Projekti / Programi
Napredne biokemijske tehnologije v nanoprocesiranju vlaknotvornih polimerov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.03 |
Tehnika |
Materiali |
Polimerni materiali |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T150 |
Tehnološke vede |
Tehnologija materialov |
| T470 |
Tehnološke vede |
Tekstilna tehnologija |
| T360 |
Tehnološke vede |
Biokemijska tehnologija |
vlaknotvorni polimeri, aktivacija površine, modifikacija in funkcionalizacija, biotehnologija, encimi, plazma, e-žarek, mikrovalovi, ultrazvok, katalitske reakcije, ekologija.
Raziskovalci (10)
Organizacije (2)
Povzetek
Inovativni biotehnološki in okolju prijazni kemični postopki v kombinaciji s fizikalnimi tehnologijami bodo polno izkoriščeni z namenom aktivirati in/ali modificirati naravne in sintetične vlaknotvorne polimere, od nano nivoja do industrijskega inženiringa okolju in ekonomiji prijaznih procesov. Nova vlakna z izboljšanimi lastnostmi bodo uporabna pri izboljšanju lastnosti obstoječih materialov ali pri kreiranju popolnoma novih proizvodov z višjo dodano vrednostjo in s karakterističnimi po meri narejenimi ali inteligentnimi površinami, temelječimi na multifunkcionalnem pristopu. Prvi cilj projekta (A) tako temelji na uporabi naprednih biokemijskih oz. kombiniranih bio-fizikalnih tehnologij z namenom aktivirati in/ali modificirati (kreirati nove funkcionalne aktivne skupine) površine orientiranih polimernih površin oz. njenih struktur na nano/makro nivoju ter se tem omogočiti naknadno vezanje/zamreženje/plastenje želenih aktivnih spojin ali komponent (npr. pametnih coloidnih mikrogelov, kapsul ali multi-plasti) odvisno od funkcionalnih zahtev novega proizvoda (npr. antibakterijski, super-hidrofilni/hidrofobni, UV-zaščitni material, material s kombiniranimi lastnostmi). Različni specifični encimsko katalitski sistemi in biomimetika bodo aplicirani pri modificiranju/funkcionalizaciji naravnih (celuloza, volna) in sintetičnih (PA, PET, PAN, itd.) vlaknotvornih polimerih in njihovih mešanicah. Okolju prijazne fizikalne tehnologije (plazma, e-žarki, mikrovalovi) bodo pomagale eko-kemijskim in naprednim biotehnološkim procesom. Definirani bodo reakcijski mehanizmi novih bio-procesov; določena bo dostopnost in reaktivnost ciljnih skupin, kreiranih v novih heterogenih matrikah površin vlaken.
Drugi cilj projekta (B) je uporaba bio-fizikalnih tehnologij (encimi, e-žarki, ultrazvok, magnetno polje) za redukcijske in oksidacijske mehanizme reduktivnih/indigo barvil pri barvanju celuloznih vlaken z namenom reševanja trenutnih problemov uporabe ekološko neustreznega (a) natrijev disulfata (III) kot najprimernejšega redukcijskega sredstva pri pretvorbi barvila v vodotopno leuko obliko s substantivnostjo do vlaken in (b) vodikovega peroksida v močno alkalnem mediju, ki pretvarja reducirano barvilo v njegovo originalno netopno obliko. Definirani bodo reakcijski mehanizmi encimatskih redukcijskih in oksidacijskih procesov barvil; razvite biološke tehnologije bodo prenesene v procesiranje drugih vlaken.
Uspešnost izvedbe projekta zahteva povezovanje različnih strokovnih znanj, t.j. znanj s fizikalno tehnoloških, kemijskih in biotehnoloških področij, zato se bodo povezale različne (slovenske in sodelujoče iz EU) raziskovalne institucije ter v sinergističnem sodelovanju skušale ustvariti nov konkurenčen cilj raziskave.
