KR101912736B1 - Method for producing cellulose nanofibril using electron beam irradiation and carboxymethylation reaction - Google Patents

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KR101912736B1 KR1020170051523A KR20170051523A KR101912736B1 KR 101912736 B1 KR101912736 B1 KR 101912736B1 KR 1020170051523 A KR1020170051523 A KR 1020170051523A KR 20170051523 A KR20170051523 A KR 20170051523A KR 101912736 B1 KR101912736 B1 KR 101912736B1
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이지영
전준표
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경상대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for producing cellulose nanofibers using electron beam irradiation and carboxymethylation. More specifically, the present invention provides the method for producing cellulose nanofibers by carboxymethylation of a pulp irradiated with the electron beam. The above method reduces a mechanical grinding time by significantly reducing the number of grinding passes and time compared to the carboxymethylation of a pulp which is not irradiated with the electron beam. Therefore, it is possible to reduce a cost and time required for manufacturing the cellulose nanofibers, and thus, can be usefully used for producing the cellulose nanofibers.

Description

전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용한 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법{Method for producing cellulose nanofibril using electron beam irradiation and carboxymethylation reaction}[0001] The present invention relates to a method for producing cellulose nanofibers using electron beam irradiation and carboxymethylation reaction,

본 발명은 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용한 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing cellulose nanofibers using electron beam irradiation and carboxymethylation.

셀룰로오스 나노피브릴(Cellulose nanofibrils, CNF)은 강도적 성질이 우수할 뿐만 아니라, 생분해가 가능한 친환경적 천연 고분자 물질로서 이를 활용하기 위해 여러 분야에서 연구가 진행되고 있다. 셀룰로오스 나노피브릴은 헤미셀룰로오스로부터 유래되거나 펄핑(pulping) 및 표백 과정을 통해 도입되는 작용기들로 인해 수계에서 음이온성을 나타낸다. 이러한 셀룰로오스 나노피브릴 표면의 전기화학적 성질은 표면 개질을 통해 조절할 수 있다. 표면 개질을 통해 이온성을 조절할 경우 셀룰로오스 나노피브릴의 응집과 분산, 유변성 및 탈수성이 영향을 받고 이로 인해 최종 제품의 특성이 달라질 것으로 판단된다. 표면 개질 방법 중의 하나인 LbL(Layer-by-Layer) multilayering 방법을 이용하여 셀룰로오스 나노피브릴 표면의 이온성을 조절한 결과, 다층흡착 조건에 따라 셀룰로오스 나노피브릴의 이온성이 달라지고 이로 인해 현탁액의 탈수성이 영향을 받았다. 셀룰로오스 표면에는 다수의 수산기(-OH)가 존재하기 때문에 정전기적 인력에 의한 흡착방법 뿐만 아니라 화학적 처리에 의해서도 표면의 이온성을 조절할 수 있다. 펄프 섬유 표면의 음이온성을 높이기 위한 수단으로 오래 전부터 카르복시메틸화(carboxymethylation) 반응이 사용되어 왔으며, 이를 통해 섬유의 수산기 위치에 카르복시메틸기(-CH2COOH)를 도입할 수 있다. 클로로아세트산(chloroacetic acid)과의 반응을 통해 치환된 카르복시메틸기는 수계에서 이온화하여, CH2COO-형태로 존재하기 때문에 셀룰로오스 섬유 표면에 음이온성을 부여하게 된다. 카르복시메틸기가 치환된 정도에 따라 물에 대한 용해성과 점도 특성이 달라진다. Cellulose nanofibrils (CNF) are not only excellent in strength properties, but also biodegradable, environmentally friendly natural polymer materials. Cellulose nanofibrils exhibit anionic properties in aqueous systems due to functional groups derived from hemicellulose or introduced through pulping and bleaching processes. The electrochemical properties of such a cellulose nanofibril surface can be controlled through surface modification. When ionic properties are controlled by surface modification, coagulation, dispersion, rheology and dehydration of cellulose nano - fibrils are influenced and it is thought that the characteristics of final product will be changed. As a result of controlling the ionicity of the cellulose nano-fibril surface by using a layer-by-layer (LbL) multilayering method, which is one of the surface modifying methods, the ionic properties of the cellulose nano- Of dehydration was affected. Since the surface of cellulose has many hydroxyl groups (-OH), ionic properties of the surface can be controlled not only by adsorption method by electrostatic attraction but also by chemical treatment. Carboxymethylation has long been used as a means to increase the anionicity of pulp fiber surfaces, which allows introduction of carboxymethyl groups (-CH 2 COOH) at the hydroxyl positions of the fibers. Through the reaction with chloroacetic acid, the substituted carboxymethyl group is ionized in the aqueous system and is present in the form of CH 2 COO - , thereby giving anionic property to the surface of the cellulose fiber. Depending on the degree of carboxymethyl group substitution, the solubility in water and the viscosity characteristics are different.

