1. Ekologija plemenitilnih procesovAlenka Ojstršek, Darinka Fakin, Selestina Gorgieva, 2024 Abstract: Skripta z naslovom »Ekologija plemenitilnih procesov« je namenjena študentom visokošolskega študijskega programa Tehnologije tekstilnega oblikovanja. Pripravljena je tako, da študente v prvih poglavjih seznani z osnovami tehnoloških procesov plemenitenja tekstilij in njihovo ekološko problematiko. Poseben problem v tekstilni industriji predstavljajo odpadne tehnološke vode, saj so močno obremenjene, vsebujejo različne kemikalije in tekstilna pomožna sredstva, različne tipe organskih barvil, imajo ekstremne pH-vrednosti in visoke vrednosti kemijske potrebe po kisiku (KPK) in biokemijske potrebe po kisiku (BPK), vsebujejo fosfate, sulfate in ostale soli, tenzide, maščobe in olja ter različne tipe težkih kovin. V nadaljevanju so v gradivu predstavljeni alternativni mediji in postopki plemenitenja, ki za dosego izbranega učinka plemenitenja porabijo manj kemikalij in tekstilnih pomožnih sredstev, manj energije in tako vplivajo na manjšo obremenitev okolja. Poseben poudarek je na alternativnih tehnikah obdelave, ki vključujejo avtomatizacijo, ki dodatno vpliva na nižjo porabo vode in energije, manjšo količino odpadkov, odpadnih vod in emisij toplogrednih plinov ter na večjo produktivnost, varnost pri delu in optimalno izrabo delovnega časa. Pridobljeno znanje bo študentom omogočilo, da bodo poleg temeljnih znanj poznali tudi napredne pristope in tehnologije pri razvoju in plemenitenju sodobnih inženirskih materialov.
Keywords: ekologija, plemenitenje, tekstilni materiali, napredni postopki, odpadne vode
Published in DKUM: 16.12.2024; Views: 0; Downloads: 20
 Full text (5,38 MB)
This document has many files! More... |
2. Razvoj kompozitnih nanovlaken na osnovi keratina, pridobljenega s hidrotermičnim postopkom : magistrsko deloMiša Žnidarič, 2024, master's thesis Abstract: Keratin, prisoten v živalskih tkivih, kot sta perje in volna, predstavlja velik delež odpadkov iz tekstilne, kmetijske in mesno-predelovalne industrije. Zaradi težnje po zmanjšanju negativnih vplivov na okolje je nujna učinkovita pretvorba teh odpadkov v produkte z dodano vrednostjo. Metode ekstrakcije keratina iz različnih virov se razlikujejo predvsem po kvaliteti dobljenega ekstrakcijskega produkta in po njihovem okoljskem vplivu, pri čemer je glavni izziv uporabiti okolju prijazne metode za ekstrakcijo, ki dajejo keratin, primeren za specifično uporabo. Magistrska naloga se osredotoča na razvoj stabilnih nanovlaken iz keratina, pridobljenega iz odpadnega perja in volne s hidrotermičnim postopkom z uporabo subkritične vode. V ta namen so bile iz liofiliziranih ekstrakcijskih produktov pripravljene predilne raztopine. Zaradi mejnih vrednosti povprečja molskih mas v ekstrakcijskih produktih, smo keratin kombinirali s polietilen oksidom (PEO) v razmerjih 50/50 in 70/30. Za izdelavo nanovlaken je bila uporabljena tehnika brezigelnega elektropredenja, pri čemer smo optimizirali pogoje predenja. Z namenom izboljšanja stabilnosti izpredenih nanovlaken smo uporabili dva postopka zamreženja, in sicer z etilen glikol diglicidil etrom (EGDE) in z pentaeritritol triakrilatom (PETA). Predilnim raztopinam so bile pred predenjem analizirane naslednje lastnosti: prevodnost, viskoznost, pH, površinska napetost, velikost delcev, zeta potencial in koncentracija proteina. Kemično strukturo liofiliziranega keratina in izdelanih nanovlaken smo spremljali z infrardečo spektroskopijo (ATR-FTIR). Vrstična elektronska mikroskopija (SEM) je bila uporabljena za analizo uspešnosti oblikovanja nanovlaken, merjenje kontaktnih kotov pa za analizo hidrofilnosti nanovlaken. Za določanje antioksidativnosti raztopin keratin/PEO in nanovlaken je bila uporabljena metoda ABTS. Izkoristek ekstrakcije keratina iz odpadnega perja in volne je znašal 87,46 % ter 88,33 %. S tehniko SDS-PAGE je bila določena največja koncentracija molskih mas v suspenziji keratina iz perja in iz volne v območju med 4,6 in 9 kDa. Rezultati so pokazali, da je iz liofiliziranih produktov mogoče izdelati nanovlakna, ki vsebujejo relativno velike deleže (tudi do 70 %) keratina v mešanicah s PEO. Nanovlaknom iz mešanic keratin/PEO smo po zamreženju s PETA in z EGDE uspeli identificirati tipične keratinske vrhove s ATR-FTIR, kar jih naredi ključne za uporabo v biomedicinskih aplikacijah. Stopnja antioksidativnosti izdelanih nanovlaken je bila visoka (86,9 % inhibicija) in postopki zamreženja nanjo niso imeli pomembnega vpliva. Z uporabo zamreževalca PETA smo dosegli večje kontaktne kote (med 101,42˚ in 110,16˚) v primerjavi z uporabo zamreževalca EGDE (med 85,26˚ in 94,71˚), s čimer sklepamo, da so nanovlakna, zamrežena s PETA ob obsevanju z UV-svetlobo 40 min, stabilnejša ob stiku z vodo.
Keywords: keratin, subkritična voda, elektropredenje, nanovlakna, zamreženje, EGDE, PETA
Published in DKUM: 18.09.2024; Views: 0; Downloads: 0
Full text (11,34 MB) |
3. Composite materials based on waste chicken feather fibers for oil-spill managementSimona Strnad, Andraž Jug, Zdenka Peršin Fratnik, 2024, original scientific article Abstract: Oil spills remain one of the greatest man-made ecological threats, despite numerous advanced cleanup approaches. They still pose a major challenge in the search for materials and technologies that work as efficiently and sustainably as possible. Promising natural materials include poultry feathers, which are produced in large quantities every day as a byproduct of the meat industry. In this study, the influence of different forms of absorbents (loose feathers, pillows, and sheets) based on chicken feathers and the addition of an inorganic absorbent, sepiolite, on their absorption capacity was investigated. The chemical and physical surface properties, like morphology, chemical composition, zeta potential, surface free energies and oil absorption capacities were analyzed. The Gibbs free energy of immersion wetting with oil and the work of adhesion of the adsorbents, calculated based on contact angle measurements, were confirmed by the tests of adsorption capacities according to the ASTM 726–12 standard. The results showed that pure loose feathers have the highest oil adsorption capacity, while feather pillows have only half, and composite sheets have only a quarter of this capacity. The addition of inorganic adsorbent sepiolite did not increase the absorption capacity of the composites.
Keywords: chicken feather fibers, composites, sepiolite, surface properties, oil adsorption, oil-spill management
Published in DKUM: 10.05.2024; Views: 183; Downloads: 20
Full text (7,64 MB)
This document has many files! More... |
4. Cellulose–chitosan functional biocompositesSimona Strnad, Lidija Fras Zemljič, 2023, review article Abstract: Here, we present a detailed review of recent research and achievements in the field of combining two extremely important polysaccharides; namely, cellulose and chitosan. The most important properties of the two polysaccharides are outlined, giving rise to the interest in their combination. We present various structures and forms of composite materials that have been developed recently. Thus, aerogels, hydrogels, films, foams, membranes, fibres, and nanofibres are discussed, alongside the main techniques for their fabrication, such as coextrusion, co-casting, electrospinning, coating, and adsorption. It is shown that the combination of bacterial cellulose with chitosan has recently gained increasing attention. This is particularly attractive, because both are representative of a biopolymer that is biodegradable and friendly to humans and the environment. The rising standard of living and growing environmental awareness are the driving forces for the development of these materials. In this review, we have shown that the field of combining these two extraordinary polysaccharides is an inexhaustible source of ideas and opportunities for the development of advanced functional materials.
Keywords: biocomposites, functional materials, cellulose–chitosan, fibers, films, hydrogels, nanofibers
Published in DKUM: 19.02.2024; Views: 293; Downloads: 27
Full text (6,52 MB)
This document has many files! More... |
5. Vpliv strukture perja in dodatkov na odstranitev težkohlapnih lipofilnih substanc : magistrsko deloPetra Knaus, 2022, master's thesis Abstract: Perje je kot odpadek nedvomno količinsko zadostno, lahko dostopno in poceni, poleg tega pa se ponaša s številnimi fizikalno-kemijskimi lastnostmi, katere lahko v prid izkoristimo za raznorazne aplikacije. S ponovno uporabo odpadnega perja, z nastalo količino odpadkov tako prispevamo k razvoju okolju prijaznejših produktov.
Namen magistrskega dela je bil raziskati možnost uporabe odpadnega perja kot adsorpcijski material za odstranitev težkohlapnih lipofilnih substanc (npr. odstranjevanje oljnih razlitij v vodno okolje). Pri tem smo se osredotočili predvsem na vpliv same strukture perja na sposobnost adsorpcije in le-to dodatno preučevali z dodajanjem dveh različnih zeolitov. Bistvo dodatka zeolitov pa je predstavljalo tudi končno ravnanje z adsorbiranim oljem, saj smo s tem želeli hkrati tudi izboljšati kvaliteto adsorbiranega olja za nadaljnjo obdelavo oz. uporabo nastalega odpadka (npr. v termične namene (ogrevanje)).
Pri delu smo uporabljali Karl-Fisherjevo titracijo, ATR-FTIR spektroskopijo, EDXRF rentgensko fluorescenčno spektroskopijo in goniometrijo, pri čemer slednja ni bila uspešna zaradi nezmožnosti priprave primernega vzorca za izvedbo analize, zaradi samih karakteristih vzorcev.
Adsorpcijske lastnosti materialov in kompozitov smo določali v skladu s sandardom ASTM F726-12.
Glede na dobljene rezultate smo ugotovili, da struktura perja bistveno vpliva na sposobnost adsorpcije, in sicer smo dobili boljše rezultate pri narezanem perju, saj ima le-ta večjo aktivno površino in boljšo razporeditev samega materiala v primerjavi s celim perjem. Pri tem smo prav tako ugotovili, da sta oba materiala, v katera smo pakirali adsorbentski material primerna, vendar je material iz bombaža zaradi same strukture (gostejše tkanje) v primerjavi s tkanino iz viskoze učinkovitejši, saj adsorbira in tudi zadrži več adsorbiranega olja. Ob primerjavi obeh materialov je uporaba bombaža tudi okolju prijaznejši material, kar se tiče končne obdelave nastalega odpadka. Ob dodajanju zeolitov se je masa adsorbiranega olja zmanjšala v vseh primerih, v primerjavi s kompoziti pripravljeni samo s perjem. Zeoliti prav tako niso doprinesli k adsorpciji primesi (težkih kovin in ostalih elementov) iz adsorbiranega olja, kvečjemu so se v olje izločile prisotne snovi iz posameznih materialov.
Tako lahko za zaključek sklenemo, da se je kompozit iz narezanega perja in bombaža, brez dodatkov zeolitov, izkazal kot najprimernejši kot adsorpcijsko sredstvo za odstranjevanje težko hlapnih lipofilnih substanc.
