Morphology and Flow Behavior of Cellulose Nanofibers Dispersed in Glycols

化学工程 材料科学 纤维素 聚合物 纳米纤维 乙二醇 溶剂 高分子化学 悬挂(拓扑) 水溶液 流变学 复合材料 有机化学 化学 数学 同伦 纯数学 工程类
作者
Ruifu Wang,Tomas Rosén,Chengbo Zhan,Shirish Chodankar,Jiahui Chen,Priyanka R. Sharma,Sunil K. Sharma,Tianbo Liu,Benjamin S. Hsiao
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:52 (15): 5499-5509 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.9b01036
摘要

Understanding the morphology and flow behavior of cellulose nanofibers (CNFs) dispersed in organic solvents can improve the process of fabricating new cellulose-based nanocomposites. In this study, jute-based 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxyl (TEMPO)-oxidized CNFs with two different charge densities (0.64 and 1.03 mmol/g) were dispersed in ethylene glycol (EG) and propylene glycol (PG) using the solvent exchange method. The morphology and dimensions of CNFs in dry and suspension states were characterized using transmission electron microscopy, atomic force microscopy, and small-angle X-ray scattering techniques. The results showed that the cross-sectional dimensions remained the same in different solvents. Rheological measurements revealed that CNF suspensions in water or glycol (EG and PG) behaved similar to typical polymer solutions with a solvent-independent overlap concentration corresponding to the crowding factor of about 14. Furthermore, a thixotropic behavior was found in the concentrated CNF/glycol systems as observed in typical CNF aqueous suspensions. The fact that TEMPO-oxidized CNFs can be well dispersed in organic solvents opens up new possibilities to improve the CNF–polymer matrix blending, where the use of a viscous solvent can delay the transition to turbulence in processing and improve the control of fiber orientation because of a slower Brownian diffusive motion.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
老天师一巴掌完成签到 ,获得积分0
1秒前
能干晓博完成签到,获得积分10
1秒前
追寻南晴完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
花花飞啊飞完成签到,获得积分10
2秒前
丰富的往事完成签到,获得积分10
2秒前
flexiblemonkeys完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
搜集达人应助Cope采纳,获得10
4秒前
小鹿5460发布了新的文献求助30
4秒前
XXXXXX发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助dirseali采纳,获得30
4秒前
一天三顿拼好饭完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
李天空发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Cc发布了新的文献求助10
5秒前
mnll发布了新的文献求助10
5秒前
斯文败类应助沉静的夏柳采纳,获得10
5秒前
5秒前
汉堡包应助hhl采纳,获得10
6秒前
wkwwkwkwk完成签到 ,获得积分10
6秒前
Owen应助霍焱采纳,获得10
6秒前
cpulm完成签到,获得积分10
6秒前
沈晨晨发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
TXX完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
舒心迎曼完成签到,获得积分10
8秒前
EumeniDes发布了新的文献求助30
8秒前
orixero应助布莱德采纳,获得10
8秒前
keke发布了新的文献求助10
8秒前
molihuakai应助F1reStone采纳,获得10
8秒前
科目三应助zz采纳,获得10
9秒前
ly发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7250156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8872742
关于积分的说明 18725826
捐赠科研通 6929761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198956
关于科研通互助平台的介绍 2374158
邀请新用户注册赠送积分活动 2173671