Selbstreinigende, ultrahydrophobe Oberflächen lassen sich in der Technik vielfältig einsetzen. Das ultrahydrophobe Verhalten beruht einerseits auf einer Rauigkeit im μm-Bereich und andererseits auf der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche. Durch den gegebenen Oberflächenaufbau sind derartige Materialien jedoch empfindlich gegen Verschleiß. In diesem Beitrag wird ein Schichtverbund bestehend aus Aluminiumoxid und zwei polymeren Komponenten vorgestellt. Die Aluminiumoxidschicht wird auf dem Wege der anodischen Oxidation erzeugt. Dieses seit langem bekannte Verfahren ermöglicht nicht nur die Oxidation der Aluminiumoberfläche, sondern gestattet es, auch, definierte Oberflächenprofile einzustellen. Durch den gezielten Einbau des hochmolekularen Polymers Chitosan in die mikroprofilierte Aluminiumoxidschicht wurde eine mechanische Stabilisierung der Schicht im Sinne eines anorganisch-organischen Composites erreicht. Außerdem dienten die Amino-Seitengruppen des Chitosans als reaktives Interface für die notwendige chemische Hydrophobierung und als Reaktionszentrum für Vernetzungen, wodurch eine weitere mechanische Stabilisierung bewirkt wird. Der Schichtaufbau hat wesentlichen

Biocatalytic membrane reactors combine the highly efficient biotransformation capability of enzymes with the selective filtration performance of membrane filters. Common strategies to immobilize enzymes on polymeric membranes are based on chemical coupling reactions. Still, they are associated with drawbacks such as long reaction times, high costs, and the use of potentially toxic or hazardous reagents. In this study, a reagent-free immobilization method based on electron beam irradiation was investigated, which allows much faster, cleaner, and cheaper fabrication of enzyme membrane reactors. Two industrial lipase enzymes were coupled onto a polyvinylidene fluoride (PVDF) flat sheet membrane to create self-cleaning surfaces. The response surface methodology (RSM) in the design-of-experiments approach was applied to investigate the effects of three numerical factors on enzyme activity, yielding a maximum activity of 823 118 U m2 (enzyme concentration: 8.4 g L1, impregnation time: 5 min, irradiation dose: 80 kGy). The lipolytic membranes were used in fouling tests with olive oil (1 g L1 in 2 mM sodium dodecyl sulfate), resulting in 100% regeneration of filtration performance after 3 h of self-cleaning in an aqueous buffer (pH 8, 37 C). Reusability with three consecutive cycles demonstrates regeneration of 95%. Comprehensive membrane characterization was performed by determining enzyme kinetic parameters, permeance monitoring, X-ray photoelectron spectroscopy, FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy, and zeta potential, as well as water contact angle measurements.

During this project, photocatalytic material, nano sized titanium dioxide, was introduced into poly (lactic acid) to produce functional surface capable of self-cleaning property. Samples containing 0%, 5%, 10%, 15% and 20% titanium dioxide were prepared and etched with proteinase K to expose the nano particles on the surface. It was shown that the nano titanium dioxide could dispersed in the polymer matrix pretty well, it was also found that the nano particles affected the thermal and mechanical properties of the polymer matrix differently , due to difference in concentrations of nano filler. The self-cleaning property was evaluated by decolouration of stains caused by coffee and red wine, also by detecting degradation of methylene blue via a UV-vis spectrophotometer. By measuring changes in absorbance of light at 664nm wavelength after a maximum of 24h UV irradiation, it was possible to measure the degradation property of the samples. / Program: Masterutbildning i textilteknik

Selbstreinigende, ultrahydrophobe Oberflächen lassen sich in der Technik vielfältig einsetzen. Das ultrahydrophobe Verhalten beruht einerseits auf einer Rauigkeit im μm-Bereich und andererseits auf der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche. Durch den gegebenen Oberflächenaufbau sind derartige Materialien jedoch empfindlich gegen Verschleiß. In diesem Beitrag wird ein Schichtverbund bestehend aus Aluminiumoxid und zwei polymeren Komponenten vorgestellt. Die Aluminiumoxidschicht wird auf dem Wege der anodischen Oxidation erzeugt. Dieses seit langem bekannte Verfahren ermöglicht nicht nur die Oxidation der Aluminiumoberfläche, sondern gestattet es, auch, definierte Oberflächenprofile einzustellen. Durch den gezielten Einbau des hochmolekularen Polymers Chitosan in die mikroprofilierte Aluminiumoxidschicht wurde eine mechanische Stabilisierung der Schicht im Sinne eines anorganisch-organischen Composites erreicht. Außerdem dienten die Amino-Seitengruppen des Chitosans als reaktives Interface für die notwendige chemische Hydrophobierung und als Reaktionszentrum für Vernetzungen, wodurch eine weitere mechanische Stabilisierung bewirkt wird. Der Schichtaufbau hat wesentlichen