Keywords: perutninsko perje, zeolit, težkohlapne lipofilne substance, adsorpcija olja
Published in DKUM: 16.05.2022; Views: 929; Downloads: 66
Full text (2,60 MB) |
6. Uporaba keratinsko- bogatega odpadnega perutninskega perja za pridobitev keratina in nadaljnji razvoj nanovlaken : magistrsko deloKaja Zadravec, 2022, master's thesis Abstract: Odpadna materiala, kot sta volna in piščančje perje, spadata v zelo obremenjujoče industrijske odpadke, vsakodnevno nastajata v ogromnih količinah in bremenita okolje. Odpadno piščančje perje, ki vsebuje 91 % keratina, je tako uporabno za razvoj naravnih vlaken. Danes vedno bolj narašča zanimanje za naravna vlakna, ki uporabljajo za razvoj okolju prijazne tehnologije. Namen tega dela je predstaviti enega izmed načinov, kako odpadno piščančje perje uporabiti za razvoj nanovlaken iz keratina. Za izvedbo tega smo najprej pridobili keratin iz odpadnega piščančjega perja s hidrotermično razgradnjo perja v reaktorju. Postopek hidrotermične razgradnje perja s subkritično vodo predstavlja okolju prijazno in zeleno tehniko, kar jo loči od preostalih tehnik, ki se uporabljajo za ekstrakcijo keratina iz perja. Prisotnost keratina v suspenziji smo potrdili z analizo ATR-IR in nato z elektroforezo SDS-PAGE določili molekulske mase. Suspenziji keratina smo določili protonirane in deprotonirane skupine s potenciometrično titracijo, izmerili zeta potencial v odvisnosti od pH-raztopine in določili velikost delcev z DLS-metodo. Koncentracijo keratina v suspenziji pa smo določili z Bradfordovo metodo. Za pripravo nanovlaken smo suspenzijo keratina pomešali s polietilenoksidom (PEO) v različnih razmerjih in s postopkom elektropredenja spredli nanovlakna ter jih preučili pod optičnim mikroskopom. Prav tako smo spredli nanovlakna iz mešanic PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan v različnih razmerjih. Mešanicam PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan smo določili prevodnost, viskoznost in stopnjo antioksidativnosti z ABTS-metodo. Spredenim vlaknatim strukturam smo posneli spekter ATR-IR, določili stopnjo antioksidativnosti in izmerili stični kot. Molsko maso suspenzije keratina smo določili v območju med 1 kDa in 14 kDa. Določena optimalna vsebnost PEO-ja, ko je nastalo nanovlakno, je 70 %. Ugotovili smo, da so se nanovlakna lepše oblikovala v primeru mešanic PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan v razmerju 70/21/9, torej, ko je mešanica vsebovala več keratina. Vzorci PEO/keratin/alginat in PEO/keratin/hitozan imajo hidrofilno naravo s kontaktnimi koti med 33,16° in 39,58°. Tako mešanice iz katere smo spredli optimalna vlakna kot tudi spredena vlakna so pokazala antioksidativne lastnosti. Taka vlakna imajo tudi uporabno vrednost, kar pa je še posebej pomembno pri medicinskih tekstilijah.
Keywords: Subkritična voda, keratin, elektropredenje, nanovlakna, hitozan, alginat
Published in DKUM: 01.03.2022; Views: 1111; Downloads: 170
Full text (4,39 MB) |
7. Primerjava lastnosti konvencionalnih in recikliranih poliestrnih vlaken : diplomsko deloSonja Ribič, 2021, undergraduate thesis Abstract: Recikliranje je ključnega pomena za učinkovito ravnanje s plastiko ob koncu življenjske dobe. Eden od prvih zelo uspešnih pristopov v tej smeri je bilo recikliranje polietilen tereftalata (PET), iz katerega so po večini izdelana tekstilna vlakna in plastenke. Vendar pa sam proces recikliranja, ponovnega taljenja in ekstruzije polimera zaradi termo mehanskih vplivov med taljenjem in hidrolitske razgradnje med procesi ekstruzije, vpliva na strukturne spremembe polimera na molekulskem in nadmolekulskem nivoju, kar vodi do poslabšanja mehanskih in kemičnih lastnosti izdelkov iz recikliranega polietilen tereftalata (rPET).
Namen diplomske naloge je bil ugotoviti razlike v ključnih kemičnih in fizikalnih lastnostih med konvencionalnimi (PET) in recikliranimi (rPET) vlakni iz polietilen tereftalata. V ta namen so bile izvedene mikroskopske analize in merjenje debeline vlaken, določanje finosti in pretržne sile in raztezka, določanje navzemanja vlage pri konvencionalnih klimatskih pogojih in navzemanja in zadrževanja vode, IR spektroskopija ter termične analize (TGA in DSC). Na osnovi rezultatov je bilo ugotovljeno, da so ob enaki kemični sestavi imela rPET vlakna višji titer, višji pretržni raztezek, večjo sposobnost navzemanja vlage, a so po centrifugiranju zadržala manj vode kot konvencionalna PET vlakna. Večina teh lastnosti najverjetneje izhaja iz razlik v nadmolekulski strukturi, saj so imela rPET vlakna za okrog 27 % nižjo stopnjo kristalinosti v primerjavi s konvencionalnim PET vzorcem.
