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Efficient adsorption of dyes from aqueous solution by poly(vinyl alcohol-co-ethylene) nanofibre membranes modified with B-cyclodextrin / Wen Wang in COLORATION TECHNOLOGY, Vol. 135, N° 3 (06/2019)
[article]
Titre : Efficient adsorption of dyes from aqueous solution by poly(vinyl alcohol-co-ethylene) nanofibre membranes modified with B-cyclodextrin Type de document : texte imprimé Auteurs : Wen Wang, Auteur ; Zhuizhui Fan, Auteur ; Qing Zhu, Auteur ; Mufang Li, Auteur ; Ke Liu, Auteur ; Kelu Yan, Auteur ; Dong Wang, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : p. 244-249 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Caractérisation
Colorants -- Adsorption
Copolymère éthylène alcool de vinyleC'est aujourd'hui le matériau le plus utilisé dans l'emballage rigide alimentaire. Il peut être utilisé avec des matériaux de structure comme le polyéthylène, polypropylène ou polystyrène. Ce copolymère présente une excellente imperméabilité à l'oxygène, au gaz carbonique et aux arômes, à condition de protéger de l'influence de l'humidité qui fait chuter fortement ses performances. Pour palier cet inconvénient, il est souvent pris en sandwich dans des structures multicouches à base de polyoléfines PE ou PP peu sensibles à l'humidité. Il est utilisé pour les emballages de compotes, jus de fruits, fromages, sauces, crèmes et yaourts, mayonnaise, sauce tomate...
CyclodextrineUne cyclodextrine (dite parfois cycloamylose) est une molécule-cage ou cage moléculaire d’origine naturelle qui permet d’encapsuler diverses molécules. Les cyclodextrines se rencontrent aujourd'hui dans un grand nombre de produits agroalimentaires et pharmaceutiques et sont donc l’objet de nombreuses recherches scientifiques.
Une cyclodextrine est un oligomère (oligosaccharide) cyclique composé de n chaînons glucopyranose C6H10O5 liés en α-(1,4), d’où la formule brute (C6H10O5)n. Pour les cyclodextrines typiques les valeurs de n sont égales à 6, 7 ou 8. Mais d'autres cyclodextrines ont des valeurs de n plus élevées, de l'ordre de 10 à 30 ou même plus. Les plus grandes de ces molécules sont dites "cyclodextrines géantes", et perdent les propriétés de molécules-cages. Comme c'est le cas en langue anglaise3 il semble raisonnable de réserver le terme de cycloamyloses à ces cyclodextrines qui tendent à se rapprocher de l'amylose. Cet oligomère en chaîne ouverte possède un grand nombre n de chaînons C6H10O5. On note l'analogie de structure entre : d'une part les trois cyclodextrines typiques et l'amylose, et d'autre part les trois cycloalcanes (CH2)n avec n = 6, 7 ou 8 et le polyéthylène (CH2)n avec n très grand.
Trois familles sont principalement utilisées ou étudiées les α-, β- et γ-cyclodextrines formées respectivement de 6, 7 et 8 chaînons C6H10O.
Propriétés remarquables : Les cyclodextrines possèdent une structure en tronc de cône, délimitant une cavité en leur centre. Cette cavité présente un environnement carboné apolaire et plutôt hydrophobe (squelette carboné et oxygène en liaison éther), capable d'accueillir des molécules peu hydrosolubles, tandis que l'extérieur du tore présente de nombreux groupements hydroxyles, conduisant à une bonne solubilité (mais fortement variable selon les dérivés) des cyclodextrines en milieu aqueux. On remarquera que la β-CD naturelle est près de dix fois moins soluble que les α-CD et γ-CD naturelles: en effet, toutes les cyclodextrines présentent une ceinture de liaisons hydrogène à l'extérieur du tore. Il se trouve que cette "ceinture" est bien plus rigide chez la β-CD, ce qui explique la difficulté de cette molécule à former des liaisons hydrogène avec l'eau et donc sa plus faible solubilité en milieu aqueux. Grâce à cette cavité apolaire, les cyclodextrines sont capables de former des complexes d'inclusion en milieu aqueux avec une grande variété de molécules-invitées hydrophobes. Une ou plusieurs molécules peuvent être encapsulées dans une, deux ou trois cyclodextrines.
