Epoxy resin/phosphonium ionic liquid/carbon nanofiller systems: Chemorheology and properties

Epoxy nanocomposites with commercial carbon nanotubes (CNT) or graphene (GN) have been prepared using phosphonium ionic liquid [trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl) phosphinate, IL-f]. IL-f served simultaneously as nanofiller dispersing medium and epoxy resin catalytic curing agent. An influence of IL-f/epoxy weight ratio (3, 6 and 9/100, phr), carbon nanofiller type and content on viscosity of epoxy compositions during storage at ambient temperature was evaluated. Curing process was controlled for neat and CNT or GN modified epoxy compositions (0.25-1.0 wt.% load) using differential scanning calorimetry and rheometry. Epoxy nanocomposites exhibited slightly increased glass transition temperature values (146 to 149°C) whereas tan δ and storage modulus decreased (0.30 to 0.27 and 2087 to 1070 MPa, respectively) as compared to reference material. Crosslink density regularly decreased for composites with increasing CNT content (11 094 to 7 020 mol/m3). Electrical volume resistivity of the nanocomposites was improved in case of CNT to 4•101 Ω•m and GN to 2•105 Ω•m (nanofiller content 1 wt.%). Flame retardancy was found for modified epoxy materials with as low GN and phosphorus content as 0.25 and 0.7 wt.%, respectively (increase of limiting oxygen index to 26.5%)

Nowe ciecze głęboko eutektyczne na podstawie amin aromatycznych do sieciowania żywicy epoksydowej

New deep eutectic solvents (DESs) based on choline chloride (ChCl) and aromatic amines: m-phenylenediamine (MPDA) and 2,4-diaminotoluene (DAT) were prepared for the first time and applied for bisphenol A-based low molecular epoxy resin curing. Some physicochemical features of both DESs were presented and discussed on a basis of literature data. Curing process of epoxy compositions with stoichiometric and substoichiometric amounts of amine hydrogens was characterized via differential scanning calorimetry (DSC). The resulting cured materials possess acceptable thermomechanical properties. Advantages of DES based on ChCl and MPDA allowed to determine possible application areas of this epoxy resin curing agents.Nowe ciecze głęboko eutektyczne (DESs – ang. deep eutectic solvents) z chlorku choliny (ChCl) i aromatycznych amin: m-fenylenodiaminy (MPDA) i 2,4-diaminotoluenu (DAT) otrzymano po raz pierwszy i zastosowano do sieciowania małocząsteczkowej żywicy epoksydowej na podstawie bisfenolu A. Przedstawiono wybrane właściwości fizykochemiczne DESs oraz przedyskutowano je w odniesieniu do danych literaturowych. Proces sieciowania kompozycji epoksydowych ze stechiometrycznym oraz substechiometrycznym udziałem aminy scharakteryzowano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Przedstawiono także wyniki analizy termomechanicznej utwardzonych materiałów epoksydowych. Zalety DES otrzymanej z ChCl i MPDA pozwoliły na określenie możliwości zastosowania tego środka sieciującego do utwardzania żywic epoksydowych

The influence of nanofillers on the properties of dental acrylic composites

W rehabilitacji układu stomatognatycznego dysponujemy szeroką gamą materiałów polimerowych, w tym akrylowych. Częste uszkodzenia płyt protez mogą jednak świadczyć o zbyt małej wytrzymałości mechanicznej tworzyw akrylowych, z których są wykonywane. W pracy omówiono próbę modyfikacji materiału protetycznego Vertex R.S hydrofobizowanym bentonitem/montmorylonitem, w celu poprawy wytrzymałości protezy. Hydrofobizowany bentonit rozpraszano w metakrylanie metylu (MMA) przez sonifikację, a następnie przeprowadzano polimeryzację metodą roztworowo-strąceniową. Przebadano właściwości mechaniczne i optyczne polimerowych kompozytów stomatologicznych zawierających zmodyfikowany montmorylonit.A wide range of polymer materials may be used in the rehabilitation of the stomathognatic system. However, frequent damage of denture plates indicates rather low mechanical strength of acrylic materials. In this article we describe an attempt to modify a prosthetic material Vertex R.S. with hydrophobized bentonite/montmorilonite in order to improve the mechanical strength of the denture. Hydrophobized bentonite was dispersed in methyl methacrylate (MMA) by sonification, and then polymerized by solution - precipitation method. Mechanical and optical properties of the polymer composites containing the modified montmorillonite were evaluated

