Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Właściwości celulozy jako materiału termoizolacyjnego w przegrodach budowlanych

Pietruszka Barbara, Gołębiewski Michał, Oleksiienko Olena

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 6

22--25

PL

Przy opracowywaniu nowych materiałów o lepszych parametrach termoizolacyjnych, stosowanych do poprawy efektywności energetycznej budynków ważna jest także niewielka energochłonność procesów produkcji. W tym kontekście zasadne jest badanie możliwości wykorzystania surowców z recyklingu. W artykule przedstawiono wyniki badań przewodności cieplnej celulozy w zależności od zawilgocenia, w dużym zakresie deklarowanej gęstości. Przewodność cieplna celulozy w stanie suchym jest prawie stała (średnia wartość λ = 0,041W/(m·K)) i nie zależy od gęstości objętościowej. Zawilgocenie materiału przy 50% i 80% RH wykazuje wzrost przewodności cieplnej w zależności od gęstości. Otrzymane wyniki potwierdzają potencjał celulozy jako materiału termoizolacyjnego przegród budowlanych.

EN

When developing new materials with better thermal insulation parameters to improve the energy efficiency of buildings, low energy consumption of production processes is also important. In this context, it is justified to investigate the possibilities of use of recycled resources. This paper presents the results of testing the thermal conductivity of cellulose depending on moisture content, in a large range of declared densities. The thermal conductivity of cellulose in the dry state is almost constant (on average λ = 0.041 W/(m·K)) and does not depend on the apparent density. The rise of the moisture content of the material at 50% and 80% RH shows an increase in thermal conductivity, depending on the density. The obtained results confirm the potential of cellulose as a thermal insulation material in building partitions.

2

Technologia wytwarzania wysokogatunkowego papieru o wzmocnionych właściwościach fizykochemicznych

Mijowska Ewa, Wenelska Karolina

Przegląd Papierniczy

|

2023

|

R. 79, nr 5

236--237

PL

Wypełniacze mineralne są używane głównie do produkcji papierów drukowych i do pisania oraz niektórych rodzajów papieru gazetowego. Ich celem jest poprawa właściwości optycznych papieru i jego zdolności do drukowania, zwłaszcza w przypadku druku wielobarwnego. Wypełniacze nadają również nieprzezroczystość i zastępują droższą masę celulozową bielonymi tańszymi substytutami. Związki wapnia i kaolin są najczęściej stosowanymi wypełniaczami, a ich wykorzystanie wynika z potrzeby obniżenia kosztów produkcji. Jednakże, każdy dodatek wypełniacza obniża wytrzymałość wyrobów papierniczych, dlatego zastosowanie wypełniaczy zależy od wymagań jakościowych końcowego produktu. Wypełniacze są dodatkami stosowanymi w produkcji papieru, które wypełniają przestrzenie między włóknami i poprawiają jego właściwości, takie jak białość, nieprzezroczystość, miękkość, podatność na satynowanie i chłonność farby drukarskiej, a także stabilność wymiarową przy zmianach wilgotności powietrza.

EN

Mineral fillers are mainly used in the production of printing and writing papers and some newsprint grades. Their purpose is to improve the optical properties of the paper and its printability, especially for multi-colour printing. Fillers also impart opacity and replace more expensive pulp with bleached substitutes. Calcium compounds and kaolin are the most commonly used fillers and their use is driven by the need to reduce production costs. However, any filler addition reduces the strength of paper products, so the use of fillers depends on the quality requirements of the final product. Fillers are additives used in paper production that fill the spaces between the fibres and improve paper properties such as whiteness, opacity, softness, satinating ability and ink absorption, as well as dimensional stability under changes in air humidity.

3

Izolacyjność termiczna papierowych przegród budowlanych

Noszczyk Paweł, Jasiołek Agata, Łątka Jerzy

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 3-4

125--128

PL

W artykule omówiono przykłady przegród budowlanych wykonanych z materiałów pochodzenia celulozowego. Przedstawiono różne sposoby konstrukcji tych przegród zewnętrznych oraz obliczono ich izolacyjność termiczną. Numeryczne obliczenia cieplne wykonano dla geometrii 2D z uwzględnieniem niejednorodności przegród i o przewodności cieplnej λ dla materiałów papierowych wyznaczonych na podstawie wcześniej wykonanych badań doświadczalnych. Łącznie zaproponowano geometrię 6 konstrukcji ścian zewnętrznych, dla których osiągnięto wartości współczynnika przenikania ciepła Uc poniżej 0,20 W/m2K przy grubościach przegród nieprzekraczających 32 cm.

EN

The article discusses examples of building partitions made of materials of cellulose origin. Various methods of construction of these external partitions were presented and their thermal insulation was calculated. Numerical thermal calculations were performed for 2D geometry, taking into account the non-uniformity of partitions and the thermal conductivity λ for paper materials determined on the basis of previously performed experimental tests. In total, the geometry of 6 external wall structures was proposed, for which the values of the heat transfer coefficient Uc below 0,20 W/m2K were achieved with partition thicknesses not exceeding 32 cm.

4

Research on deposition of silver nanoparticles at the cellulose/NaNO3 electrolyte interface

Janusz Władysław, Kowalska Klaudia, Skwarek Ewa

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2023

|

Vol. 59, iss. 4

art. no. 173554

EN

Currently the research on silver nanoparticles is of great demand owing to their antibacterial properties. One of the possibilities is the study of the silver deposition on the cellulose fibers, and more specifically of the silver nanoparticles and cellulose particles. The research was aimed at obtaining silver nanostructures by reducing ions with formaldehyde and then stabilizing them with the Pluronic solution. A suspension system containing cellulose fibers and silver nanoparticles was prepared in the basic electrolyte NaNO3. There were analyzed the following makes: pH of solutions, grain distribution and zeta potential ζ. Ag nanoparticles are largely applied in medicine, pharmacy, cosmetology and textile industry. Great interest in the nanostructures allows for developing knowledge about them, and thus creating the possibility of further improvement of their properties for subsequent applications.

5

Simple and Combined Pretreatment of a Mixture of Forestry and Aromatic-Medicinal Plant Waste by Chemical, Physical and Enzymatic Methods

Bendaoud Ahmed, Belkhiri Abdelkhalek, Maai Mohamed, Moubchir Tarik, Hmamou Anouar, Tlemcani Sara, Eloutassi Noureddine, Lahkimi Amal

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 4

376--383

EN

Forestry waste (FW) extracted parts ofmedicinal-aromatic plant waste (EPW) and unused parts (UPW) are considered potential resources for energy recovery (their heating value of approximately 19 MJ/kg).In order to valorize lignocellulosic biomass, a pretreatment process is required to hydrolyze the recalcitrant lignocellulosic complex into fermentable simple sugars. The aim of this study is to determine the best method of pretreatment that takes into account treatment time, efficiency, and environmental friendliness. The mixture of FW, EPW, and UPW was treated by simple and combined treatment using different methods like acid sulfuric (Ac), steam explosion (SE), and enzymatic (E) (cellulase and hemicellulase).The results showed that the combined and simple Ac treatments are the mostefficient compared with SE and E treatments in the hydrolysis of polysaccharide of cellulose with a rate respectively of 90.5% and 77.6% and hemicellulose with a rate respectively of 80.63% and 87.14%. In addition, both of the preceding methods release an important rate of total phenolic compounds. Combined treatment demands high time but is friendly (approximately 1 day), and Ac treatment is less time-consuming (about 25 min) but harmful to the environment and causes the corrosion of equipment.In conclusion, combined treatment can be the best method and the high time required can be reduced with the progress of the research.

