CZ2015721A3 - Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny - Google Patents

Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny Download PDF

Info

Publication number
CZ2015721A3
CZ2015721A3 CZ2015-721A CZ2015721A CZ2015721A3 CZ 2015721 A3 CZ2015721 A3 CZ 2015721A3 CZ 2015721 A CZ2015721 A CZ 2015721A CZ 2015721 A3 CZ2015721 A3 CZ 2015721A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tannin
tannins
layer
polymeric
fibers
Prior art date
Application number
CZ2015-721A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ306691B6 (cs
Inventor
Jakub Wiener
Hana Křížová
Original Assignee
Technická univerzita v Liberci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technická univerzita v Liberci filed Critical Technická univerzita v Liberci
Priority to CZ2015-721A priority Critical patent/CZ2015721A3/cs
Publication of CZ306691B6 publication Critical patent/CZ306691B6/cs
Publication of CZ2015721A3 publication Critical patent/CZ2015721A3/cs

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

Polymerní nanovlákna obsahující polární skupiny se přivedou do kontaktu s roztokem alespoň jednoho přírodního a/nebo polosyntetického a/nebo syntetického taninu/taninů v polárním rozpouštědle, přičemž hmotností poměr mezi polymerními nanovlákny a taninem/taniny v roztoku je minimálně 1:0,01. Mezi polárními skupinami polymerních nanovláken a fenolovými skupinami taninu/taninů se samovolně vytvoří vodíkové vazby a tanin/taniny se uloží do vrstvy na povrchu polymerních nanovláken, v důsledku čehož se textilních vláken vyztuží a zpevní. Vynález se dále týká také vrstvy polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny, u které je/jsou tanin/taniny prostřednictvím vodíkových vazeb mezi polárními skupinami polymerních nanovláken a fenolovými skupinami taninu/taninů uložejný/uložené ve vrstvě na povrchu polymerních nanovláken.

Description

Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech.
Vynález se dále týká také vrstvy polymerních nanovláken s tímto způsobem imobilizovaným taninem/taniny.
Dosavadní stav techniky
Taniny obsahují ve své struktuře velké množství fenolových skupin (hydroxylové skupiny na aromatickém jádře), které jim umožňují vázat řadu látek, což umožňuje jejich využití například k čištění vody od zbytkových kovových solí, hormonů, bílkovin, aminokyselin, peptidů, tuků nebo jiných kontaminantů. Reálné použití taninů pro tento účel je však značně komplikováno zejména tím, že taniny jsou dobře rozpustné ve vodě, takže je nutné je stabilizovat a následně imobilizovat na/ve vhodném nosiči.
Například články Liao, X. et al.: „Adsorption of U022+ on tannins immobilized collagen fiber membrane“, Journal of Membrane Science (2004), 243, s. 235 - 241, Sengil, A., Ózacar, M., Turkmenler, H.: „Kinetic and isotherms studies of Cu(ll) biosorption onto valonia tannin resin“, Journal of Hazardous Materials (2009), 162, s.1046 - 1052, nebo Nakano, Y., Takeshita, K., Tsutsumi, T.: „Adsorption mechanism of hexavalent chromium by redox within condensed-tannin gel“, Water research (2001), 35, s.496 - 500 navrhují stabilizaci taninů tvorbou tzv. taninového gelu, která spočívá v mnohahodinovém varu přírodních materiálů bohatých na taniny v silně zásaditém prostředí s následným síťováním taninů např. formaldehydem, a případné vysušení tohoto gelu a jeho namletí na nanočástice.
Nevýhodou těchto postupů je však to, že využívají značně agresivní a neekologické materiály, proces přípravy gelu nebo taninových částic je velmi zdlouhavý, manipulace s ním/nimi obtížná, a výsledný produkt navíc není imobilizován na nosiči, který by umožňoval jeho praktické využití. Cílem vynálezu je tak navrhnout způsob dostatečně odolné imobilizace taninu/taninů na povrchu vhodného nosiče - textilních vláken nebo vlákenné struktury, který by odstranil nevýhody stavu techniky.
