• Macromolecular Research
• /
• 제17권6호
• /
• pp.378-387
• /
• 2009

This research compared three methods for producing and processing nanocomposite polypropylene filament yarns with permanent antimicrobial efficiency. The three methods used to mix antimicrobial agents based on silver nano particles with PP were as follows: 1) mixing of PP powder and inorganic nanocomposite filler with the appropriate concentration using a twin-screw extruder and preparing granules, 2) method 1 with a singlerather than twin-screw extruder, and 3) producing the masterbatch by a twin-screw extruder and blending it with PP in the melt spinning process. All pure polypropylene samples and other combined samples had an acceptable spinnability at the spinning temperature of $240^{\circ}C$ and take-up speed of 2,000 m/min. After producing as-spun filament yarns by a pilot plant, melt spinning machine, the samples were drawn, textured and finally weft knitted. The physical and structural properties (e.g., linear density, tenacity, breaking elongation, initial modulus, rupture work, shrinkage and crystallinity) of the as-spun and drawn yarns with constant and variable draw ratios (the variable draw ratio was used to gain a constant breaking elongation of 50%) were investigated and compared, while DSC, SEM and FTIR techniques were used to characterize the samples. Finally, the antibacterial efficiency of the knitted samples was evaluated. The experimental results revealed that the crystallinity reduction of the as-spun yarn obtained from method 1 (5%) was more than that of method 2 (3%), while the crystallinity of the modified as-spun yarns obtained with method 3 remained unchanged compared to pure yarn. However, the drawing procedure compensated for this difference. By applying methods 2 and 3, the drawing generally improved the tenacity and modulus of the modified fibers, whereas method 1 degraded the constant draw ratio. Although the biostatic efficiency of the nanocomposite yarns was excellent with all three methods, the modified fabrics obtained from methods 1 and 2 showed a higher bioactivity.

• 폴리머
• /
• 제34권4호
• /
• pp.346-351
• /
• 2010

복합체의 기계적 물성 중에서 특히 충전제 형태와 함량에 따라 폴리프로필렌 복합체의 모듈러스 변화에 미치 는 영향에 관해 연구하였다. Eshelby의 중첩원리를 바탕으로 Lee와 Paul에 의해 제안된 두 개의 종횡비, ${\rho}_\alpha=a_1/a_3$과 ${\rho}_\beta=a_1/a_2$를 가지고 분석한 3차원 타원체의 이론적 예측을 실험값과 비교 분석하였다. 충전제의 형태를 SEM을 이용해 관찰하였고, 종횡비는 통계적 방법으로 계산하였다. 구의 형태를 띠는 황산바륨의 횡단방향과 종단방향의 모 듈러스가 이론적 예측과 유사한 결과를 보였다. 유리섬유의 경우 충전제의 함량이 증가함에 따라 $x_1$방향의 모듈러스 가 증가하였지만, $x_3$ 방향의 증가는 상대적으로 작았다. 또한, 2개의 종횡비가 기계적 물성에 미치는 영향에 대해 운모를 가지고 연구하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.42-45
• /
• 2014

폐 FRP의 처리는 매우 급박하나 뚜렷한 생산성 있는 방법이 많지 않다. 본 연구진은 FRP의 층간 구성에 초점을 맞춰 층으로 분리하였으며, 각 층의 구성 성분에 따라 물성이 다름을 확인한 바 있다. 그 중 유리섬유 다발이 바구니 조직으로 틀을 이루고 있는 로빙층에서 유리섬유("F섬유")를 제작하였다. 그 크기를 폭 1 mm와 3 mm로 달리하고 길이는 3 cm로 잘라 부피비로 0.5%, 0.7%, 1.0%, 1.5%를 포함하도록 섬유강화 콘크리트(fiber reinforced concrete, FRC)를 제작하였다. 압축강도, 인장강도, 휨강도를 비교하기 위해 강화재를 포함하지 않은 것과 합성수지(polypropylene, PP)를 0.1% 포함하는 비교 샘플도 제작하였다. 실험결과 인장강도와 휨강도는 PP를 포함하는 것과 유사하거나 버금가는 강도를 보인 반면, 압축강도는 강화재를 넣지 않은 것과 유사하거나(3 mm 폭), 약 20% 정도 감소하였다(1 mm 폭). 이 결과를 바탕으로 폐 FRP 소재를 건축자재로 쓸 경우에는 압축강도가 큰 영향을 주지 않는 부분에 사용할 것을 권한다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2008

