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Jun 07, 2023

Disolución rápida

Scientific Reports volumen 5, Número de artículo: 17703 (2016) Cita este artículo 2497 Accesos 8 Citas Detalles de métricas El papel transparente es un sustrato alternativo para dispositivos electrónicos debido a su

Scientific Reports volumen 5, número de artículo: 17703 (2016) Citar este artículo

2497 Accesos

8 citas

Detalles de métricas

El papel transparente es un sustrato alternativo para dispositivos electrónicos debido a sus propiedades únicas. Sin embargo, los procedimientos que consumen mucho tiempo y/o energía limitan actualmente la producción escalable de papel transparente. En este informe, demostramos un proceso rápido para fabricar papel ópticamente transparente con fibras de celulosa regenerativas (RCF) empleando una estrategia de disolución y separación. Los RCF tienen un ancho promedio de 19,3 μm y una longitud de varios cientos de micrones y se preparan en papel transparente mediante filtración al vacío. Este nuevo enfoque de disolución y desunión permite una alta eficiencia de producción al tiempo que crea papel transparente con excelentes propiedades ópticas y mecánicas.

El papel ópticamente transparente, compuesto de fibras de madera de tamaño micro y/o nanofibras de celulosa, ha atraído una gran atención en los últimos años como sustrato alternativo al vidrio y los plásticos para su uso en dispositivos electrónicos como células solares, transistores, diodos orgánicos emisores de luz, Pantallas táctiles y antenas1,2,3,4,5,6. El papel transparente posee propiedades por excelencia, como una excelente transmitancia óptica, una fuerte resistencia a la tracción, una baja rugosidad superficial y una estabilidad térmica superior, lo que explica su potencial para reemplazar los sustratos convencionales. A su vez, los procesos de fabricación a gran escala eficientes y respetuosos con el medio ambiente son importantes para la electrónica “verde” de próxima generación en términos de coste de producción y sostenibilidad. Se ha informado que los enfoques de filtración y fundición al vacío preparan nanopapel ópticamente transparente; sin embargo, dependen de pasos de desintegración de nanofibras que requieren mucho tiempo y energía y que utilizan una baja concentración de suspensión de nanofibras de celulosa y están limitados por las dimensiones a nanoescala de la fibra7,8,9 ,10,11,12. Estos factores impiden gravemente la fabricación escalable y de bajo costo de nanopapel transparente. Los métodos de fundición o extrusión se utilizan comúnmente para fabricar películas de celulosa regenerativa transparentes a gran escala13,14,15,16, pero los disolventes utilizados como el N-óxido de N-metilmorfolina (NMMO)17 y la N,N-dimetilacetamida/cloruro de litio ( DMAc/LiCl)18 plantean problemas medioambientales y reducen la eficiencia de la producción debido a pasos excesivos de eliminación de disolventes. El papel transparente hecho de fibras de celulosa de tamaño micro demuestra una transmitancia óptica de ~90% y una eficiencia de deshidratación mucho mayor que el nanopapel; sin embargo, el proceso tarda 1 hora para producir papel con una transparencia tan alta que no es realista para la producción en masa4.

En este informe, se forma papel ópticamente transparente a partir de fibras de celulosa regenerativa (RCF) de tamaño micro mediante una estrategia de rápida disolución y separación. Primero, los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa se rompen a medida que las fibras de celulosa cruda se disuelven completamente en los líquidos iónicos (IL) (proceso de disolución). Luego, la solución de celulosa obtenida se agrega gota a gota a la solución regenerativa y se agita vigorosamente para producir RCF de tamaño micro (proceso de desunión). Al ajustar los parámetros de la solución regenerativa, se recolectan RCF de tamaño micro con diferentes dimensiones y morfologías de fibra y se permite una rápida fabricación de papel ópticamente transparente a través de procesos tradicionales de fabricación de papel19. El papel transparente hecho de RCF tiene las siguientes ventajas sobre el papel transparente informado anteriormente: (1) se puede aplicar un método de filtración económico y eficiente para la producción en masa de nuestro papel transparente sin sacrificios extremos en las propiedades ópticas y la resistencia mecánica; (2) se necesita menos tiempo para preparar RCF microscópicos (20 min) y nuestro papel transparente (10 min) con un espesor de 60 μm. Esta estrategia de disolución y desunión arroja luz sobre la producción rápida y de bajo costo de papel transparente mediante procesos de fabricación rollo a rollo.

Las fibras de celulosa natural tienen una estructura jerárquica tridimensional (3D) que permite materiales a base de celulosa con dimensiones que van desde la nanoescala hasta la microescala20. Como se muestra en la Fig. 1a, las cadenas de celulosa se autoensamblan en fibrillas elementales con un diámetro de 3,5 a 5 nm y luego se agrupan en microfibrillas. Las microfibrillas están formadas por la pared celular de las fibras de celulosa. Las fibras de celulosa se agregaron inicialmente a los IL a una temperatura de 85 °C para preparar la solución de celulosa. Los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa se rompen gradualmente debido al ataque de aniones y cationes de las IL y todo el proceso de disolución dura aproximadamente 16 minutos. Cuando las fibras de celulosa se sumergen en la solución de IL anhidra, las IL penetran a través de toda la pared celular de la fibra a través de huecos a través de las porciones internas o externas de la luz celular. Los IL prefieren penetrar en las secciones amorfas ya que la estructura es relativamente suelta en comparación con las secciones cristalinas. Los enlaces de hidrógeno originales entre las cadenas de celulosa en la sección amorfa son inicialmente rotos por los IL, lo que convierte las secciones amorfas sólidas en celulosa líquida. Posteriormente, los IL rompen gradualmente los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa en las secciones cristalinas, lo que también convierte las secciones amorfas sólidas en celulosa líquida. Las fibras de celulosa se disuelven por completo después de que se rompen casi todos los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa. El proceso de disolución se completó después de que se rompieron todos los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa y así se logró una solución de celulosa homogénea. La Figura 1b demuestra que las cadenas de celulosa están bien dispersas en las IL. Posteriormente, se utilizó un procedimiento de desunión para preparar los RCF de tamaño micro y permitir una producción rápida de papel transparente con propiedades ópticas y mecánicas deseables. La solución de celulosa obtenida del proceso de disolución se vertió lentamente en la solución regenerativa y se agitó a alta velocidad. Las moléculas de agua son atacadas instantáneamente provocando que la red de enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa se rompa una vez más. Se instituye una nueva red de enlaces de hidrógeno debido a las interacciones con los IL.

Esquema que representa la estrategia de disolución y separación para la preparación de RCF.

(a) La estructura jerárquica de las fibras de celulosa. (b) Disolución completa de las fibras de celulosa en IL rompiendo los enlaces de hidrógeno entre las cadenas de celulosa. (c) El proceso de desunión de los RCF en la solución regenerativa (que se muestra en gris) mediante fuerzas de corte.

En este proceso, las gotitas de la solución de celulosa original se estiraron y deformaron de forma no lineal en agregados fibrosos regenerativos en un campo de alto cizallamiento (Fig. 1c). La Figura 2a,b ilustra los pasos de preparación de RCF donde primero se agrega un emulsionante a la solución regenerativa seguido de la solución de celulosa disuelta para iniciar el proceso de desunión. La suspensión de RCF resultante muestra una excelente dispersabilidad con relativamente pocos depósitos de fibra en el fondo de la solución de agua desionizada (DI), mientras que la suspensión de pulpa típica conduce a una deposición significativa de fibra (Fig. 2c). Este resultado indicó que los RCF tienen una mejor adaptabilidad en el proceso de fabricación de papel que la suspensión de pulpa a pesar de que ambas fibras tienen dimensiones microdimensionadas casi idénticas.

Preparación de RCF.

(a) Un equipo emulsionante utilizado para preparar los RCF. (b) La solución de celulosa disuelta se agrega a la solución regenerativa para iniciar el proceso de desunión. (c) Imágenes comparativas de la suspensión de RCF y la suspensión de pulpa en diluyentes de agua desionizada.

