Molecular orientation in cellulose fibers and composites
Doktorsavhandling, 2020
In the grand perspective, resources have to be used efficiently to minimize environmental impact. Therefore, this work explores man-made environmentally benign cellulose alternatives to cotton and other polymers. These processes refine cellulose from plant life, typically trees, which can grow without pesticide on non-arable land.
composite
molecular orientation
lignin
solid-state NMR
Raman spectroscopy
fibers
X-ray scattering
carbon fibers
regenerated cellulose
Författare
Leo Svenningsson
Chalmers, Kemi och kemiteknik, Tillämpad kemi
Disassociated molecular orientation distributions of a composite cellulose–lignin carbon fiber precursor: A study by rotor synchronized NMR spectroscopy and X-ray scattering
Carbohydrate Polymers,;Vol. 254(2021)
Artikel i vetenskaplig tidskrift
Leo Svenningsson, Emmy Järsvall, Jonna Hynynen, Christian Müller and Lars Nordstierna. NMR chemical shift anisotropy reveals backbone and side chain orientation in meltspun poly(3-hexylthiophene) fibers
Molecular Orientation Distribution of Regenerated Cellulose Fibers Investigated with Polarized Raman Spectroscopy
Macromolecules,;Vol. 52(2019)p. 3918-3924
Artikel i vetenskaplig tidskrift
A revised solid-state NMR method to assess the crystallinity of cellulose
Cellulose,;Vol. 26(2019)p. 8993-9003
Artikel i vetenskaplig tidskrift
Molecular orientation distribution of regenerated cellulose fibers investigated with rotor synchronized solid state NMR spectroscopy
Cellulose,;Vol. 26(2019)p. 4681-4692
Artikel i vetenskaplig tidskrift
Denna avhandling avser att analysera cellulosans ordning i framtidens naturmaterial. Textilfibrer från träd och återvunna kläder står högt på listan. Det gör även kolfibrer, från den starka cellulosan och trädens eget bindemedel, ligninet. Det är just ordningen av molekylerna i material som bidrar med positiva egenskaper, såsom materialets styrka.
Den undersökningsteknik som påvisar hög potential för att undersöka naturerns material utnyttjar den kärnmagnetiska resonansen, som är en inneboende egenskap hos atomer. Denna teknik används regelbundet för att undersöka molekylers struktur, små som stora. Här undersöks ordningen i cellulosan med hjälp av denna egenskap samt att resultaten jämförs med andra tekniker.
En direkt jämförelse mellan de tre huvudsakliga metoderna som används i denna avhandling har tidigare aldrig gjorts. Därtill har undersökningar av ordning i kompositer tidigare varit ett mycket svårt problem att lösa. Den kärnmagnetiska resonansen erbjuder ett unikt sätt att särskilja signaler från olika material, och således kan även kompositmaterial undersökas.
Ämneskategorier
Polymerkemi
Fysikalisk kemi
Biokemi och molekylärbiologi
Pappers-, massa- och fiberteknik
Materialkemi
Kompositmaterial och -teknik
Infrastruktur
C3SE (Chalmers Centre for Computational Science and Engineering)
Chalmers materialanalyslaboratorium
Styrkeområden
Materialvetenskap
ISBN
978-91-7905-241-6
Doktorsavhandlingar vid Chalmers tekniska högskola. Ny serie: 4708
Utgivare
Chalmers