The study investigates the effect of the organic compound representing the cellulose derivative - sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC/Na) on the structure of the main component of bentonite (B) - montmorillonite (MMT). Structural analysis revealed that the CMC/Na of different viscosity interacts with the mineral only via surface adsorption, causing at the same time partial or full delamination of its layered structure. This was confirmed by the XRD diffraction tests. Such polymer destructive influence on the structure of the modified main component of the bentonite limits the use of its composites as an independent binder in moulding sand technology, but does not exclude it from acting as an additive being a lustrous carbon carrier. According to the IR spectra of the B/CMC/Na materials, it can be stated that the interaction between the organic and inorganic parts is based on the formation of hydrogen bonds. That kind of the interpretation applies especially to the MMT modified in the bentonite with a lower viscosity polymer. The characteristics of the main IR absorption bands for composites with a higher viscosity polymer indicates the formation of less stable structures suggesting the random nature of the hydrogen bonds formation.
Zastosowanie minerałów ilastych, a w szczególności montmorillonitu, dla celów medycznych, sięga czasów prehistorycznych. Szczególne własności tej grupy minerałów, ich powszechność, niski koszt, zdolności wymiany jonowej, zdolności absorpcyjne, inertność w kontakcie z tkankami ludzkimi oraz budowa sprawiły, iż znalazły się one w kręgu zainteresowania jako potencjalne nośniki substancji leczniczych w systemach kontrolowanego dostarczania leków. Obecnie, minerały ilaste, a w szczególności montmorillonit, są stosowane na szeroką skalę w preparatach farmaceutycznych, jako substancje pomocnicze oraz składniki aktywne. Możliwość interkalacji związków organicznych, jakimi są leki, pomiędzy warstwy montmorillonitu, stwarza nowe możliwości wykorzystania tego minerału. W systemach kontrolowanego dostarczania leków kluczowym elementem jest zastosowanie odpowiedniego materiału nośnika, który przede wszystkim musi charakteryzować się brakiem toksyczności, biokompatybilnością, ale także spełniać odpowiednie wymogi technologiczne, jak np.: duża wydajność produkcji oraz stabilność w środowisku żywego organizmu. Zastosowanie montmorillonitu jako nośnika leku może przyczynić się do uzyskania kontrolowanego i przedłużonego uwalniania leku, ale także do eliminacji skutków ubocznych działania leku na organizm. Dzięki słabym wiązaniom van der Waalsa i wodorowym istniejącym pomiędzy warstwami montmorillonitu, możliwe jest zainterkalowanie cząstek leku pomiędzy warstwy minerału i tym samym utworzenie nietrwałego połączenia z farmaceutykiem. Zainteresowanie minerałami ilastymi w systemach kontrolowanego dostarczania leków potwierdza systematycznie rosnąca liczba publikacji powiązanych z tą tematyką. Praca stanowi podsumowanie dotychczasowej wiedzy na temat wykorzystania minerałów ilastych, a w szczególności montmorillonitu, w zastosowaniach medycznych.
EN
The use of clay minerals for medical applications dates back to prehistoric times. Specific properties of this group of minerals, their universality, low cost, ability to ion exchange, absorption capacity, inertness in contact with human tissues as well as their structure, caused that they had been included in the area of interest as potential carriers of medicinal substances in controlled drug delivery systems. At present, clay minerals, in particular montmorillonite, are extensively used in pharmaceutical formulations both as excipients and the active components. The possibility of intercalation of organic compounds, which are drugs among the others, between the layers of montmorillonite, creates new possibilities for the use of this mineral. In the controlled drug delivery systems, the key element is the use of a suitable material for carrier, which primarily must be characterized by a lack of toxicity, good biocompatibility, but also is expected to meet the relevant technological requirements, such as: high efficiency of production and stability in a living organism. The use of a montmorillonite carrier may help to achieve a controlled and sustained release of the drug but also to eliminate the side effects of the drug on the human’s body. Due to the weak van der Waals and hydrogen bonds which exist between montmorillonite layers, it is possible to intercalate the drug particles between the layers and thus forming the impermanent connection to the pharmaceutical. Interest in clay minerals in controlled drug delivery systems is confirmed by the steadily growing number of publications related to this topic. The work is a summary of current knowledge on the use of clay minerals, particularly montmorillonite, in medical applications
Copper impregnated aluminum pillared montmorillonites (Cu-iAlpill-MMTs) were prepared by adding Cu2+ solution into dried aluminum polyohydroxy cation intercalated montmorillonite using various Cu2+ concentrations, i.e. 4, 7, 10 and 13 wt% and then calcining at 500°C. The Cu-iAlpill-MMTs possessed slit-liked mesopores with pore diameters of 3.3–3.8 nm and ~6–35 nm as observed from the nitrogen adsorption isotherms. The mesopore quantities of Cu-iAlpill-MMTs gradually decreased with the increase of impregnated Cu2+ concentrations. The impregnated CuO occupied not only the interior interlayers, but also the exterior surfaces of Cu-iAlpill-MMTs. The Cu-iAlpill-MMTs with 10 and 13 wt% of impregnated Cu2+ could inhibit the growth of Escherichia coli. The Cu-iAlpill-MMTs effectively acted as the heterogeneous catalyst for removal reactive orange 16 (RO16) in Fenton or photo-Fenton oxidation treatments. The higher impregnated Cu2+ and/or the longer treatment time brought about the higher percentage of RO16 removal.
The paper presents the results of free swell measurements of Neogene clays and model clay mixtures composed of Wyoming bentonite and Sedlec kaolinite. Modified free swell index (MFSI) as well as free swell ratio (FSR) were determined and analyzed with respect to pore fluid chemistry, mineral composition and clay content. The FSR, defined as the ratio of the equilibrium sediment volume of 10-g oven dried soil in 0.0025% NaCl solution to that in kerosene, has proved to provide only a rough prediction of clay mineralogy in natural soils.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zrozumienie cech bentonitu, a w szczególności ich pochodzenia, wymaga niejako zajrzenia do jego wnętrza. Jak już wiemy, właściwości bentonitu są pochodną jego składnika głównego - montmorillonitu.
Badaniom zostały poddane trzy próbki z nieeksploatowanego dotąd złoża Dylągówka–Zapady. Charakterystyka surowcowa tych próbek, pochodzących z różnych głębokości złoża, polegała na określeniu ich składu fazowego (przy użyciu takich metod jak: analiza rentgenograficzna, spektroskopia w podczerwieni oraz analiza termiczna), składu chemicznego, ziarnowego oraz określenia właściwości sorpcyjnych. Badania te wykazały, że kopalina w przekroju pionowym złoża wykazuje zmienny skład chemiczny i mineralny, aczkolwiek generalnie jest zasobna w minerały grupy smektytu (montmorillonit). Zawartość tego minerału ilastego mieści się w przedziale 28–43%. Kolejną fazą mineralną, która ma istotny wpływ na właściwości technologiczne omawianej kopaliny jest opal. Obecność tej fazy krzemionkowej została potwierdzona analizą rentgenograficzną i termiczną. Stwierdzono, że w próbkach pobranych z różnych głębokości złoża występuje zarówno opal-A jak i opal-CT. Ponadto, w próbce pobranej z nadkładu złoża, stwierdzono także obecność innego minerału wykazującego właściwości sorpcyjne, tj. zeolitu (klinoptilolit). Z występowaniem w badanej kopalinie podwyższonej ilości smektytów, opalu i zeolitów, wiąże się jej wybitna drobnoziarnistość i dobre właściwości sorpcyjne, co predysponuje ją do wykorzystania jako sorbentu różnego rodzaju zanieczyszczeń.
EN
Examinations were carried out on three samples from the as yet unexploited Dylągówka–Zapady shale deposit. The samples represent various horizons of the deposit, from which the following characteristic features were determined: phase composition (using XRD analysis, infrared spectroscopy IS, and thermal analysis), chemical composition, grain-size distribution, and sorption properties. The results prove that the shales show vertical variability with respect to their chemical and mineral compositions, being generally rich in the minerals of the smectite group (montmorillonite). The content of this mineral ranges from 28 to 43%. The next mineral phase that significantly affects the technological properties of the prospective commodity is opal. This siliceous compound was identified with the XRD and DTA methods as two phases, i.e., opal-A and opal-CT. Additionally, in a sample collected from the overburden of the deposit, another mineral with sorption properties, i.e., clinoptilolite (group of zeolites), has been identified. The presence of higher amounts of smectite, opal, and zeolite results in the considerably fine grain size of the rocks as well as good sorption properties, being a potential sorbent of contaminants of various kinds.
Casting quality depends on many factors including the quality of the input materials, technology, material securing and last but not least, the mould into which the casting is casted. By pouring into a single-shot mould, based mainly on 1st generation binders, is is a very important factor. Basically, a bentonite mixture represents either a three- or four-component system, but each component of the system is a heterogeneous substance. This heterogeneity punctuates mainly a non-stationary heat field, presented throughout the whole process of the casting production. The most important component is a binder and in the case of first generation binders mostly bentonites are used - clays that contain minimum of 80% of montmorillonite.
W artykule zaproponowano kryteria jakimi należy się kierować przy ocenie właściwości wiążących bentonitów stosowanych do mas formierskich. Poza standardowym parametrem jakim jest zawartość aktywnego bentonitu należy uwzględnić wskaźnik swobodnego pęcznienia, który wydaje się być bardziej adekwatny w ocenie wytrzymałości masy na ściskanie. Przeprowadzone badania dla trzech rodzajów bentonitów stosowanych w polskich odlewniach, poddanych działaniu wysokiej temperatury wykazały, że przebieg zmian wskaźnika swobodnego pęcznienia jest bardzo zbliżony do przebiegu zmian wytrzymałości masy na ściskanie. Natomiast charakter zmian zawartości montmorillonitu w masie w zależności od temperatury jest odmienny. Pomimo tego, że masa wykazuje znaczną zawartość aktywnego bentonitu, jej wytrzymałość na ściskanie spada bardzo gwałtownie. Zawartość montmorillonitu w próbkach bentonitów oznaczono nowoczesną metodą kompleksu miedziowego – trietylenotetraaminy (Cu(II)-TET). Badania prowadzono dla bentonitów i mas z tymi bentonitami poddawanych działaniu wysokiej temperatury w zakresie 100-700ºC.
EN
The criteria, with which one should be guided at the assessment of the binding properties of bentonites used for moulding sands, are proposed in the paper. Apart from the standard parameter which is the active bentonite content, the unrestrained growth indicator should be taken into account since it seems to be more adequate in the estimation of the sand compression strength. The investigations performed for three kinds of bentonites, applied in the Polish foundry plants, subjected to a high temperature influences indicate, that the pathway of changes of the unrestrained growth indicator is very similar to the pathway of changes of the sand compression strength. Instead, the character of changes of the montmorillonite content in the sand in dependence of the temperature is quite different. The sand exhibits the significant active bentonite content, and the sand compression strength decreases rapidly. The montmorillonite content in bentonite samples was determined by the modern copper complex method of – triethylenetetraamine (Cu(II)-TET). Tests were performed for bentonites and for sands with those bentonites subjected to high temperatures influences in a range: 100-700ºC.
A determination of the heating degree of the moulding sand with bentonite on the grounds of simulating investigations with the application of the MAGMA program, constitutes the contents of the paper. To this end the numerical simulation of the temperature distribution in the virtual casting mould was performed. It was assumed that the mould cavity was filled with a moulding sand with bentonite of a moisture content 3,2 % and bentonite content 8%. A computer simulation can be used for predicting the heating degree of moulding sands with bentonite. Thus, prediction of the active bentonite (montmorillonite) content in individual layers of the overheated moulding sand can be done by means of the simulation. An overheating degree of a moulding sand with bentonite, and thus the bentonite deactivation depends on a temperature of a casting alloy, casting mass, ratio of: masssand : masscasting, moulding sand amount in the mould and contact area: metal - mould (geometry of the casting shape). Generally it can be stated, that the bentonite deactivation degree depends on two main factors: temperature of moulding sand heating and time of its operation.
The criteria, with which one should be guided at the assessment of the binding properties of bentonites used for moulding sands, are proposed in the paper. Apart from the standard parameter which is the active bentonite content, the unrestrained growth indicator should be taken into account since it seems to be more adequate in the estimation of the sand compression strength. The investigations performed for three kinds of bentonites, applied in the Polish foundry plants, subjected to a high temperature influences indicate, that the pathway of changes of the unrestrained growth indicator is very similar to the pathway of changes of the sand compression strength. Instead, the character of changes of the montmorillonite content in the sand in dependence of the temperature is quite different. The sand exhibits the significant active bentonite content, and the sand compression strength decreases rapidly. The montmorillonite content in bentonite samples was determined by the modern copper complex method of triethylenetetraamine (Cu(II)-TET). Tests were performed for bentonites and for sands with those bentonites subjected to high temperatures influences in a range: 100-700 C.
