Téma Anotace Vedoucí Příprava bílkovinných produktů z drůbežích tkání bohatých na kolagen

Transkript

1 DIPLOMOVÉ PRÁCE 2018/2019 Téma Anotace Vedoucí Příprava bílkovinných produktů z drůbežích tkání bohatých na kolagen Student bude zpracovávat vybrané tkáně obsahující kolagen, které jsou vedlejším produktem z porážky drůbeže. Cílem bude extrakce kvalitních želatin, které se budou využívat např. v potravinářském průmyslu. Vlastní proces přípravy bude veden s využitím mikrobiálních proteinas. Budou studovány podmínky extrakce želatiny s vybranými procesními parametry: doba extrakce, teplota extrakce, počet extrakčních cyklů. Experimenty budou naplánovány a vyhodnoceny metodou ortogonálních experimentů. Připravené želatiny budou charakterisovány (pevnost gelu, obsah popelovin); dále bude sledován stupeň konverse. doc. Ing. Pavel Mokrejš, Zpracování bílkovinných tkání z porážky slepic na kolagenní produkty Využití vedlejších bílkovinných produktů z porážky drůbeže Slepičí běháky jako netradiční zdroj bílkovin Slepičí žaludky jako netradiční zdroj bílkovin Student bude zpracovávat vybrané vedlejší produkty z porážky slepic bohaté na kolagen. Cílem bude posoudit možnosti extrakce vysoce kvalitních hydrolysátů, respektive želatin. Výchozí surovina bude přečištěna od doprovodných nekolagenních složek a následně zpracována podmínkami obdobnými při průmyslové výrobě želatin. Budou studovány podmínky extrakce želatiny s vybranými procesními parametry. K plánování a vyhodnocování experimentů se využije metoda více-faktorových experimentů. Připravené produkty budou charakterisovány (pevnost gelu, obsah popelovin); dále bude sledován stupeň konverse. Cílem diplomové práce bude navázat na předchozí výzkum zpracování kuřecích běháků biotechnologickým postupem na kolagenní produkty (želatiny či hydrolysáty). Zpracovávat se budou další tkáně z porážky kachen. Cílem bude navrhnout technologické podmínky extrakce bílkovinných produktů. Modelace a vyhodnocování experimentů bude provedeno faktorovými schématy (experimenty typu 2 3 ). Cílem (experimentální) práce bude zpracování slepičích běháků biotechnologickým postupem na kolagenní produkty (želatiny či hydrolysáty). Budou nejprve navrženy rámcové technologické podmínky extrakce a bude se sledovat účinnost vybraných technologických parametrů na účinnost extrakce a na kvalitu připravených produktů. Modelace a vyhodnocování experimentů bude provedeno faktorovými schématy. Následně budou optimalisovány podmínky extrakce. Cílem (experimentální) práce bude zpracování slepičích žaludků biotechnologickým postupem na kolagenní produkty (želatiny či hydrolysáty). doc. Ing. Pavel Mokrejš, doc. Ing. Pavel Mokrejš, doc. Ing. Pavel Mokrejš, doc. Ing. Pavel Mokrejš,

2 Využití směsí keratinových hydrolyzátů s chitosanem na přípravu tablet s řízenou rozpustností Polymerní směsi obsahující polybutylentereftalát (PBT) reakční směšování Struktura a vlastnosti vybraných kapalně krystalických polymerů na bázi aromatických polyesterů Příprava a vlastnosti isotaktického polybutenu-1 ve fázi II Teplotní chování degradovaného polybutenu-1 Vliv volných silanů na chování gumárenských směsí Koextruze barevných hran pro nábytkářský průmysl Budou nejprve navrženy rámcové technologické podmínky extrakce a bude se sledovat účinnost vybraných technologických parametrů na účinnost extrakce a na kvalitu připravených produktů. Modelace a vyhodnocování experimentů bude provedeno faktorovými schématy. Následně budou optimalisovány podmínky extrakce. Teoretická část práce bude zaměřena na stručnou rešerši informací o směsích keratinových hydrolyzátů s chitosanem, způsobech jejich přípravy a možnostech jejich využití. Cílem praktické části práce bude nejprve příprava několika směsí keratinových hydrolyzátů s chitosanem a hodnocení jejich rozpustnosti. Dále budou připraveny tablety ze směsí s různou rozpustností a budou hodnoceny jejich vlastnosti, zejména možnosti řízeného rozpouštění v různém prostředí a množství uvolněných látek vázaných v tabletě. Směsi budou připraveny v tavenině. Bude sledován vliv kompatibilizátoru na morfologii. Bude vyhodnocen vliv složení na mechanické vlastnosti (pevnost, tažnost, modul) a krystalizaci. Krystalizace směsí bude vyhodnocena za pomocí diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), širokoúhlého rozptylu rentgenového záření (WAXD) a polarizační světelné mikroskopie (POM). Princip KKP, příprava vzorků, měření pomocí RTG, TEM, DSC, analýza struktury Polymorfie ipb-1, možnosti urychlení nestabilního fázového přechodu, příprava vzorků a charakterizace jejich vlastností pomocí DSC, RTG a TEM Kalorimetrická analýza degradovaných vzorků a interpretace získaných dat. Uvažovaná studie se bude zabývat výrobou nábytkářské hrany se sendvičovou strukturou za účelem optimalizace mechanického chování (chování v ohybu). S tím bude spojena potřeba optimalizovat dávkování Ing. Ondřej Krejčí, prof. Ing. Petr Svoboda, doc. Ing. Martina Hřibová, doc. Ing. Martina Hřibová, Ing. Lubomír Beníček, doc. Ing. Roman Čermák, Ing. Martin Stěnička,

