SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:su-227804"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:su-227804" > Elucidating intermo...

Elucidating intermolecular forces to improve compatibility of kraft lignin in poly(lactic acid)

Esakkimuthu, Esakkiammal Sudha (författare)
Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK),InnoRenew CoE, Slovenia
Ponnuchamy, Veerapandian (författare)
Sipponen, Mika H., 1983- (författare)
Stockholms universitet,Institutionen för material- och miljökemi (MMK)
visa fler...
DeVallance, David (författare)
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2024
2024
Engelska.
Ingår i: Frontiers in Chemistry. - 2296-2646. ; 12
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Owing to its abundant supply from renewable resources, lignin has emerged as a promising functional filler for the development of sustainable composite materials. However, achieving good interfacial compatibility between lignin and synthetic polymers, particularly poly (lactic acid) (PLA), remains a fundamental challenge. To advance the development of high-performance bio-based composites incorporating lignin and PLA, our study has scrutinized to unravel the nuances of interfacial binding interactions with the lignin and PLA composite system. Molecular level and experimental examinations were employed to decipher fundamental mechanisms governing and demonstrating the interfacial adhesion. We synthesized casted films of lignin/PLA and acetylated lignin/PLA at varying weight percentages of lignin (5%, 10%, and 20%) and comprehensively investigated their physicochemical and mechanical properties. The inclusion of acetylated lignin in the composites resulted in improved mechanical strength and Young’s modulus, while the glass transition temperature and melting point were reduced compared to neat PLA. Systematic variations in these properties revealed distinct compatibility behaviors between unmodified lignin and acetylated lignin when incorporated into PLA. Molecular dynamics (MD) simulation results elucidated that the observed changes in material properties were primarily attributed to the acetylation of lignin. Acetylated lignin exhibited lower Coulombic interaction energy and higher van der Waals forces, indicating a stronger affinity to PLA and a reduced propensity for intermolecular aggregation compared to unmodified lignin. Our findings highlight the critical role of controlling intermolecular interactions and lignin aggregation to develop PLA composites with predictable performance for new applications, such as functional packaging materials.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Kemiteknik -- Polymerteknologi (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Chemical Engineering -- Polymer Technologies (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Materialkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Materials Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Polymerkemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Polymer Chemistry (hsv//eng)

Nyckelord

lignin
poly - (lactic acid)
composites
molecular dynamics simulations
hydrogen bonding
mechanical properties

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Esakkimuthu, Esa ...
Ponnuchamy, Veer ...
Sipponen, Mika H ...
DeVallance, Davi ...
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Kemiteknik
och Polymerteknologi
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Materialkemi
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Polymerkemi
Artiklar i publikationen
Frontiers in Che ...
Av lärosätet
Stockholms universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy