• 제목/요약/키워드: 폴리우레탄 나노섬유

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전기방사를 이용한 형상기억 폴리우레탄 나노섬유의 제조 및 고찰 (Preparation and Characterization of Shape Memory Polyurethane Nanofibers Using Electrospinning)

  • 정용채;김정원;전병철;정용찬;윤영상;조재환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.255-256
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    • 2003
  • 열가소성 폴리우레탄 공중합체는 가역적 변형을 갖는 soft segment와 물리적 가교역할을 하는 hard segment로 이루어져 있으며, 이들 두 segment domain의 상분리에 의하여 우수한 탄성효과를 발휘할 수 있으며 또한 적당한 구조제어에 의하여 형상기억효과를 나타내게 할 수 있다. 본 연구자들은 최근 형상기억 폴리우레탄 제조에 있어 soft segment의 배열을 달리함으로써 보다 우수한 역학적 성질을 갖는 시료를 얻을 수 있음을 보고하였다. (중략)

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전기방사를 이용한 향나무 추출물 함유 PU 나노웹 제조 (Electrospinning Fabrication of Juniperus Chinensis Extracts Loaded PU Nanoweb)

  • 김정화;이정순
    • 감성과학
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    • 제19권3호
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    • pp.43-50
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    • 2016
  • 전기방사법을 이용하여 향나무 추출물을 함유하는 폴리우레탄 나노섬유를 제조하였다. 폴리우레탄은 적절한 성분 배합 제조가 가능하므로 다양한 산업 분야, 의료 분야에서 널리 이용되고 있는 소재이다. 향나무는 항암, 항균, 항곰팡이, 항바이러스성을 가진 것으로 알려져 있다. 향나무 추출물의 다양한 농도(0.25, 0.5, 1, 1.5wt.%)를 포함하는 폴리우레탄 복합 나노섬유를 제조하였다. 나노섬유를 제조하기 위한 다양한 공정변수(방사용액의 농도, TCD, 인가전압)의 변화를 살펴보았다. 실험을 통해 얻어진 PU방사용액의 적정 전기방사 조건은, 방사용액의 농도가 12wt%, 인가전압은 8kV, TCD는 15cm로 나타났다. SEM을 통한 향나무 추출물을 함유하는 나노섬유의 직경은 435nm~547nm였으며, 향나무 추출물의 함량이 증가함에 따라 나노섬유의 평균직경은 감소하는 것으로 나타났다. 개발된 나노웹은 의료 소재, 보호복 소재, 항균필터 소재 등으로의 활용이 기대된다.

전기방사법을 이용한 폴리(비닐 알코올)/수분산 폴리우레탄/몬모릴로나이트 나노복합섬유의 제조 및 특성분석 (Electrospinning Fabrication and Characterization of Poly(vinyl alcohol)/Waterborne Polyurethane/Montmorillonite Nanocomposite Nanofibers)

  • 김인교;염정현
    • 폴리머
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    • 제35권6호
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    • pp.553-557
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    • 2011
  • 전기방사법을 이용하여 폴리(비닐 알코올)(poly(vinyl alcohol), PVA)/수분산 폴리우레탄(waterborne polyurethane, WBPU)/montmorillonite clay(MMT) 나노복합섬유를 제조하고 특성을 분석하였다. Scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM), X선 회절, thermal gravimetric analyzer(TGA) 의 분석장비들을 이용하여 제조된 나노복합섬유의 형태와 구조적, 열적특성을 확인한 결과, 평균직경이 600~900 nm인 나노복합섬유들이 성공적으로 제조되었으며, MMT가 나노섬유 내에 완전박리되어 기존의 고분자 나노섬유에 비해 열적성질이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 제조된 나노복합섬유는 친수성이고 생체친화적인 재료들을 이용하여 제조되었으며, 의료 분야를 비롯하여 의류 및 산업용 코팅제, 필터 등의 분야로 이용이 가능할 것으로 보인다.

전기방사를 이용한 폴리우레탄의 필라멘트 제조 (Preparation of Polyurethane Filament by using the Electrospinning)

  • 차동일;안영환;길명섭;김학용;이덕래
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.384-385
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    • 2003
  • 최근 나노기술에 대한 관심이 급격히 부각되어짐에 따라 섬유에 있어서도 나노섬유 제조에 관하여 많은 관심이 모아지고 있다. 현재까지 알려진 나노섬유 제조법 중 공정, 설비 및 제조원가면에서 가장 유리한 전기방사법에 관하여 지대한 관심이 모아지고 있다. 전기방사법이란 고분자 용액이나 용융된 고분자에 고전압의 전하를 걸어주어 부직포를 집속 할 수 있는 금속소재의 콜렉터(collector)와 팁사이에 전기장을 형성시켜 부직포를 제조하는 방법이다 [1-3]. (중략)

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전기방사법에 의해 제조된 폴리우레탄 나노섬유의 수산화알루미늄 내첨에 의한 내염화 특성 향상 (Enhanced Flame Resistant Properties of Aluminum Hydroxide Addition on Electrospun Polyurethane Nanofibers)

