나노셀룰로오스

Nanocellulose

나노셀룰로오스


나노셀룰로오스는 풍부한 천연 물질에서 만들어져 재생 가능하고 생분해성이며 강도가 높고 무게가 가볍습니다.
이 밖에도 나노셀룰로오스가 가진 다양한 장점들 때문에 경량 복합소재, 포장재, 여과장치, 화장품, 의료용 생체재료 등 그 응용분야 역시 다양합니다.
나노셀룰로오스에는 여러 종류가 있으며 에이엔폴리가 취급하는 나노셀룰로오스는

나노셀룰로오스는 풍부한 천연 물질에서 만들어져 재생 가능하고 생분해성이며 강도가 높고 무게가 가볍습니다.
이 밖에도 나노셀룰로오스가 가진 다양한 장점들 때문에 경량 복합소재, 포장재, 여과장치, 화장품, 의료용 생체재료 등 그 응용분야 역시 다양합니다.
나노셀룰로오스에는 여러 종류가 있으며 에이엔폴리가 취급하는 나노셀룰로오스는

CNF(Cellulose Nanofiber)와 CNC(Cellulose Nanocrystal)입니다. 학자에 따라 CNF와 CNC를 구분하는 기준이 다르기는 하지만,
일반적으로 형태와 종횡비(직경/길이) 등을 통해 구분을 하고 있습니다. CNF는 섬유 형태를 가지며 종횡비가 1/100 이상을 가지는 반면,
CNC는 결졍 형태를 가지며 종횡비가 1/50 이하를 가집니다. 이러한 차이가 나는 이유는 제조 방법에 기인하는데,
CNF는 기계적인 방법을 사용하기 때문에 전체적으로 섬유 형태가 유지되는 반면,
CNC는 산 가수분해반응(황산 등을 처리)을 통해 제조하기 때문에
비결정질 영역이 강한 산에 의해 녹아버리고 결정질 영역만이 남아 결정 형태를 가지게 됩니다.


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References

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DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118754




Functions

나노셀룰로오스의 기능

에이엔폴리의 나노셀룰로오스는

뛰어난 기체 차단성, 물성 강화, 요변성 등을

보유하고 있습니다.

아래의 기능들 외에도 표면 개질을 통해

다양한 기능을 부여할 수 있습니다.

#기체차단성


나노셀룰로오스는 높은 결정성과 강한 수소결합으로 인해 기체 차단성을 보유하고 있습니다. 나노셀룰로오스의 결정성 영역은 기체 분자가 통과할 수 없는 불투과성 영역이며, 결정성과 수소결합의 영향으로 기체가 필름을 통과하기 어려운 복잡한 경로 (tortuous path)가 만들어져 기체 차단성이 향상됩니다.


# 고강도 / 경량성


셀룰로오스는 결정 형태에서 약 100-200 GPa의 이론 탄성계수와 약 4.9-7.5 GPa의 인장강도를 갖는 높은 기계적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 기계적 특성은 대부분의 금속, 세라믹, 합금, 합성 폴리머보다 높은 수준이며 1.6 g cm-3 정도의 낮은 밀도로 인해 경량성도 우수한 소재입니다.


# 유변학적 특성


나노셀룰로오스는 외력에 의한 점성도 변화인 요변성으로 인해 외부의 힘이 작용할 때는 점성이 감소하여 졸로 변화하였다가 외부 힘의 작용이 없을 때에는 점성이 증가하여 다시 겔 형태로 돌아오는 현상을 나타냅니다.


Functions

나노셀룰로오스의 기능

에이엔폴리의 나노셀룰로오스는 뛰어난 기체 차단성, 물성 강화, 요변성 등을 보유하고 있습니다.

아래의 기능들 외에도 표면 개질을 통해 다양한 기능을 부여할 수 있습니다.

기체차단성
나노셀룰로오스는 높은 결정성과 강한 수소결합으로 인해 기체 차단성을 보유하고 있습니다.
나노셀룰로오스의 결정성 영역은 기체 분자가 통과할 수 없는 불투과성 영역이며,
결정성과 수소결합의 영향으로 기체가 필름을 통과하기 어려운 복잡한 경로 (tortuous path)가
만들어져 기체 차단성이 향상됩니다.



고강도 /
경량성
나노셀룰로오스는 결정 형태에서 약 100-200 GPa의 이론 탄성계수와 약 4.9-7.5 GPa의 인장강도를
갖는 높은 기계적 특성을 가지고 있습니다. 이러한 기계적 특성은 대부분의 금속, 세라믹, 합금,
합성 폴리머보다 높은 수준이며 1.6 g cm-3 정도의 낮은 밀도로 인해 경량성도 우수한 소재입니다.



# 유변학적 특성
나노셀룰로오스는 외력에 의한 점성도 변화인 요변성으로 인해 외부의 힘이 작용할 때는
점성이 감소하여 졸로 변화하였다가 외부 힘의 작용이 없을 때에는 점성이 증가하여
다시 겔 형태로 돌아오는 현상을 나타냅니다.




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