Starch graft copolymers as superabsorbents obtained via reactive extrusion processing

Starch graft copolymers have been obtained via grafting of acrylic monomers i.e. acrylamide (AAm) and acrylic acid (AA) during the reactive extrusion processes. 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH) was used as a radical initiator and N'N-methylenebisacrylamide (MBA), mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (trade name PETIA) and alkoxylated pentaerithritol acrylate (trade name Ebecryl 40) were applied as acrylic crosslinkers. The obtained materials were characterized by FTIR and their water sorption properties investigated using swelling (vol. %) and sorption (wt. %) tests. Sorption of water into these graft copolymer samples reached values of ca. 6 – 13 g of water per g of dry materials. It was also found that water sorption values were dependent on ratio of AAm and AA as well as on a type of the applied crosslinking agent

Modified acrylamide copolymers as flocculants for model aqueous suspensions

Two groups of acrylamide copolymers have been obtained by inverse microemulsion polymerization using: (i) acrylamide (AAm) with [2-(acryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chloride (AETAC) in the presence of sodium montmorillonite (MMT), and (ii) acrylamide with acrylic acid (AA) in the presence of aluminum sulphate. The received materials were characterised by capillary viscometry and the DSC methods, as well as the flocculation performances of the modified copolymers in the treatment of aqueous model suspensions of talc and calcium montmorillonite have been investigated. The effectiveness of the acrylamide flocculants was evaluated on the basis of the suspension extinction reduction and the sludge volume. The obtained results have been compared while using the modified materials and appropriate anionic and cationic AAm copolymers

Dolistne nawożenie azotem jako czynnik kształtujący parametry technologiczne pszenicy ozimej

Over 2002-2005 at the Experiment Station of the Agricultural University in Nitra, at Sladkovicovo - Novy Dvor, about 30 km away from Nitra (Slovakia) a field experiment was carried out which aimed at defining the effect of different nitrogen fertilizer doses and its application method on the value of selected technological parameters in 'Petrana' winter wheat grain and flour. In the present research a varied nitrogen fertilization applying the entire dose range resulted in an increase in the content of total protein in 'Petrana' winter wheat grain. However, a significant increase in the value of that character was recorded after the application of 80 kg N o ha-1, as compared with the control and the treatment with 50 kg N o ha-1. A varied nitrogen fertilization, applying the entire dose range, enhanced the values of the technological parameters studies. However, the nitrogen dose optima! for the key indicators of the baking value of flour, namely the sedimentation index \value and bread volume have been defined as 95 kg o ha-1 and the content of wet gluten and flour water holding capacity - 80 kg o ha-1.W latach 2002-2005 w Zakładzie Doświadczalnym Uniwersytetu Rolniczego w Nitrze, w miejscowości Sladkovićovo - Novy Dvor, około 30 km od Nitry (Słowacja) przeprowadzono doświadczenie polowe, którego celem było określenie wpływu różnych dawek nawożenia azotem i sposobu jego aplikacji na wartość wybranych parametrów technologicznych w ziarnie i mące pszenicy ozimej odmiany Petrana. W przeprowadzonych badaniach zróżnicowane nawożenie azotem w całym zakresie stosowanych dawek powodowało wzrost zawartości białka ogólnego w ziarnie pszenicy ozimej odmiany Petrana. Jednak udowodniony statystycznie przyrost wartości badanej cechy uzyskano po zastosowaniu 80 kg N o ha-1 w stosunku do obiektu kontrolnego i obiektu, gdzie zastosowano 50 kg N o ha-1. Zróżnicowane nawożenie azotem, w całym zakresie stosowanych dawek, powodowało korzystny wpływ na wartości badanych parametrów technologicznych. Jednak za optymalne dawki azotu dla najważniejszych wyróżników wartości wypiekowej, tj. wskaźnika sedymentacji i objętości pieczywa przyjęto 95 kg o ha-1 oraz zawartości mokrego glutenu i wodochłonności maki - 80 kg o ha-1

