Producing of Continuous Cellulose Fibres Modified with Plant Proteins

• Autorzy: Wawro D. , Stęplewski W.

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie ciągłych włókien celulozowych modyfikowanych białkami roślinnymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Presented is a method of producing cellulose-protein fibres from modified cellulose dissolved in aqueous sodium hydroxide, as well as from isolates of rape- and sunflower-derived proteins. Fibres were spun from alkaline cellulose-protein solutions in a coagulation bath containing sulfuric acid and sodium sulfate. Mechanical and morphological properties of the protein-modified cellulose fibres are given. The fibres revealed a high water retention value (WRV) of up to 139%. The concentration and kind of protein are the main factors influencing the stability of the spinning process and the mechanical properties of the resulting fibres. The morphology and structure of the fibres were investigated by means of the SEM and WAXS methods. Also presented are test results of microbiological activity against the Staphylococcus aureus bacterial strain.

PL

W artykule przedstawiono ekologiczną metodę formowania włókien celulozowo-białkowych z modyfikowanej celulozy rozpuszczalnej w wodnym roztworze wodorotlenku sodowego oraz izolatów białek roślinnych rzepaku i słonecznika. Włókna formowano z alkalicznych roztworów celulozowo-białkowych do kąpieli koagulacyjnej zawierającej kwas siarkowy i siarczan sodu. Przedstawiono właściwości mechaniczne oraz morfologiczne włókien celulozowych modyfikowanych białkami roślinnymi. Otrzymane włókna celulozowo-białkowe charakteryzuje stosunkowo wysoka wartość wskaźnika wtórnego pęcznienia WRV (do 139%). Wykazano istotny wpływ stężenia i rodzaju białka w roztworze przędzalniczym na stabilność formowania i właściwości mechaniczne włókien. Badano właściwości morfologiczne i strukturalne włókien celulozowo-białkowych metodą mikroskopii skaningowej SEM i WAXS. Przedstawiono także wyniki badań mikrobiologicznych wobec bakterii Staphylococcus aureus.

Słowa kluczowe

EN

modified cellulose; cellulose solutions; plant proteins isolates; cellulose-protein fibres

PL

modyfikowana celuloza; roztwory celulozy; izolaty białek roślinnych; włókna celulozowo-białkowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 18, no. 6 (83)
• Strony: 32--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wawro D.

• Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, Łódź, Poland

autor

Stęplewski W.

• Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Italian Pat. 998,198 (1961).
• 2. Hirano S, Nakahira T., Zhang M., Nakagawa M., Yoshikawa M., Midorikawa T. Wet-spun blend biofibers of cellulose – silk fibroin and cellulose – chitin – silk fibroin // Carbohydr. Polymer. 2002. Vol. 47, – No.2, pp. 121-124.
• 3 . G. Freddi, M. Romano, M. R. Massafra, M. Tsukada. Silk fibroin/cellulose blend films: preparation, structure, and physical properties // J. Appl. Polym. Sci. 1995. Vol. 56, pp. 1537-1545.
• 4. G. Yang, L. Zhang, Y. Liu. Structure and microporous formation of cellulose/silk fibroin blend membranes. I. Effect of coagulants // J. Membr. Sci. 2000. Vol. 177, No. 1, pp. 153-161.
• 5. Sashina E.S., Wnuckin A.W O., Novoselov N. P. Poluchenie i svojjstva plenok iz rastvorov smesejj fibroina s celljuloznojj v N-metilmorfolin-N-okside (Preparation and properties of film from solutions of fibroin and cellulose blends Zhurnal Prikladnojj Khimii.(Journal of Applied Chemistry) 2006. Т. 79. 5. С. 816-820.
• 6. Sashina E.S., Kuzmina O. G., Novoselov N. P., Zaborski M., Mixed blends of cellulose and silk fibroin in solutions on the basis of 1-buthyl-3-methylimidazolium chloride.
• 7. Strobin G., Wawro D., Stęplewski W., Ciechańska D, Jóźwicka J., Sobczak S., A. Haga: „Formation of Cellulose/ Silk – Fibroin Blended Fibres”, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol.14, No. 4 (58), 32-36, 2006.
• 8. Wrześniewska-Tosik K., Wawro D., Ratajska M., Stęplewski W., „Novel Biocomposites with Feather Keratin”, Fibres & Textiles in Eastern Europe January / December 2007, Vol. 15, No. 5-6 (64-65).
• 9. Wawro D., Wietecha J., unpublished paper
• 10. Lipiński i in., Standards for the nourishing of pigs., 1996.
• 11. Wawro D., Stęplewski W., Bodek A., “Manufacture of Cellulose Fibres from Alkaline Solutions of Hydrothermally Treated Cellulose Pulp”, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 17, No. 3 (74) pp. 18-22, 2009.
• 12. Ciechańska D., Wawro D. Stęplewski W., Kazimierczak J., Struszczyk H., “Formation of Fibre from Bio-modified Cellulose Pulp”, Fibres & Textiles in Eastern Europe, 13, 6 (54), 19-23, 2005
• 13. Hindeleh A.M., Johnson D.J., J.Phys (D) (1971), 4, 259.
• 14. Hindeleh A.M., Johnson D.J., Polymer (1978), 19, 27.
• 15. Rabiej M., Polimery (Polymers) (2002), 47, 423.
• 16. Migas A. Rheology of thixotropic ceramic suspensions, doctorial thesis, Academy of Mining and Metallurgy, Dept of Material Engineering and Ceramics, Kraków, Poland) 2008.
• 17. Kong Jilie ,Yu Shaoning, Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis of Protein Secondary Structures, Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2007, 39(8): 549-559.
• 18. Gallagher Warren, FTIR Analysis of Protein Structure, http://www.chem.uwec.edu/Chem455_S05/Pages/Manuals/FTIR_of_proteins.pdf.