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Erschienen in: Cellulose 5/2008

01.10.2008

Carboxyl groups in pre-treated regenerated cellulose fibres

verfasst von: Lidija Fras Zemljič, Zdenka Peršin, Per Stenius, Karin Stana Kleinschek

Erschienen in: Cellulose | Ausgabe 5/2008

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Abstract

The influence of peroxide bleaching and slack-mercerization on the amount of acidic groups in regenerated fibres (viscose, modal and lyocell) were studied. Conductometric titration was used to determine the total content of acidic carboxylic groups. Polyelectrolyte titration was used for surface and total charge determination, and to obtain information about the charge distribution and accessibilities of charged groups. Changes in fibre crystallinity to pre-treatment processes were characterized using iodine sorption (Schwertassek method) and correlated to treatments and the amount of carboxylic groups. For all three types of fibres the amount of accessible carboxyl groups was lowered by an increase in the degree of crystallinity. Bleaching with hydrogen peroxide causes some oxidative cellulose damage and, therefore, a larger amount of carboxyl groups (presumably formed at the end of cellulose chains). Slack-mercerization did not significantly change the total amount of acidic groups in the fibres, but their accessibility to cationic polyelectrolytes, in particular to polymers with high molecular weight was substantially lowered.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Bredereck K, Gruber M, Otterbach A, Schulz F (1996) Die Hydrogelstruktur von Cellulosefasern und ihre Bedeutung für Fasereingenschaften und Textilveredlung. Textilveredlung 31(9/10):194 Bredereck K, Gruber M, Otterbach A, Schulz F (1996) Die Hydrogelstruktur von Cellulosefasern und ihre Bedeutung für Fasereingenschaften und Textilveredlung. Textilveredlung 31(9/10):194
Zurück zum Zitat Blackwell J, Kolpak FJ, Gardner KH (1977) Structures of native and regenerated celluloses. In Arthur JC, Jr (ed) Cellulose chemistry and technology, ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, USA, pp 42–55 Blackwell J, Kolpak FJ, Gardner KH (1977) Structures of native and regenerated celluloses. In Arthur JC, Jr (ed) Cellulose chemistry and technology, ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, USA, pp 42–55
Zurück zum Zitat Fras L, Laine J, Stenius P, Stana-Kleinschek K, Ribitsch V, Dolecek V (2004) Determination of dissociable groups in natural and regenerated cellulose fibers by different titration methods. J Appl Polym Sci 92:3186CrossRef Fras L, Laine J, Stenius P, Stana-Kleinschek K, Ribitsch V, Dolecek V (2004) Determination of dissociable groups in natural and regenerated cellulose fibers by different titration methods. J Appl Polym Sci 92:3186CrossRef
Zurück zum Zitat Fras-Zemljič L, Stenius P, Laine J, Stana-Kleinschek K (2006) The effect of adsorbed carboxymethyl cellulose on the cotton fibre adsorption capacity for surfactant. Cellulose 13:655CrossRef Fras-Zemljič L, Stenius P, Laine J, Stana-Kleinschek K (2006) The effect of adsorbed carboxymethyl cellulose on the cotton fibre adsorption capacity for surfactant. Cellulose 13:655CrossRef
Zurück zum Zitat Hessler LE, Power RE (1954) The use of iodine adsorption as a measure of cellulose fibre crystallinity. Textile Res J 24:822CrossRef Hessler LE, Power RE (1954) The use of iodine adsorption as a measure of cellulose fibre crystallinity. Textile Res J 24:822CrossRef
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Zurück zum Zitat Jacobasch HJ, Bauösk G, Schurz J (1985) Problems and results of zeta-potential measurements on fibers. Colloid Polym Sci 263/3:24 Jacobasch HJ, Bauösk G, Schurz J (1985) Problems and results of zeta-potential measurements on fibers. Colloid Polym Sci 263/3:24
Zurück zum Zitat Katz S, Beatson RP, Scallan AM (1984) The determination of strong and weak acidic groups in sulfite pulps. Svensk Papperst 87:R48 Katz S, Beatson RP, Scallan AM (1984) The determination of strong and weak acidic groups in sulfite pulps. Svensk Papperst 87:R48
Zurück zum Zitat Klemm D, Philipp B, Heinze T (1998) Comprehensive cellulose chemistry. Wiley-VCH Verlag, Winheim, Germany, pp 9–32CrossRef Klemm D, Philipp B, Heinze T (1998) Comprehensive cellulose chemistry. Wiley-VCH Verlag, Winheim, Germany, pp 9–32CrossRef
Zurück zum Zitat Kreze T, Strnad S, Stana-Kleinschek K, Ribitsch V (2001) Influence of aqueous medium on mechanical properties of conventional and new environmentally friendly regenerated cellulose fibres. Mater Res Innovat 4:107CrossRef Kreze T, Strnad S, Stana-Kleinschek K, Ribitsch V (2001) Influence of aqueous medium on mechanical properties of conventional and new environmentally friendly regenerated cellulose fibres. Mater Res Innovat 4:107CrossRef
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Metadaten
Titel
Carboxyl groups in pre-treated regenerated cellulose fibres
verfasst von
Lidija Fras Zemljič
Zdenka Peršin
Per Stenius
Karin Stana Kleinschek
Publikationsdatum
01.10.2008
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Cellulose / Ausgabe 5/2008
Print ISSN: 0969-0239
Elektronische ISSN: 1572-882X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10570-008-9216-6

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