Zaawansowana analiza powierzchni włókien polipropylenowych w płaskich wyrobach włókienniczych modyfikowanych nanowarstwami polielektrolitów

Stawski, D.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zaawansowana analiza powierzchni włókien polipropylenowych w płaskich wyrobach włókienniczych modyfikowanych nanowarstwami polielektrolitów

Autorzy

Stawski D.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Języki publikacji

Abstrakty

Przeprowadzono modyfikacje włókien polipropylenowych w płaskich wyrobach włókienniczych metodą layer-by-layer. W wyniku tego procesu naniesiono na włókna warstwy polielektrolitów. Budowę modyfikowanej powierzchni włókien potwierdzono różnymi technikami analitycznymi (XPS, rFTIR, SEM, testy wybarwieniowe, analiza miareczkowa grup kwasowych). Zbadano właściwości elektrostatyczne, elektrokinetyczne, hydrofilowe (wodochłonność, włoskowatość, zwilżalność, parametry sorpcyjne) i termiczne zmodyfikowanych materiałów. Przeprowadzono przykładowe modyfikacje specjalne, polegające na naniesieniu polielektrolitów o specyficznych właściwościach, w wyniki czego uzyskano wyroby charakteryzujące się min. wysoką zdolnością sorpcyjną. Na zmodyfikowane powierzchnie włókien nanoszono cząstki metali szlachetnych, uzyskując dalszą poprąwę odporności termicznej. Stwierdzono, że rodzaj i ilość naniesionych warstw istotnie wpływają na właściwości modyfikowanych tekstyliów.

In this work the modification of polypropylene fibers in flat textiles using the layer-by-layer method was performed. During that process polyelectrolyte layers were deposited onto fibres and the structures of the modified fibre surfaces were confirmed by several methods (XPS, rFTIR, SEM, dyeing tests, tilra-tion analysis of acidic groups). Electrostatic, electrokinetic, hydrophilic (water absorption, capillarity, moisture absorption, sorption parameters) and thermal properties of modified materials were measured. Examples of special modifications consisting in depositing polyelectrolites with specific properties were performed leading to products with high sorption ability. Noble metals particles were deposited onto modified fibre surfaces which resulted in further improvement of thermal resistance. It was concluded, that the type and amount of deposited layers have a significant influence on the properties of the modified textiles.

Słowa kluczowe

włókna polipropylenowe płaskie wyroby włókiennicze metoda layer-by-layer polielektrolity

polypropylene fibre flat textiles layer-by-layer method polyelectrolyte

Wydawca

Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

Rocznik

2010

Tom

Z. 388

Strony

5--98

Opis fizyczny

Bibliogr. 157 poz.

Twórcy

autor

Stawski D.

Bibliografia

[1] Schenek A., Naturfaser Lexikon. Deutcher Fachverlag, Edition Textil, Frankfurt am Main 2001.
[2] Mahltig B., Textor T., Nanosols and Textiles, World Scientific 2008.
[3] Praschak D., Bahners T., Schollmeyer E., Applied Physics A 71 (2000) 577.
[4] Praschak D., Bahners T., Schollmeyer E., Applied Physics A 66 (1998) 69.
[5] Ladam G., Gergely C., Senger B., Decher G., Voegel J., Schaaf P., Cuisinier F., Biomacromolecules l (2000) 674.
[6] Ladam G., Schaaf P-, Cuisinier F., Decher G., Voegel J., Langmuir 17 (2001) 878.
[7] Florjańczyk Z., Penczek S., Chemia polimerów tom III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
[8] Połowiński S., Wybrane zagadnienia z chemii fizycznej polimerów, Politechnika Łódzka. Łódź 1997.
[9] Litmanovich A., Markov C., Papisov I, Wysokomolarnyjc Sojedinienija A28 (1986) 1271.
[10] Okano T., Advanced Polymer Science 110 (1993) 179.
[11] Kotaka K., Tsuruta T.,Makromolecular Chemistry 179 (1978) 1431.
[12] Xu Z., Huang X., Wan L., Surface Engineering of Polymer Membranes, Springer Verlag, Berlin 2009.
[13] Makerle J., Modelling and Simulation in Materiala Science and Engineering 13 (2005) 935.
[14] Zhao B., Brittain W., Progres in Polymer Science 25 (2000) 677.
[15] Gancarz I., Poniak G., Bryjak M., Frankiewicz A., Acta Polymerica 50 (1999) 317.
[16] Lee Y., Ihm S., Shim Y., Kim J., Polymer 36 (1995) 81.
[17] Goto M., Miyata T., Uezu K., Kajiyama T., Nakashioa F., Haraguchi T., Yamada K., Ide S., Hatanaka C., Journal of Membrane Science 96 (1994) 299.
[18] Yamaguchi T., Suzuki T., Kai T., Nakao S., Journal of Membrane Science 43 (2001) 194.
[19] Yamaguchi T., Nakao S., Kimura S., Journal of Polymer Science Polimer Physics 35 (1997) 469.
[20] Decher G., Hong J., Macromolecular Chemistry, Macromolecular Symposia 46 (1991) 321.
[21] Decher G., Hong J., Berichte der Bunsen-Gesellschaft - Physical Chemistry 95 (1991) 1430.
[22] Decher G., Hong J., Schmitt J., Thin Solid Films 210/211 (1992) 831.
[23] Lvov Y., Haas H., Decher G., Möhwald H., Michailov A., Mtchedlishvily B., Morgunowa E., Vainshtain B., Langmuir 10 (1994) 4232.
[24] Decher G., Lehr B., Lowack K., Lvov Y., Schmitt J,, Biosensors and Bioelectronics 9 (1994) 677.
[25] Lehr B,, Seufert M., Wenz G., Decher G., Journal of Supramolecular Science 2 (1995) 199.
[26] Kovacević D., van der Burgh S., de Keizer A., Stuart M., Langmuir 18 (2002) 5607.
[27] Caruso F., Lichtenfeld H., Donath E., Möhwald H., Macromolecules 32 (1999) 2317.
[28] Połowiński S., Journal of Applied Polymer Scince 103 (2007) 1700.
[29] Stawski D., Połowiński S., Fibres and Textiles in Eastern Europe 15 (2007) 82.
[30] Decher G., Lvov Y., Schmitt J., Thin Solid Films 244 (1994) 772.
[31] Schmitt J., Grünewald T., Kjar K., Pershan P., Decher G., Lösche M., Macromolecules 26 (1993) 7058.
[32] Mao G., Tsao Y., Tirrel M., Davis H., Hessel V., Ringsdorf H., Langmuir 9 (1993) 3461.
[33] Saremi F., Maassen E., Tieke B., Jordan G., Rammensee W., Langmuir 11 (1995) 1068.
[34] Kong W., Zhang X., Gao M., Zhou H., Li W., Shen J., Macromolecular Rapid Commumcations 15 (1994) 405.
[35] Cheung J., Fou A., Rubner M., Thin Solid Films 244 (1994) 985.
[36] Sangrisub S., Tangboriboonrat P., Pith T., Decher G., European Polymer Journal 41 (2005) 1531.
[37] Decher G., Multilayer Thin Films, Wiley - VCH, Weinheim 2003.
[38] Adamczyk Z., Zembala M., Michna A., Journal of Colloid and Interface Science 303 (2006) 353.
[39] Adamczyk Z., Zembala M., Kolasińska M., Warszyński P., Colloids and Surfaces A; Physicochemical and Engineering Aspects 302 (2007) 455.
[40] Zucolotto V., He J., Constanlino C., Barbosa Neto N., Rodrigues Jr J., Mendonça C., Zilio S., Li L., Aroca R., Oliveira Jr O., Kumar J,, Polymer 44 (2003) 6129.