The theoretical bases of spectrophotometry used in analysis are discussed in the paper as well as the results of investigations of the montmorillonite content by means of the spectrophotometric adsorption of the Cu(II)-triethylenetetramine (Cu-TET) complex are presented. Bentonites originated from various producers (Sud Chemie, ZGM Zębiec S.A,) as well as samples of model moulding sands bonded by these bentonites were inwestigated in respect of their montmorillonite content. The montmorillonite content was measured in samples being at a room temperature and at temperatures of 400 °C and 700 °C. It was indicated, that the determined montmorillonite content in bentonite for the bentonites under investigation and for the model moulding sands with bentonites, are comparable, which proves that the quartz matrix, does not disrupt the measuring methodology and the applied spectrophotometric method is suitable for the moulding sands. It was found that at a temperature of 700 °C montmorillonite undergoes deactivation in the tested bentonites.
PL
W publikacji omówiono podstawy teoretyczne spektrofotometrii wykorzystywanej w analityce chemicznej oraz przedstawiono wyniki badań zawartości montmorillonitu metodą spektrofotometryczną adsorpcji kompleksu Cu(II)-trietylenotetraminy (Cu-TET). Zbadano bentonity pochodzące od różnych producentów (Sud-Chemie, ZGM Zębiec S.A.) oraz próbki modelowych mas formierskich wiązanych tymi bentonitami pod względem ich zawartości montmorillonitu. Zawartość montmorillonitu mierzono w próbkach w temperaturze pokojowej oraz w próbkach wygrzewanych w temperaturze 400 °C i 700 °C. Wykazano, że wyznaczone zawartości montmorillonitu w bentonicie dla rozpatrywanych bentonitów i mas modelowych z ich udziałem są porównywalne, co świadczy o tym, że osnowa kwarcowa, nie zakłóca metodyki pomiarowej, a stosowana metoda spektrofotometryczna nadaje się do wykorzystania w odniesieniu do mas formierskich. Stwierdzono, że w temperaturze 700 °C następuje dezaktywacja montmorillonitu w badanych bentonitach.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu ligniny odpadowej z przemysłu celulozowego na właściwości kompozytów elastomerowych IR i SBR zawierających nanonapełniacz typu organo-mont-morylonit (o-MMT) oraz modyfikator ligninowy. Jako nanonapełniacz o-MMT zastosowano Cloisite 15A; modyfikator ligninowy stanowiła odpowiednio oczyszczona i rozdrobniona lignina odpadowa (sosnowa) z przemysłu celulozowego. Zbadano wpływ dodatku ligniny na morfologię przebieg wulkanizacji, twardość, właściwości wytrzymałościowe, odporność na starzenie cieplno tlenowe kompozytów elastomerowych.
EN
This paper presents the results of study of waste lignin influence on the IR, SBR nanocomposites proper-ties, which contain organo-montmorillonit (o-MMT) as nanofiller and lignin modifier. Cloisite 15A used as nanofiller; adequately prepared lignin waste (pine) from cellulose industry used as modifier.
W pracy przedstawiono porównanie i ocenę przydatności wyników ilościowych analiz zawartości aktywnego montmorillonitu w bentonitach stosowanych w odlewnictwie. Przeprowadzono badania za pomocą trzech technik: metodą adsorpcji błękitu metylenowego (BM), metodą adsorpcji kompleksu Cu (II)-trietylenotetreaminy (Cu(II)-TET) oraz metodą spektroskopii w podczerwieni (FTIR). Badania wykonano dla 9 gatunków bentonitów pochodzących od różnych producentów. Jako wzorzec zastosowano: German VDG Ref. Bentonite (Bavarian) o następujących właściwościach: adsorpcja błękitu metylenowego 360 mg/g; CEC 70,04 mmol/l, 75% montmorillonitu. Uzyskane wyniki wykazały, że metodą FTIR z reguły uzyskuje się wartości niższe nawet o 10% niż w pozostałych metodach. Najlepszą korelację z wynikami podanymi przez producentów uzyskano dla metody Cu (II)-TET. Metoda ta charakteryzowała się również najmniejszymi wartościami odchyleń standardowych. Bardzo istotną zaletą metody Cu (II)-TET jest znacznie krótszy czas analizy oraz łatwiejsze jej wykonanie, co ma istotne znaczenie w warunkach produkcyjnych. Dlatego też wydaje się celowe wprowadzanie tej metody w krajowych odlewniach.