한편, 전자선은 강한 투과력 및 분해력을 가지고 있어 물질을 빠르게 변화시켜 다양한 산업에서 사용된다. 상처 제거 등의 의료용 및 폐절 연유에 전자선을 쪼여 독성물질을 제거시키는 공업용, 식품의 멸균처리, 유전공학 등 다양하게 사용된다. 전자선 가속기의 경우, 투자 설비가 매우 고가라는 단점을 가지고 있지만 공정시간이 짧고 공정간 수분 침투가 적으며 모든 반응이 상온에서 가능한 매우 친환경적인 공정으로 오래전부터 연구되어 왔다. 전자선은 진공상태에서 고전압을 이용하여 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 전자의 흐름이라 할 수 있는데 전자선은 이온을 생산할 수 있으며 높은 투과성을 가지고 있어 물체 내부의 분자간의 결합을 끊거나 중합을 시키며 수분이 적은 상태에서는 라디칼이 형성되어 반응이 일어난다. 이러한 전자선을 셀룰로오스에 조사할 경우 화학적으로 결합되어있는 셀룰로오스를 분해시킨다. 분해 후 유리기 반응이 더욱 일어나게 되어 체인이 분열되거나 산화되어 셀룰로오스를 분해시키고 있다. On the other hand, electron beams have strong permeability and decomposition ability, and are used in various industries by rapidly changing materials. Sterilization of foods, genetic engineering, etc., which remove toxic substances by irradiating electron beams to medical and abolished condensed milk such as scars, etc. In the case of electron beam accelerators, investment facilities are very expensive, but they have been studied for a long time since they have a short process time, low water penetration between processes, and all reactions are possible at room temperature. The electron beam is a flow of electrons accelerated near the speed of light by using a high voltage in a vacuum state. The electron beam can produce ions and has a high permeability so that the intermolecular bonds within the object are cut off or polymerized. In the state, a radical is formed and a reaction occurs. When such an electron beam is irradiated onto cellulose, it decomposes the chemically bonded cellulose. After the decomposition, the free radical reaction takes place further, and the chain is broken or oxidized to decompose the cellulose.

한편, 한국등록특허 제1400674호는 방사선 이용 생체분자 도입용 미생물 셀룰로오스 나노섬유 및 제조방법을 개시하고 있으나, 본 발명의 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용한 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법에 대해 아직까지 개시된 바가 없다.Meanwhile, Korean Patent No. 1400674 discloses microbial cellulose nanofibers for introducing biomolecules using radiation and a manufacturing method thereof. However, the method for producing cellulose nanofibers using electron beam irradiation and carboxymethylation reaction of the present invention has not yet been disclosed none.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 펄프에 전자선을 조사하고, 전자선이 조사된 펄프를 카르복시메틸화시킨 결과, 전자선을 조사하지 않고 카르복시메틸화시킨 펄프에 비해 최종 그라인딩 패스 횟수 및 시간을 현저하게 감소시켜 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는데 소요되는 시간 및 비용을 줄일 수 있는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described needs, and it is an object of the present invention to provide a pulp which is irradiated with electron beams and carboxymethylated with pulses irradiated with electron beams, The time and cost required for the production of the cellulose nanofibers can be reduced, thereby completing the present invention.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 1) 목질계 펄프에 전자선을 조사하는 단계; 2) 상기 단계 1)에서 전자선이 조사된 목질계 펄프를 카르복시메틸화시키는 단계; 및 3) 상기 단계 2)에서 획득한 카르복시메틸화된 펄프에 기계적 분쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of manufacturing a wood pulp, comprising: 1) irradiating wood pulp with electron beams; 2) Carboxymethylation of the wood pulp irradiated with electron beam in the step 1); And 3) subjecting the carboxymethylated pulp obtained in the step 2) to mechanical pulverization. The present invention also provides a method for producing cellulose nanofibers.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 셀룰로오스 나노섬유를 제공한다.The present invention also provides a cellulose nanofiber produced by the above method.

본 발명은 전자선이 조사된 펄프를 카르복시메틸화시켜 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는 방법을 제공하며, 이러한 방법은 전자선을 조사하지 않은 펄프를 카르복시메틸화시켰을 때보다 그라인딩 패스 횟수 및 시간을 현저하게 감소시켜 기계적 분쇄 시간을 줄임으로써, 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는데 소요되는 비용 및 시간을 줄일 수 있으므로, 셀룰로오스 나노섬유를 제조하는데 유용하게 사용될 수 있다.The present invention provides a method for producing cellulose nanofibers by carboxymethylation of pulp irradiated with electron beams, and this method remarkably reduces the number of grinding passes and time compared to the case of carboxymethylation of a pulp not irradiated with an electron beam, By reducing the time, it is possible to reduce the cost and time required for manufacturing the cellulose nanofiber, and therefore, it can be usefully used for producing the cellulose nanofiber.

