Characterizations of Lyocell and Its Blended Nanocomposite Film: Morphology and Mechanical Property

The mechanical properties and morphologies of lyocell and its blend we compared. Poly (vinyl alcohol) (PVA) was used as a filler in blends with lyocell produced through solution blending. The variations of their properties with polymer matrix filler content are discussed. The ultimate tensile strength of the PVA/lyocell blend is highest for a blend lyocell content of 30 wt%, and decreases as the lyocell content is increased up to 40 wt%. The variations in the initial moduli of the blends with filler content are similar. Lyocell and its blended hybrid films were prepared by the solution intercalation method, using dodecyltriphenylphosphonium-mica ($C_{12}PPh$-Mica) as the organoclay. The variations of the mechanical tensile properties of the hybrids with the organoclay content were examined. These properties were found to be optimal for an organoclay content of up to 5 wt%. However, the mechanical tensile properties of the PVA/Lyocell (w/w=30/70) blended hybrid films were found to decrease linearly with increases in organoclay content from 1 to 5 wt%.

라이오셀 및 라이오셀 블렌드 나노복합체 필름의 특성 연구 : 모폴로지 및 기계적 성질

폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA)을 충전제로 사용하여 용액 블렌딩 방법을 통해 라이오셀(Lyocell) 블렌드 필름을 만들고 각각의 기계적 성질과 모폴로지를 비교했다. 각 블렌드 필름의 물성들은 첨가된 PVA 양에 따라 다양하게 변하였다. 특히 라이오셀 중에서 30 wt%의 PVA를 포함하는 블렌드(PVA/Lyocell (w/w=30/70)) 필름의 최대 인장 강도가 가장 높은 값을 나타냈으며 40 wt%가 되면 오히려 감소했다. 초기 탄성률 값에서도 비슷한 결과를 보였는데, 역시 30 wt%의 PVA가 포함된 필름이 가장 높은 초기탄성률을 보였다. 유기화 점토인 도데실트리페닐포스포늄-마이카($C_{12}PPh$-Mica)를 이용하여 PVA가 30wt% 포함된 블렌드된 라이오셀 나노복합체 필름을 용액 Intercalation 법을 이용하여 제조한 후에 각 나노복합체 필름의 기계적 성질을 유기화 점토의 양에 따라 조사하였다. 순수한 라이오셀의 경우에는 기계적 성질이 5 wt% 점토를 첨가했을 때 가장 높은 값을 가졌으며, 소량의 점토만으로도 순수한 라이오셀보다 높은 기계적 성질을 나타내었다. 그러나 PVA를 포함한 라이오셀 블렌드(PVA/Lyocell(w/w=30/70))의 나노복합체 필름의 경우에는 유기화점토의 첨가된 양이 1에서 5wt%까지 증가해도 기계적 물성은 오히려 일정하게 감소하였다.