[41] Shinbo K., Baba A., Kaneko F., Kato T., Kato K., Advincula R., Knoll W., Materials Science and Engineering C 22 (2002) 319.
[42] Yoon H., Kim H., Analytical Chemistry 72 (2000) 922.
[43] Sasaki T., Ebina Y.. Watanabe M., Decher G., Chemical Communications 21 (2000) 2163.
[44] Ngankam P., Lavalle P., Voegel J., Szyk L., Decher G., Schaaf P., Cuisinier F., Journal of American Chemical Society 122 (2000) 8998.
[45] Lu H., Zheng A., Xiao H., Polymers for Advanced Technologies 18 (2007) 335.
[46] Seo J., Lutkenhaus J., Kim J., Hammond P., Char K., Macromolecules 40 (2007) 4028.
[47] Yuan J., Xing W., Gu G., Wu., Dyes and Pigments 76 (2008) 463.
[48] Yilmaztürk S., Deligöz H., Yilmazoglu M., Damyan H., Öksüzömer F., Naci Koç. S., Durmuş A., Gürkaynak A., Journal of Membrane Science 343 (2009) 137.
[49] Wang Y., Wang X., Guo Y., Cui Z. Lin Q., Yu W., Liu L., Xu L., Zhang D., Yang B.t Langmuir 20 (2004) 8952.
[50] Wang Q., Hauser P., Cellulose DOI 10.1007/s10570-009-9330-0.
[51] Hyde K., Russa M., Hinestroza J., Nanotechnology 16 (2005) S422.
[52] Dubas S., Limsavarn L., lamsamai C., Potiyaray P., Journal of Applied Polymer Science 101 (2006) 3286.
[53] Dubas S., Chutchawalkulchai E., Egkasit S., lamsamai C., Potiyaray P., Textile Research Journal 77 (2007) 427.
[54] Lin Z., Renneckar S., Hindman D., Cellulose 15 (2008) 333.
[55] Caruso F., Caruso R., Möhwald H., Science 282 (1998) 1111.
[56] Trubetskoy V., Loomis A., Hagstrom J., Budker V., Wolff J., Nucleic Acids Research 27 (l999) 3090.
[57] Brzeziński S,, Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik I., Malinowska G., Fibres and Textiles in Eastern Europe 17 (2009) 98.
[58] Brzeziński S., Kowalczyk D., Połowiński S., Fibres and Textiles in Eastern Europe 17 (2009) 87.
[59] Połowiński S., Fibres Tex. East. Eur. 13 (2005) 50.
[60] Brown P., Stevens K., Nanofibers and nanotechnology in textiles, Woodhead Publishing Limited, Cambridge 2007.
[61] Araki A., Wagner M., Wrighton M., Langmuir 12 (1996) 5393.
[62] Sellergren B., Swietlow A., Arnebrandt T., Unger K., Analytical Chemistry 68 (1996) 402.
[63] Ruths J., Essler F., Decher G., Riegler H., Langmuir 16 (2000) 8871.
[64] Ladam G., Schaad P., Voegel J,, Schaaf P., Decher G., Cuisinier F., Langmuir 16(2000) 1249.
[65] Elbert D., Herbert C., Hubbell J., Langmuir 15 (1998) 5355.
[66] Caruso F., Niikura K., Furlong D., Okahata Y., Langmuir 13 (1998) 3427
[67] Hattori H., Advanced Materials 13 (2001) 51.
[68] Boudard S., Seantier B., Breffa C., Decher G., Felix O., Thin Solid Films 495 (2006) 246.
[69] Lvov Y., Decher G., Sukhorukow G., Macromolecules 26 (1993) 5396.
[70] Farhat T., Schlenoff J., Electrochemical Solid State Letters 5 (2002) B13.
[71] Hattori H., Advanced. Materials 13 (2001) 51.
[72] Graul T., Schenoff J., Analytical Chemistry 71 (1999) 4007.
[73] Muller M., Rieser T., Lunwitz K., Meierhaack J., Macromolecular Rapid Communications 20 (1999) 607.
[74] Meierhaack J., Rieser T., Lenk W., Lahmann D., Berwald S., Schwarz S., Chemical Engineering and Technology 71 (1999) 839.
[75] Hwang J., Jaeger K., Hancock J., Stupp S., Journal of Biomedical Materials Research 47 (1999) 504.
[76] Swanson B., Johnson S., Shi J., Yang X., ACS Symposium Series 690 (1998) 130.
[77] Onda M., Lvov Y., Ariga K., Kunitake T., Biotechnology and Bioengineering 51 (1996) 163.
[78] Onda M., Lvov Y., Ariga K., Kunitake T., Journal of Fermentation Bioengineering 82 (1996) 502.
[79] Ferreira M., Rubner M., Hsieh B., Materials Research Society Symposia Proceedings 328 (1994) 119.
[80] Fou A., Onitsuka O., Ferreira M., Rubner M., Hsieh B., Materials Research Society Symposia Proceedings 369 (1995) 575.
