Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Water De-Chlorination by Non-Modified and Modified Biochar Derived from Date Palm

Alfaiz Sundus Khaleel, Yaseen Dina Ali, Alawadi Wisam A.

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 12

377--387

EN

The present study investigates the reduction of free residual chlorine (FC) from aqueous solution using non-modified biochar (NM-B) and chemically modified biochar (M-B) derived from date palms. The role of biochar dose, biochar particle size, reaction time, solution pH, and initial concentration of FC on adsorption efficiency were assessed. The optimum contact time for higher FC uptake was reached after 20 min using NM-B and 8 min using M-B, with a biochar dose of 10 g/L. The optimum pH values and biochar size for higher FC adsorption were 4 and 0.6 mm, respectively. Higher removal was reached at 88% using NM-B and 96% using M-B. The pseudo-second-order model matched well with the kinetic outcomes. Langmuir isotherm was fitted well with the equilibrium results of FC uptake on NM-B and M-B, with regression coefficient (R2) values of 0.98 and 0.998, in that order. The separation parameter was within the limits of favorable adsorption of FC by both biochars. The higher uptake capacity (0.215 mg/g) was linked with the M-B, indicating that chemical modification of biochar was successful in increasing FC uptake from aqueous solutions. This study confirmed that utilizing biochar derived from date palms for FC removal is a very beneficial and cost-effective solution, especially in the countries that are considered the largest date producer in the world.

2

Influence of UV radiation on the color of furfurylated wood protected with refining coatings

Jagłowski Krzysztof, Marchwicka Monika

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

|

2023

|

No. 121

116--123

EN

Influence of UV radiation on the color of furfurylated wood protected with refining coatings. Furfurylation is a method of chemical modification of wood, with significant effects on its strength parameters, resistance to degradation and color. The purpose of this study was to evaluate the color changes of furfurylated wood under UV radiation in an accelerated aging test. The wood was refined with selected protection agents - polyurethane varnish, linseed oil and wax; in addition, the stabilizing agent Tinuvin® 292 was used as an additive to the wax and polyurethane varnish. The most favorable results in terms of UV light protection of furfurylated wood were obtained with polyurethane varnish, while among the two natural coatings, linseed oil showed significantly more favorable properties than wax. The UV light stabilizing agent was much more effective in protecting the color of unmodified wood than furfurylated wood.

PL

Wpływ promieniowania UV na barwę drewna furfurylowanego zabezpieczonego powłokami uszlachetniającymi. Furfurylacja jest metodą chemicznej modyfikacji drewna, mającą istotny wpływ na jego parametry wytrzymałościowe, odporność na degradację oraz barwę. Celem badania była ocena zmian barwy drewna furfurylowanego pod wpływem promieniowania UV w teście przyspieszonego starzenia. Drewno uszlachetniono wybranymi środkami ochrony – lakierem poliuretanowym, olejem lnianym i woskiem, ponadto wykorzystano środek stabilizujący Tinuvin® 292 jako dodatek do wosku i lakieru poliuretanowego. Najkorzystniejsze wyniki pod względem ochrony barwy drewna furfurylowanego przed promieniowaniem UV uzyskano przy użyciu lakieru poliuretanowego, natomiast spośród dwóch naturalnych powłok, olej lniany wykazał znacznie korzystniejsze właściwości niż wosk. Środek stabilizujący światło UV dużo skuteczniej chronił barwę drewna niepoddanego modyfikacji niż furfurylowanego.

3

Effects of weathering on mechanical properties and surface roughness of Endospermum malaccense wood modified with propionic anhydride

Uyup Mohd Khairun Anwar, Lee Seng Hua, Husain Hamdan, Siam Nordahlia Abdullah, Jasmani Latifah

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2021

|

vol. 64, nr 207

101--110

EN

This study evaluated some properties of sesenduk (Endospermum malaccense) wood treated with propionic anhydride and exposed to outdoor conditions for up to one year. Defect-free samples of sesenduk were extracted with a 3:1:1 (v/v) mixture of toluene, ethanol and acetone for 3 hours at a temperature of 100°C. The samples were then modified at the same temperature for another 3 hours using propionic anhydride and 10% sodium formate as catalyst. Modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR) and parallel-to-grain compression strength of the samples exposed to weathering were tested. Chemical treatment reduced the MOE but slightly increased the MOR and parallel-to-grain compression strength compared with untreated samples. However, treated samples retained higher strength properties than untreated ones. The modulus of elasticity, modulus of rupture and parallel-to-grain compression strength of treated samples at radial orientation were respectively 20%, 31% and 62% higher than those of untreated samples after one year’s outdoor exposure. Weathering adversely influenced the surface quality of the specimens for all exposure times.

