Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie dyfraktometrii rentgenowskiej do badania morfologii polimerów stosowanych do produkcji geosyntetyków

Bączek Marcin, Ślusarczyk Czesław

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2022

|

Vol. 3 (23)

10--20

EN

X-ray methods are very useful tools for the structural characterization of polymer systems. Considering the angular range in which X-ray scattering is registered, one can distinguish wide-angle (WAXS) and small-angle (SAXS) X-ray scattering techniques. WAXS method is most frequently used to characterize crystalline regions in semicrystalline polymers. By means of these method one can estimate the weight fraction of the crystalline regions (i.e. the degree of crystallinity), the mean sizes of crystallites and the orientation of crystallographic planes towards the chosen direction. WAXS can also be used to determination of polymorphism in polymers. Application of SAXS method to the investigation of two-phase polymer systems yields information about the long period of the lamellar structure, the thickness of crystalline regions in lamellar stacks and the thickness of the transition layer between crystalline and amorphous regions. For amorphous two-phase polymers SAXS permits determination of the correlation lenght which is connected with mean sizes one of the phase. In the case of fractal systems SAXS is used to estimate the fractal dimension. This paper will briefly discuss individual X-ray methods and present specific examples of their applications in the evaluation of the supermolecular structure of several selected types of fibers made of polymers used for the production of geosynthetics, i.e. polyester (PES) and polyacrylonitrile (PAN).

2

PET/Cloisite®15A composite fibers – studies on the structure and the flame inhibition mechanism

Fabia Janusz, Gawłowski Andrzej, Rom Monika, Ślusarczyk Czesław, Biniaś Włodzimierz, Brzozowska-Stanuch Anna, Puchalski Michał

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

622--631

EN

The improvement of poly(ethylene terephthalate) (PET) fibers flame retardancy is usually achieved by using antipyrenes, which may be incorporated into polyester molecules during polycondensation or are physically mixed with polymer in the fiber formation process. In this article we present an alternative method to reduce the flammability of PET fibers and fabrics which is analogous to dyeing them with a dispersed dyes in a high temperature bath. We have tested this method many times using various modifiers so far. This time, we applied a commercial organophilized montmorillonite Cloisite®15A (C15A). In the presented work, using Limited Oxygen Index (LOI) flammability tests and the thermogravimetric analysis (TGA) method, the effectiveness of the modification used was demonstrated and its optimal variant was determined. Based on Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR) studies, the existence of interactions between PET macromolecules and the C15A modifier in the entire temperature range of the oxidative degradation was confirmed. Using the Wide-Angle X-ray Scattering (WAXS) and Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) methods, the basic parameters of the nanostructure of the studied fibers were determined, and their nanocomposite nature was confirmed. The most important goal, which was successfully achieved, was to explain the mechanism of flame inhibition by the applied modifier C15A.

PL

Poprawę właściwości palnych włókien poli(tereftalanu etylenu) (PET) można uzyskać w wyniku zastosowania uniepalniaczy, które mogą być wprowadzane do mieszaniny reakcyjnej podczas polikondensacji poliestru lub fizycznie mieszane z polimerem w procesie tworzenia włókien. W niniejszym artykule przedstawiono alternatywną metodę zmniejszania palności włókien i wyrobów tekstylnych z PET, analogiczną do procesu ich barwienia rozproszonymi barwnikami w kąpieli wysokotemperaturowej. Metodę tę testowaliśmy już wielokrotnie przy użyciu różnych modyfikatorów. Tym razem zastosowaliśmy handlowo dostępny organofilizowany montmorylonit Cloisite®15A (C15A). Za pomocą testów palności (określano wartość LOI – wskaźnika tlenowego) oraz analizy termograwimetrycznej (TGA) wykazano skuteczność zastosowanej modyfikacji i określono jej optymalny wariant. Na podstawie badań spektroskopowych FT-IR (spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera) potwierdzono występowanie oddziaływań między makrocząsteczkami PET i modyfikatora C15A w całym zakresie temperatury, obejmującym proces degradacji oksydacyjnej. Metodami szeroko i mało kątowej dyfrakcji rentgenowskiej (WAXS i SAXS) określono podstawowe parametry nanostruktury badanych włókien oraz potwierdzono ich nanokompozytowy charakter. Wyjaśniono także mechanizm inhibitowania płomienia przez zastosowany modyfikator C15A.