도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 침엽수 펄프(A) 및 활엽수 펄프(B)를 각각 카르복시메틸화시킨 후, 이의 유무를 확인한 FT-IR(Fourier Transform Infrared) 분석 결과이다. (A)에서 Sw control은 침엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Sw CMC는 침엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Sw CMC는 전자선이 조사된 침엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이고, (B)에서 Hw control은 활엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Hw CMC는 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Hw CMC는 전자선이 조사된 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이다.
도 2는 본 발명의 일 구현 예에 따른 침엽수 펄프를 전자선 조사 및 카르복시메틸화 유무에 따라 제조한 셀룰로오스 나노섬유의 제타전위(zeta-potential)(A) 및 제타전위차(△zeta-potential)의 절대값(B)을 나타낸 결과이다.
도 3은 본 발명의 일 구현 예에 따른 활엽수 펄프를 전자선 조사 및 카르복시메틸화 유무에 따라 제조한 셀룰로오스 나노섬유의 제타전위(zeta-potential)(A) 및 제타전위차(△zeta-potential)의 절대값(B)을 나타낸 결과이다.
FIG. 1 is a Fourier Transform Infrared (FT-IR) analysis result obtained by determining the presence or absence of carboxymethylation of softwood pulp (A) and hardwood pulp (B) according to an embodiment of the present invention. (A), Sw control is a cellulose nanofiber prepared without any treatment of softwood pulp, Sw CMC is cellulose nano fiber produced by carboxymethylation of softwood pulp, EB-Sw CMC is a cellulose nano fiber produced by irradiating electron beam irradiated softwood pulp with carboxy Hw CMC is cellulose nano fiber prepared by carboxymethylation of hardwood pulp, and EB-Hw CMC (cellulose triacetate) is a cellulose nano fiber produced by methylation of a hardwood pulp, and Hw control is cellulose nano fiber prepared without any treatment of hardwood pulp. Is a cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of a hardwood pulp irradiated with an electron beam.
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the zeta-potential (A) and the zeta potential difference (zeta-potential) of the cellulose nanofibers prepared according to the embodiment of the present invention with or without electron beam irradiation and carboxymethylation (B).
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the zeta-potential (A) and the zeta potential difference (zeta-potential) of the cellulose nanofibers produced according to the embodiment of the present invention, (B).

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the object of the present invention,

1) 목질계 펄프에 전자선을 조사하는 단계; 1) irradiating wood pulp with electron beams;

2) 상기 단계 1)에서 전자선이 조사된 목질계 펄프를 카르복시메틸화시키는 단계; 및2) Carboxymethylation of the wood pulp irradiated with electron beam in the step 1); And

3) 상기 단계 2)에서 획득한 카르복시메틸화된 펄프에 기계적 분쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법을 제공한다.3) subjecting the carboxymethylated pulp obtained in the step 2) to mechanical pulverization. The present invention also provides a method for producing cellulose nanofibers.

본 발명에 있어서, 셀룰로오스 나노섬유는 섬유폭이 100nm 이하이며, 섬유의 종횡비(aspect ratio)가 100 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the cellulose nanofiber may have a fiber width of 100 nm or less and an aspect ratio of 100 or more, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법에서, 상기 단계 1)에서 전자선의 조사량은 20~100 kGy일 수 있으며, 바람직하게는 50 kGy일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 전자선의 조사량이 20 kGy 미만이면 셀룰로오스 섬유의 중합도 하락이 미미하여 전자선에 의한 산화반응의 촉진과 나노화공정의 효율성 향상을 기대하기 어렵고, 100 kGy를 초과하면 셀룰로오스 섬유의 자체 강도가 하락하게 되어 제조되는 셀룰로오스 나노섬유의 기능성이나 장점을 확보하지 못하게 된다. In the method for producing a cellulose nanofiber of the present invention, the dose of the electron beam in the step 1) may be 20 to 100 kGy, preferably 50 kGy, but is not limited thereto. If the irradiation dose of the electron beam is less than 20 kGy, the reduction of the degree of polymerization of the cellulose fiber is insignificant and it is difficult to expect the promotion of the oxidation reaction by the electron beam and the improvement of the efficiency of the nano-manufacturing process. When the irradiation amount exceeds 100 kGy, The function or merit of the nanofiber can not be secured.

또한, 상기 단계 1)에서 목질계 펄프의 원료는 활엽수 또는 침엽수일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the raw material of the wood pulp in the above step 1) may be, but is not limited to, a broad-leaved tree or a coniferous tree.

또한, 상기 단계 3)에서 기계적 분쇄는 고압 균질화(high pressure homogenization) 또는 그라인딩(grinding)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In addition, the mechanical pulverization in the step 3) may be, but not limited to, high pressure homogenization or grinding.