Kromě toho jsou cílem vynálezu také vlákna a vlákenné struktury s imobilizovaným taninem/taniny připravená tímto způsobem.
Podstata vynálezu Cíle vynálezu se dosáhne způsobem imobilizace taninu/taninů na textilních vláknech, jehož podstata spočívá v tom, že textilní vlákna obsahující polární skupiny (díky svému materiálu a/nebo chemické nebo fyzikální povrchové úpravě) se přivedou do kontaktu s roztokem alespoň jednoho přírodního a/nebo polosyntetického a/nebo syntetického taninu/taninů v polárním rozpouštědle, přičemž hmotností poměr mezi textilními vlákny a taninem/taniny v roztoku je minimálně 1:0,01. Mezi polárními skupinami vláken a fenolovými skupinami taninu/taninů se přitom samovolně vytvoří vodíkové vazby, a případně v menší míře i další vazby, např. hydrofobní, v důsledku čehož se tanin/taniny velmi odolně uloží na povrchu těchto textilních vláken a vytvoří na nich vrstvu. Přitom si však zachová/zachovají svoje adsorpční vlastnosti. Pokud je jako výchozí materiál použitá vlákenná struktura, vrstva taninu/taninů tuto strukturu zpevní a zvýší její mechanickou odolnost, a to při zachování její výchozí porozity a měrného povrchu.
Dle použité technologie se textilní vlákna přivedou do kontaktu s roztokem taninu/taninů např. tak, že se do tohoto roztoku ponoří, nebo se tento roztok na tato vlákna nanese, např. nástřikem, nanášecím válcem, fukarováním, případně jiným známým způsobem nanášení roztoku na vlákna nebo vlákenné struktury.
Vhodným polárním rozpouštědlem taninu/taninů je zejména voda, methanol, ethanol, propanol, isopropanol nebo aceton, přičemž minimální koncentrace taninu/taninů v roztoku je 0,01 g taninu/taninů / litr roztoku, a maximální koncentrace je omezená maximální rozpustností daného taninu/taninů v daném rozpouštědle za daných podmínek.
Imobilizace taninu/taninů na vláknech probíhá při kontaktu těchto vláken s roztokem taninu/taninů v podstatě spontánně, přičemž pro její zrychlení je možné zvýšit teplotu, a to až do teploty, kdy ještě nedochází k termální degradaci vláken nebo taninu/taninů nebo použitého polárního rozpouštědla. V případě, že se jako výchozí textilní vlákna použijí nanovlákna o průměru do 1000 nm, dochází při imobilizaci taninu/taninů současně k výraznému vyztužení a zpevnění této vrstvy, která díky tomu při další manipulaci či použití nevyžaduje použití podpůrného materiálu.
Jako výchozí produkt pro imobilizaci taninu/taninů lze využít samostatná textilní vlákna, vrstvy takových vláken, případně pletenou nebo tkanou nebo netkanou vlákennou strukturu. Cíle vynálezu se dále dosáhne také textilními vlákny s tímto způsobem imobilizovaným taninem/taniny, který/které je/jsou uložen/uložené ve vrstvě na povrchu těchto vláken, přičemž jsou s vlákny spojeny vodíkovými vazbami mezi polárními skupinami vláken a fenolovými skupinami taninu/taninů.
Kromě toho se cíle vynálezu dosáhne také vlákennou strukturou obsahující nebo tvořenou textilními vlákny s tímto způsobem imobilizovaným taninem/taniny. Tato vlákenná struktura přitom může být využitá např. k izolaci iontů kovů nebo organických látek (např. bílkovin, aminokyselin, peptidů, hormonů, tuků, atd.) z vodného roztoku nebo prostředí.
