Modification of cellulosic fibers for extension of their application  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
48701
Type K
Principal investigator Borsa, Judit
Title in Hungarian Cellulóz alapú szálasanyagok módosítása alkalmazási lehetőségeik bővítése céljából
Title in English Modification of cellulosic fibers for extension of their application
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Department of Physical Chemistry and Materials Science (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Kiss, Katalin
Nagy, Veronika
Nagyné László, Krisztina
Pátzay, György
Rácz, Ilona
Reicher, Johanna
Sallay, Péter
Tóth, Tünde
Vass, György
Weiser, László
Zala, Judit
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 9.945
FTE (full time equivalent) 5.65
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A cellulóz a természetben megújuló értékes nyersanyag, sokféle új hasznos termék kiindulásául szolgálhat. PAMUTCELLULÓZ DUZZASZTÁSA: A duzzasztás után oldószercserével szárított minták BET felülete 6 mol dm-3 NaOH, ill. 3 mol dm-3 tetrametil-ammónium-hidroxid alkalmazásakor közel azonos, a kiindulási cellulózénak kb. 12-szerese. A kvaterner ammónium hidroxidok intrakrisztallitos duzzasztásra alkalmas koncentrációja – a vártnak megfelelően – a molekulatömeg növekedésével csökken. PAMUTCELLULÓZ KÉMIAI MÓDOSÍTÁSA a) Alkilezés (karboxi-metilezés, DS < 0,1): A karboxi-metilezési eljárást az alkalmazott vegyszerkoncentráció és reakcióhőmérséklet csökkentésével továbbfejlesztettük. A kismértékű karboxi-metilezés csökkenti a cellulóz termikus stabilitását; kalcium- és cinksók jelenléte további stabilitáscsökkenést okoz. A módosított pamutszövet – savas jellegénél fogva – 3-5 nagyságrenddel csökkenti a mikroorganizmusok számát. b) Ojtás: Nagyenergiájú sugárzást előzetesen, ill. a monomer jelenlétében alkalmazva különböző monomerekkel többféle cellulóz kopolimert állítottunk elő A megnőtt hidrofilitás és adszorpciós kapacitás pl. szennyvíztisztításra, csökkent hidrofilitás és polaritás szálerősítésű kompozitoknál a kompatibilitás növelésében lehet előnyös. ROSTKENDER KÍMÉLETES FINOMÍTÁSA: Ultrahang alkalmazásával a kenderrost átlagos átmérője csökkent, a lené nem változott, a len porozitása csökkent, a kenderé nőtt.
Results in English
Cellulose as a renewable raw material can be used to obtain new products. SWELLING OF COTTON CELLULOSE: Samples swollen in 6 mol dm-3 NaOH, and 3 mol dm-3 tetramethylammonium hydroxide, respectively, were dried after solvent exchange in vacuum. Their BET surfaces were nearly the same; this value is twelve times larger than that of the original cellulose. As expected, quaternary ammonium hydroxides’ concentrations for intracrystalline swelling of cellulose are decreasing as function of molecular mass. CHEMICAL MODIFICATION OF COTTON CELLULOSE: a) Alkylation (carboxymethylation, DS<0,1): A new carboxymethylation technology was developed by decreasing reagent concentrations and temperature. Slight carboxymethylation decreases the thermal stability of cellulose; calcium and zinc salts cause a further decrease. The modified cellulose decreases the number of microbes by 3-5 orders of magnitude due to its acidic character. b) Grafting: Cellulose copolimer samples were manufactured by direct and by preirradiation grafting methods using various monomers. Samples of improved hydrophylicity and sorption capacity can be used e. g. for waste water cleaning, while less hydrophyl and less polar products can be useful in fibre reinforced polymer composites due to better compatibility. MILD REFINEMENT OF INDUSTRIAL HEMP – SONICATION: Average fibre diameter of hemp decreased, that of flax didn’t change; porosity of flax decreased, while that of hemp increased.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=48701
