섬유와 같은 고분자 물질의 생분해성은 그 분자의 화학적, 물리적 특성과 밀접한 관련이 있으므로 같은 셀룰로오스로 이루어진 섬유라고 해도 각각의 화학적 구조나 물리적 특성에 따라 분해 거동이 다를 수 있다. 면, 마, 레이온, 아세테이트 등은 모두 셀룰로오스계 섬유라는 공통점이 있으나 구조적 차이, 제조 공정의 차이, 그리고 분자의 화학 조성 등이 다르며, 함유되어있는 비셀룰로오스분의 종류 및 구성비가 다르다. (중략)
연속 섬유공정은 섬유물이 이동하는 가운데 연속적으로 기계적인 처리 또는 물리/화학적 가공이 행하여진다. 따라서 원료의 공급속도 (feeding speed)와 생산되는 제품의 방출속도(delivery speed)사이에 정확한 속도비를 유지하는 것은 공정처리를 받고 있는 섬유물에 가해지는 부하를 일정하게 하므로써 제품의 물리적, 화학적 성질을 균일하게 하여 품질유지에 큰 영향을 미치게 된다.(중략)
상온에서 작동하는 고감도 수소 가스센서를 제조하기 위하여 Pt 촉매가 증착된 다공성 탄소나노섬유를 제조하였다. 나노섬유는 polyacrylonitrile을 탄소전구체로 하여 전기방사법을 이용하여 제조되었고, 탄소나노섬유의 제조를 위하여 열처리 공정을 거쳤다. 다음으로, 탄소나노섬유에 화학적 활성화 공정을 통하여 가스 흡착을 위한 높은 비표면적과 기공구조를 부여하였다. Pt는 수소가스에 대한 촉매효과를 위하여 스퍼터링법을 통해 다공성 탄소나노섬유에 증착되었다. 탄소나노섬유는 화학적 활성화 공정을 통해 비표면적이 $2093m^2/g$으로 100배 이상 증가하였고, 약 60 vol%의 미세기공이 부여되었다. Pt는 다공성 탄소나노섬유의 형태를 그대로 유지하면서 얇고 고르게 증착되었다. 제조된 가스센서의 반응속도와 민감도는 비표면적, 미세기공율의 증가와 Pt 증착에 의하여 증가하였다. 결과적으로 수소가스에 대한 탄소나노섬유 상온에서 감응특성은 화학적 활성화와 Pt의 촉매효과에 의하여 향상됨을 알 수 있었다.
여러 가지 기능성 섬유나 섬유복합재료에서는 가공성이나 계면접착성 향상 및 응용성을 높이기 위하여 섬유 표면을 개질하여 사용하는 경우가 많다. 지금까지 연구된 섬유의 표면개질 방법으로는 화학적 처리방법, 광화학적 방법, 플라즈마 처리법 등이 개발되어 있다. 화학적 방법은 장비가 간단한 장점이 있지만 사용 약품이 대부분 강한 독성을 지니고 있어서 작업 및 환경오염에 큰 문제점이 있고, 광화학적 방법은 radiation 에너지가 커야 하고 광에너지의 차폐 문제가 있다. (중략)
기존에 발표된 논문에서 섬유를 고해하기 전에 물리적 전처리를 함으로써 같은 여수도에서 섬유길이의 손상없이 섬유의 WRV 가 증가하는 사실을 발표한 바 있다. 이러한 Hobart m mixer를 이용한 섬유의 전처리가 과연 화학펄프섬유의 건조시 발생하는 각질화 ( (Homification)를 역전시킬 수 있는지를 본 연구에서 알아보았다. 현재까지의 실험결과 침 엽수 표백화학펄프의 경우 건조시 각질화가 많이 일어나지 않은 경우 (섭씨 80도의 저온에 서의 건조) 에는 거의 완벽한 각질화의 역전이 일어났지만 건조온도가 높아져서 심한 각질 화가 예상되는 경우 (섭씨 110도) 에는 물리적 전처리의 효과가 나타나지 않았다. 따라서 H Hobart mixer를 이용한 물리적 전처리는 각질화가 많이 진행되지 않은 경우에는 섬유의 불 리적 특성올 회복시킬 수 있는 수단이 될 수 있다고 판단되었다.