Objasnění výkresů
Na přiložených výkresech je na obr. 1a SEM snímek tkaniny tvořené vlákny polyamidu při zvětšení 100x, na obr. 1b SEM snímek této tkaniny při zvětšení 100x po imobilizaci proanthokyanidinů způsobem podle vynálezu na jejích vláknech, na obr. 2a SEM snímek vrstvy nanovláken polyamidu při zvětšení 10 OOOx, na obr. 2b SEM snímek této vrstvy při zvětšení 10 OOOx po imobilizaci taninů způsobem podle vynálezu na jejích nanovláknech, na obr. 3a SEM snímek vrstvy nanovláken ze směsi polyvinylalkoholu a polykaprolaktonu při zvětšení 5j000x, a na obr. 3b SEM snímek této vrstvy při zvětšení 5[θΟΟχ po o kt imobilizaci kyseliny tříslové způsobem podle vynálezu na jejích nanovláknech. Příklady uskutečnění vynálezu
Způsob imobilizace taninu/taninů na textilních vláknech nebo vlákenných strukturách podle vynálezu bude dále vysvětlen na příkladech imobilizace kyseliny tříslové na vláknech polyamidové (PA) tkaniny a nanovláknech ze směsi polyvinylalkoholu (PVA) a polykaprolaktanu (PCL), a imobilizace proanthokyanidinů z dubové kůry a žaludů na nanovláknech polyamidu (PA) a na vláknech vlněné tkaniny. Obecně však lze tímto postupem imobilizovat libovolný tanin/taniny na libovolných textilních vláknech nebo vlákenných strukturách (tkané, netkané, pletené struktury) tvořených nebo obsahujících jako jednu ze svých složek nebo jako jednu ze svých vrstev vlákna libovolného průměru a jemnosti (vč. nanovláken o průměru do 1000 nm, mikrovláken o průměru od 1 do 10 mikrometrů, a vláken s průměrem větším než 10 mikrometrů), která díky svému materiálu a/nebo povrchové úpravě obsahují polární chemické skupiny. Takovými vlákny jsou např. vlákna tvořená nebo obsahující jako jednu ze svých složek (např. část délky a/nebo průřezu) polyamid (PA), polyvinylalkohol (PVA), polyvinylpyrrolidon (PVP), polyvinylpolypyrrolidon (PVPP), polyether (např. polyethylenglykol (PEG)), polykaprolakton (PCL), atd., všechna bílkovinná vlákna (např. vlna, kolagen, silkfibroin, přírodní hedvábí apod.), všechna celulózová vlákna (např. bavlna, len, juta, karboxymethylcelulóza), vč. vláken tvořených nebo obsahujících kopolymer nebo funkční derivát kteréhokoliv z těchto materiálů, a dále také libovolná textilní vlákna s chemicky či fyzikálně upraveným polárním povrchem (např. po úpravě plazmatem).
Imobilizovat na těchto vláknech nebo vlákenných strukturách přitom lze přírodní tanin: a) proanthokyanidin neboli kondenzovaný tanin (oligo- až polymerní derivát vznikající polykondenzací flavan-3-olu (např. katechin, epigallokatechin, apod.), a/nebo b) hydrolyzovatelný tanin (oligo- až polymerní sloučeniny tvořené monomerními jednotkami kyseliny gallové nebo ellagové, které jsou pospojované esterickými vazbami a mohou být dále glykosylované, zejména D- glukózou), a/nebo c) florotanin (deriváty floroglucinolu, které se vyskytují v mořských řasách), a/nebo d) alespoň jednu podobnou polyfenolickou oligomerní nebo polymerní syntetickou nebo polosyntetickou látku (tj. syntetický nebo polysyntetický tanin), která vykazuje podobné vlastnosti na základě množství volných fenolových skupin (vazba na kolagen, tvorba vodíkových vazeb, tvorba komplexů s kovy, antioxidační schopnosti), jako např. deriváty a polykondenzáty fenolsulfonových kyselin, polygalloylglukóza (PGG), atd., případně směs alespoň dvou libovolných taninů z výše uvedených skupin.
