CZ2011763A3 - Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby - Google Patents
Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2011763A3 CZ2011763A3 CZ20110763A CZ2011763A CZ2011763A3 CZ 2011763 A3 CZ2011763 A3 CZ 2011763A3 CZ 20110763 A CZ20110763 A CZ 20110763A CZ 2011763 A CZ2011763 A CZ 2011763A CZ 2011763 A3 CZ2011763 A3 CZ 2011763A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hydrophilic
- hydrophilic polymer
- layer
- polymer
- membrane
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000004753 textile Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 63
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 claims description 36
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 35
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 3
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000001523 electrospinning Methods 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Resení se týká hydrofilní polymerní membrány (1) tvorené neporézní vrstvou (2) hydrofilního polymeru, pricemz v neporézní vrstve (2) hydrofilního polymeru je ulozena vrstva (3) polymerních nanovláken. Resení se dále týká textilní kompozitu obsahujícího takovou hydrofilní polymerní membránu (1). Krome toho se resení týká také zpusobu výroby hydrofilní polymerní membrány (1).
Description
Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a způsob její výroby
Oblast techniky
Vynález se týká hydrofilní polymerní membrány tvořené neporézní vrstvou hydrofilního polymeru.
Vynález se dále týká textilního kompozitu obsahujícího hydrofilní polymerní membránu.
Kromě toho se vynález dále týká také způsobu výroby hydrofilní polymerní membrány.
Dosavadní stav techniky
Nevýhodou současných hydrofilních polymemích membrán tvořených souvislou vrstvou polymeru, obvykle polyuretanu, nebo kopolymeru, například polyester-polyester, je jejich nízká hydrostatická a mechanická odolnost, a také nedostatečný transport vlhkosti, což omezuje možnosti jejich praktického využití.
Cílem vynálezu je navrhnout hydrofilní polymerní membránu, která by dosahovala lepších vlastností než stávající membrány, textilní kompozit, který takovou membránu obsahuje, a také způsob výroby takové hydrofilní polymerní membrány.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu se dosáhne hydrofilní polymerní membránou tvořenou neporézní vrstvou hydrofilního polymeru, jejíž podstata spočívá vtom, že v neporézní vrstvě hydrofilního polymeru je uložena vrstva polymemích nanovláken. Taková membrána pak kombinuje mechanické vlastnosti polymemích nanovláken s hydrofilními vlastnostmi hydrofilního polymeru, což ’PS3774CZ mimo jiné umožňuje snížit potřebnou tloušťku membrány, a tím zlepšit průnik vlhkosti přes ni a/nebo rozšířit oblast jejího možného využití.
Vrstva polymernich nanovláken přitom může být ve vrstvě hydrofilního polymeru uložena dle požadavků po celé své tloušťce, nebo jen po její části.
Pro zvýšení hydrofilních vlastností hydrofilní polymerní membrány je výhodné, pokud je vrstva polymernich nanovláken vytvořena z hydrofilního polymeru a/nebo pokud je v polymeru polymernich nanovláken uloženo hydrofilní činidlo. Vhodným hydrofilním činidlem je přitom například polyetylenglykol.
Nejvyšší rovnoměrnosti hydrofilní polymerní membrány i jejích vlastností se dosáhne, v případě použití vrstvy polymernich nanovláken vytvořené beztryskovým elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru.
Cíle vynálezu se dosáhne také textilní kompozitem, jehož alespoň jedna vrstva je tvořena hydrofilní polymerní membránou podle vynálezu.
Kromě toho se cíle vynálezu dosáhne také způsobem výroby hydrofilní polymerní membrány, jehož podstata spočívá v tom, že hydrofilní polymer se ve formě roztoku a/nebo taveniny nanese na vrstvu polymernich nanovláken alespoň z jedné její strany, přičemž pronikne do její vnitřní struktury do požadované hloubky, a po svém ztuhnutí vytvoří neporézní vrstvu hydrofilního polymeru se zakomponovanou vrstvou polymernich nanovláken.
Hydrofilní polymer se na vrstvu polymernich nanovláken s výhodou nanáší způsobem, který zajistí jeho vysokou rovnoměrnost, například klocovánim a/nebo nástřikem.
Dle konkrétního typu hydrofilního polymeru a/nebo dle požadavků se může hydrofilní polymer stabilizovat síťováním.