또한, 상기 단계 2)의 카르복시메틸화는In addition, the carboxymethylation of step 2)

a) 전자선이 조사된 펄프를 고속해리기를 이용하여 풀어준 후 에탄올을 첨가하여 감압여과법으로 용매치환하는 단계;a) dissolving the pulp irradiated with the electron beam using a high-speed dissociator, adding ethanol, and performing solvent substitution by vacuum filtration;

b) 상기 단계 a)에서 용매치환된 펄프를 클로로아세트산 및 이소프로필 알코올의 혼합액에 침지시킨 후 꺼내어, 수산화나트륨, 이소프로필 알코올 및 메탄올의 혼합액에 투입하여 항온수조에서 교반하면서 반응시키는 단계;b) immersing the solvent-substituted pulp in step a) in a mixture of chloroacetic acid and isopropyl alcohol, removing the pulp, adding the mixture to a mixed solution of sodium hydroxide, isopropyl alcohol and methanol, and allowing the pulp to react with stirring in a constant temperature water bath;

c) 상기 단계 b)의 반응물을 물로 세척한 후, 아세트산을 이용하여 중화시켜 반응을 종료시키는 단계;c) washing the reactant of step b) with water and neutralizing with acetic acid to terminate the reaction;

d) 상기 단계 c)에서 반응이 종료된 이후에, 획득한 펄프를 탄산수소나트륨 용액에 침지시켜 나트륨염 형태로 제조한 후 물로 세척하여 카르복시메틸화된 펄프를 획득하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.d) after completion of the reaction in step c), dipping the obtained pulp in a sodium hydrogen carbonate solution to prepare a sodium salt form and washing with water to obtain a carboxymethylated pulp , But is not limited thereto.

또한, 본 발명의 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법은In addition, the method for producing the cellulose nanofibers of the present invention

1) 목질계 펄프에 20~100 kGy의 전자선을 조사하는 단계; 1) irradiating a wood pulp with an electron beam of 20 to 100 kGy;

2) 상기 단계 1)에서 전자선이 조사된 펄프를 고속해리기를 이용하여 풀어준 후, 펄프 100 중량부 당 3500~4500 부피부의 에탄올을 첨가하여 감압여과법으로 용매치환을 수행하는 단계;2) dissolving the pulp irradiated with the electron beam in the step 1) using a high-speed dissolver, adding ethanol of 3500 ~ 4500 parts per 100 parts by weight of the pulp, and performing solvent substitution by vacuum filtration;

3) 상기 단계 2)에서 용매치환된 펄프를 클로로아세트산 및 이소프로필 알코올 혼합액에 투입하여 20~40분 동안 침지시킨 후 꺼내어, 수산화나트륨, 이소프로필 알코올 및 메탄올의 혼합액에 투입하여 50~75℃의 항온수조에서 45~75분 동안 교반하면서 반응시키는 단계;3) In step 2), the solvent-substituted pulp is poured into a mixture of chloroacetic acid and isopropyl alcohol and immersed for 20 to 40 minutes. The pulp is taken out and added to a mixed solution of sodium hydroxide, isopropyl alcohol and methanol, Reacting in a constant temperature water bath with stirring for 45 to 75 minutes;

4) 상기 단계 3)의 반응물에 아세트산을 이용하여 중화시켜 반응을 종료시키는 단계;4) neutralizing the reactant in step 3) with acetic acid to terminate the reaction;

5) 상기 단계 4)에서 반응이 종료된 이후에, 획득한 펄프를 2~6%(w/v) 탄산수소나트륨 용액에 침지시켜 나트륨염 형태로 제조한 후 물로 세척하여 카르복시메틸화된 펄프를 획득하는 단계; 및5) After completion of the reaction in step 4), the obtained pulp was immersed in a 2 to 6% (w / v) sodium hydrogencarbonate solution to prepare a sodium salt form and washed with water to obtain a carboxymethylated pulp ; And

6) 상기 단계 5)에서 획득한 카르복시메틸화된 펄프에 기계적 분쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는6) performing mechanical pulverization on the carboxymethylated pulp obtained in the step 5), and preferably,

1) 목질계 펄프에 50 kGy의 전자선을 조사하는 단계; 1) irradiating wood pulp with an electron beam of 50 kGy;

2) 상기 단계 1)에서 전자선이 조사된 펄프를 고속해리기를 이용하여 풀어준 후, 펄프 100 중량부 당 4000 부피부의 에탄올을 첨가하여 감압여과법으로 용매치환을 수행하는 단계;2) dissolving the pulp irradiated with the electron beam in the step 1) using a high-speed dissolver, adding 4000 parts of skin ethanol per 100 parts by weight of pulp, and performing solvent substitution by vacuum filtration;

3) 상기 단계 2)에서 용매치환된 펄프를 0.2~2.0% 클로로아세트산 및 200~300mL의 이소프로필 알코올 혼합액에 투입하여 30분 동안 침지시킨 후 꺼내어, 15~30%(w/v) 수산화나트륨, 1,000~1,700mL의 이소프로필 알코올 및 250~2,500mL의 메탄올의 혼합액에 펄프를 투입하여 65℃의 항온수조에서 60분 동안 교반하면서 반응시키는 단계;3) In step 2), the solvent-substituted pulp was added to a mixture of 0.2 to 2.0% of chloroacetic acid and 200 to 300 mL of isopropyl alcohol to immerse in the mixture for 30 minutes, and the pulp was taken out to prepare a 15 to 30% (w / v) Adding pulp to a mixed solution of 1,000 to 1,700 mL of isopropyl alcohol and 250 to 2,500 mL of methanol, and reacting with stirring in a constant temperature water bath at 65 DEG C for 60 minutes;

