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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조병욱
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
이 논문의 연구 히스토리 (6)
2016
알칼리-공용매 팽윤 전처리가 BKP 섬유의 그라인딩 특성에 미치는 영향
서지혜
,
최경화
,
조병욱
펄프·종이기술
2016.12
학술저널
알칼리 공용매 팽윤처리 시 공용매 비율이 SwBKP 섬유특성에 미치는 영향
서지혜
,
최경화
,
조병욱
펄프·종이기술
2016.08
학술저널
알칼리 공용매 팽윤처리 시 알칼리 농도가 SwBKP 섬유 특성에 미치는 영향
서지혜
,
최경화
,
조병욱
펄프·종이기술
2016.06
학술저널
NaOH 팽윤처리 시 공용매가 BKP 섬유특성에 미치는 영향
서지혜
,
최경화
,
박재준
외 1명
한국펄프·종이공학회 학술발표논문집
2016.04
학술대회자료
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본 연구는 MFC 제조 시 에너지 소비율을 감소시키기 위한 알칼리 팽윤 전처리 효율 개선 연구로써, 공용매 처리가 섬유의 알칼리 팽윤 특성 및 마이크로피브릴 셀룰로오스(microfibrillated cellulose, MFC) 특성에 미치는 영향을 평가, 분석하고자 하였다.
이를 위해 표백크라프트 펄프(bleached kraft pulp, BKP)에 알칼리 농도 및 공용매 비율을 달리하여 알칼리 팽윤 처리한 후 섬유특성 변화를 분석하였다. 팽윤성 분석을 위해 섬유의 형태학적 특성 및 WRV를 측정하였고, 결정구조 변화를 확인하기 위해 XRD 분석을 실시하였다. 분석결과 H2O-DMSO 공용매에서 알칼리 팽윤한 경우, 섬유 팽윤성이 증가되어 특성 변화의 임계농도가 수산화나트륨 농도 4-8%로 보다 낮은 농도에서 최대팽윤이 발생하였으며, 공용매 비율에 따른 변화는 거의 발생되지 않았다. 또한, H2O-DMSO 공용매 처리한 경우 8% 이상의 수산화나트륨 처리에서 셀룰로오스 Ⅱ와 Ⅲ의 구조가 혼재된 패턴을 보였다.
Non-swelling, 8% NaOH swelling in H2O, 8% NaOH swelling in H2O+DMSO (cosolvent ratio: 30%) 총 세 가지 조건의 펄프를 grinding처리 하였고, 섬유 및 그라인딩 특성을 분석하였다. 알칼리 팽윤처리 된 펄프의 경우 α-cellulose 함량의 증가와 표면전하의 감소가 일어났으며 H2O 용매 처리 조건에서 더 큰 변화폭을 나타냈다. 그라인딩 특성의 경우, 펄프 슬러리의 점도 및 WRV의 상승폭은 알칼리 팽윤된 펄프가 미처리한 조건 보다 낮았으며, H2O-DMSO 공용매 처리 시 값이 가장 작았다. 알칼리 팽윤 시 grinding처리에 의한 피브릴 증가는 다소 감소되나 셀룰로오스 Ⅰ이외의 다른 결정구조를 가지는 것을 확인하였다.
이를 위해 표백크라프트 펄프(bleached kraft pulp, BKP)에 알칼리 농도 및 공용매 비율을 달리하여 알칼리 팽윤 처리한 후 섬유특성 변화를 분석하였다. 팽윤성 분석을 위해 섬유의 형태학적 특성 및 WRV를 측정하였고, 결정구조 변화를 확인하기 위해 XRD 분석을 실시하였다. 분석결과 H2O-DMSO 공용매에서 알칼리 팽윤한 경우, 섬유 팽윤성이 증가되어 특성 변화의 임계농도가 수산화나트륨 농도 4-8%로 보다 낮은 농도에서 최대팽윤이 발생하였으며, 공용매 비율에 따른 변화는 거의 발생되지 않았다. 또한, H2O-DMSO 공용매 처리한 경우 8% 이상의 수산화나트륨 처리에서 셀룰로오스 Ⅱ와 Ⅲ의 구조가 혼재된 패턴을 보였다.
Non-swelling, 8% NaOH swelling in H2O, 8% NaOH swelling in H2O+DMSO (cosolvent ratio: 30%) 총 세 가지 조건의 펄프를 grinding처리 하였고, 섬유 및 그라인딩 특성을 분석하였다. 알칼리 팽윤처리 된 펄프의 경우 α-cellulose 함량의 증가와 표면전하의 감소가 일어났으며 H2O 용매 처리 조건에서 더 큰 변화폭을 나타냈다. 그라인딩 특성의 경우, 펄프 슬러리의 점도 및 WRV의 상승폭은 알칼리 팽윤된 펄프가 미처리한 조건 보다 낮았으며, H2O-DMSO 공용매 처리 시 값이 가장 작았다. 알칼리 팽윤 시 grinding처리에 의한 피브릴 증가는 다소 감소되나 셀룰로오스 Ⅰ이외의 다른 결정구조를 가지는 것을 확인하였다.
목차
Ⅰ. 총괄 서론-----------------------------------------------1Ⅱ. 연 구 사-----------------------------------------------3Ⅲ. 알칼리 공용매 팽윤처리 시 알칼리 농도 및 공용매 비율이 BKP 섬유특성에 미치는 영향---------------------------------------61. 서 론---------------------------------------------62. 재료 및 방법------------------------------------------61) 공시재료------------------------------------------6(1) 펄 프-----------------------------------------6(2) 알칼리 팽윤제 및 공용매----------------------------72) 실험방법------------------------------------------7(1) 알칼리 팽윤처리-----------------------------------7(2) 섬유 특성분석------------------------------------73. 결과 및 고찰-----------------------------------------111) 형태학적 특성---------------------------------------11(1) 섬유폭 및 섬유장---------------------------------11(2) 섬유컬-----------------------------------------142) WRV(water retention vlaue)--------------------------163) 섬유 공극사이즈-------------------------------------184) 결정구조 및 결정화도---------------------------------214. 결 론---------------------------------------------25Ⅳ. 알칼리 공용매 팽윤 전처리가 BKP 섬유의 그라인딩 특성에 미치는영향-------------------------------------------------261. 서 론---------------------------------------------262. 재료 및 방법------------------------------------------261) 공시재료------------------------------------------26(1) 펄 프-----------------------------------------26(2) 알칼리 팽윤제 및 공용매----------------------------262) 실험방법------------------------------------------27(1) 알칼리 팽윤 전처리---------------------------------27(2) 알칼리 팽윤 전처리 후 섬유 특성분석-------------------27(3) 그라인딩 처리------------------------------------29(4) 그라인딩 특성 분석---------------------------------303. 결과 및 고찰-------------------------------------------331) 알칼리 팽윤 전처리 후 섬유 특성------------------------33(1) 형태학적 특성------------------------------------33(2) α-cellulose 함량 및 펄프 손실률-----------------------34(3) Total acidic group 함량----------------------------352) 그라인딩 특성--------------------------------------36(1) 에너지소비량-------------------------------------36(2) 펄프 슬러리 점도----------------------------------37(3) WRV(water retention vlaue)------------------------38(4) 결정구조 및 결정화도-------------------------------39(5) FE-SEM----------------------------------------424. 결 론---------------------------------------------44Ⅴ. 총괄 결론-----------------------------------------------45Ⅵ. 참고 문헌-----------------------------------------------47
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