tugas-nanopartikel-aplikasi
-
Upload
dewi-apriyani -
Category
Documents
-
view
15 -
download
2
description
Transcript of tugas-nanopartikel-aplikasi
![Page 1: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/1.jpg)
TUGAS TEKNOLOGI NANOPARTIKEL
APLIKASI NANOTEKNOLOGI
PADA PEMBUATAN NANOSERAT POLIANILIN
Dosen: Dr. Eng Agus Purwanto
1. Diah Kartika P.S ( I0508004 )
2. Agus Adhiatma ( I0508024 )
3. Astsari Abdul Majid ( I0508028 )
4. Danik Widi Astuti ( I0508030 )
5. Firman Asto Putro ( I0508044 )
6. Gemma Cintya Binajit ( I0508046 )
7. Utus Mustaqim ( I0508068 )
8. Bagas Prasetyawan A.N ( I0508082 )
9. Rendy Oktavian Putra ( I0508000 )
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2011
![Page 2: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/2.jpg)
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam beberapa tahun belakangan ini, teknologi bukanlah sesuatu hal yang baru
dalam kehidupan masyarakat dunia. Bahkan, teknologi sudah menjadi hal yang sangat vital
untuk kelangsungan hidup mereka. Perkembangan teknologi di berbagai bidang sangat
memudahkan untuk melakukan berbagai hal dan memberikan banyak keuntungan. Hal inilah
yang menyebabkan eksplorasi dan pengembangan di bidang teknologi sedang menjadi pusat
perhatian dunia.
Dalam periode pada tahun 2010 sampai 2020 akan tejadi percepatan luar biasa dalam
penerapan nanoteknologi di dunia industri dan ini menandakan bahwa sekarang ini dunia
sedang mengarah pada revolusi nanoteknologi. Negara-negara seperti Amerika Serikat,
Jepang, Australia, Kanada dan negara-negara Eropa, serta beberapa negara Asia, seperti
Singapura, Cina, dan Korea tengah giat-giatnya mengembangkan suatu cabang baru teknologi
yang populer disebut Nanoteknologi. Negara yang tidak menguasai nanoteknologi akan
menjadi penonton atau paling tidak akan semakin jauh tertinggal dari negara lain.
Nanoteknologi akan mempengaruhi industri baja, pelapisan dekorasi, industri polimer,
industri kemasan, peralatan olah raga, tekstil, keramik, industri farmasi dan kedokteran,
transportasi, industri air, elektronika dan kecantikan. Penguasaan nanoteknologi akan
memungkinkan berbagai penemuan baru yang bukan sekadar memberikan nilai tambah
terhadap suatu produk, bahkan menciptakan nilai bagi suatu produk.
Salah satu bidang nanoteknologi yang sedang banyak dikembangkan adalah
pembuatan nanofiber karena dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam bidang
kedokteran, filtrasi, komposit, tekstil, isolasi, and pemanfaatan energi.
![Page 3: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/3.jpg)
BAB II
DESKRIPSI
A. Nanoteknologi
Nanoteknologi adalah pembuatan dan penggunaan materi atau alat pada ukuran
sangat kecil. Materi atau alat ini berukuran antara (1 – 100) nanometer. Satu nm sama
dengan satu-per-milyar meter (0.000000001 m), yang berarti 50.000 lebih kecil dari
ukuran rambut manusia. Ukuran (1 – 100) nm ini disebut juga dengan skala nano
(nanoscale).
Dengan nanoteknologi, material dapat didesain dan disusun dalam orde atom-per-
atom atau molekul per-molekul sedemikian rupa. Dengan menyusun ulang atau
merekayasa struktur material di level nanometer, maka akan diperoleh suatu bahan yang
memiliki sifat istimewa jauh mengungguli material yang lain
Salah satu aplikasi nanoteknologi yang sedang berkembang adalah penggunaan
nanofiber di berbagai bidang seperti dalam proses filtrasi, pembuatan nanoserat pada
tekstil, bidang kedokteran, pembuatan komponen dari nanofiber, dan masih banyak lagi.
B. Nanofiber
Secara umum, nanofiber didefinisikan sebagai sesuatu mempunyai diameter kurang
dari 1 mikron. Karakteristik (sifat-sifat) nanofiber yang sangat istimewa sangat cocok
untuk digunakan dalam berbagai rentang aplikasi yang sangat luas mulai dari bidang
kesehatan sampai produk-produk konsumen dan industri-industri berteknologi tinggi
seperti aerospace, kapasitor, transistor, sistem ‘drug delivery’, fuel cells, dan teknologi
informasi.