[81] Chen T., Friedman K., Lei L, Heller A., Analytical Chemistry 72 (2000) 3757.
[82] Dai J., Jensen A., Mohanty D., Erndt J., Bruening M., Langmuir 17 (2001) 931.
[83] Shiratori S., Rubner M" Macromolecules 33 (2000) 4213.
[84] Kirkland A., Hutchinson J., Nanocharacterisation, RSC Publishing, Cambrige 2007.
[85] Merkle K., Smith D., Physical Review Letters 59 (1987) 2887.
[86] Lu P., Smith D., Surface Science 254 (1991) 119.
[87] Rose H., Ultramicroscopy 56 (1994) 11.
[88] Frank J., Optik 38 (1973) 519.
[89] Żenkiewicz M., Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych, WNT, Warszawa 2000.
[90] Van Ooij W., Luo S., Datta S., Plasmas and Polymers 4 (1999) 33.
[91] Cheng Y., Boden N., Bushby R., Clarkson S., Evans S., Knowles P., Marsh A., Miles R,, Langmuir 14 (1998) 839,
[92] Gao L., Wang E., Kang Z., Song Y., Mao B., Xu L., Journal of Physical Chemistry B 109 (2005) 16587.
[93] Sadova S., Pankratova E., High Energy Chemistry 43 (2009) 234.
[94] Zhu S., Hirt D.. Textile Research Journal 79 (2009) 534.
[95] Koper G., Schaaf P., Europhysics Letters 22 (1993) 543.
[96] Farrow G., Atkinson K., Fluke N., Jones C., Surface and Interface Analysis 23 (1995) 313.
[97] Okhuysen B., Cochran R., Allred R., Sposili R., Donnellan D., Journal of Adhesion 45(1994)3.
[98] Biro D., Pleizier G., Deslandes Y., Journal of Applied Polymer Science 47 (1993) 883.
[99] Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik L., Lutomirski S., Polimery 54 (2009) 421.
[100] Brzeziński S., Żenkiewicz M., Połowiński S., Kowalczyk D., Karbownik L., Lutomirski S., Polimery 54 (2009) 552.
[101] Brzeziński S., Połowiński S., Kowalczyk D.. Malinowska G., Fibres and Textiles In Eastern Europe 17 (2009) 62.
[102] Klages C., Eichler M., Penache C., Thomas M., Plasmagestützte Oberflächentechnik ohne Vakuum, GITZ, Geesthacht 2005.
[103] Arpagus C., Rossi A., von Rohr P., Applied Surface Science 252 (2005) 1581.
[104] US Patent 6,827,781.
[105] Textor T., Bahners T., Schollmeyer E., Melliand Textilberichte 80 (1999) 847.
[106] Textor T., Bahners T., Schollmeyer E., Melliand Textilberichte 80 (1999) 1.
[107] Knittel D., Schollmeyer E., Polymer International 45 (2008) 110.
[108] Fischer S., Hänsel R., Technische Textilen 46 (2003) E45.
[109] Bahners E., Schollmeyer T., Technische Textilen 44 (2001) E104.
[110] Guschlbauer T., Jordan M., Technische Textilen 49 (2006) 102.
[111] Buschmann H., Schollmeyer E., Aktuelle Dermatologie 32 (2006) 7.
[112] Knittel D., Buschmann H., Textor T., Schollmeyer E., Exogenous Dermatology 2 (2003) 11.
[113] Morent R., de Geyter N., Leys C., Gengembre L., Payen E., Textile Research Journal 77 (2007) 471.
[114] US Patent 6,607,994 B2 2003.
[115] Hyde K., Rusa M., Hinestroza J., Nanotechnology 16 (2005) S422.
[116] Infrared Analysis of Polymers, Resins and Additives, Wiley - Interscience, New York 1969.
[117] Połowiński S., Stawski D., The properties of of Polypropylene Textile Fabrics Containing Deposited Layers of Polyelectrolytes, Frontiers in Polymer Science, Mainz 2009.
[118] Bucheńska J., Journal of Applied Polymer Science 83 (2002) 2295.
[119] Bucheńska J., Joarnal of Applied Polymer Science 58 (l995) 1901.
[120] Rybicki E., Zjawiska elektrokinetyczne we włókiennictwie, PAN, Łódź 2003.
[121] Rouette H., Encyclopedia of textile finishing, Springer Verlag, Berlin 2001.
[122] Košiková B., Revajová A., Demianová V., European Polymer Journal 31 (1995) 953.
[123] Prchal V., Havlinova B., Hodul P., Marcincin A., Vlakna a Tekstil 2 (1994) 71.
[124] Aranberri-Askargorta I., Lampke T., Bismarck A., Journal of Colloid and Interface Science 263 (2003) 580.