4

The use of chemically modified PVC waste to remove ions from wastewater

Ouerghui Abid, Ammari Faycel, Girard Christian

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 11-12

801--806

EN

Purified (in acetone, at 50° C for 72 h), post-consumer PVC waste was grafted with 1,4-benzodioxane6-amine and 2-aminobenzimidazole to increase its ability to remove ions from wastewater (from the Beja region, Tunisia). The PVC waste was characterized by IR spectroscopy, differential thermal analysis (DTA) and elemental nitrogen analysis. The ability of modified PVC waste to remove ions [sulphates ions (SO4 2-), nitrates ions (NO3 -), chloride ions (Cl-), carbonates ions (CO3 -), metal ions (Mg2+, Zn2+, Na+, K+…)] from wastewater was assessed based on ion conductivity measurements. It was found that modified PVC waste shows a greater efficiency in the removal of ions from wastewater than unmodified waste.

PL

Oczyszczone (w acetonie, w temp. 50°C przez 72 h), poużytkowe odpady PVC szczepiono 1,4-benzodioksano-6-aminą i 2-aminobenzimidazolem w celu zwiększenia ich zdolności do usuwania jonów (SO4 2-, NO3 -, Cl-, CO3 -, Mg2+, Zn2+, Na+, K+…) z wód ściekowych (z regionu Beja, Tunezja). Odpady PVC scharakteryzowano za pomocą spektroskopii IR, różnicowej analizy termicznej (DTA) i analizy elementarnej azotu. Zdolność odpadów PVC do usuwania jonów znajdujących się w wodach ściekowych oceniono na podstawie pomiarów przewodnictwa jonowego. Stwierdzono, że modyfikowane odpady PVC wykazują większą skuteczność usuwania jonów znajdujących się w ściekach niż odpady niemodyfikowane.

5

Modyfikator właściwości epoksydowych kompozycji powłokowych. Otrzymywanie i charakterystyka

Wierzbicka Ewa, Kugler Szymon, Ossowicz Paula, Malarczyk-Matusiak Kornelia

Inżynieria Materiałowa

|

2020

|

Vol. 41, nr 5

12--16

PL

Wytworzono modyfikatory na bazie haloizytu. Przedmiotowy minerał o strukturze warstwowo-rurkowej poddano modyfikacji fizyko-chemicznej z zastosowaniem fal pola ultradźwiękowego oraz 8-hydroksychinoliny. Analiza struktury (SEM), powierzchni (EDS) oraz wyniki badań właściwości termicznych (TGA) potwierdziły nanometryczną, hybrydową strukturę otrzymanych nanonapełniaczy. Oczekiwany efekt modyfikacji haloizytu potwierdziło również badanie metodą niskotemperaturowej adsorpcji azotu (BET). Wstępne próby napełniania epoksydowych kompozycji powłokowych otrzymanym nanonapełniaczem wykazały poprawę właściwości użytkowych uzyskanych spoiw, w tym tłoczności i twardości.

EN

Modifiers based on halloysite were produced. The mineral with a layered and tube structure was subjected to physico-chemical modification using ultrasonic field waves and 8-hydroxyquinoline. The analysis of the structure (SEM), surface (EDS), moreover the results of the thermal analysis (TGA) confirmed nanometric hybrid structure of obtained nanofillers. Low-temperature nitrogen adsorption test providing important information on porous structure of tested nanofillers, additionally confirmed the effect of modification. Preliminary tests of filling epoxy coating compositions with the obtained nanofiller showed an improvement in the functional properties of the obtained binders.

6

Thermal and mechanical properties of polyamide 12/modified carbon nanotubes composites prepared via the in situ ring-opening polymerization

Pełech I., Kwiatkowska M., Jędrzejewska A., Pełech R., Kowalczyk I.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 2

101--108

EN

In this study polyamide 12 (PA12) based composites prepared in situ via an ring-opening polymerization of lauryl lactam in the presence of raw and functionalized carbon nanotubes (CNTs) are characterized. This method has been widely applied for thermoplastic based composites, resulting in materials with relatively small amounts and uniform nanofiller distribution. The effect of multi-wall carbon nanotubes chemically modified with hydroxyl or amine groups on PA12 matrix is discussed in terms of the phase structure, thermal, mechanical, and water vapor barrier properties as well as the state of CNTs dispersion in composites. The obtained results confirm, that in general the physical properties of PA12 are noticeably affected by the presence of 0.35 wt % CNTs, whilst the benefits from nanotubes modification are observed in changes of phase transition temperatures and composite mechanical performance, whilst the thermooxidative stability and water absorption the CNTs chemical modification is less pronounced.

