89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów

ysunek 1.. rozkład krzywej dyfrakcyjnej włókien alginianowych z nanododatkiem
mmt formowanych przy rozciągu filierowym +70% - próbka am1.
na rysunku podane są indeksy millera poszczególnych pików krystalicznych.
piki pochodzące od krystalitów zbudowanych z bloków malluronowych i
guluronowych oznaczone są odpowiednio literami m i g. składowe amorficzne
oznaczone są symbolami a1 i a2. pik pochodzący od nanododatku
montmorylonitu oznaczony jest symbolem mmt.
figure 1. distribution of the diffraction curve for alginate fibres with mmt
nanoadditive formed at +70% pull-out at the spinning nozzle – sample am2.
the diagram shows the miller indices for the particular crystalline peaks. peaks
corresponding to crystallites built of mannuronic and guluronic blocks are
marked m and g respectively. amorphous components are marked a1 and
a2. the peak from the montmorillonite nanoadditive is marked mmt.
rających nanododatki maleje w porównaniu
do włókien niezawierających
nanododatków. Jednakże stopień
krystaliczności kształtuje się na dość
niskim poziomie 24–27% w zależności
od stosowanego nanododatku.
Najprawdopodobniej, jest to spowodowane
stosunkowo wysoką koncentracją
wapnia w tworzywie włókien.
Negatywny wpływ obecności wapnia
na stopień krystaliczności włókien
alginianowych był już opisywany w
literaturze [12,13], nie został on jednak
całkowicie wyjaśniony.
Analiza wyników uzyskanych w
naszych wcześniejszych pracach
[9-11] oraz danych literaturowych
prowadzi do wniosku, że zmniejszona
zdolność do krystalizacji jest związana
z powstawaniem stref połączeń typu
„eggs-box”, jakie tworzą się między
dwoma blokami guluronowymi znajdującymi
się w dwóch sąsiadujących ze
sobą makrocząsteczkach alginianu.
Specyficznym spośród stosowanych
nanododatków jest montmorylonit, posiadający budową
warstwową. Badania rentgenowskie włókien alginianowych
zawierających montmorylonit (rySuNEk 1) wykazały, że
wprowadzenie MMT do tworzywa włókna spowodowało
znaczne zmniejszenie się wysokości charakterystycznego
piku występującego na dyfraktogramach MMT (rySuNEk
2), a także zmianę jego położenia. Pik ten przesuwa się
w stronę mniejszych kątów. Oznacza to wzrost odległości
bazowej montmorylonitu, co jest spowodowane interkalacją,
czyli penetracją makrocząsteczek alginianu do wnętrza
galerii znajdujących się pomiędzy warstwami glinokrze-
linity and dimensions of crystallites is
described in [9].
discussion of results
rysunek 2. krzywa dyfrakcyjna waXs montmorylonitu.
figure 2. waXs diffraction curve for montmorillonite.
Analysis of the data contained in
TABLE 1 indicates that the degree of
crystallinity of fibres containing nanoadditives
decreases in comparison
with fibres not containing nanoadditives.
however the degree of crystallinity
is at the fairly low level of 24–27%,
depending on the nanoadditive used.
This is probably due to the relatively
high concentration of calcium in the
fibre material. The negative effect of
the presence of calcium on the degree
of crystallinity of alginate fibres has already
been described in the literature
[12,13], although it has not been fully
explained.
Analysis of the results obtained in
our earlier work [9-11] and data from
the literature leads to the conclusion
that the reduced propensity for
crystallization is associated with the
formation of zones of “egg-box” type
links, created between two guluronic
blocks in two neighbouring alginate
macromolecules. Notable among
the nanoadditives used is montmorillonite,
which has a layer structure.
X-ray analysis of alginate fibres containing montmorillonite
(FIGurE 1) showed that the addition of MMT to the fibre
material caused a significant decrease in the height of the
characteristic peak occurring on the MMT diffractograms
(FIGurE 2), as well as a change in its position. This peak
moves towards smaller angles. This indicates an increase
in the base distance of montmorillonite, which is caused by
intercalation – the penetration of macromolecules of alginate
into the spaces between the aluminosilicate layers, pushing
them apart. In turn the small height of this peak indicates
191