EN
The comparison and suitability assessment of the quantitative analyses of the active montmorillonite content in foundry bentonites is presented in this paper. Three different techniques were applied: the methylene blue adsorption (BM), Cu (II)-triethylentetraamine complex adsorption (Cu(II)-TET), as well as the infrared spectroscopy method (FTIR). Examinations were performed for 9 kinds of bentonite supplied by various producers. As the standard the German VDG Ref. Bentonite (Bavarian) - of the following parameters: methylene blue adsorption 360 mg/g; CEC 70.04 mmol/l, 75% montmorillonite - was applied. The obtained results indicated, that the FTIR method provides generally lower values, even by 10%, than the other methods. The best correlation with the results supplied by the producers was obtained for the Cu (II)-TET method. This method was also characterized by the smallest values of standard deviations. A very essential advantage of the Cu (II)-TET method is a much shorter time of analysis and easiness of its performing, what is important under the real production conditions. Therefore it seems appropriate to implement this method in the Polish foundry plants.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The results of the investigations of the effect of blow-up ratio of nanocomposite poly(lactic acid) (PLA) films on the mechanical properties determined under static tension are discussed. Investigated films contain additives in the form of a montmorillonite (MMT) nanofiller (LC sample) or MMT and poly(methyl methacrylate) (PMMA) as a modifier (LCM sample) or MMT and poly(ethylene glycol) (PEG) as a plasticizer (LCG sample). Using the X-ray diffraction (XRD) method, it was found that the screw shape of the co-rotating twin-screw extruder, applied to prepare a granulated nanocomposite, significantly influenced the dispersion of MMT within the PLA matrix. The PLA film containing the additives and subjected to a proper extrusion blow molding have better mechanical properties as compared to those of a neat PLA (L sample) film. These properties were found to be the best when the blow-up ratio (R) of the nanocomposite films was equal to 4. The images obtained by means of the transmission electron microscopy (TEM) confirmed that ordering of the MMT platelets within the PLA matrix occurred during the film blowing, which induced an improvement in the film mechanical properties. The presented results prove usefulness of the extrusion blow molding as a method of manufacturing nanocomposite films based on the PLA matrix.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu stopnia rozdmuchania nanokompozytowych folii polilaktydowych (PLA) na właściwości mechaniczne wyznaczane podczas próby statycznego rozciągania. Badane folie zawierały dodatki w postaci: nanonapełniacza montmorillonitowego (MMT) (próbka LC), MMT i modyfikatora, którym był poli(metakrylan metylu) (PMMA) (próbka LCM), MMT i poli(glikolu etylenowego) (PEG), spełniającego rolę plastyfikatora (próbka LCG) (tabela 1). Metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) stwierdzono istotny wpływ kształtu ślimaków wytłaczarki dwuślimakowej współbieżnej (rys. 1), stosowanych do wytworzenia granulatu nanokompozytowego, na rozproszenie MMT w osnowie PLA (rys. 2-4). Wykazano również, że folia PLA, zawierająca wymienione składniki dodatkowe i odpowiednio rozdmuchana podczas wytłaczania, ma właściwości mechaniczne znacznie lepsze niż folia PLA bez dodatków (próbka L) (rys. 5-7, tabela 2). W przypadku badanych folii nanokompozytowych właściwości mechaniczne były najlepsze, gdy stosowano stopień rozdmuchania R = 4 (tabela 3 i 4). Metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) potwierdzono tezę, że podczas rozdmuchiwania folii następuje uporządkowanie ułożenia płytek MMT w osnowie PLA, co ma wpływ na poprawę jej właściwości mechanicznych (rys. 8 i 9). Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły przydatność wytłaczania z rozdmuchiwaniem, jako metody wytwarzania folii nanokompozytowych o osnowie z PLA, charakteryzujących się korzystnymi właściwościami mechanicznymi.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The modification of polypropylene (PP) by nanoadditives (NA) is an effective way to prepare the fibres with advanced properties for textile and technical application. The modification of polypropylene fibres by NA exhibit the change in morphology of modified PP fibres. This paper studies the influence of Cloisite 15A and polyvinyl alcohol on the properties of modified polypropylene/polyvinyl alcohol (PP/PVA) as well as modified polypropylene/polyvinyl alcohol/Cloisite 15A (PP/PVA/CL) fibres. The thermal, mechanical and barrier properties as well as the dyeability of modified PP fibres were evaluated. The results show that the thermal properties of semicrystalline modified PP fibres depend on used additives (PVA and CL) as well as on the conditions of their preparation or treatment. The changed morphology of modified PP fibres provides them with better dyeability.
