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- 저자 : 임승린 (검색결과 3 건)
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임승린 건국대학교 일반대학원 2015 국내석사
본 연구는 섬유 산업 중 에서 현재 세계적으로 가장 활발히 연구되고 있는 복합기능성 소재에 관한 것으로서 일반적인 고분자 폴리머 섬유 상에 전기 화학적 방법으로 금속을 coating함으로서 전도성과 항균성등 다양한 기능을 가지는 기능성 복합소재를 만들기 위한 것이다. 가장 일반적인 섬유소재인 Poly propylene 방사 섬유의 표면에 KMnO4 와 H2SO4를 사용하여 Polymer의 표면을 polishing한 후 PdCl2과 HCl을 사용하여 Pd를 흡착시키고 이 것을 Cu로 치환하여 표면에 seed층을 형성하였다. Seed층이 형성된 Polymer에 Copper sulfate를 기반으로 하는 전기 분해 액을 조성하여 Polymer fiber의 내측까지 침투하는 Electro plating을 위해 액중에서 brightener, leveller, carrier로서의 역할을 하는 SPS, PEG, ETU의 첨가제를 사용하여 일반적인 도금에서 일어나는 침상구조의 금속성장과 같이 표면 접착력이 약한 구조를 없애고 최초 bare fiber표면과 거의 동일한 형태를 가짐으로서 표면에 가장 안정적으로 Pating이 되는 이들의 조합에 중점을 두고 실험을 진행하였다. Brightener로쓰인 SPS의 양이 많을 수록 판 형태의 결정들이 많아지면서 불규칙 성장을 했으며 leveller인 PEG와 carrier인 ETU가 증가 할수록 둥근 구의 형태의 불규칙 성장이 많이 관찰 되었다. 결과적으로 첨가제는 개별적으로 적용시 균일한 도금층을 얻을 수 없었으며 세가지가 조합이 될 때 안정적인 도금층을 형성하였다 그 중에서 SPS30 ppm,PEG 54ppm, ETU36ppm이 첨가 될 때 가장 안정적인 형태를 갖으면서도 약 5~9um의 도금층이 Fiber 둘레에 전체적으로 Coating층을 형성 하는 것을 확인 하였다. 이러한 결과는 전도성 기능섬유소재와 항균성을 갖는 소재 분야에 널리 적용가능하여 IT,로봇등 첨단산업에서 경량이면서 도전성을 갖는 복합소재 연구에 활용될 수 있을 것이라고 기대한다. This study is about a kind of functional complex fibers which has been researched broadly in the world among the Fiber Industry. It is to make the functional complex fiber with anti-virus and conductivity etc, by coating metal ion on the surface of plastic fiber using the electroless and electro method in the chemical solution in order. After polishing the surface of Poly propylene Melt Blown Fiber, which has been commonly used in the several industries, by using KMnO4 and H2SO4, we can make the seed layer by absorbing Pd on the surface of the polymer fiber and then substitute Cu for Pd. SPS, PEG, and ETU were used as brighteners, carriers and levellers respectively for the Electro-plating which penetrates into the inner layer of the Polymer fiber by creating electrolysis solution based on Copper Sulfate on the seed layered Polymer.This study focuses on finding the most stable plating condition which can remove dendrite that normally occurs in the electro metal plating and form the smooth surface layer on the fiber. The more amount of SPS used as a brightener will cause many irregular plate-like growth. A lot of irregularities in the form of round spheres were observed as the amount of PEG and ETU, used as leveller and carrier, increase. As a result, when additives were applied separately, uniformly coated layer was not obtained. Stable coating layer was created when the three additives were combined. It was confirmed that the most stable morphology can be made and the copper layer with 5~9 um thickness can be evenly created around the Fiber when SPS 30ppm, PEG 54ppm and ETU 36 ppm were added.This result can be widely applied to the field of functional fibers with conductive and anti-virus. It is expected that this result also can be used for the research on the composite materials with conductivity lightweight fibers and the high-tech industries such as IT and robotics.
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