초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
- 트리알콕시 알킬 실란의 중합 최적화에 의한 모폴로지 제어로 형성된 나노표면요철과 광촉매의 입자크기제어로 hierarchical nanostructure를 가지는 초발수 표면을 연구함
- 사용된 광촉매의 광분해 효율을 향상시켜 이를 섬유에 적용하는 셀프클리닝 기능성 섬유 제조 공정을 연구함
- 제조된 섬유의 초발수 기능으로 빗물이나 물 등에 의하여 오염물이 제거되는 거동과 광분해 기능으로 자외선, 자연광 등에 의하여 오염물이 분해되는 거동을 연구함

○ 전체

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
- 트리알콕시 알킬 실란의 중합 최적화에 의한 모폴로지 제어로 형성된 나노표면요철과 광촉매의 입자크기제어로 hierarchical nanostructure를 가지는 초발수 표면을 연구함
- 사용된 광촉매의 광분해 효율을 향상시켜 이를 섬유에 적용하는 셀프클리닝 기능성 섬유 제조 공정을 연구함
- 제조된 섬유의 초발수 기능으로 빗물이나 물 등에 의하여 오염물이 제거되는 거동과 광분해 기능으로 자외선, 자연광 등에 의하여 오염물이 분해되는 거동을 연구함

○ 전체 내용
① hierarchical surface nanostructure를 갖는 셀프클리닝 활성 소재의 제조
- 실란계 고분자의 중합 시 모폴로지를 제어하여 수십나노미터 이하 크기의 나노 표면요철을 수백나노미터 내지 수 마이크로미터 크기의 고효율 나노 광촉매 표면 위에 형성하여 hierarchical surface nanostructure를 가지며 광분해 및 초발수 셀프클리닝이 동시에 구현되는 셀프클리닝 활성소재의 기반 기술을 개발
- 이 때. TiO2 광촉매에 탄소, 질소, 황, 불소 등의 이종원소를 도핑하거나 AgI, WO3, ZnO, Ag 나노입자등의 무기물을 혼합하여 고효율 광분해 셀프클리닝(self-cleaning) 활성소재를 개발하고 이를 섬유에 적용 시 비불소계 실란 고분자를 처리하여 초발수성 부여를 위한 나노요철 기능과 광촉매 처리 섬유의 내구성 향상을 위한 바인더 기능을 함
② 셀프클리닝 활성 소재 응용 기능성 섬유 공정 기술 개발
- 광분해 및 초발수 셀프클리닝을 동시에 가지는 hierarchical surface nanostructure를 섬유 표면에 형성 시키는 셀프클리닝 활성소재 적용공정을 pad-dry-cure법 또는 microwave법을 기반으로 하여 개발

□ 연구개발성과
최종적으로 본 연구에서는 기존의 나노광촉매 적용 셀프클리닝 기술의 단점인 낮은 세탁견뢰도 개선을 위한 바인더인 비불소계 실란 고분자의 모폴로지를 제어하며 나노광촉매와 함께 섬유에 적용하므로 섬유표면에 hierachcial surface nanostructure가 구현되어 높은 초발수성을 가지는 섬유 표면이 제조되었고 광촉매의 사용으로 오염물 광분해도 가능하므로 현존하는 두 가지 셀프클리닝 기술이 동시에 구현되면서 각각의 단점이 보완되는 기술이 개발됨

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 셀프클리닝 섬유는 폴리에스터 및 폴리아미드 기반의 신 기능성 섬유로, 섬유 조업 분야에서 시장개발 결과로 중국 수출을 확대할 수 있는 유망 품목임
- 기존 폴리에스터 및 폴리아미드 소재에 방오 및 자가 오염제거(셀프클리닝) 기능을 구현하여 셀프클리닝 기능성 섬유 소재 및 고부가가치 섬유제품 개발에 선도적으로 투자하여 관련 시장 선점을 기대
- 용도: 레저/스포츠, 아웃도어 등 기능성 의류분야, 건축 및 자동차의 내장 인테리어 분야 등의 핵심 소재

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2.1 연구개발의 최종목표 및 계획 ... 5
• 3.1. 광촉매 처리를 이용하여 제조된 셀프클리닝 섬유 ... 11
• 3.2. 초발수 처리를 이용하여 제조된 셀프클리닝 섬유 ... 16
• 3.3. 광촉매 및 초발수 처리를 이용하여 제조된 셀프클리닝 섬유 ... 17
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 18
• 1) 연구수행 결과 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 19
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 21
• 6. 참고문헌 ... 21
• 끝페이지 ... 22