PL

Określono właściwości kompozytów na osnowie poliamidu 12 (PA12), napełnionych niemodyfikowanymi lub modyfikowanymi nanorurkami węglowymi (CNTs), otrzymanych in situ w polimeryzacji z otwarciem pierścienia. Metoda ta, szeroko stosowana do wytwarzania kompozytów na osnowie termoplastów, daje możliwość uzyskania materiałów o względnie małej zawartości i jednorodnej dyspersji nanonapełniacza. Omówiono wpływ modyfikacji wielościennych nanorurek węglowych grupami hydroksylowymi lub aminowymi na strukturę fazową, właściwości termiczne, mechaniczne i barierowe osnowy poliamidowej oraz na stopień dyspersji nanocząstek w kompozycie. Wyniki badań potwierdziły wpływ dodatku 0,35 % mas. nanorurek na właściwości fizyczne PA12, przy czym korzyści wynikające z modyfikacji chemicznej obserwowano w wypadku temperatury przemian fazowych oraz wytrzymałości mechanicznej kompozytów, natomiast w odniesieniu do stabilności termooksydacyjnej i właściwości barierowych wpływ funkcjonalizacji był mniejszy.

7

The modification of dental resin composite using selected dimethacrylate monomers

Bociong K., Rylska D., Sokołowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 1

46--50

EN

The use of dimethacrylate resin composite in dentistry involves the potential of shrinkage and then stress contraction. This leads in consequence to defects and even secondary caries. The aim of this study was to modify the commercial resin-based composite using selected monomers and to assess the influence of such additives on polymerization stress and bulk mechanical properties. The polymer matrix was modify due to implementation monomers with differentiated chemical constitution. Stresses generated by the filling were calculated on the basis of the theory of elasticity patterns. The depth of cure and microhardness was evaluated as well. On the basis of measurements, it has been found that stress could be reduced even up to a half when composite is chemical modified by adding not less than 0.25 wt % of 1,6-hexanediol dimethacrylate or diurethane dimethacrylate.

PL

Celem pracy była modyfikacja uniwersalnego materiału nanohybrydowego z wykorzystaniem monomerów dimetakrylanowych o zróżnicowanej budowie chemicznej i różnym ciężarze cząsteczkowym oraz ocena wpływu przeprowadzonej modyfikacji na naprężenia skurczowe generowane podczas naświetlania kompozytu.

8

Detonation nanodiamond particles modified by non-steroidal anti-inflammatory drugs in vitro examination

Mitura K., Wilczek P., Niemiec-Cyganek A., Morenc M., Dudek M., Sobczyk-Guzenda A., Fraczyk J., Kolesińska B.

Engineering of Biomaterials

|

2017

|

Vol. 20, no. 140

12--20

EN

Most recently it has been found that nanodiamond particles have very interesting properties. There are number of research communications that detonation nanodiamond particles (NDPs) are fairly reactive and their surface can be effectively modified by chemical methods. The hydroxyl-modified NDPs were obtained by Fenton reaction, amine-functionalized NDPs were obtained by chemical reduction of the nitro- -functionalized surface and carboxyl-modified NDPs by oxidation by using H2O2 under acidic conditions. NDPs functionalized by hydroxyl- and amine- groups and amino groups were used for covalent binding of non-steroidal anti-inflammatory pharmaceuticals (aspirin, ketoprofen, ibuprofen, naproxen) via ester or amide bonds. These results of the studies proved the activity of the conjugates of active substance-NDP and study the rate of release of active substance from the NDPs surface by in vitro examinations with mouse fibroblasts. The progress of the reaction and the characteristics of the products were determined by using FT-IR. Chemical and physical structures of materials were also investigated by Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy (DRIFTS). DRIFT spectra show the modification of nanodiamond by ketoprofen, naproxen, ibuprofen and aspirin.

9

Chemiczna modyfikacja biosorbentów jako metoda zwiększania efektywności procesu biosorpcji cynku

Rajczykowski K., Sałasińska O., Loska K.

Proceedings of ECOpole

|

2016

|

Vol. 10, No. 1

281--288

PL

Adsorbenty pochodzenia naturalnego, zwane biosorbentami, ze względu na niską cenę, łatwość pozyskiwania i brak właściwości toksycznych coraz powszechniej wykorzystywane są do usuwania metali ciężkich ze środowiska. W pracy analizowano możliwość chemicznego modyfikowania słomy, jako charakterystycznego dla Polski odpadu rolnego, w celu poprawy własności biosorbcyjnych, względem cynku. Stosowana w trakcie badań słoma jęczmienna była rozdrobniona do rozmiarów w zakresie 0,2-1,0 mm, a proces biosorpcji prowadzono dla wodnego roztworu cynku przy pH równym 5. Zastosowano dwie różne modyfikacje biosorbentu, tj. estryfikację przy pomocy metanolu oraz modyfikację kwasem cytrynowym w podwyższonej temperaturze. Uzyskane wyniki wskazują na wyraźną poprawę zdolności sorpcyjnych słomy poddanej modyfikacji z użyciem kwasu cytrynowego w porównaniu ze słomą niemodyfikowaną. W przypadku słomy modyfikowanej metanolem wykazano, że efektywność procesu biosorpcji cynku była nawet dwukrotnie niższa w stosunku do słomy niemodyfikowanej. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono także, że usunięcie metali następowało przede wszystkim na drodze adsorpcji jonowymiennej, poprzez uwalnianie do roztworu, z powierzchni słomy, jonów wapnia i magnezu.

