Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers
Struktura i svojstva TEMPO-oksidisanih vlakana pamuka
Članak u časopisu (Objavljena verzija)
Metapodaci
Prikaz svih podataka o dokumentuApstrakt
In this paper, the influence of the catalytic oxidation using water soluble and stable nitroxyl radical 2,2',6,6'-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) on the structure and properties of cotton fibers was studied. In particular, the selective TEMPO-mediated oxidation has become a very interesting way for introduction of functional groups into cellulose fibers with the aim to obtain oxycellulose fibers with specific properties. Unmodified and modified fibers were characterized in terms of weight loss values, introduced functional groups and crystallinity index. Additionally, oxidized fibers were characterized in terms of the sorption, morphological, and physico-mechanical properties. The TEMPO-oxidized cotton fibers show a minimum increase of fineness (from 1.32 to 1.28 dtex) and increase of crystallinity index (up to 91.9%), while the tensile strength of fibers decreases (up to 10.82 cN/tex). By the TEMPO-mediated oxidation of cotton fibers, a significant amount of carboxyl groups (up t...o 0.795 mmol/g cell) can be introduced into cellulose fibers. Introducing hydrophilic carboxyl groups increases the sorption properties of oxidized fibers, which can be used directly or for further chemical modification.
Struktura i svojstva tempo-oksidisanih vlakana pamuka U ovom radu je proučavan uticaj selektivne oksidacije katalizovane 2,2',6,6'-tetrametilpiperidin-1-oksil radikalom, poznatim kao TEMPO radikal, na strukturu i svojstva vlakana pamuka. TEMPO-oksidacija je postala posebno interesantna za uvođenje funkcionalnih grupa u celulozu, u cilju dobijanja oksiceluloznih vlakana sa specifičnim svojstvima. Nemodifikovana i modifikovana vlakna pamuka okarakterisana su sa aspekta gubitka mase, sadržaja uvedenih funkcionalnih grupa i stepena kristalnosti. Takođe, određena su sorpciona, geometrijska i fizičko-mehanička svojstava vlakana pamuka. Za TEMPOoksidisana vlakna pamuka uočava se minimalno povećanje finoće (1,32-1,28 dtex), a takođe i indeksa kristalnosti (do 91,9 %), dok se prekidna jačina vlakana smanjuje (do 10,82 cN/tex). Oksidacijom pomoću TEMPO radikala postiže se uvođenje značajnih količina karboksilnih grupa (do 0,795 mmol/g celuloze). Usled uvođenja hidrofilnih funkcionalnih grupa dol...azi do povećanja hemisorpcionih svojstava oksidisanih vlakana, što se može upotrebiti direktno ili u daljem hemijskom modifikovanju.
Ključne reči:
TEMPO-mediated oxidation / cotton fibers / structure / sorption and mechanical properties / TEMPO-oksidacija / vlakna pamuka / struktura / sorpcione i mehaničke karakteristikeIzvor:
Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 2012, 18, 3, 473-481Izdavač:
- Association of the Chemical Engineers of Serbia
Finansiranje / projekti:
- Funkcionalizacija, karakterizacija i primena celuloze i derivata celuloze (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-172029)
DOI: 10.2298/CICEQ120114024M
ISSN: 1451-9372
WoS: 000313309600014
Scopus: 2-s2.0-84867144674
Kolekcije
Institucija/grupa
Tehnološko-metalurški fakultetTY - JOUR AU - Milanović, Jovana AU - Kostić, Mirjana AU - Škundrić, Petar PY - 2012 UR - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2071 AB - In this paper, the influence of the catalytic oxidation using water soluble and stable nitroxyl radical 2,2',6,6'-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) on the structure and properties of cotton fibers was studied. In particular, the selective TEMPO-mediated oxidation has become a very interesting way for introduction of functional groups into cellulose fibers with the aim to obtain oxycellulose fibers with specific properties. Unmodified and modified fibers were characterized in terms of weight loss values, introduced functional groups and crystallinity index. Additionally, oxidized fibers were characterized in terms of the sorption, morphological, and physico-mechanical properties. The TEMPO-oxidized cotton fibers show a minimum increase of fineness (from 1.32 to 1.28 dtex) and increase of crystallinity index (up to 91.9%), while the tensile strength of fibers decreases (up to 10.82 cN/tex). By the TEMPO-mediated oxidation of cotton fibers, a significant amount of carboxyl groups (up to 0.795 mmol/g cell) can be introduced into cellulose fibers. Introducing hydrophilic carboxyl groups increases the sorption properties of oxidized fibers, which can be used directly or for further chemical modification. AB - Struktura i svojstva tempo-oksidisanih vlakana pamuka U ovom radu je proučavan uticaj selektivne oksidacije katalizovane 2,2',6,6'-tetrametilpiperidin-1-oksil radikalom, poznatim