Detail předmětu

Moderní vláknové materiály a sorbenty

FCH-BCO_TASPovinně volitelnýBakalářský (první cyklus)Ak. rok: 2017/2018Letní semestr1, 3 ročník6  kreditů

Předmět je co do svého obsahu rozdělen do čtyř bloků. V prvním bloku jsou studentům poskytnuty obecné základy textilní chemie a technologie se zvláštním zaměřením na oblast výroby a vývoje technických textilií. V této části jsou představena konvenční přírodní a syntetická vlákna pro textilní průmysl. Další blok přednášek se zaměřuje na moderní vlákna pro specializované aplikace – např. vlákna vysoce pevná, tepelně/chemicky odolná, vlákna funkční. V další části jsou podrobněji probrány vybrané aplikační oblasti technických textilií (sportovní textilie, protipožární textilie, geotextilie, medicínské textilie) se zaměřením na jejich specifika (zvláštní požadavky, suroviny, technologie apod.). Poslední blok přednášek se zaměřuje na úvod do chemie a technologie sorbentů – jsou shrnuty hlavní teoretické zákonitosti sorpčních procesů, podmínky experimentálního stanovení základních sorpčních charakteristik a jsou také podrobněji probrány vybrané skupiny přírodních a syntetických sorbentů (absorbenty, aktivní uhlí, zeolity apod.).

Výsledky učení předmětu

Po skončení kurzu se předpokládá, že posluchačem získané vědomosti budou dobrým základem nejen pro úspěšné vykonání zkoušky, ale i pro správnou orientaci při eventuální profesní činnosti v oboru vývoje a výroby konvenčních i moderních textilií a sorbentů. Absolvent získá povědomí o současném stavu znalostí v oblasti textilní chemie a technologie, o moderních textilních materiálech vyvíjených pro různé aplikační oblasti (vysoce výkonné a funkční textilie, textilie pro medicinální aplikace apod.) a o základních teoretických i praktických souvislostech problematiky výroby a aplikace sorbentů. Hlavní důraz je kladen na osvojení si obecných vztahů mezi strukturou výrobku na různé úrovni (od mikroskopické - molekulární struktury po makroskopickou - fyzickou formu) a jeho užitnými vlastnostmi. Studenti v rámci předmětu vypracovávají a obhajují samostatnou seminární práci na vybrané téma z probírané problematiky.

Prerekvizity

Základy organické a fyzikální chemie.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Semestrální projekt prezentovaný formou kolokvia, písemný test, ústní zkouška.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

Blok I: Úvod do problematiky (1. - 2. týden)
Úvod do textilní chemie a technologie (historie, základní koncepty, vlákna pro textilní průmysl, textilní výroba)
Úvod to technických textilií (aplikační sektory, výkonná a funkční vlákna pro technické textilie)

Blok II: Vysoce výkonná vlákna (3. - 6. týden)
Aramidová vlákna (syntéza a zvlákňování aramidů, vlastnosti roztoků a vláken, aplikace)
Vlákna z vysokovýkonného polyethylenu (příprava, vlastnosti a aplikace HPPE vláken )
Ostatní organická vysokovýkonná vlákna (aromatické polyestery, aromatické heterocyklické polymery - PBO, PBI, M5 -, termosetová vlákna)
Chemicky odolná organická vlákna (vlákna z chlorovaných a fluorovaných polymerů, PEEK a PS vlákna)
Uhlíková vlákna (historie, unikátnost grafitické struktury, uhlíková vlákna z PAN, uhlíková vlákna z dehtu, uhlíková nanovlákna, vlastnosti a aplikace)
Skleněná, keramická a kovová vlákna (vlastnosti, příprava a aplikace)

Blok III: Funkční a výkonné textilie (7. - 9. týden)
Nepromokavé, prodyšné textilie (hustě tkané textilie, membránové systémy, nepromokavé zátěry, biomimetické systémy, moderní termoizolační materiály)
Nehořlavé, protipožární textilie (hoření textilních materiálů, mechanismus účinku nehořlavých úprav, FR úpravy vláken a textilií)
Geotextilie (funkce geotextilií, aplikace, příprava, vlastnosti a testování)
Medicínské textilie (klasifikace, vlákna pro med. tex., konstrukce, aplikace)

Blok IV: Sorbenty (10. - 12. týden)
Fyzikální chemie sorpčních procesů (mechanismy separace rozpuštěných látek, sorpční rovnováha, sorpční izotermy)
Přírodní a aplikované sorbenty (absorbenty, huminové kyseliny, aktivní uhlí, oxidové sorbenty, zeolity)

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s praktickým uplatněním teoretických poznatků z různých oblastí chemie (organická a anorganická, fyzikální chemie) při vývoji a výrobě běžných i speciálních textilií (speciální vlákna, membránové procesy, textilní aplikace biopolymerů). Student získá obecné povědomí o současném stavu poznatků v oblasti vývoje moderních textilních materiálů a sorbentů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách a semináři.

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Seminář

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning