Number of the records: 1

Antimikrobiální nanovlákenná membrána pro filtraci vody

SYSNO ASEP	0540233
Document Type	L - Prototype, Functional Specimen
R&D Document Type	Prototype, Functional Specimen
RIV Subspecies	Functional Specimen
Title	Antimikrobiální nanovlákenná membrána pro filtraci vody
Title	Antibacterial nanofibrous membrane with antifouling ability
Author(s)	Peer, Petra (UH-J)_{ORCID, SAI, RID} Zelenková, Jana (UH-J)_{SAI, ORCID, RID} Filip, Petr (UH-J)_{ORCID, RID, SAI} Sedlaříková, J. (CZ) Janalíková, M. (CZ) Pleva, P. (CZ)
Year of issue	2021
Int.Code	LTC19034-V1
Technical parameters	Funkční vzorek sestává z podkladové netkané textilie (viskózová vlákna) a nanovlákenné vrstvy (poly(vinylidenfluorid)–co–hexafluoropropylen/ monoacylglycerol 12 (PVDF-HFP/MAG 12)). Nejprve je PVDF-HFP rozpuštěn v dimetylformamidu (DMF) o koncentraci 23 hm. %, do kterého jsou přidána 2 hm. % antibakteriálního činidla MAG 12. Koncentrace DMF tedy tvoří 75 hm. %. Účinná složka MAG 12 je připravena smícháním kyseliny laurové a glycidolu. Jedná se o chemicky stabilní, biologicky rozložitelnou a zdravotně nezávadnou látku, jež vykazuje emulzifikační a antibakteriální vlastnosti zejména vůči plísním a Gram pozitivním bakteriím. Z tohoto PVDF-HFP/MAG 12 roztoku je připravena nanovlákenná vrstva pomocí elektrostatického zvlákňování na laboratorním přístroji při těchto optimálních podmínkách: elektrické napětí 18 kV, pracovní vzdálenost 10 cm, a environmetální podmínky: teplota 23 °C, vlhkost 43 %. Účinná látka nemění vzhled nanovláken, která zůstávají kruhového průřezu s příčným průměrem 460 ± 170 nm a průměrnou velikostí mezivlákenných pórů 1,15 µm. Modifikovaná vlákenná vrstva vykazuje zvýšenou smáčivost (kontaktní úhel = 23°) ve srovnání s čistou PVDF-HFP nanovlákennou vrstvou, pro kterou je kontaktní úhel roven 127°. Zvýšená hydrofilita vrstvy zaručuje výrazně větší permeabilitu během filtrace, vodní permeační tok modifikovaných vzorků je přibližně 6x větší než u nemodifikovaných, výsledky měření jsou zobrazeny na obrázku č. 1. Modifikovaná nanovlákenná vrstva vykazuje též schopnost odolávat tvorbě biofilmu, a to jak v případě E. coli, tak také S. aureus (viz obrázek č. 2), navíc v případě S. aureus významně zabraňuje růstu bakterií na povrchu. Z dalších měření je patrné, že účinná látka se uvolňuje do filtrátu jen minimálně.
Economic parameters	Navrhované řešení filtrační membrány zaručuje zvýšenou permeabilitu během filtrace a odolnost vůči tvorbě biofilmu. Tím je prodloužena životnost funkčního produktu při vyšším výkonu. Nedochází k přímému prodeji vzorku.
Owner Name	Ústav pro hydrodynamiku AVČR, v. v. i.
Registration Number of the result owner	67985874
Applied result category by the cost of its creation	A - Vyčerpaná část nákladů <= 5 mil. Kč
License fee fee	N - Poskytovatel licence nepožaduje licenční poplatek
Internal identification code of the product assigned by its creator, Regulation no.,	LTC19034-V1
Language	cze - Czech
Country	CZ - Czech Republic
Keywords	poly(vinylidenfluorid) – co – hexaflouropropylen ; monoacylglycerol ; nanofibrous membrane ; antibacterial activity ; filtration properties
Subject RIV	JI - Composite Materials
OECD category	Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics
R&D Projects	LTC19034 GA MŠMT - Ministry of Education, Youth and Sports (MEYS)
Institutional support	UH-J - RVO:67985874
Annotation	V rámci projektu byl vyvinut funkční vzorek nanovlákenné antifouligové membrány s antibakteriálními vlastnostmi pro filtraci znečištěné vody. Filtr obsahuje modifikovanou nanovlákennou membránu vytvořenou pomocí elektrostatického zvlákňování, která vykazuje vysokou smáčivost, permeační tok, antibakteriální účinnost a antifoulingové vlastnosti. Funkční vzorek byl vytvořen na základě vzájemné spolupráce Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i. a Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně a je umístěn v Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR, v. v. i.
Description in English	The functional sample of a nanofibrous antifouling membrane with antibacterial properties for the filtration of contaminated water was developed. The filter containing a modified nanofibrous membrane prepared by electrostatic spinning, exhibits high wettability, permeation flux, antibacterial activity and antifouling properties. Proof of concept was created on the basis of mutual cooperation of the Institute of Hydrodynamics of the CAS, v. v. i. and Tomas Bata University in Zlín and is archived at the Institute for Hydrodynamics of the CAS, v. v. i.
Workplace	Institute of Hydrodynamics
Contact	Soňa Hnilicová, hnilicova@ih.cas.cz, Tel.: 233 109 003
Year of Publishing	2021

Number of the records: 1