6

Influence of the microcrystalline cellulose dispersion method on the structure and properties of rigid polyurethane foam composites

Węgrzyk Grzegorz, Grzęda Dominik, Leszczyńska Milena, Gloc Michał, Ryszkowska Joanna

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 4(78)

5--27

EN

This paper investigates the reinforcement of rigid polyurethane foams with microcrystalline cellulose to improve their mechanical and thermal properties. In this work, microcrystalline cellulose was added to polyol and was dispersed using two methods: calendering and ultrasounds. As a result of the study, it was found that the addition of micro cellulose to the polyol mixture used for the synthesis of polyurethane foam changes the properties of the final product. A crucial aspect is how it is added to the mixture. When adding microcrystalline cellulose particles, better results were obtained for particles dispersed using ultrasound. The most beneficial changes were obtained for the sample with 2php cellulose. The most significant reduction in average pore size was shown, which has a beneficial effect on the insulating properties of polyurethane foam. In addition, an increase in mechanical properties was also noted. Both properties are highly desirable in many applications.

7

Przegląd wybranych zniszczeń biologicznych fotografii srebrowo-żelatynowych na podłożach celulozowych

Kozielec Tomasz, Karbowska-Berent Joanna, Pałubicka Krystyna

Przegląd Papierniczy

|

2022

|

R. 78, nr 6

342--347

PL

W artykule dokonano przeglądu wybranych zniszczeń biologicznych pozytywów i negatywów fotograficznych srebrowo-żelatynowych wykonanych na podłożach papierowych oraz błonach wytworzonych z pochodnych celulozy (nitroceluloza, octany celulozy). Obiekty fotograficzne są konglomeratem różnych materiałów i substancji chemicznych, będących źródłami różnych pierwiastków, w tym kluczowych dla rozwoju form biologicznych – węgla i azotu. Obecność w dawnych fotografiach oraz ich oprawach takich substancji jak żelatyna, skrobia, czy celuloza oraz niekorzystne, wilgotne warunki przechowywania zbiorów fotograficznych powodują, że mikroorganizmy i owady odgrywają istotną rolę w ich niszczeniu. Celem pracy było przedstawienie przykładów zniszczeń obiektów fotograficznych pochodzących z różnych zbiorów. Zniszczenia te przybierają różną formę oraz charakteryzują się różnorodną intensywnością – od skali mikroskopowej aż pod destrukcję całych fotografii.

EN

The biological damage of silver and gelatin photographic positives and negatives made on paper substrates and films made from cellulose derivatives (nitrocellulose, cellulose acetates) were examined. Photographic objects are a conglomerate of various materials and chemicals that are sources of various elements, including key ones for the development of biological forms – carbon and nitrogen. Presence in old photos and their binding of substances such as gelatin, starch or cellulose and unfavorable, humid conditions storing photographic stocks cause microorganisms and insects to play important role in their destruction. The study presents examples of damage to photographic objects from various collections. This destruction takes many forms as well .They are characterized by various intensity – from the microscopic scale to the destruction of the whole photograph.

8

Influence of various forms of cellulose on the mechanical properties of polymer composites modified in a constant magnetic field

Miękoś Ewa, Zieliński Marek, Sroczyński Dariusz, Fenyk Anna

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 10

497--502

EN

The paper presents the study of polymer composites on epoxy resin matrix, polymerized in the environment of a constant magnetic field. The composites contained admixtures of various forms of cellulose – microcrystalline cellulose and cellulose from waste hemp straw fibers – in an amount ranging from 10 to 30 wt%. Changes in the mechanical properties due to the effect of a constant magnetic field with a magnetic induction value of B = 0.5 T. The composites additionally contained magnetic particles in the form of carbonyl iron, in the amount of 10 wt%.

PL

W artykule przedstawiono badania kompozytów polimerowych na osnowie żywicy epoksydowej, które polimeryzowały w środowisku stałego pola magnetycznego. Kompozyty zawierały domieszki w postaci różnych form celulozy, w ilości od 10 do 30 % mas. Była to celuloza mikrokrystaliczna oraz celuloza z odpadowych włókien słomy konopnej. Obserwowano zmiany właściwości mechanicznych na skutek działania stałego pola magnetycznego o wartości indukcji magnetycznej B = 0.5 T. Kompozyty zawierały dodatkowo cząstki magnetyczne w postaci żelaza karbonylkowego, w ilości 10 % mas.

