이온성 액체/DMF 혼합용매 전처리 후 기계적 해섬을 통한 리그노셀룰로오스 나노섬유의 제조

한송이; 박찬우; 이승환

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자료유형: 학술저널

저자정보: 한송이 (강원대학교 산림바이오소재공학과) 박찬우 (강원대학교 산림바이오소재공학과) 이승환 (강원대학교 산림바이오소재공학과)

저널정보: 한국목재공학회 목재공학(Journal of the Korean Wood Science and Technology) 목재공학 제45권 제3호

발행연도: 2017.1

수록면: 268 - 277 (10page)

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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.

#ionic liquid #organic solvent #lignocellulose nanofibrils #disk-milling

참고문헌 (43)

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Brandt, A. / 2013 / Deconstruction of lignocellulosic biomass with ionic liquids / Green Chemistry 15:550~583

Brodeur, G. / 2011 / Chemical and physicochemical pretreatment of lignocellulosic biomass : A review / Enzyme Research 2011:1~17

Brunauer, S. / 1938 / Adsorption of gases in multimolecular layers / Journal of the American Chemical Society 60(2):309~319

Chang, F. / 2012 / Bamboo nanofiber preparation by HCW and grinding treatment and its application for nanocomposite / Wood Science and Technology 46(1):393~403

Charreau, H. / 2013 / Nanocellulose patents trends : A comprehensive review on patents on cellulose nanocrystals, microfibrillated and bacterial cellulose / Recent Patents on Nanotechnology 7(1):56~80

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논문수 2 이용수 26

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