Gambar 2.1 Scanning electron microscope picture of electrospun polycaprolactone fibers
Pembuatan nanofiber dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :
1. Electrospinning
Electrospinning menggunakan sumber elektrik untuk membentuk suatu garis-
garis halus (fiber) dalam ukuran nano atau mikro dari suatu cairan. Proses ini sangat
menarik untuk membuat biomaterial polimer menjadi nanofiber. Teknik ini juga
digunakan untuk mengontol tingkat ketebalan dan komposisi nanofiber serta
![Page 4: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/4.jpg)
porositasnya dengan suatu cara yang relatif sederhana. Dalam proses
elektrospinning, rentang ukuan fiber ini berkisar antara 50 nm-1000 nm, sedangkan
untuk ukuran yang lebih besar dapat diperoleh dengan cara menghubungkan suatu
tegangan dengan larutan polimer.
Gambar 2.2 Skema Pembuatan Nanofiber dengan Electrospinning
Polimer-solvent yang biasa digunakan dalam elektrospinning
Pembuatan Nanofiber dapat diperoleh dengan memilih sistem polimer-solvent
yang sesuai.
Tabel 2.1 Beberapa Sistem Polimer-Solvent yang Biasa Digunakan dalam Electrospinning
POLYMER SOLVENTS
Nylon 6 and nylon 66 Formic Acid
Polyacrylonitrile Dimethyl formaldehyde
PET Trifluoroaceticacid/Dimethyl chloride
PVA Water
Polystyrene DMF/Toluene
Nylon-6-co-polyamide Formic acid
Polybenzimidazole Dimethyl acetamide
Polyramide Sulfuric acid
Polyimides Phenol
2. Interfacial Polimerization
Polimerisasi terbentuk pada lapisan antarmuka (interface) antara fase organik
dengan fase cair yang mengandung oksidan. Saat kedua larutan bercampur, kedua
larutan terpisah karena perbedaan fase, fase organik di bagian atas dan fase cair di
bagian bawah. Sesaat setelah pencampuran, dengan cepat berlangsung polimerisasi
pada batas kedua fase larutan dan kemudian berdifusi ke bagian bawah (fase air).
![Page 5: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/5.jpg)
C. Aplikasi Nanofiber
1. Filtrasi
Penggunaan jaring nanofiber sebagai media filtrasi sedang banyak
dikembangkan. Karena ukuran-ukuran fiber (serat-serat) yang sangat kecil, adanya
gaya London-Van Der Waals merupakan hal yang penting untuk terjadinya adhesi
antara serat dan bahan yang diserap. Polimer Nanofiber sebagai media filtrasi telah
lama digunakan selama lebih dari tujuh dekade. Karena sifat mekanik bulk nanowebs
tipis yang sangat rendah, jaring nanofiber ini diletakkan di atas substrat media filtrasi.
Diameter serat yang kecil menyebabkan arus slip pada permukaan serat, sehingga
terjadi peningkatan intersepsi dan efisiensi impaction inersia dari media filter
komposit. Peningkatkan efisiensi penyaringan pada penurunan tekanan yang sama
mungkin dilakukan untuk serat yang mempunyai diameter kurang dari 0,5
mikrometer.
Nanofiber memiliki aplikasi yang sangat menguntungkan dalam proses filtrasi
karena memiliki luas permukaan yang lebih besar dan mikropori yang lebih kecil
dibandingkan dengan serat melt blown (MB). Nanofiber ini sangat cocok untuk
menyaring partikel-partikel submikron dari air ataupun udara. Elektospun fiber ini
memiliki diameter tiga kali lebih kecil dibandingkan dengan serat melt blown.
Table 2.2 Menunjukkan Perbandingan Luas Permukaan Serat per Berat Material Nanofiber,
Spunbond Fiber dan Melt Blown Fiber
Fiber Type Fiber size, in
Micrometer
Fiber surface area per mass
of fiber material m2/g
Nanofibers 0.05 80
Spunbond fiber 20 0.2
Melt blown fiber 2.0 2
Nanofiber yang dikombinasikan dengan produk nonwoven lainnya memiliki
kegunaan yang sangat potensial untuk berbagai aplikasi filtrasi seperti filter aerosol,
masker, dan pakaian pelindung.
