Kim, Jin-Ho;Jung, Hyun-Ho;Hwang, Jong-Hee;Lim, Tae-Young;Choi, Duk-Gun;Cheong, Deock-Soo;Kim, Sae-Hoon
Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.19
no.5
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pp.262-267
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2009
Superhydrophobic $TiO_2$ thin films were successfully fabricated on a glass substrate by wet process. Layer-by-layer (LBL) deposition and liquid phase deposition (LPD) methods were used to fabricate the thin films of micro-nano complex structure with a high roughness. To fabricate superhydrophobic $TiO_2$ thin films, the (PAH/PAA) thin films were assembled on a glass substrate by LBL method and then $TiO_2$ nanoparticles were deposited on the surface of (PAH/PAA) thin film by LPD method, Subsequently, hydrophobic treatment using fluoroalkyltrimethoxysilane (FAS) was carried out on the surface of prepared $TiO_2$ thin films. The $TiO_2$ thin film fabricated with 45 minutes immersion time on $(PAH/PAA)_{10}$ showed the RMS roughness of 65.6nm, water contact angel of $155^{\circ}$ and high transmittance of above 80% (>650nm in wavelength) after the hydrophobic treatment. The Surface morphologies, optical properties and contact angel of prepared thin films with different experimental conditions were measured by field emission scanning electron microscope (FE-SEM), atomic force microscope (AFM), UV-Vis spectrophotometer and contact angle meter.
Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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2011.11a
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pp.47-47
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2011
국내의 기능성 난연성 섬유 제조기술은 원사 자체에 난연제가 포함된 상태인 난연 PET 원사나, 일반 PET 원단에 후방염 처리한 원단이 사용되기에 난연 방염성능이 만족스럽지 못하고 친환경적이지 못한 실정이다. 오늘날 세계 난연섬유 시장 규모는 10조원에 이르고 있으며 국내에서도 화재에 대한 경각심이 높아지는 추세이므로 기능성을 갖춘 고부가가치 난연소재의 개발이 시급하다. 폴리페닐렌술피드(PPS)는 내열성 및 내화학약품성이 뛰어난 열가소성 고분자로 용융방사가 가능하다. 난연성이 높은 양모섬유 또는 아크릴계 난연섬유, 아라미드 섬유 등은 비용 문제로 범용화에 한계가 있으므로 비교적 저렴한 PPS 섬유가 개발될 경우 범용화를 기대할 수 있다. 현재는 PPS 섬유가 특수한 용도에 주로 사용되고 있으나 우수한 난연 특성을 이용하여 일반 용도로의 사용 및 수요가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 우선적으로 인테리어용 원단, 특히 커튼이나 소파용 원단으로 용도 전개가 가능할 것으로 판단하였다. 본 연구에서는 소파용 PPS 원단의 후가공 조건의 선정 및 불소계 발수방오가공을 위한 최적의 조건을 선정하고자 하였다. Padding(wet pick up율 $80{\pm}3%$)-Drying($105^{\circ}C$, 2.5min)-Curing은 시간은 1분으로 고정시킨 후, 온도를 150, 160, 170, 180, 190, $200^{\circ}C$에서 처리하여 Yellowness값을 측정한 결과, 온도가 높아질수록 Yellowness값이 커지는 것으로 미루어 보아 PPS원단은 높은 열에 영향을 받아 황변 현상이 일어나는 것으로 사료된다. 특히 $180^{\circ}C$를 기점으로 값에 큰 변화를 보였으므로 최적의 열처리 온도는 $170^{\circ}C$로 선정하여 이후의 실험을 진행하였다. 또한 큐어링 시간이 황변에 미치는 영향을 분석한 결과 온도에 의한 영향에 비해 적은 편으로 사료되었으나, 1.5min을 기점으로 Yellowess값이 높아졌으므로 최적의 열처리 시간을 1분으로 선정하였다. 최종 가공조건인 $170^{\circ}C$, 1분에서 처리한 시험포는 처리전 원단과 비교하였을 때, ${\Delta}$Yellowness가 2.84 정도로 나타났다. 그 후, PPS 원단에 불소가공제 (TG-991N, 동인텍스켐)의 적정 농도를 선정하기 위해 1~7%까지 농도를 높이며 처리한 결과, 불소가공제의 농도가 높아짐에 따라 황변현상이 나타남을 알 수 있었다. 농도가 높아짐에 따라 Yellowness값은 증가하다가 4% 이후 완만해지는 것을 알 수 있었으므로 IPA/Water Drop test와 발수도시험 (KS K 0590;2008)을 통해 적정 농도를 선정하였다. PPS 원단은 불소가공제의 농도가 높아짐에 따라 발수도가 우수해졌으며, 가공제 농도 3% 처리만으로도 우수한 발수도를 나타내었으나 100% 발수를 위해서는 가공제 농도가 5% 이상 처리되어야 하는 것을 확인할 수 있었다.
