Rengöring av porer och ytor med ultrarent vatten
Diarienummer | |
Koordinator | Scandinavian Water Technology AB |
Bidrag från Vinnova | 488 000 kronor |
Projektets löptid | februari 2020 - mars 2021 |
Status | Avslutat |
Utlysning | Forskningsinfrastrukturer - nyttiggörande och samverkan |
Ansökningsomgång | Industriella pilotprojekt för användning av neutron- och fotonbaserade tekniker vid storskalig forskningsinfrastruktur – hösten 2019 |
Slutrapport | 2019-05275_SWATAB.pdf(pdf, 395 kB) (In English) |
Viktiga resultat som projektet gav
Textilier är kombinationer av fibrer, med porer inom ett brett spektrum av storlekar. ”Smuts” består till stor del av partiklar som sitter fast i sådana porer. Genom att använda synkrotron-baserad röntgenspridning (SAXS/WAXS) kommer vi att kunna följa partiklars antal, storlek och dispersionshastighet från ett modellsystem av en por-matris i vatten, i tidsupplösta mätningar. Resultaten kommer att ge oss möjlighet att förstå mekanismerna för dispersion i DIRO-vatten jämfört med andra typer av vätska.
Långsiktiga effekter som förväntas
När DIRO-vatten användes som dispergent ökade initialt den totala SAXS-intensiteten tills den nådde ett maximum efter cirka 100 sekunder när fler nanopartiklar kom in i tvärsnittet av kanalerna. Intensiteten minskade sedan jämnt och nådde ett minimum efter cirka 900 sekunder (15 minuter). DIRO-vatten kunde extrahera nanopartiklarna från porerna på ett kontinuerligt sätt medan avjoniserat (milli-q) vatten visade en variation i extraktionshastigheten. DIRO-vattnet orsakade ingen nedbrytning till nanopartiklarna eftersom dimensionen på nanopartiklarna inte förändrades.
Upplägg och genomförande
Röntgenförsök med liten vinkel utfördes vid strålröret CoSAXS vid MAX IV. Ett termoplastiskt (COC) mikrofluidchip (ChipShop) med en korsad slitsdesign installerades i en 3D-tryckt plasthållare på det motoriserade provstadiet vid provpositionen. Ludox CL-kiseldioxidnanopartiklar valdes för att vara representativa för smutspartiklarna. Genom att använda SAXS för att upptäcka närvaron av nanopartiklar var det möjligt att följa dispersionens dynamik på nanopartiklar från en mikrofluidpore (kanal).