초록 |
고분자 물질의 결정형성과정은 핵의 형성과 그 핵의 성장으로 나눌 수 있으며 이중 핵 형성은 고분자 자체가 핵이 되는 균일 기핵과, 자기파종이나 이물질 등이 핵제 작용을 하는 불균일 기핵으로 분류할 수 있다. 이중 고분자 물질에 있어서 대부분의 핵제 작용을 하는 것이 이물질에 의한 불균일 기핵이며 그 기핵으로 인해 빠른 결정성장을 이루는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 PET 섬유의 고속 방사시 문제점으로 야기되는 섬유의 단사절의 해결을 위해 배향 완화제를 첨가한 PET 시료를 섬유로 방사하기 이전의 chip상태에서 첨가제의 함량이 각기 다른 시료들의(0 wt%, 0.5 wt%, 0.7 wt%, 1.0 wt%) 열적 거동을 알아보고자 DSC실험을 하였다. 또한 이 시료들을 등온 결정화 시켰을 때의 결정화 거동 및 미세결정구조를 실시간으로 측정하고자 포항가속기 연구소에서 소각 X-선 산란실험을 수행하였다. 열분석을 통해 PET에 첨가된 배향완화제의 첨가량이 증가할수록 발열 peak이 고온부로 이동함과 열용량의 감소를 관찰할 수 있었다. 이것은 첨가제에 의한 핵 형성을 의미하는 것으로 생각 되며, 이는 일반적인 고분자 물질의 핵 형성 양식과 일치하는 결과이다. 또한 등온 결정화시 실시간 소각 X-선 산란실험에 의한 결과를 correlation function을 이용하여 결정 성장과정을 연구한 결과 첨가된 배향 완화제의 양이 증가할수록 결정으로의 성장속도가 느려지는 결과가 관찰되어 배향완화제가 PET의 결정성장에 방해역할을 한다는 사실을 알 수 있었으며, 최종 성장된 라멜라와 라멜라 장주기의 크기 변화는 없는 것으로 보아 배향 완화제의 참가에 의한 PET결정의 구조변화는 없는 것으로 간주된다. |