Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Włókna celulozowe typu Lyocell

Śmiechowicz Emilia

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2023

|

nr 3

28--31

PL

Niniejszy artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej otrzymywania sztucznych włókien celulozowych typu Lyocell. Zarówno technologia otrzymywania włókien Lyocell, jak i włókna Lyocell same w sobie, stanowią alternatywę dla technologii produkcji włókien wiskozowych. Ekologiczna metoda produkcji włókien sposobem NMMO oraz wiele pozytywnych właściwości włókien celulozowych typu Lyocell, jak również możliwość ich modyfikacji i uzyskiwania włókien funkcjonalnych stwarzają potrzebę głębszego zainteresowania tą tematyką. Aspekty związane z pochodzeniem surowcowym włókien Lyocell, technologią ich otrzymywania, właściwościami włókien w porównaniu z innymi włóknami dostępnymi na rynku zostaną omówione w niniejszym artykule.

EN

This article is a literature review on the preparation of artificial cellulose fibers of the Lyocell type. Both the technology of obtaining Lyocell fibers and Lyocell fibers themselves are an alternative to the production technology of viscose fibers. The ecological method of fiber production using the NMMO method and the many positive properties of Lyocell cellulose fibers, as well as the possibility of their modification and obtaining functional fibers, create the need for a deeper interest in this subject. Aspects related to the raw material origin of Lyocell fibers, the technology of their spinning, fiber properties compared to other fibers available on the market will be discussed in this article.

2

Regenerated Cellulose/Graphene Composite Fibers with Electroconductive Properties

Kulpinski Piotr, Jeremiasz K. Jeszka, Malolepszy Artur, Stobinski Leszek

Autex Research Journal

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

177--183

EN

Conductive cellulose fibers may find application in producing antistatic materials and fibrous electronic elements for smart textiles (textronics). In this paper, we present a method of fabrication of cellulose fibers modified with the reduced graphene oxide (rGO) and graphene oxide (GO). The fibers were obtained by using N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) as a direct solvent, adding dispersion of GO during the cellulose dissolution process. In the next step, the GO enclosed in the fibers was reduced for ca. half an hour at 90°C with the excess of water solution of hydrazine to obtain fibers containing rGO. The viscosity of the spinning solution increased when GO was added; however, the difference is important at low shearing rates but decreases at high shearing rates, similar to that used in the process of fiber spinning. Cellulose fibers containing 3, 4, 6, and 10% w/w of rGO were obtained. Fiber morphology was studied using electron microscopy. The results of the electrical properties’ measurements showed that the conductivity of modified fibers strongly depends on the concentration of rGO. At 10% rGO conductivity was 9 x 10−3 S/cm. The mechanical properties of the obtained fibers were slightly changed by the presence of GO and rGO. Tenacity and elongation at break decreased with the increase in the content of GO and rGO in the fibers but remain at an acceptable level from the textiles processing point of view.

3

Poprawa właściwości mechanicznych papierów makulaturowych metodą powlekania roztworami celulozy regenerowanej z roztworów NMMO

Krysztof Marta, Olejnik Konrad, Kulpiński Piotr

Przegląd Papierniczy

|

2019

|

R. 75, nr 2

125--129

PL

Celem niniejszej pracy było przedstawienie wyników badań mających na celu określenie wpływu powłoki na bazie celulozy regenerowanej z roztworu N-tlenku N-metylomorfoliny (NMMO) nanoszonej na papier wykonany z masy makulaturowej OCC (Old Corrugated Containers), na jego właściwości strukturalne i wytrzymałościowe. Uzyskane wyniki wskazują, że dla wszystkich badanych próbek uzyskano znaczącą poprawę takich wskaźników, jak samozerwalność, rozciągliwość, opór przedarcia i liczba podwójnych zgięć. Pomimo ograniczeń zastosowanej metody, może być ona uznana za nowy sposób modyfikacji właściwości papieru, w szczególności w przypadku, kiedy unikatowe właściwości papieru pozwalają na uzasadnienie wyższych kosztów wytwarzania.

