지구상에 가장 풍부한 자원 중 하나인 리그노셀룰로오스는 생분해성, 생체적합성, 재생성과 같은 장점을 가지고 있다. 이러한 우수한 특성을 극대화 시키기 위하여 리그노셀룰로오스를 나노섬유화 하려는 노력이 다양하게 시도되고 있으며 이는다양한 응용분야에서 기대되고 있다. 본 연구에서는 리그노셀룰로오스를 ...
지구상에 가장 풍부한 자원 중 하나인 리그노셀룰로오스는 생분해성, 생체적합성, 재생성과 같은 장점을 가지고 있다. 이러한 우수한 특성을 극대화 시키기 위하여 리그노셀룰로오스를 나노섬유화 하려는 노력이 다양하게 시도되고 있으며 이는다양한 응용분야에서 기대되고 있다. 본 연구에서는 리그노셀룰로오스를 이온성 액체에 용해시키고 이를 전기방사하여 나노섬유를 제조하였다. 이온성 액체에 용해시킨 리그노셀룰로오스는 이온성 액체 자체의 높은 점도로 인하여 방사성이 낮은 것으로 알려져 있다. 리그노셀룰로오스 용액의 전기방사성을 향상시키기 위하여 셀룰로오스 용액에 희석 용액을 서로 다른 농도 비로 교반한 용액을 전기방사하였으며 이에 대한 방사성 비교 및 제조된 나노웹의 특성을 분석하였다. 희석 용액의 농도를 이온성 액체 무게 비에 100% 첨가하였을 때 방사성이 가장 뛰어났으며 용액의 안정적인 휘핑(whipping)거동에 의해 미세구조 및 열 안정성이 증가하였다. 리그노셀룰로오스의 주쇄를 이루는 셀룰로오스 이외의 리그닌과 같은 비 셀룰로오스계 성분은 전기방사에 부정적인 영향을 주는 것 이외에 기초연구가 부족하다. 따라서 리그노셀룰로오스에 포함된 리그닌의 화학적 상태 및 방사공정에서의 영향을 살펴보기 위해 순수 셀룰로오스에 리그닌의 함량을 달리 첨가한 혼합체와 리그노셀룰로오스 중 하나인 헴프를 알칼리 처리 후 이온성 액체에 용해하였다. 두 용액의 유변학적 거동을 비교한 결과 물리적으로 교반한 리그닌은 셀룰로오스와 상분리가 일어났으나 리그노셀룰로오스는 관찰되지 않았다. 리그닌의 함량이 5 wt%일 때 두 용액 모두 안정적인 전기방사성을 보였으며 이에 의하여 결정화도 및 열 안정성이 향상되었다. 특히 리그노셀룰로오스의 활용 및 이를 제어하는 연구는 특성 발현 또한 제어할 것으로 기대되어 이후 섬유이외에도 많은 구조체 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
지구상에 가장 풍부한 자원 중 하나인 리그노셀룰로오스는 생분해성, 생체적합성, 재생성과 같은 장점을 가지고 있다. 이러한 우수한 특성을 극대화 시키기 위하여 리그노셀룰로오스를 나노섬유화 하려는 노력이 다양하게 시도되고 있으며 이는다양한 응용분야에서 기대되고 있다. 본 연구에서는 리그노셀룰로오스를 이온성 액체에 용해시키고 이를 전기방사하여 나노섬유를 제조하였다. 이온성 액체에 용해시킨 리그노셀룰로오스는 이온성 액체 자체의 높은 점도로 인하여 방사성이 낮은 것으로 알려져 있다. 리그노셀룰로오스 용액의 전기방사성을 향상시키기 위하여 셀룰로오스 용액에 희석 용액을 서로 다른 농도 비로 교반한 용액을 전기방사하였으며 이에 대한 방사성 비교 및 제조된 나노웹의 특성을 분석하였다. 희석 용액의 농도를 이온성 액체 무게 비에 100% 첨가하였을 때 방사성이 가장 뛰어났으며 용액의 안정적인 휘핑(whipping)거동에 의해 미세구조 및 열 안정성이 증가하였다. 리그노셀룰로오스의 주쇄를 이루는 셀룰로오스 이외의 리그닌과 같은 비 셀룰로오스계 성분은 전기방사에 부정적인 영향을 주는 것 이외에 기초연구가 부족하다. 따라서 리그노셀룰로오스에 포함된 리그닌의 화학적 상태 및 방사공정에서의 영향을 살펴보기 위해 순수 셀룰로오스에 리그닌의 함량을 달리 첨가한 혼합체와 리그노셀룰로오스 중 하나인 헴프를 알칼리 처리 후 이온성 액체에 용해하였다. 두 용액의 유변학적 거동을 비교한 결과 물리적으로 교반한 리그닌은 셀룰로오스와 상분리가 일어났으나 리그노셀룰로오스는 관찰되지 않았다. 리그닌의 함량이 5 wt%일 때 두 용액 모두 안정적인 전기방사성을 보였으며 이에 의하여 결정화도 및 열 안정성이 향상되었다. 특히 리그노셀룰로오스의 활용 및 이를 제어하는 연구는 특성 발현 또한 제어할 것으로 기대되어 이후 섬유이외에도 많은 구조체 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, Nanoscale fiber was successfully electrospun from lignocellulose dissolved in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][OAc]). The prepared lignocellulose fiber was characterized by FT-IR, rheology, XRD, TGA, HPLC and their morphology was also observed by FE-SEM measurement. To cont...
