• 펄프종이기술
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• 제48권1호
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• pp.5-18
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• 2016

Electron microscopy is an important investigation and analytical method for the morphological characterization of various cellulosic materials, such as micro-crystalline cellulose (MCC), microfibrillated cellulose (MFC), nanofibrillated cellulose (NFC), and cellulose nanocrystals (CNC). However, more accurate morphological analysis requires high-quality micrographs acquired from the proper use of an electron microscope and associated sample preparation methods. Understanding the interaction of electron and matter as well as the importance of sample preparation methods, including drying and staining methods, enables the production of high quality images with adequate information on the nanocellulosic materials. This paper provides a brief overview of the micro and nano structural analysis of cellulose, as investigated using transmission and scanning electron microscopy.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.113-118
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• 2011

고체분산체는 난용성약물의 용해도를 향상시키는 기술로 용출특성을 고분자의 성질, 고분자의 함량 및 물리화학적 성질에 의하여 변화한다. 본 연구에서는 이부프로펜과 셀룰로오스 아세테이트를 사용하여 분무건조와 로터리 증발법을 사용하여 고체분산체를 제조하였다. 제조한 고체분산체의 표면성질을 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 분석하였으며, X선 회절기(X-RD)와 사치주사열량계(DSC)를 사용하여 결정성 변화를 관찰하였다. 고체분산체의 화학적 변화를 관찰하기 위하여 적외선 분광기(FTIR) 분석을 하였으며, 수분 친화도를 측정하기 위하여 수분접촉각 측정을 하였다. 용출 특성은 인공정액(pH 6.8) 및 인공위액 (pH 1.2)에서 관찰하였다. 실험결과 약물의 결정성은 고분자의 비율이 증가하면 결정성이 감소하였으며, 화학적 변화는 없었다. 수분 친화도는 고분자비율과 비례하였으며, 분무건조로 제조된 고체분산체의 경우가 조금 높은 수분 친화도를 가졌다. 용출실험 결과 인공위액에서는 고분자의 비율이 높아질수록 용출률이 증가하였으며, 인공장액에서의 용출속도는 고분자의 비율과 반비례하는 것을 볼 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.51-57
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• 2010

본 연구에서는 친환경적인 특징을 가지면서도 우수한 기계적 특성을 가지고 있어 고분자 복합재료의 보강제로 주목 받고 있는 Cellulose nanowhisker (CNW) 를 염산 혹은 황산을 사용한 산가수분해 방법을 이용하여 Microcrystalline cellulose (MCC) 로 부터 추출하였다. 염산 혹은 황산을 사용하여 추출된 CNW는 직경이 20 에서 30nm 정도였고, 길이가 200 에서 300 nm 로써, 형상학적 측면에서 유사한 특성을 가지는 것을 확인하였다. 또한 전해질 용액의 전기전도도를 이용한 적정 (conductometric titration) 결과 황산을 이용하여 제조되어진 CNW의 경우, 셀룰로오스 표면의 sulfate group 에 의해 나타나는 표면전하 값이 각각 140, 197.78 mmol/kg으로 나타났으며, 염산을 이용하여 제조되어진 CNW 의 경우 셀룰로오스 표면에 약한 전하 값을 가져 표면전하 값을 구할 수 없었다. 황산을 이용하여 추출된 CNW의 열중량 분석 결과 염산을 이용하여 추출된 CNW와 비교하여 열분해 온도가 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, Broido's method를 이용하여 정의 되어진 열분해 거동에 대한 활성화 에너지 역시 상대적으로 낮음을 확인할 수 있었다.

• 한국염색가공학회지
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• 제18권5호
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• pp.35-41
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• 2006

Upon $UV/O_3$ irradiation cellulose acetate (CA) films showed modified surface properties such as increased hydrophilicity and surface roughness as well as increased dyeability to cationic dyes. UV treatment induced photoscission of acetyl groups in the main chain of CA resulting in decreased degree of substitution from 2.2 to 1.3. The slight decreases in reflectance and transmittance were caused by remarkably increased nano-scale surface roughness of the CA surface as much as 20-fold, which can destructively interfere with visible lights of wavelength lower thu 500nm. Water contact angle decreased from $54^{\circ}\;to\;14^{\circ}$ with increasing UV energy. Surface energy also increased slightly. The surface energy change was attributed to significant contribution of polar component rather than nonpolar component indicating surface photooxidation of CA film. The increased dyeability to cationic dyes in terms of both K/S and %E may be due to photochemically introduced anionic and dipolar dyeing sites on the film surfaces.

• 한국염색가공학회지
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• 제33권1호
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• pp.40-47
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• 2021

As modern society develops, it becomes very complex and diverse, and interests in the convenience of life and the natural environment are gradually increasing. Products used in our daily life are also changing according to the needs of consumers, and food packaging is one of them. In particular, retort packaging materials have been used for the purpose of long-term preservation of contents, but the appearance of products suitable for recent environmental issues has been somewhat delayed. Therefore, in order to develop eco-friendly and human-friendly products by replacing the metals used in the existing retort packaging materials, the possibility of substitution was examined using cellulose nanofibers, a natural material. As a result, it can be seen that all functions can be replaced according to the existing long-term storage characteristics for retort packaging films. In particular, not only oxygen permeability and water vapor permeability, which are one of the most important factors, but also heat resistance, which is heating durability, is evaluated as applicable to commercialization compared to products using metals currently in use.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권3호
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• pp.221-231
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• 2023

