Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of contaminants removal by a nanofiltration membrane modified with polymer-ion nanoparticles

Seif Vahab, Peyman Hossein, Roshanfekr Hamideh, Azizi Shohreh, Madiba Itani Given, Sibali Linda Lunga

Environment Protection Engineering

|

2023

|

Vol. 49, nr 2

75--102

EN

Iron nanoparticles coated with ionic choline-chloride liquid were used to improve the hydrophilicity and flow rate through the polyethersulfone (PES) membrane. Choline chloride as a modifier was used to obtain the highest water flux by increasing the hydrophilicity of the PES membrane. Changes in membrane structure and morphology were analyzed using FTIR, contact angle, porosity measurement, BET, TGA, DSC, and SEM images. Membrane clogging was measured in the presence of BSA. To evaluate the removal efficiency, Acid Orange 7 dye was used. Suitable removal conditions were obtained by Design-Expert software using a CCD model at optimum pH 6.7 and temperature of 33.9 °C by the DOE method (removal of 97.6%). Iron/choline chloride nanocomposite increased the PES membrane's hydrophilicity and fluid flow rate. Also, the membrane modified by iron/choline chloride nanocomposite removed the sample contaminant from the fluid environment under optimal conditions.

2

Strength, Water Absorption, Thermal and Antimicrobial Properties of a Biopolymer Composite Wound Dressing

Odili Cletus Chiosa, Sekunowo Olatunde Israel, Ilomuanya Margaret Okonawan, Gbenebor Oluwashina Philips, Adeosun Samson Oluropo

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2022

|

Vol. 6, no. 1

22--32

EN

Conventional wound material allows bacterial invasions, trauma and discomfort associated with the changing of the dressing material, and the accumulation of body fluid for wounds with high exudate. However, there is a shift from conventional wound dressing materials to polymeric nanofibers due to their high surface area to volume ratio, high porosity, good pore size distribution, which allows for cell adhesion and proliferation. There is an urgent need to synthesis a biodegradable composite that is resistant to bacterial infection. In this study, an electrospun polylactide (PLA) composite suitable for wound dressing, with enhanced antimicrobial and mechanical properties, was produced. The neat PLA, PLA/CH (10 wt.%), PLA/CH (5 wt.%), PLA/CHS (10 wt.%), PLA/CHS (5 wt.%), PLA/CH (2.5 wt.%) /CHS (2.5 wt.%) and PLA/CH (5 wt.%)/CHS (5 wt.%), were electrospun using 0.14 g/ml solution. Results show that crystallinity (67.6%) of neat PLA declined by 3.8% on the addition of 2.5 wt.% chitin/chitosan with improved hydrophilicity of the composite. The tensile strength of neat PLA (0.3 MPa) increased (0.6 MPa) with 2.5 wt.% chitin/chitosan addition. The slight increase in the glass transition temperature from 75°C for neat PLA to 78°C of the composite fibre, showed improved ductility. The fibres showed little beads, hence suitable for wound dressing. The electrospun mats have good water absorption capacity and strong resistance against Staphylococcus aureus. Good performance was attained at 5 wt.% of chitin, chitosan and hybrid reinforcements. Therefore, a PLA/chitin/chitosan composite is recommended as a wound dressing material.

3

Modification of PP Fabric with Polyols by the Plasma Composite Technique

Ma Wen-Xiao, Hu Bing-Nan, Bai Yun

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2022

|

Vol. 30, no. 2

90--98

EN

In order to endow polypropylene (PP) fabric with hydrophilic and antistatic properties, PP was grafted with polyols (sorbitol, maltitol and polyethylene glycol (PEG)) by the oxygen plasma treatment and subsequent bridging process, where ethylene glycol diglycidyl ether (EGDE) and trimethylolpropanetris (2-methyl-1-aziridinepropionate) (TTMA) were used as crosslinkers. The highest grafting rate was 7.48%. The chemical structure changes were analysed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). A scanning electron microscope (SEM) was used to observe the changes in polypropylene fiber surface morphology. The hydrophilicity was characterized by testing loose fiber suspension and moisture retention. The modified PP was more easily immersed in water and the desorption behaviour continued for 2h without equilibrium. The half-life of the grafted PP was reduced to 7s. The results showed that the modified PP with polyols possessed hydrophilicity and antistatic properties.

