PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Evaluation of Diluted Cellulose Solutions for Nanofibre Production Using the Electrospinning Method

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Ocena rozcieńczonych roztworów celulozy pod kątem ich przydatności do formowania nanowłókien metodą elektroprzędzenia
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
This paper discusses the possibility of nanofibre formation in an electrostatic field from cellulose solutions in different solvent systems. Additionally when investigating solutions of various cellulose content, an attempt was made to evaluate these solutions from the viewpoint of their usability for nanofibre formation. The spinnability of the solutions examined was assessed based on observation of the stability of nanofibre formation by the simplest single needle spinning device. The morphology of the samples obtained by electrospinning was studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). Spinning dopes were obtained using well-known technologies for cellulose solution preparation applied in the cellulose fibre industry, namely N-Methylmorpholine N-oxide (NMMO) and viscose methods, as well as a mixture of phosphoric acids, which is relatively cheap, easily available and yet not used in industry. Based on the research conducted, it may be concluded that the cellulose solutions in NMMO proved to be the best system for exceptionally stable formation of nanofibres in an electrostatic field.
PL
W pracy przedstawiono próbę otrzymania nanowłókien w polu elektrostatycznym wykorzystując do tego celu roztwory celulozy w różnych układach rozpuszczalnikowych. Podjęto również próbę oceny tych roztworów pod kątem ich zdolności do tworzenia nanowłókien badając roztwory o różnych stężeniach celulozy. Oceny przędliwości roztworów dokonano na podstawie obserwacji stabilności formowania nanowłókien, wykorzystując do tego celu najprostszy, jedno-igłowy układ formujący. Uzyskane podczas procesu elektroprzędzenia próbki analizowane były pod kątem ich morfologii z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Do sporządzenia roztworów przędzalniczych wykorzystano znane i stosowane w przemyśle włókien celulozowych techniki otrzymania roztworów celulozy tj. N-tlenek N-metylomorfoliny (NMMO), metodę wiskozową oraz stosunkowo tani i łatwo dostępny, ale niestosowany w przemyśle kwas ortofosforowy. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż optymalnym układem pozwalającym na bardzo stabilne formowanie nanowłókien w polu elektrostatycznym są roztwory celulozy w NMMO.
Rocznik
Strony
25--30
Opis fizyczny
Bibliogr. 18 poz., rys., tab.
Twórcy
  • Lodz University of Technology, Department of Man-Made Fibers, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland
  • Lodz University of Technology, Department of Man-Made Fibers, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland
  • Lodz University of Technology, Institute of Papermaking and Printing, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź, Poland
Bibliografia
  • 1. Li J, Ming S, Liao Ch, Yuangang W, Hongli Z, Hongqi D, Natural Cellulose Nanofibers As Sustainable Enhancers in Construction Cement. PLOS ONE 2016; 113, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0168422.
  • 2. Martelli-Tosi M, da Silva Torricillas M, Martins MA, de Assis OBG, Tapia-Blácido D.R. Using Commercial Enzymes to Produce Cellulose Nanofibers from Soybean Straw. Journal of Nanomaterials 2016; 2016: 1-10.
  • 3. Kulpinski P. Cellulose Nanofibers Prepared by the N-Methylmorppholine-N-oxide Method. J. Appl. Polym. Sci. 2005; 98: 1855-1857.
  • 4. Choo-Won K, Dae-Sik K, Seung-Yeon K, Marquez M, Yong Lak J. Structural studies of electrospun cellulose nanofibers. Polymer 2006; 47(14): 5097–5104.
  • 5. Uppal R, Ramaswamy GN. Cellulose Submicron Fibers. Journal of Engineered Fibers and Fabrics 2011; 6(4): 39-45.
  • 6. Magalhaes WLE, Washington L, Cao XD, Lucia LA. Cellulose Nanocrystals/Cellulose Corein-Shell Nanocomposite Assemblies. Langmuir 2009; 25(22): 13250-13257.
  • 7. Miao J, Pangule RC, Paskaleva EE, Hwang EE, Kane RS, Linhardt RJ, Dordick JS. Lysostaphin-functionalized cellulose fibers with antistaphylococcal activity for wound healing applications. Biomaterials 2011; 32: 9557–9567.
  • 8. Baptista AC, Martins JI, Fortunato E, Martins R, Borges JP, Ferreira I. Thin and flexible bio-batteries made of electrospun cellulose-based membranes. Biosens. Bioelectron. 2011; 26: 2742–2745.
  • 9. Kulpinski P. New Generations of Cellulose Fibers. Scientific Bulletin of Lodz Technical University 2007; No. 994, ISSN 0137-4834 (in Polish).
  • 10. Kulpinski P, Laszkiewicz B, Niekraszewicz B, Czarnecki P, Rubacha M, Peczek B, Jedrzejczak J. Metod for manufacture of nanofibres. EP 1 591 569A1, 2004.
  • 11. Hardelin L, Perzon E, Thunbery J, Westman G, Walkenstrom P, Gatenholm P. Electrospinning of cellulose nanofibers from ionic liquids: The effect of different cosolvents. J. Appl. Polym. Sci. 2012; 125(3): 1901-1909.
  • 12. Shi-Li Q, Soon-Gon K, In-Joo Ch, Characterization of cellulose fibers electrospun using ionic liquid. Cellulose 2010; 17, (2): 223–230.
  • 13. Liebert T. Cellulose Solvents-Remarkable history, Bright Future, ACS Symposium Series 2010; V. 1033.
  • 14. Chanzy H, Paillet M, Hagege R. Spinning of cellulose from N-methyl morpholine Noxide in the presence of additives. Polymer 1990; 31: 400-405.
  • 15. Grinshpan DD, Tsygankova NG, Kaputskii FN, The method of cellulose solutions obtaining. SU 1348396, 1985.
  • 16. Turbak AF, Hammer RB, Davies RE, Hergert HL. Chemtech 1980; January.
  • 17. Kamide K, Okajima K, Toshihiko M, Cellulose derivatives and inorganic acids containing liquid mesophase. DE 3035084, 1980.
  • 18. Xiong R, Li F, Yu J, Hu P, Liu Z, Hsieh Y-L. Investigations on solutionof cellulose in complex phosphoric acid solvent and its stability. Cellulose Chem. Technol. 2013; 47 (3-4): 153-163.
Uwagi
PL
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-189ed57e-8cf0-4cbc-bb83-96df7fae87e2
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.