La formation de complexe suppose une bonne adéquation entre la taille de la molécule invitée et celle de la cyclodextrine (l'hôte). « Il se produit de manière non-covalente à l’intérieur de la cavité grâce, soit à des liaisons hydrogène, soit des interactions électroniques de Van der Waals »7. L'intérieur de la cavité apporte un micro-environnement lipophile dans lequel peuvent se placer des molécules non polaires. La principale force provoquant la formation de ces complexes est la stabilisation énergétique du système par le remplacement dans la cavité des molécules d'eau à haute enthalpie par des molécules hydrophobes qui créent des associations apolaires-apolaires. Ces molécules invitées sont en équilibre dynamique entre leur état libre et complexé. La résultante de cette complexation est la solubilisation de molécules hydrophobes très insolubles dans la phase aqueuse. Ainsi les cyclodextrines sont capables de complexer en milieu aqueux et ainsi de solubiliser les composés hydrophobes (la polarité de la cavité est comparable à celle d'une solution aqueuse d'éthanol). Les cyclodextrines sont de plus capables de créer des complexes de stœchiométries différentes selon le type de molécule invitée: plusieurs CD peuvent complexer la même molécule ou plusieurs molécules peuvent être complexées par la même CD. Il est d'usage de noter (i:j) la stœchiométrie du complexe, où j indique le nombre de CD impliquées et i le nombre de molécules complexées. Remarquez que les variations autour de ces stœchiométries sont très vastes, les complexes les plus courants étant les (1:1), (2:1) et (1:2), mais des complexes (3:4) ou encore (5:4) existent!
Cas particulier des dimères de cyclodextrines
Il a été publié récemment que certains dimères de cyclodextrines peuvent subir une étrange déformation dans l'eau. En effet, l'unité glucopyranose porteuse du groupement "linker" peut pivoter sur 360° permettant ainsi la formation d'un complexe d'inclusion entre la cyclodextrine et le groupement hydrophobe.
Les cyclodextrines sont utilisés dans de nombreux secteurs comme la médecine, la pharmacologie, l'agroalimentaire, la chimie analytique, la dépollution des sols, la métallurgie, la désodorisation, la cosmétique, le textile ainsi que comme catalyseur.
Membranes (technologie)
Morphologie (matériaux)
Nanofibres
pH
Réticulants
Solutions aqueuses (chimie)
Température
ThermodynamiqueIndex. décimale : 667.3 Teinture et impression des tissus Résumé : In this paper, highly absorbent poly(vinyl alcohol-co-ethylene) nanofibre membranes modified by B-cyclodextrin were prepared to adsorb dyestuff from water, and 1,2,3,4-butanetetra carboxylic acid was used as a crosslinking agent, which greatly enhanced the adsorption capacity of the modified membranes. Field emission scanning electron microscopy and Fourier Transform–infrared spectroscopy were used to characterise the surface morphology and chemical structures of the membranes. Methylene Blue (MB) was used as the main adsorbed dye. The effect of pH value and concentration of the MB solution were also investigated, and equilibrium adsorption reached 139.2 mg/g when the pH value was 10.0. The adsorption process fitted well with the Langmuir adsorption isotherm model and was in accord with the pseudo-second-order kinetic model. Moreover, the modified membranes proved to have selective adsorption, especially for some cationic dyes other than MB, and had the potential to be recycled multiple times. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Surface activation of PVA-co-PE nanofibre membranes - PVA-co-PE nanofibres composites membranes functionalised by B-CD - Adsorption behaviour of the nanofibre membranes - Membrane and solution characterisation
- RESULTS AND DISCUSSION : Morphology structure characterisation - Effect of pH and temperature on adsorption performance - Effect of MB initial concentration on adsorption behaviour - Adsorption kinetics - Adsorption thermodynamics - Applicability - Membrane re-useDOI : 10.1111/cote.12399 En ligne : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cote.12399 Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=32616
in COLORATION TECHNOLOGY > Vol. 135, N° 3 (06/2019) . - p. 244-249[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 20951 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible A multifunctional antifog, antifrost, and self-cleaning zwitterionic polymer coating based on poly(SBMA-co-AA) / Weirong Zou in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 3 (05-06/2020)
[article]
Titre : A multifunctional antifog, antifrost, and self-cleaning zwitterionic polymer coating based on poly(SBMA-co-AA) Type de document : texte imprimé Auteurs : Weirong Zou, Auteur ; Zhuizhui Fan, Auteur ; Shixiong Zhai, Auteur ; Siwei Wang, Auteur ; Bi Xu, Auteur ; Zaisheng Cai, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 765–776 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : acrylique, Acide L'acide acrylique ou acide acroléïque ou acide prop-2-énoïque est un composé organique de formule brute C3H4O2 et de formule semi-développée CH2=CHCOOH. C'est un acide carboxylique et un alcène vinylique, et se présente comme un liquide incolore à l'odeur âcre.