3

Effect of graphene oxide additive on the structure of composite cellulose fibers

Gabryś Tobiasz, Ślusarczyk Czesław

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 9

646--650

EN

The paper presents results of investigations on the effect of the addition of graphene oxide (GO) on the structural properties of composite cellulose fibers (CEL). GO/CEL fibers were obtained from a solution of CEL in ionic liquid – 1-ethyl-3-methylimidazole acetate – with the addition of GO dispersion in DMF. A classic wet spinning method was used using water and methanol as coagulants. Results have shown that the addition of GO increases the crystallinity of fibers to 31–40.8%. Moreover, these results indicate a significant impact of the coagulant used in the fiber forming process. Methanol coagulated fibers have greater porosity and larger pore sizes than water coagulated fibers.

PL

Przedstawiono badania wpływu dodatku tlenku grafenu (GO) na właściwości strukturalne kompozytowych włókien celulozowych (CEL). Włókna GO/CEL otrzymywano z roztworu CEL w cieczy jonowej – octanie 1-etylo-3-metyloimidazolu – z dodatkiem dyspersji GO w DMF. Zastosowano klasyczną metodę formowania włókien na mokro z zastosowaniem wody oraz metanolu jako koagulantów. Badania wykazały, że dodatek GO wpływa na wzrost stopnia krystaliczności włókien do wartości 31–40,8%. Ponadto wyniki te wskazują na znaczny wpływ koagulantu stosowanego w procesie formowania włókien na ich strukturę. Włókna koagulowane metanolem mają większą porowatość i większe rozmiary porów niż włókna koagulowane wodą.

4

Studies of Structural Changes in PAN Fibers with Various Initial Structures under the Influence of Thermal Treatment in Media

Marczak Ewa, Marczak Piotr, Sztajnowski Sławomir, Lipp-Symonowicz Barbara

Autex Research Journal

|

2019

|

Vol. 19, no. 3

217--227

EN

The aim of the paper is to assess the range and the mechanisms of transformations of the molecular structure and the physical microstructure of polyacrylonitrile (PAN) fibers produced by various manufacturers under the influence of thermal treatment in different conditions. The thermal treatments were carried out in different media (such as air, water, and steam), at various temperatures, and using different periods of treatment. Changes in the molecular structure were assessed using infrared (IR) absorption spectroscopy and evaluation of the differences in molecular cohesion energy of the fiber material during the dissolution processes. Changes in the fibers’ physical microstructure were investigated using densitometric, IR spectrophotometric, and X-ray diffraction methods; for assessment of both the reconstruction process of the paracrystalline matter of the fibers and the changes in the fibers’ total orientation, interferential polarization microscopy was used.

5

Zastosowanie poli(metakrylanu-N,N-dimetyloaminoetylenowego) do otrzymywania włóknin

Zielińska Dorota

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2018

|

z. 74

87--103

PL

W pracy wykonano syntezy poli(metakrylanu-N,N-dimetyloaminoetylenowego) – PDAMA przy użyciu dwóch metod polimeryzacji: roztwo-rowej oraz blokowej. Otrzymano polimery o liczbowo średniej masie cząsteczkowej odpowiednio: 10 850 g/mol oraz 146 300 g/mol. Budowa chemiczna została potwierdzona przy użyciu technik spektroskopowych: magnetycznego rezonansu jądrowego – NMR oraz spektroskopii w podczerwieni – FTIR. Natomiast strukturę nadcząsteczkową określono przy użyciu metody szerokokątowej dyfrakcji rentgenowskiej – WAXS. Wyniki przeprowadzonych badań sugerują postać amorficzną polimerów, a przeprowadzona analiza termiczna wykazuje, że przerób PDAMA technikami stopowymi jest niemożliwy. W następnym etapie prac zbadano właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne wodnych roztworów polimerów. Badania wykazały, iż zarówno polimer otrzymany na drodze polimeryzacji blokowej, jak i polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej, charakteryzuje się właściwościami przeciwdrobnoustrojowymi wobec bakterii: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Eschericha coli ATCC 10536 coli oraz grzybów: Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404. Głównym celem prac badawczych było otrzymanie włókniny z PDAMA. W niniejszej pracy zastosowano metodę rozdmuchu roztworu polimeru. Przeprowadzone badania pokazały, iż włókninę można otrzymać jedynie z polimeru wytworzonego na drodze polimeryzacji blokowej, który charak-teryzuje się znacznie wyższą masą cząsteczkową niż polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej. Określono zakres stężenia roztworu polimeru, z którego można wytworzyć włókninę. Morfologia laboratoryjnej partii włókniny została zobrazowana przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) a struktura nadcząsteczkowa zbadana metodą spektroskopii rentgenowskiej. Ze względu na znaczną rozpuszczalność materiału wykonano procedurę radiacyjnego i chemicznego sieciowania polimeru. Została wyznaczona aktywność biostatyczna otrzymanej partii laboratoryjnej włókniny.

EN

The synthesizes poly(N,N-dimethylaminoethylmethacrylate) using two polymerization methods: solution and block were done. Average molecular weight of obtained polymers were: 10 850 g/mol and 146 300 g/mol. Molecular structure was confirmed by nuclear magnetic resonance – NMR and infrared spectroscopy – FTIR. The supermolecular structure was determined by Wide Angle X-ray Scattering – WAXS. The results of the studies suggest an amorphous form of the polymers. A thermal analysis shows that processing of PDAMA by melting techniques is impossible. In next step of work the antimicrobial and antifungal properties of aqueous solution of polymers were investigated. Studies have shown that both polymers have antibacterial and antifungal properties against bacetria: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 10536 and fungi: Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404. The main objective of the study was to developed PDAMA nonwoven. The solution blow spinning technique was used. Studies have shown that there is a possibility to obtain nonwowen form PDAMA but only from a polymer synthesized by block polymerization, which is characterized by the higher molecular weight than the polymer obtained by solution polymerization. The range of concentration of the polymer solution to produce a nonwoven was determined. The fibre morphology was determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and supermolecular structure was examined by Wide Angle X-ray Scattering. Due to high solubility of material the radiation and chemical crosslinking of the structure PDAMA nonwoven were done. The biostatic activity of the obtained of nonwoven was determined.

6

Glycolide/L-Lactide Copolymer (PGLA) Fibers Formed by Wet Spinning from Solution and Modified with Ceramic Nanoadditives

Król P., Szparaga G., Mikołajczyk T., Puchalski M., Boguń M.

Autex Research Journal

|

2018

|

Vol. 18, no. 3

258--268

EN

The paper presents the results of research into glycolide/L-lactide copolymer (PGLA) fiber formation by wet spinning from solution. The selected process conditions led to fibers with a specific tensile strength of more than 35 cN/tex. Furthermore, ceramic nanoadditives such as hydroxyapatite (HAp) and β-tricalcium phosphate (β-TCP) were used to obtain fibers with osteoconductive properties. It was found that the ceramic nanoadditives reduced the specific strength of fibers (to 24 cN/tex for β-TCP and to 27 cN/tex for HAp). The paper also presents wide-angle X-ray scattering (WAXS) evaluation of the supramolecular structure of the fibers as well as their porosity parameters and microscopic structure. The obtained fibers were woven into a textile fabric with potential applications in biomedical engineering.

7

Modification of polyamide 6 fibers with water-glass in the bath method

Gawłowski A., Fabia J., Ślusarczyk C., Brzozowska-Stanuch A., Graczyk T., Janicki J.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 11-12

861--867

EN

High temperature (HT) bath method was used to produce the flame-retardant polyamide 6 (PA6) fibers, analogous to dyeing using dispersed dyes. The modification process was carried out in a bath containing flame-retardant and a surfactant (dispersant). An ecological commercial product – so-called soda water-glass, i.e., aqueous sodium silicate solution (WG) – was used as flame-retardant. The resulting flame-retardant effect was evaluated on the basis of the limiting oxygen index (LOI) method. The thermal properties of the examined fibers were determined using differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA). Basic mechanical testing of fibers was also performed. Fiber burning residues were characterized on the basis of photographs obtained by scanning electron microscopy (SEM). Changes in the supermolecular structure of PA6 fibers after the modification were discussed using wide-angle X-ray scattering (WAXS). As a result of the proposed modification of PA6 fibers a small but sustained increase in the flame-retardant effect was obtained.

PL

Włókna z poliamidu 6 (PA6) o zmniejszonej palności wytworzono z zastosowaniem metody kąpielowej HT (high temperature), prowadzonej w sposób analogiczny do barwienia włókien barwnikami zawiesinowymi. Kąpiel modyfikująca zawierała uniepalniacz oraz środek powierzchniowo czynny (dyspergator). Środkiem uniepalniającym był ekologiczny produkt handlowy o nazwie szkło wodne sodowe – wodny roztwór krzemianu sodu (WG). Uzyskany efekt trudnozapalności oceniano na podstawie wyznaczonego indeksu tlenowego (LOI). Właściwości termiczne badanych włókien określano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i analizy termograwimetrycznej (TGA). Wykonano też podstawowe badania wytrzymałości mechanicznej włókien. Pozostałości po spaleniu włókien charakteryzowano na podstawie fotografii uzyskanych techniką elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM). Zmiany w strukturze nadcząsteczkowej włókien PA6 poddanych modyfikacji oceniano z wykorzystaniem szerokokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS). W wyniku zaproponowanej modyfikacji uzyskano niewielkie, ale trwałe zmniejszenie palności włókien PA6.

8

Określenie wpływu ilości utwardzacza na przebieg reakcji utwardzania i wybrane właściwości kompozycji ciekłokrystalicznej żywicy epoksydowej

Kisiel Maciej

Chemical Technology & Biotechnology

|

2017

|

Vol. 1

23--43

PL

W pracy opisano proces sieciowania ciekłokrystalicznej żywicy epoksydowej bis[4-(10,11-epoksyundekanoiloksy)benzoesanu] p-fenylenu (MU22). Jako utwardzacz wykorzystano aminę aromatyczną 4,4’-diaminodifenylometan (DDM). Stosunek molowy reagentów w kompozycji MU22/DDM zmieniano w zakresie od 0,8 do 1,2 (ilość atomów wodoru w grupie aminowej w przeliczeniu na grupę epoksydową). Reakcję monitorowano metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej DSC, stopień przereagowania oceniano przy użyciu spektroskopii ATR-FTIR. Proces sieciowania przeprowadzono bez iw polu magnetycznym. Scharakteryzowano właściwości termiczne, termo-mechaniczne i morfologię kompozytów MU22/DDM (1/0,8), MU22/DDM (1/1) i MU22/DDM (1/1,2) używając metod DSC, DMA oraz WAXS. Analiza WAXS potwierdziła orientację ugrupowań mezogenicznych w polu magnetycznym.

EN

The crosslinking process of the liquid-crystalline epoxy resin bis[4-(10,11-epoxy-undecanoyloxy)benzoate] p-phenelene was described. The aromatic amine 4,4’-diaminodiphenylmethane (DDM) was used as a curing agent. The stoichiometry of MU22/DDM composition was varied; the molar ratio of amine hydrogen-epoxy groups ranged from 0,8 to 1,2. The reaction was monitored by differential scanning calorimetry (DSC), conversion was estimated using ATR-FTIR spectroscopy. The crosslinking process was carried out without and with magnetic field. The thermal, thermomechanical properties and morphology of MU22/DDM (1/0,8), MU22/DDM (1/1) and MU22/DDM (1/1,2) compositions were studied with use of DSC, DMA and WAXS techniques. Orientation of mesogenic groups in magnetic field was confirmed during WAXS analysis.

9

Structural transformation of terpolymer poly(L-lactide-glycolide-trimethylene carbonate) with shape memory effect during the degradation process

Rom M., Fabia J., Ślusarczyk C., Janicki J., Kasperczyk J., Dobrzyński P.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 7-8

562--568

EN

The purpose of this study was to analyze the changes of the structure of shape memory polymer (SMP) surgical staple made from poly(L-lactide-glycolide-trimethylene carbonate) during in vitro degradation. It is crucial to understand the structure and properties of SMP biomedical polymers during the degradation process as their biodegradation rate should match the therapeutic period. It was confirmed that degradation results in a decrease of Tg and that degradation at a temperature above Tg involves faster dynamics. The hydrolysis of amorphous regions lead to increased crystallinity and erosion of the polymer.

PL

Analizowano zmiany zachodzące w strukturze klamry chirurgicznej wykonanej z polimeru z pamięcią kształtu, podczas degradacji prowadzonej w warunkach in vitro. Istotne znaczenie ma określenie wpływu tych zmian na właściwości fizyczne materiału klamry, ponieważ biodegradacja nie może zakłócać procesu terapeutycznego. Stwierdzono, że degradacja polimeru prowadzi do obniżenia wartości temperatury zeszklenia (Tg). W temperaturze powyżej wartości Tg obserwowano zwiększoną dynamikę procesu degradacji. W wyniku hydrolizy obszarów amorficznych zwiększał się stopień krystaliczności, a w skali mikroskopowej następowała erozja tworzywa.