Methyltrimethoxysilane (MTMS) and trimethylethoxysilane (TMES) as starting materials were dissolved in various types of solvents, and hydrolysis with water and polycondensation reaction were carried out using various types of catalysts to prepare non-fluorinated water-repellent coating solutions. The coating solutions were spin-coated on cold-rolled steel sheets, and thermally cured to prepare water-repellent coating films. The effect of types of catalysts and solvents on the water repellency of the resulting coating films was investigated during this process. When hydrochloric acid and nitric acid, which are strong acids, were used as catalysts, the solutions showed a white opaque state due to the aggregation of siloxane polymers. On the other hand, when acetic acid, phosphoric acid, and oxalic acid, which are weak acids, were used, they were in a stable and transparent state without precipitation. As a result, the contact angles of the coated films, prepared from hydrochloric acid and nitric acid, were $58^{\circ}$ and $92^{\circ}$, respectively, showing low water repellency. On the other hand, when acetic acid, phosphoric acid, and oxalic acid were used, the contact angles of the coated films were $101^{\circ}$, $103^{\circ}$ and $116^{\circ}$, respectively, showing high water repellency. In addition, when isopropanol and ethanol were used as solvents, phase separation occurred in the solutions due to the aggregation of siloxane polymers. On the other hand, when methanol, ethyl acetate, and methyl ethyl ketone were used as solvents, the solutions were transparent and showed a stable state without sedimentation.
Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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2008.04a
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pp.204-206
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2008
본 연구는 양모 복합섬유용 복합가공제 및 이를 이용한 양모 복합섬유의 복합가공방법에 관한 것으로서, 여러 실험조건을 통해 양모를 포함하는 다종 섬유간에 손상 또는 침해가 없으면서 색상의 균염성을 확보하고, 우수한 항균성, 발수성, 방오성을 발현할 수 있는 양모 복합섬유가공에 관한 연구이다.
Kim, Gi-Deok;Byeon, Gi-Sang;Choe, Se-Yong;Jang, Jun-Gyeong
Proceeding of EDISON Challenge
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2017.03a
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pp.27-31
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2017
이번 연구에서는 초발수 재료의 주요 특징 중 하나인 Sliding Angle에 관한 연구이다. 초발수 특성을 지닐수록 낮은 Sliding Angle을 가지고 있다. 하지만 특정 소재에 관해서만 Sliding Angle이 연구가 되어 있고, 접촉각의 변화에 따른 Sliding Angle의 경향성에 관한 연구는 거의 없다. 따라서 이번 실험에서는 접촉각 변화와 기판의 기울기에 따른 액체의 미끄러짐에 대한 특성들을 조사하였다. 그 결과 낮은 접촉각에서도 약간의 미끄러짐이 있음을 관찰할 수 있었다.
Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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2003.10b
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pp.92-95
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2003
스포츠웨어는 착용 중의 쾌적함을 위하여 자연환경의 변화, 인체의 운동 및 활동 상황에 맞추어 그 기능을 적절히 조절할 수 있어야 한다. 인체는 체온 조절을 위해 땀을 흘리고 이 땀이 의복 밖으로 원활히 방출되지 못하면 덥고 습한 온열 생리적 불쾌감이 유발된다. 그러므로 온열적 불쾌감을 발생시키지 않도록 하는 것이 스포츠웨어가 가져야 할 중요한 기능이다. 이러한 환경 및 인체변화에 대응하여 투습ㆍ발수 소재가 일상 스포츠 웨어의 소재로 널리 쓰이고 있다. (중략)
We found that a droplet placed on a superhydrophobic surface jumps upward when we controlled the electrical wetting tension appropriately by applying AC voltage. We investigated how the surface deformation and jumping phenomenon of a droplet are affected by applied frequency under constant voltage. We found that a droplet jumps up continuously at a resonance frequency.
A series of terpolymers based on stearyl methacrylate (SMA), n-methyol acrylamide (n-MAM), and 2-(perfluorooctyl) ethyl acrylate (PFOEA) were synthesized by changing PFOEA contents up to 8 wt% in order to obtain optimal water-repellent properties. In addition, various contents of m-isopropenyl-${\alpha}$,${\alpha}^{\prime}$-dimethylbenzyl isocyanate (TMI) from 1 to 4 wt% were added to the above terpolymers with 4 wt% of PFOEA content. The emulsion polymerization was carried out using tridecyl alcohol (EO)7 (TDA-7) as a nonionic surfactant, alkyl dimethyl amine derivatives (ADAD) as a cationic surfactant, and 2,2'-azobis(2-amidinopropane dihydrochoride) (AAPDL) as an initiator. The synthesized copolymers were characterized by FT-IR spectroscopies, contact angle, surface energy, and water-repellency. Surface and thermal properties were analyzed by SEM, TGA, and DSC. It was found that water repellency increased with increasing the contents of PFOEA and TMI.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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