나일론 섬유에 그래핀을 처리하여 나일론 섬유의 대전방지 성능을 향상시키고자 하였으며, 이를 위해 나일론 섬유에 그래핀을 효과적으로 처리하는 새로운 방법을 검토하였다. 팽창형 흑연을 화학적으로 산화시켜 준비한 분산 안정성이 우수한 그래핀 산화물 분산액을 나일론 섬유에 균일하게 처리하고, 나일론 섬유에 처리되어 있는 그래핀 산화물을 환원시켜 나일론 섬유에 전기적 특성을 부여하였다. 그래핀 산화물에 대한 Elemental Analysis, FTIR-ATR, Raman Spectrometer, ...
나일론 섬유에 그래핀을 처리하여 나일론 섬유의 대전방지 성능을 향상시키고자 하였으며, 이를 위해 나일론 섬유에 그래핀을 효과적으로 처리하는 새로운 방법을 검토하였다. 팽창형 흑연을 화학적으로 산화시켜 준비한 분산 안정성이 우수한 그래핀 산화물 분산액을 나일론 섬유에 균일하게 처리하고, 나일론 섬유에 처리되어 있는 그래핀 산화물을 환원시켜 나일론 섬유에 전기적 특성을 부여하였다. 그래핀 산화물에 대한 Elemental Analysis, FTIR-ATR, Raman Spectrometer, TGA, Zeta Potential Analyzer, AFM 분석을 통해 그래핀 산화물의 특성을 확인하였다. 나일론 섬유에 그래핀 산화물 처리 시의 온도 및 시간, 그래핀 산화물 분산액의 농도 및 pH, 나일론 섬유에 대한 캐치온화제 처리가 나일론 섬유에 대한 그래핀 산화물 처리에 미치는 영향을 검토하였으며, 그래핀 산화물 처리된 나일론 섬유의 환원 처리 시의 온도 및 시간, 환원제 투입량이 환원 효과에 미치는 영향을 검토하였다. 그래핀 산화물의 회합을 최소화시키는 온도 및 시간 조건에서 나일론 섬유에 대한 그래핀 산화물 처리 효과가 가장 우수하였으며, 나일론 섬유에 대한 캐치온화제 처리로 그래핀 산화물 처리 효과가 향상되었다. 한편 그래핀 산화물 처리된 나일론 섬유에 대한 환원 처리 조건 검토 결과, 110℃에서 환원 효과가 가장 우수하였다. 그래핀 처리된 나일론 직물과 캐치온화제 처리 후 그래핀 처리된 나일론 직물의 표면 저항률은 각각 4.38 × 108Ω, 3.18 × 106Ω으로 측정되어, 미처리 나일론 직물의 표면 저항률 8.38 × 1013Ω에 비해 전기적 특성이 크게 향상된 것으로 확인되었다. 또한 그래핀 처리된 나일론 직물에 대한 세탁 내구성 시험 결과, 10회 세탁 후에도 세탁 전과 유사한 표면 저항률 및 마찰 대전압을 유지하였으며, 그래핀 처리된 나일론 직물에 대한 인장 및 인열 강도 시험 결과, 그래핀 처리로 인한 물성 저하는 없는 것으로 확인되었다.
나일론 섬유에 그래핀을 처리하여 나일론 섬유의 대전방지 성능을 향상시키고자 하였으며, 이를 위해 나일론 섬유에 그래핀을 효과적으로 처리하는 새로운 방법을 검토하였다. 팽창형 흑연을 화학적으로 산화시켜 준비한 분산 안정성이 우수한 그래핀 산화물 분산액을 나일론 섬유에 균일하게 처리하고, 나일론 섬유에 처리되어 있는 그래핀 산화물을 환원시켜 나일론 섬유에 전기적 특성을 부여하였다. 그래핀 산화물에 대한 Elemental Analysis, FTIR-ATR, Raman Spectrometer, TGA, Zeta Potential Analyzer, AFM 분석을 통해 그래핀 산화물의 특성을 확인하였다. 나일론 섬유에 그래핀 산화물 처리 시의 온도 및 시간, 그래핀 산화물 분산액의 농도 및 pH, 나일론 섬유에 대한 캐치온화제 처리가 나일론 섬유에 대한 그래핀 산화물 처리에 미치는 영향을 검토하였으며, 그래핀 산화물 처리된 나일론 섬유의 환원 처리 시의 온도 및 시간, 환원제 투입량이 환원 효과에 미치는 영향을 검토하였다. 그래핀 산화물의 회합을 최소화시키는 온도 및 시간 조건에서 나일론 섬유에 대한 그래핀 산화물 처리 효과가 가장 우수하였으며, 나일론 섬유에 대한 캐치온화제 처리로 그래핀 산화물 처리 효과가 향상되었다. 한편 그래핀 산화물 처리된 나일론 섬유에 대한 환원 처리 조건 검토 결과, 110℃에서 환원 효과가 가장 우수하였다. 그래핀 처리된 나일론 직물과 캐치온화제 처리 후 그래핀 처리된 나일론 직물의 표면 저항률은 각각 4.38 × 108Ω, 3.18 × 106Ω으로 측정되어, 미처리 나일론 직물의 표면 저항률 8.38 × 1013Ω에 비해 전기적 특성이 크게 향상된 것으로 확인되었다. 또한 그래핀 처리된 나일론 직물에 대한 세탁 내구성 시험 결과, 10회 세탁 후에도 세탁 전과 유사한 표면 저항률 및 마찰 대전압을 유지하였으며, 그래핀 처리된 나일론 직물에 대한 인장 및 인열 강도 시험 결과, 그래핀 처리로 인한 물성 저하는 없는 것으로 확인되었다.