EN

Biosorbents are the natural origin adsorbents, which popularity in environmental engineering is steadily increasing due to their low price, ease of acquisition and lack of the toxic properties. Presented research aimed to analyse the possibility of chemical modification of the straw, which is a characteristic waste in the Polish agriculture, to improve its biosorption properties in respect to removal of selected metals from aqua solutions. Biosorbents used during the tests was a barley straw, that was shredded to a size in the range of 0.2-1.0 mm. The biosorption process was performed for aqueous solutions of zinc at a pH 5. Two different modifications of straw was analysed: esterification with methanol and modification using the citric acid at elevated temperature. The results, obtained during the research show a clear improvement in sorption capacity of the straw modified by the citric acid. In the case of straw modified with methanol it has been shown that the effectiveness of zinc biosorption process was even a twice lower with respect to the unmodified straw. Moreover it was concluded, that the removal of analysed metals was based mainly on the ion-exchange adsorption mechanism by releasing a calcium and magnesium ions from the straw surface to the solution.

10

Polyaniline doped with acids. Methods of synthesis and modification

Kolasińska E., Mazurek B.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2016

|

Z. 274

61--69

PL

Prowadzone badania miały na celu opracowanie składu surowcowego i technologii wytwarzania półprzewodzących materiałów na bazie polianiliny. Takie tworzywa o prostych metodach wytwarzania, dodatkowo lekkie i wytrzymałe termicznie można stosować w elektrotechnice, elektronice, czy przemyśle motoryzacyjnym, jako generatory prądu, elementy chłodzące bądź do odzysku ciepła. Przedstawiono technologię wytwarzania materiałów półprzewodzących na bazie polianiliny modyfikowanej pojedynczym kwasem solnym lub kamforosulfonowym oraz układem dwóch kwasów organicznych. Określono wpływ rodzaju zastosowanego kwasu na przewodność elektryczną polimeru. Wykonano analizę termiczną dla otrzymanych materiałów.

EN

The research was aimed at the development of the composition and technology of semiconducting materials based on polyaniline. Such materials, which have simple methods of production, are lightweight and have high thermal resistance, may be used in electrotechnical, electronic, and automotive devices, such as power generators and cooling or heat recovery elements. The technology for the production of semiconductive materials based on polyaniline-modified hydrochloric or camphorsulfonic acid is presented. The influence of the acid type on the electrical conductivity of the polymer was determined. Thermal analysis was performed for the obtained materials.

11

Wpływ dodatku polietylenoglikolu na właściwości użytkowe wyrobów wapienno-piaskowych

Dachowski R., Kostrzewa P.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 6

73--74

PL

Celem prowadzonych prac była modyfikacja składu tradycyjnych wyrobów silikatowych polietylenoglikolem, poprawiająca parametry fizyczne i mechaniczne materiału. Przeanalizowano różnice w gęstości objętościowej, wilgotności i wytrzymałości na ściskanie próbek z dodatkiem, w stosunku do próbek tradycyjnych silikatów. Wyniki badań jednoznacznie wskazują pozytywny wpływ substratu na wyroby wapienno-piaskowe. Obniżeniu o 7% uległa gęstość objętościowa, odnotowano również poprawę wytrzymałości na ściskanie o 17% oraz spadek wilgotności o 20%. Na podstawie obrazów z mikroskopu skaningowego określono fazy uwodnionych krzemianów wapnia występujące w badanych próbkach. Przeprowadzono także dyfrakcję rentgenowską XRD.

EN

The aim of this study was to modify the composition of traditional products silicate to performance enhancing physical and mechanical properties of the material. The differences were analyzed in bulk density, moisture content and compressive strength of samples containing polyethylene glycol, relative to the conventional silicate samples. The test results clearly show the positive effect of the addition on the sand-lime products. Reduced 7% was bulk density, also reported improvement in the compressive strength of 15% and a decrease in humidity of 20%. On the basis of images of scanning electron microscopy were determined phase of hydrated calcium silicates present in the test samples. Was performed also X-ray diffraction XRD.

12

Modification in surface properties of poly-allyl-diglycol-carbonate (CR-39) implanted by Au+ ions at different fluences

Sagheer R., Rafique M. S., Saleemi F., Arif S., Naab F., Toader O., Mahmood A., Rashid R., Hussain I.

