INSTITUTU NAȚIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU … · experimentare, s-au introdus probe a...

1

RST

INSTITUTU NAȚIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU TEXTILE ȘI PIELĂRIE ndash BUCUREȘTI

Contract nr 113PED2017 Finanţare Autoritate contractantă UEFISCDI Programul PNCDI III Contractor INCDIE ICPE-CA-Bucuresti

DENUMIRE CONTRACT bdquoMedii de filtrare textile cu straturi polimerice fibroase obtinute prin electrofilarerdquo

Etapa de execuţie nr 22018

Denumire etapa 2 Validarea icircn condiții de laborator a modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate

COLECTIV DE ELABORARE ŞI REDACTARE INCDIE ICPE-CA

Director proiect Dr ing Adela BĂRA

Membrii echipei Dr Ing Cristina BANCIU Dr Ing Elena CHIȚANU Dr ing Alina CARAMITU Prof dr Radu SETNESCU Dr ing Marius LUNGULESCU Drd fiz Virgil MARINESCU Tehn Dorina VLAD Tehn Marin BARBU Tehn Ana VICOL

INCDTP Responsabil proiect Dr ing Angela DOROGAN

Membrii echipei Prof univ dring Eftalea Cărpuș Dr ingCarmen Pyerina Ghițuleasa IngLaura Chiriac Chim Adriana Subțirică Tehnician Cristian Neagu Tehnician Gherghina Udrea

2

CUPRINS

DESCRIEREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICĂ 3 1 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 3 11 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilatecover layer 3 111 Caracterizare morfologică prin microscopie electronică de baleiaj 3 112 Determinarea rezistenței mecanice la tracțiune 3 113 Determinarea suprafeței specifice BET 4 114 Determinarea caracterului hidrofil 4 12 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de structură textilă mono-și multistrat cu dublu rol (susținere și filtrare) 5 121 Aspecte teoretice si practice ca ipoteze de lucru in caracterizarea complexa tesaturilor 5 e) Parametrizarea structurii ndash acest aspect vizează asigurarea unei corelări icircntre parametrii de structură pe cele două direcții ale firelor icircn țesătură icircntre adoptarea sau nu a unei structuri total echilibrate după parametri structurali sau acceptarea unor dezechilibre cum ar fi folsirea unor fire cu diametre diferite icircn urzeală și icircn bătătură pentru eliminarea rigidizării structurii țesute atunci cacircnd se dorește o mărire a compactizarii dar mai ales un aspect cacirct mai neted al țesăturii 7 122 Caracterizarea structurilor textile ca soluții de susținere a straturilor electrofilate 7 2 Realizarea modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate 9 21 Descrierea conceptuală a modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 9 221 Realizarea straturilor polimerice fibroase (strat intermediar) electrofilate pe suport textil 10 23 Realizarea modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 12 3 Validarea icircn condiții de laborator a modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate12 31 Evaluarea microscopică 12 32 Caracterizarea stratificatului din punct de vedere al permeabilități la aer după natura suportului textil 15 33 Evaluarea unghiului de contact la suprafața filtrului 16 4 Validarea modelului demonstrativ de filtrui textil cu straturi electrofilate Evaluarea capacității de filtrare 16 E Concluzii 19 F Diseminarea rezultatelor 20 Bibliografie 20

3

DESCRIEREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICĂ 1 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 11 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilatecover layer

Evaluarea caracteristicilor modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilatecover layer realizat icircn etapa icircnt acirci a proiectului prin caracterizare complex presupune

- investigarea morfologiei (microscopie electronica de baleiaj SEM)

- evaluarea hidrofilicității (unghi de contact)

- evaluarea suprafeței specifice (BET)

- evaluarea rezistenței mecanice (rezistența la tracțiune)

Modelul demonstrativ de straturi polimerice electrofilatecover layer obținut icircn prima etapă s-a realizat prin electrofilarea succesivă a celor două straturi polimerice pe folie de aluminiu icircn următoarele condiții tensiune de lucru 18 kV debit al soluției 18 mlh utilizacircnd o duză de 08 mm și o distanță 20 cm icircntre electro zi durata procesului 4 h pentru fiecare strat

111 Caracterizare morfologică prin microscopie electronică de baleiaj

Caracterizarea morfologică a fibrelor obținute s-a realizat prin microscopie electronică de baleiaj utilizacircnd o stație Carl Zeiss FESEMFIBEDS Auriga la o tensiune de accelerare a electronilor de 5 kV detector SESI Morfologia straturilor individuale electrofilate este prezentată icircn figurile 2 și 3 prin comparație pentru evidențierea realizării acestora icircn acord cu modelul conceptual definit

- stratul intermediar (de tip membrană poroasă format din fibre individuale)

- stratul de acoperire (de tip peliculă) cu porozitate redusă

Fig1 Imagini SEM ale fibrelor de acetat de celuloză electrofilate icircn sistem ternar DMFacetonăcloroform icircn raport volumic 121 (DAC121) ndash strat intermediar (membrană poroasă)

Tabelul 1 Morfologia eșantioanelor electrofilate Proba Diametru

mediu (nm)

Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii

DAC 121 443 281 606 Fibre

Fig 2 Imagini SEM ale fibrelor de acetat de celuloză electrofilate icircn sistem binar de solvenți DMF cloroform icircn raport volumic 11 (DC11) ndash strat de acoperire Tabelul 2 Morfologia eșantioanelor electrofilate

Proba Diametru mediu (nm)

Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii

DC 11 - - - Strat preponderent continuu cu aspect de spray-ere

Pentru modelul demonstrativ realizat prin depunerea succesivă a celor două straturi electrpfilate s -a efectuat investigarea morfologică prin microscopie electronică de baleiaj pentru a evidenția depunerea continuă a stratului de acoperire hidrofil la suprafața stratului polimeric fibros cu rol de filtrare

Imagini ale suprafaței modelului (strat de acoperire) respectiv icircn secțiune sunt prezentate icircn figurile 3

a b

Fig 3 Imagine SEM a modelului demonstrativ DACDC (a-detaliu la suprafața

stratului de acoperire) (5kx) b-detaliu pe suprafața stratului fibros (5kx))

112 Determinarea rezistenței mecanice la tracțiune

Pentru realizarea testelor de rezistență mecanică la tracțiune a modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilate au fost realizate eșantioane de straturi polimerice electrofilate din soluții de acetat de celuloză timp de 6 ore pe substrat textil de tifon Rezistența la tracțiune s-a determinat cu o viteză de 50 mmmin perpendicular pe probă

4

Dimensiunile eșantioanelor de test au fost 100 mm x 20 mm Rezistența mecanică determinată a fost de 277 MPa Valorile obținute se corelează cu aspectul microstructural identificat prin microscopie SEM caracterizat de prezența unor fibre cu diametre uniform distribuite icircn stratul intermediar DAC121

Fig 4 Curbele de deformare la rupere prin icircntindere pentru DAC121DC11 depuse pe tifon

Tabelul 3 Valorile medii ale proprietăţilor mecanice ale modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilate DAC121DC11 straturilor polimerice realizate

Proba Grosimea membranei (mm)

Rezistenţa mecanică medie (MPa)

DAC121DC11 024 277

113 Determinarea suprafeței specifice BET Determinarea suprafeţei specifice şi a porozităţii s-a realizat cu un aparat Quantachrome de tip AUTOSORB-1 (INCDIE ICPE-CA Bucureşti) prin măsurarea cantităţii de gaz adsorbit (azot) sau desorbit la suprafaţa solidă a probei la anumite presiuni de vapori de echilibru prin metoda statică volumetrică Determinarea suprafeţei specifice BET a probelor analizate s-a realizat prin adsorbţia fizică a N2 la o temperatură de -196degC Probele au fost degazate sub vacuum (lt 10-6 atm) la 70degC timp de 20 ore Suprafaţa specifică a fost calculată prin aplicarea metodei Brunauer-Emmitt-Teller (BET) [21] Calculul volumului de micropori s-a realizat cu metoda BJH