4

Hydrophilization of Polyester Textiles by Nonthermal Plasma

Azeem Musaddaq, Javed Asif, Morikawa Hideaki, Noman Muhammad Tayyab, Khan Muhammad Qamar, Shahid Muhammad, Wiener Jakub

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

142--149

EN

Polyester is a popular class of material used in material engineering. With its 0.4% moisture regain, polyethylene terephthalate (PET) is classified as highly hydrophobic, which originates from its lack of polar groups on its backbone. This study used a parallel-plate nonthermal plasma dielectric barrier discharge system operating at medium pressure in dry air and nitrogen (N2) to alter the surface properties of PET fabrics to increase their hydrophilic capabilities. Water contact angle, atomic force microscopy (AFM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were utilized to analyze any effect from the plasma treatment. The wettability analysis revealed a reduction in the contact angle of more than 80% within 5 min for both discharges. Scanning electron microscopy analysis showed no microscopic damage to the fiber structure, guaranteeing that the fabrics’ structural integrity was preserved after treatment. AFM analysis showed an increase in the nanometer roughness, which was considered beneficial because it increased the total surface area, further increasing the hydrophilic capacity. XPS analysis revealed a sharp increase in the presence of polar functional groups, indicating that the induced surface changes are mostly chemical in nature. Comparing that of untreated fabrics to treated fabrics, a Increase in water absorption capacity was observed for air-treated and N2-treated fabrics, when these fabrics were used immediately after plasma exposure.

5

Metahydrophobicity and orthohydrophilicity tested in flotation of NaCl, KCl, KPF6 in their saturated aqueous solutions

Drzymala Jan, Dubiel Malgorzata, Ratajczak Tomasz

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2019

|

Vol. 55, iss. 5

1141--1147

EN

Flotation tests of different size fractions of NaCl, KCl and KPF6 in their saturated aqueous solutions were performed in a 36 cm in height monobubble Hallimond tube. Also contact angle tests by means of sessile drops of saturated salt solution put on pressed discs of salts were carried out. The obtained sessile drop contact angles were equal to zero, pointing to a complete hydrophilicity (orthophilicity) of the investigated salts. In the case of NaCl and KCl, their orthohydrophilicity was confirmed by flotation tests and flotometric considerations because the entrainment factors, which take into account the maximum size of entrained particles and density of the salt as well as it solution, were similar to those of quartz and magnetite and equal to 0.11 mm. The entrainment factor for KPF6 was equal to 0.18 mm and was greater than that of NaCl and KCl indicating certain natural flotation of this salt caused by some flotational hydrophobicity called in this paper metahydrophobicity. The metahydrophobicity of KPF6 was confirmed by flotation results. In the case of KPF6 the maximum yields of the same size particles were the highest, even though the density of this salt was greater than that of NaCl and KCl. Also, the first order kinetic constants were always the greatest for KPF6. Further flotometeric calculation based on the balance of forces involved in flotation indicated that the estimated contact angle of KPF6 was about 8 º assuming static flotation, and 7 º for dynamic flotation, while for NaCl and KCl was below 5 º . It means that during flotation test orthohydrophilic NaCl and KCl are only entrained while for metahydrophobic KPF6 there is mostly entrainment and some flotation.