Materials Science Poland

|

2016

|

Vol. 34, No. 2

468--478

EN

Ion implantation has a potential to modify the surface properties and to produce thin conductive layers in insulating polymers. For this purpose, poly-allyl-diglycol-carbonate (CR-39) was implanted by 400 keV Au+ ions with ion fluences ranging from 5 × 1013 ions/cm2 to 5 × 1015 ions/cm2. The chemical, morphological and optical properties of implanted CR-39 were analyzed using Raman, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and UV-Vis spectroscopy. The electrical conductivity of implanted samples was determined through four-point probe technique. Raman spectroscopy revealed the formation of carbonaceous structures in the implanted layer of CR-39. From FT-IR spectroscopy analysis, changes in functional groups of CR-39 after ion implantation were observed. AFM studies revealed that morphology and surface roughness of implanted samples depend on the fluence of Au ions. The optical band gap of implanted samples decreased from 3.15 eV (for pristine) to 1.05 eV (for sample implanted at 5 × 1015 ions/cm2). The electrical conductivity was observed to increase with the ion fluence. It is suggested that due to an increase in ion fluence, the carbonaceous structures formed in the implanted region are responsible for the increase in electrical conductivity.

13

Structural Changes in Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition-Modified Ultra-high Molecular Weight Polyethylene, Ballistic Textiles During Accelerated Ageing

Miklas M., Struszczyk M. H., Urbaniak–Domagała W., Puszkarz A. K., Wilbik-Hałgas B., Cichecka M., Sztajnowski S., Puchalski M., Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 5 (119)

63--67

EN

The aim of this study was to compare the susceptibility of the plasma assisted chemical vapour deposition (PACVD) - surface modification of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) fibrous composite to conditions of use and storing simulated by accelerated aging. Aspects of heksametylodisiloksan (HMDSO) implementation as donor for deposited during PACVD modification nanolayer as well as the selection of a new textile carrier were discussed. For the identification of potential changes in PACVD - modified UHMWPE, with, the Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) and Scanning Electron Microscopy with X-ray microanalysis (SEM/EDS) techniques were applied. The PACVD surface modification of UHMWPE showed insignificant changes in structural properties after using temperature or simultaneously temperature and humidity ageing factors. The process of accelerated ageing confirmed the time-stable presence of silicon contained in the polymer layer in both cases: when temperature or simultaneously temperature and humidity were used as accelerated aging factors. No significant changes in the morphology nor topography of the fibrous materials tested were found, subjected or not to the process of PACVD - modification using the HMDSO as a substrate for the surface-deposited polymer.

PL

Weryfikację funkcjonalności modyfikacji powierzchni z wykorzystaniem technologii chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmowym (PACVD) polietylenu o ultra wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE) przeprowadzono po procesie przyśpieszonego starzenia z wykorzystaniem temperatury lub równocześnie temperatury i wilgotności jako czynników przyspieszających starzenie. Modyfikację przeprowadzono przez naniesienie polimeru wytworzonego na bazie heksametylodisiloksanu (HMDSO). Celem prowadzonych badań było porównanie podatności zmodyfikowanych techniką PACVD włókien UHMWPE na symulowane warunki użytkowania i przechowywania w czasie przyśpieszonego starzenia. Do zidentyfikowania potencjalnych zmian w powierzchni zmodyfikowanych techniką PACVD włókien UHMWPE zastosowano techniki ATR-FTIR oraz SEM/EDS. Proces modyfikacji powierzchni UHMWPE z wykorzystaniem procesu PACVD wykazał nieznaczne zmiany właściwości strukturalnych po procesie przyspieszonego starzenia z wykorzystaniem temperatury lub równocześnie temperatury i wilgotności jako czynników przyspieszających starzenie. Proces przyspieszonego starzenia wykazał stabilność warstwy polimerowej w obu przypadkach: temperatury lub temperatury i wilgotności jako czynników użytych w procesie przyśpieszonego starzenia.

14

Chemical Modification of Starch-Protein Material Performed in Order to Obtain a Half Product for Thermoplastic Processing

Janiga M., Stufka-Olczyk J., Milczarek A., Michniewicz M., Ciechańska D., Tomaszewski W., Gutowska A., Kapuśniak J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 6 (120)

189--195

EN

This article presents the results of tests which were carried out on a starch-protein biomaterial produced from wheat. The research was performed in order to assess optimal conditions for performing the chemical modification (acetylation and oxidation reactions) and its influence on the physico-chemical properties of the new biomaterial. Modifying agents were acetic acid anhydride with the presence of NaOH and K2CO3 activators as well as hydrogen peroxide, whose effects were catalysed with Cu2+ ions. Modified polymers with a degrees of substitution from 0.38 to 2.45 and oxidation from 1.0 to 35% were obtained in the process. The polymers obtained were characterized with various levels of starch degradation, minimal when the acetylation reaction activated with the K2CO3 method was used, moderate to high when the acetylation reaction was activated by NaOH, and maximal starch degradation was observed when oxidation was catalysed with Cu2+ ions. The modified polymers showed minor thermal granulation abilities and did not achieve thermoplastic abilities. Evaluation of the modification effects was carried out with absorption spectroscopy in infra-red radiation with the Fourier transformation (FTIR) technique, DSC, scanning electron microscopy and determining the boundary viscosity value.

