ZnO nanoparticles were synthesized from chitosan and zinc chloride by a precipitation method. The synthesized ZnO nanoparticles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction peak profile analysis, Scanning electron microscopy, Transmission electron microscopy and Photoluminescence. The X-ray diffraction results revealed that the sample was crystalline with a hexagonal wurtzite phase. We have investigated the crystallite development in ZnO nanoparticles by X-ray peak profile analysis. The Williamson–Hall analysis and size–strain plot were used to study the individual contributions of crystallite sizes and lattice strain ϵ on the peak broadening of ZnO nanoparticles. The parameters including strain, stress and energy density value were calculated for all the reflection peaks of X-ray diffraction corresponding to wurtzite hexagonal phase of ZnO lying in the range 20°–80° using the modified form of Williamson–Hall plots and size–strain plot. The results showed that the crystallite size estimated from Scherrer’s formula, Williamson–Hall plots and size–strain plot, and the particle size estimated from Transmission electron microscopy analysis are very much inter-correlated. Both methods, the X-ray diffraction and Transmission electron microscopy, provide less deviation between crystallite size and particle size in the present case.

The dynamic mechanical analysis of banana fiber reinforced polyester composites was carried out with special reference to the effect of fiber loading, frequency and temperature. The intrinsic properties of the components, morphology of the system and the nature of interface between the phases determine the dynamic mechanical properties of the composite. At lower temperatures (in the glassy region), the E′ values are maximum for the neat polyester whereas at temperatures above Tg, the E′ values are found to be maximum for composites with 40% fiber loading, indicating that the incorporation of banana fiber in polyester matrix induces reinforcing effects appreciably at higher temperatures. The loss modulus and damping peaks were found to be lowered by the incorporation of fiber. The height of the damping peaks depended on the fiber content. When higher fiber content of 40% was used, an additional peak in the tan δ curve, pointing to micro mechanical transitions due to the immobilized polymer layer was evident. The glass transition temperature associated with the damping peak was lowered up to a fiber content of 30%. The Tg values were increased with higher fiber content. Cole–Cole analysis was made to understand the phase behavior of the composite samples. A master curve was constructed based on time–temperature super position principle, which allows the prediction of long-term effects. Apparent activation energy of the relaxation process of the composites was also analyzed. The value was found to be maximum for composites with 40% fiber content.

Transport of gases, vapours and liquids through polymers is an important and in some cases, controlling factor in several applications such as protective coatings, membrane separation processes and packaging of foods and beverages. Therefore a better understanding of transport mechanisms in polymers is highly important in order to achieve significant improvement in these areas. This article provides a detailed review of current research in the field of transport phenomena and membrane assisted transport processes. Topics covered include the factors affecting transport processes and transport in various polymeric systems. The relationships between membrane characteristics, polymer structure and separation efficacy are treated in detail.

The effect of chemical treatment on the tensile properties of sisal fibre-reinforced LDPE (low density polyethylene) composites was investigated. Treatments using chemicals such as sodium hydroxide, isocyanate, permanganate and peroxide were carried out to improve the bonding at the fibre polymer interface. The treatments enhanced the tensile properties of the composites considerably, but to varying degrees. The SEM (scanning electron microscopy) photomicrographs of fracture surfaces of the treated composites clearly indicated the extent of fibre matrix interface adhesion. It has been demonstrated that the CTDIC (cardanol derivative of toluene diisocyanate) treatment reduced the hydrophilic nature of the sisal fibre and thereby enhanced the tensile properties of the sisal LDPE composites. The SEM photomicrographs of the fracture surfaces have also shown that PE was highly bonded to the sisal fibre in CTDIC treated composites. The observed enhancement in tensile properties with the addition of small amounts of peroxides was attributed to the peroxide induced grafting of PE on to sisal fibre surfaces, as evident from the SEM photomicrographs of the fracture surfaces. It has been found that a low concentration of permanganate in the sisal-LDPE system during mixing considerably enhanced the mechanical properties. Among the various treatments, peroxide treatment of fibre imparted maximum interfacial interactions.