10

Changes of crystalline structure of poly(ethylene terephthalate) fibers in flame retardant finishing process

Fabia J., Gawłowski A., Graczyk T., Ślusarczyk C.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 7-8

557--561

EN

The poly(ethylene terephthalate) (PET) fibers of improved flammability were investigated. The modification applied to classic PET fibers consisted in a wet flame-retardant treatment of the fabrics during the dyeing process. In this study we took an attempt to describe the supermolecular structure of the flame retardant PET fibers with different content of the modifier as a function of a temperature of the flame retardant finishing process and additionally the structure transformation during the ageing process. To evaluate the crystalline structure of fibers differential scanning calorimetry (DSC) and wide angle X-ray scattering measurements (WAXS) were used.

PL

Przedmiotem badań były włókna z poli(tereftalanu etylenu) (PET) poddane uniepalniającej modyfikacji. Polegała ona na wykańczalniczej kąpieli barwiącej z udziałem określonej ilości substancji ograniczających palność. Opisano wpływ ilości zastosowanego modyfikatora oraz temperatury obróbki na strukturę nadcząsteczkową badanych włókien. Oceniano też zmiany tej struktury w toku starzenia modyfikowanych włókien w warunkach atmosferycznych, w okresie 5 lat. Strukturę krystaliczną uniepalnionych włókien PET charakteryzowano z zastosowaniem metod różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz szerokokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS).

11

Influence of calcination parameters on physicochemical and structural properties of co-precipitated magnesium silicate

Ciesielczyk F., Bartczak P., Klapiszewski L., Paukszta D., Piasecki A., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2014

|

Vol. 50, iss. 1

119--129

EN

Physicochemical properties of different oxide systems depend mostly on the method of their preparation and classification, so the main aim of the study was to obtain the MgO·SiO2 hybrid in an aqueous solution and its calcination under assumed conditions. Research scope included evaluation of the effect of the basic parameters of the calcination process (time and temperature) on the structural properties of the final materials. Products obtained by the proposed method were thoroughly characterized. The chemical composition, crystalline structure, morphology and nature of the dispersion as well as parameters of the porous structure were established. The results of research in a decisive manner confirmed the possibility of designing the properties of inorganic oxide systems such as MgO·SiO2, which will definitively scheduled into potential directions for their use.

12

Mercerisation of Rapeseed Straw Investigated with the Use of WAXS Method

Paukszta D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2013

|

Vol. 21, no. 5 (101)

19--23

EN

The aim of this research project was to investigate the mercerisation process of natural rapeseed straw used to manufacture composites with thermoplastic polymers. Alkali treatment of the native cellulose causes polymorphic transition to cellulose II and, consequently, improvement of mechanical properties of natural lignocellulosic materials. Different concentrations of alkali solutions were employed in the course of the rape (Brassica napus) mercerisation of Kaszub and Californium varieties: 5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, & 25%, and the process lasted for 1, 2, 3 4, 5, 7.5, 10, 15, 30, 60, 90 and 120 minutes, respectively. The structural transformation from cellulose I to cellulose II for rapeseed straw after alkali treatment with sodium hydroxide was investigated by means of the wide-angle X-ray scattering (WAXS) method. The X-ray diffraction pattern was recorded within the angle range of 5 - 30° 2Θ. The polymorphic transition was calculated on the basis of the individual areas under the peaks of both cellulosic forms. It was found that the amount of cellulose II in wooden parts of rapeseed straw depended on the concentration of alkali solution as well as on the time of chemical treatment. It was further found that the great efficiency of Cellulose I → Cellulose II transition (over 50%) was observed for both experimental varieties at a wide range of the concentrations applied, from 12.5 to 20%, when the process was conducted for at least 5 minutes. This result indicates a different behaviour of rapeseed straw in comparison with such other lignocellulosic materials as wood or natural fibres. There were no structural differences found between various rapeseed straw varieties in the mercerisation process. On the basis of the degree of cellulose crystallinity in rapeseed straw after alkali treatment, no degradation of lignocellulosic material was found to occur in the above-mentioned conditions.

PL

Celem pracy było zbadanie procesu merceryzacji rozdrobnionej słomy rzepakowej mogącej znaleźć zastosowanie jako lignocelulozowy napełniacz kompozytów z termoplastyczną osnową. Proces ten powoduje przemianę polimorficzną celulozy natywnej w celulozę II cechującą się lepszymi właściwościami mechanicznymi. Badaniom poddano słomę rzepakową dwóch odmian Kaszub oraz Californium, stosując stężenia zasady NaOH od 5 do 25% w czasie prowadzenia procesu od 1 minuty do 120 minut. Badania przemiany polimorficznej przeprowadzono metodą szerokokątowej dyfrakcji promieni rentgenowskich. Stwierdzono, że zawartość celulozy II w zdrewniałych częściach słomy rzepakowej zależy zarówno od zastosowanego stężenia zasady jak i od czasu prowadzenia procesu. Największa efektywność przejścia fazowego Celuloza I → Celuloza II (ponad 50%) została stwierdzona przy stosowaniu stężeń w zakresie 12,5 – 20%, przy procesie alkalizacji trwającym nie mniej niż 5 minut. Wyniki badań wskazują, że proces merceryzacji słomy rzepakowej zachodzi w odmienny sposób niż dla innych materiałów lignocelulozowych, na przykład dla naturalnych włókien czy drewna. Ponadto na podstawie wyznaczonego stopnia krystaliczności celulozy stwierdzono, że w stosowanych warunkach nie wystąpiły procesy degradacji słomy rzepakowej pod wpływem środowiska alkalicznego.

