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저 융점 바인더 복합화 및 압착공정을 통한 고강도 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 시트 개발
Development of High-strength Polyethylene Terephthalate (PET) Sheet Through Low Melting Point Binder Compounding and Compression Process 원문보기

Composites research = 복합재료, v.33 no.5, 2020년, pp.282 - 287  

문재정 (Advanced Materials Research Institute for BIN Convergence Technology & Department of BIN Convergence Technology, Jeonbuk National University) ,  박옥경 (Carbon Nano Convergence Technology Center for Next Generation Engineers (CNN), Jeonbuk National University) ,  김남훈 (Department of Nano Convergence Engineering, Jeonbuk National University)

초록
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본 연구에서는 저 융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유(Low melting PET fiber: LMF)가 복합화된 PET 시트의 고밀도화 공정을 통해 고강도 PET 시트를 제조하였다. 복합화된 LMF는 열처리 과정에서 용융되어 개개의 PET 섬유를 연결해 섬유간의 계면결합력을 향상시켰다. 또한 PET시트의 고밀도화는 거대기공밀도를 감소시키고 중첩된 PET 네트워크간의 결합력을 향상시켜 결과적으로 압축 전 LMF-PET 시트와 비교하여 연신율은 유지하면서 약 410% 향상된 인장강도를 보여주었다. 또한 강화된 결합력은 PET 섬유 네트워크의 수축을 방지하여 우수한 치수안정성을 나타내었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present study, a high-strength polyethylene terephthalate (PET) sheet was fabricated through a densification process of low melting PET fiber (LMF) combined PET sheet. During the thermal heat treatment process of the combined LMF, individual PET fiber was connected, which in turn leads to the...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 습식공정을 통한 고분자 시트의 제조공정에서 모제 섬유간의 약한 계면결합력은 건조과정에서 용매의 휘발에 의해 분산된 섬유간에 응집이 발생해 수축현상을 야기해 제조된 시트의 구조가 파괴되는 주요한 공정상의 문제점을 야기한다. 본 연구에서 모제인 PET 섬유간의 계면접합 특성을 향상시키기 위해 복합화 시킨 LMF가 최종적으로 제조된 PET 시트의 기계적 물성 및 수축현상에 미치는 영향을 확인하기 위해 건조 후 제조된 PET 시트의 표면형상을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 저 융점 PET 섬유와 모제 PET 섬유의 복합화를 통한 섬유간 계면 결합력 향상 및 압축공정을 통한 PET시트의 고밀도화를 통해 원단자체의 신율은 유지하면서 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 비용효율적이면서 대량생산공정에 접목이 용이한 고강도 PET 시트 제조 공정 기술을 제안하고자 한다. 제조된 LMF 복합화 고밀도 PET시트는 뛰어난 치수안정성과 우수한 기계적 물성을 가지면서 대량생산이 용이해 고성능 필름포장재 및 디스플레이용 기판소재 등 다양한 산업분야에서 그 응용가능성이 크게 주목될 것으로 고려된다.
  • 본 연구에서는 저 융점 PET 섬유의 복합화 및 압축공정을 통한 고밀도화를 통해 PET 시트의 기계적 물성 및 치수 안정성을 향상시킬 수 있는 공정기술을 개발하고자 하였다. LMF를 PET와 복합화 시 열 건조 과정에서 용융된 LMF가 PET 섬유 네트워크간을 연결하여 섬유간의 계면 결합력을 향상시켜 소재 자체의 신율은 유지하면서 약 410% 향상된 인장강도 값을 나타내었다.
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참고문헌 (21)

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  19. Kim, N.H., Kuila, T., and Lee, J.H., "Enhanced Mechanical Properties of a Multiwall Carbon Nanotube Attached Prestitched Graphene Oxide Filled Linear Low Density Polyethylene Composite," Journal of Materials Chemistry A, Vol. 2, No. 8, 2014, pp. 2681-2689. 

  20. Kuila, T., Bhadra, S., Yao, D., Kim, NH., Bose, S., and Lee, J.H., "Resent Advances in Graphene based Polymer Composites," Progress in Polymer Science, Vol. 35, No. 11, 2010, pp. 1350-1375. 

  21. Park, O.-K., Hwang, J.-Y., Goh, M., Lee, J.H., Ku, B.-C., and You, N.H., "Mechanically Strong and Multifunctional Polyimide Nanocomposites using Aminophenyl Functionalized Graphene Nanosheets," Macromolecules, Vol. 46, No. 9, 2013, pp. 3505-3511. 

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