nach oben

Erschienen in:

19.08.2016 | Communication

High velocity dry spinning of nanofibrillated cellulose (CNF) filaments on an adhesion controlled surface with low friction

verfasst von: Yingfeng Shen, Hannes Orelma, Asko Sneck, Kirsi Kataja, Juha Salmela, Pia Qvintus, Anna Suurnäkki, Ali Harlin

Erschienen in: Cellulose | Ausgabe 6/2016

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Abstract

A new process for preparing thin cellulose nanofibril (CNF) filaments (thickness of 16 µm) was investigated by utilizing the dry spinning approach. In the process, CNF hydrogel was extruded through a fine nozzle onto an adhesion controlled capstan (drum) with low friction (slippery surface) at a speed of up to 11 m/s. The utilized capstan enables excellent line speed control when the slippery surface is applied, and prevents drying shrinkage of the spun filaments. The mechanical properties of prepared filaments can be optimized with the stretch ratio, the ratio of the speed of the drum surface, and the CNF jet flow. The developed method allows for manufacturing thin CNF filaments with an elevated spinning rate in a more controlled manner.

Nächster Artikel The potential of TEMPO-oxidized nanofibrillar cellulose beads for cell delivery applications

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Nur mit Berechtigung zugänglich

Cook JG (1984) Handbook of textile fibres: man-made fibres. Elsevier, AmsterdamCrossRef

Eichhorn SJ, Dufresne A, Aranguren M et al (2010) Review: current international research into cellulose nanofibres and nanocomposites. J Mater Sci 45:1–33CrossRef

Håkansson KMO, Fall AB, Lundell F et al (2014) Hydrodynamic alignment and assembly of nanofibrils resulting in strong cellulose filaments. Nat Commun 5:4018. doi:10.1038/ncomms5018 CrossRef

Hooshmand S, Aitomäki Y, Norberg N et al (2015) Dry-spun single-filament fibers comprising solely cellulose nanofibers from bioresidue. ACS Appl Mater Interfaces 7:13022–13028. doi:10.1021/acsami.5b03091 CrossRef

Isogai A, Kato Y (1998) Preparation of polyuronic acid from cellulose by TEMPO-mediated oxidation. Cellulose 5:153–164CrossRef

Iwamoto S, Isogai A, Iwata T (2011) Structure and mechanical properties of wet-spun fibers made from natural cellulose nanofibers. Biomacromolecules 12:831–836. doi:10.1021/bm101510r CrossRef

Klemm D (1998) Comprehensive cellulose chemistry. Fundamentals and analytical methods, vol 1. Wiley-VCH, WeinheimCrossRef

Nogi M, Iwamoto S, Nakagaito AN, Yano H (2009) Optically transparent nanofiber paper. Adv Mater 21:1595–1598CrossRef

Paakko M, Vapaavuori J, Silvennoinen R et al (2008) Long and entangled native cellulose I nanofibers allow flexible aerogels and hierarchically porous templates for functionalities. Soft Matter 4:2492–2499. doi:10.1039/B810371B CrossRef

Lafuma A, Quéré D (2011) Slippery pre-suffused surfaces. Europhys Lett 96:56001CrossRef

Syverud K, Stenius P (2009) Strength and barrier properties of MFC films. Cellulose 16:75–85CrossRef

Tammelin T, Hippi U, Salminen, A (2013) Method for the preparation of nanofibrillated cellulose (NFC) films on supports. PCR Int Appl WO2013060934A2

Turbak A, Snyder F, Sandberg K (1983) Microfibrillated cellulose, a new cellulose product: properties, uses, and commercial potential. J Appl Polym Sci: Appl Polym Symp 37:815–827

Walther A, Timonen JVI, Díez I et al (2011) Multifunctional high-performance biofibers based on wet-extrusion of renewable native cellulose nanofibrils. Adv Mater 23:2924–2928. doi:10.1002/adma.201100580 CrossRef

Wong T-S, Kang SH, Tang SKY et al (2011) Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity. Nature 477:443–447CrossRef

Titel: High velocity dry spinning of nanofibrillated cellulose (CNF) filaments on an adhesion controlled surface with low friction
verfasst von: Yingfeng Shen
Hannes Orelma
Asko Sneck
Kirsi Kataja
Juha Salmela
Pia Qvintus
Anna Suurnäkki
Ali Harlin
Publikationsdatum: 19.08.2016
Verlag: Springer Netherlands
Erschienen in: Cellulose / Ausgabe 6/2016
Print ISSN: 0969-0239
Elektronische ISSN: 1572-882X
DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-016-1044-5

Springer Professional

Abstract

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu Ihrer Lizenz zu erhalten.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Weitere Artikel der Ausgabe 6/2016

Structure–property relationships of elementary bamboo fibers

Characterization of endoglucanase rich Trichoderma reesei cellulase mixtures and their effect on alkaline solubility of dissolving pulp

Rapid dissolution of spruce cellulose in H2SO4 aqueous solution at low temperature

Preparation of ZnO–cellulose nanocomposites by different cellulose solution systems with a colloid mill

DNA-chitosan cross-linking and photografting to cotton fabrics to improve washing fastness of the fire-resistant finishing

Preparation by combined enzymatic and mechanical treatment and characterization of nanofibrillated cotton fibers