L'acide acrylique et ses esters, les acrylates, sont utilisés dans la fabrication de matières plastiques, dans les peintures acryliques et dans divers autres polyacryliques qui ont de multiples usages.
Auto-nettoyage
Durée de vie (Ingénierie)
Greffage (chimie)
Polymères -- Synthèse
Polysulfobétaine méthacrylate
Revêtements anti-buée
Revêtements antigel
Revêtements organiques
ZwitterionsUn zwitterion (de l'allemand Zwitter — "hybride", "hermaphrodite » prononcé [tÍœsvɪtÉ›rjɔ̃]) est une espèce chimique moléculaire possédant des charges électriques formelles d’une unité, de signes opposés et situées en général sur des atomes non adjacents (dans le cas où les deux charges formelles sont portées par deux atomes adjacents, on parle d'ylures comme les ylures de phosphore). Les acides aminés, qui possèdent des groupements amine (sous forme d'ammonium NH3+ à pH =7) et acide carboxylique (sous forme de carboxylate COO- à pH =7) peuvent exister sous forme zwitterionique (à l'état solide, dans certaines gammes de pH en solution aqueuse) . Les bétaïnes sont d'autres exemples de zwitterions.Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this work, a multifunctional coating was developed by grafting a zwitterionic poly[2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-(3-sulfopropyl)-co-acrylic acid [poly(SBMA-co-AA)] polymer onto a glass slide, which possesses excellent antifog, antifrost, and self-cleaning properties. These properties are attributed to the strong hydration of the hydrophilic zwitterionic PSBMA segments. The durability of the coating can be improved because the carboxyl group (–COOH) of the PAA segment enables formation of a robust covalent bond with the amino group (–NH2) on the substrate. The coating presents long-term stability, as proved by water contact angles, which were stable at 12 ± 1° after exposing the coating in ambient environment for 60 days or immersing in deionized water for 24 h. In addition, the underwater oil contact angle measurement demonstrated that an oil stain on the zwitterionic poly(SBMA-co-AA) polymer coating can be easily removed upon contact with water, showing self-cleaning performance. These properties verified that the zwitterionic multifunctional coating exploited in this research has many potential application prospects, including construction, automotive, aerospace, shipbuilding, biomedical, and other optical fields. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Pretreatment of glass slide - Synthesis of poly(SBMA-co-AA) - Grafting poly(SBMA-co-AA) onto glass slide - Characterizations - Antifog and antifrost tests - Stability tests - Self-cleaning tests
- RESULTS AND DISCUSSION : Preparation and properties of the poly(SBMA-co-AA) coating - Antifog and antifrost performance - Long-term stability - Self-cleaning performanceDOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00324-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-020-00324-5.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34106
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 3 (05-06/2020) . - p. 765–776[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 21734 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Preparation of cationic viscose and its salt-free dyeing using reactive dye / Yue Li in COLORATION TECHNOLOGY, Vol. 138, N° 4 (08/2022)
[article]
Titre : Preparation of cationic viscose and its salt-free dyeing using reactive dye Type de document : texte imprimé Auteurs : Yue Li, Auteur ; Shixiong Zhai, Auteur ; Weiwei Dong, Auteur ; Chengjian Yao, Auteur ; Zhuizhui Fan, Auteur ; Kaili Jin, Auteur ; Hong Zhao, Auteur ; Mengting Wang, Auteur ; Zaisheng Cai, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 378-387 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Ammoniums quaternaires
Caractérisation
Colorants réactifs
Essais dynamiques
Hydroxyde de sodiumL'hydroxyde de sodium, appelé également soude caustique7, est un corps chimique composé minéral de formule chimique NaOH, qui est à température ambiante un solide ionique. Fusible vers 318 °C, il se présente généralement sous forme de pastilles, de paillettes ou de billes blanches ou d'aspect translucide, corrosives et très hygroscopiques. Il est très soluble dans l'eau et légèrement soluble dans l'éthanol.