6

Study of wood surface pre-treatment by radio-frequency discharge plasma

Novák Igor, Sedliačik Ján, Krystofiak Tomasz, Lis Barbara, Popelka Anton, Kleinová Angela, Matyašovský Ján, Jurkovič Peter, Bekhta Pavlo

Drewno : prace naukowe, doniesienia, komunikaty

|

2019

|

vol. 62, nr 203

81--91

EN

An investigation was made of wood of the species oak (Quercus petraea), beech (Fagus sylvatica L.), maple (Acer pseudoplatanus) and ash (Fraxinus excelsior) pre-treated using radio-frequency (RF) plasma in air at reduced pressure. Physical and chemical changes for all of the wood species were determined using measurements of water contact angles and FTIR-ATR spectroscopy. The results confirmed an increase in the wood’s hydrophilicity/polarity in all cases, caused by an increase in –OH group concentration due to irradiation by RF plasma. The content of oxygen-containing functional groups after treatment by RF plasma significantly increased, and the water contact angles were diminished. FTIR-ATR spectroscopy confirmed that RF plasma modification of the surfaces of all investigated wood samples led to certain changes, which were also dependent on the time of plasma exposure.

7

Oznaczenie stanów energetycznych powierzchni zgłębnika żołądkowego po wybranych procesach starzenia materiału

Chrobak Aleksandra, Cieślik Magdalena, Jaśko Klaudia, Kuras Ilona, Łagan Sylwia

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2019

|

z. 17

19--25

PL

Celem pracy była ocena wpływu procesu starzenia zgłębnika żołądkowego na właściwości powierzchni określona w oparciu o pomiary kątów zwilżania. Oznaczono poziom chłonności materiału pod wpływem działania środowiska wodnego (woda: 23ºC/24h oraz 100º/h, 0,9% roztwór NaCl: 37ºC/48h, roztwór Nestle Health Science Isosource Energy: 37ºC/48h). Zidentyfikowano swobodną energię powierzchniową oraz jej składowe wykorzystując dwa modele analityczne (Owensa-Wendta oraz van Ossa-Chauhury-Gooda). W rezultacie przyspieszonego starzenia ujawniono zmiany właściwości powierzchni zgłębnika.

EN

The aim of this work was to assess the influence of the stomach tube aging process on surface properties determined based on measurements of contact angles. The level of absorbency of the material under the influence of the water environment was determined (water: 23ºC / 24h and 100º / h, 0.9% NaCl solution: 37ºC / 48h, Nestle Health Science Isosource Energy: 37ºC/48h). The surface free energy and its components were identified using two analytical models (Owens-Wendt and van Oss-Chauhury-Good). As a result of aging accelerated aging, changes in the surface properties of the stomach tubes were revealed.

8

Wpływ superplastyfikatora na hydrofilowość zaczynów cementowych

Kremieniewski M., Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

745--751

PL

Zaprojektowanie receptury zaczynu o parametrach reologicznych umożliwiających uzyskanie wymaganych warunków przepływu pozwala na otrzymanie odpowiedniego współczynnika wyparcia płuczki, na usunięcie pozostałości osadu płuczkowego oraz wypełnienie skawernowanej przez świder powierzchni górotworu. Uzyskanie wymaganych parametrów reologicznych, a tym samym optymalnej przetłaczalności zaczynu cementowego w przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego, jest możliwe wskutek modyfikacji receptury zaczynu poprzez zastosowanie dodatków dyspergujących, tj. plastyfikatorów bądź superplastyfikatorów. Środki te, działając dyspergująco, powodują również obniżenie napięcia powierzchniowego zaczynu. Ponadto środki upłynniające przyczyniają się do zmiany hydrofilowości zaczynu, co jest istotne z punktu widzenia odpowiedniego nawilżenia powierzchni, do których przylega wiążący zaczyn cementowy. Wpływa to na wzrost przyczepności płaszcza cementowego do powierzchni styku. Dotychczas badania hydrofilowości wykonywane były jedynie dla różnego rodzaju środków polimerowych lub podobnych substancji, natomiast dla dyspersyjnego układu zaczynu cementowego modyfikowanego za pomocą superplastyfikatorów nie prowadzono tego rodzaju badań. W niniejszej publikacji podjęte zostały próby określenia hydrofilowości zaczynów cementowych z dodatkiem środków dyspergujących. Wykonano badania receptur kontrolnych (niepoddanych modyfikacji) oraz zaczynów zawierających określone ilości superplastyfikatora. Wykazano, że stosowane polimerowe dodatki superplastyfikatorów nie tylko wpływają na obniżenie parametrów reologicznych zaczynów cementowych, ale również powodują obniżenie napięcia powierzchniowego i zwiększenie hydrofilowości zaczynu. Uzyskane wyniki badań pozwalają lepiej zrozumieć mechanizmy zachodzące w dyspersyjnym układzie zaczynu cementowego, który poddano modyfikacji za pomocą środka upłynniającego, co może się przyczynić do poprawy szczelności na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchniami styku.

