Tato diplomová práce se zabývá problematikou elektrostatického zvlákňování, což je metoda přípravy tenkých umělých vláken vhodných pro průmyslové využití. V silném elektrickém poli dochází za určitých specifických podmínek ke vzniku tenkých vlákenných útvarů z povrchu kapaliny s roztokem polymeru. K tomu účelu je v současnosti běžně používán stejnosměrný elektrický proud. Ukazuje se ale, že střídavý proud má vyšší potenciál průmyslového využití z důvodu vyšší výtěžnosti a efektivity výroby, proto je metoda elektrického zvlákňování střídavým proudem předmětem vědeckého zkoumání. V tomto procesu je požadováno měřit a zaznamenávat průběh elektrického proudu. Tato práce se zaměřuje konstrukční aspekty vhodného měřícího zařízení, které měření a záznam průběhu elektrického proudu umožní. Dále uvádí možnosti použití takového měřícího přípravku. Závěrem se práce zabývá analýzou velikosti a tvaru elektrických proudů vznikajících při elektrostatickém zvlákňování během experimentů probíhajících na pracovišti KNT FT TUL.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the subject of creating fiber in electrostatic field, a method known as Electrospinning, that is forming thin synthetic fiber suitable for various industrial utilization. Under certain specific conditions submicron fibers are formed on the surface of a liquid with a polymer solution in a strong electrostatic field. Direct current is generally applied for this purpose. However, it seems that alternating current has greater potential for industrial utilization due to higher yield and efficiency in production. Consequently the alternating current method of creating fibers is currently the subject of scientific research. In this process it is necessary to carefully measure and record the level and the form of the electric current. This study deals with the matter of constructing suitable equipment that will make the measurement and the recording of the various levels of the electric current possible. It also considers the possibilities of utilizing such a measuring device. In conclusion the analysis of the amplitude and the form of electric currents resulting during the Electrospinning process is carried out as it occurred during experiments conducted in the KNT FT TUL laboratory.
Klíčová slova
Elektrické zvlákňování, vlákna, měření, elektrický proud, vysoké napětí, nanotechnologie
Klíčová slova v angličtině
Electrospinning, Electric Current, Measurement, High Voltage, Fiber, Nanotechnology
Rozsah průvodní práce
94 s. (95 000 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Tato diplomová práce se zabývá problematikou elektrostatického zvlákňování, což je metoda přípravy tenkých umělých vláken vhodných pro průmyslové využití. V silném elektrickém poli dochází za určitých specifických podmínek ke vzniku tenkých vlákenných útvarů z povrchu kapaliny s roztokem polymeru. K tomu účelu je v současnosti běžně používán stejnosměrný elektrický proud. Ukazuje se ale, že střídavý proud má vyšší potenciál průmyslového využití z důvodu vyšší výtěžnosti a efektivity výroby, proto je metoda elektrického zvlákňování střídavým proudem předmětem vědeckého zkoumání. V tomto procesu je požadováno měřit a zaznamenávat průběh elektrického proudu. Tato práce se zaměřuje konstrukční aspekty vhodného měřícího zařízení, které měření a záznam průběhu elektrického proudu umožní. Dále uvádí možnosti použití takového měřícího přípravku. Závěrem se práce zabývá analýzou velikosti a tvaru elektrických proudů vznikajících při elektrostatickém zvlákňování během experimentů probíhajících na pracovišti KNT FT TUL.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with the subject of creating fiber in electrostatic field, a method known as Electrospinning, that is forming thin synthetic fiber suitable for various industrial utilization. Under certain specific conditions submicron fibers are formed on the surface of a liquid with a polymer solution in a strong electrostatic field. Direct current is generally applied for this purpose. However, it seems that alternating current has greater potential for industrial utilization due to higher yield and efficiency in production. Consequently the alternating current method of creating fibers is currently the subject of scientific research. In this process it is necessary to carefully measure and record the level and the form of the electric current. This study deals with the matter of constructing suitable equipment that will make the measurement and the recording of the various levels of the electric current possible. It also considers the possibilities of utilizing such a measuring device. In conclusion the analysis of the amplitude and the form of electric currents resulting during the Electrospinning process is carried out as it occurred during experiments conducted in the KNT FT TUL laboratory.
Klíčová slova
Elektrické zvlákňování, vlákna, měření, elektrický proud, vysoké napětí, nanotechnologie
Klíčová slova v angličtině
Electrospinning, Electric Current, Measurement, High Voltage, Fiber, Nanotechnology
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s principy elektrostatického zvlákňování.
2. Seznamte se s metodou měření průběhu elektrického proudu kapalinovou tryskou při elektrostatickém zvlákňování.
3. Navrhněte řešení pro měření průběhu elektrického proudu kapalinovou tryskou v případě napájení střídavým zdrojem.
4. Pokuste se navrženým řešením provést porovnání získaných průběhů elektrického proudu kapalinovou tryskou při napájení zdrojem vysokého stejnosměrného napětí s průběhem elektrického proudu kapalinovou tryskou při napájení zdrojem vysokého střídavého napětí. Pro srovnání použijte vodný roztok polyvinylalkoholu a lihový roztok polyvinylbutyralu.
Zásady pro vypracování
1. Seznamte se s principy elektrostatického zvlákňování.
2. Seznamte se s metodou měření průběhu elektrického proudu kapalinovou tryskou při elektrostatickém zvlákňování.
3. Navrhněte řešení pro měření průběhu elektrického proudu kapalinovou tryskou v případě napájení střídavým zdrojem.
4. Pokuste se navrženým řešením provést porovnání získaných průběhů elektrického proudu kapalinovou tryskou při napájení zdrojem vysokého stejnosměrného napětí s průběhem elektrického proudu kapalinovou tryskou při napájení zdrojem vysokého střídavého napětí. Pro srovnání použijte vodný roztok polyvinylalkoholu a lihový roztok polyvinylbutyralu.
Seznam doporučené literatury
[1] JIRSÁK, Oldřich - RŮŽIČKOVÁ, Jana - LUKÁŠ, David. Production of properties of Polymer nanofibres. Brno: In NANO 03, 21.10.2003-23.10.2003. ISBN 80-214-2527-X.
[2] KREBSOVÁ, Milada. Nauka o polymerech. Liberec: VŠST, 1978.
[3] AKOPJAN, Aleksandr Arkaďjevič. Technika vysokého napětí 1. Praha: St. nakl. techn. lit., 1956.
[4] TRUHANOVÁ, Alena. Průběh elektrického proudu vláknem polymerního roztoku při elektrostatickém zvlákňování. Liberec: TUL, 2008.
Seznam doporučené literatury
[1] JIRSÁK, Oldřich - RŮŽIČKOVÁ, Jana - LUKÁŠ, David. Production of properties of Polymer nanofibres. Brno: In NANO 03, 21.10.2003-23.10.2003. ISBN 80-214-2527-X.
[2] KREBSOVÁ, Milada. Nauka o polymerech. Liberec: VŠST, 1978.
[3] AKOPJAN, Aleksandr Arkaďjevič. Technika vysokého napětí 1. Praha: St. nakl. techn. lit., 1956.
[4] TRUHANOVÁ, Alena. Průběh elektrického proudu vláknem polymerního roztoku při elektrostatickém zvlákňování. Liberec: TUL, 2008.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.