KR101686551B1 - Method of preparing a nanocellulose - Google Patents

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Abstract

본 발명의 나노셀룰로오스의 제조방법은, (a) 우레아계 화합물 및 금속의 수산화물을 포함하는 알칼리용액과, 셀룰로오스계 물질을 혼합하는 단계; (b) 방사선을 조사하여 나노셀룰로오스 현탁액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 현탁액으로부터 나노셀룰로오스를 분리하는 단계;를 포함한다. 상기 제조방법은, 기존의 제조방법에 비하여 안전한 반응조건으로 제조시간을 단축시키고 수율을 향상시킴과 동시에 방사선을 조사함으로써, 고농도의 강산을 사용하는 대신에 우레아계 화합물과 금속 수산화물을 사용하여도 나노셀룰로오스를 제조할 수 있어, 경제적이고 친환경적인 공정이라고 할 수 있다.A method for producing a nanocellulose of the present invention comprises the steps of: (a) mixing an alkali solution containing a urea compound and a hydroxide of a metal with a cellulose-based material; (b) irradiating radiation to produce a nanocellulose suspension; And (c) separating the nanocellulose from the suspension. The above-mentioned production method can reduce the production time and yield in a safe reaction condition as compared with the conventional production method, and irradiate with the radiation, so that the urea-based compound and the metal hydroxide can be used instead of the high- Cellulose can be produced, which is an economical and environmentally friendly process.

Description

나노셀룰로오스의 제조방법{METHOD OF PREPARING A NANOCELLULOSE}[0001] METHOD OF PREPARING A NANOCELLULOSE [0002]

본 발명은 고농도의 강산을 이용하지 않고, 취급이 용이한 알칼리용액을 이용하여 셀룰로오스계 물질로부터 나노셀룰로오스를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a nanocellulose from a cellulosic material using an alkaline solution which is easy to handle without using a high concentration of strong acid.

나노셀룰로오스는 우수한 인장강도를 갖는 유기고분자 물질로서 각종 목재와 식물자원 등의 천연재료들로부터 얻어지기 때문에 친환경적인 재생자원이다. 나노셀룰로오스의 제조비용은 상당한 고가로 인식되고 있고 수율과 대량생산 측면에서 고려할 때 산업화 단계까지는 많은 연구개발의 필요성이 대두되고 있다.Nano-cellulose is an organic polymer material having excellent tensile strength and is an environmentally friendly regeneration resource since it is obtained from natural materials such as various kinds of wood and plant resources. The manufacturing cost of nanocellulose is recognized as being considerably high, and when considering from the viewpoint of yield and mass production, many research and development are required until the industrialization stage.

더욱이 각종 천연재료들의 고유의 특성에 따른 나노셀룰로오스의 제조 최적 조건을 찾기 위한 연구가 수반되어야 한다. 이를 위하여 셀룰로오스의 산 가수분해처리는 나노셀룰로오스의 추출에 있어 필수적인 공정으로서 셀룰로오스의 구조 중 무정형 영역(무정형 영역)을 산 가수분해하여 무정형 영역에 비하여 내산성을 갖는 결정 영역을 분리해내는데 그 목적이 있다. Furthermore, research to find optimal conditions for the production of nanocellulose according to the inherent characteristics of various natural materials should be accompanied. For this purpose, the acid hydrolysis treatment of cellulose is an essential step in the extraction of nanocellulose, and it is an object of acid hydrolysis of the amorphous region (amorphous region) of the cellulose structure to isolate crystalline regions having acid resistance as compared with the amorphous region .

이 때, 산 가수분해에 사용되는 산의 농도와 온도 및 시간에 따라 나노셀룰로오스의 결정화도, 중합도 및 기계적 물성이 다르게 나타난다. At this time, the degree of crystallization, degree of polymerization and mechanical properties of nanocellulose differ depending on the concentration of acid used for acid hydrolysis, temperature and time.

현재 나노셀룰로오스를 제조하는데 널리 사용되는 방법은 진한 강산을 이용하여 가수분해하는 방법이다. 이 방법은 결정질과 무정형으로 이루어진 셀룰로오스에서 강산을 이용하여 무정형 영역을 가수분해를 통해 제거하고 비결정질 영역에 비하여 내산성을 갖는 결정 영역을 분리해 내는데 목적이 있다. 그러나, 65% 황산을 사용하는 등 매우 극한 조건에서 실시해야 하므로, 상용화하는데 문제점이 있다. 그러므로 가치가 높은 나노셀룰로오스를 제조하는데 있어서 좀 더 용이하고, 좀 더 실용 가능한 기술이 필요하다. Currently, a widely used method for producing nanocellulose is hydrolysis using a strong acid. In this method, amorphous region is removed by hydrolysis using strong acid in crystalline and amorphous cellulose, and it is aimed to isolate crystalline region having acid resistance compared with amorphous region. However, since it must be carried out under very extreme conditions such as using 65% sulfuric acid, there is a problem in commercialization. Therefore, there is a need for more convenient and more practical techniques for producing high value nanocellulose.

기존의 문헌에서 보면 황산, 또는 염산을 대신하여 무정형 영역의 셀룰로오스를 가수분해 하는 방법은 거의 보고되어 있지 않다. 그러므로 황산이나 염산을 대체할 수 있는 새로운 기술을 이용하여 나노셀룰로오스를 제조하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.In the existing literature, there is hardly any report on the hydrolysis of amorphous cellulose in place of sulfuric acid or hydrochloric acid. Therefore, there is a need for a method of manufacturing nano-cellulose using a new technology capable of replacing sulfuric acid or hydrochloric acid.

