Browse

전도성 고분자의 현장중합을 통한 초소수성 발열 면직물 개발

Cited 0 time in Web of Science Cited 0 time in Scopus
Authors
이수현
Advisor
박정희
Major
생활과학대학 의류학과
Issue Date
2018-02
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
폴리피롤현장중합혼합산화제초소수성전도성직물
Description
학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 생활과학대학 의류학과, 2018. 2. 박정희.
Abstract
본 연구에서는 면직물에 전도성 고분자인 폴리피롤을 현장중합하고 소수화 코팅하여 초소수성과 전기발열성능을 지닌 스마트 소재를 개발하고자 하였다. 특히 폴리피롤의 중합 과정에서 과황산암모늄(ammonium peroxodisulfate, APS)과 염화제2철(FeCl3)의 혼합산화제를 도입함으로써 폴리피롤 입자의 크기를 조절하여 면직물 표면에 다양한 나노 거칠기를 부여하고, 섬유의 물성저하를 예방하고자 하였다.
이에 산화제의 혼합비율에 따라 폴리피롤 증착 직물의 외관과 전도성, 초소수성 및 물리적 성질 변화를 확인하고, 의류 소재로 적합한 최적의 산화제 조건을 선정하였다.
혼합산화제의 사용으로 면직물 표면에 형성된 폴리피롤 입자는 직경이 약 80nm로 단독 산화제 사용 시보다 크기가 감소하였다. 전기적 성질의 경우, 혼합산화제는 단독 산화제인 APS보다 높고, FeCl3보다 낮은 전도성을 나타내었다. 또한 혼합산화제 내 FeCl3 비율이 증가할수록 바이폴라론 구조가 형성되고 도핑수준이 향상되어, 표면저항이 감소하고 발열성능이 우수해져 최대 20℃의 표면온도 상승을 나타내었다. 표면 젖음성의 경우, 단독 산화제와 모든 산화제 혼합 조건에서 폴리피롤에 의한 나노 거칠기로 접촉각 150°이상, shedding angle 10° 미만의 초소수성을 달성하였다. 그러나 혼합산화제는 작은 나노 거칠기로 인하여 단독산화제보다 shedding angle이 다소 높게 나타났다. 폴리피롤 증착은 면직물의 인장강도를 감소시키고 강경도를 증가시켰는데, 혼합산화제 조건에서는 단독산화제보다 섬유의 물성변화가 작게 나타났다.
소수화 코팅에 의하여 형성된 초소수성 표면은 물방울의 roll-off에 의한 자가 세정 기능뿐만 아니라 산소 및 수분으로부터 폴리피롤 전도층을 효과적으로 보호함으로써 산화, 마찰, 수분 및 세탁으로부터 전도성 감소를 지연시키는 효과를 나타내었다.
Language
Korean
URI
http://hdl.handle.net/10371/140922
Files in This Item:
Appears in Collections:
College of Human Ecology (생활과학대학)Dept. of Textiles, Merchandising and Fashion Design (의류학과)Theses (Ph.D. / Sc.D._의류학과)
  • mendeley

Items in S-Space are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Browse