• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.518-527
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• 2015

본 연구에서는 바이오 매스기반의 셀룰로오스 나노크리스탈(cellulose nanocrystals, 이하 CNC)과 PLA (polylactic acid, 이하 PLA)를 tetrahydrofuran (THF)에 용해시킨 서스펜션으로부터 PLA 및 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트를 상온에서 전기방사법으로 제작하였다. PLA 및 PLA/CNC 나노복합재 매트의 형상은 섬유가 긴축을 따라 3차원 구조의 표면으로 정렬된 것으로 관찰되었다. PLA 및 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트의 인장강도는 CNC 함량이 증가할수록 감소하였는데, 이는 전기방사된 섬유 속에 형성된 비드와 PLA와 CNC의 낮은 계면접착력 때문으로 기인된다. PLA/CNC 복합재 매트를 구성하는 섬유의 평균 지름 크기는 CNC의 함량이 증가할수록 작아졌다. 한편 PLA/CNC 나노섬유 복합재 매트의 열안정성은 CNC의 함량이 증가할수록 증가하는 것을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.41-48
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• 2017

최근 에너지, 바이오공학, 전자공학 등 다양한 분야에서 초미세 고분자섬유의 활용이 증대되고 있다. 이러한 고분자 섬유의 제작방법의 하나로서 전기방사법은 타 공정에 비해 공정장치가 간단하고 재료의 선택에 제한이 적은 등 다양한 장점을 가져 활발하게 사용되고 있다. 그러나 전기방사공정은 미세한 고분자 섬유가 전기장이 부가된 공기층을 통과하면서 높은 불안정성을 가지기 때문에 전기방사공정을 통해 제작되는 섬유매트의 형상 및 기하학적 특성의 조절이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 서로 다른 두 가지 용매를 이용하여 섬유의 직경을 나노섬유와 마이크로섬유로 제작할 수 있음을 보였으며, 이를 조합하여 기계적 특성과 공극률을 조절할 수 있는 하이브리드 섬유매트를 제작할 수 있음을 보였다. 또한 제작된 매트를 이용하여 기계적 특성과 공극률이 조절될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.93-94
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• 2012

• Elastomers and Composites
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• 제45권1호
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• pp.40-43
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• 2010

본 연구에서는 전기방사 장치의 드럼형태 컬렉터의 회전속도를 조절함으로써 제조된 섬유가 랜덤 또는 배향성 (1축, 2축)을 갖는 폴리이미드(PI) 나노섬유 매트를 제조하였다. 제조된 PI 매트의 구조를 전자현미경(SEM)을 통해 관찰한 결과 전술한 배향성을 확인할 수 있었다. 1 M 리튬트리풀루오로-메탄-설포네이트와 테트라-에틸렌 글리콜디메틸 에테르의 혼합용액에 PI 매트를 침지시킨 후 이온전도기로 이온전도도를 측정하였다. 2축배향 매트가 가장 높은 이온전도도를 나타내었다. 1축 배향의 경우 이온의 이동방향과 수직방향이 평행방향보다 이온전도도가 낮게 나타났고, 아울러 일정한 주기성을 나타내었다. 주기성은 섬유간 거리와 이온 속도를 이용하여 설명할 수 있었다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.317-320
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• 2002

나노입자/고분자 복합체는 단위 무게 당 높은 표면적으로 인하여 더욱 우수한 기능성을 고분자 매트릭스에 부여할 수 있는 장점이 있다. 현재 유무기 나노 복합체는 기계적 성질, 열적 성질 및 광학적 성질 등의 향상이 발견되면서부터 이 분야의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 나노 복합체에서 나노 입자간의 강한 결합력에 의해 균일한 분산상을 얻기 힘든 것으로 알려져 있다[1]. (중략)

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.452-455
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• 2001

고분자/실리케이트 나노복합체란 고분자 매트릭스에 층상 구조의 점토 광물을 나노 스케일의 시트상의 기본 단위로 박리(exfoliation)ㆍ분산시켜 얻어진 복합체를 말한다. 실리케이트를 구성하는 두께 1nm 정도의 판으로 박리ㆍ분산시키기 때문에 5wt% 정도의 첨가량만으로도 고분자의 획기적인 물성 개선이 가능하다는 장점을 가지고 있다[1]. (중략)

