표제지
목차
01. 서론 7
1.1. 연구 배경 및 필요성 7
1.2. 연구 목표 8
02. 리그닌에 대한 기본 개념 11
2.1. 개요 11
2.2. 리그닌의 구조 12
2.3. 리그닌의 종류와 특성 17
03. 리그닌 시장 규모와 연구 동향 27
3.1. 리그닌 시장 규모와 동향 27
3.2. 리그닌 연구 동향 32
04. 연구내용 및 결과 37
4.1. 응집제를 이용한 크라프트 리그닌 분리·정제 연구 37
가. 연구방법 37
나. 연구결과 및 고찰 39
4.2. 이온성 액체를 이용한 리그닌 분리·정제 연구 44
가. 연구방법 44
나. 연구결과 및 고찰 45
4.3. 리그닌의 염화지방산 에스터화 연구 50
가. 연구방법 50
나. 연구결과 및 고찰 51
05. 결론 59
참고문헌 62
국립산림과학원 연구자료 목록 69
판권기 77
표 2-1. 목질계 바이오매스의 화학적 조성 12
표 2-2. 4종의 주요 산업공정 리그닌의 특성 19
표 3-1. 2018년 산업공정 리그닌의 상업적 이용 시장 규모와 2025년 전망 27
표 3-2. 2015년 기준 리그닌의 상업적 제품/활용처 생산 규모 및 전망 28
표 3-3. 주요 리그닌 생산 및 유통 회사 목록 30
표 3-4. 국내 크라프트 펄프 생산량 및 크라프트 리그닌 추정 생산량 31
표 4-1. 응집제 처리를 통해 회수한 리그닌 39
표 4-2. 염산 처리 전·후의 응집제 처리 리그닌의 질량 변화 40
표 4-3. 염산 처리 후의 응집제 처리 리그닌의 원소 조성 40
표 4-4. 응집제 처리 리그닌의 분자량 41
표 4-5. ³¹P NMR 분석에 따른 응집제 처리 리그닌의 수산기 함량 42
표 4-6. 리그닌의 FT-IR 흡광도 47
표 4-7. [EMIM]Ac 용매에서 추출온도에 따른 ILL의 분자량과 분산도 48
표 4-8. 140°C 추출온도에서 이온성 액체에 따른 ILL의 분자량과 분산도 48
표 4-9. [EMIM]Ac를 사용하여 120°C와 140°C에서 추출한 ILL의 메톡실기 함량 49
표 4-10. ILL의 수산기 및 메톡실기 함량 50
표 4-11. KL과 지방산 에스터화 KL의 분자량과 분산도 53
그림 2-1. 리그닌을 구성하는 단량체 13
그림 2-2. 리그닌의 기능기 종류와 위치 13
그림 2-3. Coniferyl alcohol의 라디칼 공명구조 14
그림 2-4. 리그닌에 존재하는 주요 내부결합 형태와 함량 15
그림 2-5. 침엽수와 활엽수의 리그닌 구조 모델 16
그림 2-6. 크라프트 리그닌 구조 20
그림 2-7. 리그노설포네이트의 기본 구조 21
그림 2-8. 유기용매 리그닌의 기본 구조 22
그림 2-9. 소다 리그닌의 기본 구조 23
그림 3-1. 리그노설포네이트를 이용한 제품들 29
그림 3-2. 1990년부터 현재(2020. 9.)까지 출판된 리그닌 관련 연구 문헌 32
그림 3-3. 바이오매스에서 리그닌 기반 소재 개발을 위한 로드맵 33
그림 4-1. 응집제 처리 리그닌(a)과 Ac-KL(b)의 GPC 크로마토그램 41
그림 4-2. 응집제 처리 리그닌의 ³¹P NMR 스펙트라 43
그림 4-3. 응집제 처리 리그닌과 KL의 TGA(좌) 및 DTG(우) 써모그램 44
그림 4-4. 추출온도 및 이온성 액체 종류에 따른 ILL의 수율 변화 46
그림 4-5. 추출온도 및 이온성 액체 종류에 따른 ILL의 FT-IR 스펙트라 47
그림 4-6. [EMIM]Ac를 사용하여 추출한 ILL의 ¹H-NMR 스펙트라 49
그림 4-7. 3종류의 염화지방산을 이용한 에스터화 KL 제조 50
그림 4-8. 염화지방산의 종류와 첨가량에 따른 에스터화 KL의 FT-IR 스펙트라 52
그림 4-9. 3종류의 염화지방산을 이용한 지방산 에스터화 KL의 FT-IR 스펙트라... 53
그림 4-10. 무처리 KL과 지방산 에스터화 KL의 ¹H-NMR 스펙트라 54
그림 4-11. KL/PLA/LC-C12 에스터화 KL을 이용하여 제조한 캐스팅 필름 54
그림 4-12. PLA, KL/PLA(1/9), KL/PLA(3/7)과 KL/PLA/지방산 에스터화 KL(9:90:1)으로... 55
그림 4-13. PLA, KL/PLA(1:9), 지방산 에스터화 KL의 TGA 써모그램 56