EN

The design of cement slurry with rheological parameters enabling obtaining the required flow regimes, allows to achieve the appropriate mud displacement coefficient, removing the residue of the mud cake and filling the surface of the wellbore rocks caverned by the drill. Obtaining the required rheological parameters, and thus optimal circulation of cement slurry in the annular space of the borehole is possible due to the modification of the cement slurry recipe by the use of dispersing additives, i.e. plasticizers or superplasticizers. These additives acting dispersingly also reduce the surface tension of the cement slurry. Furthermore, plasticizers contribute to change in the hydrophilicity of the slurry, which is important for the proper hydration of the surfaces to which the binding cement slurry adheres. This results in increased adhesion of the cement sheath to the contact surface. So far, hydrophilicity studies have been conducted only for various types of polymeric agents or similar substances, whereas for dispersive systems of cement slurry modified with superplasticizers they were not. This article presents attempts to determine the hydrophobicity of cement slurries with the addition of dispersing agents. Base cement slurries (unmodified) were tested as well as slurries containing a specified amount of superplasticizer. Studies have shown that the polymeric superplasticizer additives used, not only reduced the rheological parameters of cement slurries, but also reduced the surface tension and increased the hydrophilicity of the slurries. The obtained test results allow to better understand the mechanisms occurring in the dispersive system of cement slurry, which has been modified by a dispersing agent, which may contribute to the improvement of the sealing of the contact between the cement sheath and the contact surfaces.

9

Research on quantifying the hydrophilicity of leached coals by FTIR spectroscopy

Wang J., He Y., Yang Y., Xie W., Ling X.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

227--239

EN

Surface properties play important roles in characterization of structural parameters and the hydrophilicity index. Accurate analysis of the macerals rather than the average properties of the macerals and minerals are crucial for these parameters and indexes. In order to improve the accuracy of analyzing coal surface property, HF/HCl acid leaching was applied to eliminate the interference of minerals. FTIR was used to characterize the differences in surface chemical composition between raw and processed coal. Moreover, each functional group was analyzed quantitatively. Based on these quantitative data, the structural parameters and hydrophilicity indexes were calculated. From the results of FTIR, the peaks of mineral cover up the types of the organic peaks, such as -COOH and aromatic CH stretching. In addition, they decrease the intensity of the peak such as C=C and aromatics CHx out-of-plane deformation in the spectra of raw coals. However, it provided the accurate types and contents of organic functional groups of the macerals after acid leaching. The structural parameter results indicate that the values cannot reflect the coal ranks through the surface properties of raw coals while they show a good relationship with the degree of coalification in the analysis of processed coals. Besides, the hydrophilicity indexes are verified by the natural floatability of coal macerals of the processed coals. It is also found that the processed lignite coal cannot be floated despite elimination of the hydrophilic minerals. The main reason of hard-to-float property of lignite coal lies in a strong hydrophilicity of macerals.