PL

Poszukiwanie nowych materiałów przyjaznych środowisku skłania do przeanalizowania możliwości wykorzystania powszechnie występujących i prostych w pozyskaniu surowców roślinnych. Jednym z takich surowców jest materiał skrobiowo-białkowy. W artykule przedstawiono badania, którymi objęto biomateriał skrobiowo-białkowy wytwarzany w warunkach przemysłowych z pszenicy. Wykonane badania miały na celu określenie optymalnych warunków prowadzenia modyfikacji chemicznej oraz jej wpływu na właściwości fizykochemiczne nowego biomateriału. Badania zostały ukierunkowane pod kątem przydatności uzyskanego modyfikatu do wytwarzania materiałów termoplastycznych. Modyfikacja chemiczna obejmowała acetylację i utlenianie skrobi. Jako czynniki modyfikujące wykorzystano bezwodniki kwasu octowego w obecności aktywatorów NaOH i K2CO3 oraz nadtlenek wodoru stosowany w obecności katalizatora CuSO4. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano zmodyfikowane chemicznie produkty o szerokim zakresie stopni podstawienia (od 0,38 do 2,45 - w badaniach wstępnych 2,99) oraz utlenienia (od 1,0 do 35%). Charakteryzowały się one różnym stopniem degradacji skrobi, od niewielkiej w reakcji acetylacji bezwodnikiem octowym w obecności aktywatora K2CO3 do drastycznej, w reakcji utleniania nadtlenkiem wodoru katalizowanej CuSO4. Zmodyfikowane biopolimery wykazywały niewielkie zdolności do krystalizacji termicznej, nie uzyskały jednak właściwości termoplastycznych. Do oceny efektów modyfikacji wykorzystywano techniki spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR), różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), elektronowej mikroskopii skaningowej do oceny stopnia zdegradowania skrobi posłużono się wynikami badań granicznej liczby lepkościowej.

15

Autocatalytic metallization of polylactide

Moraczewski K., Malinowski R., Rytlewski P., Żenkiewicz M.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 7-8

492--500

EN

In this work experimental results of a research aimed to provide the assessment of the ability of chemical modification to prepare polylactide (PLA) surface for autocatalytic metallization are presented. Chemical modification of PLA was performed using two solutions (1 and 2). Analysis of PLA samples was performed by means of goniometry, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) and photoelectron spectroscopy (XPS). Results of contact angle measurements and surface energy calculations were presented. Qualitative and quantitative analysis of elemental composition of PLA surface layer was performed. Based on the experimental results, it was found that the proposed method can be successfully applied to prepare PLA surface for metallization. Autocatalytically deposited copper layer exhibited good adhesion to PLA and electrical conductivity.

PL

Zbadano możliwość wykorzystania modyfikacji chemicznej w procesie przygotowania powierzchni polilaktydu (PLA) do procesu autokatalitycznego metalizowania. Modyfikację chemiczną PLA przeprowadzono za pomocą dwóch roztworów (1 i 2). Próbki PLA zbadano metodami: goniometrii, mikroskopii sił atomowych (AFM), elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i spektroskopii fotoelektronowej (XPS). Wykonano też pomiary kątów zwilżania oraz obliczenia swobodnej energii powierzchniowej, a także przeprowadzono jakościową i ilościową analizę składu chemicznego warstwy wierzchniej PLA. Wyniki badań wskazują, że zaproponowana metoda może być wykorzystana w procesie przygotowania powierzchni polilaktydu PLA do metalizowania. Uzyskana warstwa metaliczna charakteryzuje się dobrą wytrzymałością adhezyjną i dobrymi właściwościami elektrycznymi.

16

Adsorpcja acetonu na materiałach ilastych

Pliś I., Warzybok M., Prokop W., Petrus R., Warchoł J.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2015

|

T. 18, nr 2

233--243

PL

Celem niniejszej pracy było porownanie adsorpcji par acetonu na węglu aktywnym i naturalnych adsorbentach opartych na bentonicie. Naturalny bentonit poddano chemicznej modyfikacji poprzez dealuminację kwasem HCl, wymianę jonową solami: chlorkiem cezu (CsCl) i bromkiem tetrametyloamoniowym (TMA-Br) oraz interkalację. Otrzymane adsorbenty zastosowano do adsorpcji par acetonu. Badania przeprowadzono w warunkach kolumnowych w specjalnie do tego celu zbudowanej instalacji laboratoryjnej, składającej się z butli zawierającej mieszaninę par acetonu w azocie o danym stężeniu, kolumny wypełnionej badanym adsorbentem, przepływomierza oraz analizatora stężeń. Pomiar stężenia acetonu na wylocie z kolumny wykonano (on-line) techniką chromatografii gazowej. Badania przeprowadzono w temperaturze otoczenia pod ciśnieniem atmosferycznym dla wejściowego stężenia acetonu równego 200 ppm. Na materiale modyfikowanym TMA-Br wyznaczono izotermę adsorpcji, którą wykorzystano do modelowania równowagi adsorpcji. Zastosowano równania empiryczne dwu-, troj- i czteroparametrowe.

