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수종에 따른 NMMO용액의 셀룰로오스 용해 특성 및 셀룰로오스 에어로겔의 특성
양봉숙 ( Bong Suk Yang ),설재욱 ( Jaewook Seol ),고유진 ( Yujin Ko ),장태욱 ( Taewook Jang ),강규영 ( Kyu-young Kang ) 한국목재공학회 2021 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.1
최근 환경문제 및 기후변화에 따라 소재산업부분에서는 저비용 고효율의 재생 가능하고 재사용할 수 있는 재료의 필요성이 높아지고 있다. 초경량의 친환경적이며 재생 가능한 셀룰로오스 에어로겔은 풍부하고 지속 가능한 셀룰로오스 원료의 공급 및 환경친화적이며 높은 비표면적을 가지는 고분자 소재로 연구에 많은 관심을 받고 있다. 그러나 셀룰로오스 에어로겔을 제조하기 위해서는 셀룰로오스를 용해하고 재생하면서 나타나는 셀룰로오스의 열화 및 용해 반응의 불안정성을 해결해야하는 문제점들을 가지고 있다. 본 연구에서는 특히 천연셀룰로오스 자원이 가지고 있는 수종에 따라 분자량과 헤미셀룰로오스의 조성이 다른 특성들이 셀룰로오스 용제 N-Methyl morpholine-N-oxide (NMMO)/H<sub>2</sub>O계 시스템에서 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 셀룰로오스 원료로 제지용으로 생산한 활엽수 BKP 펄프와 침엽수 BKP 펄프 그리고 분자량이 목재펄프보다 높다고 알려진 인피섬유를 이용하여 셀룰로오스 에어로겔을 제조하면서 수종이 다른 펄프를 NMMO 용액으로 용해하였을 때 용해 및 재생 시 나타나는 물리적 특성과 건조 후 형성된 셀룰로오스 에어로겔의 미세구조 차이를 SEM 분석을 이용하여 알아보았다. 연구결과, 침엽수 펄프가 활엽수 펄프보다 용해 후 재생되면서 하이드로겔 형성에 더 효과적이었으며 분자량이 높은 인피섬유의 경우 불안정한 용해도를 보였다.