Keywords: vlakna, polietilen tereftalat, PET, reciklirana polietilen tereftalatna vlakna, kemične in fizikalne lastnosti vlaken
Published in DKUM: 21.09.2021; Views: 1090; Downloads: 91
Full text (2,50 MB) |
8. |
9. Zeta potencial PA 6Robert Šoster, Nika Veronovski, Lidija Tušek, Karin Stana-Kleinschek, Simona Strnad, Volker Ribitsch, 2003, original scientific article Abstract: V raziskavi smo preučevali elektrokinetične lastnosti poliamida 6 v obliki (a) folije in (b) tekstilnega filamenta ob uporabi dveh merilnih celic. Merili smo potencial zaradi pretoka in iz tega določili zeta potencial (▫$\zeta$▫ v odvisnosti od pH vrednosti medija. Meritve na posameznem materialu smo preučevali s stališča ponovljivosti. S tem namenom smo opravili meritve na 10 preskušancih istega vzorca. Določili smo osnovne statistične pokazatelje ponovljivosti za ▫$\zeta$▫ pri pH 3 in 9 ter izoelektrično tocko. Metodo smo optimirali glede na čas nabrekanja v raztopini elektrolita pred meritvijo in maso materiala v cilindrični celici. Meritve v 0,001 M KCl na obeh vrstah materiala kljub različni nadmolekulski in površinski strukturi dobro sovpadajo. Krivulje ▫$\zeta$▫=▫$\zeta$▫(pH) imajo pričakovan potek. PA 6 kaže amfoterno naravo zaradi vsebnosti amino in karboksilnih skupin. V alkalnem mediju disociirajo karboksilne skupine, kar povzroči negativen ▫$\zeta$▫ (folija: (-32,9▫$\pm$▫ 1,6) mV, filament: (-35,2▫$\pm$▫2,0) mV pri pH 9). V kislem mediju kaže PA kationski značaj zaradi disociacije amino skupin (folija: (24,5▫$\pm$▫1,7) mV, filament: (15,1▫$\pm$▫1,1) mV pri pH 3). Izoelektrična točka, kjer je ▫$\zeta$▫ enak 0, se nahaja za folijo pri pH vrednosti 4,7▫$\pm$▫0,1, za filament pa pri 4,9▫$\pm$▫ 0,1.
Keywords: polimeri, poliamid 6, elektrokinetične lastnosti, potencial zaradi pretoka, zeta potencial, filament, folija
Published in DKUM: 01.09.2017; Views: 1701; Downloads: 157
Full text (420,18 KB)
This document has many files! More... |
10. Vpliv obdelave na fibriliranje liocel vlakenSimona Strnad, Majda Sfiligoj-Smole, 2000, original scientific article Abstract: Razlike procesov pridobivanja različnih regeneriranih celuloznih vlaken povzročajo različno morfološko zgradbo vlaken, ki se kaže tudi v različnem nagnjenju k fibriliranju. Zaradi visoke orientacije in kristalinosti vlaken kažejo liocel vlakna močno težnjo k fibriliranju, t.j. cepljenju fibrilov vzdolž vlaken. Nabrekanje in mehanske obremenitve ta pojav pospešijo in ojačajo. Zelo tanki fibrili na površini vlaken in njihovo kodranje povzročijo povečano površino vlaken in s tem spremembo površine tkanin. Metoda, ki so trenutno na razpolago za ocenitev stopnje fibriliranja so še nepopolne. Spremembo površine vlakna kot funkcijo fibriliranja lahko zaznamo optično ali po spremembah otipa. V prispevku smo predstavili novo metodo zasledovanja fibriliranja s spremembo optičnih lastnosti tkanin, in sicer Tencel vlaken. Z obdelavo in kvantitativno analizo mikroskopskih slik smo določali spremembe oblike in velikosti por v tkanini, ki so nastale kot posledica različnih postopkov obdelane, n. pr. fibriliranje surove tkanine, encimatska obdelava in zamreženje liocel vlaken.
Keywords: tekstilna industrija liocel vlakna, Tencel, fibriliranje, mikroskopija, obdelava slik, kvantitativna analiza slik
Published in DKUM: 01.09.2017; Views: 1992; Downloads: 118
Full text (1,00 MB)
This document has many files! More... |
