1. Enhanced photothermal based-heat retention in regenerated cellulose fibers via ceramic particles and polyelectrolyte binders-based surface functionalizationÖzkan Yapar, Ajra Hadela, Alenka Ojstršek, Aleksandra Lobnik, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: : There has been growing interest and increasing attention in the field of functional clothing textiles, particularly in product and process development, as well as innovations in heat-generating, retaining, and releasing fibers to maintain a healthy body temperature without relying on unsustainable energy sources. This study, for the first time, reports the various physio-mechanical properties of surface-functionalized regenerated cellulose fibers (RCFs) coated with ceramic particles. The coating imparts photothermal conversion-based heat generation and retention properties with the aid of polyelectrolyte binders. In this design, ZrC enables the conversion of light energy into thermal energy, providing heat for the human body. A feasible coating process was employed, utilizing industrially feasible exhaustion methods to deposit the ZrC particles onto the RCF surface in conjunction with two distinctive polymeric binders, specifically polyethyleneimine (PEI) and polydiallyldimethylammonium chloride (polyDADMAC). The morphological characteristics and tensile properties of the coated RCFs were analyzed via scanning electron microscopy (SEM) and single-fiber tensile testing. Heat retention and release behaviors of a bundle of fiber samples were assessed using infrared (IR) imaging and an IR emission lamp setup. The SEM results confirmed the successful coating of the ZrC particles on the surface of the RCF samples, influencing negligible on their physical–mechanical properties. The heat retention of the coated RCFs with ZrC and both binders was higher than that of reference regenerated cellulose fibers (RCFs), demonstrating their effective heat generation, retention, and heat release properties. Based on the highlighted prominent results for the coated RCFs, these findings highlight the suitability of the developed functional clothing textiles for targeted applications in non-extreme thermal conditions, ensuring thermo-physiological comfort by maintaining body temperature within a tolerable thermal range (36.5–37.5 ◦C), in contrast to studies reporting significantly higher temperatures (50–78 ◦C) for extreme thermal conditions. Ključne besede: regenerated cellulose fibers, RCFs, ceramic particles, zirconium carbide, ZrC, surface functionalization, heat generation and retention Objavljeno v DKUM: 01.04.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 82
Celotno besedilo (9,11 MB) Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Sustainable All-Cellulose Biocomposites from Renewable Biomass Resources Fabricated in a Water-Based Processing System by the Vacuum-Filtration-Assisted Impregnation MethodÖzkan Yapar, Petteri Piltonen, Ajra Hadela, Aleksandra Lobnik, 2024, izvirni znanstveni članek Ključne besede: all-cellulose composites, NaOH/urea/water solvent system, full dissolution of cellulose, dissolving pulp, regenerated cellulose Objavljeno v DKUM: 16.07.2024; Ogledov: 125; Prenosov: 30
Celotno besedilo (3,88 MB) Gradivo ima več datotek! Več... |
3. Priprava nanokompozitov za čiščenje vod : doktorska disertacijaAjra Hadela, 2021, doktorska disertacija Opis: Naraščajoče število prebivalstva, pojav novih onesnaževal, patogenov ter drugih toksinov po vsem svetu negativno vplivajo na kvaliteto in količino voda ter otežujejo zagotavljanje in pripravo čiste pitne vode. Napredki s področja nanotehnologij ponujajo priložnosti za izboljšanje obstoječih in tudi za razvoj novih tehnologij čiščenja vod.
Nanotehnologija omogoča široke možnosti pri izboljševanju učinkovitosti konvencionalnih metod čiščenja vod z uporabo naprednih filtracijskih in adsorpcijskih nanomaterialov. Nanomateriali imajo zaradi svoje majhnosti ter velike specifične površine v primerjavi s konvencionalnimi materiali večjo adsorpcijsko kapaciteto ter večjo selektivnost do vezave različnih onesnaževal, kot so težke kovine, elementi redkih zemelj in odpadna olja, že pri nižjih koncentracijah. Z nanomateriali lahko dodamo nove funkcionalnosti, zmanjšamo problematično mašenje membran in posledično zmanjšamo potrebe po njihovem čiščenju ter podaljšamo njihovo življenjsko dobo ob zmanjšanju obratovalnih stroškov.
