Rok 2017
Permanent URI for this collection
Browse
Browsing Rok 2017 by Author "Naeem, Muhammad Salman"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- ItemVývoj aktivované uhlíkové textilie z akrylového vlákenného odpadu(Technická Univerzita v Liberci, ) Naeem, Muhammad Salman;Aktivní uhlíková vlákna získala značnou pozornost v posledních desetiletích v důsledku mimořádných adsorpčních vlastností vůči těžkým kovům, toxickým plynům, barvivům a dalším nebezpečným chemikáliím. Vedle vysoké adsorpční kapacity jsou hnací sílou vývoje aktivních uhlíkatých vláken také aplikace proti tepelnému, elektrickému a elektromagnetickému stínění. Různé prekurzory používané pro přípravu těchto vláken jsou na celulózové bázi, bázi polyakrylonitrilu, dehtu, polyimidu, fenolových pryskyřic a polyetylenu. Výzkumní pracovníci se věnují hledání různých materiálů a metod pro snížení nákladů na aktivní uhlíková vlákna. V této práci je využíván odpad akrylových vláken společně s novou metodou jednostupňové karbonizace a fyzikální aktivace pod vrstvou dřevěného uhlí. Pro přeměnu vstupního materiálu na aktivní uhlíkové vlákno je vstupní materiál stabilizován a následně karbonizován při vysoké teplotě. Rychlost ohřevu, čas prodlevy a konečná teplota pyrolýzy hrají významnou roli v získání požadovaných hodnot elektrické vodivosti (povrchová a objemová vodivost), lepší účinnosti elektromagnetického stínění (ESE) a relativní plochy povrchu. Tato pracovní optimalizace parametrů pro získání větší plochy povrchu a elektrické vodivosti byla realizována s měnícím se počtem kroků, časy prodlevy (0, 30 a 60 minut), rychlostmi ohřevu (150, 300 a 400 °C/hod) a konečnými teplotami pyrolýzy (800, 1000 a 1200 °C). Bylo zjištěno, že rychlost ohřevu 300 °C/hod, čas prodlevy 0 minut a finální teplota pyrolýzy 1200 °C s dvoufázovým postupem jsou optimální parametry pro získání dobré plochy povrchu a elektrické vodivosti. Později byl odpad z akrylových vláken přeměněn na kompaktní struktury netkaných pásů pomocí mykání a vpichováním. Netkané pásy byly převedeny vysokými teplotami pece po stabilizaci a karbonizaci na finální parametry. Výtěžek a smrštění aktivních uhlíkových pásů při různých teplotách byl zjišťován pomocí měření hmotnosti před a po karbonizaci a změny rozměrů byly zjišťovány rovněž před a po karbonizaci. Podobně flexibilita nebo tuhost a prášivost aktivních uhlíkových pásů byly měřeny podle principů měření Cantilever testem a odíráním pásů proti opotřebí Taber Wear and Abrasion Testerem. Povrchová morfologie a chemická struktura aktivních uhlíkových pásů byla měřena pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM), energetické disperzní rentgenové mikroskopie (EDX), rentgenové difrakce (XRD) a metodou izotermy Brunauer-Emmet-Teller (BET). Elektrická vodivost a účinnost elektromagnetického stínění aktivních uhlíkových pásů byla stanovena pomocí paralelní a soustředné elektrody a pomocí metody coaxial transmission line. Ukázalo se, že v důsledku vyšší orientace řetězců, kompaktnosti řetězců a vyššímu obsahu krystalinity při vyšší teplotě pás připravený při vysoké teplotě dává lepší výsledky elektrické vodivosti a účinnosti stínění. Adsorpční schopnosti aktivních uhlíkových pásů stejně jako železem impregnovaných aktivních uhlíkových pásů byly stanoveny adsorpcí použitím metylenové modři při různých parametrech jako například různé koncentrace barviva, adsorpční dávce, rychlosti míchání či pH. Výsledky byly ověřeny pomocí adsorpčních izoterm (Freundlichova a Langmuirova) a reakční kinetiky (pseudo-prvního a druhého řádu).