Browsing by Author "Pilch-Pitera, Barbara"

Now showing 1 - 3 of 3

Access status: Open Access ,
Antibacterial polyurethane adhesives for medical applications
(AGH University Press, 2026) Pitera, Dominika; Pilch-Pitera, Barbara; Woźny, Ireneusz; Krajewski, Dariusz; Ciszkowicz, Ewa; Bester, Karol
In this study, polyurethane prepolymers and two-component adhesive systems with antibacterial properties were synthesised and characterised for potential biomedical applications as tissue adhesives. The developed materials were designed to operate in moist biological environments and to provide simultaneous adhesive and antibacterial functions. The viscosity of the obtained prepolymers, measured using a Brookfield viscometer, ranged from 2.30 to 3.36 Pa·s, indicating favourable rheological properties for dosing, mixing, and application on tissue surfaces. The chemical structure of the crosslinked adhesives was confirmed by FTIR spectroscopy, which revealed characteristic urethane bands and the absence of isocyanate groups, indicating complete conversion during curing. Contact angle measurements demonstrated the hydrophilic nature of the materials, suggesting good potential for adhesion to wet biological tissues. Mechanical characterisation showed medium hardness (medium-soft materials) and high adhesive strength exceeding 5 MPa, confirming suitable mechanical performance for tissue bonding applications. Antibacterial testing indicated that the incorporation of a biopolymer-based antimicrobial agent resulted in strong biocidal activity, outperforming conventional silver-based additives. The results demonstrate that the developed polyurethane-based adhesive systems combine favourable mechanical, physicochemical, and antibacterial properties, making them promising candidates for surgical applications.
Access status: Open Access ,
Modyfikacja sztywnej pianki poliuretanowej z zastosowaniem popiołów lotnych ze spalania węgla
(Data obrony: 2024-07-11) Zygmunt-Kowalska, Beata
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
W ostatnich latach zaobserwowano wzrost popularności stosowania napełniaczy stałych jako modyfikatorów w sztywnej piance poliuretanowej (PUR). Stosowanie odpowiednich napełniaczy umożliwia dostosowanie własności PUR do konkretnych zastosowań. Niniejsza rozprawa doktorska dotyczy badania wpływu dodatku popiołu lotnego ze spalania węgla (FA) na własności sztywnej pianki poliuretanowej. W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów wytworzonych przy użyciu wybranych rodzajów popiołu lotnego oraz ich frakcji. Niniejsza rozprawa doktorska przedstawia różne aspekty technologiczne, które mogą pomóc w rozwiązaniu problemu wysokich kosztów materiałów termoizolacyjnych poprzez zastosowanie tańszych alternatyw, które również spełniają wymagania techniczne dotyczące izolacji termicznej. Ocena własności wytworzonych materiałów obejmowała morfologię powierzchni, palność, własności mechaniczne, analizę termiczną, przewodność cieplną oraz podstawowe informacje o materiale, takie jak gęstość, absorpcja wody i stabilność wymiarowa. Dla wybranych materiałów zamieszczono uzyskane z obliczeń numerycznych wyniki zapotrzebowania na energię i rozkładu temperatury dla przegrody z izolacją PUR. Niniejsze badania zostały przedstawione i zinterpretowane w cyklu czterech publikacji. Najważniejsze osiągnięcia tej pracy to dobór optymalnej ilości napełniacza oraz scharakteryzowanie różnic własności PUR w zależności od zastosowanego popiołu lotnego. W pracy wykazano, że 10% dodatek FA optymalnej ilości napełniacza oraz scharakteryzowanie różnic własności PUR w zależności od zastosowanego popiołu lotnego. W pracy wykazano, że 10% dodatek FA nie degraduje struktury materiału i nie powoduje obniżenia funkcjonalności PUR. Zaproponowane modyfikacje napełniacza wpływają korzystnie na wybrane parametry sztywnej pianki poliuretanowej. We wstępie do niniejszej rozprawy doktorskiej krótko scharakteryzowano PUR, uwzględniając kluczowe informacje, takie jak proces syntezy, własności fizyczne oraz mechaniczne. W dalszej części wstępu opisano napełniacze, które stosuje się do syntezy PUR. Szczególną uwagę zwrócono na własności popiołu lotnego, który znalazł szerokie zastosowanie jako napełniacz w wielu polimerach. W rozprawie opisano cel wykonanych badań, przedstawiono problemy badawcze oraz hipotezy. W pracy doktorskiej zestawiono cykl publikacji, który został poprzedzony merytorycznym opracowaniem. W rozprawie zamieszczono najistotniejsze wyniki i wnioski wynikające z analizy zawartego cyklu publikacji.
Access status: Open Access ,
Zamkniętokomórkowe pianki poliuretanowe modyfikowane biodegradowalnymi napełniaczami
(Data obrony: 2025-06-10) Zakrzewska, Patrycja
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Rozprawa doktorska porusza tematykę możliwości wykorzystania odpadów biomasy jako odnawialnych i funkcjonalnych napełniaczy w technologii sztywnej pianki poliuretanowej. Polityka środowiskowa Unii Europejskiej kładzie nacisk na jak najszersze ponowne wykorzystanie odpadów, zatem badania zawarte w publikacjach składających się na niniejszą rozprawę doktorską są z nią w pełni zgodne, mają bowiem na celu opracowanie innowacyjnych kompozytów PUR o ulepszonych własnościach aplikacyjnych, zmniejszonym negatywnym wpływie na środowisko oraz zwiększonej efektywności produkcji. Prezentowane badania podzielono na cztery etapy. W pierwszym etapie koncertowano się na ocenie możliwości modyfikacji sztywnej pianki poliuretanowej napełniaczami biodegradowalnymi z przemysłu spożywczego. Została przeprowadzona szeroka analiza własności fizycznych, mechanicznych, termicznych oraz palności kompozytów z różną zawartością napełniacza. Drugim etapem była ocena możliwości zastosowania biomasy oraz popiołu z biomasy jako aktywizatora procesu spieniania, w której wykorzystano zaawansowane techniki termowizji. W trzecim etapie skupiono się na możliwości wprowadzenia dwóch rodzajów napełniaczy równocześnie do układu PUR i ocenie wpływu takich działań m.in. na biodegradowalność pianki. Ostatni etap badań stanowił ocenę modyfikacji popiołu z biomasy i możliwość zastosowania tego napełniacza w kompozytach PUR jako środka zmniejszającego palność. We wstępie do niniejszej rozprawy omówiono perspektywy rozwoju rynku poliuretanów, zalety i wady sztywnych pianek poliuretanowych ze szczególnym akcentem na surowce i proces syntezy PUR. Następnie omówiono możliwości modyfikacji własności aplikacyjnych sztywnych pianek poliuretanowych poprzez dodanie napełniaczy, zwłaszcza tych stanowiących produkt uboczny różnych procesów technologicznych. Dodatkowo, zdefiniowano cel niniejszej rozprawy oraz hipotezę badawczą. Przedstawiono również merytoryczny opis cyklu publikacji. Na koniec zamieszczono zestawienie najważniejszych wyników oraz kluczowe wnioski wynikające z publikacji.