Tanin/taniny lze přitom použít jak v chemicky čisté podobě (např. kyselina tříslová), tak jako směs taninů a případně i jiných látek, např. ve formě extraktu z částí rostlin bohatých na taniny, jako jsou kůry a/nebo listy stromů (např. kůra dubu, škumpy, akácie, jírovce, listy eukalyptu, čajové lístky, atd.) nebo jiné části rostlin (např. jadérka z bobulí vinné révy, žaludy, duběnky, atd.), nebo lze použít jakýkoliv komerčně nebo laboratorně připravený syntetický nebo polosyntetický tanin/taniny. Během imobilizace pak část fenolových skupin taninu/taninů interaguje s polárními skupinami vláken, přičemž dochází zejména k tvorbě vodíkových vazeb a v menší míře také jiných interakcí, např. hydrofobních vazeb (např. mezi benzenovými jádry taninů a některými aminokyselinami bílkovinných vláken). Např. v případě vláken tvořených nebo obsahujících PA vznikají vodíkové vazby mezi vodíky fenolových skupin taninů a peptidovými (amidovými) skupinami PA; v případě vláken tvořených nebo obsahujících PEG, PVA, PCL, PVP nebo PVPP vznikají vodíkové vazby mezi vodíky fenolových skupin taninů a kyslíky ve struktuře materiálu těchto vláken.
Pro samotnou imobilizaci se textilní vlákna s polárními skupinami, případně vlákenná struktura tvořená nebo obsahující taková vlákna ponoří do roztoku daného taninu/taninů ve vodě nebo ve vhodném polárním rozpouštědle, které nerozpouští použitá vlákna, nebo se na ně tento roztok nanese, např. v lázni, nástřikem, nanášecím válcem, fulárováním, případně jiným známým způsobem nanášení roztoku na textilní vlákna nebo vlákenné vrstvy. Např. při použití vláken z polyamidu a kyseliny tříslové je vhodným polárním rozpouštědlem voda, v případě vláken z PVA je vhodným polárním rozpouštědlem ethanol, avšak kromě něj je možné použít i methanol, případně aceton, propanol nebo isopropanol, atd.
Minimální koncentrace taninu/taninů, kdy tanin/taniny vytvoří požadovanou vrstvu s požadovanými adsorpčními vlastnostmi je 0,01 g taninu/taninů / litr roztoku; maximální koncentrace je pak omezená maximální rozpustností daného taninu/taninů v daném rozpouštědle při dané teplotě, přičemž např. pro čistou kyselinu tříslovou při teplotě 20 °C je to 2[850 g/litr vody, 300 g/litr acetonu p.a., 400 g/litr methanolu (purum), 400 g/litr etanolu (96%), 350 g/litr propanolu nebo isopropanolu p.a. Minimální hmotností poměr textilních vláken a roztoku taninu/taninů je pak 1:0,1, přičemž maximální poměr v podstatě není nijak omezen. Celkový hmotnostní poměr textilních vláken a taninu/taninů v roztoku je pak minimálně 1:0,01.
Imobilizace taninu/taninů na textilních vláknech probíhá při kontaktu těchto vláken s roztokem taninu/taninů v podstatě spontánně, přičemž pro její zrychlení je možné zvýšit teplotu, a to až do teploty, kdy ještě nedochází k termální degradaci vláken nebo taninu/taninů (např. k termální hydrolýze vodného roztoku čisté kyseliny tříslové dochází při teplotě kolem 150 °C), případně k termální degradaci použitého polárního rozpouštědla. Ve výhodné variantě probíhá imobilizace ve vodném roztoku taninu/taninů při teplotě 20 až 100 °C; v ethanolovém roztoku při pokojové teplotě.
Tanin/taniny se přitom prostřednictvím vodíkových vazeb ukládají velmi odolně na povrchu daných vláken a vytváří na nich vrstvu, která je zejména u neporézních vláken (např. PA, PVA) dobře viditelná na snímku z elektronového mikroskopu (viz např. obr. 1b, 2b a 3b). Tato vrstva přitom těmto vláknům poskytuje výborné adsorpční vlastnosti taninu/taninů, a pokud je jako výchozí materiál použitá vlákenná struktura, tuto strukturu navíc zpevňuje a zvyšuje její mechanickou odolnost, a to při současném zachování její výchozí porozity a měrného povrchu. To je výhodné zejména u struktur tvořených nebo obsahujících polymerní nanovlákna, neboť např. vrstvy nanovláken o velmi nízké měrné hmotnosti (např. 0,1 až 1 g/m2) získávají díky imobilizaci libovolného taninu/taninů dostatečnou mechanickou odolnost pro další manipulaci a reálné použití. V případě použití vláken z materiálu rozpustného ve vodě (jako např. PVA a PCL - viz příklad 3) pak při imobilizaci taninu/taninů současně dochází k zesíťování materiálu těchto vláken, díky čemuž se tato vlákna stávají ve vodě nerozpustnými. Při imobilizaci taninu/taninů způsobem podle vynálezu se dosáhne značné stability spojení taninu/taninů a materiálu vláken, přičemž např. uložení taninu na polyamidových vláknech vykazuje ve vodném prostředí stabilitu v rozmezí pH 2 až 8), avšak tanin/taniny si díky velkému množství fenolových skupin ve své struktuře i nadále zachovává/zachovávají schopnost tvorby komplexů s kovovými ionty, přičemž díky své imobilizaci na povrchu vláken (vč. mikrovláken nebo nanovláken) současně získává/získávají značný měrný povrch, a velkou sorpční plochu. To umožňuje využití takto připravených vláken nebo vlákenných struktur např. pro izolaci iontů kovů nebo organických látek (např. bílkovin, aminokyselin, peptidů, hormonů, tuků) z vodného roztoku. V případě saturace vazebné kapacity imobilizovaného taninu/taninů je možné jeho/jejich vazebnou kapacitu opakovaně regenerovat snížením pH pod 2, aniž by přitom došlo ke ztrátě adsorpčních schopností nebo k výraznému uvolnění taninu/taninů z vláken. Důkaz o navázání taninu/taninů na porézních vláknech (např. bavlna, vlna, apod.) pak lze získat např. pomocí chemické analýzy roztoku, do kterého lze v alkalickém prostředí tanin/taniny z vláken opětovně uvolnit. Obecně však lze přítomnost taninu/taninů imobilizovaných na vláknech prokázat tím, že vlákna, resp. vlákenné struktury získají adsorpční vlastnosti, a např. při ponoření do roztoku kovových solí na nich imobilizovaný tanin/taniny navazuje/navazují na svůj povrch ionty daného kovu. To lze zjistit buď úbytkem koncentrace kovu v roztoku (např. ICP analýzou roztoku - viz příklad 4)^nebo prokázáním přítomnosti těchto iontů ve vyšších koncentracích na povrchu vláken (např. EDS analýzou povrchu vláken). Jak se prokázalo během řady reálných testů, tyto kovové ionty jsou na povrchu imobilizované vrstvy taninu/taninů navázány velmi odolně, přičemž odolávají i důkladnému oplachu (viz např. příklad 4). Níže jsou pro názornost uvedeny čtyři ilustrativní příklady imobilizace taninu/taninů způsobem podle vynálezu na různých vláknech, resp. nanovláknech. Příklad 1
Tkanina tvořená vlákny polyamidu o průměru 28 pm se vložila do vodného roztoku kondenzovaných proanthokyanidinů (taninů z jader vinné révy) s koncentraci 5 g proanthokyanidinů /1 I vody, o teplotě 80 °C. Po 3 minutách se tkanina z roztoku vyjmula, propláchla se destilovanou vodou o teplotě 20 °C a při pokojové teplotě se vysušila. Na povrchu jejích vláken se při tomto postupu uložila souvislá vrstva proanthokyanidinů.