Tabel 4 Caracteristicile de adsorbţie ale straturilor de acetat de celuloză

Proba Suprafaţa specifică BET m2g Volum total de pori cm3g

DAC121DC11 31326 408210-1

DC11 023 143310-3

Icircn figurile de mai jos sunt prezentate diagramele BET și curbele de adsorbție-desorbție ale straturilor de acetat de celuloză DAC121 (acetat de celulozăDMFacetonăcloroform) respectiv DC11 (acetat de celulozăacetonăcloroform) pentru care au fost determinate suprafața specifică BET și volumul de pori prezentate icircn tabelul 4

Fig 5 Curba de adsorbție-desorbție a stratului DAC121 Fig 6 Diagrama BET a stratului DAC121

Fig 7 Curba de adsorbție-desorbție a stratului DC11 Fig8 Diagrama BET a stratului DC11

114 Determinarea caracterului hidrofil Determinarea unghiului de contact s-a realizat cu ajutorul unui microscop optic prevăzut cu o cameră pentru achiziţia imaginilor pe calculator şi prelucrarea acestora cu ajutorul softului Image J funcţia Drop Analysis-Drop Snake Rezultatele obţinute sunt prezentate icircn tabelele şi figurile de mai jos

5

a b c Fig 9 Unghiul de contact al nanofibrelor depuse pe substrat aluminiu timp de 2 ore a) DC11 b) DAC121 c) e DAC 121DC11 Tabelul 5 Unghiul de contact al nanofibrelor de acetat de celuloză depuse pe substrat de aluminiu

Proba Unghi de contact

stacircnga dreapta

DC11 129989 129959

DAC121 131426 131828

DAC121DC11 137169 128660

12 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de structură textilă mono-și multistrat cu dublu rol (susținere și filtrare) 121 Aspecte teoretice si practice ca ipoteze de lucru in caracterizarea complexa tesaturilor Icircn cadrul modelului conceptual de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate suportul textil are rol principal de susținere și secundar de filtrare rolul principal de filtrare revenind stratului intermediar fibros obținut prin procesul de electrofilare Icircn etapa precedentă s-a proiectat o matrice de experimentare icircn ceea ce privește tipul de structură țesută și s-au realizat icircn Stația Experimentală a INCDTP structuri țesute De asemenea pentru completarea matricei proiectate de experimentare s-au introdus probe a priori proiectului din portofoliul propriu mai exact țesătură din 100 fibră de sticlă și structură neconvențională tip văl fibros consolidat termo-chimic din 100 poliester Matricea de experimentare a urmărit expunerea unei plaje cacirct mai variate de structuri textile care să asigure preponderent rol de suport susținere și nu in ultimul rand s-a dorit experimentarea unor structuri ale sistemului filtrant care să asigure atingerea unor limite tehnologice de funcționalitate de sistem unitar de structură sratificată Trebuie menționat aspectul de noutate icircn cercetarea națională care vizează studierea compatibilizării a stratificarii icircntre elemente nano-micro (straturile electrofilate) și elemente macro (stratul textil suport) Deoarece rolul principal al structurii textile este de susțineresuport pentru stratul electrofilat tricotul din bătătura și din urzeală se elimină icircn totalitate Deți tricoturile din urzeală sunt caracterizate de o stabilitate superioară celor din bătătură și se pot compara cu țesăturile totuși se elimină din raționamente economice Ca structură textilă a fost adoptată țesătura și mai exact s-a avut icircn vedere marea diversitate de legături respectiv icircn raport cu fibrele firele folosite asigurarea unei varietăți structurale Dintre aceste structuri s-a optat pentru o variantă la care consolidarea chimico-termică asigură și obținerea unor straturi cu grosimi comparabile cu cele ale țesăturilor chiar mai subțiri pentru aceeați finețe de fibră care s-ar găsi atat in valul consolidat dar și icircn țesătură Particularizarea matricei de experimentare a avut icircn vedere specificitatea structurilor țesute care să permită stabilirea unei trasabilități de la fibra textilă la produsul final Variabilele matricei de exprimentare au fost a) tip fibră b) structura firului c) diametrul specific al firului d) structura suprafaței textile e) paramatrizarea structurii Variabilele icircn totalitatea lor permit să se stabilească trasabilitatea de la materia primă textilă la cerințe de utilizare asociate componentei textile convenționale din cadrul sistemului de filtrare a) Tip fibră ndash s-au avut icircn vedere atacirct fibre continue cacirct și fibre discontinue Din punct de vedre al naturii materiei prime ndash fibra s-au luat icircn considerare preponderent fibre sintetice S-au avut icircn vedere și fibre naturale și anume bumbac recuperat din deșeuri tehnologice și sticlă b) Structura fir - s-au adoptat atacirct fire filate convențional neconvențional cacirct și fire multifilamentare Pentru un diametru specific dat ca valoare particularitățile filat ndash nefilat permit obținerea de grade de acoperire diferite respectiv uniformitatea suprafeței expuse pentru sprijin susținere din partea structurii țesute c) Diametrul specific al firului ndash Firul este elementul constituiv al unei tesături Conform principiului de realizare a unei țesături mulțimea firelor dintr-o țesătură se grupează icircn fire de urzeală și fire din bătătură Pentru a avea o structură țesută echilibrată astfel icircncacirct structura textilă să manifeste atributul de suportsusținător pentru stratul electrofilat firele din cele două sisteme de fire se selectează avacircnd icircn vedere cele două variante posibile și anume - firele sunt identice icircn urzeală și icircn bătătură

6

- firele diferă ca natură fibroasă ca subțirime icircn cele două sisteme de fire ( de ex atunci cacircnd se dorește ca un tip de fibrăfibre să apară pe o parte a țesăturii sau cacircnd din raționamente tehnologice și economice se dorește ca o fibră să fie pe una sau ambele fețe ale unei țesături dar icircn anumite procente și icircntr-o anumită rețea icircn raport cu suprafața țesăturii Indiferent de varianta aleasă printr-o proiectare raportată la cerințele de utilizare se asigură trasabilitatea de la cerințacerințele de utilizare la materiile prime și invers icircn acord cu o proiectare interdisciplinar holistică Icircn acord cu etapa precedentă de proiectare s-au adoptat fire filate și multifilamentare icircn gama de finețe 100-1600 dtex d) Structura suprafața textilă ndash varietatea de legături este mare iar aspectul de suprafață este direct corelat cu diametrul firelor frecvența lor pe direcțiile celor două sisteme de fire legea de amplasare și dimensionare a flotărilor aspectul monoton sau cu concentratori pe suprafața cu efect de vortex icircn raport cu stratul electrofilat și grosimea țesăturii sau cu efect de vale-deal Corelarea fibră-fir-țesătură icircn contextul sistemului filtrant și al rolului de suport pentru stratul electrofilat au făcut ca selectarea variantelor de țesături să iasă din algorimii șabloanele icircn sine cunoscute cacircnd analiza era doar la nivel macro chiar dacă era vorba de microfibre sau de mezo-macro filtrare Astfel la alegerea țesăturii se vor evita structuri textile care generează concentratori și practic nu permit depunerea unui strat continuu electrofilat Formele generate sunt de cavități deschise care nu sunt compatibile cu cerințele de filtrare de nanoparticule Cavitățile deschise căptușesc ochiul icircn grosimea rețelei țesăturii și nu permit realizarea filtrării Cavitățile icircnchise nu permit trecerea de pe o parte pe alta a structurii textile suport dar generează un strat electrofilat cu dispunere 3D Aceasta stare se poate controla și evita dacă geometria ochiului de rețea icircn grosimea țesăturii este predeterminată cunoscută Se menționează că icircn filtrarea mezo-macro unde suportul textil țesut are rol principal de filtrare pentru anumite domenii de utilizare a filtrelor vortex-urile sunt avantajoase iar icircn dinamica filtrării particulele icircn suspensie sunt corespunzător icircndepartate eventual icircn trepte de filtrare dar și colmatarea ete icircntacircrziată Aspectul monoton prin lipsa concentratorilor de denivelări icircn suprafața structurii textile este icircntărit de folosirea legăturilor cu flotare mare și salt mic pozitiv sau negativ Valoarea flotării este mai mare decacirct cea a saltului Icircn imaginile din Figura 10 se prezintă una dintre dimensiunile matricii de exprimentare din punct de vedere al legăturii Se consideră țesaturi simple cu două sisteme de fire Dintre legăturile fundamentale se pot folosi toate dar icircn corelare directă cu diamterul firelor din sistemele de fire Astfel legătura pacircnză este indicată pentru țesături echilibrate la finețe și densitate tehnologică dar pacircnă la densități de lungime de 500-800 dtex Firele mai groase chiar dacă sunt proiectate pentru o țesătură echilibrată la finețe și desime tehnologică vor genera ochiuri ale rețelei necorespunzator de mari iar o compactizare prin indesirea firelor va dezvolta pe de o parte tensiuni suplimentare remanenete icircn țesătură va scădea flexibilitatea suprafeței texile iar pe de altă parte se vor icircntacircmpina greutăți icircn prelucrare prin suprasolicitarea firelor din urzeală și bătăturăa la formarea fiecăarui element de țesătură Țesăturile grele de tipul celor descrise mai sus sunt indicate să fie folosite pentru nanofiltrări dacă - natura fibroaă se pretează la termofixări icircn urma cărora gradul de acoperire și cel de compactitate să fie de 80-