[125] Köstler S., Ribitsch V., Stana-Kleinschek K., Jakopic G., Strnad S., Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineerig Aspects 270-271 (2005) 107.
[126] Daiko Y., Katagiri K., Shimoike K., Sakai M., Matsuda A., Solid State lonics 178 (2007) 621.
[127] Ramesh Kumar A., Teli M., Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineerig Aspects 301 (2007) 462.
[128] Grancarić A.,Tarbuk A., Pusić E., Color Technology 121 (2005) 221.
[129] Ribitsch V., Stana-Kleinschek K., Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineerig Aspects 140 (1998) 127.
[130] Bellmann C., Caspari A., Albrecht V., Loan Doan T., Mader E., Luxbacher T., Kohl R., Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineerig Aspects 267 (2005) 19.
[131] Guo L., Campagne C., Perwuelz A., Leroux F., Textile Research Journal 79 (2009) 1371.
[132] Stawski D., Bellmann C., Colloids Surfaces A: Physicochemical and Engineerig Aspects 345 (2009) 191.
[133] Połowiński S., Stawski D., Electrostatic interactions in nanolayers deposited onto nonwoven fabrics, VII International Polymer Seminar, Gliwice 2008.
[134] Murarová A., Podobeková S., Rusnák A., Vlakna a Textil 14 (2007) 13.
[135] Praca zbiorowa, Metrologia włókiennicza, WNT, Warszawa 1973.
[136] Chen J., Luo G., Cao W., Journal of Colloid and Interface Science 238 (2001) 62.
[137] Suzuki K., Siddiqui J,, Ottenbrite R., Chappell C., Siddiqui J., American Chemical Society, Polymer Preprints, Division of Polymer Chemistry 39 (1998) 752.
[138] Ku B., Kim D., Steeves D., Nagarajan R., Blumslein A" Kumar J., Gibson P., An Ratto J., Samuelson L., Composition Science and Technology 68 (2008) 3215.
[139] Cai G., Lee W., Min S., Koo G., Cho B., Lee S, Han S., Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9 (2009) 7214.
[140] Van Krevelen D., Properties of Polymers, Elsevier, Amsterdam 1997.
[141] Dayko Y., Katagiri K., Matsuda A., Journal of Nanoscience and Nanotechnology 9 (2009) 404.
[142] Stawski D., Połowiński S., Thermal Properties of Polypropylene Textiles after Polyelectrolyte Nanomodification, Frontiers in Polymer Science, Mainz 2009.
[143] Stawski D., Połowiński S., Thermal Properties of Polypropylene Fibres with Deposited Thin Metal Containing Layers, European Congress on Advanced Materials and Processes, Nürnberg 2007.
[144] Coats A., Redfern J., Journal of Polymer Science Polymer Letters Edition 3 (1965) 917.
[145] Wang Y., Wang X., Hu Ch., Journal of Colloid and Interface Science 249 (2002) 307.
[146] Magdassi S., Bassa A., Vinetsky Y., Kamyshny A., Chemical Materials 15 (2005) 2208.
[147] Lee P., Meisel D., Journal of Physical Chemistry 86 (1982) 3391.
[148] Mbhele Z., Salemane M., van Sittert C, Nedeljković J., Djoković V., Luyt A., Chemical Materials 15 (2003) 5019.
[149] Aymonier C., Bortzmeyer D., Thomman D., Mülhaupt R., Chemical Materials. 15 (2003) 4874.
[150] Lee J., Liao Y., Nagahata R.. Horiuchi S., Polymer 47 (2006) 7970.
[151] Wang H., Wei Q., Wang J., Hong J., Zhao X., Surface Engineering 24 (2008) 70.
[152] Yuranova T., Rincon A., Bozzi A., Parra S., Pulgarin C., Albers P., Kiwi J., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 161 (2003) 27.
[153] Zareie M., Dinçer S. Pişkin E., Journal of Colloid and Interface Science 251 (2002) 424.
[154] Bisht H., Manickam D, You Y., Oupicky D., Biomacromolecules 7 (2006) 1169.
[155] Kichler A., Chillon M., Leborgne C., Danos O., Frisch B., Journal of Controlled Release 81 (2002) 373.
[156] Hubicki Z., Wójcik G., Journal of Hazardous Materials B136 (2006) 770.
[157] Hubicki Z., Wójcik G., Adsorption Science and Technology 24 (2006) 559.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-LOD6-0022-0013