Article
  • Crystallization Behavior of Cellulose in Cellulose/NMMO Solutions
  • Park SH, Jeong YH, Lee WS, Kang HJ
  • Cellulose/NMMO 용액에서의 Cellulose 결정화 거동
  • 박성하, 정연호, 이화섭, 강호종
Abstract
Crystallization of cellulose/NMMO (N-methylmorpholin N-oxide) solutions has been investigated to understand the effects of molecular weight, dope concentration, water content in NMMO and anti-oxidant on the crystallization kinetic of cellulose. From the dynamic crystallization kinetic results, it was verified that crystallization of cellulose in the cellulose/NMMO solution was mainly due to the transcrystallization from the crystallization of NMMO solvent. Consequently, the crystallization rate in the dopes with a higher molecular weight and a higher solution concentration was slower than the dope with a lower molecular weight and lower concentration due to the less formation of NMMO crystallite. The water in NMMO causes the difficulty in the crystallization of NMMO. As a result, the dopes with a higher water content show slow crystallization. It was also found that anti-oxidants for cellulose/NMMO dope acted as the crystallization retarder for cellulose.

셀룰로오스 섬유제조의 용액으로 사용되는 셀룰로오스/N-methylmorpholine Noxide(NMMO) 용액에 있어서 셀룰로오스의 분자량 및 농도, NMMO의 함수율, 그리고 산화방지제가 셀룰로오스 결정화거동에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 셀룰로오스/NMMO 용액의 결정화는 NMMO 결정 형성에 따른 transcrystallization에 의하여 발현됨을 확인하였다. 셀룰로오스의 분자량이 크고, 농도가 높은 용액의 경우 상대적으로 NMMO의 결정형성에 제한을 받고 따라서 같은 조건에서 저분자량 및 저농도 용액에 비하여 셀룰로오스의 결정화 속도는 감소함을 알 수 있었다. 또한 NMMO에 포함하고 있는 수분의 증가는 NMMO 자체의 결정화를 방해하여 셀룰로오스의 결정화 속도를 감소시키는 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 사용된 산화방지제는 셀룰로오스 결정화 지연제의 역할을 함을 아울러 확인할 수 있었다.

Keywords: N-methylmorpholine N-oxide; cellulose; transcrystallization; isothermal crystallization; cellulose fiber

References
  • 1. Cole D, Jones A, Lenzinger Berichte, 69, 73 (1990)
  •  
  • 2. Davies S, Textile Horizons, Feb., 62 (1989)
  •  
  • 3. Chun SW, Lee WS, Jo SM, Kim JD, J. Korean Fiber Soc., 29(6), 44 (1992)
  •  
  • 4. Cross CF, Beran EJ, Beadle CBr. Patent, 8700 (1892)
  •  
  • 5. Kim DB, Lee WS, Kang HJ, Polymerto submitted
  •  
  • 6. Kim DB, Lee WS, Kang HJ, Polym.(Korea)in accepted
  •  
  • 7. Smith P, Pennings AJ, Polymer, 15, 413 (1974)
  •  
  • 8. Smith P, Pennings AJ, J. Mater. Sci., 11, 1450 (1976)
  •  
  • 9. Wittmann JC, John Manley R, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys., 15, 1089 (1977)
  •  
  • 10. Chanzy H, Peguy A, J. Polym. Sci. C: Polym. Lett., 17, 219 (1979)
  •  
  • 11. Chanzy H, Carbohydrate Polym., 2, 229 (1984)
  •  
  • 12. Nishio Y, Hirose N, Takahashi T, Polym. J., 21, 347 (1989)
  •  
  • 13. Nishio YWood Processing and Utilization, J.F. Kennedy, G.O. Phillips, and P.A. Williams eds., pt. 4, ch. 32, Ellis Horwood, Chichester (1989)
  •  
  • 14. Lee WS, Jo SM, Kang HJ, Kim DB, Park JSU.S. Patent, 5,584,919 (1996)
  •  
  • 15. Chanzy H, Nawrot S, Peguy A, Smith P, J. Polym. Sci. C: Polym. Lett., 20, 1909 (1982)
  •  
  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2022 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 1998; 22(5): 779-785

    Published online Sep 25, 1998