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폴리프로필렌/케나프 섬유 펠트 복합체 물성에 대한 실란커플링제의 영향
Effect of Silane Coupling Agent on Physical Properties of Polypropylene (PP)/Kenaf Fiber (KF) Felt Composites 원문보기

공업화학 = Applied chemistry for engineering, v.29 no.1, 2018년, pp.37 - 42  

구선교 (공주대학교 고분자공학전공(IT 융합기술연구소)) ,  김유신 (공주대학교 고분자공학전공(IT 융합기술연구소)) ,  김동원 (서연이화) ,  김기성 (서연이화) ,  김연철 (공주대학교 고분자공학전공(IT 융합기술연구소))

초록
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폴리프로필렌(PP)과 케나프섬유(KF) 펠트의 상용성 개선을 위해 3종류의 실란 커플링제 1 wt%를 PP/KF 펠트에 처리하여 PP/KF와 PP/KF/폴리우레탄(PU) 펠트 복합체를 제조하였다. KF에 실란 커플링제 결합여부 확인을 위해 Si-O-Si와 Si-O-C 작용기를 적외선분광기(FT-IR)와 X선 광전자분광분석기(XPS)를 이용하여 측정하였다. 열적 특성분석을 위해 시차주사열용량분석기와 열중량분석기를 이용하였으며, 실란 커플링제가 처리된 PP/KF 복합체의 열안정성이 증가하는 결과를 보여주었다. PP/KF와 PP/KF/PU 복합체의 인장, 굴곡 그리고 충격특성을 분석한 결과 기계적 특성의 개선효과는 (3-Aminopropyl)triethoxysilane (APS) 1-2 wt%에서 가장 우수하였다. 이와 같은 기계적물성의 개선은 실란 작용기가 천연섬유와 결합하여 PP와 KF의 상용성을 향상시킨 결과로 해석할 수 있고, 인장시험 후 파단면의 SEM 결과를 통해 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In order to increase the compatibility of polypropylene (PP) and kenaf fiber (KF) felt, PP/KF and PP/KF/polyurethane (PU) felt composites were prepared by treating KF with three kinds of silane coupling agents. The concentration of silane coupling agents was fixed at 1 wt%. The chemical reaction bet...

주제어

#polypropylene   #kenaf fiber   #polyurethane   #silane coupling agent   #felt composite  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 PP/kenaf fiber (KF) 펠트를 세 종류의 실란 커플링제로 처리하여 PP/KF, PP/KF/PU 펠트 복합체를 제조한 후 기계적 특성, 열적 특성을 분석하여 실란 커플링제가 PP/KF, PP/KF/PU 펠트 복합체의 물성에 미치는 영향을 고찰하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
FRP는 어떠한 방식으로 사용되는가? FRP는 유리섬유, 탄소섬유 등을 보강재로 이용하여 고분자수지와 혼합하여 사용하였다. 그러나 이러한 섬유들은 자연에서 분해가 거의 일어나지 않고, 섬유제조 과정에서의 에너지소비와 재활용 등의 문제로 환경적인 측면에서 문제가 되어왔다.
FRP와 고분자 수지의 혼합 섬유의 문제점은? FRP는 유리섬유, 탄소섬유 등을 보강재로 이용하여 고분자수지와 혼합하여 사용하였다. 그러나 이러한 섬유들은 자연에서 분해가 거의 일어나지 않고, 섬유제조 과정에서의 에너지소비와 재활용 등의 문제로 환경적인 측면에서 문제가 되어왔다. NFRP는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 제시되었다.
천연섬유는 유리섬유보다 어떤 이점이 있는가? NFRP는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 제시되었다. 천연섬유는 유리섬유보다 낮은 밀도, 낮은 가격, 낮은 기계마모도 등 많은 이점을 가지고 있다. 또한 천연 섬유는 재배과정에서 이산화탄소를 소비하고, 생분해성도 있기 때문에 친환경적으로도 유리하여 많은 연구가 진행되고, 실제 제품으로 상용화되었다[5,6].
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