Se utilizó un analizador de fibra KajaaniFS300 para analizar cuantitativamente las dimensiones de los RCF regenerados en la solución de agua desionizada. La Tabla 1 resume las dimensiones de las fibras tanto para fibras de madera en bruto como para RCF. Las RCF tienen una longitud de fibra promedio de 0,4 mm y un ancho de fibra promedio de 19,3 μm, que es mucho más grande que las nanofibras de celulosa (5 a 30 nm) y ligeramente más pequeño que las fibras de pulpa (Tabla 1).

El analizador de fibra KajaaniFS300 registra y guarda automáticamente el índice de curvatura y torcedura de los RCF. El índice de rizado se refiere a la curvatura gradual y continua de la fibra21,22, mientras que el índice de Kink es indicativo del cambio abrupto en la curvatura de la fibra21,23. El índice de rizado y el índice de torsión de las fibras de pulpa cruda y los RCF se describen utilizando las ecuaciones (1) y (2), respectivamente. Las FCR tienen un índice de curvatura mucho más alto (52,2%) pero un índice de torsión más bajo (10,9 1/m) en comparación con las fibras de pulpa, lo que explica la naturaleza curvada y tejible de las FCR. El contenido fino de FCR (longitud de fibra inferior a 200 μm, 47,2%) es mucho mayor que el de las fibras de madera normales (8,3%). Esto demuestra que casi la mitad de las RCF tienen una longitud de fibra inferior a 200 μm (Fig. 3b). Sin embargo, los grupos hidroxilo básicos en la superficie de los RCF les permiten unirse firmemente a través de vías de enlace de hidrógeno, lo cual es similar al papel normal y al nanopapel.

( a ) Imagen microscópica de los RCF. (b) Distribución de longitud de los RCF. El recuadro en la esquina superior derecha es la suspensión del RCF. Imágenes SEM de los RCF preparados por diferentes soluciones regenerativas: (c) 4,5% en peso de H2SO4, (d) agua desionizada, (e) 4,5% en peso de (NH4)2SO4 y (f) 2,0% en peso de NaOH. (c – f) Los recuadros en la esquina superior derecha son imágenes SEM ampliadas de los RCF.

donde L es la longitud del contorno de la fibra y Lmax es la longitud real de la fibra que sigue la curvatura de la fibra y, por lo tanto, es la dimensión más larga. En la ecuación (2), N es el número de torceduras en un rango angular específico (es decir, el subíndice de N es el rango del ángulo de torcedura) dentro de la muestra total y L es la longitud total de la fibra.

Se utilizó microscopía óptica para observar la morfología de los RCF de la solución de agua DI (Fig. 3a). La suspensión de RCF se muestra en el recuadro de la Fig. 3b. Tenga en cuenta que las RCF tienen una longitud que oscila entre 0,05 y 1,85 mm, que casi coincide con las fibras de madera ordinarias (Tabla 1, Fig. 3b). Sin embargo, el tipo de solución regenerativa afecta significativamente la morfología de la fibra y la estructura de los RCF finales. En este estudio, se utilizaron soluciones de H2SO4 al 4,5% en peso, agua desionizada, (NH4)2SO4 al 4,5% en peso y NaOH al 2,0% en peso para producir RCF y sus correspondientes imágenes SEM se muestran en las figuras 3c a f. Hay una reducción significativa en la dimensión de los RCF en soluciones regenerativas de H2SO4 al 4,5% en peso y NaOH al 2,0% en peso (Fig. 3c, f). Curiosamente, se recolectaron agregaciones de nanofibras de celulosa con diámetros bien proporcionados (<100 nm) mediante la estrategia de disolución-desunión en la solución de NaOH al 2,0% en peso; su configuración se asemeja a un copo de nieve a nanoescala. Esto proporciona un buen argumento para fabricar eficientemente nanofibras de celulosa regenerativas, así como nanocompuestos. Sin embargo, el uso de soluciones regenerativas ácidas y alcalinas crea desafíos de eliminación e indudablemente aumenta el costo de producción.