EN

The objective of the presented research was to determine the influence of cellulose coating obtained from the cellulose solution in N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) on structural and strength properties of paper made from recycled fibres (Old Corrugated Containers - OCC). Analysis of the paper samples showed that cellulose coating significantly improved strength properties of paper such as breaking length, elongation, tear resistance and double folds number. Despite of the process limitations (e.g. necessity of removing the NMMO) this method can be considered as a novel method of paper properties modification. Due to considerable possibilities of properties modification presented method may be considered as a useful for speciality paper, where unique properties of material may justify a higher production costs.

4

Włókna celulozowe o właściwościach luminescencyjnych

Erdman Aleksandra

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2017

|

z. 73

5--35

PL

Głównym celem przedstawionej rozprawy doktorskiej było otrzymanie włókien celulozowych modyfikowanych organicznymi i nieorganicznymi związkami luminescencyjnymi do zastosowania w dokumentach i tekstyliach. Podstawowym celem badań było zbadanie wpływu rodzaju, stężenia i rozproszenia modyfikatorów w matrycy polimerowej włókna na jego mechaniczne i luminescencyjne właściwości, jak również na kolor emisji otrzymanych włókien. Włókna otrzymywane były z użyciem sucho-mokrej metody formowania z roztworów celulozy, otrzymanych poprzez bezpośrednie rozpuszczenie celulozy w N-tlenku-N-metylomorfoliny (NMMO). Modyfikatory luminescencyjne dodawane były podczas procesu przygotowania płynów przędzalniczych. Zbadano właściwości otrzymanych luminescencyjnych włókien. Widma wzbudzenia i emisji zostały wykonane na spektrofotometrze fluorescencyjnym. Charakterystyki rozmiaru cząstek modyfikatora i ich rozproszenia w matrycy włókien zostały przestudiowane z użyciem transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Wyznaczono również właściwości mechaniczne modyfikowanych włókien, jak również zbadano wpływ testów starzeniowych na właściwości luminescencyjne i mechaniczne włókien. Biorąc pod uwagę potencjalne zastosowanie otrzymanych włókien, przygotowano w warunkach laboratoryjnych próbki papieru zawierającego włókna luminescencyjne. Zbadano właściwości zmodyfikowanego papieru oraz wykonano analizę jego mikrostruktury z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). W wyniku przeprowadzonych prac otrzymano włókna ze specjalnymi luminescencyjnymi właściwościami, gdzie związek luminescencyjny zamknięty jest w matrycy polimerowej włókien. Otrzymane włókna charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi i luminescencyjnymi, z różnymi kolorami emisji. Testy starzeniowe wykazały, iż szacunkowa trwałość włókien wynosi nie mniej niż 10 lat oraz ich właściwości luminescencyjne zostają zachowane. Analiza SEM struktury papieru zawierającego lumine-scencyjne włókna pokazała, iż włókna są trwale wbudowane w jego strukturę i nie mają negatywnego wpływu na właściwości papieru. Dodatek włókien do papieru zapewnia możliwości zastosowania, takie jak: zabezpieczenia dokumentów i tekstyliów oraz znacznik kontroli anizotropii w procesie produkcji papieru.