10

Plasma Grafting with Methyl Di-Ally Ammonium Salt to Impart Anti-Bacterial Properties to Polypropylene

Yao W.-H., Tsou C.-H., Chen J.-C.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2016

|

Vol. 24, no. 3 (117)

117--123

EN

Quaternary methyl di-ally ammonium salt (MDAA) was grafted on the surface of a polypropylene (PP) nonwoven using a low-temperature radio frequency discharge plasma. The graft ratio of MDAA to PP increased with the grafting temperature; at low grafting temperatures (30 or 60 °C), the graft ratio increased with the H2SO4 catalyst concentration, but at a high grafting temperature (80 °C), it was not affected, even without the use of an acid catalyst. The finished PP nonwoven exhibited excellent antibacterial activities toward Staphylococcus aureus, suggesting that plasma grafting is an effective method.

PL

Czwartorzędową solą metylodialliloamoniową (MDAA) szczepiono powierzchnię włókniny polipropylenowej stosując niskotemperaturową plazmę o częstotliwości radiowej. Stosunek szczepienia MDAA do PP wzrastał ze wzrostem temperatury szczepienia, przy niskich temperaturach szczepienia (30 lub 60°C) stosunek szczepienia wzrastał ze wzrostem stężenia katalizatora H2SO4, natomiast przy wysokich temperaturach szczepienia (80°C) nie zaobserwowano wpływu nawet bez stosowania kwasowego katalizatora. Wykończone włókniny polipropylenowe wykazywały doskonałą aktywność anytbakteryjną w stosunku do Staphylococcus aureus. Wyniki badań wskazują, że szczepienie plazmowe jest efektywną metodą uzyskiwania właściwości anytbakteryjnych.

11

Analiza porównawcza struktury wewnętrznej implantów hydrofilowych oraz hydrofobowych stosowanych w chirurgii okulistycznej metodą spektroskopii czasów życia pozytonów

Chamerski K.

Technical Issues

|

2015

|

nr 3

3--10

EN

In presented work internal structures of intraocular lenses were analyzed in terms of defectiveness degree. Studies were conducted by means of positron annihilation lifetime spectroscopy method PALS. The aim of the work was determination of basic parameters describing annihilation centers in research materials, such as positron lifetime in bulk material, mean positron lifetime in the internal structure, positron trapping rate by trapping centers as well as free volumes dimensions. In obtained results differences in free volumes and positron traps concentrations between hydrophilic and hydrophobic materials were noted. Furthermore, comparison of materials with and without blue light chromophores revealed differences in positron trapping rate by multivacancy-like free spaces. Achieved results were referenced for mechanical properties of the studied materials.

12

Contact angle of copper-bearing shales using the sessile drop and captive bubble methods in the presence of selected frothers

Szyszka D., Szczepański W.

Mining Science

|

2015

|

Vol. 22

191--199

EN

This paper describes the measurement of contact angle of copper-bearing shales. The values of advancing and receding contact angles were determined using the sessile drop and captive bubble methods in the presence of aqueous solutions of acetal and pyridine and distilled water. Both methods demonstrated that the tested substances had only minor impact on the surface hydrophobicity of copper-bearing shales expressed by contact angle. The tests carried out proved that neither acetal nor pyridine may be classified to the collecting reagents because none of them improves hydrophobicity of copper-bearing shales. These reagents are only flotation frothers.

13

Measurement of contact angle of copper-bearing shales using the captive bubble method

Szyszka D.

Mining Science

|

2014

|

Vol. 21

83--94

EN

This paper describes the measurement of contact angle of the natural surface of copper-bearing shales immersed in solutions of selected reagents of various concentrations using captive bubble method. It demonstrates that the copper-bearing shales coming from Legnicko-Głogwski Copper Region develop natural hydrophobic properties in surfactant (frother) solutions and its hydrophobicity decreases from 82⁰ contact angle in distilled water, 78⁰ in C4E1 solutions, 76⁰ in C4E2 solutions, to 75⁰ in dodecylphenol solutions. These data show that the addition of frother causes a decrease of shale hydrophobicity but it can reduce stability of the thin film between the grain and air bubble. It means that flotation of copper-bearing shales in the presence of frother will only be possible provided specific concentrations.