Después de deshidratar la matriz de celulosa regenerativa húmeda, parecía translúcida y era mucho más fácil de manipular a mano (Información de respaldo, Figura S1). Los RCF regenerados a partir de la solución de agua desionizada se utilizaron con éxito para preparar papel transparente flexible y plegable con densidades que oscilan entre 0,5 y 1,30 g/cm3 (Fig. 4a). No hay poros obvios en la superficie del papel transparente, como se muestra en la imagen SEM (Fig. 4b). Nuestro papel transparente RCF tiene una transmitancia óptica total del 91,5% a una longitud de onda de 550 nm, que es similar a la transparencia del nanopapel (Fig. 4c). Este papel transparente también demuestra una turbidez óptica del 40,8 % a una longitud de onda de 550 nm (Fig. 4d), que es mucho mayor que la turbidez del nanopapel (15–20 %) y el tereftalato de polietileno (PET) (≤1,0 %)24 aún menor que el papel nanoestructurado transparente informado anteriormente (~60,0%). Actualmente, los sustratos plásticos transparentes comerciales que se adaptan a los dispositivos de células solares son escasos y la mayoría de ellos sólo sirven como sustratos transparentes para fabricar pantallas. El papel transparente de este trabajo tiene un enorme potencial para dispositivos de células solares y otros dispositivos electrónicos transparentes donde se requiere tanto una alta transmitancia directa como una gran neblina óptica.

Caracterización del artículo preparado.

(a) Imagen digital de nuestro papel transparente independiente, plegable y flexible compuesto de fibras de celulosa regeneradas en una solución de agua DI. (b) Imagen SEM de nuestro papel transparente que muestra la estructura fibrosa. (c) Gráfico de transmitancia óptica tanto para papel transparente como para nanopapel en el rango de 400 a 1100 nm; el recuadro en la esquina inferior derecha es una imagen digital de papel transparente de 60 μm de espesor elaborado a partir de RCF de 200 mm de diámetro. (d) Neblina óptica de nuestro papel transparente y nanopapel a una longitud de onda de 550 nm.

Los RCF preparados mediante nuestra estrategia de disolución y separación superan las nanofibras de celulosa convencionales y las fibras de madera oxidadas utilizadas para producir papel transparente en términos de tiempo de preparación de fibras y tiempo de filtración de la suspensión de fibras. El tiempo de preparación de los RCF es de aproximadamente 20 minutos, mientras que la disolución y la separación tardan 16 minutos y 4 minutos, respectivamente. Sin embargo, la preparación de nanofibras de celulosa implica pasos de pretratamiento que requieren mucho tiempo y procesos de separación mecánica que van desde 90 minutos hasta más de 42 h (Tabla 2). Los tiempos de preparación mucho más cortos y los pasos de fabricación simples conducen a una producción de papel transparente que consume menos energía. El tiempo de filtración para deshidratar la suspensión de fibras (ancho de fibra de 19,3 µm) a través de un filtro con un tamaño de poro de 38 µm es de 10 minutos. Esto produce un papel transparente de 60 μm de espesor en un tiempo sorprendentemente corto (es decir, entre 3 y 48 veces menos tiempo de fabricación) en comparación con el nanopapel. Por ejemplo, el tiempo de filtración requerido para deshidratar una suspensión de nanofibras de celulosa (ancho de fibra de 5 a 20 nm) osciló entre 45 min25 y 480 min26 cuando se utilizó un medio filtrante de tamaño adecuado (tamaño de poro de 0,1 a 0,65 μm) (Tabla 2). Tenga en cuenta que las dimensiones de las fibras deben coincidir con el tamaño de los poros de las membranas del filtro para mantener una eficiencia de deshidratación aceptable y mantener las fibras en la superficie de la membrana. Al utilizar un medio filtrante de apertura más grande (tamaño de poro de 10 μm), el tiempo de filtración requerido para deshidratar una suspensión de fibras de nanofibrillas de celulosa (ancho de fibra de 5 a 20 nm) es de aproximadamente 30 minutos. Sin embargo, la filtración conduce a la pérdida de nanofibras ya que los poros exceden las dimensiones de la fibra27. Anteriormente, se usaban fibras de celulosa oxidadas con TEMPO con un ancho de fibra de 26 μm para fabricar papel altamente transparente y turbio (50 μm de espesor) en menos de 60 minutos cuando se usaba un medio filtrante con un tamaño de poro de 0,65 μm4. Las estructuras superficiales no porosas y brillantes compuestas de RCF permiten que el agua se filtre rápidamente; sin embargo, las dimensiones de la fibra están en microescala, lo que limita las propiedades ópticas. El tiempo total para la preparación de la fibra y la filtración de la suspensión es de 30 minutos, que es una magnitud menor que la del papel transparente informado anteriormente. La eficiencia de estos pasos de preparación de fibra y deshidratación podría permitir la fabricación rollo a rollo de nuestro papel transparente.