9

Gamma-induced grafting of rice straw cellulose with polyvinylpyrrolidone

Suhartini Meri, Tachrim Zetryana Puteri, Anggarini Niken Hayudanti, Rahmawati Rahmawati, Prasetyani Amanda, Melawati June, Deswita, Sugeng Bambang

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 9

450--456

EN

Cellulose obtained from rice straw was grafted with polyvinylpyrrolidone (Cell-g-PVP). The process was induced by gamma simultaneous irradiation (Co-60). The presence of the grafted PVP chains was confirmed by FT-IR, XRD and EDS methods. The influence of the irradiation dose (20 and 30 kGy) on the reaction efficiency and thermal stability of Cell-g-PVP was investigated. The grafting yield at the dose of 30 kGy was about 56%. The higher dose of radiation resulted in better thermal stability. The AAS results showed that Ni(II), Cu(II), and Cr(II) ions can be adsorbed by Cell-g-PVP. The order of ion metals adsorption capacity of Cell-g-PVP was Cu(II) > Ni(II) > Cr(II). The adsorption isotherm of Cu(II) metal ion using the Cell-g-PVP followed the Langmuir adsorption isotherm whereas the chemical adsorption and the adsorption energy were constant on all sides of the copolymer.

PL

Celulozę otrzymaną ze słomy ryżowej poddano szczepieniu poliwinylopirolidonem (Cell-g-PVP). Proces indukowano promieniowaniem gamma (Co-60). Obecność zaszczepionych łańcuchów PVP potwierdzono metodami FT-IR, XRD i EDS. Zbadano wpływ wielkości dawki promieniowania (20 i 30 kGy) na wydajność reakcji istabilność termiczną Cell-g-PVP. Stopień zaszczepienia przy dawce 30 kGy wynosił ok. 56%. Większa dawka promieniowania skutkowała większą stabilnością termiczną. Metodą AAS oceniono właściwości adsorpcyjne Cell-g-PVP względem jonów Ni(II), Cu(II) i Cr(II). Zdolność do adsorpcji zmniejszała się w szeregu Cu(II) > Ni(II) > Cr(II). Izoterma adsorpcji jonów Cu(II) miała przebieg zgodny z izotermą adsorpcji Langmuira.

10

Synthesis and characterization of new polymer sorbents based on EGDMA and cellulose

Podkościelna Beata, Wawrzkiewicz Monika, Goliszek Marta, Lipke Agnieszka, Chabros Artur

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 2

art. no. 147466

EN

In this article bio-based and cheap microcrystalline cellulose was used as a modificator for the synthesis of polymeric sorbents based on ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and styrene (St). Cellulose was previously modified with methacrylic anhydride. The polymerization reaction was carried out in an aqueous medium with the addition of polyvinyl alcohol using the suspension polymerization technique. The chemical structure of the obtained sorbents was confirmed by ATR-FTIR analysis. In the next stage of the research, the materials were tested for their sorption capacity to remove organic dyes of acidic and basic type from aqueous solutions.

11

Effect of harvest date on structural carbohydrates and lignin content in meadow sward in different pluvio-thermal conditions

Wróbel Barbara, Zielewicz Waldemar, Paszkiewicz-Jasińska Anna, Spychalski Bartosz, Jakubowska Zuzanna

