Rok 2017

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 5 of 12
  • Item
    Celulózové mikročástice z juty
    (Technická Univerzita v Liberci, 2016-01-01) Maqsood, Hafiz Shahzad; Salačová, Jana
    Tato studie byla navržena tak, aby bylo možné zkoumat možnost úpravy ozónem jako ekologičtější oxidační proces jutových vláken. Ozón byl používán k úpravě jutových vláken po různou dobu expozice a to za přítomnosti vody. Získané vlastnosti jutových vláken byly analyzovány pro posouzení účinku ozónu pomocí např. změn fyzikálních vlastností, mechanických vlastností vláken, měďného, Fourier Transform Infrared (FTIR) spektroskopie, širokoúhlé rentgenové difrakce (WAXD), rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), procenta vlhkosti a hodnoty jasu vzorků (L). Výsledky ukázaly, že pevnost funkčních skupin v povrchu účinkem ozónu. Ze svazků vláken se oddělily jednotlivé vláken a došlo k zesvětlení nahnědlého odstínu vláken. Je jasné, že fyzikální vlastnosti jutových vláken se drasticky mění po expozici ozónu. Mění se i chemické vlastnosti jutových vláken, což se projevuje změnami funkčních skupin ve vlákně. Ozón degraduje lignin mírně napadá frakce hemicelulózy, což má za následek zlepšení výsledné morfologie vláken pro další použití. Z provedeného výzkumu plyne, že ozonizace je velmi dobrá a ekologičtější náhrada chemické oxidace celulózových vláken, zejména juty. V následujícím kroku jsou neupravená, chemicky (alkalicky) a ozónem opravená vlákna juty hydrolyzována celulázovými enzymy pro separaci celulózových mikrokrystalů z juty (JMC). Byl prezentován vliv necelulózových složek na enzymovou hydrolýzu a morfologii získaných mikrokrystalů. Následně byly mikrokrystaly juty začleněny do matrice z kyseliny polymléčné pro přípravu kompozitní fólie litím. Chování výztuže bylo hodnoceno na základě zkoušky pevnosti v tahu, dynamické mechanické analýzy a diferenční skenovací kalorimetrie. Byla potvrzena dobrá míra shody mezi zvýšením pevnosti kompozitu přídavkem JMC a predikovanými hodnotami z různých mechanických modelů. Kvadratická regrese byla aplikována na aktuální hodnoty modulu pružnosti kompozitu v závislosti na objemu frakce výztuže a pomocí zobecněného pravidla směsi byl získán predikční model. Tento model lze využít pro predikci vlastností kompozitního systému.
  • Item
    Development of Coaxial Electrospinning Technology
    (Technická Univerzita v Liberci, 2016-01-01) Vysloužilová, Lucie
  • Item
    Automatic visual control system for textile processes
    (Technická Univerzita v Liberci, 2016-01-01) Kula, Jiří
  • Item
    Selected Sorption Properties of Nanofibers Assembly
    (Technická Univerzita v Liberci, 2016-01-01) Wang, Yan
    Polyamidy byly syntetizovány poprvé v roce 1935 a od té doby jejich počet i výroba prudce roste. Vlákna z polyamidu 6 jsou v důsledku svých vynikajících vlastností jedním z široce používaných syntetických vláken v textilní oblasti. Vlákna z polyamidu 6 jsou studována jako sorbenty barviv, iontů těžkých kovů, pesticidů atd. Nicméně s růstem rychlosti rozvoje nanotechnologií, včetně elektrického zvlákňování a dalších technologií přípravy nanočástic, se mění život lidí ve všech oblastech a chování nanovlákenných soustav se stává důležitou otázkou. Systematický výzkum sorpční vlastnosti systémů polyamidových nanovláken je podstatou této práce. Před začátkem výzkumu byl proveden podrobný přehled literatury, pro identifikaci mezer v současných znalostech této problematiky, které budou doplněny v této práci. Byly studovány zejména teorie sorpce v systémech tuhá látka-kapalina, termodynamika sorpce, fotokatalýza, použití polyamidových nanovláken a nanočástic oxidu titaničitého. Zejména při využití sorpce a fotokatalýzy se očekává, že umožní optimální odstranění organických látek z vodných systémů. V této práci byly nanotechnologie implementovány do reálné studie adsorpčních vlastností soustav nanovláken na bázi polyamidu 6. Jako modelový sorbent pro sledování adsorpčních vlastností bylo vybráno organické barvivo. Byly stanoveny statické a dynamické sorpční vlastnosti soustavy nanovláken z polyamidu 6, byly využity kinetické a termodynamické modely, depozice nanočástic oxidu titaničitého a parní aktivace polyamidových nanovláken. Statická sorpční a studie odhalila, že termodynamická Langmuirova izoterma a kinetická rovnice pseudodruhého řádu dobře vyhovuje při popisu sorpce pro experimentální data ze spontánní sorpčního procesu kyselého barviva do struktury nanovláken z polyamidu 6. Parní aktivace polyamidu při teplotě nad 120 ° C vedla ke zvýšení statické sorpce kyselého barviva do soustavy nanovláken z polyamidu 6. Studie dynamické sorpce ukázala, že nanovlákna mají lepší sorpční vlastnosti vůči barvivům barviva než konvenční vlákna. Sorpční kapacita nanovláken z polyamidu 6 vůči hormonům i barvivům vykazovaly přímou úměru ke specifickému povrchu vláken. Fotokatalytické nanočástice TiO2 vykazovaly samočisticí schopnosti při koncentraci nad 18 mg/m2 a době ozařování UV světlem vyšší než 90 minut. Sorpce barviva do nanovlákenného sorbentu ovlivnila samočisticí efekt a fotokatalytické TiO2 nanočástice se ukázaly být jednou z metod pro zlepšení snížení koncentrace barviva Acid Orange 7 v roztoku. Odbarvování odpadní vody s obsahem rozpustných barviv by být jedním z možných aplikací této metody.
  • Item
    Vývoj aktivované uhlíkové textilie z akrylového vlákenného odpadu
    (Technická Univerzita v Liberci, 2013-2-4) 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).