이산화탄소를 이용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체와 이를 이용한 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하고 물성 분석을 행하였다. 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 무 노성 셀룰로오스와 분자량이 조절된 노성 셀룰로오스를 20∼40 무게 %의 염화아연(Zncl₂) 수용액이나 20∼40 무게 %의 염화아연과 메탄올(CH₃OH)을 1:1의 무게비로 혼합한 수용액 내에서 이산화탄소와 반응시켜 얻었다. 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 10% NaOH/ZnO(100:3, 무게비) 수용액의 용매에 용해시킨 이후 응고욕의 조성이 H₂O:H₂SO₄:Na₂SO₄(7:1:2, 무게비)로 이루어진 1욕 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하는 과정동안 각 공정단계에서 생성되는 천연 및 나트륨, 노성 셀룰로오스 그리고 셀룰로오스 유도체의 분자량을 측정하였으며 셀룰로오스 용액의 점도 및 방사성을 측정하였다. 셀룰로오스 유도체들의 용해성 평가 및 제조된 셀룰로오스 섬유의 강도와 신도의 측정, 각 공정단계에서 제조되는 여러 종류의 셀룰로오스에 대해 ...
이산화탄소를 이용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체와 이를 이용한 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하고 물성 분석을 행하였다. 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 무 노성 셀룰로오스와 분자량이 조절된 노성 셀룰로오스를 20∼40 무게 %의 염화아연(Zncl₂) 수용액이나 20∼40 무게 %의 염화아연과 메탄올(CH₃OH)을 1:1의 무게비로 혼합한 수용액 내에서 이산화탄소와 반응시켜 얻었다. 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 10% NaOH/ZnO(100:3, 무게비) 수용액의 용매에 용해시킨 이후 응고욕의 조성이 H₂O:H₂SO₄:Na₂SO₄(7:1:2, 무게비)로 이루어진 1욕 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하는 과정동안 각 공정단계에서 생성되는 천연 및 나트륨, 노성 셀룰로오스 그리고 셀룰로오스 유도체의 분자량을 측정하였으며 셀룰로오스 용액의 점도 및 방사성을 측정하였다. 셀룰로오스 유도체들의 용해성 평가 및 제조된 셀룰로오스 섬유의 강도와 신도의 측정, 각 공정단계에서 제조되는 여러 종류의 셀룰로오스에 대해 X-선 회절분석을 행하였다. 이상의 분석실험을 통해 다음과 같은 사실을 알았다. 첫째, 셀룰로오스 카보네이트 유도체 제조시 셀룰로오스의 분자량 감소폭은 노성 룰로오스의 분자량과 비교하여 6,000을 넘지 않았으며 분자량이 100,000 정도로 높은 셀룰로오스에 대해서도 분자량 감소없이 습식 방사하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조할 수 있었다. 둘째, 방사성이 있는 셀룰로오스 카보네이트 유도체 제조는 다양한 처리액 내에서(20∼40wt% 염화아연 수용액과 상기의 염화아연 수용액에 메탄올을 1:1로 혼합한 수용액) 이산화탄소와 반응시켜 제조할 수 있었다. 셋째, 셀룰로오스 용액제조가 가능한 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 이산화탄소와 반응시킨 이후 2회 이상의 수세에 의한 셀룰로오스 결정구조II로의 전이가 이루어져야 한다는 사실을 알았다. 마지막으로 방사시 방사속도와 권취속도의 비를 최고 1:4까지 유지하여 방사하였으며, 제조된 재생 셀룰로오스 섬유의 최고 강도 및 신도는 각각 1.2(g/d), 14.6(%)이었다. 이상의 결과들을 바탕으로 기존에 사용되어왔던 비스코스 레이온을 대체할 수 있는 새로운 재생 셀룰로오스 섬유의 제조 가능성을 확인하였으며, 이산화탄소를 이용하여 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체로부터 재생 셀룰로오스를 제조하는 공정은 기존의 비스코스 공정을 약간 변경하여 구축할 수 있었으며 기존 비스코스 레이온과 비교하여 경쟁력있는 상품 개발이 가능함을 알았다.
이산화탄소를 이용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체와 이를 이용한 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하고 물성 분석을 행하였다. 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 무 노성 셀룰로오스와 분자량이 조절된 노성 셀룰로오스를 20∼40 무게 %의 염화아연(Zncl₂) 수용액이나 20∼40 무게 %의 염화아연과 메탄올(CH₃OH)을 1:1의 무게비로 혼합한 수용액 내에서 이산화탄소와 반응시켜 얻었다. 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 10% NaOH/ZnO(100:3, 무게비) 수용액의 용매에 용해시킨 이후 응고욕의 조성이 H₂O:H₂SO₄:Na₂SO₄(7:1:2, 무게비)로 이루어진 1욕 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하는 과정동안 각 공정단계에서 생성되는 천연 및 나트륨, 노성 셀룰로오스 그리고 셀룰로오스 유도체의 분자량을 측정하였으며 셀룰로오스 용액의 점도 및 방사성을 측정하였다. 셀룰로오스 유도체들의 용해성 평가 및 제조된 셀룰로오스 섬유의 강도와 신도의 측정, 각 공정단계에서 제조되는 여러 종류의 셀룰로오스에 대해 X-선 회절분석을 행하였다. 이상의 분석실험을 통해 다음과 같은 사실을 알았다. 첫째, 셀룰로오스 카보네이트 유도체 제조시 셀룰로오스의 분자량 감소폭은 노성 룰로오스의 분자량과 비교하여 6,000을 넘지 않았으며 분자량이 100,000 정도로 높은 셀룰로오스에 대해서도 분자량 감소없이 습식 방사하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조할 수 있었다. 둘째, 방사성이 있는 셀룰로오스 카보네이트 유도체 제조는 다양한 처리액 내에서(20∼40wt% 염화아연 수용액과 상기의 염화아연 수용액에 메탄올을 1:1로 혼합한 수용액) 이산화탄소와 반응시켜 제조할 수 있었다. 셋째, 셀룰로오스 용액제조가 가능한 셀룰로오스 카보네이트 유도체는 이산화탄소와 반응시킨 이후 2회 이상의 수세에 의한 셀룰로오스 결정구조II로의 전이가 이루어져야 한다는 사실을 알았다. 마지막으로 방사시 방사속도와 권취속도의 비를 최고 1:4까지 유지하여 방사하였으며, 제조된 재생 셀룰로오스 섬유의 최고 강도 및 신도는 각각 1.2(g/d), 14.6(%)이었다. 이상의 결과들을 바탕으로 기존에 사용되어왔던 비스코스 레이온을 대체할 수 있는 새로운 재생 셀룰로오스 섬유의 제조 가능성을 확인하였으며, 이산화탄소를 이용하여 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체로부터 재생 셀룰로오스를 제조하는 공정은 기존의 비스코스 공정을 약간 변경하여 구축할 수 있었으며 기존 비스코스 레이온과 비교하여 경쟁력있는 상품 개발이 가능함을 알았다.
Preparation of cellulose carbonate derivative by using CO₂ and regenerated cellulose fiber and analysis of every stage were performed. Cellulose carbonate derivative was prepared in CO₂/Zncl₂(20∼40 wt%) or CO₂/ZnCl₂(20∼40 wt%)/CH₃OH System. The mixture of ZnCl₂ and CH₃OH was 1:1 in weight ratio. The...
Preparation of cellulose carbonate derivative by using CO₂ and regenerated cellulose fiber and analysis of every stage were performed. Cellulose carbonate derivative was prepared in CO₂/Zncl₂(20∼40 wt%) or CO₂/ZnCl₂(20∼40 wt%)/CH₃OH System. The mixture of ZnCl₂ and CH₃OH was 1:1 in weight ratio. The ageing and non-ageing cellulose were used for the material of cellulose carbonate derivative. Prepared cellulose carbonate derivative was dissolved in 10% NaOH/ZnO(100:3, weight ratio) aqueous solution. Regenerated cellulose fiber was manufactured by using wet spinning in coagulation bath of H₂O:H₂SO₄:Na₂SO₄(7:1:2, weight. ratio). The molecular weight of cellulose, sodium cellulose, ageing cellulose and cellulose derivatives was analyzed. The viscosity and spinnability of cellulose carbonate derivative, strength of cellulose fiber and X-ray diffraction analysis of cellulose were investigated. The following conclusions were obtained: ① Regenerated cellulose fiber can be prepared by using non-ageing cellulose whose molecular weight was higher than 100,000. ② Spinnable cellulose carbonate derivative was prepared by using two reaction system, i.e., CO₂/ZnCl₂ and CO₂/ZnCl₂/CH₃OH system. ③ In order to get soluble cellulose derivative, pretreated cellulose derivative should be washed well. The crystalline structure of cellulose derivative was the form of Cellulose II. ④ Cellulose carbonate derivative was dissolved in 10% NaOH/ZnO aqueous solution at -l0∼0℃ and 2∼4 hr. The mixture of NaOH and ZnO was 100:3 in weight ratio. ⑤ In spinning process, the ratio of spinning and take up velocity was 1:1∼1:4. The tenacity and elongation of regenerated cellulose fiber were 1.2(g/d) and 14.6(%), respectively. Finally, it is confirmed that new regenerated cellulose fiber in this research could replace the conventional viscose rayon system and also competitive goods may be produced by modifying the conventional one slightly.
Preparation of cellulose carbonate derivative by using CO₂ and regenerated cellulose fiber and analysis of every stage were performed. Cellulose carbonate derivative was prepared in CO₂/Zncl₂(20∼40 wt%) or CO₂/ZnCl₂(20∼40 wt%)/CH₃OH System. The mixture of ZnCl₂ and CH₃OH was 1:1 in weight ratio. The ageing and non-ageing cellulose were used for the material of cellulose carbonate derivative. Prepared cellulose carbonate derivative was dissolved in 10% NaOH/ZnO(100:3, weight ratio) aqueous solution. Regenerated cellulose fiber was manufactured by using wet spinning in coagulation bath of H₂O:H₂SO₄:Na₂SO₄(7:1:2, weight. ratio). The molecular weight of cellulose, sodium cellulose, ageing cellulose and cellulose derivatives was analyzed. The viscosity and spinnability of cellulose carbonate derivative, strength of cellulose fiber and X-ray diffraction analysis of cellulose were investigated. The following conclusions were obtained: ① Regenerated cellulose fiber can be prepared by using non-ageing cellulose whose molecular weight was higher than 100,000. ② Spinnable cellulose carbonate derivative was prepared by using two reaction system, i.e., CO₂/ZnCl₂ and CO₂/ZnCl₂/CH₃OH system. ③ In order to get soluble cellulose derivative, pretreated cellulose derivative should be washed well. The crystalline structure of cellulose derivative was the form of Cellulose II. ④ Cellulose carbonate derivative was dissolved in 10% NaOH/ZnO aqueous solution at -l0∼0℃ and 2∼4 hr. The mixture of NaOH and ZnO was 100:3 in weight ratio. ⑤ In spinning process, the ratio of spinning and take up velocity was 1:1∼1:4. The tenacity and elongation of regenerated cellulose fiber were 1.2(g/d) and 14.6(%), respectively. Finally, it is confirmed that new regenerated cellulose fiber in this research could replace the conventional viscose rayon system and also competitive goods may be produced by modifying the conventional one slightly.
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