kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Tailoring the Holocellulose Fiber/Acrylic Resin Composite Interface with Hydrophobic Carboxymethyl Cellulose to Enhance Optical and Mechanical Properties
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Kemi, Glykovetenskap.ORCID-id: 0000-0002-4272-271X
KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik.ORCID-id: 0000-0002-3368-9786
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Fiber- och polymerteknologi, Biokompositer. KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Centra, Wallenberg Wood Science Center.ORCID-id: 0000-0001-5818-2378
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Kemi, Glykovetenskap. KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Centra, Wallenberg Wood Science Center.ORCID-id: 0000-0001-9832-027X
2024 (Engelska)Ingår i: Biomacromolecules, ISSN 1525-7797, E-ISSN 1526-4602, Vol. 25, nr 6, s. 3731-3740Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Interface engineering is essential for cellulosic fiber-reinforced polymer composites to achieve high strength and toughness. In this study, carboxymethyl cellulose (CMC) functionalized with hydrophobic quaternary ammonium ions (QAs) were utilized to modify the interface between holocellulose fibers (HF) and acrylic resin. The wet HF/CMC papers were prepared by vacuum filtration, akin to papermaking, followed by cationic ion exchange with different hydrophobic QAs. Subsequently, the modified papers were dried, impregnated with an acrylic resin monomer, and cured to produce transparent composite films. The effect of the hydrophobic QA moieties on the structure and optical and mechanical properties of the HF/CMC/acrylic resin composites were investigated. The composite film with cetyltrimethylammonium (CTA)-functionalized CMC showed high optical transmittance (87%) with low haze (43%), while the composite film with phenyltrimethylammonium (PTMA)-functionalized CMC demonstrated high Young’s modulus of 7.6 GPa and high tensile strength of 180 MPa. These properties are higher than those of the composites prepared through covalent interfacial modification strategies. The results highlighted the crucial role of hydrophobic functionalized CMCs in facilitating homogeneous resin impregnation in the HF fiber network, producing a composite with enhanced interfacial adhesion strength, increased optical transparency, and mechanical strength. This facile use of hydrophobic CMCs as interfacial compatibilizers provides an energy-efficient route for preparing transparent, thin, and flexible composite films favorable in optoelectronic applications.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Chemical Society (ACS) , 2024. Vol. 25, nr 6, s. 3731-3740
Nationell ämneskategori
Kompositmaterial och -teknik Pappers-, massa- och fiberteknik Polymerkemi Polymerteknologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-367512DOI: 10.1021/acs.biomac.4c00295ISI: 001225079900001PubMedID: 38712827Scopus ID: 2-s2.0-85193281520OAI: oai:DiVA.org:kth-367512DiVA, id: diva2:1984881
Anmärkning

QC 20250718

Tillgänglig från: 2025-07-18 Skapad: 2025-07-18 Senast uppdaterad: 2025-07-18Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Zha, LiYan, MaxBerglund, LarsZhou, Qi

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Zha, LiYan, MaxBerglund, LarsZhou, Qi
Av organisationen
GlykovetenskapTillämpad fysikBiokompositerWallenberg Wood Science Center
I samma tidskrift
Biomacromolecules
Kompositmaterial och -teknikPappers-, massa- och fiberteknikPolymerkemiPolymerteknologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 113 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf