Contents 기조강연 기능성유기 - 무기하이브리드나노소재의합성과응용 1 하창식 ( 부산대학교고분자공학과 ) 신진학술상수상기념강연 Engineering More Practical Products: Microfluidics to Polymer Processing 2 송

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1 년 한국섬유공학회 한국염색가공학회 공동학술대회 (목) ~ 5 (금) 부산 BEXCO 제2전시장 3층 회의실 주최 한국섬유공학회, 한국염색가공학회 주관 부산대학교 유기소재시스템공학과 후원 한국산업용섬유협회 DYETEC연구원 한국과학기술단체총연합회

2 Contents 기조강연 기능성유기 - 무기하이브리드나노소재의합성과응용 1 하창식 ( 부산대학교고분자공학과 ) 신진학술상수상기념강연 Engineering More Practical Products: Microfluidics to Polymer Processing 2 송영석 ( 단국대학교파이버시스템공학과 ) S1. 에너지융합소재 S1-1 Triboelectric Power Generators Based on Textile Platforms for Self-powered Wearable and Bodyimplantable Electronics 3 김상우 ( 성균관대학교신소재공학부 ) S1-2 Polymer-based composite materials for thermoelectric applications 4 장재영 ( 한양대학교에너지공학과 ) S1-3 유기태양전지의의류분야적용및사업화전략 5 박홍관, 구자람, 갈진하 ( 코오롱미래기술원 ) S2. 미래융합소재분과 S2-1 반응성콜레스테릭액정을이용한포토닉센서제조 6 박수영 ( 경북대학교고분자공학과 ) S2-2 안정적인유기트랜지스터를위한고분자게이트절연막 7 정성준 ( 포항공과대학교창의 IT 융합공학과 ) S2-3 재료전산모사기법을활용한고분자소재연구 8 이승걸 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) S3. 하이테크염색가공 S3-1 Adsorption and Electrical Properties of Activated Carbon Fibers 9 배병철 (ECO 융합섬유연구원 ) S3-2 셀룰로오스나노섬유 (Cellulose Nano Fiber) 의연구동향및적용 10 김종원 ( 영남대학교파이버시스템공학과 ) S3-3 아웃도어용바이오폴리우레탄 -eptfe 멤브레인직물의영하 20 도에서특성연구 11 서대경 1, 이장훈 1, 홍재근 1, 권오경 2, 김효정 2 ( 1 다이텍연구원, 2 ( 주 ) 비에스지 ) S4. Portable/flexible devices S4-1 Flexible Electronic Skins for Wearable Devices 12 고현협 ( 울산과학기술원에너지및화학공학부 ) S4-2 Wearable Sensors Using Networks of Ultra-Long Nanofibers 13 박장웅 ( 연세대학교신소재공학과 ) S4-3 Aerodynamic and Aeroelastic Flutter-membrane based Triboelectric Nanogenerators 14 전상헌, 홍석원 ( 부산대학교광메카트로닉스공학과 )

3 Contents S5. 섬유산업최신개발동향 S5-1 스마트텍스트로닉스연구동향 15 유의상, 임대영 ( 한국생산기술연구원융합생산기술연구소휴먼문화융합그룹 ) S5-2 산업용섬유분야의 industry 4.0 적용과발전방안 16 박성민 (DYETEC 연구원 ) S5-3 슈퍼섬유기반의산업용섬유산업화현황과미래방향 18 복진선 ( 한국성유개발연구원 ) S6. 고내열복합재료 S6-1 비대칭구조복합재료의인장강도및굴곡강도특성연구 19 백종규, 이형익, 민경호, 배고명, 이정민 ( 국방과학연구소 ) S6-2 비대칭구조를갖는니들펀칭탄소복합재의 Graphitization 스트레스연구 20 배고명 1, 이정민 1, 백종규 1, 이형익 1, 임병주 2 ( 1 국방과학연구소, 2 대양산업 ) S6-3 ZrC 슬러리함침으로제조된탄소봉의열처리특성연구 21 이경민 1, 백종규 1, 김미현 1, 김준섭 2, 이형익 1 ( 1 국방과학연구소, 2 재료연구소 ) S6-4 옥시 - 케로신토치를이용한 CfC 의내삭마특성평가연구 22 이상훈 1, 박기수 1, 임병주 2, 백종규 3 ( 1 한국과학기술원, 2 대양산업, 3 국방과학연구소 ) S7. 신진연구자 S7-1 나노재료의섬유동적조립 23 이원준 ( 단국대학교파이버시스템공학과 ) S7-2 기능성나노재료의나노제어기술 24 정성준 ( 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) S7-3 고분자복합재료의열전도도제어 25 이혜성 1, 장지운 2, 조재현 3, 양범주 3, 김성훈 2, 김성륜 1 ( 1 전북대학교, 2 한양대학교, 3 한국과학기술연구원 ) S7-4 탄소나노복합체및에너지저장소재를위한그래핀나노하이브리드구조및동역학연구 : 중성자산란기법이용실시간측정 26 구자승 ( 충남대학교유기재료공학과 ) G1. 섬유 / 고분자재료 G1-1 카본블랙 / 고분자복합체의전기전도도특성에관한연구 24 최현정, 김무성, 안다미로, 여상영 ( 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 ) G1-2 극한의온도조건에서사용가능한 CNT 필름의전기적기계적특성 28 하지환 1, 송현준 2, 정영진 2, 박성훈 1 ( 1 숭실대학교기계공학부, 2 숭실대학교유기신소재파이버공학과 ) G1-3 가볍고유연하며, 높은전도성을지닌전자파차폐용구리피복탄소섬유부직포제조 29 Bipeen Dahal 1, 김태우 1, 고재경 2, 김학용 1,2 ( 1 전북대학교 BIN 융합공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 ) G1-4 슈퍼커패시터용전극재료로써의아연산화물나노칩이도입된카본나노파이버 30 Kisan Chhetri 1, 강다원 1, 이민주 1, 김학용 1,2 ( 1 전북대학교 BIN 융합공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 )