90 - valori care conferă un aspect neted al țesături la ordine de mărire care sunt specifice investigațiilor micro si nano

- țesăturile sunt realizate din fire recuperate cu un ranadament de biodegradabilitate peste 50 Acest aspect este valabil și pentru diagonalul fundamental cu raport de pacircnă icircn 3 sau 4 și atlasul cu raporturi de 5 -7 Pentru fire subțiri de ordinul 100dtex se recomandă toate legaturile fundamentale cele derivate șisau combinate dar cu observația ca icircntre valoarea flotării și cea a saltului să se mențina un echilibru care să evite rigidizarea țesăturii De asemenea la legăturile diagonal icircmpodobit se va evita folosirea unor năvădiri care să genereze efect de concentratori adică concentricități spirale e) Parametrizarea structurii ndash acest aspect vizează asigurarea unei corelări icircntre parametrii de structură pe cele două direcții ale firelor icircn țesătură icircntre adoptarea sau nu a unei structuri total echilibrate după parametri structurali sau acceptarea unor dezechilibre cum ar fi folsirea unor fire cu diametre diferite icircn urzeală și icircn bătătură pentru eliminarea rigidizării structurii țesute atunci cacircnd se dorește o mărire a compactizarii dar mai ales un aspect cacirct mai neted al țesăturii

7

Fig 10 Aspectul de suprafață al unor țesături pornind de la

principalele clase de legături Sursa Proiectarea strcturilor țesute Ediitura tehnică 1956 A Marchis O Marchis

Acest aspect este valabil și pentru diagonalul fundamental cu raport de pacircnă icircn 3 sau 4 și atlasul cu raporturi de 5 -7 Pentru fire subțiri de ordinul 100dtex se recomandă toate legaturile fundamentale cele derivate șisau combinate dar cu observația ca icircntre valoarea flotării și cea a saltului să se mențina un echilibru care să evite rigidizarea țesăturii De asemenea la legăturile diagonal icircmpodobit se va evita folosirea unor năvădiri care să genereze efect de concentratori adică concentricități spirale

e) Parametrizarea structurii ndash acest aspect vizează asigurarea unei corelări icircntre parametrii de structură pe cele două direcții ale firelor icircn țesătură icircntre adoptarea sau nu a unei structuri total echilibrate după parametri structurali sau acceptarea unor dezechilibre cum ar fi folsirea unor fire cu diametre diferite icircn urzeală și icircn bătătură pentru eliminarea rigidizării structurii țesute atunci cacircnd se dorește o mărire a compactizarii dar mai ales un aspect cacirct mai neted al țesăturii

122 Caracterizarea structurilor textile ca soluții de susținere a straturilor electrofilate Caracterizarea complexă a presupus următoarele etape de testare a) evaluarea și calcularea parametrilor de structură aferenți variantelor selectate icircn vederea realizării sistemului de filtrare (model demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate) b) testarea structurilor textile la acțiunea unor fluxuri de fluide Se menționează că testările s-au desfățurat icircn acord cu reglementările icircn vigoare dar s-au testat țesăturile și icircn condiții particulare nespecificate icircn reglementările din domeniul textilelor tradiționale care au permis evidențierea unor aspecte netextile la limita interdisciplinarității Aceste testări nu prezintă valori aberante ele se doresc a fi o treaptă de translatare către cerințele de utilizare finale Particularizările se consideră dezvoltări icircn metodologia de testare a suporturilor textile au statut de dezvoltări orientate și permit emiterea unor concluzii care să creeze punți către cerințele de utilizare finale care icircn general icircn cazul textilelor tehnice nu se exprimă direct prin caracteristici icircn sine cunoscute ale structurilor textile uzuale Icircn acord cu cerințele de utilizare care se impun stratului textil din sistemul de filtrare se menționează că atributele de potențial mecanic (deformare degradare) se consideră nesemnificative Textilul ca suport este analizat icircn raport cu stratul de electrofilare a cărui masă specifica este semnificativ inferioară masei specifice a oricărei structuri țesute clasice tradiționale Țesăturile selectate pentru experimentări au legături icircn general cu raport mic de maximum 4 și sunt echilibrate pe urzeală și bătătură Din punct de evdere tehnologic s-au selectat acele legături care se țes cu un bun randament icircn prelucrare fără a necesita reglaje complicate și se pot obține pe orice mașină de țesut indiferent de sistemul de inserare și de formare a rostului Din punct de vedere al eficienței in prelucrare firele selectate de asemenea contribuie pozitiv prin natură și compoziție și prin faptul că sunt materii prime uzual prelucrate icircn domeniul textilelor tehnice Firele nu necesită potențiale de performanță mecanică Cerințele impuse pentru țesături și firele componente sunt strict cacirct să nu afecteze semnificativ procesul icircn sine de țesere finisare textilă confecționare Firele selectate pentru o țesătură dată au 100 aceeași compoziție fibroasă si sunt unic component Astfel centrul de greutate al selectării firelor s-a deplasat la nivelul inferior al fibrelor componente

Denumirea legăturii Simularea aspectului de suprafață

Pacircnză

Diagonal fundamental

Atlas fundamental

Legaturi derivate din panza

Legături derivate din legătura diagonal

Legături derivate din legătura atlas

Legături combinate

8

Fibrele folosite au fost a) clorofibra fibre discontinue (sunt fibre sintetice pe bază de PVC cu o bună comportare termică și care inhibă dezvoltarea microorganismelor) ndash reprezintă o fibră specializată cu performanțe din primele generații de fibre funcționalizate obținute icircn laborator este o soluție efiecientă pentru procese de filtrare icircn condiții de temperatură și prezintă o bună rezistență la proliferarea unoir microorgnaisme de la o utilzare la alta a sistemului de filtrare (Nm 402 desitatea specifică de masa = 140 gcm3) b) poliester filamentar ndash are rezistențe mecanice icircn sine cunoscute varianta selectată se caracterizează prin faptul că diametrul specific al cablului filamentar este la limita superioară și permite icircn cadrul demosntratorului să evidențieze aspecte limită (inclusiv de evitat) icircn contextul obiectivului proiectului (1100dtex desitatea specifică de masă = 138 gcm3) c) poliamida filamentară ndash raționamentele sunt identice cu poliesterul cu observația că icircn funcție de particularitățile procesului de filtrare uneori este inlocuiește PES Cablurile filamentare au fost selectate la limita minimă de diametru specific (100dtex desitatea specifică de masă = 113 gcm3) d) sticla filamentară ndash a fost selectată această fibră pentru caracteristicile ei icircn sine cunoscute și in special datorită lipsei de elasticitate și a faptului că icircn secțiune transversală și in lungul ariei laterale fibra aproximează cel mai bine fibra ideală din teoriile de proiectare și modelare a țesăturilor (670dtex desitatea specifică de masă = 25 gcm3) S-au selectat 6 variante de țesături - suporturi textile care au fost investigate pentru următoarele caracteristici (tabelul 4) De asemenea a fost selectată și o variantă de suport textil de tip val fibros consolidat fizico-chimic Aceasta variantă este realizată din (e) acid polilactic Structura neconvențională de val fibros consolidat s-a selectat din două motive (i) ca o referință de permeabilitate la aer - selecția s-a realizat astfel icircncacirct să aibă o grosime comparabilă cu a variantelor de țesături selectate (ii) ca o variantă de suport textil biodegradabil ndash astfel aspectul de gestionare a deșeurilor este realizat deoarece dupa ieșirea din uz a sistemului filtrant suportul textil este incadrat la deșeuri biodegradabile iar suportul electrofilat și filtratul se preiau și se integrează icircn lanțul de refolosire recuperare