Na obr. 1a je SEM snímek této tkaniny před imobilizací proanthokyanidinů při zvětšení 100x, na obr. 1b pak SEM snímek této tkaniny po imobilizací proanthokyanidinů při zvětšení 100x, na kterém je vrstva proanthokyanidinů na povrchu jednotlivých vláken velmi dobře patrná. Příklad 2
Vrstva nanovláken polyamidu o průměru kolem 100 nm se ponořila do vodného extraktu z dubové kůry o teplotě 85 °C. Po 2 minutách se tato vrstva z tohoto extraktu vyjmula, propláchla se destilovanou vodou o teplotě 20 °C a při pokojové teplotě se vysušila. Ve všech těchto krocích přitom byla vyztužená pomocnou vrstvou kompozitní polyester-skleněné armovací tkaniny. Po vysušení byla vrstva nanovláken taniny imobilizovanými na povrchu nanovláken zpevněná tak, že pro další manipulaci s ní nebyla pomocná vrstva armovací tkaniny třeba.
Na obr. 2a je SEM snímek této vrstvy nanovláken před imobilizací taninů při zvětšení 10 000x, na obr. 2b pak SEM snímek této vrstvy po imobilizaci taninů při zvětšení 10 OOOx, na kterém je dobře patrná vrstva taninů na povrchu jednotlivých nanovláken.
Vrstva nanovláken s tímto způsobem imobilizovanými taniny se na 2 hodiny ponořila do vodného roztoku octanu olovnatého s koncentrací 0,5 g/litr a teplotou 20 °C. ICP analýzou tohoto roztoku před ponořením této vrstvy a po jejím vyjmutí se zjistilo, že na povrch vrstvy taninů imobilizovaných na povrchu nanovláken se navázalo v přepočtu 175 mg olova na 1 g taninů. V případě stejně koncentrovaného vodného roztoku dichromanu draselného to pak bylo 150 mg chrómu na 1 g taninů. Příklad 3
Nesíťovaná nanovlákna o průměru 200 až 400 nm vytvořená elektrostatickým zvlákňováním směsi roztoku PVA a PCL uložená ve vrstvě na netkané textilii typu melt blown se na 20 minut ponořila do ethanolového 2% roztoku kyseliny tříslové o teplotě 20 °C. Kyselina tříslová se přitom uložila na povrchu jednotlivých nanovláken, přičemž tato nanovlákna současně zesíťovala a stabilizovala, takže opakovaný oplach mohl být proveden destilovanou vodou, aniž by při něm došlo k rozpuštěni nanovláken. Po něm se nanovlákna vysušila při pokojové teplotě.
Na obr. 3a je SEM snímek této vrstvy nanovláken před imobilizací kyseliny tříslové při zvětšení ίφθΟχ, na obr. 3b pak SEM snímek této vrstvy po imobilizací kyseliny tříslové při zvětšení δΓΟΟΟχ, ze kterého je patrné, že kyselina tříslová se uložila do vrstvy na povrchu jednotlivých nanovláken, a současně spojila některá sousední nanovlákna, čímž zvýšila pevnost nanovlákenné vrstvy. Příklad 4
Do 100 ml vodného extraktu z plodů dubu (žaludy) se vložil 1 g tkaniny tvořené vlněnými vlákny s průměrem kolem 25 pm, jejíž plošná hmotnost byla 120 g/m2. Poté se tento extrakt za stálého míchání ohřál na teplotu 80 °C, na které setrval 30 minut. Před vložením této tkaniny do tohoto extraktu a po jejím vyjmutí z něj se pomocí Folinova činidla, které se používá pro důkaz přítomnosti polyfenolů, a následné lékopisné metody stanovení taninů navázáním na kožní prášek, spektrofotometricky s použitím kyseliny tříslové jako kalibračního standardu stanovil celkový obsah polyfenolů a taninů v roztoku.