2. Manufaktur Tekstil
Metode electrospinning mayoritas digunakan pada aplikasi tekstil, namun kain
tenun yang diproduksi hanya sedikit. Mungkin karena kesulitan dalam penanganan
dan seratnya nyaris tidak terlihat. Namun, electrospinning memiliki potensi untuk
memproduksi pakaian non-woven mulus dengan mengintegrasikan manufaktur maju
![Page 6: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/6.jpg)
dengan electrospinning serat. Hal ini akan memperkenalkan multi-fungsi (api, kimia,
perlindungan lingkungan) oleh serat menyatu dengan electrospinlaced (menggunakan
electrospinning untuk menggabungkan serat yang berbeda dan lapisan untuk
membentuk tiga bentuk dimensi, seperti pakaian) lapisan dalam kombinasi dengan
lapisan polimer.
3. Kedokteran
Nanofiber juga diaplikasikan dalam bidang kedokteran, termasuk drug and
gene delivery, rekayasa jaringan, pengobatan luka, dan sebagainya. Contohnya Serat
karbon nanotube yang ukurannya lebih kecil dari sel darah merah mempunyai
kegunaan untuk membawa obat menuju sel darah merah.
Gambar 2.3 Perbandingan ukuran antara sel darah merah dengan nanofiber
Nanofiber mempunyai kemampuan dalam ‘menyampaikan’ obat langsung ke
pusat penyakit. Nanofiber ini biasa digunakan pada berbagai aplikasi kedokteran.
Misalnya pada perban untuk pembalut luka dan benang yang digunakan untuk
menjahit luka. Nanofiber ini meminimalisasi risiko infeksi dan kehilangan darah.
![Page 7: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/7.jpg)
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Teknologi nanopartikel adalah teknologi pembuatan dan penggunaan materi atau
alat pada ukuran sangat kecil. Materi atau alat ini berukuran antara (1 – 100) nanometer.
Dengan menyusun ulang atau merekayasa struktur material di level nanometer, maka
akan diperoleh suatu bahan yang memiliki sifat istimewa jauh mengungguli material yang
lain. Salah satu aplikasi nanoteknologi yang sedang berkembang adalah nanofiber, yaitu
sesuatu material yang berbentuk seperti benang atau serat yang mempunyai diameter
kurang dari 1 mikron. Aplikasi nanofiber antara lain digunakan sebagai media
nanofiltrasi, bahan pembuatan pakaian nonwoven pada industri tekstil, sebagai drug
delivery pada bidang kedokteran dan sebagainya.
B. Saran
Nanoteknologi sebagai suatu bidang ilmu pengetahuan yang sedang hangat
dibicarakan akhir-akhir ini, sebaiknya perlu dikembangkan lagi supaya dapat
menciptakan penemuan-penemuan baru yang lebih inovatif dan dapat mempermudah
masyarakat dalam penggunaannya serta berwawasan lingkungan.
![Page 8: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/8.jpg)
DAFTAR PUSTAKA
Maddu, A.., Wahyudi, S. T., dan Kurniati, M. 2008. Sintesis dan Karakterisasi Nanoserat
Polianilin. Jurnal Nanosains & Nanoteknologi Vol. 1 No.2, Juli 2008.
www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=1059&lang=id
www.wikipedia.org
![Page 9: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/9.jpg)
NANOFIBER SEBAGAI MEDIA FILTRASI
Disusun oleh Rizki Ari Hermawati
Gambar 1. penampang nanofiber Nanofiber media filter yang digunakan dalam aplikasi filter udara di mana sistem filtrasi
kompak dengan efisiensi secara keseluruhan dan pecahan sangat tinggi dan penurunan
tekanan awal yang rendah diperlukan. Selain itu, karena gaya drag aerodinamis pada
nanofibers sangat rendah dibandingkan dengan drag pada partikel debu yang besar
dikumpulkan pada media nanofiber, media ini sangat ideal untuk aplikasi untuk
membersihkan diri filtrasi. Partikel-partikel dapat dengan mudah dilepaskan dengan
menerapkan aliran udara terbalik atau hanya gemetar filter.
Diameter serat adalah variabel utama yang bertanggung jawab untuk efisiensi filter dan
penurunan tekanan. Efisiensi meningkat pesat dengan penurunan diameter serat. Rasio
diameter nanofiber media filter komersial untuk diameter serat dari serat selulosa yang umum
digunakan adalah kurang lebih sama dengan 1:150. Hal ini menyebabkan peningkatan luas
permukaan yang sangat besar untuk media nanofiber filter. Luas permukaan untuk 100
nanofibers nm adalah kira-kira. 40 meter persegi / gram serat sementara hanya 0,2 meter
persegi / gram untuk 20-mikron serat selulosa.
Knudsen nomor, (Di mana = 65,3 nanometer = jalan bebas rata-rata molekul udara dalam kondisi standar
dan berbanding terbalik dengan tekanan, d = f diameter serat) digunakan untuk
mengklasifikasikan rezim aliran udara yang tercantum dalam Tabel.
Gratis molekul
Transisi Selipkan aliran
(Cunningham)
Klasik
Kn> 10 Kn = 10-0,25 Kn <0.25 0,013-0,0013
d f <65 nm d f = 65-400 nm d f> 400 nm 1-100 mikron
![Page 10: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/10.jpg)
Pressure drop, yang merupakan salah satu dari spesifikasi kinerja utama filter, secara
signifikan meningkat dengan menurunnya diameter serat sebagai fungsi dari 1 / d 2 f, sampai
rezim molekul bebas tercapai di mana penurunan tekanan adalah fungsi dari 1 / d f. Namun,
ini adalah ketergantungan hanya berlaku untuk filter bersih. Ketika deposito debu terbentuk
pada nanofibers, ini manfaat penurunan tekanan rendah berkurang dengan meningkatnya
jumlah debu disimpan. Selain itu, nanofibers menangkap partikel sangat halus. Penurunan
tekanan meningkat lebih cepat untuk kue debu dipadatkan.Oleh karena itu, penting untuk
merancang nanofiber media filter dengan permeabilitas secara signifikan lebih tinggi
daripada media selulosa klasik untuk mendapatkan filter umur panjang.
Biasanya, permeabilitas nanofiber media filter adalah 2-4 kali lebih besar dari nilai untuk
media selulosa klasik, masih menyediakan jumlah besar dan sangat tinggi efisiensi filter
awal. Model matematika dikombinasikan untuk media granular dan berserat harus digunakan
untuk mengoptimalkan media nanofiber filter untuk penyaringan kue debu yang spesifik.
gambar 2. proses filtrasiGambar menunjukkan: a) - filtrasi awal - partikel debu terutama ditangkap oleh nanofibers merata dengan diameter rata-rata 150 nanometer. Gambar b) merupakan debu pembentukan cake pada nanofiber media filter, sementara gambar c) menunjukkan jumlah berlebihan nanofibers diterapkan pada substrat selulosa. Pressure drop media tersebut akan meningkat pesat seperti dalam kasus filter membran.
Dalam penyaringan udara dengan kecepatan aerosol tinggi (lebih dari sekitar 5-10 cm / s),
dengan berat dasar 100-300 nanometer serat harus kurang dari 0,1 gram / meter persegi,
biasanya dalam kisaran 0,3-0,7 gram per meter persegi . Selulosa atau media sintetis dapat
digunakan sebagai substrat.
Dr Jaroszczyk memasuki bidang udara kendaraan bermotor dan filtrasi cair pada tahun
1970. Sepanjang 39 tahun karirnya di lapangan, ia memegang posisi Research Fellow
Cummins Filtrasi, Wakil Presiden Kendaraan Bermotor Institute, Manajer Riset Filtrasi
Aerosol, dan posisi ilmiah dan rekayasa lainnya. Dia bertanggung jawab untuk
pengembangan Laboratorium Penelitian Filtrasi Air, Filter Air Intake Mesin, Filter Cabin,
Filter untuk Sistem Intake Gas Turbin, dan filter untuk industri ditutup mesin ventilasi /
filtrasi sistem. Baru-baru ini, Tad telah mengembangkan gagasan dari keluarga filter Arus
langsung - ia adalah seorang penulis terkemuka dari enam paten AS mengenai hal ini. Dia
juga berhasil pengembangan kedalaman-jenis, multi-layered media filter sintetis untuk mesin
penggabungan filtrasi dan peningkatan teknologi untuk memproduksi media ini.
![Page 11: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/11.jpg)
Tad mulai fokus pada ilmu pengetahuan dan rekayasa nanoteknologi pada tahun 2000.
