Changes in structure of dibutyrylchitin fibres in the process of chitin regeneration

• Autorzy: Biniaś D. , Włochowicz A. , Boryniec S. , Biniaś W.

Warianty tytułu

PL

Zmiany struktury włókien dibutyrylochitynowych w procesie regeneracji chityny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dibutyrylchitin (DBCH) fibres were formed from the solution of the polymer in and anhydrous ethyl alcohol. The fibres obtained were then treated with a 5 % aq. potassium hydroxide solution at temperatures ranging from 20 oC to 90 oC. The process of chitin regeneration was carried out gradually and its rate depended on the temperature. High temperature alkaline treatment causes that the transformation of DBCH fibres into fibres of regenerated chitin becomes more effective. Molecular and supermolecular structural changes of fibres were examined by wide angle X-ray diffraction (WAXS), FT-IR spectroscopy and Raman spectroscopy. The obtained diffractograms were analyzed using Hindeleh and Johnson method and the computer programme "Optifit" in which Rosenbrock method was applied. The analysis of WAXS diffraction patterns showed that the curve obtained for regenerated chitin is similar to the curve obtained for the native krill chitin. The analysis of FT-IR spectra proved that as a result of hydrolysis of DBCH fibres the transformation of DBCH into chitin took place and chemical structure of the obtained chitin was almost the same as the structure of the initial native chitin.

PL

Otrzymane w wyniku formowania z bezwodnego roztworu alkoholu etylowego włókna dibutyrylochitynowe (DBCH) poddawano działaniu 5-proc. wodnego roztworu wodorotlenku potasu (KOH) w temp. 20 oC, 50 oC, 70 oC i 90 oC (serie A, B, C i D) w ciągu 10-960 min. Stwierdzono, że proces regeneracji do włókien chitynowych (krill chitin - KCH) przebiega stopniowo (tabele l i 2) i zależy głównie od temperatury. W wyższej temperaturze przejście włókien DBCH do włókien KCH zachodzi bardziej efektywnie. Zmiany struktury cząsteczkowej i nadcząsteczkowej włókien obserwowano za pomocą szerokątowej dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (wide angle X-ray diffraction - WAXS, rys. 1-3), spektroskopii w podczerwienii (FT-IR, rys. 4, 5) i spektroskopii Ramana (rys. 6). Dyfraktogramy analizowano metodą Hindeleha i Johnsona, przy użyciu programu komputerowego "Optifit" wykorzystującego metodę Rosenbrocka. Na podstawie widm FT-IR potwierdzono, że w wyniku hydrolizy włókien DBCH następuje przemiana w KCH, a podstawowa budowa chemiczna powstałej makrocząsteczki chityny nie ulega zmianie.

Słowa kluczowe

EN

chitin; regeneration; dibutyrylchitin fibres; supermolecular structure; WAXS; FTIR; Raman spectroscopy

PL

chityna; regeneracja; włókna dibutyrylochitynowe; struktura nadcząsteczkowa; WAXS; FTIR; spektroskopia Ramana

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 10
• Strony: 742--747
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Biniaś D.

• University of Bielsko-Biała, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Faculty of Textile Engineering and Environmental Protection, ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biała, Poland

autor

Włochowicz A.

• University of Bielsko-Biała, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Faculty of Textile Engineering and Environmental Protection, ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biała, Poland

autor

Boryniec S.

• University of Bielsko-Biała, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Faculty of Textile Engineering and Environmental Protection, ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biała, Poland

autor

Biniaś W.

• University of Bielsko-Biała, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Faculty of Textile Engineering and Environmental Protection, ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• 1. Szosland L., East G. C.: J. Appl. Polym. Sci 1995, 58, 2459.
• 2. Polish pat. 169 077 (1996).
• 3. Polish pat. applications 359 883 (2003).
• 4. Hindeleh A. M., Johnson D. J.: J. Phys., Part D: Appl. Phys. 1971, 4, 259.
• 5. Rabiej M.: Polimery 2002, 47, 423.
• 6. Rabiej M.: Polimery 2003, 48, 288.
• 7. Rosenbrock H. H., Storey C.: “Computational Techniques for Chemical Engineers”, Pergamon Press, 1966.
• 8. Alexander L. E.: “X-ray Diffraction Methods in PolymerScience” Wiley, New York 1969.
• 9. Urbańczyk G.W.: Fibres Text. East. Eur. 1996, 4, 34.
• 10. Szosland L.: Fibres Text. East. Eur. 1996, 4, 76.
• 11. Szosland L., Szumilewicz J., Włochowicz A., Mikuła D.: “Selected physicomechanical properties of dibutyrylchitin and chitin fibres” in “Progress on chemistry and application of chitin and its derivatives” (Ed. H. Struszczyk) 2001, 7, 33.
• 12. Włochowicz A., Szosland L., Biniaś D, Szumilewicz J.: J. Applied Polym. Sci. 2004, 94, 1861.