EN

The main aim of the dissertation was to obtain cellulose fibers modified with luminescent organic and inorganic compounds for documents and papers application. The basic purpose of the research was to examine the influence of modifiers type, concentration and distribution in the polymer matrix of the fibers on their mechanical and luminescent properties, as well on the emission colour of obtained fibers. The fibers were formed with the use of dry-wet spinning method from cellulose solutions, obtained by direct dissolution of cellulose in N-methylomorpholine-N-oxide (NMMO). Luminescent modifiers were added during spinning dope preparation process. The properties of obtained luminescent fiberswere examined. The excitation and emission spectra were performed on fluorescence spectrophotometer. The characteristics of modifiers particles size and distribution in fibers matrix were studied using transmission electron microscopy (TEM). The mechanical properties of modified fibers were also determined, as well as the influence of aging tests on mechanical and luminescent properties of the fibers. Taking into account the potencial applications of obtained fibers, laboratory production paper samples were prepared containing luminescent fibers, in order to examine their behavior as an additive in papermaking process. The properties of modified paper were examined and pictures of microstructure of paper were carried out by scanning electron microscopy (SEM) analysis. As a result of my PhD thesis the fibers with special luminescent properties were prepared. Due to the method of modification the luminescent agent is closed in polymer matrix of the fibers. This provides modification’s durability and increase the fibers usability. Obtained fibers are characterized by good mechanical and luminescent properties, with different colours of emission. Aging tests of the fibers showed that estimated durability of the fibers is no less than 10 years and the mechanical properties of fibers worsens of about 40% whereas the luminescent properties are preserved. SEM analysis of paper containing luminescent fibers showed that the fibers are permanently build into the paper's structure and have no negative influence on it's properties. Addition of the fibers to the paper provides application possibilities like documents and textile protection, as well as marker for anisotropy control in papermaking process.

5

Antybakteryjne włókna celulozowe przeznaczone do celów medycznych – synteza nanocząstek srebra z wykorzysta-niem N-tlenku N-metylomorfoliny (NMMO) jako czynnika redukującego

Śmiechowicz E.

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2014

|

z. 71

5--38

PL

W ramach pracy doktorskiej otrzymano antybakteryjne włókna celulozowe modyfikowane nanocząstkami srebra, generowanymi w układzie NMMO. Głównym celem pracy było określenie wpływu podstawowych warunków wytwarzania nanocząstek srebra na ich wielkość, kształt, rozmieszczenie w matrycy polimerowej, a także na barwę otrzymywanych włókien. Charakterystyki otrzymanych w różnych warunkach nanocząstek srebra dokonano na podstawie analizy składu chemicznego w mikroobszarach włókien metodą mikroanalizy rentgenowskiej EDS (ang. Energy Dispersive Spectometry) oraz analizy widm UV-VIS. Podstawowe parametry nanocząstek określono metodami Dynamicznego Rozpraszania Światła (DLS) oraz Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej (TEM). W pracy zbadano również parametry mechaniczne i właściwości higroskopijne włókien modyfikowanych nanocząstkami srebra oraz oznaczono średni stopień polimeryzacji celulozy w otrzymywanych włóknach. Ponadto, przeprowadzano analizę struktury krystalicznej włókien metodą dyfraktometrii rentgenowskiej oraz wykonano analizę barwy włókien. Oceniono również odporność zastosowanej modyfikacji nanocząstkami srebra włókien na warunki przechowywania oraz na procesy prania włókien. W niniejszej pracy wykazano, że wielkość i kształt otrzymywanych nanocząstek srebra, a w efekcie uzyskiwane efekty barwne włókien są skorelowane z warunkami prowadzenia procesu ich syntezy oraz z właściwościami antybakteryjnymi modyfikowanych włókien. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że najkorzystniejsze warunki otrzymywania we włóknach możliwie małych nanocząstek bez ryzyka tworzenia przez nie aglomeratów, bądź agregatów osiągnięto, gdy syntezę nanocząstek w NMMO prowadzono w czasie 12 godzin w temperaturach 50 i 70°C oraz w czasie 20 minut w temperaturze 100°C. Z uwagi na potencjalne medyczne zastosowanie modyfikowanych włókien wykonano badania aktywności antybakteryjnej włókien oraz badania cytotoksyczności wyciągów z włókien wobec linii komórkowych ludzkich (HeLa) i mysich (L929). Na podstawie przeprowadzonych badań cytotoksyczności stwierdzono, że wytworzone z udziałem modyfikowanych włókien celulozowych materiały medyczne powinny być stosowane nie dłużej niż 24 godziny. Włókna modyfikowane nanocząstkami syntezowanymi w tych warunkach charakteryzowały się bardzo dobrymi wskaźnikami bakteriostatyczności i bakteriobójczości zarówno wobec bakterii gram ujemnych, jak i gram dodatnich. W pracy wykazano, że istnieje możliwość takiego sterowania procesem syntezy nanocząstek, który pozwoli na otrzymanie wysokiej jakości antybakteryjnych włókien celulozowych przeznaczonych do zastosowań medycznych.

