• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.9-16
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• 2015

본 연구에서는 고온증기 및 오존 전처리로 제조된 리그노셀룰로오스 나노섬유의 탈리그닌 처리가 나노섬유 및 나노종이의 특성에 미치는 영향을 평가하였다. 형태학적 특성 관찰 결과, 탈리그닌 처리에 의해 평균 직경 35 nm 이하의 균일한 섬유가 얻어졌다. 또한 탈리그닌 처리는 리그노셀룰로오스 나노섬유의 비표면적을 크게 향상시켰으며, 특히 오존 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리에 비하여 1.5배 증가하였다. 나노종이 제조 과정 중의 여수시간 또한 탈리그닌 처리에 의해 크게 증가하여, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 처리에 의해 무처리와 비교하여 5.4배 증가하였다. 탈리그닌 처리는 나노종이의 백색도를 향상시켰으며, 고온증기 전처리의 경우는 탈리그닌 전과 비교하여 색상차가 41.9로 매우 높게 나타났다. 나노종이의 인장강도, 탄성율 및 신장율도 탈리그닌에 의하여 크게 향상되었으며, 고온증기 전처리 후의 탈리그닌에 의한 나노종이의 인장강도가 142 MPa로 가장 높게 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.46-52
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• 1999

소나무 수피를 알칼리성 아황산염-안트라퀴논(AQ) 증해하고, 고도로 탐리그닌 시킬 수 있는 조건을 검토하였다. 수피의 탈리그닌은 약알칼리성 아황산염 증해 조건에서보다 알칼성 아황산염 증해 조건에서 용이하였다. 그러나 알칼리성 아황산염 증해조건에서도 수피리그닌의 90%이상을 용출시키기는 어려웠다. AQ는 알칼리성 아황산염 증해 조건에서 수피의 증해 및 탈리그닌 속도를 현저하게 향상 시킬 뿐만 아니라 탈리그닌 선택성도 개선시켰다. 결과적으로 수피에 대하여 0.2% AQ의 첨가로 90%이상의 탈리그닌이 가능하였다. 수피 알칼리성 아황산염-AQ증해시 증해온도 및 NaOH의 투여량은 탈리그닌 선택성에 대해서 큰 영향을 미치지 못하였다. 그러나 $Na_2SO_3$ 투여량은 수피의 탈리그닌 선택성에 큰 영향을 미쳐 $Na_2O$로서 30%의 $Na_2SO_3$ 투여조건에서 가장 양호한 탈리그닌을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.17-24
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• 2015

본 연구에서는 잣나무 목분의 탈리그닌 정도가 습식디스크밀을 이용한 해섬처리의 효율에 미치는 영향과 얻어진 해섬물의 성질을 조사하였다. 또한, 탈리그닌 정도가 종이의 인장강도 특성에 미치는 영향도 조사하였다. 탈리그닌의 정도는 아염소산나트륨과 초산을 사용하는 Wise법의 처리횟수를 달리함으로서 조절하였다. 탈리그닌 정도가 증가함에 따라 해섬효율은 향상되었으며, 디스크밀 처리횟수가 증가함으로서 섬유직경은 감소, 여수시간은 증가하였다. 또한 종이의 인장강도 및 탄성률도 탈리그닌 정도 및 디스크밀 처리횟수가 증가할수록 증가하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.106.1-106.1
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• 2010

본 연구는 팜 부산물로부터 바이오 에탄올을 생산하는 전처리-당화-발효 공정의 첫 번째 단계인 전처리 공정에서 팜 부산물을 NaOH를 이용하여 효율적으로 전처리하고자 하였다. 암모니아 침지법과 NaOH 침출법을 비교한 결과 팜 부산물에 대해서는 암모니아 침지에 의한 탈리그닌 효과가 적으며 NaOH 전처리가 적합한 방법임을 알 수 있었다. 40-100 mesh 크기의 팜 부산물을 이용하여 반응온도(110, 130, $150^{\circ}C$), 반응시간(20, 40, 60분) 및 NaOH 농도(5%, 11%)의 변화에 따른 팜 부산물의 탈리그닌율과 글루코스 및 자일로스 회수율 간의 상호관계를 확인하였다. $150^{\circ}C$까지의 온도 조건에서 온도에 의한 자일로스의 분해는 일어나지 않는 것으로 확인되었다. 팜 부산물의 탈리그닌율은 시간이 증가할수록 증가하였으며, 높은 NaOH 농도에서 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 글루코스 및 자일로스의 회수율은 높은 농도에서 낮게 나타났으며, 시간이 지날수록 감소하여 손실이 많은 것으로 나타났다. 따라서 NaOH 농도가 낮을수록 당 회수율은 높게 나타나지만, 탈리그닌율이 낮아 당화 효율이 떨어지므로 효소 당화 후에 최종 당 회수율이 높은 NaOH 농도 조건을 결정하여야 하겠다.

