Properties and Structural Anisotropy of Gel-Spun Lignin/Poly(Vinyl Alcohol) Fibers Due to Gel Aging

木质素 丙酮 乙烯醇 结晶度 材料科学 纤维 极限抗拉强度 纺纱 复合材料 溶剂 高分子化学 聚合物 化学工程 化学 有机化学 工程类
作者
Chunhong Lu,Preeti Rawat,Nortee Louder,Ericka Ford
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:6 (1): 679-689 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.7b03028
摘要

In contrast to traditional techniques for fiber spinning, the gel-spinning of biobased lignin/poly(vinyl alcohol) (PVA) fibers yields higher mechanical performance. To further improve upon the mechanical properties and molecular anisotropy of gel-spun lignin/PVA fibers, gel-fibers were aged in chilled solvents prior to fiber drawing. Fibers, containing 5% and 30% lignin to PVA, were spun from gel-fibers aged in 25/75 (v/v) water/acetone for up to 30 days at 5 °C. The best values of mechanical performance were obtained from 5% lignin fibers, where the average tensile strength was 1.4 GPa after 1 day of gel aging in water/acetone. After 14 days of aging 5% lignin fiber, the Young's modulus was 54 GPa, and toughness was 25 J/g. Gel containing 30% lignin yielded high mechanical properties after 30 days of aging; however, some lignin gradually diffused into the aging solvent. The strongest fibers had the highest degrees of crystallinity and molecular anisotropy among PVA and lignin functional groups. Interestingly, 1 day of 25/75 water/acetone aging greatly improved the molecular alignment of lignin benzyl groups (Herman's orientation factor f = 0.5) as compared to what was previously reported with 15/85 methanol/acetone aging (f = 0.1). Overall, gel aging studies revealed the influential role of aging solvents and time on the mechanical performance and structure of gel-spun lignin/PVA fibers.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Bin_Liu完成签到,获得积分20
1秒前
Dream完成签到,获得积分0
2秒前
知画春秋完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
9秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
hbpu230701完成签到,获得积分10
16秒前
春春完成签到,获得积分10
20秒前
ok123完成签到 ,获得积分0
29秒前
33秒前
飞翔的梦完成签到,获得积分10
33秒前
9778完成签到,获得积分10
34秒前
9778发布了新的文献求助10
36秒前
Puan发布了新的文献求助30
40秒前
晓淘发布了新的文献求助10
40秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
40秒前
正直的雪糕完成签到 ,获得积分10
44秒前
50秒前
吃饭打肯德基完成签到 ,获得积分10
52秒前
Lee完成签到 ,获得积分10
55秒前
晓淘完成签到,获得积分10
57秒前
深情丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
旅行者N0501完成签到,获得积分10
1分钟前
yi完成签到,获得积分10
1分钟前
zyjsunye完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快无心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
熊猫完成签到,获得积分10
1分钟前
新帅完成签到,获得积分10
2分钟前
zarahn发布了新的文献求助10
2分钟前
LiChard完成签到 ,获得积分0
2分钟前
存在发布了新的文献求助20
2分钟前
zhangxiaoqing完成签到,获得积分10
2分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
zarahn完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Cronologia da história de Macau 5000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
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 7166254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8808882
关于积分的说明 18611842
捐赠科研通 6776645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3165557
关于科研通互助平台的介绍 2305186
邀请新用户注册赠送积分活动 2140256