Biopolymer stabilization is a sustainable alternative to traditional techniques that cause a lesser negative impact on the environment during production and application. The study aims to minimize the biopolymer dosages by sizing the bio-additives to the nanoscale. This study combines the advantages of bio and nanomaterials in geotechnical engineering applications and attempts to investigate the behaviour of a low viscous biopolymer, nano sodium carboxymethyl cellulose (nCMC), to treat organic soil. Soil is treated with 0.25%, 0.50%, 0.75% and 1.00% of nano-bio additive, and its effect on the plastic behaviour, compaction characteristics, strength, hydraulic conductivity (HC) and compressible nature are investigated. The strength increased by 1.68 times after 90 days of curing at a dosage of 0.5% nCMC through the formation of gel threads connecting the soil particles that stiffened the matrix. The viscosity of 1% nCMC increased exponentially, deterring fluid flow through the voids and reduced the HC by 0.85 times after curing for 90 days. Also, beyond the optimum dosage of 0.50%, the nCMC forms a film around the soil particles that inhibits the inter-particle cohesion causing a reduction in strength. Experimental results show that nCMC can effectively substitute conventional additives to stabilize the soil.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제4권4호
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• pp.146-152
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• 2013

We demonstrate that carbon electrodes screen-printed directly on cellulose paper can be employed to perform bipolar electrochemistry. In addition, an array of 18 screen-printed bipolar electrodes (BPEs) can be simultaneously controlled using a single pair of driving electrodes. The electrochemical state of the BPEs is read-out using electrogenerated chemiluminescence. These results are important because they demonstrate the feasibility of coupling bipolar electrochemistry to microfluidic paperbased analytical devices (${\mu}PADs$) to perform highly multiplexed, low-cost measurements.

• 공업화학
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• 제34권1호
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• pp.57-63
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• 2023

본 연구에서는 Abaca 나노 셀룰로오스와 이산화 티타늄(TiO₂)의 유-무기 하이브리드 복합체를 제조하였다. Abaca 나노 셀룰로오스는 Abaca 셀룰로오스를 산화시키는 방법으로 제조하였으며, 촉매로서 TEMPO (2,2,6,6-tetramethyl-piperidine-1-oxyl)를 이용하였다. TiO₂ 나노입자는 sol-gel법으로 제조하였으며 이를 나노 셀룰로오스와 하이브리드(hybrid) 시켜 복합체를 제조하였다. 제조 pH 변화에 따른 복합체의 특성과 그의 물성을 비교해 본 결과, 나노 셀룰로오스와 이산화 티타늄 결합 시 pH의 영향이 매우 컸으며, 본 실험 조건에서 pH 8에서 최적의 결합성능을 나타냈다. 또한, 제조된 복합체는 광촉매 특성을 보였으며, 이산화 티타늄의 함량이 높을수록 UV광 조사에 따라 복합체의 친수성이 증가하였다.

• 한국안광학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-7
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• 2015

목적: 본 연구에서는 안경테 가공공정별 셀룰로오스 아세테이트(CA) 판재의 물성을 분석 함으로써 최종 완제품의 물성 최적화를 위해 가공조건과 CA판재 물성과의 상관관계를 조사하는 것을 연구목적으로 한다. 방법: 안경테 가공공정별 CA 판재의 물성 변화를 확인하기 위해, 벤딩 공정, 바렐 공정 및 초음파 세척공정과 동일한 조건에서 제조된 판재의 물성이 평가되었다. 일련의 공정을 통해 제조된 판재의 물성은 광택도, 기계적 물성, 및 열적 특성을 통해 비교 분석되었다. 결과: 바렐 공정을 거친 CA 판재의 경우, 경도 및 기계적 물성이 증가함을 확인하였으며, 반면, 굽힘 강도 및 충격강도의 감소를 보였다. 이는 공정을 거치면서 CA 판재가 brittle한 특성을 보임을 의미한다. 또한 열분석 결과, 가소제 분해 온도 영역에서, 약 3% 내외의 가소제 감량을 확인하였다. 결론: 안경테 가공공정 중 바렐 공정이 CA 판재 물성에 급격한 영향을 미침을 확인하였고, 이는 가소제 총량의 감량에 기인한 현상으로 판단된다.

• 펄프종이기술
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• 제41권5호
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• pp.26-32
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• 2009

As a part of utilizing the nanocellulose (NC) from lignocellulosic components of wood biomass, this paper reports preliminary results on the products of sulfuric acid hydrolysis. The purpose of this study was to investigate the morphology of both NC and micro-sized cellulose fiber (MCF) isolated by acid hydrolysis from commercial microcrystalline cellulose (MCC). Field emission.scanning electron microscopy (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM) were employed to observe the acid hydrolysis suspension, NC, and MCF. The electron microscopy observations showed that the acid hydrolysis suspension, before separation into NC and MCF by centrifugation, was composed of nano-sized NCs and micro-sized MCFs. The morphology of isolated NCs was a whisker form of rod-like NCs. Measurements of individual NCs using TEM indicated dimensions of 6.96$\pm$0.87 nm wide by 178$\pm$55 nm long. Observations of the MCFs showed that most of the MCC particles had de-fibered into relatively long fibers with a diameter of 3-9 ${\mu}m$, depending on the degree of acid hydrolysis. These results suggest that proper technologies are required to effectively realize the potentials of both NCs and MCFs.