EN

Antibacterial cellulose fibers modified with silver nanoparticles were obtained. Silver nanoparticles were enclosed into cellulose fibers using N-methylomorpholine-N-oxide (NMMO) as a direct cellulose solvent as well as the main reducing system of nanoparticles. Silver nanoparticles were generated directly in NMMO as a product of AgNO3 reduction of silver ions. The basic purpose of the research was to examine of the influence of reaction conditions of silver nanoparticles on their size, shape and distribution in the polymer matrix of fibers and consequently on the colour of obtained fibers, as well as on their bioactive activity. The characteristics of the obtained silver nanoparticles were studied using energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering technique (DLS). Taking into account the potential medical applications of the obtained fibers, their antibacterial activity and cytotoxicity of silver nanoparticles enclosed in fibers were examined in the human (HeLa) and mouse cells (L929).

6

Cellulose Microfibres Electrospun and Melt-blown from NNMO Solutions

Tomaszewski W., Kudra M, Szadkowski M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

52--57

EN

Electrospinning and melt-blown techniques were harnessed to the investigation into the preparation of textile materials of thin cellulose fibres. The spinning was performed by using spinning solutions with cellulose concentration of 3wt% and 6 wt% in N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO). By adopting suitable spinning conditions for both of the applied techniques, laboratory lots of the textile materials were prepared with fibres having an average diameter of 0.66μm to 10.6 μm from electrospinning and 1.37 to 1.50 μm from melt-blowing, respectively, for increasing concentration of cellulose in the spinning solutions. It was found by SEM inspection that the fibres obtained by both techniques are of irregular shape and often stick to each other at certain length. In the electrospinning it was observed that thin and thick fibres joined together may take an original shape resembling a tailor seam. In extremities, the fibres are deformed to such degree and combined on such large surface as to form a sort of film with discernible only fibre fragments.

PL

Do badań możliwości wytwarzania materiałów włóknistych z cienkich włókien celulozowych zastosowano techniki elektroprzędzenia i rozdmuchu powietrznego z użyciem gorącego powietrza (melt-blown). Próby wytwarzania przeprowadzono wykorzystując roztwory przędzalnicze o stężeniu 3 wt% i 6 wt% celulozy w NMMO (tlenku N-metylo-N-morfoliny). Dobierając odpowiednio parametry przędzenia w obydwu technikach wytworzono laboratoryjne ilości materiałów włóknistych charakteryzujących się średnimi średnicami włókien w różnych próbach od 0.66µm do 10.6 µm przy elektroprzędzeniu i od 1.37 do 1.50 µm przy melt-blown, odpowiednio dla rosnących stężeń celulozy w roztworach przędzalniczych. Stwierdzono W badaniach SEM stwierdzono, że włókna celulozowe otrzymane obydwiema technikami mają zwykle nieregularny kształt i są często fragmentami połączone. Przy tym Jednocześnie przy elektroprzędzeniu zaobserwowano, że połączenie włókien cienkich i grubych może przyjąć oryginalną postać przypominającą ścieg krawiecki. W skrajnym przypadku odebrane włókna są zdeformowane i połączone ze sobą na tak dużej powierzchni, że tworzą formę folii z widocznymi już tylko ich fragmentami.