13

Research in the Supermolecular Structure and Morphology of Chitosan Applied in the Preparation of Dressing Nonwovens

Brzoza-Malczewska K., Janicki J., Ślusarczyk C., Biniaś W., Malczewski G.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

154--159

EN

Results of research in the preparation of nonwovens containing chitosan salts used as a binding agent are presented. The supermolecular structure of chitosan salts was assessed by the use of wide angle X-ray scattering (WAXS). The crystallinity degree and crystal dimensions were examined. Morphology was assessed by means of optical microscopy.

PL

Praca dotyczy selekcji soli chitozanu dla łączenia optymalnych warstw włókninowych struktur opatrunków medycznych. Jako włókninę stosowano runo z włókien wiskozowych i polipropylenowych. W artykule przedstawiono badania dotyczące otrzymywania włóknin z runa włókninowego z udziałem modyfikowanych soli chitozanu jako środka wiążącego. Strukturę nadcząsteczkową soli chitozanu oceniono przy wykorzystaniu metody szerokokątowego rozpraszania promieni rentgenowskich (WAXS): zbadano stopień krystaliczności i rozmiary krystalitów. Strukturę morfologiczną natomiast oceniono przy wykorzystaniu mikroskopu optycznego.

14

Wpływ warunków dyspergowania montmorylonitu w żywicy epoksydowej na właściwości mechaniczne i morfologię nanokompozytów

Pawelec Z., Kostrzewa M., Bakar M.

Tribologia

|

2011

|

nr 5

169-180

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i morfologii nanokompozytów polimerowych z osnową epoksydową i glinokrzemianem. Jako napełniacz zastosowano montmorylonit (MMT) Closite 30B. Stwierdzono, że jego obecność korzystnie wpływa na właściwości mechaniczne żywicy epoksydowej. Zastosowano kilka sposobów dyspergowania MMT w żywicy epoksydowej: dyspergowanie mechaniczne, (prędkość obrotowa 9500 i 20500 obr./min), dyspergowanie ultradźwiękowe (amplituda 50 i 100%) oraz metodę skojarzoną łączącą dyspergowanie mechaniczne i ultradźwiękowe (prędkość 9500 obr./min, amplituda 100%). Czas dyspergowania był jednakowy dla wszystkich metod (10 min). Właściwości wytrzymałościowe nanokompozytów zależą istotnie od sposobu dyspergowania napełniacza. Wyniki badań otrzymane za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i szerokokątowej dyfraktometrii rentgenowskiej (WAXS) wskazują, że uzyskano równomierne zdyspergowanie napełniacza i exfoliację warstw glinokrzemianu.

EN

The paper presents of the investigation of mechanical properties and morphology of epoxy matrix nanocomposites. Montmorylonite (MMT) Closite 30B was used as aluminosilicate nanofiller. It has been found that presence of nanofiller has a beneficial effect on the mechanical properties of epoxy resin. Some methods of dispegation of MMT in epoxy resin were used: mechanical dispergation (9500 and 20500 rpm), ultrasonic dispergation (amplitude of 50 and 100%). Dispergation time (10 min) was the for all used methods. The mechanical strength of nanocomposites depends significantly on the method of dispergation. Results os Scanning Elektron Microscopy (SEM) and Wide Angle X-ray Scattering (WAXS) investtigations show that the nanofiller has been uniforly dispergated and the exfoliation of aluminosilicate layers has taken place.

15

New Commercial Fibres Called 'Bamboo Fibres' - Their Structure and Properties

Lipp-Symonowicz B., Sztajnowski S., Wojciechowska D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 1 (84)

18-23

EN

Bamboo f bres are gaining more and more attention on the world market. Producers claim that their products are made from natural, ecological material of many exceptional properties characteristic for natural bamboo f bres. There are many obscurities involving bamboo f bres, which lead potential clients to misunderstandings. In the world a campaign is underway to reveal the truth behind these questionable f bres. In this paper, the authors try to prove, by scientif c means, that so-called bamboo f bres are in reality man-made viscose f bres made from bamboo cellulose.