New dyeable PP fiber and several products from it has been developed through dispersing polyester copolymer into PP resin by a Korean synthetic fiber manufacturer and its colleagues. The dyeing properties of PET/dyeable PP double knit fabric were examined with three different types of disperse dye in this study. It was found that the disperse dye, exhausted on dyeable PP at early stage of dyeing, migrated to PET at elevated dyeing temperature when two fibers were dyed in the same dye bath. The ratios of dye distribution between two substrates dyed at $120^{\circ}C$ and $130^{\circ}C$ showed no difference. S type disperse dyes showed good build-up properties and acceptable color fastness while high light fastness type exhibited the lowest amounts of exhaustion but excellent color fastness. It might be concluded that the most appropriate dye for PET/dyeable PP double knit fabric was S type, and that some color difference between PET side and dyeable PP side was unvoidable.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.19-29
• /
• 2017

시멘트-점토-모래 혼합토의 휨성능 개선을 위하여 합성섬유를 이용해서 보강한 섬유보강토에 대한 휨성능 시험을 실시하였다. 시멘트, 모래, 그리고 섬유가 혼합토의 휨성능에 미치는 영향을 평가하기 위하여 시멘트량(15%, 20%, 25%), 모래함량(0%, 10%, 20%), 섬유의 종류(PP, PVA)와 길이(6mm, 12mm), 섬유혼입량(0.5%, 1.0%, 1.5%)을 조합하여 시험편을 제작하였다. 본 연구의 결과 시멘트 개량토를 섬유를 이용해서 보강하면 휨강도와 휨인성이 개선되는 효과를 확인할 수 있었다. 휨성능 시험 결과에 대한 다중선형회귀분석 결과 시멘트량과 모래함량은 휨강도에 영향을 미치는 주요 인자인 것으로 나타났고, 반면에 섬유혼입량은 균열발생 후의 거동에 영향을 미치는 주요 인자인 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
• /
• pp.465-468
• /
• 2008

SHCCs는 섬유와 시멘트 메트릭스 계면의 부착작용으로 인해 높은 에너지 흡수능력을 보여준다. 서로 다른 종류의 섬유로 보강된 SHCCs는 혼입되는 섬유자체가 가지는 재료적 특성 및 물시멘트비에 따라 서로 다른 특성을 나타내기 때문에 SHCCs의 압축, 휨, 직접인장 등의 역학적 특성에 관한 평가가 필요할 것으로 판단된다. 이러한 목적으로 본 연구에서는 PP2.0%, PVA2.0%, PE2.0%의 세종류의 단독섬유를 혼입하여 물시멘트비 0.45, 0.60으로 실험을 실시하였다. 실험결과, PP섬유를 혼입한 시험체에 비해 PVA 및 PE섬유를 혼입한 시험체에서 휨 및 직접인장특성에서 전반적으로 뛰어난 성능을 나타내었다. 또한 동일한 섬유 및 혼입율에서 물시멘트비 0.45인 시험체에서 물시멘트비 0.60인 시험체에 비해 약 2배정도의 높은 압축강도를 나타내었으며, 휨 및 직접인장거동시 시험체 전반에 걸쳐 미세균열이 진전되는 특성을 나타내었다. 따라서 물시멘트비 0.60에서 SHCCs의 시공성능 및 분산성능 향상을 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1671-1676
• /
• 2015