4) 상기 단계 3)의 반응물에 0.1M의 아세트산을 이용하여 중화시켜 반응을 종료시키는 단계;4) neutralizing the reactant in step 3) with 0.1 M acetic acid to terminate the reaction;

5) 상기 단계 4)에서 반응이 종료된 이후에, 획득한 펄프를 4%(w/v) 탄산수소나트륨 용액 1,000mL에 침지시켜 나트륨염 형태로 제조한 후 물로 세척하여 카르복시메틸화된 펄프를 획득하는 단계; 및5) After completion of the reaction in step 4), the obtained pulp was immersed in 1,000 mL of a 4% (w / v) sodium hydrogencarbonate solution to prepare a sodium salt form, followed by washing with water to obtain a carboxymethylated pulp ; And

6) 상기 단계 5)에서 획득한 카르복시메틸화된 펄프에 기계적 분쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.6) performing mechanical pulverization on the carboxymethylated pulp obtained in the step 5), but the present invention is not limited thereto.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 셀룰로오스 나노섬유를 제공한다.The present invention also provides a cellulose nanofiber produced by the above method.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited thereto.

재료 및 방법Materials and methods

1. 공시재료1. Disclosure Material

본 발명에서 사용된 공시 펄프는 무림P&P에서 분양받은 침엽수 표백 크라프트 펄프(Sw-BKP) 및 활엽수 표백 크라프트 펄프(Hw-BKP)를 원료로 사용하였다.The disclosed pulps used in the present invention were softwood bleached kraft pulp (Sw-BKP) and hardwood bleached kraft pulp (Hw-BKP) sold by Moorim P & P as raw materials.

2. 전자선 조사2. Electron beam irradiation

침엽수 표백 크라프트 펄프(Sw-BKP) 및 활엽수 표백 크라프트 펄프(Hw-BKP)의 전자선 조사는 전자빔 가속기(ELV-8-type 2.5 MeV Electron Beam Accelerator, EB Tech. Co., Korea)를 이용하여 50 kGy로 조사를 실시하였으며, 펄프의 안정화를 위해 7일 정도 저온에서 보관한 후 하기 실시예에 사용하였다.Electron beam irradiation of softwood bleached kraft pulp (Sw-BKP) and hardwood bleached kraft pulp (Hw-BKP) was performed using an electron beam accelerator (ELV-8-type 2.5 MeV Electron Beam Accelerator, EB Tech. And stored at a low temperature for about 7 days to stabilize the pulp and used in the following examples.

3. 펄프의 3. Pulp 카르복시메틸화Carboxymethylation 및 치환된 작용기 분석 And substituted functional group analysis

셀룰로오스 나노섬유의 제조는 펄프에 대해 2가지 방법으로 카르복시메틸화를 실시하게 되는데, 카르복시메틸기의 치환도에 따라 고치환 셀룰로오스(High carboxymethylated cellulose; High CMC) 및 저치환 셀룰로오스(Low carboxymethylated cellulose; Low CMC)를 제조할 수 있다. Cellulose nanofibers are prepared by carboxymethylation of pulp in two ways. High carboxymethylated cellulose (High CMC) and low carboxymethylated cellulose (Low CMC) according to the degree of substitution of carboxymethyl groups, Can be produced.

본 발명에서는 저치환 셀룰로오스를 이용한 방법으로 펄프의 카르복시메틸화를 수행하였다. 구체적으로, 상기 40g의 펄프를 고속해리기를 이용하여 풀어준 후 1,600mL의 에탄올을 첨가하여 감압 여과 방식으로 용매치환하였으며, 용매치환된 펄프를 0.2~2.0% 클로로아세트산 및 200~300mL의 이소프로필 알코올의 혼합액에 30분 동안 침지시킨 후 꺼내어, 15~30%(w/v) 수산화나트륨, 1,000~1,700mL의 이소프로필 알코올 및 250~2,500mL의 메탄올의 혼합액에 투입하여 65℃의 항온수조에서 교반하면서 1시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후, 증류수를 이용하여 세척하였으며, 0.1M의 아세트산을 이용하여 중화시킨 후 다시 증류수를 이용하여 세척하였다. 이후에, 상기 획득한 펄프를 4%(w/v) 탄산수소나트륨 용액 1,000mL에 침지시켜 나트륨염(-COONa) 형태로 제조한 후 물로 세척하여 카르복시메틸화된 펄프를 획득하였다. In the present invention, carboxymethylation of the pulp was carried out by a method using low substituted cellulose. Specifically, 40 g of the pulp was loosened using a high-speed dissociator, 1,600 mL of ethanol was added thereto, and the solvent was replaced by vacuum filtration. The solvent-substituted pulp was washed with 0.2 to 2.0% chloroacetic acid and 200 to 300 mL of isopropyl alcohol , And the mixture was put into a mixture of 15 to 30% (w / v) sodium hydroxide, 1,000 to 1,700 mL of isopropyl alcohol and 250 to 2,500 mL of methanol, and stirred in a constant temperature water bath at 65 ° C. And reacted for 1 hour. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed with distilled water, neutralized with 0.1 M acetic acid, and then washed with distilled water. Thereafter, the obtained pulp was immersed in 1,000 mL of a 4% (w / v) sodium hydrogencarbonate solution to prepare a sodium salt (-COONa) and washed with water to obtain a carboxymethylated pulp.

