Kemian tekniikan korkeakoulu
http://chem.aalto.fi/fi/
puhelin 050 522 2381 Kati Sumu
Väitöstiedote
24.3.2014
Nanoselluloosan muokkaus vedessä
Väitöskirjan nimi
Modification of nanofibrillated cellulose in aqueous media
Väitöskirjan sisältö
Nanoselluloosa (NFC) on uusiutuva nanomateriaali, jolla on potentiaalia sekä
perinteisissä selluloosapohjaisissa käyttökohteissa että täysin uudenlaisissa
sovelluksissa. Tässä työssä kehitettiin vesipohjaisia NFC:n muokkausmenetelmiä,
jotka lisäävät NFC:n sovellusmahdollisuuksia eri käyttökohteisiin. Muokkausten
avulla sitä voisi paremmin hyödyntää erilaisissa nanopaperi-, komposiitti- sekä
hydrogeelisovelluksissa, koska esimerkiksi sen lujuusominaisuuksia,
pintavuorovaikutuksia ja optisia ominaisuuksia pystyttäisiin kontrolloimaan nykyistä
paremmin.
NFC:tä muokattiin vedessä epäsuorasti polysakkaridiadsorption avulla sekä
suoraan kemiallisesti muokkaamalla. Syy NFC:n vesipohjaisten
muokkausmenetelmien kehittämiseen on NFC:n aggregoituminen ja
pintapassivoituminen muissa liuottimissa kuin vedessä. Vesiliukoisten ja
lineaaristen polysakkaridien adsorptiota ja vuorovaikutusta NFC:n kanssa tutkittiin
molekyylitasolla.
NFC:n suoraa kemiallista muokkausta tehtiin käyttäen karbodiimidi-kemiaa, jota
hyödynnettiin muun muassa fluoresoivien hiilen nanopartikkelien nanopaperiin
kiinnittämisessä. NFC:n epäsuora muokkaus demonstroitiin tutkimalla erilaisten
muokattujen polysakkaridien adsorptiota NFC-pinnoille, ja optimoimalla adsorptioolosuhteet.
NFC:n epäsuoraa muokkausta voitiin hyödyntää muun muassa NFC-fibrillien
välisen kitkan alentamiseen, minkä avulla saavutettiin parempia
lujuusominaisuuksia nanopaperille. Lisäksi osoitettiin, että NFC:n pinnalle voi
kiinnittää erityyppisiä molekyylejä muokattujen polysakkaridien välityksellä
hyödyntäen click-kemiaa vedessä.
Väitöskirjan ala
Puunjalostuksen kemia
Väittelijä
Karoliina Junka, Diplomi-insinööri
synt. 20.12.1985
Väitöksen ajankohta
4.4.2014 klo 12
Paikka
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu, puunjalostustekniikan laitos,
Auditorio, Tekniikantie 3, Espoo
Vastaväittäjä
Professori Alessandro Gandini, Grenoble INP, Ranska
Valvoja
Professori Janne Laine, Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu,
puunjalostustekniikan laitos
Väitöskirjan verkko-osoite
https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/51
Väittelijän yhteystiedot
DI Karoliina Junka
[email protected]
040 831 5616
Väitöskirja on julkisesti nähtävillä korkeakoulun ilmoitustaululla (Kemistintie 1, Espoo, PL 16100, 00076 Aalto)
sekä laitoksella, jossa väitös on tehty.