Jak dokazuje rostoucí vědecký a průmyslový výzkum v posledních letech, membrány
z nanovláken vytvořené technikou elektrostatického zvlákňování se zavázaly k novým aplikacím
pro vývoj technologií. Membrány jsou velmi úspěšné díky svým vlastnostem, které zahrnují
malou velikost pórů, velký specifický povrch a vynikající filtraci. Tento nanovlákenný filtr je
nejvíce fascinující studií v předchozím desetiletí kvůli dostupnosti surovin z nanovláken a
zvláštním užitečným vlastnostem. Membránové postupy jsou stále oblíbenější, protože jsou
účinné při odstraňování choroboplodných zárodků, patogenů, přírodních organických látek a
částic. Tato diplomová práce se snaží použít membránovou technologii k vytvoření vodní
filtrace, která může sloužit k úsporám průmyslové vody, protože v důsledku průmyslové
revoluce je úspora vody nejdůležitějším problémem pro záchranu přírody. Hlavním cílem filtrace
je separace mikročástic z vody.
V této studii byla laminace tepelným lisem vystavena třem odlišným tlakům a teplotám.
K prozkoumání účinků laminačního tlaku na prodyšnost, propustnost pro vodu a smáčivost
povrchu vícevrstvých nanovlákenných membrán byly použity testy propustnosti vzduchu,
filtrace vody, velikost povrchových pórů a kontaktní úhel. Kromě toho byly zkoumány účinky
laminačního tlaku na prodyšnost, propustnost pro vodu a smáčivost povrchu vícevrstvých
nanovlákenných membrán pomocí experimentů s propustností vzduchu, vodní filtrací,
pórovitostí povrchu a kontaktním úhlem. V této práci jsou použita nanovlákna PA6, PVDF a
PAN s různými povrchovými plochami, tj. 1,0 GSM, 1,5 GSM, 2,0 GSM a 3,0 GSM při teplotě
110°C, 125°C a 135°C. Po testování filtrační kapacity všech membrán bylo získáno devět
nejlepších vzorků ze třiceti šesti vzorků, přičemž se bere v úvahu nejlepší schopnost separace
mikročástic všech membrán s vysokou propustností.
Anotace v angličtině
As evidenced by growing scientific and industrial research in recent years, nanofiber membranes
created by electrospinning engineering are being committed to novel applications for developing
technologies. Membranes are highly successful because of their characteristics, which include a
small pore size, a vast specific surface area, and the excellent filtration. This nanofibrous filter is
the most fascinating study in the previous decade due to availability of nanofiber raw materials
and particular useful characteristics. Membrane procedures are becoming increasingly popular
because to their efficiency in removing germs, pathogens, natural organic matter, and particles.
In our thesis we try to use membrane technology to create water filtration which may use in to
save industrial water, due to forth industrial revolution saving water is most important issue to
save the nature and wildlife. The prime aim of filtration is separation of micro particle from
water.
In our studies, heat press lamination was subjected to two distinct pressures and three
temperatures. Air permeability, surface pore size, water filtration, and contact-angle tests were
used to explore the effects of lamination pressure on the breathability, water permeability, and
surface wettability of multi-layered nanofibrous membranes. Moreover, the effects of the
laminating pressure on breathability, and water permeability, surface wettability of multi-layered
nanofibrous membranes were investigated with air permeability, water filtration, surface
porosity, contact-angle experiments. In our work, we used PA6 and PVDF and PAN nanofibers
with different surface areas i.e., 1.0 GSM, 1.5 GSM, 2.0 GSM, and 3.0 GSM at 110oC, 125oC,
and 135oC temperature. After testing the filtration capacity of all membranes, we get nine best
samples out of thirty-six samples, considering the best micro particle separation capacity of all
the membranes with high flux.
Jak dokazuje rostoucí vědecký a průmyslový výzkum v posledních letech, membrány
z nanovláken vytvořené technikou elektrostatického zvlákňování se zavázaly k novým aplikacím
pro vývoj technologií. Membrány jsou velmi úspěšné díky svým vlastnostem, které zahrnují
malou velikost pórů, velký specifický povrch a vynikající filtraci. Tento nanovlákenný filtr je
nejvíce fascinující studií v předchozím desetiletí kvůli dostupnosti surovin z nanovláken a
zvláštním užitečným vlastnostem. Membránové postupy jsou stále oblíbenější, protože jsou
účinné při odstraňování choroboplodných zárodků, patogenů, přírodních organických látek a
částic. Tato diplomová práce se snaží použít membránovou technologii k vytvoření vodní
filtrace, která může sloužit k úsporám průmyslové vody, protože v důsledku průmyslové
revoluce je úspora vody nejdůležitějším problémem pro záchranu přírody. Hlavním cílem filtrace
je separace mikročástic z vody.