14

Calcium Content Indicator of Scouring Efficiency

Dochia M., Stanescu M. D., Constantin C.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 3 (99)

22--25

EN

The pectin content of cotton fibers disrupts the uniform dyeing of cotton materials, decreasing their quality. The process of pectin elimination, known as scouring, may be realised by classic alkaline treatment or ecological enzymatic procedures. Pectins are galacturonic based polymers having as monomers: galacturonic acid (mainly as calcium salt) and methylgalacturonate. The efficiency of pectin elimination is usually evidenced by analyses of the hydrophilicity and weight loss of the scoured material. A solution for accurate evaluation of the scouring degree is measurement of the calcium content due to diminishing of calcium content proportional with pectin removal.

PL

Zawartość pektyn w włóknach bawełnianych zakłóca równomierność wybarwienia materiałów bawełnianych obniżając ich jakość. Proces eliminacji pektyn, zwany również odtłuszczaniem, może być realizowany klasyczną metodą alkaliczną lub ekologiczną metodą z zastosowaniem enzymu. Pektyny są polimerami zbudowanymi z monomerów kwasu galaktouronowego i galaktouronianu metylu. Wydajność eliminacji pektyn oceniana jest zazwyczaj poprzez analizę hydrofilowości i zmniejszenia masy obrabianego materiału. Okazuje się, że dokładna ocenę wydajności możemy przeprowadzić poprzez pomiar zawartości wapnia.

15

Porównanie zwilżalności oraz swobodnej energii powierzchniowej biomateriałów i tkanki kostnej

Sobieska S., Zimowska B., Łagan S.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2013

|

z. 7

153--156

PL

Celem przedstawionych badań było porównanie zwilżalności oraz swobodnej energii powierzchniowej tkanki kostnej i chrzęstnej pochodzenia zwierzęcego oraz wybranych biomateriałów, wykorzystując model Owens’a-Wendt’a. W badaniach przeprowadzonych w Zakładzie Mechaniki Doświadczalnej i Biomechaniki Politechniki Krakowskiej wyznaczono również kąt zwilżania tych materiałów.

EN

The aim of this study was to compare the wettability and surface free energy of animal’s bone and cartilage and selected biomaterials, using the Owens-Wendt'a model. In a study conducted at the Department of Experimental Mechanics and Biomechanics, Technical University of Cracow designate the contact angle of the material.

16

Study of contact angle of liquid on solid surface and solid on liquid surface

Szyszka D.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2012

|

Vol. 135, nr 42

131-146

EN

The paper presents a study on the phenomenon of wetting of minerals in the two cases where a wetted solid is placed on a liquid surface and a liquid is on a flat solid surface. Knowledge of physical and chemical processes occurring between a liquid and solid is an important issue. Contact angle measurement and determination of interfacial tensions are very important in development of new technologies in which the gas-liquid-solid system appears. These problems are important for new solutions in many industries. The study confirms that many factors have an essential influence on the contact angle measurement.

PL

W pracy przedstawiono badania zjawiska zwilżania substancji mineralnych w dwóch przypadkach, gdy zwilżane ciało stałe znajduje się na powierzchni cieczy oraz gdy ciecz znajduje się na płaskiej powierzchni ciała stałego. Znajomość procesów fizykochemicznych zachodzących pomiędzy cieczą a ciałem stałym stanowi ważne zagadnienie technologiczne. Pomiar kątów zwilżania oraz wyznaczanie napięć międzyfazowych jest bardzo ważne w opracowywaniu nowych technologii, w których występuje układ gaz- ciecz- ciało stałe. Zagadnienia te mają istotne znaczenie dla nowych rozwiązań w wielu gałęziach przemysłu. Przeprowadzone badania potwierdzają, że wiele czynników ma istotny wpływ na wyniki pomiarów kąta zwilżania.