또한, 카르복시메틸화된 펄프를 평량 80g/m2 패드로 제조한 후, FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy, Jasco, Japan)를 이용하여 카르복시메틸기(-CH2COOH)가 셀룰로오스 나노섬유에 치환된 정도를 분석하였다.The degree of substitution of the carboxymethyl group (-CH 2 COOH) with the cellulose nanofiber by FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy, Jasco, Japan) after preparing carboxymethylated pulp with a basis weight of 80 g / m 2 pad Respectively.

4. 4. 카르복시메틸화된Carboxymethylated 펄프의 셀룰로오스 나노섬유의 제조 Manufacture of Cellulose Nanofibers of Pulp

전자선이 조사되고 카르복시메틸화된 펄프(Sw-BKP 및 Hw-BKP)를 1,500rpm에서 스톤간격 150㎛으로 나노 그라인더(Super Masscolloider, Masuko Sangyo Co., Ltd, Japan)에 통과시켜 셀룰로오스 나노섬유를 제조하였다(표 1).Cellulose nanofibers were prepared by passing pulps (Sw-BKP and Hw-BKP) irradiated with electron beams and carboxymethylated through a nano grinder (Super Masscollover, Masuko Sangyo Co., Ltd., Japan) at 1,500 rpm and a stone interval of 150 탆 (Table 1).

전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응 유무에 따른 셀룰로오스 나노섬유Cellulose nanofibers with or without electron beam irradiation and carboxymethylation 셀룰로오스 나노섬유Cellulose nanofibers 펄프pulp 전자선 조사Electron beam irradiation 카르복시메틸화Carboxymethylation Sw controlSw control Sw-BKPSw-BKP 0 kGy0 kGy XX Sw CMCSw CMC 0 kGy0 kGy 00 EB-Sw CMCEB-Sw CMC 50 kGy50 kGy 00 Hw controlHw control Hw-BKPHw-BKP 0 kGy0 kGy XX Hw CMCHw CMC 0 kGy0 kGy 00 EB-Hw CMCEB-Hw CMC 50 kGy50 kGy 00

Sw control은 침엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Sw CMC는 침엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Sw CMC는 침엽수 펄프에 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용하여 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Hw control은 활엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Hw CMC는 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Hw CMC는 활엽수 펄프에 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용하여 제조한 셀룰로오스 나노섬유이다.Sw control is cellulosic nanofiber prepared without any treatment of softwood pulp, Sw CMC is cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of coniferous pulp, EB-Sw CMC is irradiated softwood pulp with electron beam and carboxymethylation Hw CMC is a cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of hardwood pulp and EB-Hw CMC is a cellulose nano fiber produced by irradiating hardwood pulp with an electron beam And a cellulose nanofiber prepared using a carboxymethylation reaction.

실시예Example 1. 전자선 조사 및  1. Electron beam irradiation and 카르복시메틸화Carboxymethylation 반응을 이용한 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법에 대한 효율성 평가 Evaluation of Efficiency of Cellulose Nanofibers Using Reaction

본 실시예 1에서는 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용하여 제조된 셀룰로오스 나노섬유에 대해 FT-IR을 이용하여 카르복실기가 치환된 정도를 분석하였다. 그 결과, 도 1에 개시한 바와 같이 FT-IR 분석시 카르복실산(carboxylic acid)의 피크값이 1700~1730cm-1에서 나타나는데 전자선이 조사되지 않고 카르복시메틸화된 침엽수 펄프에서 1700~1750cm-1에서 피크값이 나타났으며, 전자선이 조사되고 카르복시메틸화된 침엽수 펄프의 경우 동일한 파장대에서 피크값이 가장 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다. 활엽수 펄프의 경우에도, 침엽수 펄프와 동일한 결과를 나타내었다.In Example 1, the degree of substitution of carboxyl groups by FT-IR was analyzed for the cellulose nanofibers prepared by electron beam irradiation and carboxymethylation reaction. As a result, as shown in FIG. 1, the peak value of carboxylic acid at FT-IR analysis was 1700 to 1730 cm -1 , which was higher than that at a carboxymethylated softwood pulp at 1700 to 1750 cm -1 Peak value, and it was confirmed that the peak value was the highest at the same wavelength band in the case of softwood pulp subjected to electron beam irradiation and carboxymethylation. The results of hardwood pulp were the same as those of softwood pulp.

