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Development of new composite fibers with excellent UV radiation protection

Authors :
Ahmida El Achari
Julien Vieillard
Olivier Thoumire
Stéphane Giraud
Omar Cherkaoui
Franck Le Derf
Nabil Bouazizi
Christine Campagne
Mohammad Morshed
Reddad El Moznine
Ahmed Abed
Génie et Matériaux Textiles (GEMTEX)
Ecole nationale supérieure des arts et industries textiles de Roubaix (ENSAIT)
Chimie Organique et Bioorganique : Réactivité et Analyse (COBRA)
Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH)
Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie Organique Fine (IRCOF)
Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Ecole Nationale des Sciences Appliquées d'El Jadida (ENSAJ)
Université Chouaib Doukkali (UCD)
Laboratoire REMTEX
ESITH
Polymères Biopolymères Surfaces (PBS)
Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M)
Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN)
Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH)
Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Elsevier, 2020, 118, pp.113905. ⟨10.1016/j.physe.2019.113905⟩
Publication Year :
2020
Publisher :
HAL CCSD, 2020.

Abstract

International audience; This work reports the design and functionalization of new composite-based polyethylene terephthalate (PET) fibers with high anti UV radiation. Polyethylene terephthalate fibrous nonwovens were coated by materials oxides (MOx) like titanium dioxide (TiO2), zinc oxide (ZnO) and silicon dioxide (SiO2). Chitosan (CT) and polyvinylidene fluoride (PVDF) polymers were used to ensure the good surface compatibility of the resulting composite PET-PVDF-MOx-CT. These composites were fully characterized and the chemical coatings, surface modification, physical and thermal properties were investigated. Incorporation of materials oxides resulted in the formation of strong cross-linked chitosan network. The developed modification on PET nonwovens allows to highly reducing the UV radiation with an excellent blocking rate and a good UV protection factor (80.5–113.4). An outline mechanism is proposed for the UV protection. This was explained by the surface compatibly and the interfacial bonding occurred in the matrix. Regarding to the above results, the current work developed a facile process for the production of advanced materials based nonwovens with excellent UV blocking.

Details

Language :
English
ISSN :
13869477
Database :
OpenAIRE
Journal :
Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Elsevier, 2020, 118, pp.113905. ⟨10.1016/j.physe.2019.113905⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....6323374b9a7904280a901a3928be9081