Tad memimpin pengembangan tiga laboratorium filtrasi udara canggih di Eropa dan dua
kelas dunia laboratorium filtrasi udara di Amerika Serikat. Ia menerbitkan lebih dari 100
makalah teknis (56 dalam bahasa Inggris dan 57 bahasa lain), termasuk satu buku dan satu
bab buku tentang pemisahan / ilmu pengetahuan dan teknologi filtrasi ia secara teratur
mengajarkan kursus internal dan eksternal pendek pada subjek. Dia memegang lebih dari 25
paten, termasuk 15 paten AS. Tad terorganisir dan diketuai SAE J1669 Penumpang
Kompartemen Filter Udara Subkomite Tes Kode. Dia juga terorganisir dan dipimpin SAE
Mesin Efisiensi Uji Sub-komite Kode pecahan. Dia dianugerahi Sertifikat Penghargaan
sebagai pengakuan atas jasa yang luar biasa dari SAE pada tahun 1998. Tad menerima
Penghargaan Teknologi Presiden dari Presiden Cummins Filtrasi pada tahun 2006. Pada
tahun yang sama, ia menerima Frank Tiller dan Penghargaan Anggota Fellow dari Filtrasi
Amerika dan Talak Masyarakat (AFS). Ia menerima AFS Lifetime Achievement Award pada
tahun 2008. Tad co-diselenggarakan tiga AFS konferensi internasional, dan diketuai sesi
filtrasi banyak di SAE, AFS, Filtech, dan Kones Eropa. Dia adalah Anggota Fellow Kones
AFS dan Eropa dan anggota masyarakat beberapa profesional. Ia menyelesaikan 17-tahun
dinas militer dengan pangkat Letnan Kolonel Memperoleh PE lisensi negara bagian
Wisconsin pada tahun 1994. Tad pensiun dari Cummins Filtrasi Inc, Stoughton, Wisconsin
pada tanggal 31 Desember 2008.
Aplikasi Nanofiber sebagai Media Filtrasi
gambar 3. nanofiber solutionNanoteknologi semakin memperluas ekspansinya. Salah satu yang makin berkembang adalah
aplikasi nanoteknologi di dunia serta (fiber), sehingga muncul kosakata baru dalam dunia
penelitian, yaitu nanofiber, yang merujuk kepada serat-serat yang berukuran nano. Pesatnya
![Page 12: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/12.jpg)
perkembangan penelitian di bidang nanofiber, baik yang berasal dari alam (natural fiber)
maupun sintetis ( synthetic fiber) disebabkan oleh luasnya penggunaan serat di berbagai
bidang, seperti industri tekstil, teknologi membran untuk filtrasi, dan masih banyak lagi yang
lain.
Penggunaan jaring nanofiber sebagai media filtrasi saat ini sedang maraknya dikembangkan
karena ukuran-ukuran fiber (serat-serat) yang sangat kecil, yang mengakibatkan
kemampuannya menjadi meningkat lebih baik. Adanya gaya London-Van Der Waals juga
berperan untuk terjadinya adhesi antara serat dan bahan yang diserap, sehingga kualitas dari
produk yang dihasilkan akan jauh lebih baik daripada media filtrasi konvensional.
Sebenarnya, polimer nanofiber sebagai media filtrasi telah lama digunakan selama lebih dari
tujuh dekade, hanya saja belum sepesat seperti saat ini.
Nanofiber memiliki aplikasi yang sangat menguntungkan dalam proses filtrasi karena
memiliki luas permukaan yang lebih besar dan mikropori yang lebih kecil dibandingkan
dengan serat melt blown (MB). Selain itu, rendahnya sifat mekanik bulk nanowebs tipis yang
dimiliki menyebabkan jaring nanofiber ini bisa diletakkan di atas substrat media filtrasi.
Diameter serat yang kecil menyebabkan arus slip pada permukaan serat, sehingga terjadi
peningkatan intersepsi dan efisiensi impaction inersia dari media filter komposit.
Peningkatkan efisiensi penyaringan pada penurunan tekanan yang sama mungkin dilakukan
untuk serat yang mempunyai diameter kurang dari 0,5 mikrometer. Nanofiber ini sangat
cocok untuk menyaring partikel-partikel submikron dari air ataupun udara. Elektospun fiber
ini memiliki diameter tiga kali lebih kecil dibandingkan dengan serat melt blown.
Nanofiber yang dikombinasikan dengan produk nonwoven lainnya memiliki kegunaan yang
sangat potensial untuk berbagai aplikasi filtrasi seperti filter aerosol, masker, dan pakaian
pelindung. So, Ada baiknya jika mulai sekarang kita sebagai generasi muda Indonesia
mempelajari prinsip-prinsip dasar dalam memfabrikasi nanofiber, sehingga kelak kita tidak
semakin tertinggal dengan negara lain dalam hal pengembangan nanoteknologi.
