Electrospun PVA Nanofibres for Gas Filtration Applications

• Autorzy: Daneleviciute-Vaisnienee A. , Katunskis J. , Buika G.

Warianty tytułu

PL

Nanowłókna z alkoholu poliwinylowego formowane poprzez elektroprzędzenie dla celów filtracji gazu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nanofibres are easily produced from polymer solutions of polyvinyl alcohol using the electrospinning method. Nanofibres combined with nonwoven PP material (polypropylene) have potential uses in a wide range of filtration applications. The high surface area of a high porous structure makes nanofibres ideally suited for many filtering submicron particles from gas. The main aim of this article is to determine which organic compounds can be eliminated from gas using a nonwoven PP material filter covered by a PVA nanofibre membrane. In this study PVA solutions were prepared with 8% PVA. A nanofibre web was manufactured using the electrospinning method on a NS LAB NanospiderTM laboratory machine. Specimens of filtered gas were obtained with a device which was made especially for this research. An IR spectrum of the filtered gas and filters was written. The research showed that a nonwoven PP material filter covered by a PVA nanofibre membrane is suitable to eliminate organic polar compounds, ethers and compounds containing carbonyl groups from gas.

PL

Nanowłókna można łatwo produkować poprzez elektroprzędzenie z roztworów polialkoholu winylowego. Takie nanowłókna w połączeniu z polipropylenową włókniną mogą stanowić cenny materiał filtracyjny. Struktura charakteryzująca się dużą powierzchnią zewnętrzną i porowatością stanowi idealny materiał dla licznych zastosowań filtracji cząstek submikronowych z gazów. Głównym celem artykułu było stwierdzenie jakie związki organiczne mogą być wyeliminowane poprzez filtrację przez badane struktury. Dla celów badań przygotowano roztwory przędzalnicze z polialkoholu winylowego o 8% stężeniu. Włóknina z nanowłókien formowana była za pomocą laboratoryjnego urządzenia NS LAB Nanospider. Próbki gazu przeznaczonego do filtracji były uzyskiwane w specjalnie zaprojektowanej do tego celu aparaturze. Uzyskiwano widma podczerwieni gazu przed i po filtracji. Przeprowadzone badania wykazały, że materiał filtracyjny w postaci włókniny polipropylenowej z naniesionymi nanowłóknami polialkoholo-winylowymi jest odpowiedni dla filtracji związków polarnych, eterów i związków zawierających grupy karbonylowe.

Słowa kluczowe

EN

electrospinning; nanofibre; membrane; filter; filtration

PL

elektroprzędzenie; membrana; nanowłókno; filtr; filtrowanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 17, no. 6 (77)
• Strony: 40--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Daneleviciute-Vaisnienee A.

• Department of Textile Technology, Faculty of Design and Technologies, Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania

autor

Katunskis J.

• Department of Textile Technology, Faculty of Design and Technologies, Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania

autor

Buika G.

• Department of Organic Chemistry, Faculty of Chemical Technology, Kaunas University of Technology, Kaunas, Lithuania

Bibliografia

• 1. Huang Z. M., Zhang Y. Z., Kotaki M., Ramakrishna S.; Compos Sci Technol 2003, 63: pp. 2223-53.
• 2. Deitzel J. M., Kosik W., McKnight S. H., Beck Tan N. C., DeSimone J. M., Crette S.; Polymer 2002;
• 3. Barhate R. S., Ramakrishna S.; Nanofibrous filtering media: Filtration problems and solutions from tiny materials. Journal of Membrane Science March 2007, pp. 1-8.
• 4. Baker R. R., Bishop L. J.; J. Anal. Appl. Pyrolysis 2004, 71, p. 223.
• 5. Fowles J., Bates M.; The Chemical Constituents in Cigarettes and Cigarette Smoke, A Report to the New Zeland Ministry of Health. 2000, pp. 12.
• 6. Squires S.B. Gardiner M. J.; Cigarette filter incorporating nanofibres, US Patent Application No. 2005/0139223.
• 7. Tao J., Shivkumar S. Molecular weight dependent structural regimes during the electrospinning of PVA Department of Mechanical Engineering, Worcester Polytechnic Institute, 100 Institute Road, Worcester, MA 01609, USA Materials Letters 61 (2007) pp. 2325-2328.
• 8. Raghavendra R Hegde, Atul Dahiya, M.G. Kamath. Nanofibre nonwovens. 2005.
• 9. Kristine Graham, Heidi Schreuder-Gibson and Mark Gibson “Incorporation of Electrospun nanofibres in to Functional Structures.” US Army Soldiers Systems Center, Natick, Massachusetts, http:// www.inda.org/subscrip/inj04_2/p21-27graham.pdf.
• 10. LST EN ISO 9237. Textiles – Determination of the Permeability of Fabrics to Air.
• 11. Thompson B.T.; Fourier transform infrared spectroscopic measurement of carbon monoxide and nitric oxide in sedestream cigarette smoke in real time using a hollow waveguide gas cell and nonimaging optics. Dissertation, Georgia Institute of Technology, 2004.