izpis_h1_title_alt

Impact of fiber diameter and surface substituents on the mechanical and flow properties of sonicated cellulose dispersions
ID Kopač, Tilen (Avtor), ID Ručigaj, Aleš (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (4,41 MB)
MD5: 8A9B00DCEC47E54EBC96CB927593D6EC
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024070193 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This study investigates how sonication amplitude and time affect 2 wt% cationic nanofibrils (CCNF) and microfibrils (CCMF) dispersions, focusing on mechanical properties and flow behavior. Sonication reduces fiber diameter and increases the concentration of substituent groups available for hydrogen bonding. This effect becomes significant when diameters fall below 100 nm, leading to enhanced storage and loss moduli. CCNF achieves a maximum shear modulus of 600 Pa, whereas CCMF fibers do not undergo similar size reductions. CCNF's viscosity and critical stress follow a square root relationship with sonication amplitude, due to minimal fiber size reduction at high sonication levels (smaller than 20 nm), unlike CCMF (diameter reduction up to 50 nm), which exhibits a linear increase due to more pronounced fiber fragmentation. At high sonication levels, CCNF shows an exponential rise in critical stress (up to 800 Pa), suggesting tiny fibers infiltrate the hydrogel network, thereby improving its integrity and resistance to shear stresses. By integrating theoretical models with experimental findings, this work presents a unified view of sonication's essential role in fine-tuning the mechanical and flow properties of cellulose-based materials. This research enhances understanding of cellulose dispersion behavior under sonication and provides a foundation for designing optimized cellulose-based materials.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:cationic cellulose, fiber size, sonication, rheology, hydrogen interactions
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:10 str.
Številčenje:Vol. , art. 136210
PID:20.500.12556/RUL-164261 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:661.728
ISSN pri članku:0141-8130
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2024.136210 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:211934723 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:18.10.2024
Število ogledov:54
Število prenosov:22
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:International journal of biological macromolecules
Skrajšan naslov:Int. j. biol. macromol.
Založnik:Elsevier
ISSN:0141-8130
COBISS.SI-ID:25637888 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:kationska celuloza, velikost vlaken, sonikacija, reologija, vodikove interakcije

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0191
Naslov:Kemijsko inženirstvo

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj