Evaluation of the Thermal Stability of Keratin Fibres as a Component of Spun-Bonded Nonwovens for the Manufacture of Thermoset Bio-based Composites

• Autorzy: Wrześniewska-Tosik Krystyna , Wesołowska Ewa , Ryszkowska Joanna , Montes Sarah , Mik Tomasz , Kowalewski Tomasz , Kudra Michał

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.1827

Warianty tytułu

PL

Ocena stabilności termicznej włókien keratynowych jako komponentu włóknin „spun-bonded” do produkcji termoutwardzalnych biokompozytów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The possibility of using animal wastes in the form of feathers for the production of various types of composites is an extremely original concept, opening to researchers a wide field for experiments and interdisciplinary scientific research. This article presents the results of studies on the thermal stability of keratin from feathers originating from various poultry slaughterhouses, as well as an example of the use of feathers for the production of thermosetting composites. The keratin protein contained in feathers, like any protein, is very sensitive to various external factors, e.g. high temperature. The scientific goal of the research presented in the article was a deep analysis of changes occurring in the structure of keratin protein in feathers during heating. The technological goal was to develop new thermosetting composites based on spun-bonded nonwovens with the addition of keratin fibres from poultry feather wastes.

PL

Możliwość zastosowania odpadów pochodzenia zwierzęcego w postaci piór do produkcji różnego rodzaju kompozytów jest niezwykle oryginalną koncepcją, otwierającą dla badaczy szerokie pole do eksperymentów i interdyscyplinarnych badań naukowych. W artykule przedstawiono wyniki badań stabilności termicznej keratyny z piór pochodzących z różnych ubojni drobiu, a także przykład zastosowania piór do produkcji kompozytów termoutwardzalnych. Białko keratynowe zawarte w piórach, jak każde białko, jest bardzo wrażliwe na różne czynniki zewnętrzne, np. wysoka temperatura. Celem naukowym zaprezentowanych w artykule badań była głęboka analiza zmian zachodzących podczas ogrzewania w strukturze białka keratynowego w piórach. Celem technologicznym było opracowanie nowych kompozytów termoutwardzalnych na bazie włókniny typu „spun-bonded” z dodatkiem włókien keratynowych z piór drobiu.

Słowa kluczowe

EN

keratin fibres; PP nonwoven; PLA nonwoven; feathers; spun-bonded technique; thermoset composites; thermal analysis

PL

włókna keratynowe; włóknina PP; włóknina PLA; pióra; technika spun-bonded; kompozyty termoutwardzalne; analiza termiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 4 (136)
• Strony: 112--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wrześniewska-Tosik Krystyna

• ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, ul. M. Sklodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódz, Poland

autor

Wesołowska Ewa

• ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, ul. M. Sklodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódz, Poland

autor

Ryszkowska Joanna

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Engineering, ul. Wołoska 141 02-507 Warszawa, Poland

autor

Montes Sarah

• CIDETEC, Parque Tecnologico de Miramon, 20014 Donostia – San Sebastian, Spain

autor

Mik Tomasz

• ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, ul. M. Sklodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódz, Poland

autor

Kowalewski Tomasz

• ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, ul. M. Sklodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódz, Poland

autor

Kudra Michał

• ŁUKASIEWICZ Research Network – Institute of Biopolymers and Chemical Fibres, ul. M. Sklodowskiej-Curie 19/27, 90-570 Łódz, Poland

Bibliografia

• 1. Barone JR, Schmidt WF. Effect of formic acid exposure on keratin fiber derived from poultry feather biomass. Bioresource Technology 2006, 97, 233- 242.
• 2. Cardamone JM. Investigating the microstructure of keratin extracted from wool: Peptide sequence (MALDI-TOF/TOF) and protein conformation (FTIR). Journal of Molecular Structure 2010, 969, 97-105.
• 3. Martínez-Hernández L, Velasco-Santos C, de Icaza M, Castaño V M. Grafting of methyl methacrylate onto natural keratin. e-Polymers 2003, no. 016.
• 4. Schmidt WF, Line, MJ. Physical and Chemical Structures of Poultry Feather Fiber Fraction in Fiber Process Development. In: Proceedings of the TAPPI Nonwovens Conference 1996 March 11-13; Charlotte, NC. Atlanta, GA: Technical Association of the Pulp and Paper Industry, 1996; pp.135–140.
• 5. Feughelman M. Mechanical Properties and Structure of Alphakeratin Fibres. University of New South Wales Press, Sydney 1997; 24–27.
• 6. Tesfaye T, Sithole B, Ramjugernath D. Suitanable Chemistry and Pharmacy 2018; 8: 38-49.
• 7. Nuutinen EM. Feather characterization and processing, Aalto University 2017.
• 8. Staroń P, Banach M, Kowalski Z. Chemik 2011; 65, 10: 1019-1026.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).