초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 알칼리/물/공용매 시스템에 의해서 목재 펄프를 용해 직전까지 팽윤시키고, 기계적 처리(그라인딩)에 의해 해섬 시켜 소다셀룰로오스(soda cellulsoe) 기반(cellulose II 포함) 나노셀룰로오스를 제조하는 기술을 개발하고자 하였음.
○ 펄프 섬유 피브릴의 팽윤/해섬을 위한 최적 공용매 탐색
● 공용매 처리가 섬유의 알칼리 팽윤 특성을 개선시키는 것을 확인하였으며, 섬유의 결정구조 변화에 영향함을 확인하였음.
○ 소다 셀룰로오스 기반 셀룰로오스 나노피브릴(CNF) 제조 및

□ 연구개요
본 연구에서는 알칼리/물/공용매 시스템에 의해서 목재 펄프를 용해 직전까지 팽윤시키고, 기계적 처리(그라인딩)에 의해 해섬 시켜 소다셀룰로오스(soda cellulsoe) 기반(cellulose II 포함) 나노셀룰로오스를 제조하는 기술을 개발하고자 하였음.
○ 펄프 섬유 피브릴의 팽윤/해섬을 위한 최적 공용매 탐색
● 공용매 처리가 섬유의 알칼리 팽윤 특성을 개선시키는 것을 확인하였으며, 섬유의 결정구조 변화에 영향함을 확인하였음.
○ 소다 셀룰로오스 기반 셀룰로오스 나노피브릴(CNF) 제조 및 특성 분석
● 고농도 알칼리 처리에 의해 제조된 소다 셀룰로오스를 물리적으로 처리하여 소다 셀룰로오스 기반 CNF를 제조한 결과, 열적 안정성이 우수한 것을 확인하였음.
○ 알칼리-공용매 전처리를 통한 CNF제조 시 grinding 에너지 저감 기술 개발
● 1% 이하의 저농도 알칼리 처리가 섬유의 해섬 특성을 개선시킴을 확인하였음.
○ 소다 셀룰로오스 기반 CNF 적용에 의한 종이 강도 향상 기술 개발
● 종이 강도 및 공기에 대한 저항성이 개선되었음을 확인하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 연차별 목표 대비 연구결과: 목표 대비 100% 달성
● 알칼리-공용매 전처리에 의해 섬유의 팽윤 정도 제어 기술 개발
● 소다 셀룰로오스 기반 셀룰로오스 나노피브릴(CNF) 제조 및 특성 분석
● 알칼리-공용매 전처리를 통한 CNF 제조 시 grinding 에너지 저감 기술 개발
● 소다 셀룰로오스 기반 CNF 적용에 의한 종이 강도 향상 기술 개발
○ 연구성과: 논문게재 10편(SCOPUS 9편, SCI 1편), 학술발표 26건

□ 연구개발결과의 중요성
○ 알칼리 팽윤 시 공용매를 적용한 펄프의 팽윤 특성 분석 및 영향인자 탐색
● 펄프의 팽윤성에 영향하는 인자들에 관한 기초지식 확보하여 향후 소다셀룰로오스 기반 CNF 제조뿐만 아니라 기타 펄프의 화학적 전처리 공정에 활용될 것으로 기대됨.
○ 소다 셀룰로오스 기반 셀룰로오스 나노피브릴 (CNF) 제조 및 특성 분석
● 기존에 연구되어진 천연 셀룰로오스 Ⅰ 기반의 CNF가 아닌 결정구조가 변화된 소다 셀룰오스 기반의 CNF를 제조하고 이들의 특성을 분석하여 셀룰로오스 Ⅰ 기반의 CNF와 다른 성상을 가지고 있음을 확인하였음. 그러므로 새로운 소재인 알칼리 셀룰로오스 기반의 CNF 제조를 통해 고부가가치의 신소재 원료를 개발할 수 있을 것으로 기대되므로 국내 제지산업의 경쟁력 강화될 것으로 사료됨.
○ 알칼리-공용매 전처리를 통한 CNF 제조 시 grinding 에너지 저감 조건 탐색
● 1% 이하의 저농도 알칼리 처리가 섬유의 해섬 특성을 개선시킴을 확인하였음. 즉 펄프의 팽윤성에 영향하는 인자들에 관한 기초지식 확보하여 CNF 제조에너지를 저감하는 전처리기술을 개발할 수 있을 것으로 기대되므로 국내 제지산업의 경쟁력 강화될 것으로 판단됨.
○ 소다 셀룰로오스 기반 CNF 적용에 의한 종이 강도 개선 연구
● 소다 셀룰로로오스 기반 CNF의 외첨처리에 의해 종이의 강도가 개선되었으며, 화학적 개질성 또한 우수할 것으로 기대되므로 향후 기능성 고강도 종이 제조에 적용 가능할 것으로 판단됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 연구배경 및 필요성 ... 4
• 1.2. 연구목표 및 내용 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.1. 1차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 2.2. 2차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2.3. 3차년도 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 10