La topografía de la superficie de nuestro papel transparente hecho de RCF con un ancho y largo promedio de 19,3 μm y 0,4 mm respectivamente fue investigada mediante microscopía de fuerza atómica (AFM). La imagen AFM en altura de nuestro papel transparente se muestra en la Fig. 5a, donde se observa claramente una estructura fibrosa cerrada. Además, en la Fig. 5b se muestra una representación tridimensional de la superficie de nuestro papel transparente. La rugosidad RMS (Rq) de la superficie del papel transparente fue de alrededor de 42,0 nm, que es mucho mayor que la del nanopapel (7,7 nm), la celulosa regenerativa (6,8 nm) y el PET (7,0 nm)15,28.

Topografía superficial de nuestro papel transparente observada por AFM.

(a) Amplitud escaneada bidimensional y (b) Imagen de altura escaneada en 3D del papel transparente.

Las propiedades mecánicas del papel transparente son importantes para la fabricación de diversos dispositivos electrónicos. La Figura 6a muestra la curva tensión-deformación tanto para papel normal como para papel transparente compuesto de RCF de la solución de agua desionizada. Nuestro papel transparente muestra una resistencia superior en comparación con el papel normal. Se observó que el papel transparente exhibe la resistencia máxima a la tracción más alta de ~121,69 MPa, una tensión del 15,2% y una tenacidad de ~8,84 J/M3. Tenga en cuenta que tanto el papel normal como nuestro papel transparente están hechos de fibras de celulosa de tamaño micro mediante un proceso de deshidratación similar. Sin embargo, las RCF tienen estructuras distintivas curvadas/enredadas, no porosas, brillantes y homogéneas con propiedades elásticas aceptables, mientras que las fibras de madera regulares son estructuras sueltas, huecas y anisotrópicas que tienen una gran cantidad de huecos (por ejemplo, hoyos y cavidades celulares). Estas ventajas estructurales de las RCF permiten una superposición mejorada entre las fibras vecinas y facilitan un ensamblaje eficiente, ya que las estructuras apretadas envuelven toda la matriz. Se observó que los finos producidos (longitud de fibra inferior a 200 μm) en el proceso de desunión aumentaron la densidad de empaquetamiento y rellenaron los huecos entre las fibras vecinas, lo que sin duda aumentó el área de empaquetamiento y provocó que el papel transparente exhibiera alta resistencia mecánica y transparencia. .

Propiedades mecánicas de nuestro papel transparente y papel normal.

(a) Curvas de tensión específica versus deformación. (b) Módulo de almacenamiento (E′), (c) módulo de pérdida (E″) y (d) factor de disipación (Tan(δ)) en función de la temperatura.

En comparación con las soluciones regenerativas de 4,5% en peso de H2SO4, 4,5% en peso de (NH4)2SO4 y 2,0% en peso de NaOH, el papel transparente obtenido a partir de agua desionizada muestra una resistencia a la tracción mucho mayor (Información de respaldo, Figura S2). La razón de la disminución de la resistencia a la tracción se debe al hecho de que se utilizan soluciones regenerativas ácidas o alcalinas. En este caso, las cadenas de celulosa se degradan debido a las condiciones ácidas/alcalinas, lo que hace que las propiedades mecánicas de los FCR decaigan29.

