Structure and Conditioning Effect on Mechanical Behavior of Poly(vinyl alcohol)/Calcium Lactate Biocomposites

Strukturní a mechanické charakteristiky polymerních biokompozitů na bázi mléčnanu vápenatého (CL) a částečně (88 mol. %) a nebo plně (98 mol %) hydrolyzovaného polyvinylalkoholu (PVA) byly studovány pomocí optické mikroskopie, infračervené spektroskopie-metoda totálního zeslabeného odrazu, sledování obsahu vlhkosti a diferenční skenovací calorimetrie. K tomu byla sledována závislost obsahu vlhosti v polymeru na jeho vásledných mechanických vlastnostech. Vysledu ukazují, že CL je vhodným modifikátorem pro oba typy PVA. Nicméně vyraznějšího zlepšení mechanických vlastností bylo zjištěno pro plně hydrolyzovaném PVA za nízkého obsahu vlhkosti. Toto zjištění je ve shodě s ýsledky z kalorimetrických měření. Vzorky skladované při vyšších vlkostech (50 % RH) vykazovaly snížený modul prožnosti v tahu a pevnost v tahu oproti vzorkům skladovaných pod 20 % RH. Nicméně zlepšení tahových vlastností bylo stále rozeznatelné. Zvláště pak pro částečně hydrolyzovaného PVA.The structural and mechanical characteristics of polymeric biocomposites based on calcium lactate (CL) and either partially (88 mol%) or fully (98 mol%) hydrolyzed poly(vinyl alcohol) (PVA) were studied using optical microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy equipped with attenuated total reflectance accessory, water content determination, and differential scanning calorimetry. In addition, the moisture absorption effect on the mechanical properties of the biocomposites was tested in this work. The results reveal that CL is a suitable modifier for both types of PVA. However, a more efficient enhancement of uniform shape and size distribution of CL particles within the PVA matrix was noticed in fully hydrolyzed matrix at low water contents. It is in agreement with glass transition temperature?s observations. The samples conditioned at 50% of relative humidity (RH) showed decrease in E modulus and tensile strength in comparison with the material stored below 20% RH. Nevertheless, the enhancement of tensile properties, because of the modification with CL, was still noticeable especially for the partially hydrolyzed PVA-based biocomposites. The optimum concentration of the modifier was estimated on the basis of the obtained result

The Effect of Hydrolysis Degree on the Properties of Antibacterial Polymeric Films Based on Poly(vinyl alcohol) and Zinc Sulphate for Biomedical Applications

Plně a částečně hydrolyzovaný polyvinylakohol byly modifikovány síranem zinečnatým v rozmezí 0-9 hm. % přepočteného obsahu zinku pomocí odlévací techniky z polymerního roztoku. Výsledné filmy byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, infračervené spektroskopie a testování mechanických vlastností v tahu. Dále byla použita metoda testování na agarových miskách a zřeďovací metoda pro stanovení antibakteriální aktivity proti Gram negativním (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae) i Gram pozitivním (Staphylococcus aureus)bakteriím. Byl aplikovám matematický model pro nalezení parametrů popisujících antibakteriální aktivitu filmů. Výsledky ukazují, že stupeň hydrolýzy hraje záadní roli ve všech sledovaných vlastnostech včetně antimikrobiálních vlastností materiálů na bázi polyvinylalkoholu.Fully and partially hydrolyzed poly(vinyl alcohol) (PVA) was modified with zinc sulphate in the concentration range from 0 to 9 wt% of recalculated zinc content using the solvent cast technique. The resulting polymeric films were characterized by optical microscopy, stress?strain analysis, differential scanning calorimetry and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR?ATR). In addition, agar diffusion test and dilution and spread plate technique were used for determination of antibacterial properties of the films against both Gram-positive (Staphylococcus aureus) and Gram-negative (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae) bacterial strains. A mathematical model was applied on the measured data and parameters characterizing the antibacterial efficiency of the material were calculated and discussed. The results revealed that the PVA hydrolysis degree can play an important role in all studied properties, including antibacterial activity of the all PVA-based materials

The effect of preparation temperature on the mechanical and antibacterial properties of poly(vinyl alcohol)/silver nitrate films

Je zde poptávka po vývoji antibakterálních materiálů což je logickým důsledkem vývoje nových materiálů, optimizace technologí zpracovatelství a funkčnosti daného materiálu. Tato práce se zabývá výzkumem vlivu teploty přípravy polyvinylalkoholových filmů modiikovných dusičnanem stříbrným (0, 1, 3, 5, 7 a 9 hm. %). Mechanické vlastnosti jednotlivých filmů připravených při (25, 35, 50, 60, 75 °C). byly charakterizovánýpomocí testování mech. vlastností v tahu. Antimikrobiální vlastnosti byly testovány pomocí zkoušek na agarových miskách a zřeďovacá metodou proti Gram pozitibní Stap. aur) i Gram pozitivním kmenů, (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae). Výsledky ukazují podstatný vliv teploty přípravy filmů vlastnosti materiálů..There has been a growing interest in developing antibacterial polymeric materials The logical consequence following development of a new material is optimisation of its processing conditions and investigation of the Influence Of processing parameters oil functionality of a given material The present work deals with investigation of the effect of preparation temperature oil the mechanical and antibacterial properties of polymer films based oil poly(vinyl alcohol) (PVA) and silver nitrate (0. 1, 3, 5, 7. 9 wt% silver content) The mechanical properties of the films prepared at various temperatures (25, 35. 50. 60, 75 degrees C) were characterized by using stress-strain analysis Antibacterial properties were determined by using an again diffusion test and a dilution and spread plate technique against both Gram positive (Staphylococcus aureus) and Grain negative (Escherichia coh. Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumomae). The results show significant effect of the elevated temperature on the samples properties (C) 2009 Elsevier Ltd All rights reserve

Characterization of antibacterial polymerc films based on poly(vinyl alcohol) and zinc nitrate for biomedical applications

Polyvinylalkohol byl modifikován dusičnanem zinečnatým v koncentračním rozmezí 0-22,29 hm. % pomocí odlévací techniky. Výsledný materiál byl charakterizován použitím optické mikroskopie, tahových zkoušek, DSC, UV-VIS spektroskopie a FTIR. Antibakteriální vlastnosti připravených filmů byly testovány proti Gram pozitivním i Gram negativním bakteriálním kmenům. Výsledky ukazuji uniformní ditribuci modifikátoru v polymerní matrici, zlepšení mechanických vlastností (do koncentrace 8,42 hm. %) a dobrou antibakteriální aktivitu převážně proti Gram negativním bakteriím za nízkých koncentarcí modifikátoru.Poly (vinyl alcohol) (PVA) was modified by zinc nitrate in the concentration range from 0 to 22.29 wt. % using solvent cast technique. The resulting material was characterized by optical microscopy, stress-strain analysis, differential scanning calorimetry, UV-Visible spectroscopy and Fourier Transform Infrared Spectroscopy. In addition, the antibacterial properties of the prepared films were tested against the both Gram positive and Gram negative bacterial strains. The results show the uniform distribution of the modifier within the PVA matrix, enhanced mechanical properties (up to 8.24 wt. %) and good antibacterial activity against Gram negative bacteria at low modifier content