Tabelul nr 6 Caracteristicile variantelor de țesături - suporturi textile selectate

Caracteristica V01 Vo2 V03 V04 V05 V06 V07

Natura materiei prime PVC PVC PES PES PA sticla PLA

Compoziția 100 100 100 100 100 100 100

Legătura Rt=4 f=2 s=plusmn1 plusmn2

Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1

Rt=4 f=2 s=plusmn1 plusmn2

Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-

Masa specifică gm3 275 240 332 2975 82 177 197

Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683

Desimea urzelii nrcm 280 270 130 1400 420 130 -

Desimea bătăturii nrcm 226 170 130 1200 398 123 -

Permeabilitatea la aer 100Pa lm2s

22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375

Caracterizarea primară a suporturilor textile - concretizate ca demonstrator textil parte componentă a sistemului de filtrare a permis prin variantele de țesături selectate să se definească și să se delimiteze clar stratul textil de cel electrofilat să asigure stratului principal de electrofilat să filtreze să influenteze nesemnificativ filtrarea și să sustina stratul de electrofilat Se mentionează că la acest stadiu al cercetării pentru demonstrator s-au folosit soluții predefinite icircn care singurul component au fost nanoparticulele de filtrat Icircn completarea caracteristicilor determinate icircn laborator s-au calculat și caracteristici secundare care se definesc drept răspunsuri primare de funcționalitate (icircn domeniul textil) Acestea sunt - diametrul mediu al firului - gradul de echilibrare structurală - factorul de acoperie al structurii textile - gradul de neacoperire al structurii textile Acestea sunt prezentate sintetic in tabelul 7

Tabelul 7 Caracteristici secundare ale variantelor de țesături - suporturi textile selectate

Caracteristica V01 Vo2 V03 V04 V05 V06

Densitate specifică de masă gcm3 140 140 138 138 113 250

Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670

Diametrul teoretic mm 0213 0213 03180 0318 0106 0188

Diametrul aparent microm 3376 3159 370 370 120 3522

9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123

Grad acoperire teoretic 07907 07290 06560 06570 06790 04190

Grad neacoperire teoretic 02093 02710 03440 03430 03210 05810

Gradul de acoperire cu aplatizare pe un sistem 09043 08032 06955 06915 07101 05717

Gradul de acoperire cu aplatizare totală 09870 09319 07306 07320 07408 06927

Țesăturile sunt echilibrate dupa diametrul specific icircn urzeala și icircn bătătură Țesăturile sunt dezechilibrate după frecvența firelor icircn cele două sisteme de fire pentru V01 și V02 Restul variantelor se consideră echilibrate și după frecvența firelor Diferența dintre valorile medii ale diametrelor teoretic și aparent evidențiaza fenomenul cunoscut de aplatizare a firului icircn structura țesăturii indiferent dacă firul este cu fibră discontinuă sau continuă Se face observația pentru valoarea diametrului aparent la fibrele de sticlă că desi pare mare (valoare aberantă) totuși aceasta este o comportare normală a sticlei avacircnd in vedere aspectul neted lucios icircn lungul fibrei de sticlă Ca urmare a investigațiilor efectuate asupra variantelor de țesături realizate se apreciază că aceste variante asigură o studiere complexă a sistemului de filtrare final sunt reprezentative pentru produsul analizat și contextul de utilizare asociat 2 Realizarea modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate 21 Descrierea conceptuală a modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate Icircn prima etapă a proiectului a fost stabilită din punct de vedere conceptual modalitatea de realizare a modelulului demonstrativ de filtru textil bazat pe utilizarea unei structuri compozite multi-strat ce include

minus un strat superior hidrofil cu porozitate scăzută constituit dintr-o acoperire obținută prin electrofilare (ICPE-CA)

minus un strat polimeric intermediar (membrană poroasă) format din micronanofibre obținute prin electrofilare cu funcțiune de filtrare (ICPE-CA)

minus un suport textil cu dublu rol susținere mecanică și filtrare (INCDTP) Prezentarea schematică a filtrului textil cu straturi polimerice electrofilate și strat de acoperire ce va fi realizat icircn proiect este redată icircn figura de mai jos

Fig 11 Prezentare schematică a filtrului textile multistrat

22 Stabilirea experimentelor Icircn acord cu conceptul dezvoltat pentru realizarea demonstratorului de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate din analiza datelor rezultate la caracterizarea straturilor polimerice obținute prin electrofilarea soluțiilor de acetat de celuloză icircn diferite sisteme de solvenți pe substrat de aluminiu corelat cu cerințele pentru mediile de filtrare icircn prima etapă a proiectului s-au selectat pentru realizarea modelului demonstrativ A) straturile polimerice electrofilate

minus stratul intermediar (membrană poroasă) format din micronanofibre obținute prin electrofilare cu funcțiune de filtrare se realizează din soluție de acetat de celuloză icircn sistem ternar de solvenți DAC 121

minus strat superior hidrofil cu porozitate scăzută se realizează din soluție de acetat de celuloză icircn sistem binar DC 11 B) stratul textil ndash suport realizat din țesătură V04 respectiv V05 (vezi tabele 6 7)

Pentru realizarea modelului demonstrativ s-a avut icircn vedere adaptarea parametrilor de electrofilare a soluțiilor polimerice dată fiind modificarea substratului colector de la folia de aluiminiu folosită pentru testele inițiale de electrofilare la stratul textil cu caracteristici diferite ce influențează procesul de electrofilare (de ex conductivitatea electrică a substratului)

Icircn vederea evaluării caracteristicilor prin caracterizare complexă ce presupune investigarea morfologiei (SEM) evaluarea hidrofilicității (unghi de contact) evaluarea suprafeței specifice (BET) modelul demonstrativ s -a realizat prin electrofilarea succesivă a celor două straturi polimerice pe substrat textile folosind două tipuri de țesătură

S-au obținut astfel 2 tipuri de modele demonstrative

Tabelul 8 Modele demonstrative de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate ndash descriere

Model demonstrativ Suport textil Stat intermediar electrofilat Start electrofilat de acoperire

10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11

Schema experimentărilor și stabilirea condițiilor experimentale pentru realizarea straturilor polimerice electrofilate este redată icircn figura de mai jos Soluțiile de acetat de celuloză au fost preparate conform datelor furnizate icircn tabelele de mai jos Schema experimentărilor este prezentată icircn figura 12

221 Realizarea straturilor polimerice fibroase (strat intermediar) electrofilate pe suport textil

Avacircnd icircn vedere rezultatele experimentărilor din etapa anterioară au fost realizate icircncercări de electrofilare a straturilor DAC121 respective DC11 pe suporturile textile selectate icircn condițiile stabilite (tabel 6) S-a constat că modificarea suportului de la aluminiu la textile necesită adaptarea parametrilor de proces Ca urmare pentru realizarea modelului demonstrativ de filtru textile s-au realizat experimentări de electrofilare a soluțiilor DAC121 și DC11 icircn diverse concentrații și condiții de proces pacircnă la stabilirea parametrilor astfel icircncacirct după electrofilarea succesivă a două straturi polimerice DAC121 respectiv DC11 să se obțină morfologia stabilită (strat intermediar fibros DAC121 strat de acoperire cu porozitate scăzută DC11) icircn cadrul conceptului elaborat

Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză

Amestec de solvenți

ELECTROFILARE

CARACTERIZARE

Analiza microscopică (SEM)

Demonstrare funcționalitateValidare la

nivel de laborator

Determinare permeabilitate la aer

Determinare unghi de contact

omogenizare

Dizolvare ndash agitare

magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil

DAC121 DC11 Model demonstrativ filtru

ELECTROFILARE Suport textil

DAC121

Fig 12 Prezentare schematică a experimentărilor pentru realizarea modelului

demonstrative de filtru textile cu straturi polimerice electrofilate

11

Tabelul 9 Caracteristicile suportului texil selectat pentru realizarea modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate

Caracteristici determinate V04 V05

Natura materiei prime PES PA

Compoziția 100 100

Legătura Rt=4 f=2 s=plusmn1 plusmn2 Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1) Rt=2f=2s=(0 +1)

Masa specifică gm3 2975 82

Grosimea mm 0504 0160

Desimea urzelii nrcm 1400 420

Desimea bătăturii nrcm 1200 398

Permeabilitatea la aer 100Pa lm2s 43500 128165


Caracteristici calculate

Densitate specifică de masă gcm3 138 113

Nm - -

dtex 1100 100

Diametrul teoretic mm 0318 0106

Diametrul aparent microm 370 120

Dumm 140 42

Dbmm 120 398

Grad acoperire teoretic 06570 06790

Grad neacoperire teoretic 03430 03210

Gradul de acoperire cu aplatizare pe un sistem 06915 07101

Gradul de acoperire cu aplatizare totală 07320 07408

Condițiile de electrofilare aplicate pentru realizarea modelelor demonstrative au fost următoarele

Tabelul 10 Parametrii procesului de elctrofilare a straturilor polimerice fibroase pe suport textil

Suport textil Strat electrofilat

Concentrație soluție

[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20

Caracterizarea morfologică a a straturilor obținute s-a realizat prin microscopie electronică de baleiaj utilizacircnd o stație Carl Zeiss FESEMFIBEDS Auriga

a b c

a` b` c`

Fig 13 Imagini SEM ale fibrelor de acetat de celuloză electrofilate icircn sistem ternar DMFacetonăcloroform icircn raport volumic 121 a) substrat aluminium b) substrat textil V04 c) substrat textil V05

Din figurile de mai sus se evidențiază faptul că prin electrofilarea soluției DAC121 de concentrație 13 grav pe suport textil se păstrează morfologia fibrelor rezultate Se constată că adaptarea parametrilor de proces (concentrația soluției tensiunea aplicată debitul soluției) permite obținerea stratului intermediar ndash fibros ndash cu morfologie similară celei stabilite icircn prima etapă a proiectului Diametrele fibrelor rezultate sunt relativ mari variind icircn intervalul 500 ndash 1000 nm icircn ambele cazuri analizate

12

23 Realizarea modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate Modelele demonstrative de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate s-au realizat prin electrofilarea succesivă a soluțiilor de acetat de celuloză DAC121 respectiv DC11 pe fiecare dintre cele două substraturi textile selectate Condițiile de realizare a MD au fost identice corespunzător datelor din tabelul 8 Etapele de realizare a modelelor experimentale au fost următoarele - montarea țesăturii substrat pe placa colectoare a instalației de electrofilare - fixarea țesăturii pe colector astfel icircncacirct să se asigure uniformitatea depunerii straturilor electrofilate - depunerea stratului intermediar fibros (poros) pe suprafața suportului textil prin electrofilarea soluției DAC121 - depunerea stratului de acoperire prin electrofilarea soluției DC11

Tabelul 11 Parametrii procesului de realizare a modelelor demonstrative de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate

Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

3 Validarea icircn condiții de laborator a modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate Pentru validarea moddelelor demonstrative elaborate icircn condiții de laborator s-a abordat următoarea cale de investigare 1 Evaluarea din punct de vedere microscopic (microscopie electronică de baleiaj SEM) atacirct a morfologiei de ansamblu a foiltrului textil cu straturi polimerice electrofilate cacirct și investigarea modului de compatibilizare a celor 2 componente de bază stratul textil respectiv straturile electrofilate cu rol icircn asigurarea filtrării (aspectul de suprafata pe trepte de focusare macro mezo nano) 2 Permeabilitatea la aer 3 Evaluarea unghiului de contact la suprafața filtrului 4 Evaluarea capacității de filtrare utilizacircnd ca mediu de filtrare suspensie apoasă de nanoparticule de Ag cu concentrația 50 ppm resepctiv suspensie apoasă de nanoparticule de oxid de zinc cu concentrația 50 ppm Rezultatele obținute sunt prezentate icircn cele ce urmează 31 Evaluarea microscopică Demonstrator cu țesătură V04 Investigațiile s-au realizat atacirct utilizacircnd stația Carl Zeiss FESEMFIBEDS Auriga (ICPE-CA) ndash morfologia sistemului icircn secțiune și la suprafață cacirct și instalatia tip SEM din dotarea INCDTP - aspectul de suprafata pe trepte de focusare macro mezo nano

Fig 14 Aspectul icircn secțiune al MD 1 strat textil V04 strat

intermediar electrofilat strat de acoperire electrofilat

Fig 15 Aspectul de suprafață al MD 1 strat textil V04 strat intermediar electrofilat strat

de acoperire electrofilat

Fig 16 MD 1 - Aspectul la nivel mezo (x200)

Fig 17 MD 1 - Aspectul la nivel micro (x3000)

Se constată la nivel mezo (x200) un aspect vălurit al depunerii electrofilate icircn timp ce la nivel mcro (x3000) se evidențiază aspectul de suparafață al ultimelor straturi de electrofilate rezultatul confirmă prin morfologia stratului prezenta unui proces derivat de electrofilare similar unei spray-eri

13

Fig 18 Detaliu de fibră (x3000)

Fig 19 Detaliu depunere electrofilată (x400)

Detaliul de fibră din figura 18 este parte din firul component mai exact este un capăt de filament de fibră sintetică filament parte componenta a firului multifilamentar cu o subțirime de Nm 100 Icircn figura 19 se evidențiază depunerea vălurită vale-deal și se explică prin depunerea electrofilatului icircntacirci pe cotele cele mai icircnalte expuse de suportul țesătura V04 Se evidențiază

minus forma și dimensiunile ochiului de rețea

minus forma aplatizată a multifilamentului pe ambele sensuri al țesăturii

minus traiectoriile de depunere ale nano-filamentelor și dispunerea preponderentă a nano-stropilor icircn planul orizontal al detaliului adică filamentele electrofilae nu sunt absorbite icircn cavitatea ochiului de rețea cu siguranță la primele straturi de depunere există și filamente absobite de cavitate dar intensitatea negrului confirmă faptul că există o cavitate inchisă cu o curbură mai mică decacirct a curburii ochiului observate pe partea de deal din anablul deal-vale

Fig 20 Detaliu intr-un ochi de retea (x1500)

Fig 21 Detalii cu privire la dimensiunile

nanofilamentelor electrofilate

Icircn figura 20 se evidențiază

minus stare tranzitorie de electrofilare si spray-ere

minus cavitatile nanostropilor datorate fortelor din campul electromagnetic de electrofilare

minus geometria stropilor confirma depunerea in vale tip cavitate inchisa

minus suportul mezo de suport si suportul nano de filtrare Icircn figura 21 se evidențiază detalii cu privire la dimensiunile nanofilamentelor electrofilate rezultate dintr-un proces de electrofilare in care nanofilamentul este discontinuu

Fig 22 Detaliu micro cu aspectul de vale-deal

(xx1000)

Fig 23 Detaliu din zonele extreme in care s-a facut

depunerea electrofilatului (x500)