Journal of Water and Land Development

|

2022

|

no. 55

60--66

EN

The content of structural carbohydrates and lignin are important assessment criteria of the feed value of meadow plants. It is affected by many independent factors, including among others its development stage during the harvest as well as climatic conditions, especially the amount of rainfall. During the years 2014-2016, plant samples were harvested at weekly intervals, respectively five times from late April to late May. The effect of harvest date on cellulose, hemicelluloses and lignin contents was evaluated. The chemical composition of plants was varied, depending not only on harvest date but also on the year of study. Regardless of the course of meteorological conditions in subsequent growing seasons, the increase of cellulose (from 236.5 to 297.9 g∙kg-1 DM), hemicelluloses (from 159.3 to 210.8 g∙kg-1 DM), and lignin (from 31.5 to 43.1 g∙kg-1 DM) in the following dates of harvest were observed. These parameters were also positively correlated with the total rainfall from the begging of vegetation season to the date of plants sampling (R2 = 0.65, 0.12 and 0.44 for cellulose, hemicelluloses and lignin, respectively), and with the average daily air temperature in the moment of harvest (R2 = 0.66, 0.32 and 0.52 for cellulose, hemicelluloses and lignin, respectively). The cellulose and lignin content, regardless of the harvest date, were significantly higher in the first year of the study (2014), when moisture conditions for plant development were optimal.

12

The Technical and Economic Feasibility for the Production of Cellulose from Non-Wood – Agricultural Residues

Halysh Vita, Deykun Irina, Nikolaichuk Alina, Trembus Irina, Cheropkina Romaniia, Ostapenko Alina

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 6

99--103

EN

The paper is presented results of the technical and economical evaluation of the production of cellulose for the solving the problem of utilization of agricultural residues of lignocellulosic nature. Non-wood was used in this work for pulping. Treatment was proposed to carry out with the application of peracetic acid. Such method allows to obtain cellulose, lignin, furfural and xylose. Spent peracetic solution can be used to precipitate lignin and for regeneration of acetic acid and to recover furfural and xylose. A technological scheme for the processing of plant raw materials by this method has been developed. Economic efficiency was calculated. The sale of by-products can provide additional financial benefit. Such an approach in the processing of significant volumes of agricultural waste is effective from an economic point of view, as well as from an environmental point of view, as it allows to reduce the negative impact on the environment and to ensure its protection.

13

Feasible Technology for Agricultural Residues Utilization for the Obtaining of Value-Added Products

Trembus Irina, Hondovska Anna, Halysh Vita, Deykun Irina, Cheropkina Romaniia

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2022

|

Vol. 23, iss. 2

1--8

EN

The research is connected with the solving the problem of rational utilization of agricultural residues by the creation of resource-saving method for their efficient conversion into value-added products. Wheat straw was used in this work in chemical processing. Treatment was carried out with the application of formic/acetic acid mixture. Thus, cellulosic pulp was obtained. The spent solution was used to precipitate lignin. The structure of lignin was investigated. The results indicated that formic/acetic acid treatment was quite effective in isolating cellulose from wheat straw and in recovering lignin. Wheat cellulose is a promising fibrous material for the application in paper industry. Wheat lignin can be considered as a material for biosorbent preparation.

14

Zmiany lepkości celulozowej masy włóknistej w zależności od wybranych warunków technologicznych

Olejnik Konrad

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 8

452--455

PL

Właściwości reologiczne zawiesiny włóknistej mają duże znaczenie w wielu operacjach jednostkowych przemysłu celulozowo-papierniczego. Celem prezentowanych badań było określenie wpływu podstawowych czynników technologicznych, takich jak stężenie masy włóknistej, stopień jej zmielenia czy obecność dodatków masowych – wypełniacza (CaCO3) lub środka zaklejającego (AKD) – na lepkość zawiesiny włóknistej. W wyniku przeprowadzonych badań potwierdzono, iż lepkość zawiesiny włóknistej może być – w zależności od stężenia – od kilkuset do kilkunastu tysięcy razy wyższa od lepkości wody. Jest to płyn rozrzedzany ścinaniem o właściwościach tiksotropowych. Wraz z postępem procesu mielenia średnia lepkość zawiesiny włóknistej maleje. Dodatek substancji zaklejającej i wypełniającej ogólnie skutkował obniżeniem się lepkości badanej zawiesiny.

