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Desenvolvimento e avaliação de meios filtrantes com nanofibras obtidos pelo processo de eletrofiação aplicados na filtração de gases

Processo: 16/20500-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2017 - 30 de abril de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Mônica Lopes Aguiar
Beneficiário:Mônica Lopes Aguiar
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:Rosario Elida Suman Bretas ; Vádila Giovana Guerra Béttega
Assunto(s):Eletrofiação  Nanopartículas  Filtração  Nanofibras 

Resumo

O processo de filtração utilizando meios filtrantes fibrosos é bastante utilizado para a remoção de micropartículas de uma corrente de ar devido à simplicidade de uso, baixo custo operacional e as altas eficiências de coleta. Entretanto, para partículas submicrônicas a literatura existente ainda é bastante incipiente tanto em nível de Brasil quanto internacionalmente. Para se alcançar altas eficiências de coleta de partículas com baixas quedas de pressão, novas tecnologias na fabricação dos meios filtrantes estão surgindo, como, por exemplo, os filtros com nanofibras. A aplicação das nanofibras na filtração de ar é uma tecnologia relativamente atual e, ainda não implementada pelos fabricantes de meios filtrantes nacionais. Em geral, os meios filtrantes existentes no mercado brasileiro são importados e possuem custo elevado. Para a produção das nanofibras existem diversas técnicas, entre elas o método de eletrofiação (electrospinning) muito utilizado, por ser simples e versátil. É um método que utiliza força eletrostática para a obtenção de fibras com superfície de contato muito maior do que as produzidas por outros métodos. Uma das dificuldades na produção desses meios filtrantes é o ajuste e controle dos vários parâmetros que influenciam a produção das nanofibras, como a concentração do polímero, a proporção de solvente, o tempo de deposição das nanofibras no substrato, a distância do coletor e a tensão elétrica de deposição. O pleno domínio no conhecimento da produção de meios filtrantes contendo nanofibras tornaria possível a sua otimização visando à obtenção de altas eficiências de retenção na faixa de partículas nanométricas, associada à baixa queda de pressão. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver uma tecnologia de produção de meios filtrantes com nanofibras para remover nanopartículas presentes no meio ambiente empregando a técnica de eletrospinning. Após a produção dos meios filtrantes fibrosos, eles serão caracterizados fisicamente e posteriormente serão obtidas as eficiências de coleta para partículas na faixa nanométrica com a finalidade de avaliar como as propriedades das nanofibras influenciam na eficiência de coleta de nanopartículas. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
PIANOWSKI SALUSSOGLIA, ANA ISABELA; OLIVEIRA DE SOUZA, CLOVIS WESLEY; TANABE, EDUARDO HIROMITSU; AGUIAR, MONICA LOPES. Evaluation of filter media covered with spun fibres and containing thyme essential oil with antimicrobial properties. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY, JUL 2020. Citações Web of Science: 0.
SALUSSOGLIA, ANA ISABELA PIANOWSKI; TANABE, EDUARDO HIROMITSU; AGUIAR, MONICA LOPES. Evaluation of a vacuum collection system in the preparation of PAN fibers by forcespinning for application in ultrafine particle filtration. Journal of Applied Polymer Science, v. 137, n. 43 APR 2020. Citações Web of Science: 0.
CANALLI BORTOLASSI, ANA CLAUDIA; GUERRA, VADILA GIOVANA; AGUIAR, MONICA LOPES; SOUSSAN, LAURENCE; CORNU, DAVID; MIELE, PHILIPPE; BECHELANY, MIKHAEL. Composites Based on Nanoparticle and Pan Electrospun Nanofiber Membranes for Air Filtration and Bacterial Removal. NANOMATERIALS, v. 9, n. 12 DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
CANALLI BORTOLASSI, ANA CLAUDIA; NAGARAJAN, SAKTHIVEL; LIMA, BRUNO DE ARAUJO; GUERRA, VADILA GIOVANA; AGUIAR, MONICA LOPES; HUON, VINCENT; SOUSSAN, LAURENCE; CORNU, DAVID; MIELE, PHILIPPE; BECHELANY, MIKHAEL. Efficient nanoparticles removal and bactericidal action of electrospun nanofibers membranes for air filtration. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 102, p. 718-729, SEP 2019. Citações Web of Science: 5.

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