스포츠나 엔터테인먼트 행사와 같이 큰행사가 개최되는 돔구장과 같은 대형 막건축물은 PTFE 막구조물이 사용되는데, 거주형 막건축물은 사람이 실내에서 생활하면서 체류시간이 길어짐에 따라서 단열성능이 부각되게 되었다. 이런 목적을 위해 PTFE 코팅 막소재는 높은 인장력, 높은 광안정성이 요구된다. 또한 막재의 특성상 크기의 한계로 인해 제품과 제품간의 이음매가 존재한다. 이러한 이음매가 적을수록 시공시간 및 시공가를 줄일수 있다. 현재 국내에서는 막재에 사용되는 ...
스포츠나 엔터테인먼트 행사와 같이 큰행사가 개최되는 돔구장과 같은 대형 막건축물은 PTFE 막구조물이 사용되는데, 거주형 막건축물은 사람이 실내에서 생활하면서 체류시간이 길어짐에 따라서 단열성능이 부각되게 되었다. 이런 목적을 위해 PTFE 코팅 막소재는 높은 인장력, 높은 광안정성이 요구된다. 또한 막재의 특성상 크기의 한계로 인해 제품과 제품간의 이음매가 존재한다. 이러한 이음매가 적을수록 시공시간 및 시공가를 줄일수 있다. 현재 국내에서는 막재에 사용되는 유리섬유를 2,600mm이상 제직하는 업체가 존재하지 않는다. 그 이유는 광폭 사이즈를 제직하는 직기가 존재하지 않을 뿐만 아니라 직기를 개조하여 제직을 하더라도 선진국들에 비해 제직 기술이 부족하여 광폭 사이즈의 유리섬유를 제작하는 곳이 전무한 실정이다. 또한 외관의 미적인 특성과 설치비 절감을 위해 3m 이상 광폭의 제품화가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 생산되지 못하고 있는 3m 이상 광폭의 PTFE 코팅 membrane 제품을 개발 하고자 하였으며, 특히 원가가 낮은 유리섬유 원료를 사용하여 글로벌 원가경쟁력이 있고 우수한 자정능력과 고인장, 고단열 품질의 제품을 개발하고자 하였으며, 본 연구 결과의 결론은 아래와 같다. 막재의 기계적 강도의 증가 및 유리 섬유의 Stiffness를 유연하게 하기 위하여 사용되는 전처리용 Silicone emulsion은 유리 섬유 DE Yarn 400gsm 원단을 사용 할 때 인장강도가 가장 높게(5,511 N/5cm) 구현된 C사 S Grade를 선정 하였다. Silicone emulsion의 사용 농도별 비교 결과는 유리 섬유 DE Yarn 400gsm 원단을 사용시 Silchem社 S Grade 5X 농도에서 인장강도와 Adhesion strength의 balance가 6,780 N/5cm, 72.3 N/5cm로 가장 우수하게 나타났다. 가장 적합한 불소수지 선정 실험 결과는 wetting성과 Coagulation 발생 특성이 우수한 청광社의 Copolymer PTFE로 선정 하였다. Ceramic 종류에 따른 빛 투과도 특성은 400gsm DE Yarn을 사용하는 원단의 경우에 빛 투과도를 20% 전후를 목표로 하므로 Glass beads type 10% 를 사용하는 것이 가장 적합하였다. Top coating 수지는 Wetting특성, Coagulation특성, Adhesion strength, 가격 등을 종합적으로 판단하여 Dupont社의 FEP type 수지로 결정 하였다. 표면 자정능력 부여를 위한 최적 조건은 증류수를 사용한 100wt% 희석 TiO2 Sol을 제조하여 1회 처리하고, 180'c의 온도에서 1min 20sec 내외의 건조를 거치는 가공조건에서 광촉매에 의한 표면 자정성이 부여됨을 확인 하였다.
