Wettability of the surface of bacterial cellulose film modified with the ion implantation

• Autorzy: Betlej Izabela , Barlak Marek , Wilkowski Jacek , Werner Zbigniew , Zagórski Jerzy , Lipska Karolina , Boruszewski Piotr

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0015.9369

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Wettability of the surface of bacterial cellulose film modified with low energy ion implantation The paper presents the preliminary results of the modification on the water wettability of cellulose, using ion implantation method. Two kinds ions of the noble gases, i.e. helium and argon were implanted with fluences of 1e15 nand 1e16 cm-2, and with the ion energy of 60 keV. The measurements of the contact angle values show the different influence of both types ions on the hydrophobicity of the modified cellulose, but the hydrophobicity of implanted cellulose increases in all cases. The real investigations were supplemented with the modelling results of the depth profiles of the implanted ions and the main parameters of the modelled peaks.

PL

Zwilżalność powierzchni celulozy bakteryjnej modyfikowanej metodą implantacji jonów. Artykuł przedstawia wstępne wyniki modyfikacji na zwilżalność wodą implantowanej jonami celulozy. W badaniach wykorzystano dwa rodzaje gazów szlachetnych, tj. hel i argon. Implantowane dawki wynosiły 1e15 i 1e16 cm-2, a energia jonów 60 keV. Pomiary kąta zwilżania pokazują różny wpływ obydwu typów jonów na hydrofobowość modyfikowanej celulozy, jednakże hydrofobowość wzrasta we wszystkich przypadkach. Badania zostały uzupełnione wynikami modelowania głębokosciowych profili implantowanych jonów i głównych parametrów modelowanych pików.

Słowa kluczowe

EN

bacterial cellulose; wettability; surface modification; ion implantation

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology
• Rocznik: 2022
• Tom: No. 118
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Betlej Izabela

• Department of Wood Science and Wood Protection, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences, 159 Nowoursynowska St., 02-776 Warsaw, Poland

autor

Barlak Marek

• Plasma/Ion Beam Technology Division, Material Physics Department, National Centre for Nuclear Research Świerk, 7 Andrzeja Sołtana St., 05-400 Otwock, Poland

autor

Wilkowski Jacek

• Department of Mechanical Processing of Wood, Institute of Wood Sciences and Furniture, Warsaw University of Life Sciences, 159 Nowoursynowska St., 02-776 Warsaw, Poland

autor

Werner Zbigniew

• Plasma/Ion Beam Technology Division, Material Physics Department, National Centre for Nuclear Research Świerk, 7 Andrzeja Sołtana St., 05-400 Otwock, Poland

autor

Zagórski Jerzy

• Plasma/Ion Beam Technology Division, Material Physics Department, National Centre for Nuclear Research Świerk, 7 Andrzeja Sołtana St., 05-400 Otwock, Poland

autor

Lipska Karolina

• Department of Technology and Entrepreneurship in Wood Industry, Warsaw University of Life Sciences, 159 Nowoursynowska St., 02-776 Warsaw, Poland

autor

Boruszewski Piotr

• Department of Technology and Entrepreneurship in Wood Industry, Warsaw University of Life Sciences, 159 Nowoursynowska St., 02-776 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. ABITOYE J.O., MUKHERJEE P., JONES K., 2005: Ion implantation: Effect on flux and rejection properties of NF membranes. Environmental Science and Technology 39, 6487-6493. DOI: 10.1021/es050102v
• 2. BARLAK M., WILKOWSKI J., BORUSZEWSKI P., ZAGÓRSKI J., WERNER Z., 2017: Influence of electron pulses on roughness and wettability of beech wood surface. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology 98; 16-19
• 3. BARLAK, M.; WILKOWSKI, J.; WERNER, Z., 2019: Modelling of nitrogen implantation processes into WC-Co indexable knives for wood-based material machining using ion implanters with or without direct ion beam. Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology 108, 68-78. DOI: 10.5604/01.3001.0013.7684
• 4. BARLAK M., WILKOWSKI J., WERNER Z., STASZKIEWICZ B., ZAGÓRSKI J., 2022: Zwiększenie możliwości technicznych implantatora jonów w procesach obróbki narzędzi. Biuletyn Informacyjny OB-RPPD 1-2; 59-82. DOI: 10.32086/biuletyn.2022.04
• 5. BETLEJ I., ANTCZAK A., SZADKOWSKI J., DROŻDZEK M., KRAJEWSKI K., RADOMSKI A., ZAWADZKI J., BORYSIAK S. Evaluation of the Hydrolysis Efficiency of Bacterial Cellulose Gel Film after the Liquid Hot Water and Steam Explosion Pretreatments. Polymers 14(10), 2032. DOI: 10.3390/polym14102032
• 6. LEVENEUR J., RAJAN A., MCDONALD-WHARRY J., LE GUEN M.J., PICKERING K., KENNEDY J., 2018: Structural and chemical changes of cellulose fibres under low energy ion implantations. Surface and Coatings Technology 355; 191-199. DOI: 10.1016/j.surfcoat.2018.04.006
• 7. SRIM, http://www.srim.org/
• 8. SUSPRE, https://uknibc.co.uk/SUSPRE/
• 9. ZHANG N., JIANG J., LI X., TONG Y., 2011: Effect of low energy ion beam implantation on the microstructure of cellulose. Radiation Physics and Chemistry 80; 990-993. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2011.04.015