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Gewählte Dissertation:

Martin Siller (2015): OXIDATIVE MODIFIZIERUNG CELLULOSISCHER FASERN.
Dissertation - Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 149. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Die Verbesserung der mechanischen, chemischen oder haptischen Eigenschaften von Chemiefasern auf Cellulosebasis ist von großer Bedeutung um weitere Anwendungsfelder für dieses Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen zu erschließen. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen dieser Arbeit ein zweistufiges Modifizierungskonzept getestet: zuerst wurden durch Oxidation Aldehydgruppen in den Celluloseketten generiert, welche dann als Ankergruppen für die kovalente Anbindung funktioneller Moleküle in nachfolgenden Schritten dienten. Dabei müssen Abbaureaktionen vermieden werden, um die mechanischen Eigenschaften der Fasern zu erhalten. Größenauschlusschromatographie wurde eingesetzt um Einflüsse der Modifizierungen auf die Molmassenverteilung zu studieren. Die Anwendung dieser analytischen Methode ist oft durch die geringe Löslichkeit von Viskosefasern im Lösungsmittel N,N-Dimethylacetamid/Lithiumchlorid (DMAc/LiCl) limitiert. Dieses Problem konnte durch die Entwicklung einer neuen Aktivierungsmethode mit Dimethylsulfoxid gelöst werden. Periodatoxidation erwies sich als geeignete Methode zur Erzeugung von Aldehydgruppen, ohne dabei signifikante Faserschädigungen zu verursachen. Eine Integration der Oxidation in den Faserproduktionsprozess scheint aufgrund der schnellen Reaktion realistisch. Weiters wurden Unterschiede in der Oxidation verschiedener Cellulosepolymorphe untersucht. Festkörper-Kernspinresonanzspektroskopie erlaubte Rückschlüsse auf die Struktur oxidierter Proben jedoch keine Bestimmung der Kristallinität. Daher wurden hierfür verschiedene Infrarot- und Raman- spektroskopische Methoden erfolgreich eingesetzt. Es wurden verschiedene Folgereaktionen getestet, um die Anwendbarkeit der oxidierten Fasern zu zeigen. So wurde z.B. die reduzierende Eigenschaft der Aldehyde zur Immobilisierung von elementarem Silber auf den Fasern genutzt. Weiters wurden mittels Modellsubstanzen verschiedene Reaktionen mit N-Nucleophilen, wie z.B. dem Fluorophor Dansylhydrazid, gezeigt.

Betreuer: Potthast Antje
1. Berater: Rosenau Thomas
2. Berater:

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