1. Hanieh, K. et al., "Effects of hydrolysis conditions on the morphology, crystallinity, and thermal stability of cellulose nanocrystals extracted from kenaf bast fibers," Cellulose, Vol.19, pp.855-866 (2012).1. Hanieh, K. et al., "Effects of hydrolysis conditions on the morphology, crystallinity, and thermal stability of cellulose nanocrystals extracted from kenaf bast fibers," Cellulose, Vol. 19, pp. 855-866 (2012). 2. Mark, D. et al., "Electron Beam Irradiation of Cellulose," Radiation Physics and Chemistry, Vol.78, pp.539-542 (2009). 2. Mark, D. et al., "Electron Beam Irradiation of Cellulose," Radiation Physics and Chemistry, Vol. 78, pp. 539-542 (2009).

본 발명의 목적은 셀룰로오스계 물질로부터 나노셀룰로오스를 제조함에 있어서, 고농도의 강산 수용액을 대체할 수 있는 방법으로서, 방사선 조사를 통해 우레아계 화합물과 금속의 수산화물을 포함하는 알칼리용액으로 나노셀룰로오스의 제조방법을 제공하기 위함이다.An object of the present invention is to provide a method for producing nanocellulose from a cellulose-based material, which is capable of replacing a high-concentration aqueous solution of strong acid by irradiating with an alkali solution containing a urea-based compound and a hydroxide of a metal .

본 발명의 일 실시예에 따른 나노셀룰로오스의 제조방법은, (a) 우레아계 화합물 및 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액과, 셀룰로오스계 물질을 혼합하는 단계; (b) 방사선을 조사하여 나노셀룰로오스 현탁액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 현탁액으로부터 나노셀룰로오스를 분리하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a nanocellulose according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) mixing an alkali solution containing a urea compound and a metal hydroxide with a cellulose-based material; (b) irradiating radiation to produce a nanocellulose suspension; And (c) separating the nanocellulose from the suspension.

상기 우레아계 화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.The urea compound may be a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014076283690-pat00001
Figure 112014076283690-pat00001

여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 메틸기, 에틸기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.Here, R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a methyl group, an ethyl group, and a combination thereof.

상기 우레아계 화합물은, 카바마이드를 포함할 수 있다.The urea-based compound may include carbamides.

상기 금속의 수산화물은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 금속의 수산화물일 수 있다.The hydroxide of the metal may be a hydroxide of a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, beryllium, magnesium, calcium, and combinations thereof.

상기 알칼리용액은, 우레아계 화합물을 기준으로, 금속 수산화물을 1 내지 3 당량 포함할 수 있다.The alkali solution may contain 1 to 3 equivalents of metal hydroxide based on the urea-based compound.

상기 셀룰로오스계 물질은, 알칼리용액 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부가 혼합될 수 있다.The cellulose-based material may be mixed in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkali solution.

상기 단계 (a) 이전에, (a') 셀룰로오스계 물질을 전처리하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 단계 (a')는 셀룰로오스계 물질에 함유된 셀룰로오스의 함량을 90% 이상이 되도록 처리할 수 있다.(A ') before the step (a'), and the step (a ') may further include a step of treating the cellulosic material so that the content of cellulose contained in the cellulosic material is 90% can do.

상기 단계 (a) 이전에, (a") 셀룰로오스계 물질에 방사선을 조사하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 단계 (a")에서 방사선의 조사량은 10 내지 300 kGy일 수 있다.The step (a) may further comprise irradiating (a ") the cellulose-based material with radiation, wherein the dose of radiation in step (a") may be 10 to 300 kGy.

상기 셀룰로오스계 물질은 셀룰로오스계 바이오매스를 포함할 수 있다.The cellulosic material may comprise cellulosic biomass.

상기 셀룰로오스계 바이오매스는 섬유소계, 목질계, 해조류계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 셀룰로오스를 포함할 수 있다.The cellulosic biomass may include any one selected from the group consisting of a fiber-based, wood-based, seaweed-based, and combinations thereof.

상기 셀룰로오스계 물질은 분말, 펠렛, 시트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태를 포함할 수 있다. The cellulosic material may include any one selected from the group consisting of powders, pellets, sheets, and combinations thereof.

상기 단계 (b)는, 단계 (a)의 혼합액에 방사선을 조사를 통해 혼합액을 교반하여 셀룰로오스계 물질의 분해 반응을 일으키는 과정을 포함할 수 있다.The step (b) may include a step of causing a decomposition reaction of the cellulose-based material by stirring the mixed solution by irradiating the mixed solution of step (a) with radiation.

상기 단계 (b)에서, 조사되는 방사선의 조사량은 50 내지 300 kGy일 수 있다.In the step (b), the irradiation dose of irradiated radiation may be 50 to 300 kGy.

상기 단계 (b)의 방사선은 알파선, 베타선, 감마선, 전자선, 이온빔, 자외선, X-선, 플라즈마, 중성자선 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The radiation in step (b) may include any one selected from the group consisting of alpha rays, beta rays, gamma rays, electron beams, ion beams, ultraviolet rays, X-rays, plasma, neutron rays, and combinations thereof.

상기 단계 (b)는 60 내지 100℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다.The step (b) may be carried out at a temperature of 60 to 100 ° C.

상기 단계 (c)의 분리는 여과, 원심분리, 침전, 재결정 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 방법으로 수행될 수 있다. The separation in step (c) may be performed by a method including any one selected from the group consisting of filtration, centrifugation, precipitation, recrystallization, and combinations thereof.

상기 단계 (c)는 초음파 처리를 포함할 수 있다.
The step (c) may comprise ultrasonic treatment.

본 발명에서는 나노셀룰로오스의 제조방법을 제공하고자 하며, 이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.The present invention provides a method for producing nanocellulose, and the present invention will be described in more detail below.

본 발명의 일 실시예에 따른 나노셀룰로오스의 제조방법은, (a) 우레아계 화합물 및 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액과, 셀룰로오스계 물질을 혼합하는 단계; (b) 방사선을 조사하여 나노셀룰로오스 현탁액을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 현탁액으로부터 나노셀룰로오스를 분리하는 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a nanocellulose according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) mixing an alkali solution containing a urea compound and a metal hydroxide with a cellulose-based material; (b) irradiating radiation to produce a nanocellulose suspension; And (c) separating the nanocellulose from the suspension.

