Planar nanostructured filter material with optimized filtration properties and antibacterial treatment for pleated filters

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F24%3A63578698" target="_blank" >RIV/70883521:28610/24:63578698 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Plošný nanostrukturovaný filtrační materiál s optimalizovanými filtračními vlastnostmi a antibakteriální úpravou pro skládané filtry

Original language description

Funkční vzorek představuje vícevrstvý plošný filtrační materiál, jenž obsahuje nanovláknitou vrstvu připravenou technologií elektrospinningu. Nanovláknitá struktura je připravena postupným ukládáním střídajících se vrstev nanovláken na bázi polyuretanu (PU) a polyetersulfonu (PESU), přičemž polyuretanové nanovláknité vrstvy propůjčují konečnému materiálu flexibilitu a dobrou soudržnost s podkladovou textilií, zatímco nanovláknité vrstvy na bázi PESU poskytují filtračnímu materiálu antibakteriální aktivitu. Antibakteriální aktivita je spojena s použitím aditiva, které zároveň zvyšuje elektrickou vodivost polymerního roztoku, z nějž jsou nanovlákna připravována. Jde o směs kyseliny citronové a dekahydrátu tetraboritanu sodného v poměru 3:1.Plošná hmotnost nanovláknité vrstvy je optimalizována na tlakovou ztrátu 100 Pa a pohybuje se kolem 1 g/m2. Podkladovou textilií je bikomponentní polypropylenový spunbond s plošnou hmotností 55 g/m2, krycí vrstva je tvořena polypropylenovým meltblownem. Tato materiálová skladba umožňuje propojení jednotlivých vrstev pomocí embosování na ultrazvukovém embosovacím zařízení. Pevnost podkladního materiálu, hladký povrch a zamezení posunu jednotlivých vrstev prostřednictvím embosování přispívají k dobré skládatelnosti plošného filtračního materiálu na rychloběžných skládacích zařízeních. Morfologie nanovláknité vrstvy a celková skladba plošného vícevrstvého materiálu propůjčují filtračnímu materiálu vysokou filtrační účinnost a nízkou tlakovou ztrátu.

Czech name

Plošný nanostrukturovaný filtrační materiál s optimalizovanými filtračními vlastnostmi a antibakteriální úpravou pro skládané filtry

Czech description

Funkční vzorek představuje vícevrstvý plošný filtrační materiál, jenž obsahuje nanovláknitou vrstvu připravenou technologií elektrospinningu. Nanovláknitá struktura je připravena postupným ukládáním střídajících se vrstev nanovláken na bázi polyuretanu (PU) a polyetersulfonu (PESU), přičemž polyuretanové nanovláknité vrstvy propůjčují konečnému materiálu flexibilitu a dobrou soudržnost s podkladovou textilií, zatímco nanovláknité vrstvy na bázi PESU poskytují filtračnímu materiálu antibakteriální aktivitu. Antibakteriální aktivita je spojena s použitím aditiva, které zároveň zvyšuje elektrickou vodivost polymerního roztoku, z nějž jsou nanovlákna připravována. Jde o směs kyseliny citronové a dekahydrátu tetraboritanu sodného v poměru 3:1.Plošná hmotnost nanovláknité vrstvy je optimalizována na tlakovou ztrátu 100 Pa a pohybuje se kolem 1 g/m2. Podkladovou textilií je bikomponentní polypropylenový spunbond s plošnou hmotností 55 g/m2, krycí vrstva je tvořena polypropylenovým meltblownem. Tato materiálová skladba umožňuje propojení jednotlivých vrstev pomocí embosování na ultrazvukovém embosovacím zařízení. Pevnost podkladního materiálu, hladký povrch a zamezení posunu jednotlivých vrstev prostřednictvím embosování přispívají k dobré skládatelnosti plošného filtračního materiálu na rychloběžných skládacích zařízeních. Morfologie nanovláknité vrstvy a celková skladba plošného vícevrstvého materiálu propůjčují filtračnímu materiálu vysokou filtrační účinnost a nízkou tlakovou ztrátu.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

10404 - Polymer science

Project

<a href="/en/project/FW06010527" target="_blank" >FW06010527: A new generation of nanostructured pleated filters for collective and personal protection of the population</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2024

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

10/2024

Numerical identification

10/2024

Technical parameters

Plošný filtrační materiál vhodný pro výrobu skládaných filtrů pro filtraci vzduchu. Podle normy ČSN EN 1822-1:2021 lze tento materiál klasifikovat jako HEPA filtr (filtrační třída H13) s účinností filtrace vyšší než 99,95 % pro MPPS (maximum penetrating particle size) při průtoku vzduchu nesoucího částice soli 30 l/min. Tlaková ztráta materiálu nepřesahuje 160 Pa. Pro částice s velikostí 400 nm, což je hodnota sledovaná výrobci filtrů pro osobní ochranu obyvatelstva, je hodnota filtrační účinnosti vyšší než 99,9975 % při průtoku 30 l/min. Při lokálním hodnocení lze proto filtrační materiál klasifikovat jako ULPA (U15). Přidanou hodnotou materiálu je jeho antibakteriální aktivita. Při testování antibakteriální aktivity podle modifikované normy ČSN ISO 22196:2011 byla stanovena silná antibakteriální aktivita vůči grampozitivní bakterii Staphylococcus aureus (antibakteriální účinnost vyšší než 5 logaritmických řádů) a vůči gramnegativní bakterii Klebsiella pneumoniae významná antibakteriální aktivita (antibakteriální účinnost 2,5–3 logaritmické řády).

Economical parameters

V případě realizace výsledku lze předpokládat zvýšení zisku komerčních subjektů vyrábějících plošný filtrační materiál i konečné prostředky osobní či kolektivní ochrany obyvatelstva, v důsledku zlepšené funkčnosti vícevrstvého filtračního materiálu nejen z pohledu filtračních vlastností, ale i přidané antibakteriální aktivity.

Application category by cost

—

Owner IČO

70883521

Owner name

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—