Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Wide range humidity sensors printed on biocomposite films of cellulose nanofibril and poly(ethylene glycol)
Authors: Syrový Tomáš | Maronová Stanislava | Kubersky Petr | Ehman Nanci V. | Vallejos Maria E. | Pretl Silvan | Felissia Fernando E. | Area Maria C. | Chinga-Carrasco Gary
Year: 2019
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Journal of Applied Polymer Science
Publisher name: Wiley-Blackwell
Place: Hoboken
Page from-to: "47920-1"-"47920-10"
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze senzory vlhkosti tištěné na biokompozitních filmech založených na nanocelulóze a poly (ethylenglykolu) Fólie z nanocelulózy (CNF) byly připraveny z odpadů generovaných průmyslem cukrové třtiny, tj. Bagasou. Pro účely srovnání byly použity dva frakcionační procesy: (1) soda a (2) předúprava horkou vodou a sodou. K usnadnění nanofibrilace bagasových vláken byla použita oxidace zprostředkovaná 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxylem. Poly (ethylenglykol) (PEG) byl vybrán jako změkčovadlo pro zlepšení flexibility filmů CNF. Čisté CNF a biokompozitní filmy (CNF a 40% PEG) byly použity pro výrobu samonosných senzorů vlhkosti. Senzory vlhkosti založené na CNF vykazovaly vysokou změnu impedance v rozmezí čtyř řádů v reakci na relativní vlhkost (RH) od 20 do 90%. Použití změkčovadla mělo dopad na kinetiku senzorů. Zatímco biokompozitní filmové senzory vykazovaly mírně delší dobu odezvy, doba zotavení těchto plastifikovaných senzorů byla ve srovnání se senzory bez PEG dvakrát kratší. Tato studie prokázala, že agroprůmyslové odpadní materiály mohou tvořit základ pro špičkové aplikace, jako jsou senzory vlhkosti, s potenciálem například pro balení a aplikace na ošetření ran. (c) 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47920. O biokompozity; biomasa; frakcionace; senzory vlhkosti; nanocelulóza
eng Wide range humidity sensors printed on biocomposite films of cellulose nanofibril and poly(ethylene glycol) Cellulose nanofibril (CNF) films were prepared from side streams generated by the sugarcane industry, that is, bagasse. Two fractionation processes were utilized for comparison purposes: (1) soda and (2) hot water and soda pretreatments. 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyl-1-oxyl-mediated oxidation was applied to facilitate the nanofibrillation of the bagasse fibers. Poly(ethylene glycol) (PEG) was chosen as plasticizer to improve the ductility of CNF films. The neat CNF and biocomposite films (CNF and 40% PEG) were used for fabrication of self-standing humidity sensors. CNF-based humidity sensors exhibited high change of impedance, within four orders of magnitude, in response to relative humidity (RH) from 20 to 90%. The use of plasticizer had an impact on sensor kinetics. While the biocomposite film sensors showed slightly longer response time, the recovery time of these plasticized sensors was two times shorter in comparison to sensors without PEG. This study demonstrated that agroindustrial side streams can form the basis for high-end applications such as humidity sensors, with potential for, for example, packaging and wound dressing applications. (c) 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 47920. biocomposites; biomass; fractionation; humidity sensors; nanocellulose