kao TEMPO radikal, na strukturu i svojstva vlakana pamuka. TEMPO-oksidacija je postala posebno interesantna za uvođenje funkcionalnih grupa u celulozu, u cilju dobijanja oksiceluloznih vlakana sa specifičnim svojstvima. Nemodifikovana i modifikovana vlakna pamuka okarakterisana su sa aspekta gubitka mase, sadržaja uvedenih funkcionalnih grupa i stepena kristalnosti. Takođe, određena su sorpciona, geometrijska i fizičko-mehanička svojstava vlakana pamuka. Za TEMPOoksidisana vlakna pamuka uočava se minimalno povećanje finoće (1,32-1,28 dtex), a takođe i indeksa kristalnosti (do 91,9 %), dok se prekidna jačina vlakana smanjuje (do 10,82 cN/tex). Oksidacijom pomoću TEMPO radikala postiže se uvođenje značajnih količina karboksilnih grupa (do 0,795 mmol/g celuloze). Usled uvođenja hidrofilnih funkcionalnih grupa dolazi do povećanja hemisorpcionih svojstava oksidisanih vlakana, što se može upotrebiti direktno ili u daljem hemijskom modifikovanju. PB - Association of the Chemical Engineers of Serbia T2 - Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly T1 - Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers T1 - Struktura i svojstva TEMPO-oksidisanih vlakana pamuka EP - 481 IS - 3 SP - 473 VL - 18 DO - 10.2298/CICEQ120114024M ER -
@article{ author = "Milanović, Jovana and Kostić, Mirjana and Škundrić, Petar", year = "2012", abstract = "In this paper, the influence of the catalytic oxidation using water soluble and stable nitroxyl radical 2,2',6,6'-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) on the structure and properties of cotton fibers was studied. In particular, the selective TEMPO-mediated oxidation has become a very interesting way for introduction of functional groups into cellulose fibers with the aim to obtain oxycellulose fibers with specific properties. Unmodified and modified fibers were characterized in terms of weight loss values, introduced functional groups and crystallinity index. Additionally, oxidized fibers were characterized in terms of the sorption, morphological, and physico-mechanical properties. The TEMPO-oxidized cotton fibers show a minimum increase of fineness (from 1.32 to 1.28 dtex) and increase of crystallinity index (up to 91.9%), while the tensile strength of fibers decreases (up to 10.82 cN/tex). By the TEMPO-mediated oxidation of cotton fibers, a significant amount of carboxyl groups (up to 0.795 mmol/g cell) can be introduced into cellulose fibers. Introducing hydrophilic carboxyl groups increases the sorption properties of oxidized fibers, which can be used directly or for further chemical modification., Struktura i svojstva tempo-oksidisanih vlakana pamuka U ovom radu je proučavan uticaj selektivne oksidacije katalizovane 2,2',6,6'-tetrametilpiperidin-1-oksil radikalom, poznatim kao TEMPO radikal, na strukturu i svojstva vlakana pamuka. TEMPO-oksidacija je postala posebno interesantna za uvođenje funkcionalnih grupa u celulozu, u cilju dobijanja oksiceluloznih vlakana sa specifičnim svojstvima. Nemodifikovana i modifikovana vlakna pamuka okarakterisana su sa aspekta gubitka mase, sadržaja uvedenih funkcionalnih grupa i stepena kristalnosti. Takođe, određena su sorpciona, geometrijska i fizičko-mehanička svojstava vlakana pamuka. Za TEMPOoksidisana vlakna pamuka uočava se minimalno povećanje finoće (1,32-1,28 dtex), a takođe i indeksa kristalnosti (do 91,9 %), dok se prekidna jačina vlakana smanjuje (do 10,82 cN/tex). Oksidacijom pomoću TEMPO radikala postiže se uvođenje značajnih količina karboksilnih grupa (do 0,795 mmol/g celuloze). Usled uvođenja hidrofilnih funkcionalnih grupa dolazi do povećanja hemisorpcionih svojstava oksidisanih vlakana, što se može upotrebiti direktno ili u daljem hemijskom modifikovanju.", publisher = "Association of the Chemical Engineers of Serbia", journal = "Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly", title = "Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers, Struktura i svojstva TEMPO-oksidisanih vlakana pamuka", pages = "481-473", number = "3", volume = "18", doi = "10.2298/CICEQ120114024M" }
Milanović, J., Kostić, M.,& Škundrić, P.. (2012). Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers. in Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly Association of the Chemical Engineers of Serbia., 18(3), 473-481. https://doi.org/10.2298/CICEQ120114024M
Milanović J, Kostić M, Škundrić P. Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers. in Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly. 2012;18(3):473-481. doi:10.2298/CICEQ120114024M .
Milanović, Jovana, Kostić, Mirjana, Škundrić, Petar, "Structure and properties of TEMPO-oxidized cotton fibers" in Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 18, no. 3 (2012):473-481, https://doi.org/10.2298/CICEQ120114024M . .