17

Natural hydrophobicity and flotation ff fluorite

Zawala J., Drzymała J., Małysa K.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2007

|

Vol. 41

5-11

EN

The free ascending bubble–fluorite surface collision test showed that the three phase contact (TPC) was formed and time of the TPC formation was strongly affected by the roughness of the fluorite surface. The time of the TPC formation varied by an order of magnitude, from ca. 20 to 200ms, depending on the fluorite origin and surface roughness. The fact that the TPC was formed shows that fluorite can be considered as a naturally hydrophobic material. The contact angle formed by the bubble attached to fluorite plate was found to be 40 st. in comparison to 10-25 st. measured by flotometry and 55 st. by sessile drop. Thus, the macroscopic contact angle of fluorite depends on the method of measurement as well as its origin and color since colorless fluorites float better. Hydrophobicity of fluorite and the time of the three phase contact formation influence its flotation. The best flotation is observed in Hallimond tubes while flotation is significantly reduced or absent in laboratory flotation machines. This is very likely a result of relatively long time of the TPC formation and/or low hydrophobicity of fluorite, which is not enough to withstand the detachment force during enhanced hydrodynamics of larger flotation devices.

PL

Badania kolizji swobodnie wznoszącego się pęcherzyka z powierzchnią mineralną zanurzoną w wodze wykazały, że czas tworzenia się kontaktu trójfazowego silnie zależy od chropowatości powierzchni fluorytu. W zależności od chropowatości powierzchni fluorytu, czas kontaktu wynosił od 20 do 200ms. Tworzenie się kontaktu trójfazowego świadczy o naturalnej hydrofobowości fluorytu. Kąt zwilżania tworzony pomiędzy pęcherzykiem powietrza a płaska płytka fluorytową zanurzoną w wodzie wynosił 40 st. w porównaniu do wartości 10-15 st. uzyskanych metodą fotometryczną i 55 st. uzyskaną metodą siedzącej kropli. Zatem makroskopowy kąt zwilżania dla fluorytu zależy od metody pomiaru oraz pochodzenia próbki, a nawet jego koloru, gdyż barwne odmiany flotują lepiej. Hydrofobowość fluorytu oraz czas tworzenia się kontaktu trójfazowego wpływają na flotację. Najlepszą flotację obserwuje się w celce Hallimond, podczas gdy flotacja w mechanicznej maszynce laboratoryjnej jest znacząco zredukowana z powodu względnie długiego czasu tworzenia się kontaktu trójfazowego i/lub słabą hydrofobowością fluorytu, który nie wytrzymuje zwiększonych sił odrywania występujących w większych maszynach flotacyjnych.

18

Jak termodynamika i mechanika opisują makroskopową oraz molekularną istotę zwilżalności

Grodzka J., Pomianowski A.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 4

13-17

PL

Najnowsze badania, dotycząc problemu zwilżalności doprowadziły do dwóch najistotniejszych wniosków: 1) opis zwilżalności wymaga znajomości nie tylko makroskopowych kątów zwilżania, lecz także poznania natury równowagowych filmów (warstewek) wody o molekularnej grubości, które nawet przy nieznacznej wilgotności względnej, tworzą się samorzutnie na powierzchniach wszystkich ciał stałych; 2) równowaga mechaniczna w procesie zwilżania ustala się znacznie szybciej niż równowaga termodynamiczna w tym samym układzie, co powoduje, że zmierzone, makroskopowe kąty zwilżania mogą różnić się od kątów równowagowych, dopóki układ nie osiągnie równowagi termodynamicznej wymagającej powstania na powierzchni warstewki hydratacyjnej. Badania zwilżalności metodami STM (atomowej mikroskopii tunelowej) i AFM (mikroskopii sił atomowych) szybko rozszerzają naszą wiedzę i w bliskiej przyszłości powinny ujednolicić poglądy na teorię i praktykę zwilżalności, a w szczególności rozwiązać problem histerezy zwilżania, związując go ze strukturą warstewek wody przylegających bezpośrednio do powierzchni ciał stałych.

