| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC) |
| 권호 | 30권 2호 |
| 발표분야 | 기능성 고분자 |
| 제목 | 고온 전기방사를 통한 셀룰로스 나노섬유의 제조 |
| 초록 | 셀룰로스는 자연계에서 광합성으로 만들어지는 지구상에서 가장 풍부한 자원 중의 하나이다. 일반적으로 셀룰로스는 결정 부분을 많이 함유하고 있어 매우 우수한 기계적 성질을 가지고 있을 뿐만 아니라, 비교적 높은 열안정성, 수분친화성, 생분해성 등을 가지고 있어 바이오 복합재료 보강용 섬유소재로 적합하다. 셀룰로스는 융점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 다양한 형태로의 성형을 위해서는 용매를 이용한 용해가 유일한 방법이지만 유기용매에 대한 난용성으로 인해 응용의 한계가 있어 많은 연구자들은 셀룰로스를 용해시키고자 다양한 시도를 수행하여 왔다. 최근 N-Methylmorpholine-N-oxide(NMMO)/물의 혼합용매에 의한 셀룰로스의 용해, 방사 및 재생 섬유화 등의 공정이 상업화되어 이 용매 시스템을 활용한 셀룰로스의 용해 및 방사에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. NMMO는 N-O 결합의 높은 극성 때문에 친수성이 매우 우수하며 물에 잘 용해된다. NMMO는 강한 산화제이며 열적으로 불안정하여 N-O 결합의 분열을 일으키는 모든 종류의 촉매에 대해 매우 민감하다1. 이러한 N-O 결합의 높은 극성과 약한 결합력 때문에 NMMO는 셀룰로스의 용매로 사용되고 있다. 본 연구에서는 이러한 NMMO/물 혼합 용매계를 이용하여 고온에서 전기방사함으로써 셀룰로스 나노섬유를 제조하고자 하였다. 실험과정에서 셀룰로스를 NMMO/물 혼합용매에 3, 5, 6, 7, 8, 9 wt%로 용해시켜 방사용액을 만든 후 점도를 측정한 다음, 고온용 특수노즐을 사용하여 전기방사하였다. 얻어진 셀룰로스 섬유의 형태를 주사전자현미경으로 관찰하였고, 전기방사 조건에 따른 섬유의 평균직경 및 분포를 영상분석 프로그램을 사용하여 평가하였다. Fig 1. SEM image of cellulose nanofibers 참고문헌 1. T. Rosenau, A. Potthast, H. Sixta, P. Kosma, Prog. Polym. Sci., 26, 1837 (2001). 2. Z. Ma, M. Kotaki, S. Ramakrishna, J. Membrane Sci., in press (2005). |
| 저자 | 윤여중1, 박원호1, 손원근1, 한성옥2, 이택승1 |
| 소속 | 1충남대, 2한국에너지기술(연) |
| 키워드 | cellulose; NMMO; electrospinning |