Tradisional Nanofiber TeknologiDi antara metode yang paling menonjol dari nanofibers memproduksi adalah metode
electrospinning. Proses ini melibatkan penggunaan jarum suntik, nozzle, kapiler, atau emitter
bergerak. Alat-alat ini memberikan solusi cair dari polimer yang kemudian tertarik pada
koleksi zona oleh medan tegangan tinggi elektrostatik. Sebagai polimer terlarut dan pelarut
ditarik dari emitor dan dipercepat melalui zona elektrostatik, serat terbentuk melalui
proses penguapan pelarut.
Sementara electrospinning efektif untuk menghasilkan nanofibers, ia memiliki
kelemahan. Pada awalnya, electrospinning adalah proses yang sangat lambat untuk
menghasilkan nanofibers pada skala komersial, yang meningkatkan biaya
![Page 13: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/13.jpg)
produksi. Electrospinning juga menghasilkan sebagian besar dua-dimensi struktur yang tidak
memiliki kedalaman atau z-directionality. Sementara konfigurasi ini diinginkan untuk sur-
pemuatan wajah, ia memiliki kemampuan yang terbatas untuk kedalaman-loading
aplikasi. Electrospun nanofibers cenderung cukup lemah dan dapat dengan mudah rusak atau
copot dari substrat. Sana tetap saja harus nanofibers ditingkatkan yang mengatasi kekurangan
arus elektro- berputar nanofibers.
New Nanofiber TeknologiDikembangkan pelarut bebas nanofiber teknologi lapisan dapat menawarkan fleksibilitas
yang lebih besar, kontrol, dan daya tahan dibandingkan dengan proses tradisional
electrospinning. Ini baru nanofiber pelapisan dibentuk dari serat biasanya berkisar antara 0,3
sampai 0,5 mikron dalam ukuran, namun dapat ditingkatkan hingga 1 mikron. Diameter serat
distribusi dan ketebalan lapisan dengan mudah bisa divariasikan sesuai dengan kebutuhan
aplikasi. Berbagai media filtrasi dapat ditingkatkan melalui penggunaan teknologi nanofiber
Lapisan nanofiber baru memiliki ketebalan di kisaran 15 sampai 30 mikron dan diterapkan
secara langsung ke substrat filtrasi makro. Ketika diberikan sebagai substrat mandiri, web
nanofiber memiliki ketebalan antara 100 sampai 200 mikron. Lapisan nanofiber dapat
diterapkan pada setiap dasar nonwoven material, seperti kaca, selulosa, atau serat sintetis,
sedangkan electrospinning adalah tergantung pada resin penting untuk adhesi. Lapisan kedua
nanofiber dari sama atau berbeda poli- mer juga dapat diterapkan sebagai
pelapis. Konfigurasi tertentu substrat akan tergantung pada aplikasi tertentu dari media filter
dan dapat bervariasi untuk mencapai struktur yang diinginkan properti, termasuk kekakuan,
kekuatan, pleatability, dan ketahanan suhu.
Sebagaimana ditunjukkan, konfigurasi lapisan dukungan atau dasar dapat bervariasi
tergantung pada dimaksudkan penggunaan. Untuk aplikasi berat-tugas udara, turbin gas,
udara otomotif, dan pulsa-pembersihan, dukungan lebih disukai kertas basah-santai, seperti
selulosa atau campuran / selulosa sintetis. Di pasar lain seperti HVAC, cairan, filter udara
kabin, dan filtrasi HEPA, dukungan dapat mencakup basah-meletakkan selulosa, kaca,
sintetik, digaruk, spunbond, dan meltblown bukan tenunan.
Berbagai lapisan nanofiber dapat diposisikan di lokasi yang berbeda di media filter sesuai-
ing ke aplikasi. Misalnya, lapisan nanofiber dapat diposisikan hulu, sebelum substrat filtrasi
makro untuk meningkatkan kinerja permukaan filtrasi dalam turbin gas atau tugas berat
aplikasi udara. Lapisan nanofiber dapat diposisikan hilir makro filtrasi substrat untuk
meningkatkan filtrasi mendalam untuk menangkap partikel dalam tubuh dari media.
