• 제목/요약/키워드: 셀룰로오스 섬유

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이온성 액체/DMF 혼합용매 전처리 후 기계적 해섬을 통한 리그노셀룰로오스 나노섬유의 제조 (Preparation of Lignocellulose Nanofiber by Mechanical Defibrillation After Pretreatment Using Cosolvent of Ionic Liquid and DMF)

  • 한송이;박찬우;이승환
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권3호
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    • pp.268-277
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    • 2017
  • 본 연구는 리그노셀룰로오스의 주성분 용해에 우수하다고 알려진 이온성 액체인 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM]Ac)와 셀룰로오스와 친화성이 있는 유기용매인 dimethylformamide (DMF)의 혼합용매를 이용하여 갯버들 목분을 처리한 후, 디스크밀 해섬에 의한 리그노셀룰로오스 나노섬유를 제조하고 그 특성을 평가하였다. 무처리샘플과 DMF 및 [EMIM]Ac가 10과 30% 포함된 혼합용매로 목분의 고형분량을 15%로 선정하였다. 전처리물의 X선 회절도로부터 모든 샘플이 셀룰로오스 I의 패턴을 나타냈으며, 상대결정화도는 [EMIM]Ac가 30% 포함된 혼합용매로 2시간 처리한 전처리물이 가장 낮았다. 무처리 및 DMF와 [EMIM]Ac가 10% 포함된 혼합용매로 처리한 전처리물의 평균결정크기는 약 3.2 nm였으며, [EMIM]Ac가 30%까지 포함되고 처리 시간이 경과할수록 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 혼합용매의 사용을 통한 전처리물의 목재세포벽 구조의 완화로 해섬 효율이 향상되었으며, 전처리 시간 및 해섬 시간이 경과할수록 비표면적이 증가하는 경향을 나타내었다.

탄소섬유용 리오셀 전구체의 결정구조에 관한 연구 (Study of the Crystal Structure of a Lyocell Precursor for Carbon Fibers)

  • 박길영;김우성;이수오;황태경;김연철;서상규;정용식
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.36-42
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    • 2019
  • 본 연구에서는 리오셀 섬유를 사용하여 탄소직물을 제조함에 있어, 인계 난연제인 Phosphoric Acid(PA)와 가교제인 Melamine resin (MR)을 사용하여 섬유의 전처리를 수행하고 TGA, FT-IR, XRD, 중량 분석을 통하여 물리적, 화학적 구조 변화에 대하여 고찰하였다. 전처리를 통하여 내염화 및 흑연화된 직물의 경우 미처리 직물과 비교하여 중량 수율이 14.7%, 직물 폭과 길이의 수율이 각각 15%, 15.5% 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 셀룰로오스의 탈수반응을 촉진과 함께 섬유 표면에 char를 형성하고, 셀룰로오스 분자 내의 가교반응을 유도하여 내염화 시 안정한 구조 형성에 의한 효과로 설명할 수 있다.

AKD의 사이즈 효과 발현기구 (Mechanism of AKD Sizing Development)

  • 조병묵;이돈섭
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제12권1호
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    • pp.45-56
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    • 1996
  • 일반적으로 AKD는 중성 초지에서 셀룰로오스와의 화학적 결합에 의해 그 효과가 발현 되는 것으로 알려져 있다. 그러나 이 이론에 대한 반대 견해도 많이 발표되었다. 이 연구는 AKD와 셀룰로오스간의 화학적 결합 유무를 확인하기 위해 수행되었다. 특히 종이내에서 셀룰로오스 섬유와 화학 결합을 하고 있는 반응 AKD와 미반응 AKD가 각각 사이즈도에 미치는 영향을 조사하였으며 화학적 결합이 존재한다면 AKD 사이즈 처리된 종이내에서 고온하에 수증기상 전이를 일으킬 수 있는 성분을 조사하였다. 그 밖에 이 연구에서는 초지시 여러 제반 요인들에 의한 AKD의 반응성을 알아 보았다.

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탄소원에 따른 Bacterial Cellulose 의 물성 (Properties of Bacterial Cellulose Cultured in Different Carbon Sources)

  • 박상민;윤상준;손홍주;이충렬;김홍성
    • 폴리머
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    • 제34권6호
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    • pp.522-526
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    • 2010
  • Bacterial cellulose는 초산균인 Gluconacetobacter xylinus에 의해 생산되며, 배양 배지의 표면에 나노섬유상의 막을 형성한다. 본 연구에서는 배지의 조성에서 탄소원을 달리하여 생산한 bacterial cellulose의 결정화도, 점도, 모폴로지와 역학적 물성을 살펴보았다. Gluconacetobacter sp. V6 균은 세 종류의 배양 배지에서 정치 상태로 배양되었다. 배양 배지로는 표준 Hestrin-Schramm 배지와 탄소원으로 glycerol 또는 molasses를 첨가한 개질 배지가 각각 사용되었다. 세포 성장과 셀룰로오스 수율은 molasses 배지와 glycerol 배지에서 증가하였다. Glycerol 배지를 사용한 배양은 결정화도와 고유점도, 파단응력과 같은 셀룰로오스의 물성을 향상시켰으나, molasses 배지를 사용한 배양은 셀룰로오스의 결정화도, 미결정의 크기, 고유점도를 감소시켰다. 요약하면, molasses 배지에서 셀룰로오스의 수율은 현저히 향상되었으나, 낮은 구조적 물성을 가졌다.

아인산 처리에 의한 불연성 와이퍼 용지의 제조 (Preparation of Non-flammable Wiper Paper by Simple H3PO3 Treatment)

  • 이홍찬;이시춘
    • 융합정보논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.77-86
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    • 2020
  • 매우 얇고 다공성 비인화성 와이퍼 용지를 아인산 수용액 처리에 의해 준비되었다. H3PO3 처리는 와이퍼 용지의 난연성을 불연성 수준으로 개선시켰다. 열중량 분석 결과 700℃에서 잔량이 50%까지 증가했다. 이것은 본 실험과 같은 아인산 처리가 셀룰로오스 사슬의 탈수를 돕고, 연소중에 차르(char)와 유사한 구조의 형성을 촉진한다는 것을 의미한다. FT-IR과 X선 광전자 분광학에서는 H3PO3의 일부분은 셀룰로오스 사슬의 작용기와 반응하는 것으로 보였다. 반응한 아인산은 셀룰로오스의 체인의 탈수를 촉진하고, 차르와 같은 구조의 형성을 도와 와이퍼 용지의 난연성을 향상시킨다.

반응성 염료 염색

  • Geigy, Ciba
    • 한국염색가공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.44-67
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    • 1990
  • 오늘날 셀룰로오스 염색은 단지 5가지의 염료들이 사용되고 있다. Table 1에서와 같이 황화염료 및 직접염료가 세계적으로 가장 보편적으로 사용되고 있다. 그러나 선진국에서는 지난 수년간에 걸쳐 황화염료 및 디아조 염료의 사장점유율의 현저한 감소와(Table 2,3) 반응성 염료의 사장점유율의 증가가 있었다. 오늘날 사용되는 염료 분류는 3가지의 상이한 염색원리로 섬유에 적용된다.(중략)

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Indigo Blue 1으로 염색된 PLA섬유의 변.퇴색성 : 세탁견뢰도를 중심으로 (Discoloration with Indigo Blue 1 dyed PLA Fabric - Washfastness)

