본 논문은 CNT/Ceramic 복합방사 Knit소재의 광발열 성능을 평가하기 위한 목적에 있다. 최근 스포츠 의류제품 등 고기능성 의류제품에 대한 수요가 지속적으로 늘어나고 있는 현 시장에서 특히 발열 기능을 가지는 섬유제품들이 앞 다투어 상품화 되고 있다. 우수한 전기전도성과 열전도성, 높은 기계적 강도 등의 특성으로 최근 소재영역에서 각광받고 있는 탄소나노튜브(CNT)를 무기 Ceramic과 함께 Master batch로 제조 후 방사용액에 중합하여 발열성능을 가지는 원사(L.H Yn)를 제조하였다. 또한 제조된 발열원사로 Single Jersey Knit(L.H Knit)를 편직 후 본 논문에서는 L.H Yn과 L.H Knit를 Regular ...
본 논문은 CNT/Ceramic 복합방사 Knit소재의 광발열 성능을 평가하기 위한 목적에 있다. 최근 스포츠 의류제품 등 고기능성 의류제품에 대한 수요가 지속적으로 늘어나고 있는 현 시장에서 특히 발열 기능을 가지는 섬유제품들이 앞 다투어 상품화 되고 있다. 우수한 전기전도성과 열전도성, 높은 기계적 강도 등의 특성으로 최근 소재영역에서 각광받고 있는 탄소나노튜브(CNT)를 무기 Ceramic과 함께 Master batch로 제조 후 방사용액에 중합하여 발열성능을 가지는 원사(L.H Yn)를 제조하였다. 또한 제조된 발열원사로 Single Jersey Knit(L.H Knit)를 편직 후 본 논문에서는 L.H Yn과 L.H Knit를 Regular PET 원사 및 Knit와 비교 분석하여 물성평가와 성능 평가를 시험하였다. 먼저 원사 및 Knit에 CNT함량으로 인한 Carbon의 정량을 비교분석하기 위해 EDX 측정을 하였고 주사전자현미경(SEM)을 통하여 원사 및 Knit에 대한 morphology를 관찰하였다. 본 연구의 핵심인 광발열 성능에 대한 시험 평가로는 광 조사에 따른 Knit표면에 온도 변화의 값을 측정하여 Regular PET Knit와 비교 분석하였다. 또 개발한 Knit로 내의를 제작 후 원적외선 카메라를 이용하여 실제 착용하였을 때의 발열 성능을 Regular PET Knit 내의와 함께 측정 후 열값을 비교 분석하였다. 또한 견뢰도 테스트를 통하여 CNT/Ceramic입자와 Knit에 대한 내구성 측정을 시험하였으며 추가 실험으로 Knit의 발열 및 축열 성능에 대한 평가를 위해 공기투과도 및 투습도를 측정하였고 원적외선 방사율·에너지도 평가하였다. 그 결과 특히 광 조사 측정에서 Regular PET Knit의 표면온도보다 최대 13℃이상의 차이를 보였고 소등 후에 표면온도도 평균 4℃의 차이를 유지하며 제조된 L.H Knit의 광 발열 성능이 우수함을 증명하였다. 또한 10회 세탁 후 광 조사 시험을 재 측정한 내구성테스트의 결과도 우수한 값으로 측정되었다. 이로서 본 실험에서 제작한 L.H Yn과 L.H Knit는 CNT의 열적특성이 잘 발현되어진 광발열 성능이 우수한 소재이며 기능성 발열니트로의 상업적 활용이 양산화 되기를 기대한다.
본 논문은 CNT/Ceramic 복합방사 Knit소재의 광발열 성능을 평가하기 위한 목적에 있다. 최근 스포츠 의류제품 등 고기능성 의류제품에 대한 수요가 지속적으로 늘어나고 있는 현 시장에서 특히 발열 기능을 가지는 섬유제품들이 앞 다투어 상품화 되고 있다. 우수한 전기전도성과 열전도성, 높은 기계적 강도 등의 특성으로 최근 소재영역에서 각광받고 있는 탄소나노튜브(CNT)를 무기 Ceramic과 함께 Master batch로 제조 후 방사용액에 중합하여 발열성능을 가지는 원사(L.H Yn)를 제조하였다. 또한 제조된 발열원사로 Single Jersey Knit(L.H Knit)를 편직 후 본 논문에서는 L.H Yn과 L.H Knit를 Regular PET 원사 및 Knit와 비교 분석하여 물성평가와 성능 평가를 시험하였다. 먼저 원사 및 Knit에 CNT함량으로 인한 Carbon의 정량을 비교분석하기 위해 EDX 측정을 하였고 주사전자현미경(SEM)을 통하여 원사 및 Knit에 대한 morphology를 관찰하였다. 본 연구의 핵심인 광발열 성능에 대한 시험 평가로는 광 조사에 따른 Knit표면에 온도 변화의 값을 측정하여 Regular PET Knit와 비교 분석하였다. 또 개발한 Knit로 내의를 제작 후 원적외선 카메라를 이용하여 실제 착용하였을 때의 발열 성능을 Regular PET Knit 내의와 함께 측정 후 열값을 비교 분석하였다. 또한 견뢰도 테스트를 통하여 CNT/Ceramic입자와 Knit에 대한 내구성 측정을 시험하였으며 추가 실험으로 Knit의 발열 및 축열 성능에 대한 평가를 위해 공기투과도 및 투습도를 측정하였고 원적외선 방사율·에너지도 평가하였다. 그 결과 특히 광 조사 측정에서 Regular PET Knit의 표면온도보다 최대 13℃이상의 차이를 보였고 소등 후에 표면온도도 평균 4℃의 차이를 유지하며 제조된 L.H Knit의 광 발열 성능이 우수함을 증명하였다. 또한 10회 세탁 후 광 조사 시험을 재 측정한 내구성테스트의 결과도 우수한 값으로 측정되었다. 이로서 본 실험에서 제작한 L.H Yn과 L.H Knit는 CNT의 열적특성이 잘 발현되어진 광발열 성능이 우수한 소재이며 기능성 발열니트로의 상업적 활용이 양산화 되기를 기대한다.