Icircn figura 22 neste prezentat un detaliu micro cu aspectul de vale-deal care relefează consistenta ultimlor straturi depuse asociate unui proces de spray-ere Se evidentiaza o tasare a electrofilatului in zonele de deal Figura 23 prezintă un detaliu din zonele extreme in care s-a facut depunerea electrofilatului dar si deterioarea micro a stratului in zona de taiere cu foarfeca textila

a b

Fig 24 Detalii de straturi eectrofilate (x2000)

Icircn figura 24 se prezintă detalii de straturi electrofilate Figura 24a evidențiază icircmbrăcarea unui nanofilament care conține și stropi cu etirare nefinalizată de către stropii de spray-ere din straturile superioare Figura 24b reprezintă un detaliu asemănător se constată prezența cavității icircnchise depunerea are continuitate pe suprafață dar cu denivelări

14

la nivel nano se menționează că pentru un filtru clasic la nivel macro tesatura- filtru expune tot o suprafață cu denivelări Demonstrator cu țesătură V05

Fig 25 Detaliu mezo (x250)

Icircn detaliul mezo din figura 25 se disting cele două suporturi componente ale sistemului filtrant Se evidentiaza zone deal-vale dar de o mai mica intensitate fata de situatia V04 Zona de suprapunere din tesatura este deal Fata de situatia V04 aici nu se evidentiaza la ultimele straturi electrofilate existenta spray-ere

Fig 26 Detaliu pe spatele tesaturi V05 (x400)

Detaliul pe spatele tesaturii V05 cu ochiul de retea arată lipsa depunerii de tip cavitate deschis Se evidentiaza particule de dimensiuni micro care sunt parte componenta a solutiilor de preaderizare

Fig 27 detaliu pe spatele tesaturii V05 (x500)

Icircn detaliul din figura 27 se evidențiază dimensiunile filamentelor din cablul filamentar

Fig 28 Detalii pe suprafața cu depunerea de electrofilat (x500)

Detalile de mai sus evidențiază aspect micro care nu confirma spray-ere cu zone icircn care nu se identifică depunere de material electrofilat

Fig 29 Detaliu in zona de

retea (x1000)

Fig 30 Detalii aler straturilor electrofilate (x2000)

Icircn zona ochiului de rețea se identifică depunerea preponderent a stropilor de partciulă de preaderizare alaturi de straturi de electrofilat

15

Fig 31 Detaliu grosime straturi de electrofilat

(x2000)

Fig 32 Detaliu straturi electrofilate in zone de ochi

de retea (x2000)

Detaliul din figurile 31 - 32 prezintă straturi electrofilate in zona ochi retea tesatura Negrul din zona ochiului de reta confirma o cavitate preponderent inchisa

Fig 33 Detalii depuneri straturi electrofilate peste fire (x2000) Fig 34 Detaliu depunere strat

filtrant in zona nodului de retea cand se initiaza flotarea pe

țesătura (x4000)

Detaliul din figurile 33 -34 evidențiază prezența unor stropi inglobati in filament cu etirare incomleta prezenta de multple cavitati la nanofilamente in zona stropilor neetirati se poate explica si prin alipirea filamentelor in campul electromagnetic alaturarea de mai multe filamente in zana de camp este favorizata si de stare de inca lichida a acestuia ruperea este potentata si de multiplicarea masei

Fig 35 Detalii in zona de flotare si in zona de ochi (x40000)

Fig 36 Detalii structura straturi dimensiuni nanofilamente geometrie stropi se observa etirari nefinalizate dar cu aungiri mult

mai mai decat diametrul aparent (x800 -2000)

32 Caracterizarea stratificatului din punct de vedere al permeabilități la aer după natura suportului textil Tabelul 12 Evidențierea caracteristicii de permeabilitate la aer a modelelor demonstrative de filtre textile cu straturi poliemerice eelctrofilate

Caracteristica MD1 MD2

Suport textil


Compozitie 100 100

Legatura Rt=4 f=2 s=plusmn1 plusmn2 Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1) Rt=2f=2s=(0 +1)

Masa specifica gm3 2975 82


16

Desime urzeala nrcm 1400 420

Desime batatura nrcm 1200 398



Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030



Din analizarea icircn conditii de testare macro a unor aspecte de structură ale sistemului de filtrare reiese o variație a grosimii de la 0540 la 084 icircn conditiile icircn care față de metoda reglementată grosimea s-a determinat fără compresiune La cea de a doua varinantă cu suport textil V05 variatia de grosime este de la 016 la 030 fără presiune de apăsare inițială Permeabilitatea la aer măsurată pentru cele 2 modele demonstrative confirmă prezența stratului electrofilat și mai mult se evidențiază o reducere a permeabilității la aer de a stratului textil icircn sistemul de filtrare 33 Evaluarea unghiului de contact la suprafața filtrului

a b c d

Fig 37 Deteminarea unghiului de contact la syuprafața suportului textil respectiv a filtrului cu straturi electrofilate a b substrat V04 c d ndash substrat V05

Se observă caracter puternic hidrofil icircn cazul substratului și al filtrului cu substrat V05 4 Validarea modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi electrofilate Evaluarea capacității de filtrare Pentru evaluarea capacității de filtrare icircn scopul validării la nivel de laborator a modelelor demonstrative MD1 și MD2 s-au utilizat soluții coloidale de Ag (SCAg) cu concentrația de 50 ppm respectiv suspensii de NpZnO de aceeași concentrație care au fost filtrate utilizacircnd cele 2 modele experimentale Soluțiile coloidale de Ag (SCAg) au fost caracterizate prin metoda spectrofotometriei de absorbție a luminii icircn UV-Vis Spectrele de absorbanță au fost icircnregistrate cu spectrofotometrul UV-Vis-NIR tip V-570 (Jasco Japonia) prevăzut cu modul standard și software Spectra Manager Spectrele de absorbanță s-au inregistrat icircn domeniul 200-800 nm pentru o lățime de bandă de 1 nm ți cu o viteză de scanare de 100 nmmin pe probe de suspensie cu volum de cacircte 3 ml introduse icircntr-o cuvă de quartz cu drum optic 10 mm folosind ca etalon apă distilată cu volum de 3 ml introdusă icircntr-o cuvă de quartz cu drum optic 10 mm Concentrația NpAg a fost determinata prin interpolare dintr-o curbă de etalonare (calibrare) a NpAg prin măsurarea absorbanței probei de SCAg analizate la lungimea de undă de 420 nm Curba de etalonare a SCAg la lungimea de undă de 420 nm este de tip proporțional și a fost determinată pe SCAg etalon cu concentrațiile de 2 ppm 5 ppm 10 ppm 15 ppm si 20 ppm NpAg fiind reprezentată de ecuația (1) Abs = 00672 x Conc (1) unde Abs = absorbațta icircn ua Conc = concentrația icircn ppm Distribuția granulometrică și diametrul mediu al NpAg Rezultate obținute ndash Model demonstrator MD1 (substrat textil V04) Icircn Fig 38 - 43 se prezintă spectrele de absorbție icircn UV-Vis ale suspensiilor coloidale de Ag icircn soluția martor respectiv icircn soluțiile rezultate fupă filtrare utilizacircnd filtrele MD1 și MD2

17

Fig 38 Spectrul de absorbtie in UV-Vis a SCAg ndash martor Fig 39 Spectrul de absorbtie in UV-Vis a SCAg ndash MD1

Fig 40 Spectrele de absorbtie in UV-Vis a SCAg a) martor b) MD1

Model demonstrativ MD2 (substrat textile V05


Fig 43 Spectrele de absorbtie in UV-Vis a SCAg a) 1G b) 2G si c) martor

Se constată că toate suspensiile prezintă maxime de absorbtie la lungimea de undă 407-413 nm care sunt peak-uri corespunzătoare rezonanței de plasmon de suprafață a NpAg așa cum menționeaza literatura de specialitate [1-3] Tabelul 13 prezintă rezultatele măsurătorilor de spectrofotometrie de absorbție icircn UV-Vis ale SCAg analizate

18

Tabelul 13 Rezultatele masuratorilor de spectrofotometrie de absorbtie in UV-Vis ale SCAg