3 Příprava polyesterové hrany pro nábytkářský průmysl Vývoj lepidla pro nábytkářské hrany olepované pomocí laser technologie UV degradace polypropylenu: Použití přírodních a syntetických stabilizátorů Příprava LLDPE směsí za účelem zvýšení odolnosti vůči krípu barevného pigmentu do výchozího polymeru. Na základě literární rešerše budou vybrány vhodné typy polymerních materiálů a experimentální činnost bude zaměřena sladění barevného odstínu jednotlivých vrstev (kolorimetrie), vlastní koextruzi hran a hodnocení jejich mechanických vlastností. Uvažovaná studie se bude zabývat úpravou receptury a samotnou výrobou nábytkářské hrany z polyesteru za účelem optimalizace jejich užitných vlastností. Na základě literární rešerše budou vybrány modifikátory zvoleného polymeru a vyrobeny zkušební hrany o různém složení za různých technologických podmínek. Na takto připravených hranách budou následně sledovány vybrané parametry, například mechanické nebo optické vlastnosti. Uvažovaná studie se bude zabývat úpravou receptury lepidla používaného k olepování nábytkářských hran tak, aby bylo možné hranu olepit pomocí laserové technologie. Na základě literární rešerše zaměřené zejména na výběr vhodných, tedy laser aktivních přísad, budou připraveny lepidlové směsi, které budou nanášeny na polymerní hranu. Takto připravená hrana bude olepena pomocí olepovacího stroje vybaveného laser technologií na nábytkový dílec. Na závěr bude kvalita lepeného spoje posuzována pomocí vybraných zkoušek (pevnost spoje, odolnost vůči vodě a zvýšené teplotě). Cílem práce je studium možné stabilizace polypropylenu vůči fotodegradaci. Tato páce se zaměří na srovnání různých druhů stabilizátorů včetně přírodních antioxidantů na bázi flavonoidů. Kromě typu použitého stabilizátoru bude sledován i vliv koncentrace a možnosti kombinace jednotlivých typů stabilizátorů. Připravené vzorky budou vystaveny UV záření a během procesu degradace analyzovány pomocí různých metod. Morfologické a chemické změny ozařovaného povrchu budou studovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie a infračervené spektroskopie. Dále se počítá s využitím diferenciální snímací kalorimetrie a termogravimetrické analýzy. Při aplikaci lehčených polymerních systémů jako zvukově izolačních vrstev ve stavebnictví je klíčovým parametrem odolnost proti Ing. Martin Stěnička, Ing. Martin Stěnička, Ing. Martina Polášková, Ing. Martina Polášková,

4 Vliv aditiv na vlastnosti PLA Návrh, posouzení a ověření zapojení BEM výpočtového modulu pro stacionární přestup tepla do výpočtu tokového s cílem zrychlit a usnadnit návrh vytlačovacích hlav Návrh, posouzení a ověření zapojení Volume of Fluid metody pro analýzu koextruze při vytlačování Míchací elementy typu Maddock a Egan, rozbor a výpočtová analýza pomocí software VEL dlouhodobému tlakovému zatížení. U polyolefinů obecně je schopnost odolávat krípu nižší v porovnání s tradičními materiály používanými v tomto odvětví (např. polymstyren). Práce bude zaměřena na identifikaci vhodných polymerních přísad zlepšujících dlouhodobé krípové chování LDPE pěn. Vzorky pěn z vytipovaných budou laboratorně testovány s cílem nalezení optimálního materiálového a strukturního složení s vysokou odolností vůči krípu. Polylaktid (PLA) je biodegradabilní termoplast odvozený od kyseliny mléčné, která je nejrozšířenější karboxylovou kyselinou v přírodě. PLA je čirý bezbarvý termoplast podobný polystyrenu, který nabízí řadu výhod jako vysoká pevnost a vysoký modul, výborné optické vlastnosti, odolnost vůči vlhkosti a biokompatibilitu, ale jeho slabinou je horší rázová houževnatost. V rámci této DP by se měl student zabývat zejména vlivem aditiv na mechanické vlastnosti PLA. Ing. Alena Kalendová, Dr. Ing. Jiří Švábík, Compuplast, konzultant Ing. Roman Kolařík, Dr. Ing. Jiří Švábík, Compuplast, konzultant Ing. Roman Kolařík, Dr. Ing. Jiří Švábík, Compuplast, konzultant Ing. Roman Kolařík, Vlákenné struktury připravené technologií meltblown Práce zaměřená především na experimenty s vlivem materiálu a procesních podmínek na účinnost filtru a velikost a distribuci vláken. Ing. Roman Kolařík, Tvorba PVB nanovlákenné vrstvy s přídavkem antibakteriálního materiálu Kompozitní nanovlákna nachází své průmyslové uplatnění právě díky široké možnosti kombinací různých typů polymerů a aditiv. Antibakteriální či antimykotické vlastnosti netkaných textilií jsou velmi Ing. Petra Peer,, konzultant Ing. Martina Polášková,

