Effects of structural changes on thermal properties and pyrolysis of modified cotton fibres

The changes resulting in the supramolecular structure of cotton fibres after mercerization at different temperatures were investigated by means of X-ray diffraction, sorption measurements and determination of the degree of polymerization. For comparison, corresponding measurements were also carried out after liquid ammonia treatment. Pyrolysis of the mercerized cotton samples showed that the levoglucosan yield of NaOH-treated samples is less than that of untreated or NH₃-treated samples. Comparisons were made of the thermal stability of the modified cotton samples, as indicated by DTA and TG.A decrease in the percentage crystallinity was found to lower the onset and peak temperatures of the major decomposition reactions. An NH₃-treated sample (acetone) was less thermally stable than untreated or mercerized samples.

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Zusammenfassung Mittels Röntgendiffraktionsuntersuchungen, Sorptionsmessungen und Bestimmung deas Polymerisationsgrades wurden die Veränderungen untersucht, die durch die Merzerisierung bei verschiedenen Temperaturen in der supramolekularen Struktur von Baumwollfasern verursacht werden. Zum Vergleich wurden ähnliche Untersuchungen nach Behandlung mit flüssigem Ammoniak durchgeführt. Die Pyrolyse der merzerisierten Baumwollproben zeigt, daß die Levoglukosanausbeute bei NaOH-behandelten Proben geringer ist als bei unbehandelten oder NH₃-behandelten Proben. Auf Grundlage von DTA und TG wurden vergleichende Betrachtungen zur Wärmebeständigkeit der modifizierten Baumwollproben angestellt. Eine Abnahme de prozentualen Kristallinität senkt die Temperatur für Beginn und Peak der hauptsächlichsten Zersetzungsreaktionen. NH₃-behandelte Proben (Azeton) sind thermisch unbeständiger als unbehandelte oder merzerisierte Proben.

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