Kationska funkcionalizacija nanoceluloznih vlaken za pripravo pH odzivnih hidrogelov z ustreznimi reološkimi lastnostmiGorše, Luka (Avtor) Ručigaj, Aleš (Mentor) nanovlakenska celulozahidrogelbiopolimerikationska funkcionalizacijahitozanHidrogeli so izjemno funkcionalni materiali, ki so primerni za uporabo v biomedicinskem področju zaradi sposobnosti zadrževanja ogromnih količin vode. Zadnje čase je pozornost usmerjena predvsem v pripravo hidrogelov iz biopolimerov, ki so biokompatibilni, bioresorptivni in nizkotoksični. Sposobnost površinske funkcionalizacije biopolimerov, omogoča pripravo tako imenovanih pametnih hidrogelov, ki nabrekajo, ko so izpostavljeni specifičnemu dražljaju iz okolja, kot je na primer sprememba pH vrednosti okolja. V tem magistrskem delu sem sintetiziral kationsko funkcionalizirana nanocelulozna vlakna. Z uporabo katalizatorja natrijevega hidroksida in kationizacijskega reagenta glicidiltrimetilamonijevega klorida, so bile na površino nanovlaken vezane kationske kvarterne amonijeve soli. Uspešnost funkcionalizacije izhodiščnega materiala sem potrdil z infrardečo spektroskopijo in preverjanjem, če vodne disperzije pripravljenih vlaken izkazujejo hidrogelno strukturo. Z metodo konduktometrične titracije je bila kvantificirana vsebnost kvarternih amonijevih soli na funkcionaliziranih vlaknih. Na podlagi rezultatov sem ovrednotil optimalne dodatke reagentov v sintezi, ki so omogočili največjo funkcionalizacijo celulolznih nanovlaken. Nadalje sem pripravil različne mešanice hidrogelov iz nanoceluloznih vlaken kationske in anionske narave in pri tem poskušal vplivati na velikost hidrogelne mreže in viskoznost pripravljenih mešanic. V okviru raziskovalnega dela so bili pripravljeni tudi hidrogeli iz kationskega biopolimera hitozana, ki so bili zamreženi z raztopino natrijevega tripolifosfata, ki je omogočil vzpostavitev stabilne hidrogelne strukture. Z naraščanjem masnega deleža natrijevega tripolifosfata v raztopini, se je povečevala tudi stopnja zamreženja hidrogelov. Prek reološke karakterizacije pripravljenih mešanic in zamreženih hidrogelov, sta bila za vzorce določena viskoznost in strižni modul, nadalje pa še velikost hidrogelne mreže.20212022-02-18 14:18:08Magistrsko delo/naloga135054sl