Para explorar más a fondo las propiedades viscoplásticas del papel transparente, se realizó un análisis termomecánico dinámico (DMA) para estudiar el módulo de almacenamiento (E′), el módulo de pérdida (E″) y el factor de disipación (Tan(δ)) de nuestro papel transparente y regular. papel (Fig. 6b,c). Tenga en cuenta que tanto nuestro papel transparente como el papel normal están compuestos de fibras de tamaño micro. El módulo de almacenamiento (E′) y el módulo de pérdida (E″) son indicativos de la deformación elástica y viscosa de los materiales, respectivamente. El factor de amortiguación (Tan(δ)) se refiere a la relación E''/E′ que indica la viscoelasticidad del material. Las curvas de módulo de almacenamiento-temperatura (Fig. 6b) verifican claramente las excelentes características de deformación elástica y viscosa de nuestro papel transparente en comparación con el papel normal. El papel normal demostró un módulo de almacenamiento de 1348,4 a 1677,2 MPa y un módulo de pérdida de 95,4 a 123,5 MPa (Fig. 6b, c). Sin embargo, el papel transparente tiene un módulo de almacenamiento mucho mayor de 1803,5 a 2178,4 MPa y un módulo de pérdida de 195,9 a 269,7 MPa. El proceso de disolución y regeneración reconstruye la estructura básica de la fibra de celulosa regenerativa, lo que altera la estructura de orientación de la pared celular original. Este proceso reduce la rigidez de la estructura pero aumenta las propiedades elásticas y viscosas de los RCF. No obstante, el papel transparente demostró un aumento del doble en el factor de amortiguación (Fig. 6d) en comparación con el papel normal, lo que confirma las características de deformación elástica y viscosa del papel transparente. Las propiedades superiores del papel transparente son prometedoras para futuros dispositivos electrónicos transparentes estirables.

Los líquidos iónicos (IL) de éster metílico de fósforo de 1-etil-3-metilimidazolio (EmimMeOPO2H) se sintetizaron utilizando un método informado anteriormente11. Una parte en peso de fosfito de dimetilo reaccionó con 1,15 partes en peso de N-etilimidazol en THF a 80 °C durante 48 h en una atmósfera de argón. Luego se lavó el resultante con éter seguido de un proceso de purificación usando diclorometano y alúmina neutra activada. Se disolvieron por separado 0,2 g de fibras de celulosa (Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd, China, 99% de pureza y tamaño de fibra medio) en 5 ml de IL a 85 °C mediante agitación continua en condición anhidra. El proceso para disolver completamente las fibras de celulosa en las IL tomó aproximadamente 16 minutos.

La solución de celulosa se vertió inicialmente sobre una superficie de vidrio. Luego se mantuvo la película de celulosa húmeda durante 30 minutos a temperatura ambiente para asegurar la forma de la película básica. Luego, el vidrio recubierto de celulosa se empapó varias veces en agua desionizada para eliminar los IL residuales y luego se secó a temperatura ambiente durante 72 h a baja presión.

Se utilizaron 300 ml de agua DI, 4,5 % en peso de H2SO4, 4,5 % en peso de (NH4)2SO4 y una solución acuosa de NaOH al 2,0 % en peso para preparar los RCF. El proceso de desunión es el siguiente: (1) la solución regenerativa se agitó a 5000 rpm para generar fuertes fuerzas de corte y evitar la aglomeración; (2) luego se añadió gota a gota la solución de celulosa a la solución regenerativa en agitación a una velocidad de 0,17 ml/min para producir los RCF. Se utilizaron un analizador de fibra KajaaniFS300 (FS300, Finlandia) y un microscopio óptico (OLYMPUS BX51, Japón) para analizar la distribución de tamaño y las morfologías de los RCF fabricados.