Po vyprání tkaniny v destilované vodě a jejím vysušení se provedla následná desorpce a stržení navázaných taninů do alkalického roztoku (pH 10,3), která probíhala po dobu 1 hodiny při teplotě 60 °C v rotačních patronách barvicího přístroje s použitím abrazivních nerezových kuliček. V této lázni se pak stejným způsobem jako u roztoku stanovilo celkové množství polyfenolů a taninů, vyjádřené opět jako ekvivalent obsahu kyseliny tříslové - viz následující tabulka:
Jak je patrné, před vložením tkaniny do vodného extraktu tvořily taniny přibližně 81 % všech polyfenolů přítomných v tomto extraktu; po vyjmutí tkaniny klesl jejich obsah na 75 % ze všech polyfenolů. Z polyfenolů následně uvolněných z vlněných vláken v alkalickém prostředí pak tvořily taniny přibližně 9(j°/o (při 60 °C se během 1 hodiny z vlněných vláken uvolnila přibližně třetina z celkového množství navázaných taninů, což mj. dokazuje značnou stabilitu vazby taninů na vlněné vlákno i při pH 10,3).
Průmyslová využitelnost
Způsobem podle vynálezu lze imobilizovat libovolný tanin/taniny na povrchu libovolného textilního vlákna, které díky svému materiálu a/nebo povrchové úpravě obsahuje polární skupiny, přičemž vlákna nebo vlákenné struktury s imobilizovaným taninem/taniny je možné použít např. k izolaci iontů kovů nebo organických látek (např. bílkovin, aminokyselin, peptidů, hormonů, tuků, atd.) z vodného roztoku nebo prostředí.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Způsob imobilizace taninu/taninů na poiymerních nanovláknech, vyznačující se tím, že vrstva poiymerních nanovláken obsahujících polární skupiny se přivede do kontaktu s roztokem alespoň jednoho přírodního a/nebo polosyntetického a/nebo syntetického taninu/taninů v polárním rozpouštědle, přičemž hmotnostní poměr mezi polymerními nanovlákny a taninem/taniny v roztoku je minimálně 1:0,01, načež se mezi polárními skupinami poiymerních nanovláken a fenolovými skupinami taninu/taninů samovolně vytvoří vodíkové vazby, a tanin/taniny se uloží do vrstvy na povrchu jednotlivých poiymerních nanovláken, v důsledku čehož se vrstva poiymerních nanovláken vyztuží a zpevní.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva poiymerních nanovláken se ponoří do roztoku taninu/taninů v polárním rozpouštědle.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že roztok taninu/taninů v polárním rozpouštědle se nanese na povrch vrstvy poiymerních nanovláken.
4. Způsob podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že polárním rozpouštědlem je voda, methanol, ethanol, propanol, isopropanol nebo aceton.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že imobilizace taninu/taninů probíhá za pokojové teploty.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že imobilizace taninu/taninů probíhá za zvýšené teploty, která je současně nižší než teplota termální degradace materiálu poiymerních nanovláken, teplota termální ^ degradace taninu a teplota termální degradace polárního rozpouštědla. ,, .
7. Vrstva poiymerních nanovlákeriy vyznačující
se tím, Z^jtpQvrcjTu ...... ~ / ^g· / jednotlivých poiymerních nanovláken je- ulože^vřstv^laniftu/taftmů·, přičemž tanin/taniny je/jsou k polymerníeK nanovláknům připojen/připojeny prostřednictvím vodíkových vazeb mezi polárními skupinami poiymerních nanovláken a fenolovými skupinami taninu/taninů.
CZ2015-721A 2015-10-09 2015-10-09 Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny CZ2015721A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-721A CZ2015721A3 (cs) 2015-10-09 2015-10-09 Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-721A CZ2015721A3 (cs) 2015-10-09 2015-10-09 Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306691B6 CZ306691B6 (cs) 2017-05-10
CZ2015721A3 true CZ2015721A3 (cs) 2017-05-10

Family

ID=58699659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2015-721A CZ2015721A3 (cs) 2015-10-09 2015-10-09 Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2015721A3 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12234578B2 (en) * 2020-01-29 2025-02-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Tannin composite fibers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020179A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Toray Ind Inc 繊維材料
KR101258907B1 (ko) * 2011-09-21 2013-04-29 국방과학연구소 탄닌을 이용한 친환경 섬유 처리 방법 및 이에 의해 표면 처리된 섬유
JP5536002B2 (ja) * 2011-09-22 2014-07-02 株式会社中部パイル工業所 布帛、糸、又はフロックの表面処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ306691B6 (cs) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ottenhall et al. Cellulose-based water purification using paper filters modified with polyelectrolyte multilayers to remove bacteria from water through electrostatic interactions
Limpiteeprakan et al. Release of silver nanoparticles from fabrics during the course of sequential washing
US11965042B2 (en) Charge-bearing cyclodextrin polymeric materials and methods of making and using same
Wu et al. Immobilization of bovine serum albumin via mussel-inspired polydopamine coating on electrospun polyethersulfone (PES) fiber mat for effective bilirubin adsorption
Xie et al. Mussel inspired protein‐mediated surface modification to electrospun fibers and their potential biomedical applications
Cheng et al. Ag nanoparticles decorated PVA-co-PE nanofiber-based membrane with antifouling surface for highly efficient inactivation and interception of bacteria
JP5761736B2 (ja) セリシンナノファイバーおよびその製造方法、金属イオン吸着材、染色機能増強材、耐薬品増強材、ならびにセリシン・フィブロイン複合ナノファイバーおよびその製造方法
Almodóvar et al. Coating electrospun chitosan nanofibers with polyelectrolyte multilayers using the polysaccharides heparin and N, N, N‐trimethyl chitosan
Zhao et al. Antifouling and antibacterial behavior of polyethersulfone membrane incorporating polyaniline@ silver nanocomposites
US11001645B2 (en) Charge-bearing cyclodextrin polymeric materials and methods of making and using same
Zhou et al. Removal of copper ions from aqueous solution by adsorption onto novel polyelectrolyte film-coated nanofibrous silk fibroin non-wovens
Chutipakdeevong et al. Hybrid biomimetic electrospun fibrous mats derived from poly (ε‐caprolactone) and silk fibroin protein for wound dressing application
Che et al. Polyacrylonitrile-based nanofibrous membrane with glycosylated surface for lectin affinity adsorption
Wang et al. Fabrication of non-woven composite membrane by chitosan coating for resisting the adsorption of proteins and the adhesion of bacteria
Zhang et al. Microfiltration membranes modified by silver-decorated biomimetic silica nanopollens for mitigating biofouling: Synergetic effects of nanopollens and silver nanoparticles
Verma et al. Sericin‐coated polymeric microfiltration membrane for removal of drug‐based micropollutants
Zhang et al. Bilayer fiber membrane electrospun from polylactic acid/alginate/bromelain and polylactic acid for enhancing the functionality of tea bags
CZ2015721A3 (cs) Způsob imobilizace taninu/taninů na polymerních nanovláknech a vrstva polymerních nanovláken s imobilizovaným taninem/taniny
Correia et al. A bi-layer electrospun nanofiber membrane for plasmid DNA recovery from fermentation broths
Hwang et al. Facile preparation of tannin-coated waste silk fabric as an effective heavy metal adsorbent
WO2021133332A2 (en) A novel composite membrane in nanofiber form for selectively separating anionic and cationic organic compounds, and a preparation method thereof
Ibrahim et al. Environmentally sound approach for fabrication of antibacterial/anti-UV/anti-crease and fragrant denim fabrics
Umar et al. Experimental investigation of fibroin content in polymethyl methacrylate‐based membranes for removal of heavy metals in aqueous solutions
El-Shamy et al. Advancements in bioactive textiles: A review of antimicrobial fabric finishes and commercial products
CN113445314B (zh) 儿茶酚/氨基化阳离子聚电解质修饰的抗菌非织造布及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20191009