EN

Recent studies on wetting lead to the two most important conclusions: 1) description (estimation) of wettability needs the knowledge of not only the macroscopic wetting angle but also of the nature of molecular aqueous films that occupy surfaces of all solids; 2) mechanical equilibrium of the wetting process is generally much more rapidly established than the thermodynamic equilibrium of the whole system. In consequence, the macroscopically measured wetting angle is different from the equilibrium angle, when the thermodynamic equilibrium and the formation of the molecular water film on the solid are not attained. Rapidly proceeding investigations of molecular wettability, carried out with the use of AFM (atomic force microscopy), will lead in the near future to unification of the theory and practice of wetting, and in particular will solve the question of the hysteresis of wetting, resulting from changes in the structure of water, directly adjacent to the surfaces of solids.

19

Wettability versus hydrophilicity

Grodzka J., Pomianowski A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2006

|

Vol. 40

5-18

EN

Basing on recent works we discuss the issue relating wetting and hydrophilicity pointing out the topics enabling a fast progress in this area. Wetting is a phenomenon that is still the subject of intensive studies, both pure and applied. However, precise definitions of its molecular basis are still lacking and the static and dynamic macroscopic parameters should also be defined. An important role seems to be played by profound investigation on relaxation times of the primary elemental steps of the joined chemical and mechanical processes.

PL

Opierając się na najnowszych pracach oryginalnych i przeglądowych, omówiliśmy podstawowe zagadnienia hydrofilowości i zwilżalności. Wskazaliśmy problemy, których rozwiązanie umożliwi szybkie postępy w tej dziedzinie. Zwilżalność należy do zjawisk o dużym znaczeniu, zarówno poznawczym, jak i praktycznym. Potrzebne jest sprecyzowanie definicji stosowanych pojęć i skali ich wartości. Należy dokładnie określić skalę zmian struktury wody, zarówno w pobliżu rozpuszczonych w niej cząsteczek, jak też w nanometrycznych oraz mikroskopowych obszarach granic międzyfazowych.

20

Nowe biodegradowalne materiały oparte na plazmowej modyfikacji skrobi

Kaczmarek M., Szymanowski H., Gazicki-Lipman M., Klimek L., Woźniak B., Jóźwiak J.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 43-44

5--8

PL

Praca ta przedstawia zastosowanie skrobi ziemniaczanej jako napełniacza w celu wytworzenia materiałów kompozytowych z wysokiej gęstości polietylenem. Należy przypuszczać, że nastąpi poprawa mieszalności skrobi z polietylenową matrycą, po procesie modyfikacji skrobi i jej powierzchnia stanie się bardziej hydrofobowa. W tym celu został zastosowany obrotowy reaktor plazmowy w.cz. do powierzchniowej modyfikacji ziaren skrobi. Reaktor w.cz. jest układem pojemnościowo sprzężonym, wykorzystującym zewnętrzne elektrody i metan (CH4) jako gaz roboczy. Pomiary wysokości kapilarnego wzniesienia wody były wykonane w celu oceny właściwości hydrofilowych powierzchni ziaren. Skrobia po modyfikacji w wyładowaniu jarzeniowym z użyciem metanu, posiada znaczną zmianę właściwości powierzchniowych, które są bardziej hydrofobowe - proces modyfikacji potrafi kilkukrotnie obniżyć efekt kapilarnego wzniesienia cieczy.

EN

The work presents an application of potato starch as a filter in a fabrication of a composite material with high density polyethylene. It had been assumed that, in order to improve miscibility of starch with polyethylene matrix, its surface should be made more hydrophobic. Therefore, radio frequency plasma rotary reactor has been applied to the surface modification of grains of starch. The RF system is capacitively coupled, it utilizes external electrodes and methane (CH4) is used as working medium. Measurements of a height of water capillary rise have been applied to assess the hydrophilic properties of the grain surface. Starch, when modified with methane RF glow discharge, possesses considerably altered surface properties, being more hydrophobic - the modification process is able to lower capillary rise effect several times.