EN

The rheological properties of the fibrous suspension play an important role in many unit operations of the pulp and paper industry. The aim of the presented research was to determine the influence of the basic technological factors e.g. concentration of the pulp, its beating degree, and the presence of such pulp additives as filler (CaCO3) or sizing agent (AKD) on the viscosity of the fibrous suspension. As a result of the research, it was confirmed that the viscosity of the fibrous suspension may be – depending on the concentration – from several hundred to several thousand times higher than the viscosity of water. Pulp suspension is a shear thinning fluid with thixotropic properties. As the beating process progresses, the average viscosity of the fibrous suspension decreases. The addition of the sizing agent and the filler generally resulted in a decrease in the viscosity of the tested suspension.

15

O tym, jak papier może być groźny – kapiszony w opakowaniu z papieru celulozowego

Marcinkowska Marzanna

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 9

492--493

PL

Do II połowy XX w. w Polsce strzelanie z nabojów kapiszonowych w opakowaniu z papieru celulozowego oraz masy celulozowej, przeznaczonych do ładowania pistolecików – zabawek, było popularną zabawą dziecięca i młodzieżową (zwłaszcza w okresie wielkanocnym). Obecnie, w XXI w. technologia wytwarzania tych nabojów zaliczana jest do zabytkowych technologii przetwórstwa papierniczego i powoli odchodzi w zapomnienie.

16

Comparative assessment of Al2O3 modified biomasses from agricultural residues for nickel and cadmium removal

Herrera-Barros Adriana, Tejada-Tovar Candelaria, Gonzalez-Delgado Angel D.

Journal of Water and Land Development

|

2021

|

no. 49

29--34

EN

The biodiversity of aqueous environments has been affected due to the disposal of wastewater highly contaminated with heavy metal ions, causing much damage to ecosystems. These pollutants are very toxic and bioaccumulate in living organisms. This work attempts to evaluate the adsorption of nickel ad cadmium ions using three biomasses from agricultural residues (corn cob – CC, orange peel – OP, and oil palm bagasse – PB) modified with alumina nanoparticles. The biomasses were characterized via compositional analysis and a point of zero charges to quantify the presence of lignin, cellulose, hemicellulose, and the feasible pH, taking advantage of the biomass charge. After modification with Al2O3 nanoparticles. The resulting adsorbents were characterized via FT-IR analysis to identify the functional groups that most contributed to the adsorption performance. Furthermore, the influence of Al2O3 nanoparticles was analysed on the adsorption capacities of the evaluated biomasses using batch systems at a temperature of 25°C and pH 6. All biomasses displayed a high content of cellulose, estimating a weight percentage of about 19.9%, 14.3%, and 13.1% for PB, OP, and CC samples, respectively. The FT-IR spectrum confirmed hydroxyl and carboxyl functional groups, which contribute to enhancing the adsorption capacities of the modified biomasses. Functional adsorption capacity was observed for all biomasses after modification with Al2O3 nanoparticles, achieving at pH 6.0 a cadmium removal from 92% (CC-Al2O3 and PB-Al2O3) up to 95.8±0.3% (OP-Al2O3). In nickel ions, it was estimated a broader adsorption capacity at pH 6.0 of about 86±0.4% after using the CC-Al2O3 sample, 88±0.1% for the PB-Al2O3 adsorbent, and 98±0.2% for the OP-Al2O3 sample, confirming the suitability of these Al2O3-modified biomasses for the removal of heavy metal ions.

