염화지방산을 이용한 리그닌의 에스테르화가 리그닌/Poly(Lactic Acid)복합소재의 특성에 미치는 영향

소나무 목분 (2g)을 공융용매 choline chloride/lactic acid (1/1) (98 g)에 투입시킨 후, 130℃ 조건에서 24h동안 반응하였다. 공융용매 가용분을 과량에 물에 첨가한 후, 1M 염산으로 pH를 2로 조절하여 공융용매에 용해된 리그닌을 재생하였다. 재생된 리그닌(2g)을 THF (15ml)와 DMF (2ml)에 용해시킨 후, palmitoyl chloride (PAC)를 0.5-1.5 eq/lignin OH만큼 첨가하여 질소분위기에서 65℃조건으로 48h동안 에스테르화 반응을 진행하였다. 에스테르화된 리그닌은 PLA와 10/90, 30/70, 50/50 비율로 chloroform에 용해시킨 후, 25℃조건에서 캐스팅하여 복합필름을 제조하였다. PAC 첨가량이 증가할수록 에스테르화 리그닌의 분자량이 증가하였으며, Tg가 감소하였다. AFM topography를 관찰한 결과, 리그닌의 에스테르화는 리그닌과 PLA간의 상분리 현상을 억제시켰다. 복합필름의 인장강도와 탄성계수는 리그닌 함량이 증가할수록 감소되는 경향을 보였으나, 에스테르화 리그닌/PLA 복합필름은 리그닌/PLA에 비해 높은 인장강도와 탄성계수를 보였다. 또한, 에스테르화 리그닌/PLA 복합필름은 리그닌/PLA에 비해 더 낮은 수분흡수율과 수분확산계수를 보였다.