Manufacturing fabrics from dissolving cellulosic pulp is increasing in these days. For making high quality of cellulose-based fabrics, control of cellulose DP (degree of polymerization), its alpha cellulose content, its brightness, and its crystallinity are important. To process the cellulosic raw material, refining of cellulosic fibers is essential, and it is important to know if refining affects those important cellulose properties. The effects of PFI mill and Valley beater refining on the alpha-cellulose content, cellulose DP, crystallinity, and paper mechanical properties of wood and two different cotton fibers were studied. The results showed that PFI mill refining rarely affected those properties. Fibers refined by a Valley beater displayed a small reduction in fiber length in comparison with those refined by a PFI mill. However, the Valley beater refining method produced almost no changes in cellulose properties, either. The refining process seemed to have very little effect on the cellulose DP, crystallinity index, or alpha-cellulose content until the freeness decreased to around 300 mL CSF for wood and 100 mL CSF for cotton fibers, respectively. There were also no differences in tensile strength development in two refining methods.
The crystallinity index is an important characteristic of cellulose. The crystallinity value is different depending on the adopted instrument. In this study, we determined a crystallinity index of cotton and wood celluloses using wide-angle X-ray scattering (WAXS), powder X-ray diffractometer (PXRD), and cross polarization/magic angle spinning solid-state $^{13}C$ nuclear magnetic resonance spectroscopy (CP/MAS solid-state $^{13}C$ NMR). The specimen was prepared in forms of powder, sheet and pallet. With the comparison of the obtained crystallinity indices of the cellulose, the effects of the analysis instrument, the sample preparation and analysis method were investigated. Among three instruments, the crystallinity indices by PXRD and NMR had a good relationship and reproducibility, and WAXS gave the crystallinity index with poor reproducibility. In the case of analysis methods of crystallinity indices, the Segal method showed higher value than that of the Ruland-Vonk method. We expect that this study would be applicable to evaluate the crystallinity index of various cellulose materials with accuracy and reproducibility.
The adsorption behaviors of two major cellulase components, endo I and exo II, from Trichoderma viride were investigated using $\alpha$-celluloses with different correlation crystallinity index(Cc) as substrates. The adsorption of cellulase enzyme components was significantly affected by the reaction condition and the physicochemical properties of the cellulose. The $\alpha$-cellulose was hydrolyzed in the presence of cellulase for various periods. The correlation crystallinity index of $\alpha$-cellulose increased with increasing the hydrolysis time. The adsorption was apparently found to obey the first-order kinetics, and the adsorption activation energy(Ea) was calculated from the adsorption rate constant(ka). The value of adsorption rate constant for endo I was larger than that of exo II. This means that endo I are adsorbed more rapidly than exo II. With the increase in correlation crystallinity index, the values of the adsorption rate constants for endo I and exo II decreased, respectively. The activation energy for the adsorption of exo II on the cellulose also was larger than that of endo I. Also adsorption activation energy of endo I and exo II increased with an increase in the crystallinity of sample cellulose.
Inherent crystalline domains present in low formaldehyde to urea (F/U) molar ratio urea-formaldehyde (UF) resins are responsible for their poor adhesion in wood-based composite panels. To modify the crystallinity of low molar ratio (LMR) UF resins, this study investigates the additional effect of cellulose nanomaterials (CNMs), such as cellulose microfibrils (CMFs), cellulose nanofibrils (CNFs), and TEMPO-oxidized CNFs (TEMPO-CNFs) on the crystallinity of modified LMR UF resins. First, two modification methods (post-mixing and in situ) were compared for modified LMR UF resins with TEMPO-CNFs. The modified UF resins with TEMPO-CNFs decreased the nonvolatile solid contents, while increasing the viscosity and gel time. However, the in situ modification of UF resins with TEMPO-CNFs showed lower crystallinity than that of post-mixing. Then, the in situ method was compared for all CNMs to modify LMR UF resins. The modified UF resins with CMFs using the in situ method increased nonvolatile solid contents and viscosity but decreased the gel time. The crystallinity of UF resins modified with TEMPO-CNFs was the lowest even though the crystalline domains were not significantly changed for all modified UF resins. These results suggest that these CNMs should be modified to prevent the formation of crystalline domains in LMR UF resins.
This study was investigation of the change of fine structure of hemp cellulose at different growing stages. The samples collected about every eight day were divided into seven groups based on plants height, then they were numbered from 1 to 7 in the order of their height. For this, the degree of crystallinity, orientation and crystallite size were measured by wide angle X-ray diffraction method. The results of this experiment were summerized as follows ; 1) The degree of crystallinity was increased by growth of hemp celtilose to be maximum in sample 5$\~$6. At this stage, the stability of crystals was showed in good states. In addition to, crystallinity index by Segal, Turley and area method showed same tendency as Ruland's. 2) The change of orientation was gradually increased by growth of hemp cellulose. This result was correlated with the degree of crystallinity. Therefore, the change of orientation depend on the degree of crystallinity. 3) On the other hand, the crystallite size was decreased by growth of hemp cellulose. But, increased after sample 4. By the way, crystallite size was interrelated with growth rate.
