Aplikovaná reologie pro charakterizaci polymerních nanovlákenných filtrů

DSpace Repository

Language: English čeština 

Aplikovaná reologie pro charakterizaci polymerních nanovlákenných filtrů

Show simple item record

dc.contributor.advisor Zatloukal, Martin
dc.contributor.author Sambaer, Wannes
dc.date.accessioned 2012-11-27T00:26:25Z
dc.date.available 2012-11-27T00:26:25Z
dc.date.issued 2008-09-02
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB cs
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/18602
dc.description.abstract První část této práce shrnuje současný stav poznání v oblasti přípravy, charakterizace a aplikovatelnosti nanovlákenných netkaných textilií se specifickým důrazem na modelování procesu filtrace vzduchu, tvorbu 3D filtračních modelů, významnost Brownova difuzního pohybu a aerodynamického skluzu. Druhá část této práce se zabývá výzkumem polymerních nanovlákenných filtrů (vyrobených elektrostatickým zvlákňováním pomocí drátové rotační elektrody) s využitím nově vyvinutých experimentálních a teoretických metod s cílem porozumět komplikovanému vztahu mezi morfologickými a mechanickými charakteristikami. Bylo zjištěno, že typ použité podpůrné textilie při elektrostatickém zvlákňování ovlivňuje jak porozitu vyrobených polyurethanových nanovlákenných filtrů tak jejich mechanické vlastnosti, a to i přesto, že distribuce průměrů vláken se prakticky nezměnila. Byl vyvinut a úspěšně otestován nový 3D filtrační model pro polymerní nanovlákenné filtry beroucí v úvahu interakce typu částice-vlákno/částice-částice, molekulární charakter toku, Brownův difuzní pohyb včetně realistické 3D struktury filtru vytvořené ze snímku skenovací elektronové mikroskopie. Bylo zjištěno, že koeficient tření mezi filtrovanými částicemi a povrchem polymerních vláken má mnohem větší vliv na filtrační účinnost polymerních nanovlákenných filtrů než rychlost proudění vzduchu, viskozita, teplota a tlak, přičemž jeho pokles má za následek zvýšení tlakové ztráty, nižší filtrační účinnost, nižší faktor filtrační kvality a nižší citlivost faktoru filtrační kvality na množství zachycených částic. cs
dc.format 150
dc.format.extent 18751865 bytes cs
dc.format.mimetype application/pdf cs
dc.language.iso en
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně cs
dc.rights Bez omezení cs
dc.subject Polymerní nanovláknové filtry cs
dc.subject elektrostatické zvlákňování cs
dc.subject 3D modelování procesu filtrace cs
dc.subject modelování aerodynamického skluzu cs
dc.subject Polymer nanofiber based filters en
dc.subject Electrospinning en
dc.subject 3D filtration modeling en
dc.subject Aerodynamic slip modeling en
dc.title Aplikovaná reologie pro charakterizaci polymerních nanovlákenných filtrů cs
dc.title.alternative Applied Rheology for Characterization of Polymeric Nanofiber Based Filters en
dc.type disertační práce cs
dc.date.accepted 2012-03-22
dc.description.abstract-translated In the first part of this work, the current stage of knowledge in areas of nanofiber nonwoven production, applications, characterization with specific attention to air filtration modeling, creation of 3D filter models, importance of Brownian diffusion and aerodynamic slip has been reviewed based on the open research literature. In the second part of this work, polymeric nanofiber based filters created by electrospinning process utilizing wire based rotation electrode have been investigated by using newly developed experimental and theoretical methods in order to understand the complicated link between filter morphology and mechanical properties. It has been found that the supporting textile type, utilized during electrospinning process, has a strong effect on the polyurethane nanofiber filter porosity and their mechanical characteristics even if the fiber diameter distributions of the manufactured filters were similar. A novel 3D filtration model for polymer nanofiber based filter (utilizing particle-fiber/particle-particle interactions, transition/free molecular flow regime, Brownian diffusion and realistic scanning electron microscope image based 3D structure model) has been proposed and successfully tested. It has been found that the particle-fiber friction coefficient has much higher effect on filtration efficiency of polymer nanofiber based filters than air velocity, viscosity, temperature, pressure and its decrease leads to higher pressure drop, lower filtration efficiency, lower quality factor and lower quality factor sensitivity to the increased collected particle mass. en
dc.description.department Centrum polymerních materiálů cs
dc.description.result obhájeno cs
dc.thesis.degree-discipline Technologie makromolekulárních látek cs
dc.thesis.degree-discipline Technology of Macromolecular Compounds en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ph.D.
dc.thesis.degree-program Chemie a technologie materiálů cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Materials Technology en
dc.identifier.stag 26277
dc.date.submitted 2012-02-15


Files in this item

Files Size Format View
sambaer_2012_dp.pdf 17.88Mb PDF View/Open
sambaer_2012_vp.zip 16.25Kb Unknown View/Open
sambaer_2012_op.zip 26.48Kb Unknown View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account