Vrstva polymernich nanovláken s naneseným hydrofilním polymerem se s výhodou suší zvýšenou teplotou, čímž se z roztoku hydrofilního polymeru odstraní požadované množství rozpouštědla a urychlí se tak jeho zatuhnutí.
Pro zvýšení hydrofilních vlastnosti hydrofilní polymerní membrány se dále výhodné, pokud se hydrofilní polymer k vrstvě polymemích nanovláken fixuje působením zvýšené teploty a/nebo tlaku.
·- · , ‘PS3774CZ • · * · · * * » * - *· ·
Přehled obrázků na výkrese
Na přiloženém výkrese je na obr. 1 schematicky znázorněn průřez hydrofilní polymerní membránou dle vynálezu, a na obr. 2 průřez hydrofilní polymerní membránou dle vynálezu v jiné variantě provedení.
Příklady provedení vynálezu
Hydrofilní polymerní membrána 1 podle vynálezu znázorněná na obr. 1 obsahuje ve vrstvě 2 hydrofilního polymeru uloženou, resp. zalitou vrstvu 3 polymemích nanovláken, tj. vláken s průměrem pod 1000 nm. Tato vrstva 3 může být vytvořena v podstatě libovolným ze známých způsobů výroby polymemích nanovláken, avšak nejvhodnějším z nich je elektrostatické zvlákňování kapalného roztoku nebo taveniny polymeru, neboť to dosahuje nejvyšších výkonů a jako jediné je použitelné v průmyslovém měřítku. V případě beztryskového elektrostatického zvlákňování, kdy se roztok nebo tavenina polymeru zvlákňuje v elektrostatickém poli vytvořeném mezi sběrnou elektrodou a zvlákňovací elektrodou protáhlého tvaru - viz např. technologie Nanospider společnosti Elmarco, ČR, se pak dosáhne nejvyšší rovnoměrnosti vrstvy 3 polymemích nanovláken, která má pozitivní vliv i na výslednou rovnoměrnost hydrofilní polymerní membrány 1. a jejích vlastností. Vhodným materiálem vrstvy 3 polymemích nanovláken je přitom například polymer na bázi polyamidu, případně jiný snadno zvláknitelný polymer s požadovanými mechanickými a/nebo chemickými vlastnostmi, jako např. polyolefin, polyuretan, případně kopolymery těchto polymerů nebo směs takových polymerů a/nebo jejich kopolymerů.
Na takto připravenou vrstvu 3 polymemích nanovláken se nanese hydrofilní polymer v kapalné formě, například jako roztok nebo tavenina, přičemž překryje její požadovanou část a do požadované míry zaplní její
PS3’7?74CZ mezivlákenné prostory (póry), čímž se vytvoří neporézní vrstva hydrofilního polymeru. Dle potřeby a předpokládaného použití přitom může alespoň část vrstvy 3 polymerních nanovláken zasahovat do, resp. nad povrch vrstvy 2 hydrofilního polymeru (obr. 1), nebo v ní může být zalita po celé své tloušťce (obr. 2). Vhodným hydrofilním polymerem je například polyuretan, polyvinylalkohol, karboxymetylcelulóza, polyetylenglykol, jejich kopolymery, případně jiný hydrofilní polymer 3, který se používá pro výrobu stávajících hydrofilních polymerních membrán, nebo jejich směs, přičemž v případě potřeby je polymer stabilizován síťováním. Tento hydrofilní polymer 3 se přitom na vrstvu 2 polymerních nanovláken nanáší například klocováním a/nebo nástřikem, případně jiným obdobným způsobem, a to buď z jedné její strany, nebo zobou stran. Po jeho nanesení je pak obvykle výhodné, pokud se vytvořená hydrofilní polymerní membrána 1. vysuší při zvýšené teplotě, čímž se z ní alespoň částečně odstraní rozpouštědlo obsažené v hydrofilním polymeru, případně i rozpouštědlo zbývající v polymerních nanovláknech.
Takto připravená hydrofilní polymerní membrána 1 pak výhodně kombinuje vhodné mechanické vlastnosti vrstvy 3 polymerních nanovláken, zejména pevnost, tažnost a odolnost proti otěru, které jsou tak podstatně lepší než u dosud běžných hydrofilních polymerních membrán, s hydrofilními vlastnostmi hydrofilního polymeru. Přítomnost vrstvy 3 polymerních nanovláken přitom umožňuje nejen využít hydrofilní polymery, které mají ve formě samostatné vrstvy 2 nebo filmu nevhodné mechanické vlastnosti, případně nedostatečnou soudržnost, ale také snížit celkovou tloušťku hydrofilní polymerní membrány 3, což podstatně zlepšuje průnik vlhkosti.