El papel transparente se preparó filtrando una suspensión de RCF sobre un filtro de vidrio con una membrana de tela de nailon (tamaño de poro: 38 µm). La matriz de RCF húmeda obtenida se lavó repetidamente con agua desionizada para eliminar los IL residuales y luego se secó a 60 °C en una prensa (BL-6170-B) usando 4,0 MPa de presión. La celulosa nanofibrilada (NFC), con un diámetro de ~30 nm, se desintegró a partir de pulpa de madera blanda blanqueada con sulfato según el método introducido por Zhu et al.11,12. Se vertió una dispersión de NFC al 0,1% en peso en un embudo Buchner con una membrana de PVDF de 9 cm (tamaño de poro: 0,65 µm) y se filtró al vacío para eliminar el agua. La película NFC húmeda obtenida se intercaló entre dos pilas de papel de filtro normal para secarla bajo presión a temperatura ambiente.

Se utilizó SEM (Philips XL-30, Finlandia) para observar la morfología de las FCR. Se realizaron análisis SEM y AFM (Bruker Instruments, Alemania) para caracterizar la topografía de la superficie del papel transparente. La estructura cristalina de las fibras de celulosa de partida, la película de celulosa regenerativa y el papel transparente se investigó mediante un analizador XRD (difractómetro de rayos X Rigaku D/max-III). La resistencia a la tracción y las propiedades mecánicas dinámicas de las muestras de papel normal y transparente se midieron utilizando un probador de tracción universal (Instron5565, EE. UU.) y un analizador DMA (DMA 242, alemán), respectivamente.

Cómo citar este artículo: Chen, J. et al. Estrategia de rápida disolución y desunión para la producción de papel ópticamente transparente. Ciencia. Rep. 5, 17703; doi: 10.1038/srep17703 (2015).

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Este trabajo fue apoyado por el Laboratorio Estatal Clave de Ingeniería de Pulpa y Papel (Subvención No. 301432), los Fondos de Investigación Fundamental para las Universidades Centrales (Subvención No. 201522044), la Universidad Tecnológica del Sur de China y el Programa de Ciencia y Tecnología Juvenil de la Provincia de Guangdong Talentos de Innovación (2014TQ01C781). El profesor Liangbing Hu también reconoce el apoyo del programa AFOSR YIP.

Chen Jinbo, Han Xiaogang y Fang Zhiqiang contribuyeron igualmente a este trabajo.

Laboratorio Estatal Clave de Ingeniería de Pulpa y Papel, Universidad Tecnológica del Sur de China, Guangzhou, 510640, Guangdong, República Popular de China

Jinbo Chen, Fan Cheng, Pengbo Lu, Jun Li, Yuhao Jiang y Detao Liu

Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Maryland, College Park, Maryland, 20742, Estados Unidos de América

Xiaogang Han, Zhiqiang Fang, Bin Zhao, Jiaqi Dai, Steven Lacey, Raphael Elspas y Liangbing Hu

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JC, XH y ZF contribuyeron por igual. JC, FC, PL, JL e YJ hicieron los experimentos y recopilaron los datos. DL, LH, XH, JC y ZF contribuyeron al diseño del experimento, al análisis de datos y a la redacción del manuscrito. BZ y JD prepararon y modificaron figuras. SL y RE verificaron y revisaron el lenguaje y la gramática del manuscrito.

Los autores no declaran tener intereses financieros en competencia.

Este trabajo está bajo una licencia Creative Commons Attribution 4.0 International. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en la línea de crédito; Si el material no está incluido bajo la licencia Creative Commons, los usuarios deberán obtener permiso del titular de la licencia para reproducir el material. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Reimpresiones y permisos

Chen, J., Han, X., Fang, Z. et al. Estrategia de rápida disolución y desunión para la producción de papel ópticamente transparente. Representante científico 5, 17703 (2016). https://doi.org/10.1038/srep17703

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Recibido: 05 de agosto de 2015

Aceptado: 04 de noviembre de 2015

Publicado: 11 de diciembre de 2015

DOI: https://doi.org/10.1038/srep17703

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