17

Biocomposites based on a balsa wood core containing intermediate layers made of coconut and sisal

Szatkowski Piotr, Chłopek Jan

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2021

|

vol. 64, nr 207

87--100

EN

Sandwich-type composite materials of various geometries were obtained, in which the inner layer was a laminate of glass fabric, and the core consisted of natural materials: balsa wood, coconut and sisal fibres. The materials were tested to determine the type of cracking process under static and dynamic stress conditions (impact strength). The best results were obtained for hybrid balsa/glass fabric composites with a spacer made of sisal mat. This type of system allows a controlled cracking process, which is a consequence of a different stress distribution. The research shows that the combination of different materials in a single composite, depending on their volume fraction, density and layering geometry, opens the way for use in technical constructions, especially where high specific strength is required. The work contains valuable results of research on sandwich materials, their behaviour under load, their modification, and their impact on the transfer of dynamic and static stresses. For the first time, a composition was tested containing a balsa tree core with transient elastic layers made of natural cellulose fibres.

18

Influence of pH and Cellic® CTec2 enzymes dose on the glucose yield after enzymatic hydrolysis of cellulose at 50 °C

Marchwicka Monika

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2021

|

No. 114

52--59

EN

Influence of pH and Cellic® CTec2 enzymes dose on the glucose yield after enzymatic hydrolysis of cellulose at 50 °C. Cellulose obtained by the Kürschner-Hoffer method from the wood of 3-year-old poplar (Populus trichocarpa) was subjected to enzymatic hydrolysis. Cellic® CTec2 enzymes (Novozymes, Denmark) were used. The enzymatic hydrolysis was tested within the conditions recommended by the manufacturer and the literature. The process was carried out at 50 °C at various pH – 4.8, 5.0, 5.5 and enzymes doses - 25, 50 and 100 mg per 100 mg of the dry mass of cellulose. The process was ended after 24 h. The hydrolysates were analysed by high-performance liquid chromatography (HPLC) to determine the glucose content, and then the highest glucose yield. The highest glucose yield was obtained for pH 4.8 and 100 mg of enzymes per 100 mg of the dry mass of cellulose – 72 %.

PL

Wpływ pH i ilości enzymu Cellic® CTec2 na wydajnośc glukozy po hydrolizie enzymatycznej celulozy w 50 °C. Celulozę otrzymaną metodą Kürschnera-Hoffera z drewna 3-letniej topoli Populus trichocarpa poddano hydrolizie enzymatycznej. Zastosowano enzymy Cellic® CTec2 (Novozymes, Dania). Hydrolizę enzymatyczną badano w warunkach zalecanych przez producenta i literaturę. Proces prowadzono w temperaturze 50 °C przy różnym pH - 4,8, 5,0, 5,5 i dawkach enzymu - 25, 50 i 100 mg na 100 mg suchej masy celulozy. Proces został zakończony po 24 godzinach. Hydrolizaty analizowano metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) w celu określenia zawartości glukozy, a następnie największej wydajności glukozy. Największą wydajność uzyskano dla pH 4,8 i 100 mg enzymu na 100 mg suchej masy celulozy - 72%.

19

Influence of environment, temperature and time of the thermal modification of ash wood (Fraxinus excelsior L.) on the cellulose weight average degree of polymerization

Gawron Jakub

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Forestry and Wood Technology

|

2021

|

No. 116

39--45

EN

Influence of environment, temperature and time of the thermal modification of ash wood (Fraxinus excelsior L.) on the cellulose weight average degree of polymerization . Using the size-exclusion chromatography (HPLC SEC) method, the weight average degree of cellulose polymerization was determined. The polymer was isolated by the Kürschner-Hoffer method from ash wood (Fraxinus excelsior L.). The wood was thermally modified in different environments (nitrogen, steam and air) at 190°C and modification times of 2, 6 and 10 hours. Depending on the anaerobic atmosphere used, the highest values of the weight average degree of cellulose polymerization were obtained for the nitrogen environment, followed by steam and air. The effect of modification time on the weight average degree of polymerization was observed. The highest values were obtained for wood modified at 2 hours, then 6 and 10 hours of modification. The native wood showed the highest degree of polymerization. On the basis of the results obtained, it can be concluded that for the material studied the oxidation and degradation reactions occurring depend on the environment and time for a given temperature of wood modification.