스포츠나 엔터테인먼트 행사와 같이 큰행사가 개최되는 돔구장과 같은 대형 막건축물은 PTFE 막구조물이 사용되는데, 거주형 막건축물은 사람이 실내에서 생활하면서 체류시간이 길어짐에 따라서 단열성능이 부각되게 되었다. 이런 목적을 위해 PTFE 코팅 막소재는 높은 인장력, 높은 광안정성이 요구된다. 또한 막재의 특성상 크기의 한계로 인해 제품과 제품간의 이음매가 존재한다. 이러한 이음매가 적을수록 시공시간 및 시공가를 줄일수 있다. 현재 국내에서는 막재에 사용되는 유리섬유를 2,600mm이상 제직하는 업체가 존재하지 않는다. 그 이유는 광폭 사이즈를 제직하는 직기가 존재하지 않을 뿐만 아니라 직기를 개조하여 제직을 하더라도 선진국들에 비해 제직 기술이 부족하여 광폭 사이즈의 유리섬유를 제작하는 곳이 전무한 실정이다. 또한 외관의 미적인 특성과 설치비 절감을 위해 3m 이상 광폭의 제품화가 필요하다. 본 연구에서는 국내에서 생산되지 못하고 있는 3m 이상 광폭의 PTFE 코팅 membrane 제품을 개발 하고자 하였으며, 특히 원가가 낮은 유리섬유 원료를 사용하여 글로벌 원가경쟁력이 있고 우수한 자정능력과 고인장, 고단열 품질의 제품을 개발하고자 하였으며, 본 연구 결과의 결론은 아래와 같다. 막재의 기계적 강도의 증가 및 유리 섬유의 Stiffness를 유연하게 하기 위하여 사용되는 전처리용 Silicone emulsion은 유리 섬유 DE Yarn 400gsm 원단을 사용 할 때 인장강도가 가장 높게(5,511 N/5cm) 구현된 C사 S Grade를 선정 하였다. Silicone emulsion의 사용 농도별 비교 결과는 유리 섬유 DE Yarn 400gsm 원단을 사용시 Silchem社 S Grade 5X 농도에서 인장강도와 Adhesion strength의 balance가 6,780 N/5cm, 72.3 N/5cm로 가장 우수하게 나타났다. 가장 적합한 불소수지 선정 실험 결과는 wetting성과 Coagulation 발생 특성이 우수한 청광社의 Copolymer PTFE로 선정 하였다. Ceramic 종류에 따른 빛 투과도 특성은 400gsm DE Yarn을 사용하는 원단의 경우에 빛 투과도를 20% 전후를 목표로 하므로 Glass beads type 10% 를 사용하는 것이 가장 적합하였다. Top coating 수지는 Wetting특성, Coagulation특성, Adhesion strength, 가격 등을 종합적으로 판단하여 Dupont社의 FEP type 수지로 결정 하였다. 표면 자정능력 부여를 위한 최적 조건은 증류수를 사용한 100wt% 희석 TiO2 Sol을 제조하여 1회 처리하고, 180'c의 온도에서 1min 20sec 내외의 건조를 거치는 가공조건에서 광촉매에 의한 표면 자정성이 부여됨을 확인 하였다.
Modern industrial society is demanding buildings with a variety of types and purposes due to the improvement of the economic conditions, it moved to go into the room from the outside of human activities and many also large scale (such as the example of the Fig 1.1 railway building) stadium and gymna...