  • 김형기
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.9-13
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    • 2016
  • 본 논문에서는 내산화성 및 난연성이 향상된 폴리우레탄 나노섬유를 전기방사법 및 수산화알루미늄 내첨을 통해 제조하였다. 전기방사 조건은 인가전압: 20 kV, 폴리머 용액 유량: 1.2 ml/h, 롤러 속도: 120 rpm 및 롤러와 주사기 팁의 거리: 15 cm의 공정변수에서 최적의 조건을 확인하였다. 폴리우레탄 섬유의 내산화성 및 난연성을 향상시키기 위하여, 수산화알루미늄을 전기방사 시 내첨하였다. 제조된 샘플의 열적 특성을 평가하기 위하여 열중량분석기(thermogravimetric analysis, Shimadzu, TGA-50H)를 사용하였다. 또한 관련 분석을 통해 고분자 분해 온도(polymer decomposition temperature), 적분열분해 진행온도(integral procedure decomposition temperature), 최종 분해 온도(final decomposition temperature) 및 열분해 후 잔여량 등을 분석하였다. 그리고 분해 반응의 속도론적 고찰을 위해 Horowitz-Metzger 적분식을 통해 활성화 에너지를 해석하였다. 수산화알루미늄의 내첨에 의해, 분해 활성화 에너지가 50% 이상 증가함을 확인하였다. 이는 수산화알루미늄이 $300{\sim}500^{\circ}C$에서 열분해함에 따라 수화반응에 의해 폴리우레탄 나노섬유의 열분해 저항성이 커지기 때문인 것으로 파악된다.

형상기억 효과를 갖는 폴리우레탄-카본나노튜브 복합재료 (Polyurethane-Carbon Nanotube Composites With Shape Memory Effect)

  • 김정원;정용채;조재환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.201-202
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    • 2003
  • 탄소나노튜브는 역학적 물성이 뛰어날 뿐만 아니라 전기적 특성도 우수하여 현재 매우 많은 연구와 응용개발이 시도되고 있다 일반적으로 전기전도성 고분자 복합체를 얻기 위한 방법으로 카본블랙이나 전도성 섬유, 금속섬유, 전도성 분말 등을 고분자에 혼입하는 방법을 주로 이용하지만, 복합체 내에서 나노구조 형성이 가능한 탄소나노튜브를 이용하면 나노물질의 특성상 매우 유리한 점이 많다. 예를 들면, 우수한 전기특성, 낮은 임계농도, 우수한 역학적 성질 둥이다. (중략)

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전기방사된 폴리우레탄 부직포의 기계적 물성에 관한 연구 (Mechanical Behaviors of Electrospun Polyurethane Nonwoven)

  • 이봉석;김학용;이근형;김민섭;류영준
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.376-377
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    • 2003
  • 전기방사(electrospinning)는 최근 나노기술의 대두와 함께 서브마이크론(submicron)의 직경을 가지는 섬유를 제조할 수 있는 방법으로 활발한 연구가 진행되고 있는 실정이다[1]. 이러한 전기방사는 고분자 용액이나 용융된 고분자에 고전압을 걸어주어, 모세관 팁과 웹을 받아주는 컬렉터(collector) 사이에 전기장을 형성시켜 섬유를 제조하는 방법이다. 열가소성 폴리우레탄은 우수한 탄성을 갖는 유용한 고분자중의 하나로 섬유나 플라스틱에 널리 사용되고 있다. 특히, 이는 고무에 비하여 탄성률이 높고 내마모성이 강하며 용매에 대한 저항성이 좋은 장점을 지니고 있다[2]. (중략)

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국산 잣나무 유래 리그노셀룰로오스 나노섬유 제조 및 이를 이용한 강화 폴리우레탄 나노복합재료 (Preparation of Lignocellulose Nanofibers from Korean White Pine and Its Application to Polyurethane Nanocomposite)

  • 장재혁;이승환;김남훈
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제42권6호
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    • pp.700-707
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    • 2014
  • 본 연구에서는 고온증기 및 오존처리 전처리 후, 습식 고전단 해섬하여 국내산 잣나무로부터 리그노셀룰로오스 나노섬유를 제조하였다. 고온증기 및 오존 전처리에 의해 헤미셀룰로오스 및 리그닌 성분은 각각 약 40%, 42%의 감소효과를 보였으며, 무처리 목분에 비교하여 습식 고전단 해섬처리 시간이 증가함에 따라 섬유의 직경이 더욱 크게 감소하였으며, 좁은 치수분포를 나타냈다. 두 전처리 후 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유는 평균직경이 각각 19 nm 및 12 nm로 매우 가느다란 것으로 관찰되었다. 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유를 폴리우레탄 폴리머의 강화필러로 첨가한 결과, 첨가량 및 해섬처리 시간이 증가함에 따라 복합재료의 인장강도와 탄성율이 증가하였다. 특히, 두 전처리 후 얻어진 리그노셀룰로오스 나노섬유의 경우가 전처리하지 않은 경우에 비해 복합재료의 인장강도 특성을 더 향상시키는 것을 알 수 있었다.