상기 단계 (a)는 알칼리용액과 셀룰로오스계 물질을 혼합하는 단계로서, 상기 알칼리용액은 우레아계 화합물 및 금속의 수산화물을 포함할 수 있다.In the step (a), an alkaline solution and a cellulose-based material are mixed, and the alkali solution may include a urea-based compound and a hydroxide of a metal.

상기 우레아계 화합물은 두 개의 아민기와, 한 개의 카보닐기를 함유하고 있는 화합물을 아우르는 것으로서, 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.The urea compound includes a compound having two amine groups and one carbonyl group, and may be represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014076283690-pat00002
Figure 112014076283690-pat00002

여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 메틸기, 에틸기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것이다.Here, R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a methyl group, an ethyl group, and a combination thereof.

상기 우레아계 화합물은 상기 화학식 1에서 R1과 R2가 모두 수소인 경우, 즉 카바마이드를 적용할 경우에 바람직할 수 있다. 카바마이드는 우레아라고도 불리우며, 비료로 사용되는 화합물이며, 독성이 없고, 산성 및 염기성 모두 나타내지 않고, 상당히 저렴한 물질이므로 경제적일 수 있고, 원료 수급 및 취급이 용이하여 공정상의 안정성을 기할 수 있다.The urea compound may be preferably used when R 1 and R 2 are both hydrogen, that is, when carbamide is applied. Carbamate is also called urea and is a compound used as a fertilizer. It is free of toxicity, does not show both acidic and basic properties, and can be economical since it is a very inexpensive substance.

상기 금속 수산화물은, 수산기와 금속염이 이온결합하고 있는 화합물일 수 있고, 예컨대, 리튬, 나트륨, 칼륨, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 금속과 수산기가 결합된 화합물일 수 있다. The metal hydroxide may be a compound in which a hydroxyl group and a metal salt are ionically bonded to each other. For example, a metal containing any one selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, beryllium, magnesium, calcium, Lt; / RTI >

이는, 상기 우레아계 화합물과 용액상에서 반응하여 하이드레이트를 형성할 수 있고, 우레아계 화합물이 카바마이드인 경우에는 우레아하이드레이트를 형성할 수 있는데, 이 하이드레이트 화합물은 셀룰로오스계 물질의 결정 영역만을 선택적으로 랩핑하는 역할을 수행할 수 있다. This can form a hydrate by reacting with the urea compound in a solution state, and in the case where the urea compound is carbamide, urea hydrate can be formed. The hydrate compound selectively lids only the crystalline region of the cellulose- Can play a role.

즉, 알칼리 용액에 의해 셀룰로오스의 결정 영역이 스웰링(swelling)되고, 이에 각 층간에 공간이 형성될 수 있어 우레아기의 소수성 부분과 셀룰로오스의 소수성 부분의 상호 작용에 의해 셀룰로오스의 결정 영역을 안정화시키는 원리이다. 즉, 우레아계 화합물과 금속 수산화물을 포함하는 알칼리 용액에서 생성되는 우레아계 하이드레이트 화합물이 셀룰로오스의 결정 영역으로 금속 수산화물을 침투시킬 수 있도록 할 수 있도록 돕는 역할을 하게 된다. That is, the crystal region of the cellulose is swelled by the alkali solution, and a space can be formed between the layers, thereby stabilizing the crystalline region of the cellulose by the interaction between the hydrophobic portion of the urea baby and the hydrophobic portion of the cellulose It is a principle. That is, the urea-based hydrate compound generated in the alkali solution containing the urea compound and the metal hydroxide serves to help the metal hydroxide penetrate into the crystal region of the cellulose.

이와 같은 결정 영역의 선택적 랩핑으로 인해, 산의 사용이 없어도 셀룰로오스계 물질의 결정 영역만을 추출할 수 있는 가능성이 제공될 수 있으며, 방사선의 조사를 통해 분리된 셀룰로오스계 물질의 무정형 및 결정 영역으로부터 나노셀룰로오스가 제조될 수 있는 것이다.Due to the selective lapping of the crystal region, the possibility of extracting only the crystal region of the cellulose-based material can be provided without the use of an acid, Cellulose can be produced.

상기 알칼리용액은, 우레아계 화합물을 기준으로, 금속 수산화물을 약 1 내지 3 당량 포함할 수 있다. 만일 금속 수산화물이 1 당량 미만이면, 셀룰로오스계 물질의 결정 영역을 랩핑하는 하이드레이트 화합물이 부족할 수 있고, 3 당량을 초과하면, 방사선 조사하는 과정에서 셀룰로오스의 용해도가 증가하여 최종 수율이 현저히 감소될 수 있다.The alkali solution may contain about 1 to about 3 equivalents of a metal hydroxide based on the urea-based compound. If the amount of the metal hydroxide is less than 1 equivalent, the hydrate compound that wraps the crystal region of the cellulose-based material may be insufficient. If the amount of the metal hydroxide exceeds 3 equivalents, the solubility of the cellulose may increase during the irradiation, and the final yield may be significantly reduced .

상기 나노셀룰로오스의 제조방법은, 상기 단계 (a) 이전에, (a') 셀룰로오스계 물질을 전처리하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 단계 (a')는 셀룰로오스계 물질에 함유된 셀룰로오스의 함량을 90% 이상, 바람직하게 94 내지 98%가 되도록 처리하는 것일 수 있다. The method for producing the nano-cellulose may further comprise: (a ') pre-treating the cellulose-based material before the step (a), wherein the step (a') comprises: To 90% or more, preferably 94 to 98%.

상기 단계 (a')에서 셀룰로오스계 물질의 순도를 증가시키는 전처리를 수행함으로써, 최종적으로 분리되는 나노셀룰로오스의 수율의 향상에 도움을 줄 수 있고, 이후 공정을 수행함에 따라 발생되는 공정비나 장치비 등을 절감시킬 수 있다.By performing the pretreatment for increasing the purity of the cellulose-based material in the step (a '), it is possible to improve the yield of finally separated nanocellulose, and it is possible to improve the yield of the finally separated nanocellulose, Can be saved.

상기 단계 (a') 및 (a) 사이에, (a") 셀룰로오스계 물질에 방사선을 조사하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 상기 단계 (a")에서 방사선의 조사량은 10 내지 300 kGy일 수 있다. 셀룰로오스계 물질로부터 나노셀룰로오스를 분리하기에 앞서 방사선을 조사할 경우에는 방사선이 가진 에너지가 셀룰로오스계 물질의 무정형 영역에 직접적으로 전달되어 셀룰로오스간 결합력이 약화될 수 있어, 최종 나노셀룰로오스의 입도나, 수율을 향상시킬 수 있다.(A ") between the steps (a ') and (a), wherein the dose of radiation in step (a") is in the range of 10 to 300 kGy . When radiation is irradiated before separating the nanocellulose from the cellulosic material, the energy of the radiation is directly transferred to the amorphous region of the cellulosic material to weaken the binding force between the cellulose and the final nanocellulose, Can be improved.

이 때 조사될 수 있는 방사선의 종류로는, 예컨대 알파선, 베타선, 감마선, 전자선, 이온빔, 자외선, X-선, 플라즈마, 중성자선, 또는 이들의 조합 등이 적용될 수 있다.As the kind of radiation that can be irradiated at this time, for example, an alpha ray, a beta ray, a gamma ray, an electron ray, an ion beam, an ultraviolet ray, an X ray, a plasma, a neutron ray, or a combination thereof can be applied.

상기 셀룰로오스계 물질은 결정 영역과 무정형 영역을 모두 포함하는 셀룰로오스를 함유하고 있는 물질을 말하며, 예컨대, 목재, 펄프 등의 셀룰로오스계 바이오매스를 포함할 수 있다. The cellulosic material refers to a material containing celluloses including both crystalline and amorphous regions, and may include cellulose-based biomass such as wood, pulp, and the like.

이 셀룰로오스계 바이오매스는 1차 및 2차 바이오매스로, 예컨대 섬유소계 바이오매스, 목질계 바이오매스, 해조류계 바이오매스, 또는 이들의 혼합물 등이 적용될 수 있으며, 셀룰로오스를 함유하고 있는 물질이라면 특별한 제한 없이 셀룰로오스계 물질로 적용될 수 있다.The cellulosic biomass may be a primary or secondary biomass, for example, a fibrous biomass, a woody biomass, a seaweed biomass, or a mixture thereof. If the material contains cellulose, Can be applied as a cellulose-based material.

상기 셀룰로오스계 물질의 형태는 특별히 제한되는 것은 아니나, 분말상 또는 펠렛형일 수 있다. 셀룰로오스계 물질이 분말상인 경우에는 표면적 증대 효과로 인해 조사되는 방사선이 셀룰로오스계 물질 전체에 균일하게 조사될 수 있고, 이에 따라 최종적으로 분리되는 나노셀룰로오스의 수율을 증가시킬 수 있으며, 펠렛형인 경우에는 수급 및 보관이 용이할 수 있다.The form of the cellulose-based material is not particularly limited, but may be powdery or pellet-shaped. When the cellulose-based material is in a powder form, the radiation irradiated due to the surface-increasing effect can be uniformly irradiated onto the whole of the cellulose-based material, thereby increasing the yield of finally separated nanocellulose. In the case of pellet type, And storage can be facilitated.

상기 단계 (b)는 단계 (a)에서 혼합된 혼합액에 방사선을 조사하여 셀룰로오스계 물질의 무정형 영역과 결정 영역의 분해 반응을 일으켜 무정형 영역을 제거하는 과정을 포함할 수 있다.The step (b) may include a step of irradiating the mixed solution mixed in step (a) with a decomposition reaction between the amorphous region and the crystalline region of the cellulose-based material to remove the amorphous region.

상기 분해 반응은 나노셀룰로오스의 화학적인 제조방법에서 필수적으로 수행되는 반응으로서, 우레아계 화합물이 포함된 알칼리용액을 셀룰로오스계 물질과 교반시키면서, 셀룰로오스의 결정 영역을 우레아계 하이드레이트 화합물로 선택적 랩핑한 후, 이를 무정형 영역과 분리시키는 반응일 수 있다.The decomposition reaction is a reaction essentially performed in a method for chemically preparing nanocellulose. The reaction is performed by stirring an alkali solution containing a urea compound with a cellulose-based material, selectively lapping the crystal region of the cellulose with a urea-based hydrate compound, It may be a reaction that separates it from the amorphous region.

상기 분해 반응시 방사선을 조사하면, 혼합액에 함유되어 있는 셀룰로오스계 물질의 결정 영역은 하이드레이트 화합물로 랩핑되어 있어 방사선이 가진 에너지로부터 보호될 수 있으나, 무정형 영역은 랩핑되지 않아, 방사선이 갖고 있는 에너지가 직접적으로 가해지므로, 물리적 손상을 입는 동시에 분해되어 결정 영역과의 분리를 용이하게 할 수 있다. 즉, 강산을 이용하여 가수분해 반응을 통해 결정 영역과 무정형 영역을 분리하는 효과를 얻을 수 있다. When the radiation is irradiated during the decomposition reaction, the crystalline region of the cellulose-based material contained in the mixed solution is wrapped with the hydrate compound, so that the amorphous region is not wrapped, and the energy possessed by the radiation is It can be decomposed at the same time as physical damage and separation from the crystalline region can be facilitated. That is, the effect of separating the crystalline region from the amorphous region can be obtained through a hydrolysis reaction using a strong acid.

