Carboxymethylcellulose 제조공정을 이용한 상온에서의 수용성 섬유에 관한 연구

A Study on the Water-soluble Fiber at the Room Temperature using Carboxymethylcellulose(CMC) Synthesis

본 연구는 NaOH 용액에 의한 머서화(mercerization) 반응과 모노클로로아세트산에 의한 에테르화 반응에 의해 carboxymethylcellulose(CMC)를 제조하고 각 제조단계에서의 반응시간, 시약 농도, 온도 등을 변수로 설정하여 결과물에 대한 영향을 고찰하였다. 제조된 샘플을 용해도와 카르복실기의 치환도를 통해 분석하였으며 부직포로서의 응용을 위해 제조된 수용성 섬유의 인장강도를 알아보았다. 섬유의 표면 변화는 SEM(scanning electron microscope) 사진을 통해 알아보았다. 제조된 섬유는 30분 이내에 80% 이상 용해되었으며 반응시간이나 반응 온도보다 시약의 농도에 의한 영향이 더욱 컸다. 또한 용해도가 80% 이상이었던 시편은 0.6 ~ 0.7의 치환도를 보였으며 모노클로로아세트산의 농도의 영향이 가장 크며 용해도가 증가할수록 치환도가 증가하는 경향을 보였다.

Carboxymethylcellulose(CMC) which is water soluble at room temperature was manufactured from the cellulose material in this study. Experimental parameters were reaction temperature, time and concentration of NaOH and monochloroacetic acid. CMC was tested for solubility, degree of substitution(D.S.) and tensile strength. The surface structure of CMC fiber was tested using scanning electron microscope(SEM). CMC manufactured from viscose rayon was affected by the chemical concentration rather then the reaction time and temperature. Also, degree of substitution is closely related to the solubility of the CMC.