V doktorski disertaciji so predstavljene tehnologije priprave nanomaterialov, nanokompozitov in metode imobilizacije nanomaterialov z namenom aplikacije pripravljenih nanomaterialov na področju odstranjevanja mikrobioloških in organskih onesnaževal iz modelnih vod. Nanomateriale smo pripravljali s poliolno in sol-gel sintezo ter soobarjanjem; nanokompozite pa z nanašanjem pripravljenih nanomaterialov na ali z njihovim vgrajevanjem v različne vlakno-tvorne substrate. S pomočjo elektro-oksidacijske filtracije smo razgrajevali fenol, razbarvali metilen modro barvilo in dezinficirali vodo z redukcijo bakterij E. coli in B. subtilis. Za namen elektro-oksidacijske filtracije smo oblikovali in izdelali prilagojen filtracijski modul. Kot filtracijski material smo uporabili antimikrobne in električno prevodni nanokompozit iz poliamid 6.6 tkanine in srebrovih nanožičk. Z uporabo oleofilno funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev smo uspešno adsorbirali odpadno motorno olje iz vodnega medija. Ključne besede: nanomateriali, nanokompoziti, antimikrobnost, električna prevodnost, elektro-oksidacijska filtracija, adsorpcija olj Objavljeno v DKUM: 11.10.2021; Ogledov: 1508; Prenosov: 123
Celotno besedilo (7,75 MB) |
4. ŠTUDIJ ADSORPCIJE GALAKTOGLUKOMANANA NA POLIETILENTEREFTALATAjra Hadela, 2014, diplomsko delo Opis: Zanimanje za raziskovanje biopolimerov iz obnovljivih virov se v zadnjem desetletju močno povečuje zaradi pomanjkanja naravnih virov energentov. Zanimiva skupina biopolimerov so hemiceluloze, ki imajo zaradi svoje strukturne raznolikosti možnost uporabe na različnih področjih. Pri proizvodnji termomehanske pulpe v papirni industriji so galaktoglukomanani prevladujoče hemiceluloze, ki se sproščajo v procesne vode. Raztopljene manane je mogoče iz vodne faze odstraniti z adsorpcijo na vlakna pulpe, s čimer se poveča trdnost proizvedenega papirja. Zato sem pri svojem delu postavila hipotezo, da se bo galaktoglukomanan vezal tudi na ostala vlakna in jim spremenil lastnosti.
Namen diplomske naloge je bil adsorbirati galaktoglukomanan iz vodnih raztopin na poletilentereftalatna vlakna in jim s tem izboljšati hidrofilnost. Preizkušanja adsorpcije sem najprej opravila na polietilentereftalatnih modelnih filmih s pomočjo kremenove mikrotehtnice. Po ugotovljenem optimalnem postopku sem nato obdelala polietilentereftalatno tkanino in uspešnost adsorpcije ugotavljala z metodami določanja celotnega organskega ogljika in z infrardečo spektroskopijo. Nazadnje sem ugotavljala uspešnost povečanja hidrofilnosti obdelane tkanine z določanjem vsebnosti vlage, s tenziometrijo in s fotogoniometrijo.
Rezultati so pokazali, da je bil uporabljen postopek adsorpcije galaktoglukomanana na polietilentereftalatno tkanino uspešen. S pomočjo določanja kontaktnih kotov z vodo, pa sem dokazala tudi povečanje hidrofilnosti polietilentereftalatne tkanine obdelane z galaktoglukomnanom. Ključne besede: hemiceluloze, galaktoglukomanan, poliester, polietilentereftalat, hidrofilnost/hidrofobnost, kremenova mikrotehtnica, stični kot Objavljeno v DKUM: 16.01.2014; Ogledov: 2370; Prenosov: 193
Celotno besedilo (1,84 MB) |