5 ceněné nejen v oblasti osobní hygieny ale i filtrace. Cílem práce bude příprava nanovláken z polymerního roztoku na bázi PVB s přídavkem genciánové violeti, dostupného antibakteriálního činidla, pomocí elektrostatického zvlákňování. Důraz bude kladen na nalezení vhodných poměrů koncentrací PVB a genciánové violeti z pohledu jak výsledné kvality vláken, tak i antibakteriálních vlastností. Příprava nanovlákenné vrstvy z PVB roztoku obsahující anorganické částice Cílem práce bude tvorba kompozitních nanovláken z polymerního roztoku pomocí elektrostatického zvlákňování. Konkrétně se bude jednat o roztok PVB obsahující anorganické částice oxidu zinečnatého. Hlavní náplní práce bude příprava polymerního roztoku s různým obsahem aditiva a jeho charakterizace. Dále pak optimalizace a charakterizace vytvořených nanovláken. Ing. Petra Peer,, konzultant Ing. Martina Polášková, Polymery modifikované bitumenové směsi Vliv povrchové úpravy plniv na výsledné termální a mechanické vlastnosti kompozitu Bitumenové (asfaltové) směsi jsou ve velkých množstvích využívány hlavně v oblasti výstavby silnic či jako hydroizolační prvky u nejrůznějších staveb a konstrukcí. Samotný bitumen však pro tyto aplikace nemá dostatečné mechanické vlastnosti a je proto modifikován za pomoci jiných materiálů, přičemž jedním z nich jsou i polymerní materiály, které často směs nejen zlevňují, ale zároveň i vylepšují její aplikační vlastnosti. Cílem studenta bude v teoretické části zpracovat rešerši zabývající se polymerními materiály využívanými k modifikování bitumenových směsí s ohledem na bod křehnutí a teplotu měknutí výsledných směsí a v praktické části následně připravit polymery modifikované bitumenové směsi, u kterých bude možné předpokládat dosažení definovaných vlastností (bod křehnutí, teplota měknutí, reologické vlastnosti). Vypsané téma je možné realizovat jako bakalářskou nebo diplomovou práci. V kompozitních systémech hraje zásadní roli kompatibilita mezi částicemi a matricí, která zajišťuje dostatečný přenos napětí určující mechanické vlastnosti kompozitu a zároveň ovlivňuje i jeho tepelné vlastnosti. Cílem bakalářské (případně diplomové práce) bude modifikovat povrch vybraných částic běžně používaných jako plnivo v polymerních systémech, a porovnat vliv povrchové úpravy částic na vybrané vlastnosti výsledného kompozitu. Jako nepravděpodobnější Ing. Tomáš Plachý, Ing. Tomáš Plachý,

6 Tlakové zkoušky poly-1-butenu v závislosti na fázové transformaci Vliv počtu recyklačních cyklů u vstřikovaných materiálů na vybrané fyzikální vlastnosti finálních výrobků Optimalizace technologických a procesních podmínek vstřikování s ohledem na reflektanci plastových odrazek Příprava a charakterizace vysoce plněných směsí na bázi termoplastického polyolefinu Příprava a charakterizace vysoce plněných směsí na bázi měkčeného PVC přístup se jeví využití organosilanů, u kterých je možné řídit přítomnost koncových funkčních skupin. Tyto funkční supiny by tedy bylo možné volit dle použité polymerní matrice a tím zajistit celkovou požadovanou kompatibilitu systému. Vypsané téma je možné realizovat jako bakalářskou nebo diplomovou práci. Cílem práce je vyzkoušet jak se bude chovat PB1 poly-1-buten při tlakovém namáhání v různém stupni fázové transformace. Vzorky na tlakové zkoušky se připraví lisováním a budou zkoušeny na univerzálním trhacím stroji s tlačnými deskami, které budou vyvozovat tlak a bude také sledováno relaxační chování. Použité materiály budou homopolymery a kopolymery PB1. Stupeň transformace bude hodnocen pomocí širokoúhlé rentgenografie. Výsledek práce bude určení vztahu a závislostí mezi stupeň transformace a tlakovým chováním. Diplomová práce se bude věnovat charakterizaci změny vybraných mechanických, reologických a optických vlastností polymerních materiálů s ohledem na počet recyklačních cyklů. Vlastnosti budou posuzovány u polymerů pro technické, ale i pohledové dílce. V rámci diplomové práce bude prováděn výzkum vlivu technologických a procesních parametrů modifikovatelných při procesu vstřikování reálného výrobku z průmyslové praxe na reflektanci a případně další optické a pohledové vlastnosti. Praktická část práce bude z velké části probíhat ve firmě v provozu. Cílem práce bude připravit vysoce plněné systémy na bázi termoplastického polyolefinu se zaměřením na hydroizolační fólie. U těchto systémů bude sledován způsob přípravy a použitá technologická zařízení. Na vybraných vzorcích se provede charakterizace fyzikálně mechanických, reologických a užitných vlastností. Cílem práce je připravit vysoce plněné směsi měkčeného PVC s obsahem síranu barnatého. U těchto systému bude sledován vliv množství plniva a příslušného změkčovadla na výsledné fyzikálně mechanické vlastnosti připravených fólií. Dále bude sledována zpracovatelnost a způsob přípravy těchto systémů. Ing. Lubomír Beníček, Ing. Ladislav Fojtl, Ing. Ladislav Fojtl, Ing. Pavel Bažant, Ing. Pavel Bažant,

7 Příprava a charakterizace termoplastického elastomerů s vysokou tepelnou odolností Cílem práce je připravit fólie s využitím termoplastických elastomerů, které by odolávali dlouhodobě vysokým teplotám, a zároveň by splňovaly hlavní podmínku: vysoká elasticita - vysoká pevnost. U těchto materiálu bude v prvním případě řešen způsob přípravy, složení a konstrukční návrh požadované fólie. V druhém kroku budou prováděny dlouhodobé cyklické teplotní testy a vyhodnoceny fyzikálně mechanické vlastnosti produktů. Ing. Pavel Bažant, Příprava a charakterizace lehčených struktur využívaných pro aplikace zaměřené na akustický útlum Zvyšování efektivnosti útlumu akustické zátěže generované dopravními prostředky patří mezi významné cíle sledované v moderní venkovní architektuře. Cílem diplomové práce bude navrhnout, připravit a ověřit účinnost akustického tlumení v podobě polymerních pěnových produktů. doc. Ing. Tomáš Sedláček, Extrudované a ko-extrudované deskové profily se zvýšenou mechanickou pevností Polymerní materiály pro využití v prostředcích hromadné dopravy Příprava a charakterizace tenkých krycích vrstev transparentních desek Zvýšení mechanické pevnosti extrudovaných profilů je často sledovaným důležitým parametrem pro aplikace plastů v oblasti náhrady kovových produktů. Cílem diplomové práce bude navrhnout vhodné materiálové složení deskových profilů s definovanými užitnými vlastnostmi, laboratorně připravit zkušební vzorky a ověřit míru naplnění požadovaných vlastností. Legislativní požadavky na polymerní materiály využívané v oblasti hromadné dopravy se v posledních letech zaměřili na zvýšení bezpečnosti pasažérů v případě požáru. Cílem diplomové práce bude návrh, příprava a ověření materiálového složení polymerní směsi využívané pro přípravu interiérových výrobků prostředků hromadné dopravy splňující nově definované bezpečnostní nároky definované v legislativních požadavcích. Příprava tenkých vrstev na polymerních substrátech je průmyslově často využívaný ekonomický způsob modifikace užitných vlastností extrudovaných/vstřikovaných dílů. Cílem práce bude vytvoření a definování tenké krycí vrstvy transparentních extrudovaných desek pomocí technologie lití. S ohledem na užitné vlastnosti finálních produktů budou optimalizovány jak dílčí modifikace povrchových doc. Ing. Tomáš Sedláček, doc. Ing. Tomáš Sedláček, Ing. Lenka Jelínková,

8 vlastností extrudovaných desek před vlastním nanášením krycí vrstvy, tak i procesní parametry zvoleného způsobu nanášení. Charakterizace plazmových polymerů na bázi PLA a PEU s laditelnou permeabilitou Ing. Jana Sedlaříková,