Dalšího zvýšení hydrofilních vlastností hydrofilní polymerní membrány 1 podle vynálezu lze dosáhnout vytvořením vrstvy 3 polymerních nanovláken z hydrofilního polymeru, např. polyuretanu, polyvinylalkoholu, karboxymetylcelulózy, případně jejich směsi, a/nebo zakomponováním hydrofilního činidla, např. polyetylenglykolu či polyamidu nebo povrchově aktivní látky do roztoku nebo taveniny polymeru před jeho přetvořením do vrstvy 3 polymerních nanovláken a/nebo impregnací vrstvy 3 polymerních nanovláken takovým hydrofilním činidlem. Kromě toho se dalšího zvýšení hydrofilních ·ί '· ':PS3774CZ » * · * * * * ··· ··· ··· · · · vlastností dosáhne fixováním hydrofilního polymeru k vrstvě 3 polymernich nanovláken, dle použitých polymerů, například působením zvýšené teploty a/nebo tlaku.
Ve výsledku dosahuje hydrofilní polymerni membrána 1 podle vynálezu 5 podstatně výhodnější mechanické vlastnosti než stávající hydrofilní polymerni membrány, a to při stejných nebo dokonce výhodnějších hydrofilních vlastnostech. Tato membrána 1 pak může být použita samostatně nebo v kombinaci s dalšími vrstvami vhodného materiálu.
Hydrofilní polymerni membrána 1 podle vynálezu může být používána 10 dle potřeby samostatně nebo v kombinaci s alespoň jednou krycí vrstvou, s výhodou se dvěma krycími vrstvami, a to například jako součást textilních kompozitů určených zejména pro oděvní účely, kde plní funkci hydroizolační vrstvy s dobrým odvodem vlhkosti. Kromě toho může být použita například také jako membrána měřících přístrojů, apod.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Hydrofilní polymerní membrána (1) tvořená neporézní vrstvou (2) hydrofilního polymeru, vyznačující se tím, že v neporézní vrstvě (2) hydrofilního polymeru je uložena vrstva (3) polymernich nanovláken.
- 2. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymernich nanovláken je ve vrstvě (2) hydrofilního polymeru uložena po celé své tloušťce.
- 3. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymernich nanovláken je ve vrstvě (2) hydrofilního polymeru uložena po části své tloušťky.
- 4. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle libovolného z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymernich nanovláken je vytvořena z hydrofilního polymeru.
- 5. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v polymeru polymernich nanovláken je uloženo hydrofilní činidlo.
- 6. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymernich nanovláken je impregnována hydrofilním činidlem.
- 7. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že hydrofilním činidlem je polyetylenglykol a/nebo polyamid a/nebo kopolymer a/nebo alespoň jedna povrchově aktivní látka
- 8. Hydrofilní polymerní membrána (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymernich nanovláken je vytvořena beztryskovým elektrostatickým zvlákňováním roztoku nebo taveniny polymeru.•: ·: :PST?74CZz. . « · B ··· *·· · · · ···
- 9. Textilní kompozit, vyznačující se tím, že alespoň jedna z jeho vrstev je tvořena hydrofilní polymerní membránou (1) podle libovolného z nároků 1 až 8.
- 10. Způsob výroby hydrofilní polymerní membrány (1) podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nydrofilní polymer ve formě roztoku a/nebo taveniny se nanese na vrstvu (3) polymerních nanovláken alespoň z jedné její strany, přičemž pronikne do její vnitřní struktury do požadované hloubky, a po svém ztuhnutí vytvoří neporézní vrstvu (2) hydrofilního polymeru se zakomponovanou vrstvou (3) polymerních nanovláken.
- 11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že hydrofilní polymer se na vrstvu (3) polymerních nanovláken nanese klocováním a/nebo nástřikem.
- 12. Způsob podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že hydrofilní polymer se stabilizuje síťováním.
- 13. Způsob podle libovolného z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že vrstva (3) polymerních nanovláken s naneseným roztokem hydrofilního polymeru se suší zvýšenou teplotou, čímž se z roztoku hydrofilního polymeru odstraní požadované množství rozpouštědla.