PL
Modyfikacja włókien polipropylenowych (PP) nanododatkami (NA) jest efektywną drogą otrzymywania włókien o udoskonalonych właściwościach, przeznaczonych na tekstylia i zastosowania techniczne. Modyfikacja włókien PP nanododatkami powoduje zmiany morfologii modyfikowanych włókien. Artykuł analizuje wpływ Cloisite 15A i alkoholu poliwinylowego (PVA) na właściwości modyfikowanych włókien PP/PVA i PP/PVA/NA. Oceniano termiczne, mechaniczne i barierowe właściwości tych włókien, jak również ich wybarwialność. Wyniki wykazują, że właściwości termiczne półkrystalicznych, modyfikowanych włókien PP zależą od zastosowanego modyfikatora (PVA lub NA) jak również od sposobu przygotowania i obróbki nanododatku i mieszaniny. Zmieniona morfologia modyfikowanych włókien PP powoduje również ich lepszą wybarwialność.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
We investigated the influence of the ultrasound disintegration of montmorillonite (MMT) nanoadditions before inserting them into the spinning solution on the structure and properties of fibres spun from a polyacrylonitril (PAN) nanocomposite. The supermolecular structure, the porosity, and the tenacity were characterised, and the distribution of the nanoaddition on the fibre surface was evaluated. The fibres were formed under conditions related to those for manufacturing fibres with a high tensile strength, and alternatively under conditions appropriate for obtaining fibres with increased porosity, but with tensile strength at a level which would enable their further processing by carbonisation in order to obtain carbon fibres.
PL
Zbadano wpływ ultradźwiękowego rozpraszania nanododatku, przed wprowadzeniem do roztworu przędzalniczego, na strukturę i właściwości włókien z nanokompozytu poliakrylonitrylowego (PAN). Scharakteryzowano strukturę nadmolekularną i porowatość, oznaczono wytrzymałość właściwą oraz oceniono rozkład nanododatku na powierzchni włókien. Włókna formowano w warunkach odpowiadających otrzymaniu włókien o wysokiej wytrzymałości oraz alternatywnie w warunkach odpowiadających uzyskaniu włókien o zwiększonej porowatości, przy zachowaniu poziomu wytrzymałości na poziomie umożliwiającym przeprowadzenie procesu karbonizacji.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper we have examined the rheological properties of spinning solutions of polyimideamide (PIA) nanocomposite containing different amounts of montmorillonite (MMT) in the form of the Nanomer PGW (produced in the USA), modified with aminododecane acid with octadecylamine. It has been found that regardless of the content and type of MMT, the solutions of PIA-MMT nanocomposite in N-methylopyrrolidone are non-Newtonian fluids rarefied by shearing without flow limit. The rheological properties of PIA nanocomposite spinning solutions depend not only on the content of MMT, but also on the type of its modifier.
PL
Zbadano właściwości reologiczne roztworów przędzalniczych nanokompozytu poliimidoamidowego (PIA) o różnej zawartości montmorylonitu (MMT). Stosowano MMT ‘Nanomer PGW’, MMT modyfikowany kwasem aminododekanowym i MMT modyfikowany oktadecyloaminą. Stwierdzono, iż niezależnie od ilości i rodzaju modyfikatora MMT, roztwory nanokompozytu PIA w NMP są cieczami nienewtonowskimi, rozrzedzonymi ścinaniem, bez granicy płynięcia. Właściwości reologiczne płynów przędzalniczych nanokompozytu PIA uzależnione są nie tylko od ilości MMT ale także od rodzaju jego modyfikatora.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The majority of research on polymer/layered silicate nanocomposite (PLSN) has focused on molded bulk materials with very few recent studies reporting on the formation of PLSN fibres. Hence, more research needs to be conducted in this area in order to better understand the formation and properties of PLSN nanofibres. In this paper composite fibres of PA6, and organically modified montmorillonite (MMT) of the type Cloisite 15A , were formed from the melt by means of a laboratory spinning machine. Fibres were extruded from the melt at a temperature of 240 °C and spun at take up velocities of 1200, 860, 460 m/min and extrusion velocity of 26 m/min. For the investigations we selected four kinds of manufactured undrawn filaments with the following compositions (by weight): 100/0, 99/1, 98/2 and 95/5 PA6/MMT. The effect of the MMT filler on PA6 crystalline morphology was examined by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), IR microspectrocopy and differential scanning calorimetry (DSC). Because all the types of the fibres studied displayed both α and γ crystals, FTIR spectra were performed in wavenumber regions consisting of characteristic bands of these two polymorphs as well as the Si-O stretching wavenumber region. Analysis of FTIR spectra was performed by means of two-dimensional (2D) correlation spectroscopy. This technique revealed the composition-induced structural changes in the PA6/MMT composite fibres in detail. It was found that the content of montmorillonite in the core is higher than in the skin of the fibre, suggesting that during the formation process of the PA6/MMT composite fibres, montmorillonite was pushed into the fibre core.
