PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 1 PŘÍRODNÍ POLYMERY Polysacharidy II NANOCELULÓZA 6 RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. 16. 11. 2020 Nanocelulóza 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 2 Nanocellulose, or microfibrillated cellulose (MFC) is a material: composed of nanosized cellulose fibrils with a high aspect ratio (length to width ratio). Typical lateral dimensions are 5–20 nanometers and longitudinal dimension is in a wide range from tens of nanometers to several micrometers. It is pseudo-plastic and exhibits the property of certain gels or fluids that are thick (viscous) under normal conditions, but flow (become thin, less viscous) over time when shaken, agitated, or otherwise stressed. This property is known as thixotropy. When the shearing forces are removed the gel regains much of its original state. The fibrils are isolated from any cellulose containing source including wood-based fibers (pulp fibers) through high-pressure, high temperature and high velocity impact homogenization (see manufacture below). Nanocellulose can also be obtained from native fibers by an acid hydrolysis, giving rise to highly crystalline and rigid nanoparticles (generally referred to as nanowhiskers) which are shorter (100s to 1000 nanometers) than the nanofibrils obtained through the homogenization route. The resulting material is known as nanocrystalline cellulose (NCC). Nanocelulóza – schéma přípravy 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 3 micely celulźy.jpg nadmolekulární struktura celulózového vlákna.jpg Fibrily se SELEKTIVNĚ ŠTĚPÍ V AMORFNÍ OBLASTI > NANOČÁSTICE KRYSTALICKÝCH ČÁSTÍ 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 4 NANOCELULÓZA články 002.jpg Nanocelulóze je věnována pozornost již MINIMÁLNĚ 10 let, hlavně ve Švédsku, Finsku a Norsku 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 5 NANOCELULÓZA články 001.jpg Nanocelulóza 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 6 AFM height image of carboxymethylated nanocellulose adsorbed on a silica surface. The scanned surface area is 1 μm2 > VLÁKNA MAJÍ PRŮMĚR cca. 80 – 100 nm MOŽNÁ TO ZKUSÍME UDĚLAT V LABORKÁCH! 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 7 možná NANOCELULÓZA 001.jpg Možná je to sesíťovaná modifikovaná NANOCELULÓZA??? Celulózy v práci konzervátora a restaurátora Typ celulózy nebo jejího derivátu Fyzikální forma Použití poznámka Nativní celulóza Vlákna Doplňovací materiál pro papír a kartónu Případně dobarvit do odstínu restaurovaného dokumentu Nitrocelulóza Roztok Lepidlo, tmel Výplňový tmel plněný dřevitou moučkou Karboxymethylcelulóza Roztok Lepidlo Restaurování tapet, lepení papíru Propionát celulózy Acetobutyrát celulózy Tuhá látka Imitace přírodních lesklých hmot Zpracování v tavenině 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 8 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 9 img568.jpg img569.jpg 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 10 celulózová nanovlákna v automobilech 1.jpg celulózová nanovlákna v automobilech 2.jpg celulózová nanovlákna v automobilech 3.jpg Tak horké to asi nebude, ale vy se toho třeba dožijete 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 11 "This work was supported by the project R&D Centre for Low-Cost Plasma and Nanotechnology Surface Modifications Z.1.05/2.1.00/03.0086 funding by the European Regional Development Fund and by the project LO1411 (NPU I) funded by Ministry of Education Youth and Sports of Czech Republic.” David Pavliňák, Ph.D. „CEPLANT - R&D Centre for Low-Cost Plasma and Nanotechnology Surface Modifications“ KDE JSEM DĚLAL SEM SNÍMKY 16. 11. 2020 PŘÍRODNÍ POLYMERY NANOCELULÓZA PŘF MU 7 2020 část 6 12 ČSN 50 0279(Norma už není platná): Určenie primerného polymeračného stupňa buničiny v kuamoxovom roztoku Metodou je relativní viskozita v kapilárním viskozimetru a empirická rovnice