본 연구에서는 첫번째로 초발수성 및 항균 특성을 가지는 면직물을 sonochemical coating 공정을 통해 제조할 수 있었다. 상당한 양의 구리나노입자가 초음파 조사를 사용하여 sonochemistry 공정을 통해 면직물 표면에 부착될 수 있었다. 구리나노입자 코팅 거동에 대한 구리나노입자의 농도, 초음파 처리시간 및 NaOH 농도의 영향은 FE-SEM 관찰, EDS원소 분석 및 ...
본 연구에서는 첫번째로 초발수성 및 항균 특성을 가지는 면직물을 sonochemical coating 공정을 통해 제조할 수 있었다. 상당한 양의 구리나노입자가 초음파 조사를 사용하여 sonochemistry 공정을 통해 면직물 표면에 부착될 수 있었다. 구리나노입자 코팅 거동에 대한 구리나노입자의 농도, 초음파 처리시간 및 NaOH 농도의 영향은 FE-SEM 관찰, EDS원소 분석 및 접촉각 측정에 의해 분석되었다. sonochemcistry 공정의 매체와 관련하여 알칼리 용액은 증류수보다 머서화 효과로 인해 면이 팽윤 되면서, 부드러워졌다. 또한, 연잎 효과가 구리나노입자에 의해 형성된 마이크로-, 나노- 돌기에 기인한 친수성 면직물에 성공적으로 도입 될 수 있음이 밝혀졌다. 연구에서 얻은 최대 접촉각은 각각 20mM 구리나노입자 및 15wt% NaOH수용액으로 코팅된 샘플에 대해 145˚였다. 또한, 전처리 없이 구리나노입자를 코팅함으로써 항균특성을 직물에 부여할 수 있었다. 두번째로 보온성을 가지는 패브릭을 상전이물질(Phase Change Material, PCM)을 마이크로캡슐화 공정을 통해 PCM마이크로캡슐을 제조하고 패브릭에 폴리우레탄 시트를 활용하여 도입함으로써 제조할 수 있었다. PCM 마이크로캡슐 제조에 미치는 요인들은 pH, 온도, 시간, 교반 속도, 에멀전 제조 타입, 계면활성제의 투입량 등과 같이 여러가지 존재한다. 벽 재료로 멜라민-포름알데히드 수지(Melamine-Formaldehyde resin, MF resin)를 사용하여 심 재료인 octadecane(파라핀계 PCM)을 마이크로캡슐화 하였다. 마이크로캡슐화에 필요한 PCM emulsion은 비이온성 계면활성제인 SLS(Sodium Lauryl Sulfate)를 초음파 처리함으로서 성공적으로 제조할 수 있었다. PCM 마이크로캡슐은 PCM/계면활성제, PCM/(MF resin)의 투입 비율에 따라 큰 영향을 미쳤다. 직경 1~5㎛의 PCM마이크로캡슐을 제조할 수 있었고, DSC를 통해 심 물질의 충전량을 알아볼 수 있었다. PCM의 함량은 5~69wt%로 합성 조건에 따라 크게 차이 났다.
본 연구에서는 첫번째로 초발수성 및 항균 특성을 가지는 면직물을 sonochemical coating 공정을 통해 제조할 수 있었다. 상당한 양의 구리나노입자가 초음파 조사를 사용하여 sonochemistry 공정을 통해 면직물 표면에 부착될 수 있었다. 구리나노입자 코팅 거동에 대한 구리나노입자의 농도, 초음파 처리시간 및 NaOH 농도의 영향은 FE-SEM 관찰, EDS 원소 분석 및 접촉각 측정에 의해 분석되었다. sonochemcistry 공정의 매체와 관련하여 알칼리 용액은 증류수보다 머서화 효과로 인해 면이 팽윤 되면서, 부드러워졌다. 또한, 연잎 효과가 구리나노입자에 의해 형성된 마이크로-, 나노- 돌기에 기인한 친수성 면직물에 성공적으로 도입 될 수 있음이 밝혀졌다. 연구에서 얻은 최대 접촉각은 각각 20mM 구리나노입자 및 15wt% NaOH수용액으로 코팅된 샘플에 대해 145˚였다. 또한, 전처리 없이 구리나노입자를 코팅함으로써 항균특성을 직물에 부여할 수 있었다. 두번째로 보온성을 가지는 패브릭을 상전이물질(Phase Change Material, PCM)을 마이크로캡슐화 공정을 통해 PCM마이크로캡슐을 제조하고 패브릭에 폴리우레탄 시트를 활용하여 도입함으로써 제조할 수 있었다. PCM 마이크로캡슐 제조에 미치는 요인들은 pH, 온도, 시간, 교반 속도, 에멀전 제조 타입, 계면활성제의 투입량 등과 같이 여러가지 존재한다. 벽 재료로 멜라민-포름알데히드 수지(Melamine-Formaldehyde resin, MF resin)를 사용하여 심 재료인 octadecane(파라핀계 PCM)을 마이크로캡슐화 하였다. 마이크로캡슐화에 필요한 PCM emulsion은 비이온성 계면활성제인 SLS(Sodium Lauryl Sulfate)를 초음파 처리함으로서 성공적으로 제조할 수 있었다. PCM 마이크로캡슐은 PCM/계면활성제, PCM/(MF resin)의 투입 비율에 따라 큰 영향을 미쳤다. 직경 1~5㎛의 PCM마이크로캡슐을 제조할 수 있었고, DSC를 통해 심 물질의 충전량을 알아볼 수 있었다. PCM의 함량은 5~69wt%로 합성 조건에 따라 크게 차이 났다.
