Environmentálně šetrné nanovláknité filtrační materiály

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F25%3A63598818" target="_blank" >RIV/70883521:28610/25:63598818 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Environmentálně šetrné nanovláknité filtrační materiály

Popis výsledku v původním jazyce

Polymerní nanovláknité membrány jsou často používány jako filtrační materiály pro filtracivzduchu, ať již jde o osobní ochranné prostředky, masky pro specifické účely nebo velké filtrypro kolektivní ochranu obyvatelstva či čisté prostory. Nanovláknité vrstvy lze připravovatz polymerních roztoků zvlákňováním v elektrostatickém poli (elektrospinningem). Roztokyjsou složeny zejména z polymeru a rozpouštědla či rozpouštědel, na něž připadá obvykle 75 až95 %. Jen minoritní podíl patří dalším aditivům, která modifikují zpracovatelské vlastnostiroztoku nebo aplikační vlastnosti nanovláknitého materiálu.Pro přípravu polymerních roztoků jsou obvykle používána rozpouštědla nebezpečná pro životníprostředí i lidské zdraví, jako jsou dimethylformamid (DMF), dimethylacetamid,N-methylpyrrolidon atd. Snaha o environmentálně šetrnější produkci nanovláknitých materiálůstáčí pozornost k náhradě nebezpečných rozpouštědel rozpouštědly splňujícími principy zelenéchemie. Nejde však o jednoduchý záměr, neboť řada „zelených“ rozpouštědel nedokáže splnitpožadavky, které klade na polymerní roztoky zpracovatelská technologie. Přesto lze naléztrozpouštědla, jako jsou ethyl nebo methyl laktát (EL, ML) či cyklopentanon (CPO), která jsouvyužitelná pro přípravu řady polymerních roztoků, včetně roztoku na bázi biopolymeru PLA(kyselina polymléčná). Z takového roztoku je možno připravit nanovláknitý filtrační materiáls obdobnou morfologií nanovláken a srovnatelnými filtračními vlastnostmi, jako z roztoku nabázi toxického DMF [1,2].

Název v anglickém jazyce

ENVIRONMENTALLY FRIENDLY NANOFIBROUS FILTRATION MATERIALS

Popis výsledku anglicky

Polymer nanofibrous membranes are often used as filtration materials for air filtration, whether in personal protective equipment, masks for specific purposes, or large filters for collective population protection or clean‑room environments. Nanofibrous layers can be prepared from polymer solutions by spinning in an electrostatic field (electrospinning). These solutions consist mainly of a polymer and a solvent or solvents, which typically account for 75 to 95%. Only a minor portion is made up of additional additives that modify the processing properties of the solution or the application properties of the nanofibrous material.The preparation of polymer solutions commonly involves solvents that are hazardous to the environment and human health, such as dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide, or N‑methylpyrrolidone. Efforts toward more environmentally friendly production of nanofibrous materials therefore focus on replacing hazardous solvents with those that meet the principles of green chemistry. This is not a simple task, as many “green” solvents fail to meet the technological requirements placed on polymer solutions. Nevertheless, solvents such as ethyl or methyl lactate (EL, ML) or cyclopentanone (CPO) can be identified as suitable for preparing various polymer solutions, including solutions based on the biopolymer PLA (polylactic acid). From such a solution, it is possible to produce a nanofibrous filtration material with a morphology and filtration performance comparable to that of nanofibers prepared from a toxic DMF‑based solution [1,2].

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

<a href="/cs/project/EH23_021%2F0009004" target="_blank" >EH23_021/0009004: Rozvoj aplikačního potenciálu v oblasti polymerních materiálů v kontextu naplňování principů cirkulární ekonomiky (POCEK)</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

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