Nanovlákenné struktury s multifunknčími vlastnostmi vhodné pro výrobu filtračních modulů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28778758%3A_____%2F25%3AN0000037" target="_blank" >RIV/28778758:_____/25:N0000037 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Nanovlákenné struktury s multifunknčími vlastnostmi vhodné pro výrobu filtračních modulů

Popis výsledku v původním jazyce

Výsledkem technického řešení je nanovlákenná textilie nebo příze připravená postupem elektrospinningu určená pro přípravu plošných membrán nebo vinutých filtrů připravených z polymeru odolného proti hoření a teplotám vyšším než 150 °C bez přídavku halogenovaných látek. Filtrační membrány vykazují požadovanou filtrační účinnost a jsou použitelné pro konstrukci filtrů pro prašné prostory, u kterých hrozí nebezpečí vzplanutí. V rámci řešeného projektu bylo navrženo toto inovativní řešení. Byl navržen polymer, který díky své struktuře a zvýšenému obsahu atomů dusíku vykazuje zvýšenou odolnost proti hoření a současně má bod tání vyšší než 150 °C. Polymer je tvořený polymerační reakcí mezi diisokyanátem a alkyl nebo aryl diaminem, polymočovina, splňuje všechny požadavky na vláknotvorné nehořlavé polymery. Přípravu nanovlákenných struktur jako základní vrstvy filtračních membrán lze s výhodou realizovat pomocí elektrospinningu, a to dvěma základními technikami. DC elektrospinning se provádí při stejnosměrném napětí 20 až 80 kV a AC elektrospinning se provádí pří střídavém napětí 25 až 50 kV. V případě DC elektrospinningu se s výhodou vyrábějí plošné nanovlákenné útvary, které jsou podle potřeb finální aplikace laminovány mezi dvě nosné textilie. Naopak AC elektrospinning je vhodný jak pro konstrukci plošných nanovlákenných útvarů, tak pro přípravu tzv. hybridních přízí, kdy nanovlákenné útvary jsou zachycovány na povrchu nosné příze, kterou pak lze výhodně použít pro přípravu vinutých svíčkových filtrů. Obě techniky lze použít i pro zvláknění polymočoviny.

Název v anglickém jazyce

Nanofibrous structures with multifunctional properties suitable for the production of filter modules

Popis výsledku anglicky

The result of the technical solution is a nanofibrous textile or yarn prepared by the electrospinning process intended for the preparation of flat membranes or wound filters prepared from a polymer resistant to fire and temperatures higher than 150 °C without the addition of halogenated substances. The filter membranes show the required filtration efficiency and are usable for the construction of filters for dusty areas where there is a risk of ignition. This innovative solution was designed within the framework of the project under consideration. A polymer was designed which, thanks to its structure and increased content of nitrogen atoms, shows increased resistance to fire and at the same time has a melting point higher than 150 °C. The polymer is formed by the polymerization reaction between diisocyanate and alkyl or aryl diamine, polyurea, meets all the requirements for fiber-forming non-flammable polymers. The preparation of nanofibrous structures as the base layer of filter membranes can be advantageously realized using electrospinning, using two basic techniques. DC electrospinning is performed at a direct voltage of 20 to 80 kV and AC electrospinning is performed at an alternating voltage of 25 to 50 kV. In the case of DC electrospinning, flat nanofibrous structures are preferably produced, which are laminated between two carrier fabrics according to the needs of the final application. On the other hand, AC electrospinning is suitable both for the construction of flat nanofibrous structures and for the preparation of so-called hybrid yarns, where the nanofibrous structures are captured on the surface of the carrier yarn, which can then be advantageously used for the preparation of wound candle filters. Both techniques can also be used for the spinning of polyurea.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

<a href="/cs/project/TN02000051" target="_blank" >TN02000051: Národní centrum kompetence polymerních materiálů a technologií pro 21. století</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

COC-FV 03/2025

Číselná identifikace

COC-FV 03/2025

Technické parametry

Výsledkem technického řešení je nanovlákenná textilie nebo příze připravená postupem elektrospinningu určená pro přípravu plošných membrán nebo vinutých filtrů připravených z polymeru odolného proti hoření a teplotám vyšším než 150 °C bez přídavku halogenovaných látek. Filtrační membrány vykazují požadovanou filtrační účinnost a jsou použitelné pro konstrukci filtrů pro prašné prostory, u kterých hrozí nebezpečí vzplanutí. Zodpovědná osoba pro jednání: Ing. Lubomír Kubáč, Ph.D., tel.: +420 724400507, email: lubomir.kubac@cocltd.cz.

Ekonomické parametry

Materiál je připraven pro funkční testy ke komerčnímu využití.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28778758

Název vlastníka

Centrum organické chemie, s.r.o., NANOPROGRESS z.s., Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—