구체적으로, 상기 방사선은 무정형 영역에 선택적으로 조사될 수 있고, 조사된 방사선은 셀룰로오스의 무정형 영역에 물리적인 손상을 주게 되며, 이에 따라 무정형 영역의 셀룰로오스 사슬 간 글루코시딕 결합력을 약화시키고 셀룰로오스 층간의 수소결합력을 약화시킬 수 있다. 이에 따라, 셀룰로오스계 물질에 방사선을 조사하지 않은 경우에 비하여 가수분해 반응에 소요되는 시간이 상당히 단축될 수 있음은 물론, 고농도의 강산 수용액을 대체할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.Specifically, the radiation may be selectively irradiated to the amorphous region, and the irradiated radiation may physically damage the amorphous region of the cellulose, thereby weakening the glucosidic binding force between the cellulose chains in the amorphous region, Hydrogen bonding ability can be weakened. As a result, the time required for the hydrolysis reaction can be significantly shortened as compared with the case where the cellulose-based material is not irradiated with radiation, and the effect of replacing the aqueous solution of strong acid with the high concentration can also be obtained.

상기 방사선으로는, 예컨대 알파선, 베타선, 감마선, 전자선, 이온빔, 자외선, X-선, 플라즈마, 중성자선, 또는 이들의 조합 등이 적용될 수 있다. 상기 조사되는 방사선의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 이와 같은 방사선의 조사로 인하여, 셀룰로오스의 무정형 영역의 결합력이 약해져 산에 대한 용해도를 증가시킬 수 있는 것이라면 적용될 수 있다.As the radiation, for example, an alpha ray, a beta ray, a gamma ray, an electron ray, an ion beam, an ultraviolet ray, an X ray, a plasma, a neutron ray, or a combination thereof may be applied. There is no particular limitation on the kind of the radiation to be irradiated, and it can be applied as long as the bonding force of the amorphous region of the cellulose is weakened by the irradiation of the radiation to increase the solubility to the acid.

상기 방사선의 조사량은 50 내지 300 kGy, 바람직하게 100 내지 300 kGy, 더욱 바람직하게 150 내지 200 kGy일 수 있다. 방사선의 조사량이 50 kGy 미만일 경우에는 방사선을 조사함으로써 얻고자 하는 전술한 효과들을 얻을 수 없고, 방사선의 조사량이 300 kGy를 초과하게 되면, 셀룰로오스의 무정형 영역뿐만 아니라, 결정 영역까지도 물리적인 손상을 받을 수 있고, 이로 인해 결정 영역도 물리적인 손상을 받을 수 있어, 최종적으로 분리되는 나노셀룰로오스의 수율이 저하될 수 있다.The irradiation dose of the radiation may be 50 to 300 kGy, preferably 100 to 300 kGy, more preferably 150 to 200 kGy. If the dose of radiation is less than 50 kGy, the above-mentioned effects to be obtained by irradiation can not be obtained. If the irradiation dose exceeds 300 kGy, not only the amorphous region but also the crystalline region of cellulose are physically damaged And consequently, the crystal region may be subjected to physical damage, so that the yield of finally separated nanocellulose may be lowered.

상기 분해 반응은 방사선을 조사하는 과정에서 발생하는 60 내지 100℃, 바람직하게 60 내지 80℃의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 이러한 온도 범위인 경우에는, 우레아계 화합물 및 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액과의 반응 조건에서 혼합물의 기화를 방지할 수 있고, 적어도 분해 반응에 필요한 에너지를 공급할 수 있다.The decomposition reaction may be carried out at a temperature of 60 to 100 DEG C, preferably 60 to 80 DEG C, which occurs in the course of irradiating the radiation. In the case of such a temperature range, it is possible to prevent vaporization of the mixture under reaction conditions with an alkali solution containing a urea compound and a metal hydroxide, and to supply at least energy required for the decomposition reaction.

셀룰로오스계 물질로부터 제조된 나노셀룰로오스의 물성, 입도 및 수율은, 분해 반응시 사용되는 알칼리용액과 이에 포함된 우레아계 화합물 등의 농도, 반응온도, 또는 방사선 처리시간 등에 따라 결정될 수 있으므로, 상기 우레아계 화합물을 포함하는 알칼리용액을 이용한 분해 반응시 방사선을 조사함으로써, 강산의 효과를 발현시킬 수 있어, 셀룰로오스로부터 나노셀룰로오스의 추출을 가능하게 하고, 수율을 향상시킬 수 있고, 방사선의 조사량 조절을 통해 나노셀룰로오스의 입도마저도 제어할 수 있는 본 발명의 나노셀룰로오스의 제조방법을 이용하면, 생산성을 향상시키고 공정을 안정시킬 수 있다.The physical properties, particle size and yield of the nanocellulose prepared from the cellulose-based material can be determined according to the concentration of the alkali solution used in the decomposition reaction, the urea-based compound contained therein, the reaction temperature, or the radiation treatment time, It is possible to express the effect of strong acid by irradiating the decomposition reaction using the alkali solution containing the compound, thereby enabling the extraction of the nanocellulose from the cellulose and improving the yield, By using the method for producing nanocellulose of the present invention, which can control the particle size of cellulose, productivity can be improved and the process can be stabilized.

상기 단계 (b)의 분해 반응시간이 50 시간 미만, 바람직하게 15 시간 이하일 수 있고, 방사선을 조사할 때 시간당 조사율에 따라 조절될 수 있다. 이는 우레아계 화합물과 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액과 셀룰로오스를 혼합하고, 방사선을 일정 시간 동안, 일정 조사량으로 조사함으로써, 고농도의 강산을 이용한 가수분해 반응을 대체할 수 있다. 이 경우, 시간당 방사선의 조사율을 낮추고, 방사선의 최종 조사량에 도달하는 데에 소요되는 시간을 길게 함으로써, 나노셀룰로오스의 수율을 극대화 할 수 있다. 다만, 반응 시간은 최종적으로 제조되는 나노셀룰로오스의 입도에 따라 적절하게 조절할 수 있다.The decomposition reaction time of the step (b) may be less than 50 hours, preferably 15 hours or less, and may be adjusted according to the irradiation rate per hour when the radiation is irradiated. This can replace the hydrolysis reaction using a high concentration of strong acid by mixing an alkali solution containing a urea compound and a metal hydroxide with cellulose and irradiating the radiation at a constant irradiation amount for a predetermined period of time. In this case, it is possible to maximize the yield of nanocellulose by lowering the irradiation rate of radiation per hour and lengthening the time required to reach the final irradiation dose of radiation. However, the reaction time can be appropriately controlled according to the particle size of the finally produced nanocellulose.