EN

The aim of the present work was to compare adsorption of acetone vapors on activated carbon and natural adsorbents based on bentonite. Natural bentonite was chemically modified by acidic dealumination using HCl, by cationic exchange with cesium chloride (CsCl) and tetramethylammonium bromide (TMA-Br) salts and by intercalation. There were determined basic physical and chemical properties of the adsorbents and the investigation for acetone adsorption capacity was carried out. For comparative purposes, also active carbon (AC) was tested. The research was realized in a self-made system consisting of a bottle with acetone-nitrogen mixture with given concentration, fixed-bed column with tested adsorbent, flowmeter and concentration analyzer. Concentrations on column inlet and outlet were monitored on-line using gas chromatography technique. The tests were implemented on 0.5 g samples of active carbon, natural bentonite (B) and four modified bentonites: one treated with hydrochloric acid (B-HCl), two modified with Cs+ and TMA+ cations (B-Cs, B-TMA) and one intercalated. Samples were previously dried at 150°C for one hour. The tests were performed for atmospheric pressure, ambient temperature and inlet acetone concentration of 200 ppm. The amounts adsorbed by examined materials were calculated with integral method on the basis of obtained breakthrough curve. Non-modified bentonite (B) had much lower acetone adsorption capacity than modified ones. The determined acetone adsorption capacity followed the order: B-int > B-TMA > B-Cs > B-HCl > B. Using specific method of chemical modification, the acetone adsorption capacity level compared to AC was reached. Surface area (ABET) of AC was 10-times greater than ABET of B-TMA, but in comparison with B-TMA the adsorption capacity of AC was only doubled. Therefore, ABET should not be the only factor determining acetone adsorption onto modified bentonite, but also chemical character of the adsorbent surface ought to be taken into consideration. The isotherm for B-TMA was examined in the temperature of 30°C for vapor pressure range of 0 to 0.5 P/P0. In order to perform modeling of adsorption equilibrium, there were used obtained equilibrium concentrations of acetone in solid and gaseous state. Two-, three- and four-parametric empirical equilibrium models were applied. The non-linear curve fitting was carried out using the Levenberg-Marquardt algorithm. The relationship between two variables (experimental and theoretically predicted) was assessed by the Fisher test, the mean error and the approximation of standard deviation. The best criteria value of statistical tests proved that the best approximation of experimental data was obtained for the Redlich-Peterson model. Moreover, this model reflected the best approximation of experimentally obtained maximum adsorption capacity value (qm,exp). The value of parameter n (n ≠ 1) implied heterogeneity of the B-TMA adsorbent surface and/or multilayer adsorption.

17

Estry kwasu maleinowego jako modyfikatory wpływające na wybrane aspekty bezpieczeństwa technicznego elementów wyprodukowanych z izotaktycznego polipropylenu

Świątek-Prokop J.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa

|

2014

|

T. 2

391-398

PL

Modyfikację chemiczną przeprowadzono za pomocą estrów kwasu maleinowego – maleinianu monoallilowego (MA), maleinianu monobutylowego (MB), maleinianu monododecylowego (MD) oraz tetrahydroftalanu monoalilowego (THFA). Modyfikacji poddano izotaktyczny polipropylen – Malen P, w części materiału badawczego wprowadzono substancję sieciującą – nadtlenek dikumylu (DCP) ). Zbadano wpływ tak przeprowadzonej modyfikacji na wytrzymałość na rozciąganie izotaktycznego polipropylenu w powiązaniu ze stopniem krystaliczności badanego materiału. Przeprowadzone badania wykazały, iż dobór odpowiedniej reszty alkoholowej w monoestrach albo wbudowanie reszty butadienowej umożliwiają wpływanie na wytrzymałość na rozciąganie oraz właściwości sprężyste materiału i związany z tym poziom bezpieczeństwa technicznego elementów wykonanych z modyfikowanego polipropylenu.

EN

The chemical modification was carried out using esters of mmaleic acidmonoallyl maleate (MA), monobutyl maleate (MB), monododecyl maleate (MD) and monoallyltetrahydrophtthalate (THFA). Isotactic polypropylene was the object of modification – into the some samples dicumyl-peroxide (DCP) was also introduced. The effect of such modification on mechanical properties and degree of crystallinity was investigated. The most effective modifier was dodecyl maleate.