PL
Praca przedstawia wyniki badań termicznych i spektroskopowych kompozytowych włókien z mieszaniny poliamidu 6 (PA6) z nanonapełniaczem, którym był organicznie modyfikowanym montmorylonit (MMT) Cloisite 15A. Badano zarówno włókna z czystego PA6 jak również zawierające 1%, 2%, i 5% MMT. Włókna formowano z czterema różnymi prędkościami odbioru: 1200, 860, 460 i 26 m/min. Ponieważ stosowany nanonapełniacz silnie wpływa na tworzenie się różnych odmian polimorficznych struktury krystalicznej PA6, w badaniach spektroskopowych analizowano pasma absorbcyjne charakterystyczne dla odmian krystalicznych α i γ PA6. Obecność montmorylonitu monitorowano obecnością pasma drgań rozciągających Si-O. Do analizy zmian absorbancji pasm w funkcji zwartości MMT zastosowano metodę dwuwymiarowej spektroskopii korelacyjnej w podczerwieni (2D FTIR). Ponadto metodą mikroskopii w podczerwieni zbadano rozkład nanonapełniacza w poprzek osi włókna. Stwierdzono wyższą zawartość MMT w rdzeniu włókna w porównaniu z jego warstwą naskórkową.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
We carried out an analysis of the influence of fibre-forming conditions by wet spinning PAN fibres which include montmorillonite (MMT), on the porous structure, sorption & strength properties of the fibres. The fibres obtained are characterised by a maximum tenacity pf up to 23 cN/tex at a low total pore volume. The presence of Si and Mg in the fibres was confirmed on the basis of images obtained with the use of a scanning electron microscope (SEM), equipped with an energy dispersion analyser of EDX radiation.
PL
Przeprowadzono analizę wpływu warunków formowania na strukturę porowatą, właściwości sorpcyjne i wytrzymałościowe prekursorowych włókien PAN zawierających montmorylonit (MMT). Otrzymane włókna odznaczają się, przy niskiej całkowitej objętości por, wytrzymałością maksymalnie do 23 cN/tex. Obecność we włóknach Si i Mg potwierdzona została na podstawie zdjęć, wykonanych za pomocą elektronicznego mikroskopu skaningowego z analizatorem dyspersji energii charakterystycznego promieniowania EDX.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
An analysis was carried out concerning the influence of coagulation bath temperature on the porous structure and the sorption & strength properties of polyacrylonitrile (PAN) fibres which include montmorillonite (MMT). We stated that fibres formed at a temperature of 25 °C were characterised by maximum tenacity at the level of 19 cN/tex. Obtaining fibres with increased total pore volume up to 0.34 cm3/g, which is beneficial for the medical purposes of the carbon fibres obtained from the PAN fibres discussed, requires the solidification process to be conducted in a coagulation bath at a temperature of 35 °C.
PL
Przeprowadzono analizę wpływu temperatury kąpieli zestalającej na strukturę porowatą, właściwości sorpcyjne i wytrzymałościowe włókien PAN z montmorylonitem. Stwierdzono, że najwyższą wytrzymałość właściwą na poziomie 19 cN/tex charakteryzują się włókna formowane w temperaturze 25 °C. Uzyskanie całkowitej objętości por podwyższonej do 0,34 cm3/g korzystnej ze względu na medyczne przeznaczenie włókien węglowych otrzymywanych w dalszych procesach z badanych włókien PAN wymaga prowadzenia procesu zestalania w kąpieli o temperaturze 35 °C.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.