화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 기능성 고분자
제목 플라스마 처리한 Jute fiber의 표면특성
초록 과거 20세기 동안 인류는 과학기술의 발전을 토대로 경제적으로나 산업적으로 눈부신 발전을 이루었으나 그 이면에는 자연환경의 오염과 석유자원의 고갈이라는 문제에 봉착하고 있다. 그 결과 세계적인 관심은 현대생활에 필요한 친환경 소재의 개발에 집중하게 되었다1. 특히, 복합재료 분야에서도 기존의 보강재 중에서 주류를 이루는 유리섬유를 대체하여 친환경적인 마 등의 천연섬유를 보강재로 사용하고자 하는 바이오복합재료에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유리섬유를 보강재로 사용할 경우에는 자연환경에 심각한 환경오염 문제를 일으킬 수 있는 반면에, 천연섬유 보강재는 자연 환경에서 수년 내에 생분해가 가능하기 때문에 바이오복합재료는 친환경적인 측면을 가진다고 할 수 있다. 그러나, 바이오복합재료를 제조할 때 친수성인 천연섬유 보강재와 소수성의 생분해성 고분자 매트릭스 간의 서로 다른 표면 특성으로 인하여 보강재와 매트릭스 사이의 결합력이 약하기 때문에 복합재료의 물성이 저하하는 경우가 발생한다2. 따라서, 천연섬유 보강재와 생분해성 고분자 매트릭스 사이에 결합력을 높이기 위해서 천연섬유를 표면 개질하는 것이 무엇보다도 중요하다. 표면 개질을 유도하는 여러 가지 방법 중에서 플라스마 처리방식은 건식공정이기 때문에 환경오염이 적고, 섬유 표면층에서만 반응이 일어나기 때문에 섬유의 물성변화를 최소로 할 수 있다는 장점을 갖는다3
본 연구는 바이오복합재료 보강용 jute 섬유의 표면을 소수화시킬 목적으로 수행되었으며 이를 위하여 메탄 플라스마를 사용하여 plasma power 100 W , flow rate 0.5 cm/sec로 고정한 조건에서 메탄 기체의 처리시간을 30초에서 5분까지 변화시키면서 jute 섬유를 표면을 처리하였다. 플라스마 처리된 jute 섬유의 표면특성의 변화를 접촉각, 표면반사 적외선 분광분석, 표면 조성분석, 주사전자현미경 등을 이용하여 관찰하였다.





참고문헌
1) 이승구 조동환, 박원호, 한성옥, 섬유기술과 산업, 8, 378 (2004).
2) S. G. Lee, S. S. Choi, W. H. Park, D. Cho, Macromol. Symp, 197, 89 (2003)
3).김영호, 류동일, 민병길, 박원호, 신윤숙, 오경화, 이미식, “기능성 섬유가공”, 교문사 (2004).
저자 김영범1, 박원호1, 조동환2, 한성옥3, 황태원4, 최치훈4, 정순준4
소속 1충남대, 2금오공과대, 3한국에너지기술(연), 4현대기아연구개발본부
키워드 plasma
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