16

Strength Properties of Polyacrylonitrile (PAN) Fibres Modified with Carbon Nanotubes with Respect to their Porous and Supramolecular Structure

Mikołajczyk T., Rabiej S., Szparaga G., Boguń M., Fraczek-Szczypta A., Błażewicz S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 6 (77)

13--21

EN

This work was dedicated to the investigation of the influence of the effect of carbon nanotubes on the porous and supramolecular structure of precursor polyacrylonitrile (PAN) fibres. A relationship was found between the structure of the fibers produced in a two-stage and three-stage drawing process and the strength properties of those fibres. The structural parameters and properties of PAN fibres modified with carbon nanotubes were compared with corresponding values for the fibres without nanoadditives. It was found that the introduction of carbon nanotubes into the material of PAN fibres increases their deformability at successive stages of drawing to a degree depending on the type of nanotube. This was the main reason for their higher strength properties in comparison with the fibres without a nanoadditive.

PL

W pracy zbadano wpływ rodzaju nanorurek węglowych na strukturę porowatą i nadmolekularną prekursorowych włókien poliakrylonitrylowych. Ustalono związek pomiędzy strukturą wytworzoną po dwu i trójetapowym procesie rozciągania, a właściwościami wytrzymałościowymi tych włókien. Parametry strukturalne i właściwości włókien PAN modyfikowanych nanorurkami węglowymi porównano z odpowiednimi wskaźnikami dla włókien niezawierających nanododatku. Stwierdzono, iż z wprowadzeniem do tworzywa włókien PAN nanorurek węglowych związane jest zwiększenie podatności na deformację w kolejnych etapach rozciągu w stopniu uzależnionym od rodzaju nanorurek. Stanowi to główną przyczynę ich wyższych właściwości wytrzymałościowych w porównaniu do włókien bez nanododatku.

17

Metody instrumentalne w identyfikacji mieszanin poliolefin

Sterzyński T., Piszczek K., Banasiak-Bula A., Skórczewska K.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2008

|

Nr 5

37-39

PL

Metodą spektrofotometrii IR i rentgenografii WAXS identyfikowano poliolefiny i ich mieszaniny. Stwierdzono, że metodą WAXS można odróżnić mieszaniny PP z PE od kopolimerów propylenu z etylenem, na co nie pozwala analiza widm IR.

EN

IR spectrophotometery and X-ray crystallography were used in the identification of polyolefines and its mixtures. It was confirmed that WAXS measurements permit to differentiate PP and PE mixture from copolymers of propylene with ethylene what cannot be made by IR spectrophotometry.

18

X-ray Investigations of the Biodegradation Capacity of PBSA in LDPE/PBSA Blends

Sobocińska K., Garbarczyk J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 6 (71)

81--84

EN

The interdependence between the crystallinity of poly(butylene succinate-co-adipate) (PBSA) and its biodegradation capacity in blends with low-density polyethylene LDPE has been studied. The LDPE/PBSA blends were prepared by extrusion. As a compatibilizing agent, block copolymer polystyrene-block-poly-(ethylene-co-butylene)-block-polystyrene (FG) modified by maleic anhydride was used. The biodegradation test was performed in a soil and the crystallinity was analysed by the WAXS method. It was found that, six months after the test in question, the degradation of the crystalline part of PBSA took place. In the presence of FG, the PBSA degraded more rapidly due to the lower degree of crystallinity of the polyester.

PL

Analizowano zależność między krystalicznością poli(bursztynianu-co-adypinianu butylenu) (PBSA), a jego zdolnością do biodegradacji w mieszaninach z polietylenem niskiej gęstości (LDPE). Mieszaniny LDPE/PBSA otrzymano metodą wytłaczania. Jako środek wiążący zastosowano kopolimer blokowy polistyren-b-(etylen-co-butylen)-b-polistyren szczepiony bezwodnikiem maleinowym (FG). Test biodegradacji mieszanin LDPE/PBSA wykonano w glebie. Stopień krystaliczności składników mieszanin badano za pomocą szerokokątowego promieniowania rentgenowskiego (WAXS). Badanie WAXS wykazało, że po sześciu miesiącach biodegradacji w glebie, degradacji uległa również faza krystaliczna poliestru. Dodatek środka wiążącego FG spowodował, że PBSA podczas testu ulegał biodegradacji w sposób bardziej gwałtowny. Było to spowodowane obniżeniem stopnia krystaliczności poliestru w obecności FG.