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.185-190
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• 2010

전기방사공정에 의해 고분자의 나노 크기의 섬유를 만드는 기술로 널리 사용되어졌으며, 제작된 나노섬유는 그 높은 표면적과 형태학적 특성때문에 조직재생 공학분야에서 많이 사용되어져 왔다. 본 연구에서는 기존의 전기방사공정을 개선한 복합전기장을 이용하여 생분해성/생체적합성 poly(${\varepsilon}$-caprolactone) (PCL) 마이크로/나노섬유를 제작하였고, 기존의 나노섬유의 배열성보다 제어가 가능한 배열성을 갖는 공정시스템을 통하여 보다 우수한 배열성을 갖는 PCL 나노섬유를 제작하였다. 고배열된 PCL 나노섬유는 신경세포 재생을 위한 세포담체로서의 가능성을 확인하고자 신경세포(PC-12)를 배양하였으며 그 결과 높은 배열성을 갖은 PCL 나노섬유 매트에서 신경세포의 배열성이 얻어짐을 확인하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.120-126
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• 2018

In the present study, the multi-nozzle electrospinning process is investigated for the fabrication of uniform polymer nanofiber mats. Electrospinning has been one of the simple and efficient methods to manufacture polymer nanofibers and their mats. Although a typical electrospinning has many advantages such as simple system and operation, various materials, and cost-effectiveness, a relatively low productivity prevents it from being used in practical applications. Thus, the multi-nozzle electrospinning system with the adjustable nozzle position and rotating drum collector is designed and produced in this study. In particular, the effects of the inter-nozzle distance and spatial arrangement of nozzles on the uniformity of the electrospun nanofibers are investigated. With this multi-nozzle electrospinning process, the maximum flow rate of the supplied polymer solution for a uniform electrospinning increases, which indicates the enhanced productivity.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.277-280
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• 2002

유,무기 입자가 첨가된 고분자 복합 소재는 고분자 매트릭스에 기계적, 열적 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 이들의 다양한 기능성을 부여할 수 있다[1]. 특히 첨가되는 유,무기 입자가 나노 크기로 감소할 경우 단위무게 당 표면적이 증가하므로 이들의 효과가 더욱 현저히 나타나는 장점이 있으며 그 밖에 고유한 광학적, 전기적 특성을 나타내게 된다[2-4]. 그러나 나노 입자간의 강한 표면 작용력으로 인해 균일한 분산상을 얻기 힘든 단점[5]이 있어 최근 이를 개선하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.406-414
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• 2016

본 연구에서는 리그닌 기반 폴리아크릴로나이트릴(polyacrylonitrile, PAN) 공중합체를 전기방사하여 나노탄소섬유 매트를 제조한 다음, 에폭시 수지를 보강하여 제조한 복합재료의 열적 특성 및 기계적 강도를 조사하였다. 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재는 에폭시 수지와 유사한 열분해 거동을 보이고 있는 반면에 유리전이온도는 $106.9^{\circ}C$로 순수에폭시 수지의 유리전이온도($T_g$) $90.7^{\circ}C$보다 다소 높은 경향으로 나타나 열적 안정성이 향상된 결과로 사료된다. 리그닌 기반 공중합체 및 순수 PAN으로 만든 나노탄소섬유 매트의 인장강도는 각각 7.2 및 9.4 MPa로 나타났으며, 리그닌 기반 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료의 인장강도는 43.0 MPa로 나타났다. 이는 나노탄소섬유 매트/에폭시 복합재료에서 에폭시 수지 매트릭스(matrix) 내에서 나노탄소섬유가 강화제(reinforcing filler)로 작용한 효과로 약 6배의 인장강도 향상을 보였다. 인장강도 측정 후 시편의 절단면에서 나노탄소섬유 자체의 높은 인장강도(478.8 MPa) 및 에폭시 수지와의 약한 계면접착성에 기인하는 나노섬유의 뽑힘현상이 관찰되었다.