Decision
Yes





 

List of publications

  
Takacs E.; Wojnarovits L; Borsa J; Papp J.; Hargittai P; Korecz L: Modification of cotton cellulose by preirradiation grafting, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B. 236, 259-265., 2005
Lazar K; Tanczos I; Borsa J; Wagner D: Rapid estimation of fungal disease resistance of chemically modified wood samples, Japanese-European Workshop on Cellulose and Functional Polysaccharides, p. 63., 2005
Borsa J; Lazar K; Laszlo K: Antibacterial effect of partially carboxymethylated cotton fiber, Fiber Society Spring Conference, St. Gallen, 2005
Benke N; Takacs E.; Wojnarovits L; Borsa J: Preirradiation grafting of cellulose and slightly carboxymethylated cellulose (CMC) fibres, Radiation Chemistry and Physics, 76 (8-9), 1355-1359, 2007
Borsa J; Racz I; Obendorf S. K; Lazar K: Slightly carboxymethylated, fibrous cotton cellulose: properties and some possible applications, Japanese-European Workshop on Cellulose and Functional Polysaccharides, p. 40., 2005
Borsa J; Lázár K; László K.: Baktériumellenes pamutszál, MTA Anyagtudományi Nap, 2005. május 6., 2005
Borsa J; Lázár K.: Antimikróbás pamutanyagok kórházak számára, Interclean Hungary, 2005. november 16-18., 2005
Lázár K; Borsa J; László K.: Karboxi-metilezett pamutcellulóz antibakteriális hatása, MTA Természetes Polimerek Bizottságának és Műanyag Bizottságának együttes ülése, 2005. április 26., 2005
Borsa J; Lazar K; Laszlo K: Antibacterial cotton fibre for hospital use, FiberMed06Conference - Fibrous Products in Medical and Health Care, Tampere, 2006
Borsa J: Some new functions of cellulosic fibres developed by chemical modification, 37th Internat. Symp. on Novelties in Textiles, Ljubljana, 2006
Benke N; Takacs E; Wojnarovits L; Borsa J; Hargittai P: Preirradiation grafting of cellulose and slightly carboxymethylated cellulose (CMC) fibres (poszter), 11th ''Tihany'' Symp. on Radiation Chemistry, 2006
Takacs E; Mirzadeh H; Wojnarovits L; Borsa J; Mirzataheri M; Hargittai P; Benke N: Comparison of simultaneous and preirradiation grafting of N-vinylpyrrolidone to cotton cellulose (poszter), 11th ''Tihany'' Symp. on Radiation Chemistry, 2006
Takacs E; Mirzadeh H; Wojnarovits L; Borsa J; Mirzataheri M; Hargittai P; Benke N: Comparison of simultaneous and preirradiation grafting of N-vinylpyrrolidone to cotton cellulose (poszter), Ionizing Radiation and Polymers, Antalya, Turkey, 2006
Lázár K; Borsa J: Pamutszövet mikrobaellenes kikészítése, Magyar Textiltechnika 59 (4) 119-120, 2006
Lázár K; Borsa J: Pamutszövet színezése és mikrobaellenes kikészítése egy lépésben, Magyar Textiltechnika, 60 (3), 76-77, 2007
Borsa J; Lázár K; László K.: Karboxi-metilezett pamutcellulóz speciális tulajdonságai és azok szerepe a módosított szál baktériumellenes hatásában, MTA Természetes Polimerek Bizottságának és a MTESZ Papír- és Nyomdaipari Műszaki Egyesületének együttes ülése a Magyar Tudomány Napján, 2006. nov. 7., 2006
Benke N; Takács E; Borsa J; Wojnárovits L: Kismértékű karboxi-metilezés hatása cellulóz sugárzással iniciált ojtására, MTA Természetes Polimerek Bizottságának ülése, 2006. november 30., 2006
Benke N; Takács E; Wojnárovits L; Borsa J: Cellulóz éa karboxi-metil-cellulóz (CMC) előzetes besugárzásos ojtása, Országos Radiokémiai Napok, 2006. október 11-13, Siófok, 2006
Borsa J; Lazar K: Antibacterial cotton fibre, Textiles for Sustainable Development, FAO/ESCORENA Internat. Conf. Port Elisabeth, 2005
Takacs E.; Wojnarovits L; Borsa J; Papp J.; Korecz L; Hargittai P: Modification of cotton cellulose by preirradiation grafting, Japanese-European Workshop on Cellulose and Functional Polysaccharides, p. 81., 2005
Benke N., Takács E., Borsa J., Wojnárovits L.:: Kismértékű karboxi-metilezés hatása cellulóz sugárzással iniciált ojtására,, MTA Természetes Polimerek Munkabizottságának ülése, Budapest, 2006. november 30, 2006
Borsa, J., Lázár, K.: Antibacterial cotton fibre, Textiles for Sustainable Development (Eds Rajesh Anandjiwala, L. Hunter, R. Kozlowski, Gennady Zaikov, Nova Science Publisher, ISBN: 1-60021-559-9, Chapter 2, pp 13-20., 2007
Takács, E., Mirzadeh, H., Wojnárovits, L., Borsa, J., Mirzataheri, M., Benke, N.: Comparison of simultaneous and preirradiation grafting of N-vinylpyrrolidone to cotton-cellulose, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res., B 265, 217-220., 2007
Jakab E., Mészáros E., Borsa J.: Módosított cellulóz alapú szálak hőbomlása, Centenáriumi Vegyészkonferencia, Sopron, 2007 május 29 – június 1., Proceedings CD, A-P-13, 136. o., 2007
Borsa, J., Rácz, I., Takács, E., Boguslavsky, L.: Effect of alkali/ultrasound treatments of flax and hemp fibers on fiber properties and fiber–polypropylene matrix interaction, Fiber Society Spring Conference, Mulhouse, France, May 14-16, 2008, Book of Abstracts pp. 127-128, 2008
Jakab, E. Mészáros, E. Borsa, J.: Pyrolysis Behavior of Cellulose Fibers Modified for Composites, 18th International Symposium on Analytical and Applied Pyrolysis, Lanzarote, Spain, May 18-23, 2008 Book of Abstracts, P. 49., 2008
Borsa, J., László, K., Rácz I., Takács, E., Boguslavsky, L. Papp, K.: Mild Refinement of Flax and Hemp Fibres by Alkali/Ultrasound Treatments,, Poranal 2008 10th Internat Symp on Particle Size Analysis, Environm. Protection and Powder Technology, Pores and Particles for Environm. and Biomed. Appl., 2008
Tóth, T., Borsa, J., László, K., Takács, E., Hargittai, P., Tanczos, I.:: Effect of swelling agents on the morphology of cotton cellulose,, Poranal 2008 10th Internat Symp on Particle Size Analysis, Environm. Protection and Powder Technology, Pores and Particles for Environm. and Biomed. Appl., 2008
Takács E., Wojnárovits L., Borsa J., Hargittai P., Rácz I.:: Modification of the Water Absorbance of Cellulose by Radiation Induced Grafting, IRaP2008 Internat. Symp. on Ionizing Radiation and Polymers, October 12-17, 2008, Rio de Janeiro, Brasil, 2008
Jakab, E., Mészáros, E., Borsa, J.: Effect of Slight Chemical Modification on the Pyrolysis Behavior of Cellulose Fibers, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 87 (2010) 117–123, 2010
Takács, E., Wojnárovits, L., Borsa, J., Rácz, I.: Hydrophilic/hydrophobic character of grafted cellulose, Radiation Physics and Chemistry, 79, 467-470., 2010
Takács E., Wojnárovits L., Borsa J., Hargittai P., Rácz I: Modification of the Water Absorbance of Cellulose by Radiation Induced Grafting, 26th "Miller" Conference on Radiation Chemistry, August 28-September 2, 2009, Keszthely, Hungary, 2009
Borsa, J., László, K., Rácz, I., Takács, E., Boguslavsky, L., Szabó, D., Tóth, T.: Mild refinement of flax and hemp fibres by alkali/ultrasound treatments, International Conference on Textile and Polymer Biotechnology, September 23-25, Ghent, Belgium, 2009



Back »