This study aims to evaluate the effect of Light-Heating on a CNT/Ceramic composite spinning knit. Carbon nanotubes (CNTs) are considered to bo the best material in the composites field because of their significant mechanical strength, electrical and thermal conductivities. In this study, for testing...
This study aims to evaluate the effect of Light-Heating on a CNT/Ceramic composite spinning knit. Carbon nanotubes (CNTs) are considered to bo the best material in the composites field because of their significant mechanical strength, electrical and thermal conductivities. In this study, for testing the performance of CNTs, a spinning solution was prepared using a 5 wt% CNTs, 1 wt% ceramic, 1 wt% metallic coupling agent, and the polyester (PET) resin. Prior to preparing the solution, master batch (MB) was prepared to enhance the uniformity of polymerization. Thereafter, Light-heating yarn(LH Yn) was manufactured by melt spinning. Subsequently, a single jersey was knitted using a circular knitting machine and finally made clothing about undergarment by the Knit. To ensure that LH Yn and LH Knit contains CNTs and observe the morphology, they were analyzed energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and scanning electron microscopy (SEM). And to evaluation of light-heating effect on them, LH Yn and LH Knit were evaluated with light-bulb, thermo keeping, durability, thermal analysis by far-Infrared ray, water vapor permeability, air permeability. Results were then compared with those of regular PET yarn and further test included far-infrared ray emissivity and emission energy. At the end of the evaluation, the light-bulb test revealed the best result in terms of light-heating effects. The test was performed for 120 min. After 60 min of exposure to a light-bulb, the surface temperature of LH Knit increased to a maximum of 13℃ compared with PET Knit. During the remaining 60 min the test, the surface temperature of LH Knit was approximately 4℃ higher on average. The result of the durability test was similar to that of the light-bulb test. Measurements of LH Knit were performed after laundry was washed 10 times, and then light-bulb test was performed. Because it was in the best condition following polymerization, the result of the durability was also excellent. The other tests showed good results for light-heating effects. In all cases, LH Yn and LH Knit showed better performance than regular PET Yn and PET Knit. In addition, there was no yarn-cutting breakages in LH Yn during melt spinning. From these results, LH Yn and LH Knit were found to exhibit excellent performance regarding light-heating effects and durability in the case of proper spinning conditions. Therefore, the manufacturing of LH Knit and LH Yn are expected for regular users of light-heating material. Futhermore, we expect a strong convergence of existing fiber technologies and other technologies.
This study aims to evaluate the effect of Light-Heating on a CNT/Ceramic composite spinning knit. Carbon nanotubes (CNTs) are considered to bo the best material in the composites field because of their significant mechanical strength, electrical and thermal conductivities. In this study, for testing the performance of CNTs, a spinning solution was prepared using a 5 wt% CNTs, 1 wt% ceramic, 1 wt% metallic coupling agent, and the polyester (PET) resin. Prior to preparing the solution, master batch (MB) was prepared to enhance the uniformity of polymerization. Thereafter, Light-heating yarn(LH Yn) was manufactured by melt spinning. Subsequently, a single jersey was knitted using a circular knitting machine and finally made clothing about undergarment by the Knit. To ensure that LH Yn and LH Knit contains CNTs and observe the morphology, they were analyzed energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and scanning electron microscopy (SEM). And to evaluation of light-heating effect on them, LH Yn and LH Knit were evaluated with light-bulb, thermo keeping, durability, thermal analysis by far-Infrared ray, water vapor permeability, air permeability. Results were then compared with those of regular PET yarn and further test included far-infrared ray emissivity and emission energy. At the end of the evaluation, the light-bulb test revealed the best result in terms of light-heating effects. The test was performed for 120 min. After 60 min of exposure to a light-bulb, the surface temperature of LH Knit increased to a maximum of 13℃ compared with PET Knit. During the remaining 60 min the test, the surface temperature of LH Knit was approximately 4℃ higher on average. The result of the durability test was similar to that of the light-bulb test. Measurements of LH Knit were performed after laundry was washed 10 times, and then light-bulb test was performed. Because it was in the best condition following polymerization, the result of the durability was also excellent. The other tests showed good results for light-heating effects. In all cases, LH Yn and LH Knit showed better performance than regular PET Yn and PET Knit. In addition, there was no yarn-cutting breakages in LH Yn during melt spinning. From these results, LH Yn and LH Knit were found to exhibit excellent performance regarding light-heating effects and durability in the case of proper spinning conditions. Therefore, the manufacturing of LH Knit and LH Yn are expected for regular users of light-heating material. Futhermore, we expect a strong convergence of existing fiber technologies and other technologies.
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