• 한국산림과학회지
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• 제61권1호
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• pp.27-36
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 질산(窒酸)펄프화법의 기술(技術)을 확립하기 위한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위하여 실시(實施)하였다. 값이 비싸고 목재(木材)에 침투성(浸透性)이 불량(不良)한 질산(窒酸)을 직접 적용시키지 아니하고, 알카리전처리(前處理)로 어느정도 탈리그닌이 진행된 시료(試料)를 사용, 질산(窒酸)펄프화 2단증해(段蒸解)를 행하여 전처리(前處理)가 탈리그닌 및 펄프수율(收率)에 미치는 영향(影響) 및 펄프화 과정(過程)에서의 탄수화물(炭水化物)과 리그닌의 용출(溶出)거동을 구명(究明)코저 하였다. 질산(窒酸)펄프화의 제(第) 1 단증해(段蒸解)에 있어서 증해시간(蒸解時間)이 증가함에 따라 펄프수율(收率)이 감소하였으며 질산농도(窒酸濃度) 1, 2%보다 3%가 펄프수율(收率) 및 탈리그닌에 현저히 영향(影響)하였다. 또한 알카리전처리(前處理)는 질산(窒酸)펄프의 수율(收率)에 크게 영향하였으며 79%의 전처리수율(前處理收率)로서 충분한 탈리그닌 효과(効果)를 얻을 수 있었다. 질산(窒酸)펄프화 과정에서 용출(溶出)되는 탄수화물(炭水化物)은 주로 xylose였으며, 이들의 용출(溶出)은 증해시간(蒸解時間)이 증가함에 따라 증가되었는바, 이는 탄수화물(炭水化物)에 대한 질산(窒酸)의 산화작용(酸化作用)으로 도입된 carbonyl기(基)가 탄수화물(炭水化物)의 붕괴를 초래한 결과로 생각된다.

• 임산에너지
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• 제18권2호
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• pp.62-69
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• 1999

목재 세포벽중의 셀룰로오스의 알칼리 팽윤구조는 리그닌에 의해 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 알칼리 팽윤특성에 관한 리그닌의 영향을 명확히 하기 위하여 신갈나무의 정상재 및 부후재를 이용하여 X선 회절법과 자외선 현미경법에 의해 검토하였다. 그 결과, 목재 셀룰로오스는 고농도의 알칼리 수용액 중에서 머서화 처리를 하여도 결정변태가 일어나지 않으며 탈리그닌 후에도 결정의 변화는 없었다. 즉, 목재세포벽중의 셀롤로오스 결정은 리그닌의 존재에 의해 알칼리 팽윤이 억제되어 결정의 변태는 발생하지 않으며 탈리그닌 후에도 결정의 구조는 변화되지 않는 것으로 생각되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제13권1호
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• pp.143-152
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• 1997

백색부후균인 Fomes pini (Thore) Lloyd에 의해 처리된 chip을 anthraquinone(AQ)을 첨가하여 화학 펄프화를 실시하여 얻은 결과를 미처리재의 것과 비교하였다. 균처리함에 의해 카파값 20에서의 H factor는 소다와 크라프트 증해에서 각각 17%와 15%가 감소되었다. 이러한 결과는 목재를 백색부후균으로 처리함으로 인해 탈리그닌이 용이해졌음을 나타내는 것이다. 비페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 veratrylglycerol-${\beta}$-guaiacyl ether(I)와 페놀성 ${\beta}$-O-4 화합물인 syringylglycerol-${\beta}$-syringyl ether(III)에 백색부후균을 작용시키면 반응생성물로서 각각 ${\alpha}$-guaiacoxy-${\beta}$-hydroxypropioveratrone(II)과 ${\alpha}$-syringyloxy-${\beta}$-hydroxypropiosyringone(IV)이 생성됨이 밝혀졌다. 따라서 목재에 균처리를 함으로서 카르보닐기가 리그닌의 측쇄 ${\alpha}$ 위에 도입되어 그로 인해 탈리그닌이 용이하게 된 것으로 여겨진다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제15권4호
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• pp.18-25
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• 1987