In this study, Nanoscale fiber was successfully electrospun from lignocellulose dissolved in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][OAc]). The prepared lignocellulose fiber was characterized by FT-IR, rheology, XRD, TGA, HPLC and their morphology was also observed by FE-SEM measurement. To control viscosity and electrospinnability, diluent, DMF or DMAc, was employed into lignocellulose/ionic liquid solution. The diluents resulted in the significant viscosity decrease of the lignocellulose/ionic liquid solution. As the weight ratio of DMF or DMAc against ionic liquid increased, the electrospinnability was improved with stable whipping motion. Regardless of the diluent type, the higher diluent concentration resulted in finer fiber diameter, better web uniformity, higher crystallinity and better thermal stability. Comparing to DMAc, DMF showed more positive influence on the fiber diameter and the crystallinity. In order to study the effects of lignin state and content on cellulose electrospinning and fiber properties, two different types of cellulose solutions were prepared and electrospun under several different conditions. One was mixture of cellulose and lignin and the other one was hemp cellulose in which cellulose is naturally combined with lignin. From analysis of rheological behavior and chemical composition, the different phase separation behaviors of the two solutions were observed. In the both cases, the solutions were stably electrospun when the lignin concentration was lower than 5 %. The lignin in the cellulose/lignin mixture resulted in film-like fiber and bimodal distribution of the fiber diameter, while the lignin in the hemp cellulose mainly increased the fiber diameter. This study reveals the possibility of the utilization for the lignocellulosic biomass other than wood pulp or cotton.
In this study, Nanoscale fiber was successfully electrospun from lignocellulose dissolved in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([EMIM][OAc]). The prepared lignocellulose fiber was characterized by FT-IR, rheology, XRD, TGA, HPLC and their morphology was also observed by FE-SEM measurement. To control viscosity and electrospinnability, diluent, DMF or DMAc, was employed into lignocellulose/ionic liquid solution. The diluents resulted in the significant viscosity decrease of the lignocellulose/ionic liquid solution. As the weight ratio of DMF or DMAc against ionic liquid increased, the electrospinnability was improved with stable whipping motion. Regardless of the diluent type, the higher diluent concentration resulted in finer fiber diameter, better web uniformity, higher crystallinity and better thermal stability. Comparing to DMAc, DMF showed more positive influence on the fiber diameter and the crystallinity. In order to study the effects of lignin state and content on cellulose electrospinning and fiber properties, two different types of cellulose solutions were prepared and electrospun under several different conditions. One was mixture of cellulose and lignin and the other one was hemp cellulose in which cellulose is naturally combined with lignin. From analysis of rheological behavior and chemical composition, the different phase separation behaviors of the two solutions were observed. In the both cases, the solutions were stably electrospun when the lignin concentration was lower than 5 %. The lignin in the cellulose/lignin mixture resulted in film-like fiber and bimodal distribution of the fiber diameter, while the lignin in the hemp cellulose mainly increased the fiber diameter. This study reveals the possibility of the utilization for the lignocellulosic biomass other than wood pulp or cotton.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.