Kenaf has been cultivated in Jeju Island. After being harvested at 105 DAP(day after planting) and separated from kenaf stalks , decorticated kenaf basts were treated with different concentration/temperature/time combinations in order to do chemical rotting. The following fiber properties were compared; rotting effects, colors, crystallinity, molecular structures, dyeabilities, and non-cellulose contents such as pectins, lignins, & hemicellulose. The best results of chemical rotting were obtained from the specimens treated with low concentration/ low temperature/short time. Their colors were bright yellow. The lumens of specimens diminished with the affect of NaOH. The structures of chemically rotted kenaf fibers were cellulose 1. The degree of crystallinity of chemically retted kenaf fibers were very high. Non-cellulose content, especially hemicellulose, was low in the specimens treated with the high NaOH concentration. Dyeabilities of kenaf fibers were higher among the specimens without the non-cellulose content than those with the non-cellulose content.
The cotton contains various impurities such as protein, wax, pectins, coloring matter, even though cotton has been a major source of pure cellulose. The purification processes have been commonly applied to obtain the pure cellulose. However the excessive purification treatments could lead to the damage in the cellulose structure which could result in the degradation of cellulose and the limited application of cotton cellulose. In this study, the changes in cellulose structural properties such as crystallinity and DP(degree of polymerization) by the various conditions of the purification processes were investigated. The less toxic agents such as hydrogen peroxide and sodium silicate were applied for the purification treatment in this study. The increase in the process times, the temperature and the applied amount of chemical agents resulted in the more purified cellulose. The DP of cotton cellulose was increased at the first weak conditions by the reduction of small molecules such as pectin, wax, and so on. Especially the 2 % addition amount of $H_2O_2$ with $Na_2SiO_3$ resulted in the higher value in the DP and the brightness compared to the 1.5 % addition amount of $H_2O_2$. However, the 4 % addition amount of $H_2O_2$ with $Na_2SiO_3$ showed the decreased value because of excessive treatment. In case of the changes in the crystallinity (Gjk), the highest value of the crystallinity was obtained by the 2% addition amount of $H_2O_2$ on the cotton cellulose, which showed similar with the change in the DP.
X-ray diffractograms of the vessel elements and the wood fibers of Quercus variabilis BLUME were recorded and resolved into characteristic reflections of cellulose I. Some differences were observed in the ratio of integrated intensity and crystallinity index between vessel elements and wood fibers. Present results suggest that cellulose crystal structure in the hardwood species was varied with the elements of wood.
The crystallinity and molecular weight of cotton linter need to be controlled to be more easily dissolved in NMMO during manufacture of clothing fabrics. Electron beam irradiation and sulfuric acid treatment were used as pre-treatment to reduce molecular weight of cotton linter more efficiently, and after the pre-treatment, peroxide bleaching was followed in alkaline condition. After those processes, the crystalline indices of the cotton linters were measured by XRD method, and other properties such as their alpha cellulose contents and degree of polymerization were measured. It was found that the crystallinity index of cotton linter was decreased as the irradiation of electron beam increased while increased as the dose of sulfuric acid increased. These results strongly suggested that electron beam damaged the crystalline structure of the cellulose directly while sulfuric acid dissolved mostly non-crystalline area of the cellulose structure.
Cellulose acetate and methyl cellulose were synthesized from waste cellulose in order to make waste knit on value added highly. Crystal waste cellulose by oxidation using $HIO_4$ and then acetylation was decrystallized. A degee of crystallinity was measured by X-ray diffraction and the structure was identified by FT-IR spetroscopy, respectively. Cellulose acetate was prepared from the reaction of decrystallized cellulose with acetic acid, cone-$H_{2}SO_{4}$ and acetic anhydride. Also, structure identification by FT-IR and a degree of crystallinity by X-ray diffraction were performed. DS of the synthesized cellulose acetate was 2.8 and viscosity average molecular weight was 238,000. Also, methyl cellulose was synthesized by treating cellulose acetate with NaOH and iodomethane. DS of the synthesized methyl cellulose was 3.0. Glucose unit with three hydroxy groups was all substituted by methoxyl groups. It was identified by FT-IR spectroscopy. Also, the thermal properties of the synthesized methyl cellulose were examined by DSC. It shewed two shewed melting peaks at 22$0^{\circ}C$ and 24$0^{\circ}C$ in the 2nd scan. It proved that DS=3.0 of methyl cellulose was a thermotropic liquid crystal.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.