The i nfluence of methods for obtaining lignosulfonyl chloride (through chemical modifications of calcium lignosulfonate) and the amine chain length on the thermal properties and flammability of lignosulfonamides were examined. HCl/HSO3Cl, HCl/PCl5, PCl5, and SOCl2 were used to calcium lignosulfonate modification. The conditions for the synthesis of lignosulfonamides were optimized. Promising results were aquired for N-butyl-N-dodecyl-lignosulfonamides obtained by reaction with thionyl chloride and PCl5. Tests confirmed negligible flammability and better thermal stability. The obtained lignosulfonamides can be used as flame-retardants in biocomposites.
PL
Zbadano wpływ metod otrzymywania chlorku lignosulfonylu (poprzez modyfikację chemiczną lignosulfonianu wapnia) oraz długości łańcucha aminowego na właściwości termiczne i palność lignosulfonamidów. Do modyfikacji lignosulfonianu wapnia zastosowano HCl/HSO3Cl, HCl/ PCl5, PCl5 i SOCl2. Zoptymalizowano warunki syntezy lignosulfonamidów. Obiecujące wyniki uzyskano dla N-butylo-N-dodecylo-lignosulfonamidów otrzymanych w reakcji z chlorkiem tionylu i PCl5. Badania potwierdziły znikomą palność i lepszą stabilność termiczną. Otrzymane lignosulfonamidy można stosować jako środki zmniejszające palność biokompozytów.
The possibility of application of calcium lignosulfonate (CLS) as an eco-friendly additive for crosslinking fibrous composites with phenol-formaldehyde resin matrix was investigated. CLS has been characterized in detail in terms of its physicochemical and dispersive-morphological properties. The compositions of phenol-formaldehyde resin with CLS or with bentonite modified with trimethyl-2-hydroxypropyl ammonium chloride were prepared. Such compositions were used to impregnate fiberglass meshes. Mechanical properties of the prepared samples were determined, and their morphology as well as surface properties were assessed. A pronounced effect of the type of applied filler on the mechanical properties was observed. The best results were obtained for fiberglass meshes impregnated using phenol-formaldehyde resin with 1 wt % modified bentonite and 1 wt % CLS.
PL
Badano możliwości zastosowania lignosulfonianu wapnia (CLS) jako przyjaznego środowisku dodatku stosowanego do sieciowania kompozytów włóknistych, których osnowę stanowiła żywica fenolowo-formaldehydowa. Na wstępie szczegółowo scharakteryzowano CLS określając jego najważniejsze właściwości fizykochemiczne i dyspersyjno-morfologiczne. Następnie wytworzono kompozycje żywicy fenolowo-formaldehydowej z CLS lub z bentonitem modyfikowanym chlorkiem trimetylo-2-hydroksypropyloamoniowym. Tak przygotowanych kompozycji użyto do impregnacji siatek z włókna szklanego. Zbadano właściwości mechaniczne oraz oceniono morfologię i właściwości powierzchniowe sporządzonych próbek. Stwierdzono wyraźny wpływ rodzaju zastosowanego napełniacza na parametry wytrzymałościowe próbek. Najlepsze rezultaty uzyskano w przypadku siatek szklanych impregnowanych żywicą fenolowo-formaldehydową z dodatkiem 1 % mas. modyfikowanego bentonitu i 1 % mas. CLS.
The aim of this study was to effectively combine synthetic magnesium silicate with the lignin-derived biopolymer calcium lignosulfonate, using the in situ sol-gel route. Magnesium ethoxide and tetraethoxysilane were used as precursors of MgO and SiO2. The synthesis was carried out in alcoholic solution with the addition of ammonia solution as a promoter of hydrolysis. Calcium lignosulfonate was introduced to the reaction medium prior to the synthesis of magnesium silicate. The resulting hybrid powder material was thoroughly characterized, including morphology and particle sizes (SEM microscopy and the DLS technique), porous structure parameters (the BET method and BJH model), thermal stability (TG analysis) and electrokinetic stability (LDV measurements). FTIR spectral analysis was carried out to confirm the effectiveness of the proposed synthesis methodology. Based on the results, a mechanism is proposed for the MgSiO3/lignosulfonate interactions. The resulting novel type of hybrid material combines the multifunctional nature of the biopolymer (diversity of functional groups) with the well-developed porous structure of synthetic magnesium silicate. Its physicochemical parameters were found to depend significantly on the quantity of lignosulfonate used in the synthesis.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.