Zlatá medaile pro stroj na výrobu příze opatřené nanovlákny

Profesor Lukáš přebírá ocenění na galavečeru v Brně.

Ocenění z Mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně přivezl mezifakultní vývojový tým Technické univerzity v Liberci za linku pro výrobu lineárního kompozitního materiálu s obsahem nanovláken.

Unikátní přístroj byl také po celý minulý týden součástí expozice naší univerzity na brněnském výstavišti. Přízi opatřenou nanovlákny tam rychlostí 15 m/min. produkoval nepřetržitě po celou dobu konání mezinárodního veletrhu a mnohdy bylo u tohoto zařízení k nehnutí.

Takový zájem novinka z naší univerzity vzbudila. Nanovlákna na přízi nanášíme na liberecké univerzitě už řadu let, ovšem zatím pouze technologií zvlákňování stejnosměrným proudem. Linka představená minulý týden na brněnském výstavišti zvlákňuje účinkem střídavého proudu.

„Celý proces je tak asi 6 až 10krát rychlejší než při nanášení nanovláken stejnosměrným proudem, přilnavost nanovláken k jádrové přízi je navíc mnohem vyšší,“ říká profesor David Lukáš z vývojového týmu a vedoucí katedry netkaných textilií a nanovlákenných materiálů Fakulty textilní TUL.

Jádrová příze se odvíjí z cívky a prochází zvlákňovací komorou, poté v další komoře dochází k tepelné fixaci nanovláken a k přikrucování příze.

„I těmito následnými procesy dosahujeme dalšího mimořádného zvýšení adheze nanovláken, kterou můžeme zvýšit ještě přidáním pojiv,“ uvádí Pavel Pokorný, člen mezifakultního týmu, který se na převratné novince podílel. Dodává, že přikrucování nanovláken k přízi a šroubová pumpa této linky jsou v patentovém řízení. Základní patent elektrostatického zvlákňování účinkem střídavého proudu je v řízení o udělení světového patentu.

Využití by takové zařízení mohlo podle našich vědců najít především v oblasti filtrace, ale i ve zdravotnictví.

„Možné jsou například oční drény při operativním léčení glaukomu, kýlní síťky či jakékoliv krycí a obvazové materiály,“ uvažuje profesor Lukáš a dodává: „My z Technické univerzity v Liberci vysíláme jasný signál, že nový materiál existuje, prostor pro jeho použití je otevřený, chopit se ho mohou další badatelské týmy nebo firmy.“

Lineární kompozitní materiál s obsahem nanovláken vyvíjeli společně vědci z fakulty strojní, fakulty textilní a ústavu pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace (CxI). Jmenovitě to jsou: Pavel Pokorný, Tomáš Kalous, Eva Kuželová-Košťáková, Petr Mikeš, Jiří Chvojka, Denisa Zálešáková, Manikandam Sivan,Jan Valtera, Ondřej Baťka, Martin Bílek, Josef Skřivánek. Vývojové fakultní týmy vedli David Lukáš a Jaroslav Beran. Základní výzkum prováděný na univerzitě se stal základem pro stavbu testovacích zařízení a zkoušky zpracovatelnosti nanovlákenných kompozitních přízí podporové projekty klastru NANOPROGRESS.Firma Sintex, která je členem klastru, se už v těchto dnech zabývá možnými aplikacemi kompozitní příze s nanovlákny.

Zlatou medaili 2017 na brněnském veletrhu převzali v pondělí 9. října děkan fakulty strojní Petr Lenfeld a David Lukáš v zastoupení také za děkanku fakulty textilní Janu Drašarovou, ředitele CxI Petra Tůmu a předsedu představenstva klastru Nanoprogress Karla Havlíčka.

Nové zařízení získalo Zlatou medaili v kategorii Inovační zpracovatelská technologie. Je to ocenění s více jak 50letou tradicí. Odborná 15členná komise na zařízení z Technické univerzity v Liberci ocenila vysoký inovační řád, vysokou míru invence a
novosti a také četné funkční odlišnosti od známého stavu techniky.

"Zlatá medaile byla tomuto zařízení z Technické univerzity v Liberci udělena proto, že ve všech hodnocených kritérií získalo absolutně nejvíce bodů. Tak mimořádně inovativní exponát hodnotitelská komise pro udělování Zlaté medaile dosud nehodnotila," vyjádřil se o lince na výrobu příze s nanovlákny z TUL tajemník hodnoticí komise Bohuslav Bušov.

„Vývoj v této oblasti poskytuje další možnosti. Naše zařízení umožňuje nanášet na jádrovou matrici různé polymery v jednom procesu. Získat tak můžeme vícekompozitní materiál, jehož vlastnosti můžeme poměrně přesně přizpůsobit budoucímu účelu použití,“ říká profesor Beran, vedoucí katedry textilních a jednoúčelových strojů fakulty strojní, a dodává: „Rozličných vlastností výsledného materiálu dosáhneme také s různými druhy nosného jádra, mohou být použity například monofily, multifily, hedvábí, staplové příze a to z chemických i přírodních materiálů.“

Proděkan Fakulty strojní TUL Martin Bílek dodává, že metodou zvlákňování střídavým proudem lze dosáhnout hodnot hmotnostního podílu nanovláken na výsledné kompozitní přízi okolo 65 %. „Velmi široká je také škála jemnosti, která se pohybuje od 20 do 1600 dtex,“ dodává docent Bílek.

-pir-