화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2004년 봄 (04/09 ~ 04/10, 고려대학교)
권호 29권 1호, p.300
발표분야 기능성 고분자
제목 DMAc/LiCl 균일계에서의 셀룰로오스 카보네이션 (3. 카보네이트의 용해성 및 상그림표)
초록 균일계(Cell/DMAc/LiCl)에서 제조된 셀룰로오스 카보네이트의 용해성을 조사하였다. 수산화나트륨 수용액의 농도 및 셀룰로오스 카보네이트 함량 그리고 용해도 증진을 위해 사용된 산화아연(ZnO)의 양에 따른 셀룰로오스 카보네이트의 삼성분계 상그림표를 작성하였다. 용해성 평가에서 사용된 산화아연의 양은 수산화나트륨 수용액 무게의 3%까지 사용하였으며 용해온도는 -5∼0 ℃ 이었다. 상그림표 작성을 위한 용해도 평가는 UV 흡광도의 차이로 확인하였다. 또한 셀룰로오스 카보네이트의 용해성은 광학 현미경 관찰(200배율)에 의해서도 확인할 수 있었는데 가용인 경우 투명하였으며 부분 용해인 경우 불투명한 상태와 팽윤 섬유상이 존재함을 관찰하였다.
셀룰로오스 카보네이트의 치환도가 높을수록 동일한 양의 셀룰로오스 카보네이트를 용해하는데 더 적은 양의 산화아연이 사용되었다. 이는 셀룰로오스의 분자내 분자간 수소결합을 담당하는 수산기 대신에 이산화탄소가 치환되어 수소결합이 파괴되면서 더 용해되기 쉬운 구조로 바뀌었기 때문이다. 또한 치환도가 높을수록 용해도 증진의 효과는 더 커서 산화아연이 존재하지 않는 8.5 wt% NaOH 수용액에서도 용해가 가능하였으며 치환도 1.2 이상의 셀룰로오스 카보네이트의 경우 NaOH 수용액 무게의 최대 6 %까지 용해가 가능하였다. 이 결과는 기존의 불균일계에서 이산화탄소와 반응하여 제조된 최대 치환도가 0.4 정도인 셀룰로오스 카보네이트가 8.5 wt% NaOH 수용액에 1%도 용해되지 않았던 경우와 큰 차이를 보이고 있다.

감사의 글: 본 연구는 한국과학재단 목적기초연구(R01-2001-000-00522-0)지원으로 수행되었음.
저자 오상연1, 류동일1, 신윤숙1, 김학용2, 정용식2, 김환철2, 박원호3, 육지호4
소속 1전남대, 2전북대, 3충남대, 4인하대
키워드 셀룰로오스; 이산화탄소; 카보네이션; 셀룰로오스카보네이트; 용해도; 상그림표
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