Aplikasi Untuk Nanofiber-Coated MediaNanofibers dapat meningkatkan kinerja kemampuan media filter untuk menghilangkan
partikel-partikel dari udara sungai. Peningkatan ini dapat dilihat pada aliran udara masuk
![Page 14: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/14.jpg)
kendaraan, disk komputer mendorong ventilasi, dan efisiensi tinggi filtrasi. Dalam kasus filter
udara kabin, menghapus partikulat meningkatkan kenyamanan dan kesehatan
penumpang. Nanofibers menawarkan filtrasi meningkatkan kinerja di kedua mesin mobile
dan stasioner dan industri filtration aplikasi. Sehubungan dengan mesin, turbin gas, dan
tungku pembakaran, penting untuk menghapus partikulat bahan dari pasokan aliran udara
yang dapat menyebabkan kerusakan besar pada komponen internal. Dalam kasus lain, gas
produksi atau gas off dari pembakaran mesin dan proses industri mungkin berisi materi
partikulat merusak. Penghapusan partikulat ini diinginkan untuk melindungi peralatan hilir
dan meminimalkan polusi dis-biaya untuk lingkungan.
Ini lapisan, nanofiber baru tahan lama juga dapat digunakan dalam membersihkan diri atau
pulsa-pembersihan saringan aplikasi. Kue debu terbentuk pada sisi hulu dari media filter
dapat dihapus oleh kembali berdenyut udara melalui media untuk meremajakan itu. Sebagai
kekuatan besar yang diberikan pada sur- wajah selama pulsa kembali, nanofiber dengan
adhesi miskin untuk substrat atau terdiri dari nanofibers halus dapat delaminate sebagai
gelombang kejut bergerak dari interior filter
Kedalaman FiltrasiBerbeda dengan tugas berat udara, kolektor debu, dan media dibersihkan, di mana nanofiber
adalah diterapkan hulu, ada manfaat untuk menerapkan lapisan nanofiber hilir dalam aplikasi
seperti asupan udara otomotif, udara kabin, bahan bakar, dan aplikasi pelumasan di mana itu
adalah impor- tant untuk partikulat untuk ditangkap dan terkurung dalam media filter
udara. Partikel capture Efisiensi dapat sangat ditingkatkan dengan menambahkan lapisan
nanofiber hilir substrat dilapisi sambil meningkatkan partikel-holding kapasitas. Kombinasi
lembaran dasar yang lebih terbuka dengan berat lapisan hasil nanofiber dalam komposit
dengan tidak hanya efisiensi yang lebih besar pada saat yang sama pembatasan (atau
permeabilitas udara), tetapi juga dengan secara signifikan meningkatkan kapasitas menahan
debu.
Hasil tes dari selulosa uncoated, selulosa media dasar dilapisi dengan electrospun nanofibers,
dan media selulosa dasar dengan lapisan nanofiber baru dibandingkan dalam Keuntungan
yang ditampilkan untuk efisiensi partikel halus, efisiensi debu halus, dan udara panel efisiensi
dengan lapisan nanofiber cahaya di atas media air otomatis yang khas, mirip dengan dampak
menerapkan lapisan electrospun. Dengan kemampuan untuk menambah massa serat
tambahan baik eco- nomically, ketebalan lapisan nanofiber baru dapat disesuaikan,
memberikan 'dial-in' kinerja. Dengan fleksibilitas ini menambahkan, spesifikasi teknis
nanofiber komposit bisa diatur untuk memenuhi kebutuhan aplikasi. Depthfiltration
perbandingan auto udara selulosa khas uncoated dan media electrospinning untuk
ditingkatkan nanofiber-dilapisi media menggunakan pengujian lembaran datar dan pengujian
elemen (panel udara).
![Page 15: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/15.jpg)
Pengukuran nanofiber-dilapisi bahan jelas menunjukkan cleanability jauh lebih baik perilaku
material dibandingkan dengan bahan selulosa standar. Filter media untuk dibersihkan aplikasi
memiliki dua fungsi utama: Untuk memastikan tidak ada partikel menembus atau melewati
media dan memiliki filtrasi yang sangat tinggi-efisiensi. Untuk aplikasi turbin gas, efisiensi
tinggi materi melindungi pisau sensitif dari turbin dari partikel debu. Dalam pembersih
industri aplikasi, udara bersih seharusnya tidak memiliki kontaminan seperti yang diedarkan
melalui building. Berdasarkan konsentrasi debu yang tinggi di lingkungan pembersih industri
atau dalam turbin gas terletak di lingkungan padang pasir, filter kedalaman efisiensi tinggi
bukanlah solusi terbaik - udara bagian dalam filter akan diblokir karena debu memotong
aliran udara. Filtrasi Permukaan diinginkan untuk mengumpulkan debu pada permukaan filter
karena ia menciptakan homogen dan efisiensi tinggi debu kue, sehingga kenaikan linier
dalam penurunan tekanan.