섬유성 물질을 자화(資化)하는 미생물을 자연계로 부터 분리하여 효소생산 및 당화조건을 검토하였다. 분리 균주 256주 중 효소생산에 가장 유효하다고 인정되는 Aspergillus fumigatus KC-1을 우수 균주로 선발하였다. 본 균은 alkaline peroxide로 전처리한 현사시 목분 1%를 탄소원으로하여 $45^{\circ}C$에서 진탕 배양시 4~5일째 효소생성(여지, Avicel, 탈지면, CMC, Salicine 및 Xylan 당화활성)이 최고치에 달했다. 효소의 최적 pH는 4.5, 최적온도는 $60^{\circ}C$였다. 본 균의 효소에 의한 현사시 목분의 가수 분해시 1 % NaOH와 20% 과초산으로 탈리그닌한 목분의 가수 분해율이 가장 높았고, 최종 산물로 glucose와 약간의 cellobiose 및 xylose가 검출되었다. 따라서 본균의 cellulase는 cellulose를 쉽게 glucose로 당화하는데 매우 유효한 효소로 판단되었다. 현사시 목분의 효소분해에 대한 탈리그닌 정도, 기질의 크기 및 농도의 영향도 아울러 검토하였다.

• 펄프종이기술
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• 제29권4호
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• pp.18-27
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• 1997

This study was performed to obtained the optimal delignified condition of exploded wood on the acid hydrolysis with sulfuric acid. Wood chips of pine wood(Pinus desiflora), oak wood(Quercus serrata) and birch wood (Betula platyphylla var. japonica) were treated with a high pressure steam (20-30kgf/$\textrm{cm}^2$, 2-6 minutes). The exploded wood was delignified with sodium hydroxide and sodium chlorite, and then hydrolyzed with sulfuric acid. The result can be summerized as follows ; In the exploded wood treated with sodium hydroxide, the optimal concentration of sodium hydroxide was 1% as content of lignin in the exploded wood. Lignin content of exploded wood treated with sodium chlorite was lower then that sodium hydroxide. The maximum reducing sugar yield of exploded wood treated with 1% sodium hydroxide was lower than non-treated exploded wood. In the case of sodium chlorite treated, the maximum reducing sugar yield was hgher than non-treated exploded wood. Sugar composition of acid hydrolysis solution was composed of xylose and glucose residue, and the rate of glucose residue was increased in high pressure condition.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권3호
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• pp.156-163
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• 2012

본 연구에서는 국내산 리그노셀룰로오스 자원을 이용하여 기계적 처리를 통해 나노섬유를 제조 후, 형태학적 특성 및 고강도 시트로의 응용 가능성을 평가하였다. 그 결과, 연속식 분쇄 처리는 세포벽의 구조를 느슨하게하고 분쇄 소요 시간이 증가함에 따라 나노스케일에 가까운 섬유가 관찰되었다. 재료의 미립화 정도를 증명하는 여수시간은 모든 공시재료에서 분쇄 소요시간이 증가함에 따라 직선적인 증가 경향을 나타내었다. 셀룰로오스의 상대결정화는 기계적인 해섬처리 정도에 따른 차이를 보이지 않았으나 탈리그닌 처리에 의해 크게 증가하였다. 셀룰로오스 나노섬유 시트는 기계적인 분쇄 소요시간이 증가함에 따라 인장강도가 증가하였고 옥수수줄기를 이용한 시트에서 특히 높은 인장강도가 측정되었다. 상기와 같은 결과는 국내 자생 식물자원을 활용한 셀룰로오스 나노섬유 제조 기술의 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.