Natural rubber is reinforced with untreated sisal and oil palm fibers chopped to different fiber lengths. The effects of concentration and modification of fiber surface in sisal/oil palm hybrid fiber reinforced rubber composites have been studied. Increasing the concentration of fibers resulted in reduction of tensile strength and tear strength, but increased modulus of the composites. Composites were prepared using fibers treated with varying concentrations of sodium hydroxide solution and for different time intervals. The vulcanisation parameters, processability characteristics, and stress–strain properties of these composites were analysed. The rubber/fiber interface was improved by the addition of a resorcinol-hexamethylene tetramine bonding system. The reinforcing property of the alkali treated fiber was compared with that of untreated fiber. The extent of fiber alignment and strength of fiber-rubber interface adhesion were analysed from the anisotropic swelling measurements.

The objective of this work was to develop a simple process to obtain an aqueous stable colloid suspension of cellulose nano fibrils from various lignocellulosic fibres. For the preliminary analysis we have studied three different fibres: banana (pseudo stem), jute (stem) and pineapple leaf fibre (PALF). To study the feasibility of extracting cellulose from these raw fibres we have adopted steam explosion technique along with mild chemical treatment. These processes included usual chemical procedures such as alkaline extraction, bleaching, and acid hydrolysis but with a very mild concentration of the chemicals. The chemical constituents of the fibre in each processing step were determined by ASTM standard procedures. Morphological, spectroscopic and thermal analyses of the fibres were carried out and found that the isolation of cellulose nanofibres occurs in the final step of the processing stage and they possess improved thermal stability for various advanced nanotechnological applications.

Steam explosion process is employed for the successful extraction of cellulose nanofibrils from pineapple leaf fibres for the first time. Steam coupled acid treatment on the pineapple leaf fibres is found to be effective in the depolymerization and defibrillation of the fibre to produce nanofibrils of these fibres. The chemical constituents of the different stages of pineapple fibres undergoing treatment were analyzed according to the ASTM standards. The crystallinity of the fibres is examined from the XRD analysis. Characterization of the fibres by SEM, AFM and TEM supports the evidence for the successful isolation of nanofibrils from pineapple leaf. The developed nanocellulose promises to be a very versatile material having the wide range of biomedical applications and biotechnological applications, such as tissue engineering, drug delivery, wound dressings and medical implants.

Carbon materials were synthesized from banana fibers by treating the fibers with pore-forming substances such as ZnCl2 and KOH with an intention to improve the surface area and their electrochemical performance as electrical double-layer capacitor electrodes. The performance of these materials was studied in a neutral electrolyte for the first time. There has been a substantive increase in the specific surface area of the treated carbon material because of the effective pore generations. The structural and surface properties of the prepared carbon materials were studied using scanning electron microscopy and N2 adsorption/desorption studies. The surface area of the 10% ZnCl2 treated sample was found to be 1097 m2/g. The electrochemical properties of untreated and porogen treated carbons were evaluated by using cyclic voltammetry and galvanostatic charge−discharge studies, and the specific capacitance as high as 74 F/g in 1 M Na2SO4 neutral electrolyte was obtained for 10% ZnCl2 treated carbon as determined by constant current charge−discharge studies. The system showed excellent cyclability with a Coulombic efficiency of ∼88% at a high current density of 500 mA/g for 500 cycles. The electrochemical performance of the high surface area carbon in the neutral electrolyte medium is significantly high, and the reasons are discussed.

Composite consisting of polypropylene reinforced with short sisal fibers were prepared by melt-mixing and solution-mixing methods. In the melt-mixing technique, mixing parameters were optimised by varying the mixing time, rotor speed and chamber temperature. A mixing time of 10 min, rotor speed of 50 rpm and a mixing temperature of 170°C were found to be the optimum mixing conditions. Tensile properties of melt-mixed and solution-mixed composites were compared. Under optimum mixing conditions melt-mixed composites showed better tensile properties than those of solution-mixed composites. The influence of fiber length, fiber loading and fiber orientation on the mechanical properties of PP/sisal composites has been evaluated. The fiber breakage and damage during melt-mixing were analysed from fiber-length distribution curves and optical photomicrographs. The effect of chemical treatment on the tensile properties of sisal/PP composites was investigated. Treatments with chemicals such as sodium hydroxide, maleic anhydride, urethane derivative of PPG, and permanganate were carried out to improve the bonding at the fiber/polymer interface. It has been observed that all the treatments enhanced the tensile properties of the composites considerably, but to varying degrees.