반응 시간 및 에피클로로하이드린 투입량에 따른 리그닌의 중합 반응 분석
저자
김종찬(Jong-Chan Kim) ; 최준호(June-Ho Choi) ; 김종화(Jong-Hwa Kim) ; 조성민(Seong-Min Cho) ; 이다송(Da-Song Lee) ; 이상윤(Sang-Youn Lee) ; 곽효원(Hyo Won Kwak) ; 최인규(In-Gyu Choi)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
자료형태
학술저널
수록면
42-47(6쪽)
제공처
본 연구에서는 반응 시간 및 에피클로로하이드린(ECH) 투입량에 따른 크라프트 리그닌의 중합 반응 양상을 분석하였다. 반응 온도 40 ℃에서 ECH의 투입량을 리그닌 대비 60wt%로 고정하여 반응 시간(1, 3, 5, 7시간)에 따라 반응 양상을 평가하였고, 동일 반응 온도에서 ECH 투입량 (리그닌 대비 6, 12, 30, 60wt%)에 따라 24시간 반응 후 반응 양상을 평가하였다. 반응 시간 7시간 이내의 반응 시간에서 분자량 증가 양상을 고려하였을 때, 저분자량의 리그닌이 먼저 중합되면서 평균분자량이 증가하고, 7시간 이후에는 리그닌이 입자 형태로 중합되었다고 사료된다. 또한 ECH 투입량이 리그닌 대비30wt% 이상일 때 리그닌이 입자 형태로 중합이 되었으며, ECH 투입량이 리그닌 대비 6wt%였을 때 ECH의 연쇄 반응에 의하여 –CH2-와 에테르 결합으로 이루어진 사슬 구조가 리그닌 구조 내에 도입되면서 수용성으로 개질되었다고 판단된다. ECH와 리그닌의 중합 반응은 반응이 진행됨에 따라 리그닌 구조 내 사슬 구조가 생성된 후 입체 장애가 줄어들면서 진행된다고 사료된다.
더보기In this study, the effect of reaction time and the dosage of epichlorohydrin (ECH) on lignin condensation reaction were estimated. When the reaction temperature and the dosage ratio of ECH in comparison to Kraft lignin (KL) were 40 ℃ and 60wt%, respectively, reaction tendency was evaluated according to the reaction time (1, 3, 5 and 7 h). Besides, when the reaction temperature and the reaction time were 40 ℃ and 24 h, respectively, reaction tendency was assessed in accordance with the dosage ratio of ECH (6, 12, 30 and 60wt%) compared to lignin. Based on the result of gel permeation chromatography (GPC), low molecular weight lignin reacts with each other first within the reaction time of 7 h, and then lignin made bead-form after 7 h. Additionally, lignin beads were formulated when ECH was added over 30wt% compared with KL. On the other hand, it is assumed that lignin became water-soluble after the reaction with ECH which amount was 6wt% of KL. It might be caused by chain structure composed of –CH2- and ether linkage. In conclusion, as the ECH reaction proceed, the chain structure is formed and steric hindrance was reduced, and then lignin condensation is thought to occur.
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