Starch graft copolymers as superabsorbents obtained via reactive extrusion processing

Starch graft copolymers have been obtained via grafting of acrylic monomers i.e. acrylamide (AAm) and acrylic acid (AA) during the reactive extrusion processes. 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH) was used as a radical initiator and N'N-methylenebisacrylamide (MBA), mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate (trade name PETIA) and alkoxylated pentaerithritol acrylate (trade name Ebecryl 40) were applied as acrylic crosslinkers. The obtained materials were characterized by FTIR and their water sorption properties investigated using swelling (vol. %) and sorption (wt. %) tests. Sorption of water into these graft copolymer samples reached values of ca. 6 – 13 g of water per g of dry materials. It was also found that water sorption values were dependent on ratio of AAm and AA as well as on a type of the applied crosslinking agent

Wpływ hybrydowych nanonapełniaczy węglowych na proces sieciowania i właściwości materiałów epoksydowych

The curing process of epoxy compositions with 1-butylimidazole (2 phr as a catalyst) and hybrid carbon nanofillers: multiwalled carbon nanotubes (CNTs) and graphene (GN) (total carbon nanofillers content 0.25—1.0 wt %) has been characterized via rheometry. Thermomechanical measurements of epoxy composites revealed a rather large decrease in the glass transition temperatures depending on CNT/GN weight ratio and total nanofillers content. Electrical volume resistivity of epoxy materials decreased about 8—10 orders of magnitude after modification with 0.25—0.50 wt % CNT/GN hybrids to the range 105—106 Ω•m.Za pomocą pomiarów reometrycznych scharakteryzowano proces sieciowania kompozycji epoksydowych z udziałem 2 phr 1-butyloimidazolu jako katalizatora i 0,25—1,0 % mas. hybrydowych nanonapełniaczy węglowych — wielościennych nanorurek (CNT) i grafenu (GN). Na podstawie badań termomechanicznych wytworzonych kompozytów epoksydowych stwierdzono znaczne zmniejszenie wartości temperatury zeszklenia, zależne od stosunku masowego CNT/GN i zawartości nanonapełniacza. Wartość rezystywności skrośnej materiałów epoksydowych po modyfikacji dodatkiem 0,25—0,50 % mas. nanonapełniacza węglowego zmniejszyła się o 8—10 rzędów wielkości

Oddziaływanie dawki azotu i cynku na akumulację cynku i miedzi w ziarnie pszenżyta jarego odmiany Kargo

