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Direct electrospinning of cellulose in the DBU-CO₂ switchable solvent system

Titelangaben

Heidari, Mina ; Onwukamike, Kelechukwu N. ; Grau, Etienne ; Grelier, Stéphane ; Cramail, Henri ; Meier, Michael A. R. ; Greiner, Andreas:
Direct electrospinning of cellulose in the DBU-CO₂ switchable solvent system.
In: Cellulose. Bd. 28 (2021) Heft 11 . - S. 6869-6880.
ISSN 1572-882X
DOI: https://doi.org/10.1007/s10570-021-03967-8

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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
SFB 840 - Von partikulären Nanosystemen zur Mesotechnologie
B8

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

We report the use of the DBU-CO2 switchable solvent system for the direct electrospinning of cellulose. Two cellulose types were investigated, i.e. microcrystalline cellulose (MCC) and cellulose pulp (CP). The morphologies of the obtained cellulose fibers were studied using scanning electron microscopy and optical microscopy. Results obtained showed that only particles with mean diameter about 1.2 μm could be obtained when MCC was used, even at high concentration (10 wt%). In the case of CP, an optimized concentration of 4 wt% resulted in standing fibers with a mean diameter of about 500nm. In order to improve the spinnability of the cellulose, different concentrations and ratios of PVA in combination with cellulose were investigated. The combination of cellulose (both MCC and CP) resulted in the formation of a unique fiber morphology, characterized by a homogeneous bead-like structure. An in-depth study of the fiber structure was carried out using Raman spectroscopy and showed that both cellulose and PVA were present in the formed beads. Finally, the challenge observed remained a complete removal of the solvents, which are not volatile enough, as well as explore a coagulation collection process for the fiber recovery in order to recover and re-use the employed solvent.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: Cellulose; Electrospinning; Micro and nanofiber; Sustainability
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Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 840 Von partikulären Nanosystemen zur Mesotechnologie > SFB 840 - TP B 8
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 16 Okt 2021 21:00
Letzte Änderung: 02 Feb 2023 08:56
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/67369