상기 단계 (c)의 분리는, 다양한 분리 방법을 통하여 단계 (b)에서 가수분해 반응이 완료된 현탁액에서 나노셀룰로오스, 즉 결정 영역으로만 이루어진 셀룰로오스와, 알칼리용액 및 기타 물질 등을 분리하는 단계일 수 있다.Separation of the step (c) may be a step of separating the nanocellulose, that is, the cellulose composed only of the crystal region, the alkali solution and other substances, etc., from the suspension in which the hydrolysis reaction has been completed in the step (b) have.

상기 분리 방법으로는, 예컨대 여과, 원심분리, 침전, 재결정, 또는 이들의 조합 등이 적용될 수 있고, 초음파 처리를 포함할 수 있으며, 상기 초음파 처리는 초음파 세척기를 이용하는 것일 수 있다.As the separation method, for example, filtration, centrifugation, precipitation, recrystallization, or a combination thereof may be applied and may include ultrasonic treatment, and the ultrasonic treatment may be performed using an ultrasonic washing machine.

상기 최종적으로 분리되는 나노셀룰로오스는, 그 수율이 25 내지 40%일 수 있고, 바람직하게 30 내지 40%일 수 있다. 이는 기존의 방법으로 제조한 것에 비하여 향상된 수치일 수 있으며, 방사선을 조사하면서, 알칼리와 우레아 용액을 사용한 경우에는 고농도의 강산 수용액을 대체할 수 있다는 효과도 함께 얻을 수 있다.The final disintegrated nanocellulose may have a yield of 25 to 40%, preferably 30 to 40%. This is an improved numerical value as compared with that produced by the conventional method, and when an alkali and a urea solution are used while radiation is irradiated, it is also possible to replace the aqueous solution of strong acid with a high concentration.

상기 최종적으로 분리되는 나노셀룰로오스는, 그 입도가 1500 nm 이하, 바람직하게 1000 nm 이하, 더 바람직하게 200 nm 이하일 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법을 이용할 경우, 전처리 과정에서 방사선 조사량 제어만으로도 200 nm 이하의 나노셀룰로오스를 제조할 수 있고, 200 nm의 크기까지 필요로 하지 않는 경우에는 방사선으로 전처리 조사 없이 방사선이용 가수분해만으로도, 적절한 크기의 나노셀룰로오스를 제조할 수 있다.The finally separated nanocellulose may have a particle size of 1500 nm or less, preferably 1000 nm or less, more preferably 200 nm or less. In addition, when the production method of the present invention is used, nanocellulose having a size of 200 nm or less can be produced only by controlling the dose of radiation in the pretreatment process. When the size is not required up to 200 nm, irradiation with hydrolysis It is possible to produce an appropriate size of nanocellulose.

상기 제조되는 나노셀룰로오스의 입도 범위는 기존의 방법으로는 장시간 동안 가수분해 반응을 시키거나, 상당한 고농도의 산 수용액을 사용하여 가수분해 반응을 시켰을 때에 얻을 수 있는 입도 범위이지만, 본 발명에서는 우레아계 화합물과 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액을 이용함으로써, 고농도의 강산을 이용하지 않고도 방사선 조사만으로도 원하는 입도 범위의 나노셀룰로오스를 제조할 수 있고, 나노셀룰로오스의 수율 향상 효과도 함께 얻을 수 있다.The particle size range of the prepared nanocellulose is a range of particle sizes that can be obtained when a hydrolysis reaction is carried out for a long period of time or a hydrolysis reaction is performed using a considerably high concentration of an acid aqueous solution in the conventional method. And an alkali solution containing a metal hydroxide can be used to produce nano-cellulose having a desired particle size range only by irradiation with radiation without using a high concentration of strong acid, and the yield of nano-cellulose can also be improved.

본 발명의 나노셀룰로오스의 제조방법은, 우레아계 화합물과 금속의 수산화물을 포함하는 알칼리용액을 이용하여 셀룰로오스계 물질의 결정 영역을 랩핑하고, 방사선을 조사하여 셀룰로오스계 물질의 무정형 영역을 제거함으로써, 기존의 나노셀룰로오스의 제조방법에서 확보할 수 있는 수율 이상의 향상된 수율을 나타낼 수 있다. 또한, 이와 동시에 방사선 조사량 조절을 통하여 나노셀룰로오스의 입도를 제어할 수 있으며, 제조공정상의 안정성, 친환경성 및 경제성이 보장되어 효과적으로 나노셀룰로오스를 제조할 수 있다.The method for producing a nanocellulose of the present invention comprises laminating a crystalline region of a cellulose-based material by using an alkali solution containing a urea-based compound and a hydroxide of a metal and removing an amorphous region of the cellulose- Of the present invention can exhibit an improved yield over the yield that can be obtained by the method for producing nanocellulose. At the same time, the particle size of the nanocellulose can be controlled by adjusting the irradiation dose, and the stability, environmental friendliness, and economical efficiency of the manufacturing process can be ensured, and the nanocellulose can be effectively produced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 방사선의 조사량별 나노셀룰로오스의 입도 분포를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 셀룰로오스계 물질에 방사선 전처리를 수행함에 있어서, 방사선의 조사량별 나노셀룰로오스의 입도 분포를 나타낸 그래프이다.
도 3은 기존의 방법에 따라 강산을 이용한 가수분해 반응시간별 나노셀룰로오스의 입도 분포를 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 is a graph showing the particle size distribution of nanocellulose by irradiation dose according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the particle size distribution of nanocellulose according to an irradiation dose of radiation in pretreatment of a cellulosic material according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is a graph showing the particle size distribution of nanocellulose by hydrolysis reaction time using strong acid according to the conventional method.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

실시예Example 1: 알칼리용액을 이용한  1: Using an alkali solution 나노셀룰로오스의Of nanocellulose 제조 1 Manufacturing 1

셀룰로오스계 물질로서, 알드리치(Aldrich)사의 Avicel PH-101, 볏짚, 케냐프 코어 및 목재에서 직접 추출한 것을 사용하였고, 상기 셀룰로오스계 물질에 함유된 셀룰로오스의 함량은 94 내지 98% 였다.
As a cellulose-based material, Avicel PH-101 from Aldrich, rice straw, kenaf core and wood extracted directly were used, and the content of cellulose contained in the cellulose-based material was 94 to 98%.