Permukaan struktur, di mana hampir semua partikel akan ditangkap pada permukaan dari
awal, akan menyebabkan kue debu jauh lebih baik dan lebih homogen jika partikel disaring
membentuk koheren debu kue. Sebuah jaringan nanofiber sangat efisien di sisi hulu dari
media filter mencegah debu dari penetrasi ke media, sehingga pembatasan aliran udara
permanen. Idealnya, kue debu harus dihapus secara keseluruhan, menunjukkan bahwa tidak
ada partikel memiliki pene-trated ke media. Partikel yang telah menembus media tidak dapat
dihapus secara efektif. Sebagai konsekuensinya, kue debu akan terkoyak selama langkah
pembersihan dan tetap- partikel ing akan menembus media dan mengakibatkan peningkatan
penurunan tekanan
Next-Generation Lanjutan Nanofiber TeknologiHollingsworth & Vose Perusahaan (H & V) adalah salah satu kertas terkemuka di dunia dan
rekayasa bukan tenunan produsen. Dengan R & D canggih dan fasilitas manufaktur pilot, H
& V memiliki mengembangkan teknologi nanofiber canggih untuk mendorong nilai produk
pelanggan. H & V baru NANOWEB Teknologi menyediakan struktur mikroporous dengan
kontrol proses yang tak tertandingi dan daya tahan. Dengan teknologi proprietary, diameter
serat distribusi dan lapisan tebal- ness dapat dipanggil untuk memberikan kinerja yang lebih
besar di berbagai aplikasi. Manfaat NANOWEB teknologi dapat dilihat di kedua udara dan
filtrasi cair. NANOWEB pelapisan dapat sangat meningkatkan kinerja kemampuan media
filter untuk menghilangkan partikel dari aliran udara. Peningkatan ini dapat dilihat pada
aliran air intake, kolektor debu, gas Tur- bines, kabin kendaraan bermotor, HVAC, dan
efisiensi tinggi filtrasi. Berbagai nanofiber lapisan dapat diposisikan di lokasi yang berbeda di
media filter sesuai dengan aplikasi. Sebuah lapisan NANOWEB dapat diposisikan hulu
sebelum substrat makro-filtrasi untuk meningkatkan kinerja permukaan filtrasi atau hilir
substrat makro-filtrasi untuk meningkatkan filtrasi mendalam untuk menangkap partikel
dalam tubuh media. Yang kuat adhesi lapisan nanofiber membuat NANOWEB media filtrasi
![Page 16: tugas-nanopartikel-aplikasi](https://reader036.fdokumen.com/reader036/viewer/2022083016/5695cefc1a28ab9b028c1777/html5/thumbnails/16.jpg)
yang ideal untuk pulsa-pembersihan aplikasi. NANOWEB teknologi juga dapat dirancang
khusus untuk memenuhi filtrasi ketat persyaratan aplikasi cair banyak. Komposisi Thetic
menawarkan pilihan nanofiber lebih tahan lama untuk penyaringan bahan bakar dan
pelumas. Hal ini juga memenuhi kebutuhan yang berkembang untuk mikrofiltrasi canggih
serta membran RO dan UF pra-filtrasi dalam berbagai aplikasi layanan cair, termasuk ilmu
kehidupan, makanan dan
minuman, dan filtrasi proses cair. H & V NANOWEB media filtrasi menawarkan rata-rata
40% lebih tinggi porositas untuk rating mikron diberikan bila dibandingkan dengan
penawaran produk standar.Dengan teknologi NANOWEB, H & V menawarkan fleksibilitas
dalam merancang media filter dan memiliki experience untuk menyediakan bahan-bahan
berkualitas pada skala global
KELEMAHAN DALAM NANOFIBERS
Proses pembuatan nanofibers cukup mahal dibandingkan dengan serat konvensional karena
tingkat produksi yang rendah dan tingginya biaya teknologi. Selain memancarkan uap dari electrospinning solusi sementara membentuk web perlu dipulihkan atau dibuang dengan cara
yang ramah lingkungan. Ini melibatkan peralatan tambahan dan biaya. Kehalusan serat dan menguap uap juga menimbulkan kekhawatiran banyak selama bahaya kesehatan yang mungkin terjadi akibat menghirup serat.