PL

Wpływ środowiska, temperatury i czasu modyfikacji termicznej drewna jesionu wyniosłego (Fraxinus excelsior L.) na wagowo średni stopień polimeryzacji celulozy. Wykorzystując metodę chromatografii wykluczania przestrzennego (HPLC SEC), wyznaczono wagowo średni stopień polimeryzacji celulozy. Polimer wyodrębniono metodą Kürschnera-Hoffera z drewna jesionu wyniosłego (Fraxinus excelsior L.). Drewno poddano modyfikacji termicznej w różnym środowisku (azot, para wodna i powietrze) w temperaturze 190°C i czasach modyfikacji wynoszących 2, 6 i 10 godzin. W zależności od zastosowanej atmosfery beztlenowej uzyskano największe wartości wagowo średniego stopnia polimeryzacji celulozy dla środowiska azotu, następnie pary wodnej i powietrza. Zaobserwowano wpływ czasu modyfikacji na wagowo średni stopień polimeryzacji. Największe jego wartości uzyskano dla drewna modyfikowanego w czasie 2 godzin następnie 6 i 10 godzin modyfikacji. Drewno natywne wykazuje największy stopień polimeryzacji. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dla badanego materiału zachodzące reakcje utlenienia i degradacji są zależne od środowiska i czasu dla zadanej temperatury modyfikacji drewna.

20

Identyfikacja włókien do celów konserwatorskich. Cz. 5, Włókna celulozy i jej chemiczne modyfikacje: bawełna, bawełna merceryzowana, wiskoza, fibra

Kozielec Tomasz, Zapolska Katarzyna

Przegląd Papierniczy

|

2020

|

R. 76, nr 7

397--406

PL

W piątej i ostatniej części cyklu artykułów na temat identyfikacji włókien do celów konserwatorskich zaprezentowano włókna bawełny oraz włókna celulozowe przetwarzane chemicznie. Podjęta tematyka jest związana zarówno z przemysłem papierniczym, jak i tekstylnym, ponieważ obydwie gałęzie przemysłu wzajemnie korzystały z własnych osiągnięć. W artykule przypomniano ważne wydarzenie, jakim było odkrycie obecności celulozy w tkankach roślinnych. Stało się to przyczynkiem do opracowania metod jej przemysłowego wyodrębniania z drewna oraz opracowania szeregu chemicznych modyfikacji celulozy pozwalających na uzyskanie włókien o nowych cechach użytkowych. Zaprezentowano przykłady wyrobów używanych w przemyśle papierniczym oraz tekstylnym. Szczególne miejsce w artykule zajmuje omówienie bawełny, będącej znakomitym, czystym surowcem do chemicznych modyfikacji celulozy. Omawiając badania mikroskopowe włókien zwrócono uwagę na wygląd mikroskopowy włókien bawełny, bawełny merceryzowanej, wiskozy oraz fibry. Niniejsze opracowanie jest krótką syntezą własnych obszernych doświadczeń zawodowych autorów, jak również próbą streszczenia bardzo obszernych zagadnień historyczno-technologicznych wybranych włókien na bazie celulozy.

EN

In the fifth and final part of the series of articles on fibre identification for conservation purposes, cotton fibres and chemically processed cellulose ibres were presented. The subject matter is related to both the paper and textile industry, because both industries shared their achievements. The article recalls an important fact, which was the discovery of cellulose presence in plant tissues. This became a reason to develop methods for its industrial extraction from wood and to develop a number of chemical modifications of cellulose that allow obtaining fibres with new functional properties. Examples of products used in the paper and textile industry are presented. A special place in the article is dedicated to cotton, which is an excellent, pure raw material for chemical modifications of cellulose. Discussing the microscopic examination of fibres, the attention was paid to the microscopic appearance of cotton, mercerized cotton, viscose and fibre. This study is a brief synthesis of the authors’ own extensive professional experience, as well as an attempt to summarize very extensive historical and technological issues of selected cellulose-based fibres.