기능성 섬유는 원하는 기능을 발휘할 수 있는 기능성 물질을 섬유 또는 직물상에 물리적 혹은 화학적으로 처리함으로써 제조할 수 있다. 그러나 이러한 기능성 물질들이 물리적 혹은 화학적으로 불안정하거나 섬유에 대한 친화력이 약할 경우에는 기능성 물질들의 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 마이크로캡슐을 이용한 가공기술로 극복하려는 노력이 있었다. (중략)
본 연구는 대구 섬유산업의 재구조화를 지역 내.외적 요인들의 관계적 관점에서 분석하고, 이에 기초하여 지역경제 발전전략의 정책적 함의를 도출하기 위해 수행되었다. 1970년대 이후 대구 섬유산업은 정부의 중화학공업 정책과 수출지향적 경제발전 정책에 힘입어 화학섬유 중심의 대량생산과 수출체제를 수립하였다. 노동력 공급의 부족현상이 나타남에 따라 노동력을 안정적으로 확보하기 위해 산업체 특별학급.부설학교와 섬유기술진흥원을 설립하였고 또한 기혼여성 노동력을 활용하기 시작하였다. 그리고 생산시설은 대구시 외곽지역에 집중적으로 입지하였다. 1980년대 중반 이후 대구 섬유산업은 국내.외 환경변화에 따라 구조전환을 시도하고 있다. 지역노동시장에서 저임금 노동력 확보가 어렵게 됨에 따라 자동섬유기계의 도입을 증대시키고 기혼여성과 외국인 노동력을 적극적으로 활용하고 있으며, 자본과 생산시설을 경북이나 해외로 이동시키고 있다. 대구 섬유산업의 재구조화 정책은 섬유업체간에 협력체제의 구축, 노.사공생의 노동제도 확립, 섬유업과 연관된 생산자 서비스업의 육성 등을 중심으로 추진되어야 할 것이다.
본 연구에서는 화학적으로 활성 흑연나노섬유를 제조하여 그에 따른 전기화학적 거동을 확인하였다. 활성화제로 KOH를 사용하였으며, KOH와 흑연나노섬유의 비를 무게비로 각각 0, 1, 2, 4, 및 5로 처리하여 표면과 기공특성을 연구하였고, 그에 따른 전기화학적 거동을 살펴보았다. 활성화된 흑연나노섬유의 결정구조와 표면특성은 각각 X-선 회절분석법(XRD), 주사전자현미경(SEM) 분석방법을 이용하여 확인하였으며, 기공 특성은 비표면적 장치(BET)를 이용하였으며 질소흡착 등온선에 의해 조사하였다. 전기화학적 특성은 10 mV/s의 주사속도로 순환전류전압(cyclic voltammetry)을 통한 곡선으로 고찰하였으며 정전류법(galvanostatic method)으로 측정된 충방전 곡선을 통해 비축전용량을 계산하였다. 실험 결과로부터, 활성 흑연나노섬유의 전기화학적 거동은 KOH 양이 증가함에 따라 향상되었으며, 4 배 처리된 활성 흑연나노섬유가 최대의 비축전용량을 가진 것으로 나타났다. 이것은 KOH 활성화에 의해 활성 흑연나노섬유의 비표면적과 기공부피가 증가하기 때문인 것으로 사료된다.
최근 탄소나노섬유는 우수한 물리적 화학적 특성을 바탕으로 에너지 저장소자의 전극소재 및 촉매 지지체로 사용되고 있다. 이들의 에너지저장능력을 향상시키기 위하여 다공화, 기능화 (산소 작용기), 복합화 등 탄소나노섬유의 표면제어를 실시하였고, 이들의 구조적, 화학적, 전기화학적 평가를 실시하였다.
본 연구에서는 칼과 가위 및 화학약품에 의한 물리·화학적 섬유 손상을 분석하여 손상의 원인 파악을 위한 기술 데이터 자료로써 활용하고자 하였다. 칼 4종류 및 가위 5종류와 4종류의 화학약품(황산, 염산, 수산화나트륨, 수산화칼륨)을 이용하여 면(Cotton), 울(Wool), 폴리에스터(Polyester), 레이온(Rayon), T/C(Polyester 50%, Cotton 50%), T/W(Polyester 50%, Wool 50%)에 물리·화학적 손상을 생성하여 공구와 화학약품에 따른 손상을 분석하였다. 칼과 가위에 의한 관통 손상은 칼의 날 부분이 관통한 경우 공통으로 "V" 유형의 손상이 나타났으며, 칼의 등 부분이 관통한 칼의 경우 "T", "ㅁ", 갈고리, "ㄷ" 유형의 손상이 나타났다. 또한, 가위의 경우 모두 "Y" 유형의 손상이 공통으로 나타났다. 화학약품에 의한 섬유 손상은 유류 흔적, 부식, 분해, 수축, 변색 등 다양한 손상이 나타났으며, 화학약품과 섬유의 종류에 따라 나타나는 손상에 차이를 보였다. 섬유의 물리적 손상은 공구의 형태적 특성에 따라 나타나는 특징에 차이를 보였으며, 화학적 손상은 화학약품과 섬유의 종류에 따른 특징 차이를 보임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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