An effective method of graphene treatment of nylon fibers was investigated for improvement of antistatic property of nylon fibers. Graphene oxide dispersion with high dispersion stability was prepared by chemical oxidation of expandable graphite. Nylon fibers were treated with the graphene oxide dis...
An effective method of graphene treatment of nylon fibers was investigated for improvement of antistatic property of nylon fibers. Graphene oxide dispersion with high dispersion stability was prepared by chemical oxidation of expandable graphite. Nylon fibers were treated with the graphene oxide dispersion. Then the graphene oxide treated nylon fibers were reduced with reducing agent. The graphene oxide was characterized using Elemental Analysis, FTIR-ATR, Raman Spectrometer, TGA, Zeta Potential Analyzer and AFM. The effects of treatment temperature and time, concentration and pH of graphene oxide dispersion, cationic agent pretreatment on the graphene oxide treatment of nylon fibers were investigated. And the effect of reduction temperature and time, the amount of reducing agent on reduction treatment of graphene oxide treated nylon fibers were investigated. Nylon fibers should be treated with graphene oxide dispersion at treatment temperature and time which can minimize the aggregation of graphene oxide dispersion for effective graphene oxide treatment. Nylon fibers treated with graphene oxide after cationic agent pretreatment then reduced exhibited lower surface resistivity compared with when cationic agent pretreatment was not carried out. The reduction carried out at 110℃ resulted in the graphene treated nylon fibers of the lowest surface resistivity. The surface resistivity of graphene treated nylon fabric and nylon fabric treated with graphene after cationic agent pretreatment were 4.38 × 108Ω and 3.18 × 106Ω, respectively significantly lower than the surface resistivity of untreated nylon fabric which was 8.38 × 1013Ω. In spite of 10 laundering cycles surface resistivity and friction electrostatic voltage of graphene treated nylon fabric were maintained. Tensile strength and Tearing strength of graphene treated nylon fabric were similar to untreated nylon fabric.
An effective method of graphene treatment of nylon fibers was investigated for improvement of antistatic property of nylon fibers. Graphene oxide dispersion with high dispersion stability was prepared by chemical oxidation of expandable graphite. Nylon fibers were treated with the graphene oxide dispersion. Then the graphene oxide treated nylon fibers were reduced with reducing agent. The graphene oxide was characterized using Elemental Analysis, FTIR-ATR, Raman Spectrometer, TGA, Zeta Potential Analyzer and AFM. The effects of treatment temperature and time, concentration and pH of graphene oxide dispersion, cationic agent pretreatment on the graphene oxide treatment of nylon fibers were investigated. And the effect of reduction temperature and time, the amount of reducing agent on reduction treatment of graphene oxide treated nylon fibers were investigated. Nylon fibers should be treated with graphene oxide dispersion at treatment temperature and time which can minimize the aggregation of graphene oxide dispersion for effective graphene oxide treatment. Nylon fibers treated with graphene oxide after cationic agent pretreatment then reduced exhibited lower surface resistivity compared with when cationic agent pretreatment was not carried out. The reduction carried out at 110℃ resulted in the graphene treated nylon fibers of the lowest surface resistivity. The surface resistivity of graphene treated nylon fabric and nylon fabric treated with graphene after cationic agent pretreatment were 4.38 × 108Ω and 3.18 × 106Ω, respectively significantly lower than the surface resistivity of untreated nylon fabric which was 8.38 × 1013Ω. In spite of 10 laundering cycles surface resistivity and friction electrostatic voltage of graphene treated nylon fabric were maintained. Tensile strength and Tearing strength of graphene treated nylon fabric were similar to untreated nylon fabric.
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