search query: @keyword lignin / total: 26
results-list
reference: 8 / 26
« previous | next »
Author:Lievonen, Miikka
Title:Preparation and characterization of lignin nanoparticles
Ligniininanopartikkeleiden valmistus ja karakterisointi
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:vi + 61 s. + liitt. 9      Language:   eng
Department/School:Puunjalostustekniikan laitos
Main subject:Kuitutuotetekniikka   (KM3003)
Supervisor:Österberg, Monika
Instructor:Valle Delgado, Juan Jose
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201501301789
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  2555   | Archive
Keywords:nanoparticle
lingninnanoparticle
lignin
nanocomposite
NFC
lifniini
nanopartikkeli
PDADMAC
nanokomposiitti
Abstract (eng):This work was carried in order to obtain new knowledge regarding preparation and characterization of two alkali lignin based nanoparticles (LNP) using both: unmodified (UM) and acetylated lignin (AC).
This includes particle size and shape, as well as nanoparticle dispersion stability investigations.
Additionally, nanoparticle interaction properties with nanofibrillated cellulose (NFC), as well as bacterial inhibition properties were examined.

Particle size and dispersion stability studies were carried out with dynamic light scattering (DLS) and atomic force microscopy (AFM) experiments.
Subsequently, particle interacting properties were examined by quartz crystal microbalance with dissipation monitoring (QCM-D).
Finally, antimicrobial inhibition properties were carried out by bacterial growth experiments on blood agar plate.

According to DLS measurements, the size of the unmodified lignin nanoparticles was observed to be an average diameter of 105 nm while the particle dispersion was observed to be unstable when followed during a 45 days' time scale.
However, the AFM analysis suggests a slightly lower average particle diameter, 45 nm (N=11, sigma=2.3).
UMLNPs were negatively charged on the surface of the particle.
When measured with DLS, the acetylated lignin nanoparticles were observed to have an average diameter of 171 nm as the dispersion was stable over 45 days' time interval.
Simultaneously, the AFM measurement demonstrated that the average particle diameter would be 44 nm (N=11, sigma=5.7) respectivel.
The surface charge of the ACLNPs was negative.

Both nanoparticles showed relatively good affinity to NFC when PDADMAC was used as an anchor.
Furthermore, the protein HFB1-DCBD-C with a hydrophobin as an active component did not show improvement considering nanoparticle affinity to NFC.
Therefore, it could be concluded that the surface charge may play an important role between LNP and NFC interactions while hydrophobical attraction does not.
Acetylated lignin nanoparticles showed antimicrobial activity towards gram-positive bacteria.
However, a hemolysis was caused by ACLNP dispersion.
The fact that these nanoparticles exist in water dispersion suggests that lignin nanoparticles could be a possible precursor with nanofibrillated cellulose for renewable nanocomposite applications in the future.
Abstract (fin):Tämän diplomityön tavoite oli tuottaa uutta tietoa liittyen kahden alkaliligniinipohjaisen nanopartikkelin valmistukseen ja ominaisuuksiin.
Työssä käytettiin muokkaamatonta sekä asetyloitua kraft-ligniiniä.
Valmistettujen nanopartikkeleiden karakterisointiin kuului niin partikkelikoon kuin - muodon tutkimus, sekä nanopartikkelidispersion stabiiliuden määrittäminen.
Lisäksi tutkittiin nanopartikkeleiden ja selluloosamikrofibrillien välisiä vuorovaikutuksia sekä nanopartikkeleiden antimikrobisia ominaisuuksia.
Partikkelikoon ja - dispersion stabiiliuden määritys tehtiin dynaamisen valonsironnan ja atomivoimamikroskooppimittausten avulla.
Lisäksi nanopartikkelien vuorovaikutusominaisuuksia tutkittiin kvartsikristallimikrovaa'an avulla.
Lopuksi tutkittiin nanopartikkeleiden antimikrobisia ominaisuuksia bakteerikasvustoa vastaan veri-agar-maljalla.

Dynaamisen valonsironta - mittausten mukaan käsittelemättömien ligniininanopartikkeleiden halkaisija oli keskiarvoltaan 105 nm.
Lisäksi nanopartikkelidispersion havaittiin olevan epävakaa 45 päivän mittausjakson kuluessa.
Atomivoimamikroskooppimittausten mukaan partikkelikoko olisi ollut pienempi, 45 nm (N=11, sigma=2.3).Käsittelemättömät ligniininanopartikkelit olivat pintavarautuneita negatiivisesti.
Asetyloitujen ligniininanopartikkeleiden halkaisija oli puolestaan 171 nm mitattuna dynaamisen valonsironnan avulla.
Näiden partikkeleiden kohdalla dispersion oli vakaa mitattujen 45 päivän ajalta.
Toisaalta atomivoimamikroskooppimittausten mukaan näiden nanopartikkeleiden koko on ollut kuitenkin 44 nm (N=11, sigma=5.7).
Asetyloidut ligniininanopartikkelit olivat myös negatiivisesti varautuneita.

Kummatkin nanopartikkelit näyttivät olevan hyvin liitettäviä mikrofibrilliselluloosapinnalle kun PDADMAC:ia käytettiin väliaineena.
Toisaalta proteiini HFB1-DCBD-C, jonka aktiivisena komponenttina toimi hydrofobiini, ei juurikaan edesauttanut nanopartikkelien liittämistä selluloosapinnalle.
Näin ollen voidaan päätellä, että partikkeleiden pintavaraus on tärkeässä roolissa tarkastellessa vuorovaikutusta selluloosamikrofibrilleiden kanssa, kun taas hydrofobinen vetovoima ei puolestaan olisi olennaista.
Asetyloitujen nanopartikkeleiden huomattiin estävän bakteerikasvustoa tutkittuja gram-positiivisia bakteereita vastaan.
Asetyloidusta ligniinistä valmistetut nanopartikkelit kuitenkin aiheuttivat myös hemolyysi-reaktion.
Nanopartikkeleiden käsittelyominaisuudet vesi-dispersiossa avaavat prosessointimahdollisuuksia sovelluskohteille, kuten nanokomposiittimateriaaleille, joissa yhdistyvät ligniininanopartikkelit ja mikrofibrilliselluloosa.
ED:2015-02-08
INSSI record number: 50540
+ add basket
« previous | next »
INSSI