19

The Transition Phase in Polyethylenes : WAXS and Raman Investigations

Rabiej S., Biniaś W., Biniaś D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 6 (71)

57--62

EN

The existence of the third, transition component, apart from the crystalline and amorphous phases, in polyethylenes has already been proved in several papers. In this work, the WAXS patterns of polyethylenes with various branch contents were analysed, aiming at the best method of accounting for the third phase in the procedure of decomposition of the patterns into crystalline peaks and amorphous scattering. It appeared that the best result was obtained when we assumed that the intermediate phase is represented by two peaks located close to the crystalline reflections (110) and (200), on the left sides of these reflections. The calculations performed have shown that both the density and the mass fraction of this intermediate third phase decrease continuously with increasing 1-octene content. A comparison of the mass fractions of the three phases has shown that the total mass fractions of the crystalline and transition phases determined with the WAXS and Raman methods coincide very well; however, the values obtained for each individual phase do not agree with one another.

PL

Istnienie w polietylenach trzeciego, przejściowego składnika oprócz fazy amorficznej i krystalicznej zostało już wykazane w szeregu publikacjach. W tej pracy, analizowano dyfraktogramy WAXS polietylenów o różnej koncentracji gałęzi bocznych, mając na celu ustalenie najwłaściwszej metody uwzględnienia trzeciej fazy w procedurze rozkładu dyfraktogramów na piki krystaliczne i składową amorficzną. Najlepsze rezultaty otrzymano przyjmując, że faza pośrednia jest reprezentowana przez dwa piki zlokalizowane w pobliżu refleksów krystalicznych (110) i (200), po ich lewej stronie. Wykonane obliczenia pokazały, że zarówno gęstość jak i udział masowy trzeciej fazy sukcesywnie maleją wraz ze wzrostem zawartości 1-oktenu. Porównanie udziałów masowych trzech faz wykazało, że sumaryczne udziały masowe fazy krystalicznej i fazy przejściowej wyznaczone metodą WAXS i metodą spektroskopii Ramana zgadzają się ze sobą bardzo dobrze. Jednakże, wartości otrzymane dla poszczególnych faz nie są zgodne ze sobą.

20

Morphology Evaluation of Biodegradable Copolyesters Based on Dimerized Fatty Acid Studied by DSC, SAXS and WAXS

Kozlowska A., Gromadzki D., El Fray M., Štĕpánek P.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2008

|

Vol. 16, no. 6 (71)

85--88

EN

Aliphatic copolyesters of succinic acid (SA) and dimerized fatty acid (saturated dilinoleic acid (DLA)) were synthesized via direct copolycondensation in the presence of 1,4-butanediol. The thermal and mechanical properties of these copolymers were investigated as a function of the hard/soft segments’ ratio. The results of small-angle X-ray scattering (SAXS) investigations revealed that the characteristic d spacing of the copolyester supermolecular structure increases from 7 nm to 14 nm with increasing content of soft segments, DLA. It was found that the crystalline phase content determined by WAXS increases from 22 to 66% and was found to increase with increasing content in polybutylene succinate (PBS) sequences and increasing polybutylene succinate (PBS) sequence length. Also, it was shown that the synthesized polymers are susceptible to biodegradation and that the highest mass losses occurred for copolymers of lower crystallinity.

PL

Otrzymano alifatyczne kopoliestry zawierające kwas bursztynowy i dimeryzowany kwas tłuszczowy (nasycony kwas dilinoleinowy (DLA)) metodą polikonsensacji w obecności 1,4-butanodiolu. Zbadano właściwości termiczne i mechaniczne kopolimerów w zależności od zawartości segmentów sztywnych i giętkich. Wyniki badań małokątowego rozpraszania promieniowania X (SAXS) wykazały, że charakterystyczna przestrzeń d (długość wielkiego okresu) w strukturze supermolekularnej kopolimerów wzrasta od 7 nm do 14 nm ze wzrostem zawartości segmentu giętkiego, DLA. Zawartość fazy krystalicznej oznaczona metodą WAXS wzrasta od 22 do 66% co jest związane ze wzrostem zawartości i długości sekwencji poli(bursztynianu butylenowego) (PBS). Ponadto wykazano, że otrzymane polimery są podatne na biodegradację, a najwyższe ubytki masy występują dla kopolimerów o niższej krystaliczności.