V této studii byla laminace tepelným lisem vystavena třem odlišným tlakům a teplotám.
K prozkoumání účinků laminačního tlaku na prodyšnost, propustnost pro vodu a smáčivost
povrchu vícevrstvých nanovlákenných membrán byly použity testy propustnosti vzduchu,
filtrace vody, velikost povrchových pórů a kontaktní úhel. Kromě toho byly zkoumány účinky
laminačního tlaku na prodyšnost, propustnost pro vodu a smáčivost povrchu vícevrstvých
nanovlákenných membrán pomocí experimentů s propustností vzduchu, vodní filtrací,
pórovitostí povrchu a kontaktním úhlem. V této práci jsou použita nanovlákna PA6, PVDF a
PAN s různými povrchovými plochami, tj. 1,0 GSM, 1,5 GSM, 2,0 GSM a 3,0 GSM při teplotě
110°C, 125°C a 135°C. Po testování filtrační kapacity všech membrán bylo získáno devět
nejlepších vzorků ze třiceti šesti vzorků, přičemž se bere v úvahu nejlepší schopnost separace
mikročástic všech membrán s vysokou propustností.
Anotace v angličtině
As evidenced by growing scientific and industrial research in recent years, nanofiber membranes
created by electrospinning engineering are being committed to novel applications for developing
technologies. Membranes are highly successful because of their characteristics, which include a
small pore size, a vast specific surface area, and the excellent filtration. This nanofibrous filter is
the most fascinating study in the previous decade due to availability of nanofiber raw materials
and particular useful characteristics. Membrane procedures are becoming increasingly popular
because to their efficiency in removing germs, pathogens, natural organic matter, and particles.
In our thesis we try to use membrane technology to create water filtration which may use in to
save industrial water, due to forth industrial revolution saving water is most important issue to
save the nature and wildlife. The prime aim of filtration is separation of micro particle from
water.
In our studies, heat press lamination was subjected to two distinct pressures and three
temperatures. Air permeability, surface pore size, water filtration, and contact-angle tests were
used to explore the effects of lamination pressure on the breathability, water permeability, and
surface wettability of multi-layered nanofibrous membranes. Moreover, the effects of the
laminating pressure on breathability, and water permeability, surface wettability of multi-layered
nanofibrous membranes were investigated with air permeability, water filtration, surface
porosity, contact-angle experiments. In our work, we used PA6 and PVDF and PAN nanofibers
with different surface areas i.e., 1.0 GSM, 1.5 GSM, 2.0 GSM, and 3.0 GSM at 110oC, 125oC,
and 135oC temperature. After testing the filtration capacity of all membranes, we get nine best
samples out of thirty-six samples, considering the best micro particle separation capacity of all
the membranes with high flux.
Preparation of various nanofbrous membranes for the separation of micro-pollutants from water.
Lamination conditions as heat-effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Support effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Adhesive effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Zásady pro vypracování
Preparation of various nanofbrous membranes for the separation of micro-pollutants from water.
Lamination conditions as heat-effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Support effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Adhesive effect on structure, flux and selectivity of membranes.
Seznam doporučené literatury
1. Sutherland KS, Chase G. Filters and filtration handbook. Elsevier; 2011 Apr 18.
2. Ahmed FE, Lalia BS, Hashaikeh R. A review on electrospinning for membrane fabrication: challenges and applications. Desalination. 2015 Jan 15;356:15-30.
3. Yalcinkaya F, Hruza J. Effect of laminating pressure on polymeric multilayer nanofibrous membranes for liquid filtration. Nanomaterials. 2018 May;8(5):272.
4. Roche R, Yalcinkaya F. Incorporation of PVDF nanofibre multilayers into functional structure for filtration applications. Nanomaterials. 2018 Oct;8(10):771.
Seznam doporučené literatury
1. Sutherland KS, Chase G. Filters and filtration handbook. Elsevier; 2011 Apr 18.
2. Ahmed FE, Lalia BS, Hashaikeh R. A review on electrospinning for membrane fabrication: challenges and applications. Desalination. 2015 Jan 15;356:15-30.
3. Yalcinkaya F, Hruza J. Effect of laminating pressure on polymeric multilayer nanofibrous membranes for liquid filtration. Nanomaterials. 2018 May;8(5):272.
4. Roche R, Yalcinkaya F. Incorporation of PVDF nanofibre multilayers into functional structure for filtration applications. Nanomaterials. 2018 Oct;8(10):771.
Přílohy volně vložené
none
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.