1) 혼합액의 제조1) Preparation of mixture

카바마이드와 리튬하이드록사이드를 몰비가 1 대 1이 되도록 혼합하고, 이를 물 50 ml에 첨가하여 알칼리용액을 제조하였다. 상기 우레아계 화합물과 금속수산화물이 포함된 알칼리용액을 60℃에서 30분 초음파 처리하고, 여기에 셀룰로오스계 물질 5 g을 첨가하여 혼합하였다. Carbamide and lithium hydroxide were mixed in a molar ratio of 1: 1, and this was added to 50 ml of water to prepare an alkali solution. The alkali solution containing the urea compound and the metal hydroxide was ultrasonicated at 60 캜 for 30 minutes, and 5 g of the cellulose material was added thereto and mixed.

2) 방사선의 조사2) Investigation of radiation

상기 혼합액에 방사선 조사 장치로 감마선 가속기 장치를 이용하여, 조사강도 10 kGy/h으로 상기 1)의 혼합액에 감마선을 조사하였다. 최종적으로 조사된 감마선은 그 조사량이 각각 0, 50, 100 및 150 kGy가 되도록 조사하였다. 이후 냉각된 증류수로 반응을 정지시켜 나노셀룰로오스 현탁액을 얻었다.The mixed solution was irradiated with a gamma ray using a gamma-ray accelerator apparatus with a radiation irradiation apparatus at the irradiation intensity of 10 kGy / h. Finally, the irradiated gamma rays were irradiated so that the irradiation amounts were 0, 50, 100 and 150 kGy, respectively. Thereafter, the reaction was stopped with cooled distilled water to obtain a nanocellulose suspension.

3) 3) 나노셀룰로오스Nano-cellulose 현탁액의 분리 Separation of suspension

상기 가수분해 반응이 완료된 나노셀룰로오스 현탁액을 원심분리기에서 0℃에서 30 분간 3회 원심분리 하고 세척하여 알칼리용액을 분리해 내었다. 그리고 초음파 세척기에서 15 분간 분산시킨 다음 동결건조기에서 12 시간 동안 건조시켜 최종적으로 30 내지 40%의 수율로 나노셀룰로오스를 얻었고, 그 입도 분포를 도 1에 나타내었다.
The hydrolysis-completed nanocellulose suspension was centrifuged three times at 0 DEG C for 30 minutes in a centrifuge and washed to separate the alkali solution. Then, it was dispersed in an ultrasonic washing machine for 15 minutes and then dried in a freeze dryer for 12 hours to finally obtain nano-cellulose with a yield of 30 to 40%. The particle size distribution is shown in FIG.

실시예Example 2: 알칼리용액을 이용한  2: Using an alkali solution 나노셀룰로오스의Of nanocellulose 제조 2 Manufacturing 2

셀룰로오스계 물질에 각각 0, 50, 100, 200 및 300 kGy로 전자선을 조사함으로써 방사선 전처리 된 셀룰로오스계 물질을 사용하였다는 것과 가수분해 반응시 감마선의 최종 조사량을 150 kGy로 고정하였다는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 나노셀룰로오스를 제조하여 상기 실시예 1과 동일한 수율로 나노셀룰로오스를 얻었고, 그 입도 분포를 도 2에 나타내었다.
Cellulosic materials were pretreated with electron beams at 0, 50, 100, 200 and 300 kGy, respectively, except for the fact that the final dose of gamma rays was fixed at 150 kGy during the hydrolysis reaction. , Nano-cellulose was prepared in the same manner as in Example 1 to obtain nano-cellulose in the same yield as in Example 1, and its particle size distribution is shown in Fig.

비교예Comparative Example 1: 고농도의 강산 수용액을 이용한  1: Using a high concentration of strong acid aqueous solution 나노셀룰로오스의Of nanocellulose 제조 Produce

방사선을 조사하지 않고, 알칼리용액 대신에 65% 황산 수용액을 이용한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 나노셀룰로오스를 제조하였다. 다만, 가수분해 반응 시간을 30, 60, 90 및 120 분 동안 진행시켰고, 약 20 내지 25% 수율로 얻어진 나노셀룰로오스의 입도 분포를 도 3에 나타내었다.
Nano-cellulose was prepared in the same manner as in Example 1 except that the radiation was not irradiated and a 65% sulfuric acid aqueous solution was used in place of the alkaline solution. However, the hydrolysis reaction time was 30, 60, 90, and 120 minutes, and the particle size distribution of the nanocellulose obtained at a yield of about 20 to 25% is shown in FIG.

도 1을 참조하면, 셀룰로오스계 물질로부터, 알칼리용액을 처리하고 방사선을 조사함으로써, 결정 영역만 존재하는 나노셀룰로오스를 제조할 수 있음을 확인할 수 있고, 이를 통해, 방사선의 조사량을 조절함으로써, 제조되는 나노셀룰로오스의 입도를 제어할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 1, it can be seen from the cellulose-based material that an alkali solution can be treated and irradiated with radiation to produce nanocrystalline having only a crystalline region, and thereby, by controlling the dose of radiation, It was confirmed that the particle size of the nanocellulose can be controlled.

