Article
  • Effect of Polyethylene Glycol, Triacetin and Glycerin on the Cellulose Acetate Plasticizing
  • Kim GH, Kim DY, Kim SG, Kim DH, Seo KH
  • 폴리에틸렌글리콜, 트리아세틴 및 글리세린이 셀룰로오스 아세테이트 가소화에 미치는 효과
  • 김기홍, 김도영, 김상구, 김도현, 서관호
Abstract
Cellulose acetate (CA) has a melting point higher than 200 oC due to strong intermolecular hydrogen bonding. The thermal decomposition of CA can proceed after melting. In order to avoid the hardship in melting, solvent such as CS2, or H2SO4 has been used to dissolve CA. Owing to the harmful nature of these solvents, the improvement in the process is highly desired. In this study, polyethylene glycol (PEG) was used as a plasticizing for CA. Triacetin (TA) and glycerin (GC) were used to improve compatibility and plasticizer effect respectively. The thermal and mechanical properties of the CA/PEG/TA and CA/PEG/GC were tested at different composition ratios. The CA/PEG/TA shows significantly increment in mechanical properties but plasticizing effect was reduced to some extent, while the CA/PEG/GC have a slight increase in mechanical properties and plasticizer effect only at GC content of 5 phr.

셀룰로오스 아세테이트(CA)는 분자간 강한 수소결합에 의해 용융 온도가 200 oC보다 높다. 그래서 용융 과정에서 CA의 열분해가 나타나게 된다. 일반적으로 CA의 열분해를 피하기 위해서 CS2 또는 H2SO4와 같은 용매를 사용해서 CA를 용해시켜 사용하게 된다. 하지만, 이들 용매는 유해하기 때문에 공정의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 CA 가소화를 위해 기본적으로 폴리에틸글리콜(PEG)을 사용하였다. 그리고 글리세린(GC) 및 트리아세틴(TA) 가소제를 함께 사용함으로써 가소화의 상용성 및 가소화 효과를 향상시키려 하였다. 각각의 함량에 따라 CA/PEG/TA와 CA/PEG/GC를 제조한 뒤 열적, 기계적 물성을 측정하였다. 유리전이온도(Tg), 용융흐름지수, 열분해 온도, 인장강도, 신장률, 충격강도를 분석한 결과, CA/PEG/TA는 가소화 효과는 약간 감소하나 기계적 물성의 큰 증가를 확인할 수 있었고, CA/PEG/GC의 경우에는 GC의 함량이 5 phr일 때 가소화 및 기계적 물성의 약간의 증가를 확인할 수 있었다.

Keywords: cellulose acetate; polyethylene glycol; triacetin; glycerin

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    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2023 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2015; 39(4): 649-654

    Published online Jul 25, 2015

  • 10.7317/pk.2015.39.4.649
  • Received on Jan 12, 2015
  • Accepted on Feb 22, 2015