폴리-L-유산 (PLLA)/폴리-D-유산(PDLA)의 스테레오컴플렉스(SC) 특유의 결정 거동은 PLLA/PDLA의 블렌드의 특정한 용융 조건에서 나타난다. 이를 적용하여 PLA 스테레오컴플렉스를 제조하기 위해 전반적인 조성에서 PLLA와 PDLA를 블렌드 하였다. 또한 충격 강도와 열변형온도 같은 기계적 물성 및 열적 특성을 향상시키기 위해 충격보강제, 탈크와 유리섬유(GF) 등의 보강제를 첨가하였다. 그 결과로 열변형 온도가 $115^{\circ}C$ 에서 관찰 되는 조성의 복합재를 제조하였다. 더 경제적인 방법으로, PLLA와 상용화된 폴리프로필렌(PP)을 전반적인 조성에서 블렌드 하였다. 그 결과, 특정 조성에서 상용화된 PP/탈크 복합재와 ABS에 적용시킬 수 있는 물성을 나타내었다. 이러한 결과는 PP와 PLLA같은 매트릭스 수지에 유리섬유 및 충격보강제를 잘 분산시키는 것에서 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.210-218
• /
• 2011

The structure of kapok fiber was characterized using FTIR and $^{13}C$-NMR spectrometers, elemental analyzer, x-ray diffractometer, SEM and IMT I-Solution ver 7.5. The kapok has a hollow tube shape and is composed of cellulose I with crystallinity of 47.95%. To develop novel oil-sorbent materials necessary to avoid the environmental pollution by spilled oil, the oil absorption capacity of various fibers such as kapok, polypropylene(PP), acryl, bamboo, cotton, rayon and wool fibers is compared in this study. The kapok fiber had the highest oil absorption capacity among the fibers and its water absorption capacity was the least. The kapok fiber selectively absorbed significant amounts of oils (43g/g of fiber for kerosene, 65g/g of fiber for soybean oil), which might be due to higher hydrophobicity of the kapok fiber, suggesting that kapok fiber may have high potential as excellent oil-absorbent materials.

• Composites Research
• /
• 제28권3호
• /
• pp.112-117
• /
• 2015

Mechanical properties of nonwoven alfa fiber based reinforced biocomposite were evaluated to assess the possibility of using it as a new material in engineering applications such as orthopedic application. Samples were fabricated by needle punching, thermal bonding and Hydroentanglement, by blending alfa fibers with wool fibers or Polypropylene fibers. The mechanical properties were tested and showed that the nonwoven NW3 (alfa fiber/PP/PLA, with hydroentanglement) is the best. It has a value of stress at break of 1.94 MPa, a strain of 54.2% and a young's module of 7.95 MPa, in a production normal direction. A biocomposite has been made with NW3 mixed with PMMA matrix. The use of nonwoven based alfa fiber in reinforcing the composite material increases its rigidity and the tensile strength; the elongation was found to be 1.53%, the Young's Module of 1.79 GPa and the tensile at break of 15.06 MPa. Results indicated that alfa fibres are of interest for low-cost engineering applications and can compete with glass fibres in orthopedic application.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.20-26
• /
• 2022

Centrifugal spinning is an emerging technique for fabricating micro-to-nano-fibers in recent years. To obtain fibers with the desired size and morphology, it is necessary to configure and optimize the parameters used in centrifugal spinning. In this study, it was controlled by changing the solution's concentration (7.5, 10, and 12.5 wt.%) and disk's rotational velocity (6,000, 8,000, and 10,000 rpm) to prepare centrifugal spun nano-filter. The morphological property, air permeability, and dust collection efficiency of the PVA/PP bi-layer nanoweb prepared by centrifugal spun PVA on the PP micron nonwoven substrate are studied using a field emission scanning electron microscope, an air permeability tester, and a filter tester equipment, and the analysis results indicate that it is suitable as a nano-filter when the concentration of PVA solution is 10 wt.% and the rotational velocity of the disk is 8,000 rpm. The resultant reduced diameter and uniform fibers also proved that an excellent dust collection efficiency filter could be made.