Denumire proba

Lungimea de unda la care apare rezonanta de plasmon de suprafata

a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)

Concentratia NpAg (ppm)

SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528

Concentratiile NpAg au fost masurate prin spectrofotometrie de absorbtie in UV-Vis la lungimea de unda de 420 nm Valorile rezultate prin analiza DLS pentru diametrul hidrodinamic mediu indicele de polidispersitate si diametrul mediu dupa intensitate al NpAg din SCAg sunt prezentate in tabelul si figurile de mai jos

Tabelul14 Diametrul hidrodinamic mediu indicele de polidispersitatesi diametrul mediu dupa intensitate al NpAg din SCAg

Proba Diametru hidrodinamic mediu

deff std dev (nm)

Indice de

polidispersitate std dev

Diametru mediu dMSD dupa intensitate

(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594

Fig44 Distribuția granulometrică contribuția procentuală relativă a intervalului mărimii particulelor G(d) și contribuția procentuală cumulată C(d) după intensitate a NpAg din SCAg martor

Fig 45 Distribțtia granulometrică contribuția procentuală relativă a intervalului mărimii particulelor G(d) și contribuția procentuală

cumulată C(d) după intensitate a NpAg din SCAg ndashMD1

Fig 46 Distribuția granulometrică contribuția procentuală relativă a intervalului mărimii particulelor G(d) și contribuția procentuală cumulată C(d) dupăa intensitate a NpAg din SCAg ndash MD2

Valorile indicelui de polidispersitate (gt 034) confirmă faptul că NpAg aflate icircn toate SCAg sunt polidisperse

19

Icircn figurile de mai sus se observă faptul că icircn repartiția granulometrică a NpAg analizate prin metoda DLS se află 3 sau 4 populații de NpAg aflate icircn intervale restranse după cum urmează - prima populație 28-79 nm a doua populatțe 223-447 nm și a treia populație 1270-303 nm pentru SCAg ndash

martor - prima populație 24 nm a doua populație 119-226 nm și a treia populație 814-1544 nm pentru SCAg ndash MD1 - prima populație 33-63 nm a doua populație 227-505 nm și a treia populație 1319-2938 nm pentru SCAg ndash

MD2ț

Fig 47 NpAg reținute pe suprafața filtrului corespunzător MD1 Fig 48 NpAg reținute pe suprafața filtrului corespunzător MD2

Pentru toate SCAg analizate ultima populație a avut frecvența cea mai mare Se poate concluziona că icircn cazul modelului demonstrative MD1 filtrul textil cu straturi polimerice electrofilate reține cu precădere particulele cu dimensiuni 1544 ndash 303 nm din soluția martor SCAg Modelul demonstrative MD2 reține o cantitate mult mai mică de particule icircntr-o distribuție granulometrică mult mai icircngustă respective icircn intervalul 2938 ndash 303 nm Analiza microscopică a probelor prelevate din cele două modele demonstrative de filtru după filtrarea soluțiilor coloidale de argint evidențiază prezența de NpAg icircn rețeaua electrofilată a filtrelor E Concluzii Icircn etapa a doua a proiectului au fost realizate următoarele OS1 Caracterizare complexă și demonstratrea funcționalității modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate OS2 Realizarea modelului demostrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate OS3 Validarea icircn condiții de laborator a modelului demostrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate Icircn cadrul OS 1 de caracterizare complexă și demonstrare a funcșionalității modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate au fosr investigate caracteristicile specifice ale straturilor polimerice electrofilate respectiv suportului textil componente icircn acord cu abordarea conceptuală stabilită icircn prima etapă a proiectului Modelul demonstrativ (DACDC) de straturi polimerice electrofilate realizat astfel - stratul intermediar (membrană poroasă) format din micronanofibre obținute prin electrofilare cu funcțiune de filtrare se realizează din soluție de acetat de celuloză icircn sistem ternar de solvenți DAC 121 - stratul superior hidrofil cu porozitate scăzută se realizează din soluție de acetat de celuloză icircn sistem binar DC 11 A fost caracterizat din punct de vedere al morfologiei și structurii prin microscopie electronică de baleiaj (SEM) din punct de vedere al caracterului hidrofil suprafața specifică respectiv rezistența mecanică Rezultatele obținute confirmă soluția aleasă pentru realizarea straturilor electrofilate icircn cadrul demonstratoprului Icircn ceea ce privește suportul textil selectat pentru realizarea demonstratoarelor de filtru s-au selectat 2 variante pe baza caracteristicilor determinate pentru acestea icircn acord cu conceptul eleaborat dintr-un număr de 6 tipuri de textile analizate S-au evaluat pentru variantele de țesături un set de caracteristici care sunt reprezentative icircn trasarea vectorilor de proiectare cu respectarea cerințelor de utilizare către domeniul textil Caracterizarea primară a suporturilor textile - concretizate ca demonstrator textil parte componentă a sistemului de filtrare a permis xca prin variantele de țesături selectate să se definească și să se delimiteze clar stratul textil de cel electrofilat să asigure suport pentru stratul principal de electrofilat să influențeze nesemnificativ filtrarea și să susțină stratul de electrofilat Se menționează că la acest stadiu al cercetării pentru demonstrator s-au folosit soluții d etextile predefinite Icircn cadrul OS2 u fost realizate 2 modele demonstrative de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate conform conceptului stabilit icircn prima etapă ce include



NpAg

NpAg

20

minus un suport textil cu dublu rol susținere mecanică și filtrare (INCDTP) Icircn cadrul OS3 a fost demonstrată funcționalitatea modelelor demonstrative elborate ca filtre textile cu straturi electrofilate Pentru aceasta s-au realizat următoarele 1 Evaluarea din punct de vedere microscopic (microscopie electronică de baleiaj SEM) atacirct a morfologiei de ansamblu a foiltrului textil cu straturi polimerice electrofilate cacirct și investigarea modului de compatibilizare a celor 2 componente de bază stratul textil respectiv straturile electrofilate cu rol icircn asigurarea filtrării (aspectul de suprafata pe trepte de focusare macro mezo nano) 2 Permeabilitatea la aer 3 Evaluarea unghiului de contact la suprafața filtrului 4 Evaluarea capacității de filtrare utilizacircnd ca mediu de filtrare suspensie apoasă de nanoparticule de Ag cu concentrația 50 ppm resepctiv suspensie apoasă de nanoparticule de oxid de zinc cu concentrația 50 ppm Rezultatele obținute au dus la concluzia că modelul demonstrativ MD1 realizat cu substrat textil de tip V04 (PES) și straturi polimerice electrofilate din acetat de celuloză permite reținerea la nivel nanometric (nanofiltrare) a partciulelor de Ag dintr-o soluție coloidală de concentrație 50ppm icircn intervalul de dimeniune de particule 1544 ndash 303 nm din soluția martor SCAg Modelul demonstrativ MD2 reține o cantitate mult mai mică de particule icircntr-o distribuție granulometrică mult mai icircngustă respectiv icircn intervalul 2938 ndash 303 nm Icircn concluzie obiectivele etapei curente și ale proiectului icircn ansamblu au fost realizate și cercetările pot fi continuate icircn sensul perfecționării filtrelor textile de tipul studiat pentru operașții de filtrare la nivel micro și nano a suspensiilor din soluții apoase F Diseminarea rezultatelor 1 Icircn vedereaicirc participării la Conferința Internțională ICAMS din 2018 s-a trimis un rezumat Icircn baza rezumatului evaluat și acceptat se va elabora și se va trimite spre publicare icircn Cartea Conferintei articolul cu titlul rdquoAspects regarding accomplishing multilayered filtration media using elecrospun webs Adela Bara 1 Cristina Banciu 1 Elena Chitanu 1 Virgil Marinescu1 Angela Dorogan 2 Eftalea Carpus 2 Carmen Ghituleasa 2 1 ndash INCDIE-ICPE-CA 2 ndash INCDTP Filtration media are widely used in industry in various forms for the filtration and removal of particles from fluids Increasing demands from industrial and environment protection reasons for higher degrees of filtration led to the need for filtration media with smaller fibers and pores size for trapping a smaller class of particles from the fluids to be developed According filtration media represented by the non-woven fibrous materials (generally consists of a matrix or mass of fine diameter fibers) with the fibers disposed close enough to each other so the inter-fiber spacing or effective pore size to be small enough but in a sufficiently thick layer able to trap the particles in a desired size range The filter media are then fabricated into the desired form for the particular application (panels pleated cartridges flat disks and canisters etc) as is generally known in the state of the art A diversity of materials has been used including fiberglass metals ceramics and a wide range of polymer materials were used in making non-woven fine fiber filter media The present work presents an improved multilayered filtration media that includes a self supporting highly permeable substrate layer textile type which provides support structure for the media and has a low relative efficiency and low relative flow restriction a thin non-self supporting efficiency layer of fine fibers - electrospun polymer layer and a smooth non-self supporting protective cover layer of fibers which is self-adhering to the efficiency layer and adds negligible efficiency and flow restriction to the overall media The three-layer microfiltration media is characterized by high particle capture efficiency and minimal flow restriction In the proposed concept protective cover layer and the efficiency layer are not laminated or affixed to eliminate their gluing andor pressing together The conceptual design of the electrospun polymer layer includes the fiber functionalization and composite fiber production 2 Filtration System based on Nanofiberrdquo autori Adela Bara 1 Cristina Banciu 1 Elena Chitanu 1 Angela Dorogan 2 Eftalea Carpus 2 Carmen Ghituleasa 2 1 ndash INCDIE-CA 2 ndash INCDTP ndash icircn curs de recenzie urmează să fie publicat in revista Industria textilă icircn 2019 Bibliografie