Modest stand requirements, high yielding potential and high nutritive value have made triticale an alternative crop to other cereals in Poland. The grain of that cereal is mostly used for making animal feed, although it can also be processed by the food industry. Triticale yields and the quality of grain are largely determined by agro-technical factors, including mineral fertilisation. Over the recent years, more attention has been attracted to the favourable effect of cereal fertilisation with microelements, especially more intensive nitrogen nutrition. In 2005–2007, a two-factor field experiment in a split-plot design was set up at the Agricultural Experimental Station in Minikowo, which belongs to the University of Technology and Life Sciences in Bydgoszcz. The aim of the paper was to evaluate the effect of different nitrogen rates and foliar zinc application on the content of zinc and copper in grain of cv. Kargo spring triticale. The plots, 20 m2 each, were treated with two nitrogen fertilisation rates (factor I, n=2): 80 kg N ha–1 (N80) and 120 kg N ha–1 (N120) and three zinc fertilisation rates (factor II, n=3): Zn0 (without zinc), Zn1 (0.1 kg ha–1) and Zn2 (0.3 kg ha–1) against fixed, pre-sowing phosphorus and potassium fertilisation. It was found that the rate of 120 kg N ha–1 resulted in a significant increase in the zinc content and a decrease in the copper concentration in grain of the cultivar Kargo spring triticale, as compared with the treatment which received 80 kg N ha–1. Foliar zinc application, in all the rates applied, resulted in a significant increase in the zinc content and a decrease in the copper concentration in spring triticale grain.Niewielkie wymagania w stosunku do stanowiska, duży potencjał plonowania i wysoka wartość pokarmowa spowodowały, że pszenżyto stanowi alternatywę dla uprawy innych zbóż w Polsce. Ziarno tego zboża wykorzystywane jest przede wszystkim na cele pastewne, ale może być również stosowane w przemyśle spożywczym. Plonowanie i jakość ziarna pszenżyta są determinowane w dużym stopniu czynnikami agrotechnicznymi, w tym nawożeniem mineralnym. W ostatnich latach coraz większą uwagę zwraca się na korzystny wpływ nawożenia zbóż mikroelementami, szczególnie w przypadku intensyfikacji nawożenia azotem. W latach 2005-2007 w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Minikowie przeprowadzono dwuczynnikowe doświadczenie polowe, założone metodą losowanych podbloków. Celem pracy była ocena wpływu zróżnicowanych dawek azotu i dolistnej aplikacji cynku na zawartość cynku i miedzi w ziarnie pszenżyta jarego odmiany Kargo. Na poletkach o powierzchni 20 m2 zastosowano dwa poziomy nawożenia azotem (I czynnik, n=2): 80 kg N ha-1 (N80) i 120 kg N ha-1 (N120) i trzy poziomy nawożenia cynkiem (II czynnik, n=3): Zn0 (bez cynku), Zn1 (0,1 kg ha-1) i Zn2 (0,3 kg ha-1) na tle stałego przedsiewnego nawożenia fosforem i potasem. W wyniku badań stwierdzono, że dawka 120 kg N ha-1 istotnie wpłynęła na wzrost zawartości cynku oraz zmniejszenie koncentracji miedzi w ziarnie pszenżyta jarego odmiany Kargo, w porównaniu z obiektem, gdzie stosowano 80 kg N ha-1. Dolistna aplikacja cynku, w całym zakresie stosowanych dawek, powodowała istotny wzrost zawartości cynku i zmniejszenie koncentracji miedzi w ziarnie pszenżyta jarego

Ksztaltowanie wlasciwosci materii organicznej i kwasow huminowych pod wplywem nawozenia organicznego i mineralnego

Stosowane nawożenie organiczne i mineralne, zwłaszcza azotowe, wywierało istotny wpływ na zawartość i jakość próchnicy w glebie. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu stosowanego nawożenia na skład frakcyjny materii organicznej i parametry spektrofotometryczne kwasów huminowych. Próbki glebowe pobrano z obiektów wieloletniego doświadczenia statycznego po 21 latach badań (po 7 rotacji). Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że próchnica gleb nawożonych obornikiem charakteryzowała się wyższym udziałem frakcji kwasów huminowych i wyższą wartością stosunku węgla kwasów huminowych do węgla kwasów fulwowych niż próchnica gleb nawożonych wyłącznie nawozami mineralnymi. W kwasach huminowych wyizolowanych z próbek glebowych, gdzie stosowano wyłącznie nawożenie mineralne zaobserwowano niższe wartości E4/6 i niższą podatność na utlenianie. Na obiektach gdzie stosowano obornik stwierdzono „alifatyzację” kwasów huminowych i większą ich podatność na utlenianie.Applied organic and mineral fertilization, especially nitrogen fertilization, significantly influenced the content and quality of organic matter in soil. The aim of presented work was to determine the influence of applied fertilization on fractional composition of organic matter and spectrophotometric parameters of the humic acids. Soil samples were taken from the objects of a long term static experiment after 21 years (7 crop rotations). The C EKH to CKF ratio was higher on the objects fertilized with manure in comparison to these without manure application. On the objects where the manure was apllied the aliphatizalion of humic acids was observed as well as their higher susceptibility to oxidation