  • 정동석;천태일;이문철
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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    • pp.53-53
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    • 2012
  • Poly(lactic acid)(이하 PLA라 칭함)는 초기 연구에서는 제조비용과 희귀성으로 봉합사 등의 의료용 등의 용도가 제한적이었으나 1980년대의 유전공학의 발전과 이를 바탕으로 1990년 이후 농업의 혁신적인 변화를 거쳐 옥수수의 여러 측면의 이용 중의 하나로서 2000년 초에 양산화에 성공하여, 의류, 필름 및 플라스틱의 다양한 분야에서 적용되고 있다. PLA의 장점은 석유가 아닌 천연 원료에서 얻을 수 있으며, 기존의 합성섬유와는 달리 일정한 조건하에서 미생물 등에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 친환경적인 소재이다. 합성섬유 중에서 의류용의 대부분 차지하는 폴리에스테르(이하 PET라 칭함)와 유사한 물성을 가지고 있는 PLA섬유는 PET섬유와 유사한 분산염료로 염색할 수 있다. 따라서 PLA섬유는 분산염료에 의한 염색법을 중심으로 연구되어지고 있으나, PET 섬유의 융점이 $254^{\circ}C$부근인 반면, PLA섬유는 $160-170^{\circ}C$ 부근이다. 이로 인해 PLA를 섬유로 용도전개에 있어서 약점으로 작용하고 있다. 그러나 PLA섬유는 특유의 경량감과 새로운 촉감 등의 많은 장점을 지니고 있어 여러 가지 용도전개가 되어지고 있다. 배트염료는 그 자체로서는 불용성으로 섬유와 친화성이 낮지만, 알칼리성 환원욕에서 셀룰로오스 섬유 등에 친화성이 있다. 화학구조적으로 안트라키논, 인디고계가 주류를 이루고 있으며, 색상적으로는 화학구조의 제약으로 선명도가 약깐 낮은 중간색 계통이 대부분이지만, 견뢰도 면에서는 다른 염료에서는 얻을 수 없는 높은 견뢰도를 가지는 것이 배트염료가 지니는 장점중의 하나이다. 셀룰로오스계 섬유에 주로 이용되는 배트염료를 나일론과 폴리에스테르 중심으로 합성섬유에 적용하는 연구 및 실용화가 되어지고 있다. 본 연구에서는 Indigo Blue 1을 중심으로 염색된 PLA섬유의 반복 세탁에 의한 염색물의 변 퇴색성을 조사하였다.

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용융가공법을 이용한 셀룰로오스 디아세테이트/라미섬유 천연복합체의 제조 (Preparation of Cellulose Diacetate/Ramie Fiber Biocomposites by Melt Processing)

  • 이상환;이상율;남재도;이영관
    • 폴리머
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    • 제30권1호
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    • pp.70-74
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    • 2006
  • 셀룰로오스 디아세테이트(CDA)에 가소제로서 트리아세틴(TA)과 에폭시화된 콩기름(ESO)을 첨가하여 고속믹서에서 일차적으로 CDA를 가소화한 후, 여기에 화학적으로 처리한 라미섬유를 각각 첨가하여 천연섬유 복합체를 제조하였다. DMA측정에서 $tan\;\delta$ 피크로부터 유리전이 온도를 확인한 결과, 가소화된 CDA혼합체는 $85\;^{\circ}C$를 나타내고 여기에 라미섬유를 첨가하여 복합화한 필름의 경우는 $55\;^{\circ}C$ 증가한 $140\;^{\circ}C$$T_g$를 보였다. 기계적 강도 측정에서는 알칼리 처리된 라미섬유 필름이 상용화된 폴리프로필렌에 비교하여 인장강도와 탄성률이 각각 $15\%$$41\%$향상된 높은 수치로 우수한 물성이 관찰되었다 또한 복합 필름의 SEM 이미지로부터 알칼리 처리한 라미섬유(A1Ra)는 가소화된 CDA간의 계면접착성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

표면가수분해된 셀룰로오스 아세테이트 섬유의 제조 및 LCD 러빙포로의 응용 (Preparation of Surface-Hydrolyzed Cellulose Acetate Fibers and Their Applications to LCD Rubbing Cloth)

  • 김현선;김영호
    • 폴리머
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    • 제37권1호
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    • pp.52-60
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    • 2013
  • 셀룰로오스 아세테이트(CA) 섬유를 $Na_2CO_3$ 용액으로 가수분해하여 탈아세테이트 반응시키면 레이온 섬유로 전환된다. 이때 처리조건을 조절함으로써 표면만 가수분해시켜, 표면은 레이온 성분이고 내부는 CA 성분으로 된 sheath-core형 표면가수분해 CA(SH-CA) 섬유를 얻었다. 시료들의 가수분해는 FTIR 스펙트럼 및 WAXD 패턴으로 분석하였으며, CA 성분을 아세톤으로 용출시킨 시료들의 SEM 사진으로부터 sheath-core 구조를 확인하였다. 이 sheath-core 형태의 SH-CA 섬유로 된 벨벳 직물을 사용하여, 액정디스플레이(LCD)용 폴리이미드 배향막을 러빙시키고 편광 FTIR 스펙트럼으로 분석하여 이 SH-CA 섬유 벨벳직물이 LCD용 러빙포로 사용될 수 있음을 확인하였다.