[1] K Mallick M J Witcomb M S Scurrell Polymer stabilized silver nanoparticles A photochemical synthesis route Journal of Materials Science vol 39 (2004) p 4459 ndash 4463

[2] D Evanoff Jr G Chumanov Synthesis and optical properties of silver nanoparticles and arrays ChemPhysChem 6 1221 ndash 1231 (2005)

[3] M A Noginov G Zhu M Bahoura J Adegoke C Small B A Ritzo V P Drachev V M Shalaev The effect of gain and absorption on surface plasmons in metal nanoparticles Applied Physics B vol 86 no 3 p 455 ndash 460 (2006)

2

CUPRINS

DESCRIEREA ŞTIINŢIFICĂ ŞI TEHNICĂ 3 1 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 3 11 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de straturi polimerice electrofilatecover layer 3 111 Caracterizare morfologică prin microscopie electronică de baleiaj 3 112 Determinarea rezistenței mecanice la tracțiune 3 113 Determinarea suprafeței specifice BET 4 114 Determinarea caracterului hidrofil 4 12 Caracterizare complexă și demonstrarea funcționalității modelului demonstrativ de structură textilă mono-și multistrat cu dublu rol (susținere și filtrare) 5 121 Aspecte teoretice si practice ca ipoteze de lucru in caracterizarea complexa tesaturilor 5 e) Parametrizarea structurii ndash acest aspect vizează asigurarea unei corelări icircntre parametrii de structură pe cele două direcții ale firelor icircn țesătură icircntre adoptarea sau nu a unei structuri total echilibrate după parametri structurali sau acceptarea unor dezechilibre cum ar fi folsirea unor fire cu diametre diferite icircn urzeală și icircn bătătură pentru eliminarea rigidizării structurii țesute atunci cacircnd se dorește o mărire a compactizarii dar mai ales un aspect cacirct mai neted al țesăturii 7 122 Caracterizarea structurilor textile ca soluții de susținere a straturilor electrofilate 7 2 Realizarea modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate 9 21 Descrierea conceptuală a modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 9 221 Realizarea straturilor polimerice fibroase (strat intermediar) electrofilate pe suport textil 10 23 Realizarea modelului demonstrativ de filtru textil cu straturi polimerice electrofilate 12 3 Validarea icircn condiții de laborator a modelului demonstrativ de filtre textile cu straturi polimerice electrofilate12 31 Evaluarea microscopică 12 32 Caracterizarea stratificatului din punct de vedere al permeabilități la aer după natura suportului textil 15 33 Evaluarea unghiului de contact la suprafața filtrului 16 4 Validarea modelului demonstrativ de filtrui textil cu straturi electrofilate Evaluarea capacității de filtrare 16 E Concluzii 19 F Diseminarea rezultatelor 20 Bibliografie 20

3














mediu (nm)

Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii

DAC 121 443 281 606 Fibre



Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii




a b





4






DAC121DC11 024 277




DAC121DC11 31326 408210-1

DC11 023 143310-3





5



stacircnga dreapta

DC11 129989 129959

DAC121 131426 131828

DAC121DC11 137169 128660


6




7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





3














mediu (nm)

Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii

DAC 121 443 281 606 Fibre



Diametru minim (nm)

Diametru maxim (nm)

Observatii




a b





4






DAC121DC11 024 277




DAC121DC11 31326 408210-1

DC11 023 143310-3





5



stacircnga dreapta

DC11 129989 129959

DAC121 131426 131828

DAC121DC11 137169 128660


6




7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





4






DAC121DC11 024 277




DAC121DC11 31326 408210-1

DC11 023 143310-3





5



stacircnga dreapta

DC11 129989 129959

DAC121 131426 131828

DAC121DC11 137169 128660


6




7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





5



stacircnga dreapta

DC11 129989 129959

DAC121 131426 131828

DAC121DC11 137169 128660


6




7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





6




7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





7







Pacircnză


Atlas fundamental




Legături combinate

8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





8





Compoziția 100 100 100 100 100 100 100


Rt=2 f=1 s=+1

Rt=2 f=1 s=+1


Rt=2 f=1 s=+1 Rub= 4 f=2 s=(0 +1)

Rt=2f=2s=(0 +1)

Rt=2 f=1

s=+1

-


Grosimea mm 0645 0565 0490 0504 0160 0186 0683




22030 9476 7645 43500 128165 3113 5341


39665 18345 13045 53700 196500 45980 11375





Nm 20 20 - - - -

dtex - - 1100 1100 100 670



9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





9

Dumm 280 270 130 140 42 130

Dbmm 226 170 130 120 398 123


















10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





10

MD1 V04 DAC121 DC11

MD2 V05 DAC121 DC11




Acetat de

celuloză

Solutii acetat de

celuloză


ELECTROFILARE

CARACTERIZARE



nivel de laborator



omogenizare


magnetică

DAC121

DC11

Suport textil

Suport textil



DAC121



11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





11




Compoziția 100 100










Nm - -

dtex 1100 100



Dumm 140 42

Dbmm 120 398









[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

V04 DAC121 13 25 03 08 20

V05 DAC121 13 25 03 08 20


a b c

a` b` c`



12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





12



Model demonstrativ

Suport textil

Strat electrofilat


[ grav]

Tensiune de lucru

[kV]

Debil soluție

[mlh]

Diametrul duzei

[mm]

Distanța

[cm]

Timp

[ore]

MD1 V04 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4

MD2 V05 DAC121 13 25 03 08 20 12

DC11 10 25 03 08 20 4









13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





13
















(xx1000)




a b



14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





14











retea (x1000)



15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





15


(x2000)


de retea (x2000)




țesătura (x4000)







Suport textil


Compozitie 100 100




16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





16





Sistem filtrre

Grosimea mm 084 030




a b c d



17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





17







18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





18


Denumire proba


a NpAg (nm)

Absorbanta maxima

(ua)

FWHM (nm)


SCAg martor 407 3083 8974 4520

MD1 413 2354 9922 3592

MD2 409 3083 8924 4528




deff std dev (nm)

Indice de



(nm)

SCAg martor 880 18 0357 0014 1379

MD1 569 06 0361 0013 871

MD2 1083 20 0362 0007 1594






19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





19



MD2ț





NpAg

NpAg

20





20





Date post:	11-Sep-2019
Category:	Documents
Upload:	others
View:	9 times
Download:	0 times

INSTITUTU NAȚIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU … · experimentare, s-au introdus probe a...

Documents