도 2를 참조하면, 강산을 사용하지 않고, 알칼리용액을 사용하였음에도 최종적으로는 150 kGy의 감마선을 조사한 경우에도 셀룰로오스계 물질에 방사선을 조사하는 전처리 조건을 제어함으로써 약 200 nm 이하의 크기를 갖는 나노셀룰로오스가 제조될 수 있다는 점을 확인할 수 있으며, 이는 고농도의 강산을 이용하여 나노셀룰로오스를 제조한 결과를 나타낸 도 3과 크게 다르지 않으며, 입도 분포는 오히려 온화한 조건에서 알칼리용액을 사용한 경우가 우수함을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 2, even when an alkali solution is used without using a strong acid, even if a gamma ray of 150 kGy is finally irradiated, a pretreatment condition for irradiating the cellulosic material with radiation is controlled, It can be confirmed that cellulose can be prepared. It can be confirmed that it is not much different from FIG. 3 which shows the result of producing nanocellulose using a high concentration of strong acid, and that the particle size distribution is superior to the case of using an alkali solution under mild conditions .

이를 통해, 방사선을 조사함으로써 기존의 강산을 이용한 가수분해 반응에서 고농도의 강산을 우레아계 화합물을 포함하는 알칼리용액으로 대체할 수 있고, 제조되는 나노셀룰로오스의 수율도 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
Thus, it was confirmed that, in the hydrolysis reaction using the existing strong acid by irradiating with the radiation, the high concentration of strong acid can be replaced by the alkali solution containing the urea compound and the yield of the produced nano cellulose can be improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (17)

(a) 우레아계 화합물 및 금속 수산화물을 포함하는 알칼리용액과, 셀룰로오스계 물질을 혼합하는 단계;
(b) 50 내지 300 kGy 조사량의 방사선을 조사하여 나노셀룰로오스 현탁액을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 현탁액으로부터 나노셀룰로오스를 분리하는 단계를 포함하고,
상기 단계 (a) 이전에, (a") 셀룰로오스계 물질에 방사선을 조사하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계 (a")에서 방사선의 조사량은 10 내지 300 kGy이고,
상기 알칼리용액은, 우레아계 화합물을 기준으로, 금속 수산화물을 1 내지 3 당량 포함하고,
상기 셀룰로오스계 물질은, 알칼리용액 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 10 중량부가 혼합되는 것인 나노셀룰로오스의 제조방법.
(a) mixing an alkali solution containing a urea-based compound and a metal hydroxide with a cellulose-based material;
(b) irradiating with a radiation dose of 50 to 300 kGy to produce a suspension of nanocellulose; And
(c) separating the nanocellulose from the suspension,
The method of claim 1, further comprising the step of irradiating (a ") the cellulose-based material with radiation before step (a), wherein the dose of radiation in step (a") is 10 to 300 kGy,
The alkali solution contains 1 to 3 equivalents of a metal hydroxide based on the urea compound,
Wherein the cellulose-based material is mixed in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkali solution.
제1항에 있어서,
상기 우레아계 화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인 제조방법:
[화학식 1]
Figure 112016094722667-pat00003

여기서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 메틸기, 에틸기로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것이다.
The method according to claim 1,
Wherein the urea compound is a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Figure 112016094722667-pat00003

Here, R 1 and R 2 are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen, a methyl group, and an ethyl group.
제2항에 있어서,
상기 우레아계 화합물은, 카바마이드를 포함하는 것인 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the urea-based compound comprises carbamide.
제1항에 있어서,
상기 금속의 수산화물은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 금속의 수산화물인 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the hydroxide of the metal is a hydroxide of a metal selected from the group consisting of lithium, sodium, potassium, beryllium, magnesium, calcium, and combinations thereof.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단계 (a) 이전에, (a') 셀룰로오스계 물질을 전처리하는 단계;를 더 포함하고, 상기 단계 (a')는 셀룰로오스계 물질에 함유된 셀룰로오스의 함량을 90% 이상이 되도록 처리하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
(A ') before the step (a'); and the step (a ') is a step of treating the cellulosic material so that the content of the cellulose contained in the cellulose-based material is 90% or more Lt; / RTI >
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 셀룰로오스계 물질은 셀룰로오스계 바이오매스를 포함하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cellulosic material comprises a cellulosic biomass.
제9항에 있어서,
상기 셀룰로오스계 바이오매스는 섬유소계, 목질계, 해조류계 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 셀룰로오스를 포함하는 것인 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the cellulosic biomass comprises any of cellulose selected from the group consisting of a fiber-based, wood-based, seaweed-based, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 셀룰로오스계 물질은 분말, 펠렛, 시트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태를 포함하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cellulose-based material comprises any one selected from the group consisting of powders, pellets, sheets, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 단계 (b)는, 단계 (a)의 혼합액에 방사선을 조사를 통해 혼합액을 교반하여 셀룰로오스계 물질의 분해 반응을 일으키는 과정을 포함하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (b) comprises a step of causing a decomposition reaction of the cellulose-based material by stirring the mixed solution by irradiating the mixed solution of step (a) with radiation.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단계 (b)의 방사선은 알파선, 베타선, 감마선, 전자선, 이온빔, 자외선, X-선, 플라즈마, 중성자선 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the radiation of step (b) comprises any one selected from the group consisting of alpha rays, beta rays, gamma rays, electron beams, ion beams, ultraviolet rays, X-rays, plasma, neutron rays and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 단계 (b)는 60 내지 100℃의 온도 조건에서 수행되는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein step (b) is carried out at a temperature of 60 to 100 < 0 > C.
제1항에 있어서,
상기 단계 (c)의 분리는 여과, 원심분리, 침전, 재결정 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 방법으로 수행되는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the separation in step (c) is performed by a method comprising any one selected from the group consisting of filtration, centrifugation, precipitation, recrystallization, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 단계 (c)는 초음파 처리를 포함하는 것인 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein said step (c) comprises ultrasonic treatment.
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