18

Chemical modification of nanocrystalline titanium surface for biological application

Zwolińska M., Roguska A., Pisarek M., Załęgowski K., Garbacz H.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

231--234

EN

Due to unique properties, titanium and titanium alloys are most commonly used metallic biomaterials. Alloing alements in case of long term aplicatons cane lead to metalosis. Because of the significant strengthening, Ti6Al4V alloy can be replaced by pure titanium after grain refinement to the nanometric scale. In this paper, nanocrystalline and microcrystalline titanium Grade 2 was subjected after to two types of chemical modification: soaking in 3 M NaOH for 24 hours at 60°C and annealing at 400°C as well as soaking in a solution of 85% H3PO4 and 30% H2O2 at room temperature. The purpose of modification was to change the topography and the chemical composition of the titanium surface and improve its bioactivity. Titanium surfaces were analyzed using scanning electron microscope (SEM) and TEM before and after modification. The surface chemical composition was examined by Auger electron spectroscopy (AES) using a high resolution electron Auger microprobe Microlab 350 (Thermo Electron).

PL

Ze względu na unikatowe właściwości tytan oraz jego stopy są zaliczane do najczęściej stosowanych biomateriałów metalicznych. Pierwiastki stopowe V i Al obecne w stopach tytanu przeznaczonych na silnie obciążone implanty, w przypadku długoterminowych wszczepów, mogą nieść jednak ryzyko metalozy. Umocnienie tytanu przez zmniejszenie rozmiaru ziaren do skali nanometrycznej może istotnie ograniczyć potrzebę stosowania stopów. W pracy powierzchnia nanokrystalicznego i mikrokrystalicznego tytanu Grade 2 została poddana dwóm rodzajom modyfikacji chemicznej: trawieniu w 3 M roztworze NaOH przez 24 h w temperaturze 60°C i wygrzewaniu w 400°C oraz trawieniu w roztworze 85% H3PO4 i 30% H2O2 w temperaturze pokojowej. Celem zastosowanych modyfikacji była zmiana topografii i/lub składu chemicznego powierzchni tytanu i w efekcie poprawa jego bioaktywności. Po trawieniu powierzchne tytanu poddano analizie za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Skład chemiczny powierzchni był badany metodą spektroskopii elektronów Augera (AES) za pomocą wysokorozdzielczego mikroanalizatora elektronów Augera Microlab 350 (Thermo Electron).

19

The Effect of Nanostructure Modification on the Silicate Binder on Its Binding Characteristics and Functional Properties

Izdebska-Szanda I., Baliński A., Angrecki M., Palma A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1033--1036

EN

A method for the chemical modification of silicate binder (hydrated sodium silicate) affecting the distribution of its nanostructure elements was disclosed. The effect of silicate binder modification on the resulting technological properties of moulding sands, determined under standard conditions and at elevated temperatures in the range from 100°C to 900°C, was discussed. Modification of this type is done on inorganic binders in order to reduce their unfavourable functional properties. It is particularly important when moulding sands with the silicate binder are used for casting of low-melting alloys. Therefore special attention was paid to the impact that modification of inorganic binders may have on the knocking out properties of sands prepared with these binders, when they are used in the process of casting non-ferrous alloys.

PL

Przedstawiono sposób modyfikacji chemicznej spoiwa krzemianowego (uwodnionego krzemianu sodu) wpływającej na rozkład elementów jego nanostruktury. Omówiono wpływ modyfikacji spoiwa krzemianowego na uzyskane właściwości technologiczne masy formierskiej wykonanej z jego udziałem, określone zarówno w warunkach znormalizowanych, jak i w warunkach podwyższonej temperatury w zakresie od 100°C do 900°C. Zastosowanie tego rodzaju modyfikacji spoiw nieorganicznych ma na celu ograniczenie ich niekorzystnych cech użytkowych. Jest to szczególnie istotne w przypadku zastosowania masy formierskiej ze spoiwem krzemianowym do wytwarzania odlewów ze stopów metali charakteryzujących się małą wartością temperatury topnienia. Dlatego szczególną uwagę zwrócono na wpływ modyfikacji spoiw nieorganicznych na wybijalność mas z ich udziałem przy odlewaniu stopów metali nieżelaznych.

20

Chemiczna modyfikacja nanoproszków diamentowych otrzymywanych metodą detonacyjną

Adach K., Skolimowski J., Mitura K.

Wiadomości Chemiczne

|

2013

|

[Z] 67, 1-2

111--132

EN

Nanodiamonds are diamond particles measured in nanometers. The ideal nanodiamond molecule should have surface ability to bind with many organic groups. They are also susceptible to chemical modifications. Nanodiamonds due to their biocompatibility and low toxicity, can be used for biological materials or in medicine. They can also be used as drug carriers and as covalent and electrostatic binding to the active biomolecules. This review describes the chemical modification of nanodiamond powders. This research work aimed and gain new knowledge, understanding and interpretation of the phenomena occure during the chemical functionalization of nanodiamond powders. An observation and an analysis of the mechanisms of chemical bonds formation or physical interactions will broaden the knowledge in this field. An examination of the impact of organic groups on the nanodiamond surface and onto its physical and chemical properties contribute to the selection of the best method of modification. An implementation research allows to broaden the knowledge in the field of chemical surface modification of nanodiamonds powders.