- 14. Způsob podle libovolného z nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že hydrofilní polymer se k vrstvě (3) polymerních nanovláken fixuje působením zvýšené teploty a/nebo tlaku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110763A CZ2011763A3 (cs) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110763A CZ2011763A3 (cs) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2011763A3 true CZ2011763A3 (cs) | 2013-06-05 |
Family
ID=48521441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20110763A CZ2011763A3 (cs) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2011763A3 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307623B6 (cs) * | 2012-11-21 | 2019-01-23 | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. | Vodné suspenze kobaltnatozinečnatých feritových nanočástic, jako kontrastní látky pro zobrazovací magnetickou rezonanci |
| CZ308154B6 (cs) * | 2015-09-04 | 2020-01-29 | Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i. | Nanočástice pro magnetické a fluorescenční značení buněk, způsob přípravy a použití |
-
2011
- 2011-11-23 CZ CZ20110763A patent/CZ2011763A3/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307623B6 (cs) * | 2012-11-21 | 2019-01-23 | Fyzikální ústav AV ČR, v.v.i. | Vodné suspenze kobaltnatozinečnatých feritových nanočástic, jako kontrastní látky pro zobrazovací magnetickou rezonanci |
| CZ308154B6 (cs) * | 2015-09-04 | 2020-01-29 | Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i. | Nanočástice pro magnetické a fluorescenční značení buněk, způsob přípravy a použití |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101373402B1 (ko) | 관형 편물 및 그를 이용한 복합 중공사막 | |
| JP6048878B2 (ja) | ろ過手段として使用するための布地材料複合構造 | |
| RU2469133C1 (ru) | Изделия из ткани из птфэ и способ их изготовления | |
| CN101316646B (zh) | 编织物增强的复合空心纤维膜 | |
| Yoon et al. | Multi-jet electrospinning of polystyrene/polyamide 6 blend: thermal and mechanical properties | |
| US20080305290A1 (en) | A Braid-Reinforced Composite Hollow Fiber Membrane | |
| JP2015536550A5 (cs) | ||
| KR20100024119A (ko) | 나노섬유를 이용한 방수원단 | |
| Wang et al. | Electrospun polyurethane-core and gelatin-shell coaxial fibre coatings for miniature implantable biosensors | |
| US20240159704A1 (en) | Composite membrane for western blotting containing a pvdf nanofiber web and manufacturing method thereof | |
| CZ2011763A3 (cs) | Hydrofilní polymerní membrána, textilní kompozit obsahující takovou hydrofilní polymerní membránu, a zpusob její výroby | |
| JP2016000885A (ja) | 炭素繊維不織布、固体高分子形燃料電池用ガス拡散電極および固体高分子形燃料電池 | |
| KR20180018932A (ko) | 필터여재 및 이를 포함하는 필터유닛 | |
| KR20090129063A (ko) | 폴리우레탄 나노섬유 웹 및 이를 포함하는 투습방수원단 | |
| CZ2015163A3 (cs) | Způsob pro výrobu textilního kompozitu zejména pro outdoorové aplikace, který obsahuje alespoň jednu vrstvu polymerních nanovláken, a tímto způsobem připravený textilní kompozit | |
| KR101693048B1 (ko) | 관형 편물 및 이를 이용하는 복합 중공사막 | |
| CZ2011306A3 (cs) | Zpusob zvýšení hydrofobních vlastností plošné vrstvy polymerních nanovláken, vrstva polymerních nanovláken se zvýšenými hydrofobními vlastnostmi, a vrstvený textilní kompozit, který obsahuje takovou vrstvu | |
| CZ23337U1 (cs) | Hydrofilní polymemí membrána | |
| KR101050591B1 (ko) | 관형 편직물 및 이를 이용한 복합 중공사막 | |
| KR101450217B1 (ko) | 전기방사 장치 | |
| KR102200279B1 (ko) | 섬유 지지체로 보강된 메타 아라미드 중공사막 | |
| KR101319540B1 (ko) | 투습방수 원단을 제조하는 방법 | |
| CZ305675B6 (cs) | Způsob zvýšení hydrostatické odolnosti vrstvy polymerních nanovláken, vrstva polymerních nanovláken se zvýšenou hydrostatickou odolností, a vícevrstvý textilní kompozit obsahující alespoň jednu takovou vrstvu | |
| JP3570367B2 (ja) | 樹脂成形品の製造法 | |
| CZ24446U1 (cs) | Vrstva polymemích nanovláken se zvýšenou hydrostatickou odolností a vícevrstvý textilní kompozit obsahující alespoň jednu takovou vrstvu |