| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC) |
| 권호 | 30권 2호 |
| 발표분야 | 복합재료 |
| 제목 | Interfacial and Mechanical Properties of Polypropylene Composites Reinforced with Surface-Treated Henequen Natural Fibers |
| 초록 | 최근 전 세계적으로 환경친화성 소재에 대한 많은 연구개발이 이루어지고 있는 가운데 지금까지 섬유강화 고분자복합재료의 보강재로 주로 사용되고 있는 유리섬유, 탄소섬유 또는 합성섬유를 대신하여 자연 환경에서 분해가 가능한 천연섬유를 보강재로 한 천연섬유 강화 플라스틱(NFRP: natural fiber reinforced plastics) 또는 바이오복합재료(biocomposites)에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히 유리섬유에 비해 천연섬유는 가격이 저렴하고 CO2 발생 저감효과도 있으며, 비중이 낮아 부품소재의 경량화와 에너지 효율성 측면에도 많은 장점을 가지고 있다. 그러나 친수성(hydrophilic)인 천연섬유와 소수성(hydrophobic)인 고분자수지와의 계면결합력 약화에 따른 기계적 특성의 저하가 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 보강섬유로 사용된 헤네킨(henequen)과 매트릭스로 사용된 폴리프로필렌(PP) 사이의 계면결합력을 증대시키기 위해 여러 가지 방법으로 헤네킨 섬유의 표면을 처리한 후 복합재료 제조에 사용하였다. 헤네킨 섬유는 주산지인 멕시코 유카탄 반도에서 용설란류의 선인장 잎으로부터 약 70～80cm길이의 straight fiber 형태로 얻어졌다. 사용한 PP는 섬유형태로 fluffy한 형상을 가지고 있다. 바이오복합재료 압축성형 시 섬유상의 PP는 충분히 용융되면서 헤네킨 섬유 사이에 흘러들어가 PP매트릭스를 이룬다. 천연섬유 강화 PP복합재료의 계면특성과 기계적 특성에 미치는 천연섬유의 표면개질 영향을 조사하기 위하여 헤네킨 섬유는 수돗물과 NaOH로 일정시간 동안 soaking 또는 ultrasonication시킨 후 천연섬유가 random형태로 배열된 복합재료 제조에 사용하였다. 섬유함량은 30vol%이었으며, 섬유길이는 10mm이었다. 연구결과는 단섬유 인장특성, 계면전단강도, 굴곡강도, 파단특성, 열특성 변화에 대하여 제시된다. ＜The tensile strength of various surface-treated single henequen fibers＞ |
| 저자 | 이현석1, 서정민1, 조동환1, 한성옥2, 박원호3 |
| 소속 | 1금오공과대, 2한국에너지기술(연), 3충남대 |
| 키워드 | Interfacial and Mechanical Properties of Polypropylene Composites Reinforced |