In this study, firstly cotton fabrics with super-hydrophobic and antimicrobial properties could be manufactured by sonochemical coating process. Significant amounts of copper nanoparticles could be attached to the cotton fabric surface via sonochemistry process using ultrasonic irradiation. The effe...
In this study, firstly cotton fabrics with super-hydrophobic and antimicrobial properties could be manufactured by sonochemical coating process. Significant amounts of copper nanoparticles could be attached to the cotton fabric surface via sonochemistry process using ultrasonic irradiation. The effect of copper nanoparticle concentration, sonication time, and NaOH concentration on copper nanoparticle coating behavior was analyzed by FE-SEM observation, EDS element analysis and contact angle measurement. Regarding the medium of the sonochemistry process, the alkaline solution became softer as the cotton swelled due to mercerizing effect than distilled water. It has also been found that the lotus leaf effect can be successfully introduced into hydrophilic cotton fabrics due to micro- and nano- bumps formed by copper nanoparticles. The maximum contact angle obtained in the study was 145 degree for the sample coated at 20 mM copper nanoparticles and 15 wt% NaOH, respectively. Moreover, antibacterial properties could be added to the fabric by coating of copper nanoparticles without further treatment. Secondly, fabric having thermal insulation could be prepared by preparing PCM microcapsules through a Phase Change Material(PCM) through a microencapsulation process and using a polyurethane sheet in the fabric. Factors affecting the preparation of PCM microcapsules exist in various ways such as pH, temperature, time, stirring speed, emulsion preparation type, and amount of surfactant. The core material octadecane(paraffinic PCM) was microencapsulated using melamine-formaldehyde resin(MF resin) as wall material. PCM emulsions required for microencapsulation could be successfully prepared by sonication of SLS a nonionic surfactant. PCM microcapsules had a significant effect on the ratio of PCM/surfactant and PCM/(MF resin). PCM microcapsules with a diameter of 1~5 ㎛ could be prepared, and the filling amount of the core material could be determined through DSC. The content of PCM was 5~69 wt%, which differed greatly depending on the synthesis conditions.
In this study, firstly cotton fabrics with super-hydrophobic and antimicrobial properties could be manufactured by sonochemical coating process. Significant amounts of copper nanoparticles could be attached to the cotton fabric surface via sonochemistry process using ultrasonic irradiation. The effect of copper nanoparticle concentration, sonication time, and NaOH concentration on copper nanoparticle coating behavior was analyzed by FE-SEM observation, EDS element analysis and contact angle measurement. Regarding the medium of the sonochemistry process, the alkaline solution became softer as the cotton swelled due to mercerizing effect than distilled water. It has also been found that the lotus leaf effect can be successfully introduced into hydrophilic cotton fabrics due to micro- and nano- bumps formed by copper nanoparticles. The maximum contact angle obtained in the study was 145 degree for the sample coated at 20 mM copper nanoparticles and 15 wt% NaOH, respectively. Moreover, antibacterial properties could be added to the fabric by coating of copper nanoparticles without further treatment. Secondly, fabric having thermal insulation could be prepared by preparing PCM microcapsules through a Phase Change Material(PCM) through a microencapsulation process and using a polyurethane sheet in the fabric. Factors affecting the preparation of PCM microcapsules exist in various ways such as pH, temperature, time, stirring speed, emulsion preparation type, and amount of surfactant. The core material octadecane(paraffinic PCM) was microencapsulated using melamine-formaldehyde resin(MF resin) as wall material. PCM emulsions required for microencapsulation could be successfully prepared by sonication of SLS a nonionic surfactant. PCM microcapsules had a significant effect on the ratio of PCM/surfactant and PCM/(MF resin). PCM microcapsules with a diameter of 1~5 ㎛ could be prepared, and the filling amount of the core material could be determined through DSC. The content of PCM was 5~69 wt%, which differed greatly depending on the synthesis conditions.
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