La solution d'hydroxyde de sodium, souvent appelée soude, est une solution aqueuse transparente. Concentrée, elle est corrosive et souvent appelée lessive de soude.
Les propriétés chimiques de l'hydroxyde de sodium sont surtout liées à l'ion hydroxyde HO- qui est une base forte. En outre, l'hydroxyde de sodium réagit avec le dioxyde de carbone (CO2) de l'air et se carbonate.
La solubilité de la soude caustique dans l'eau augmente avec la température, à pression constante ou ambiante.
Résistance à l'abrasion
Teinture -- Fibres textiles synthétiques
Teinture sans sels
Température
ViscoseIndex. décimale : 667.3 Teinture et impression des tissus Résumé : The traditional dyeing process of reactive dyes requires a large amount of inorganic salts to accelerate the combination of dyes and textiles, which leads to substantially more water pollution. In this work, we used a quaternary ammonium-type cationic modifier, 3-chloro-2-hydroxypropyl trimethylammonium chloride (CHPTAC), to modify the viscose acetal fibre before the dyeing process. After the modification, reactive dyes were dyed without any inorganic salt. Then the fabric was finished with a commercial wet rubbing fastness enhancer, FM-8, to improve the colour fastness. The modified viscose acetal fibre was characterised by Fourier Transform–infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The results showed that viscose acetal fibre was modified successfully by CHPTAC and that the physical structure did not noticeably change following the modification. The optimum process was determined by establishing the ideal amount of modifier and the modification temperature, as well as the concentrations of sodium hydroxide and soda ash. The results show that the most suitable parameters were 80 g/L for the modifier dosage, a modification temperature of 70°C, 20 g/L of sodium hydroxide and 10 g/L of soda ash. The wet rubbing fastness was grade 4-5 after finishing and dyeing. The exhaustion percentage was significantly higher than that for traditional dyeing, and the K/S and dyeing uniformity were both higher than traditional salt dyeing. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials and instruments - Cationic modification of viscose - Dyeing and soaping - Rubbing fastness finishing - Performance testing
- RESULTS AND DISCUSSION : Modification reaction - SEM of the modified fibre - Effect of the amount of CHPTAC on dyeing performance - Analysis of zeta potential on the surface of modified cotton fabric - Effect of CHPTAC dosage on the grafting ratio and dyeing properties - Effect of sodium hydroxide dosage on dyeing properties - Effect of the modification temperature on fabric dyeing performance - Effect of soda ash dosage on the dyeing properties of fabrics - Exhaustion percentage curve of fabric - Fabric fastness testing
- Table 1 : Comparison of dyeing fastness data of salted and non-salt–dyed viscose fabrics
- Table 2 : Comparison of dyeing fastness data of salted and non-salt–dyed viscose fabrics post-treatmentDOI : https://doi.org/10.1111/cote.12598 En ligne : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/cote.12598 Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=37890
in COLORATION TECHNOLOGY > Vol. 138, N° 4 (08/2022) . - p. 378-387[article]Réservation
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