또한, 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프의 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응을 이용하여 셀룰로오스 나노섬유를 제조하였을 때, 최종 그라인딩 시간과 패스 횟수를 측정하였다. 그 결과, 하기 표 2 및 3에 개시한 바와 같이 전자선을 조사하지 않은 펄프를 카르복시메틸화시켰을 때(Sw CMC 및 Hw CMC)에 비해 전자선이 조사된 펄프를 카르복시메틸화시켰을 때(EB-Sw CMC 및 EB-Hw CMC), 최종 그라인딩 패스 횟수와 시간이 현저하게 감소되는 것을 확인할 수 있었다.When the cellulose nanofibers were produced by irradiation of electron beams and carboxymethylation of softwood pulp and hardwood pulp, the final grinding time and the number of passes were measured. As a result, when pulp irradiated with electron beams was carboxymethylated (EB-Sw CMC and EB (hereinafter, referred to as EB-Sw CMC and Hw CMC) when the pulps not irradiated with electron beams were carboxymethylated -Hw CMC), it can be confirmed that the number and time of the final grinding pass are remarkably reduced.

침엽수 펄프의 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응 유무에 따라 제조된 셀룰로오스 나노섬유의 그라인딩 패스 횟수 및 시간 측정 결과The number of times of grinding pass and time measurement of cellulose nano fiber prepared according to the presence of electron beam irradiation and carboxymethylation reaction of softwood pulp 시료sample 전자선 조사Electron beam irradiation 카르복시메틸화Carboxymethylation 그라인딩
패스 횟수
Grinding
Number of passes
그라인딩 시간Grinding time
Sw controlSw control 0 kGy0 kGy ×× 1010 5시간 13분 20초5 hours 13 minutes 20 seconds Sw CMCSw CMC 0 kGy0 kGy 88 3시간 36분 40초 3 hours 36 minutes 40 seconds EB-Sw CMCEB-Sw CMC 50 kGy50 kGy 66 2시간 33분 20초2 hours 33 minutes 20 seconds

Sw control은 침엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Sw CMC는 침엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Sw CMC는 전자선이 조사된 침엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이다. Sw control is cellulosic nanofiber prepared without any treatment of softwood pulp, Sw CMC is cellulose nano fiber prepared by carboxymethylation of softwood pulp, and EB-Sw CMC is produced by carboxymethylation of irradiated softwood pulp Cellulosic nanofiber.

활엽수 펄프의 전자선 조사 및 카르복시메틸화 유무에 따라 제조된 셀룰로오스 나노섬유의 그라인딩 패스 횟수 및 시간 측정 결과The number of times of grinding pass and time measurement of cellulose nanofibers produced according to the presence of electron beam irradiation and carboxymethylation of hardwood pulp 시료sample 전자선 조사Electron beam irradiation 카르복시메틸화Carboxymethylation 그라인딩
패스 횟수
Grinding
Number of passes
그라인딩 시간Grinding time
Hw controlHw control 0 kGy0 kGy ×× 1010 5시간5 hours Hw CMCHw CMC 0 kGy0 kGy 88 3시간 43분 20초 3 hours 43 minutes 20 seconds EB-Hw CMCEB-Hw CMC 50 kGy50 kGy 55 2시간 3분 20초2 hours 3 minutes 20 seconds

Hw control은 활엽수 펄프에 아무것도 처리하지 않고 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, Hw CMC는 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이며, EB-Hw CMC는 전자선이 조사된 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유이다. Hw control is a cellulose nanofiber prepared by treating nothing with hardwood pulp. Hw CMC is a cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of hardwood pulp. EB-Hw CMC is a cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of electron beam irradiated hardwood pulp Cellulosic nanofiber.

실시예Example 2. 전자선 조사 및  2. Electron beam irradiation and 카르복시메틸화Carboxymethylation 반응을 이용하여 제조된 셀룰로오스 나노섬유의 특성 평가 Characterization of Cellulose Nanofibers Prepared by Reaction

