| 초록 |
Polyetherimide(PEI)는 고강도, 고탄성율를 가지며 고내열성과 내화학성을 가진 고성능 고분자로서, 특히 고유의 우수한 난연성을 가지고 있으며 광범위한 온도와 주파수대에서 높은 유전율과 전기저항을 갖는다. 본 연구에서는 PEI를 나노 규모의 직경을 갖는 nanofiber로 만들기 위하여 전기방사하는 과정에서 공정변수를 고찰하고, 최종 형성된 섬유상의 구조와 형태를 관찰하고자 하였다. 전기방사를 위하여 PEI를 용매인 1,1,2-trichloroethane에 용해하여 방사용액을 만들었고, 전기방사 공정인자인 용액농도(5∼18wt% 범위), 전압(5∼18kV 범위), 방사거리(5∼20cm 범위)를 변화시켜 실험하였다. PEI의 전기방사에서 방사용액의 농도 또는 점도가 낮은 경우 bead상이 형성되나 높은 경우 대부분 섬유상이 형성되었고, 인가전압에 따라 섬유 직경이 변화하였다. 또한 방사거리가 길어질수록 bead상보다 섬유상의 nanofiber가 형성되는 것을 알 수 있었다. 형성된 섬유상의 구조와 형태 및 섬유직경을 Image Analyzer와 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 관찰하고 측정하였다. 얻어진 섬유의 직경은 500nm 이상의 것이 많았고, 모든 방사조건에서 다소의 bead상의 형성을 볼 수 있었다. 그러나 용액의 성질을 적절하게 변화시킬 경우 직경 200nm 이하 수준의 섬유상을 안정적으로 얻을 수 있음을 확인하였다. PEI를 전기방사하여 얻은 nanofiber 부직포는 고효율 필터의 소재나 보호용 의류 및 마이크로 기계 소재 및 복합재료의 나노 강화재 등 여러 분야에서 다양하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. |