Modern industrial society is demanding buildings with a variety of types and purposes due to the improvement of the economic conditions, it moved to go into the room from the outside of human activities and many also large scale (such as the example of the Fig 1.1 railway building) stadium and gymnasium, arcade, warehouses. The demand for huge space parking structure without pillar is increasing moer and more. The advantages of the membrane structure are reducing the energy costs, being shorten the construction period, given the free space, transparency, sound absorption, uv resistance and toughness, and also given self-cleaning. For this reason, in its applications are increasing. PTFE is commonly used for large-scale membrane structures, such as dome stadiums that host large sports or entertainment events. For residential membrane structures, insulation performance has emerged as an important factor since people spend a long time within the structures. As a result, PTFE-coated membrane materials are increasingly required to have high tensile force and light stability. Due to the limits posed by its size, each membrane structure has seams for interconnection. If the number of seams is decreased, the time and cost required for construction will fall as well. At present, no company in Korea manufacturers glass fiber larger than 2,600mm width for membrane material, because there are no weaving machines for wide material, and even if the machines were remodeled, it would be difficult to produce wide glass fiber due to the limited weaving skills compared to those in advanced countries. To improve exterior aesthetic features and reduce installation costs, it is necessary to manufacture products with at least 3m width. This study aims to develop PTFE-coated membrane products that are 3m or wider, with a particular focus on using low-cost glass fiber material to produce products featuring global cost competitiveness, outstanding self-cleaning ability, high tensile force, and high insulation performance. The results of this study are as follows. 1. For pre-processing the silicone emulsion used for increasing thre mechanical strength of the membrane and softening the glass fiber’s stiffness, the S Grade of Company C was selected as it realized the highest tensile force (5,511N/5cm) with the glass fiber of DE Yarn 400gsm. 2. According to the comparison of different concentrations of silicone emulsion, the glass fiber of DE Yarn 400gsm resulted in the best balance of tensile force and adhesion strength (6,780N/5cm, 72.3N/5cm) at the concentration of S Grade 5X of Silchem. 3. For the best PTFE, Chungkwang’s Copolymer PTFE was selected with excellent wetting and coagulation results. 4. As about 20% light transmittance is anticipated with the use of 400gsm DE Yarn, it was found to be most appropriate to use glass beads type 10%. 5. For the top coating resin, Dupont’s FEP type resin was selected under comprehensive consideration of wetting, coagulation, adhesion strength, and cost. 6. Experiments were conducted to find the optimal conditions for self-cleaning ability. As a result, the surface-cleaning ability through a photocatalyst was observed when the membrane was treated once with 100wt% TiO2 Sol with distilled water before being dried for around 80 seconds at 180 ℃.
Modern industrial society is demanding buildings with a variety of types and purposes due to the improvement of the economic conditions, it moved to go into the room from the outside of human activities and many also large scale (such as the example of the Fig 1.1 railway building) stadium and gymnasium, arcade, warehouses. The demand for huge space parking structure without pillar is increasing moer and more. The advantages of the membrane structure are reducing the energy costs, being shorten the construction period, given the free space, transparency, sound absorption, uv resistance and toughness, and also given self-cleaning. For this reason, in its applications are increasing. PTFE is commonly used for large-scale membrane structures, such as dome stadiums that host large sports or entertainment events. For residential membrane structures, insulation performance has emerged as an important factor since people spend a long time within the structures. As a result, PTFE-coated membrane materials are increasingly required to have high tensile force and light stability. Due to the limits posed by its size, each membrane structure has seams for interconnection. If the number of seams is decreased, the time and cost required for construction will fall as well. At present, no company in Korea manufacturers glass fiber larger than 2,600mm width for membrane material, because there are no weaving machines for wide material, and even if the machines were remodeled, it would be difficult to produce wide glass fiber due to the limited weaving skills compared to those in advanced countries. To improve exterior aesthetic features and reduce installation costs, it is necessary to manufacture products with at least 3m width. This study aims to develop PTFE-coated membrane products that are 3m or wider, with a particular focus on using low-cost glass fiber material to produce products featuring global cost competitiveness, outstanding self-cleaning ability, high tensile force, and high insulation performance. The results of this study are as follows. 1. For pre-processing the silicone emulsion used for increasing thre mechanical strength of the membrane and softening the glass fiber’s stiffness, the S Grade of Company C was selected as it realized the highest tensile force (5,511N/5cm) with the glass fiber of DE Yarn 400gsm. 2. According to the comparison of different concentrations of silicone emulsion, the glass fiber of DE Yarn 400gsm resulted in the best balance of tensile force and adhesion strength (6,780N/5cm, 72.3N/5cm) at the concentration of S Grade 5X of Silchem. 3. For the best PTFE, Chungkwang’s Copolymer PTFE was selected with excellent wetting and coagulation results. 4. As about 20% light transmittance is anticipated with the use of 400gsm DE Yarn, it was found to be most appropriate to use glass beads type 10%. 5. For the top coating resin, Dupont’s FEP type resin was selected under comprehensive consideration of wetting, coagulation, adhesion strength, and cost. 6. Experiments were conducted to find the optimal conditions for self-cleaning ability. As a result, the surface-cleaning ability through a photocatalyst was observed when the membrane was treated once with 100wt% TiO2 Sol with distilled water before being dried for around 80 seconds at 180 ℃.
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