침엽수 펄프 및 활엽수 펄프의 전자선 조사 및 카르복시메틸화 반응 유무에 따라 제조된 셀룰로오스 나노섬유에 대해 400 메쉬 와이어(mesh wire)로 섬유분급(fiber classification)을 실시하여 채취한 미세분을 이용하여 제타전위 분석기(Zeta Potential Analyzer, Malvern 및 NANO ZS, UK)를 이용하여 제타전위(zeta-potential, mV)를 측정하였다. 그 결과, 도 2에 개시한 바와 같이 아무것도 처리하지 않은 대조군(Sw Control 및 Hw Control)에 대비하여 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시킨 실험군(Sw CMC 및 Hw CMC)에서 제타전위의 음전하 값이 증가하였으며, 특히 본 발명의 전자선이 조사된 침엽수 펄프 및 활엽수 펄프를 카르복시메틸화시킨 실험군(EB-Sw CMC 및 EB-Hw CMC)에서 제타전위의 음전하 값이 더 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 전자선 조사 유무에 따른 제타전위차(△ zeta-potential)를 계산하였을 때, 전자선이 조사된 펄프를 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유의 제타전위차의 절대값이 전자선을 조사하지 않고 카르복시메틸화시켜 제조한 셀룰로오스 나노섬유보다 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 표면 개질을 통해 이온성을 조절하는 카르복시메틸화 반응을 이용하여 펄프 섬유의 수산기(-OH) 위치에 카르복시메틸기(-CH2COOH)를 도입하여 섬유 표면의 음이온성을 높인다는 것을 알 수 있으며, 또한 전자선 전처리로 인해 셀룰로오스 나노섬유의 음이온성을 더 촉진시키는 것으로 판단된다.The cellulosic nanofibers prepared according to the presence or absence of electron beam irradiation and carboxymethylation of softwood pulp and hardwood pulp were subjected to fiber classification with a mesh wire of 400 mesh and then collected using a zeta potential analyzer Zeta potential (mV) was measured using a Zeta Potential Analyzer, Malvern and NANO ZS, UK. As a result, in the experimental groups (Sw CMC and Hw CMC) in which the softwood pulp and the hardwood pulp were carboxymethylated in contrast to the control groups (Sw Control and Hw Control) in which nothing was treated as shown in FIG. 2, the negative charge value of the zeta potential was increased In particular, it was confirmed that the negative charge value of the zeta potential was further increased in the experimental groups (EB-Sw CMC and EB-Hw CMC) in which the softwood pulp and the hardwood pulp irradiated with electron beams of the present invention were carboxymethylated. When the zeta potential difference (Δzeta-potential) with or without electron beam irradiation is calculated, the absolute value of the zeta potential difference of the cellulose nanofiber prepared by carboxymethylation of the pulp irradiated with the electron beam is carboxymethylated Which is higher than that of one cellulosic nanofiber. These results indicate that carboxymethyl group (-CH 2 COOH) is introduced at the hydroxyl group (-OH) position of the pulp fiber by using the carboxymethylation reaction that regulates the ionicity through surface modification, thereby increasing the anionic property of the fiber surface It is also believed that the pretreatment of electron beam further promotes the anionicity of the cellulose nanofibers.

Claims (7)

1) 목질계 펄프에 20~100 kGy의 전자선을 조사하는 단계;
2) 상기 단계 1)에서 전자선이 조사된 펄프를 고속해리기를 이용하여 풀어준 후, 펄프 100 중량부 당 3500~4500 부피부의 에탄올을 첨가하여 감압여과법으로 용매치환을 수행하는 단계;
3) 상기 단계 2)에서 용매치환된 펄프를 클로로아세트산 및 이소프로필 알코올 혼합액에 투입하여 20~40분 동안 침지시킨 후 꺼내어, 수산화나트륨, 이소프로필 알코올 및 메탄올의 혼합액에 투입하여 50~75℃의 항온수조에서 45~75분 동안 교반하면서 반응시키는 단계;
4) 상기 단계 3)의 반응물에 아세트산을 이용하여 중화시켜 반응을 종료시키는 단계;
5) 상기 단계 4)에서 반응이 종료된 이후에, 획득한 펄프를 2~6%(w/v) 탄산수소나트륨 용액에 침지시켜 나트륨염 형태로 제조한 후 물로 세척하여 카르복시메틸화된 펄프를 획득하는 단계; 및
6) 상기 단계 5)에서 획득한 카르복시메틸화된 펄프에 기계적 분쇄를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법.
1) irradiating a wood pulp with an electron beam of 20 to 100 kGy;
2) dissolving the pulp irradiated with the electron beam in the step 1) using a high-speed dissolver, adding ethanol of 3500 ~ 4500 parts per 100 parts by weight of the pulp, and performing solvent substitution by vacuum filtration;
3) In step 2), the solvent-substituted pulp is poured into a mixture of chloroacetic acid and isopropyl alcohol and immersed for 20 to 40 minutes. The pulp is taken out and added to a mixed solution of sodium hydroxide, isopropyl alcohol and methanol, Reacting in a constant temperature water bath with stirring for 45 to 75 minutes;
4) neutralizing the reactant in step 3) with acetic acid to terminate the reaction;
5) After completion of the reaction in step 4), the obtained pulp was immersed in a 2 to 6% (w / v) sodium hydrogencarbonate solution to prepare a sodium salt form and washed with water to obtain a carboxymethylated pulp ; And
6) Performing mechanical pulverization on the carboxymethylated pulp obtained in step 5).
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 단계 1)에서 목질계 펄프의 원료는 활엽수 또는 침엽수인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법.The method according to claim 1, wherein the raw material of wood pulp in step 1) is a hardwood or a conifer. 제1항에 있어서, 상기 단계 6)에서 기계적 분쇄는 고압 균질화(high pressure homogenization) 또는 그라인딩(grinding)인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 나노섬유의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the mechanical pulverization in step (6) is high pressure homogenization or grinding. 삭제delete 삭제delete 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 셀룰로오스 나노섬유.The cellulose nanofibers produced by the method of any one of claims 1, 3, and 4.
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WO2013137140A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 日本製紙株式会社 Method for producing anion-modified cellulose nanofiber dispersion liquid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101236097B1 (en) 2011-09-09 2013-02-21 충남대학교산학협력단 Method for manufacturing pulp comprising pre-treating step using electron beam
WO2013137140A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 日本製紙株式会社 Method for producing anion-modified cellulose nanofiber dispersion liquid

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