4 Contents G2. 섬유고분자공정 G2-1 PET 용융방사공정에서의섬유물성에대한노즐직하고온국부가열효과연구 31 함완규 1, 최영찬 1, 이주형 4, 안형주 1, 남인우 1, 정일 2, 박성호 2, 임기섭 2, 고동우 3, Wataru Takarada 3, Takeshi Kikutani 3 ( 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 코오롱인더스트리중앙연구소, 3 동경공업대학물질이공학원, 4 한양대학교유기나노공학과 ) G2-2 편광필름용이색성염료로써의반응성염료 32 김영도 1, 김재필 2 ( 1 삼성디스플레이연구소, 2 서울대학교공과대학재료공학부 ) G2-3 열전재료를이용한접촉냉각및체열발전의복합기능을가지는 Flexible Cooling Device 33 박지훈, 이준헌, 김태건, 김태경 ( 경북대학교섬유시스템공학과 ) G2-4 저가형탄소섬유용 CPVC(Chlorinated polyvinyl chloride) 섬유제조 34 이한송 1, 조채현 1, 김지효 1, 이교영 1, 이재웅 1, 홍성화 2 ( 1 영남대학교파이버시스템공학과, 2 한국섬유기계융합연구원 ) G3. 섬유 / 고분자재료 G3-1 나노구속효과가고분자나노섬유의사슬형태에미치는영향고찰 35 정준호 1, 곽승엽 1, 정재우 2 ( 1 서울대학교재료공학부, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) G3-2 PPy/CNT-web paper 전극을이용한적층가능한전고상유연대칭형슈퍼커패시터 36 안수현 1, 황정욱 1, 송치호 1, 송현준 2, 정영진 2, 안희준 1 ( 1 한양대학교유기나노공학과 2 숭실대학교유기신소재파이버공학과 ) G3-3 고성능나노텍스타일습도센서에관한연구 37 최세진, 김한성 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) G3-4 센서로서의활용이가능한자체추진야누스입자의합성 38 이정기, 김승현 ( 인하대학교유기응용재료공학과 ) 우수구두발표 (OP) OP-01 파이센이온겔로형성된단일층섬유소자의전기변색특성 39 김남현, 박종승 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) OP-02 신규로다민계열기능성나노입자하이브리드화학센서합성및특성연구 40 허기수, 김효림, 라말린감마니바난, 메르구나빈, 손영아 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) OP-03 해도형용융복합방사공정에서의고분자량 PET 섬유의구조성장연구 41 안형주 1,2, 최영찬 1, 남인우 1, 김호동 2, 함완규 1 ( 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 ) OP-04 수분산폴리우레탄 / 나노셀룰로스복합필름의구조와열적 / 기계적물성분석 42 김민수, 정영규 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) OP-05 전기방사를이용한메조포러스실리카나노섬유의제조및이산화티탄의도입 43 김대원, 권영진, 김종호, 장근석, 이택승 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과유기 광전자재료연구실 ) OP-06 합연탄소나노튜브섬유를이용한슈퍼커패시터및전기화학발광소자 44 이유리, 박종승 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) OP-07 트리페닐아민계고분자및베타인염료의합성및변색어플리케이션 45 김효림, 허기수, 란가라주사티쉬쿠마르, 펜탈라라주, 손영아 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) 우수포스터발표 PP-01 모다크릴섬유의난연제첨가에따른응고거동및기계적특성연구 46 이승현 1,2, 김가희 1, 이기라 2, 임대영 1, 정원영 1 ( 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 성균관대학교화학공학과 )

5 Contents PP-02 PEDOT:PSS 함량에따른 PVDF 나노웹의압전특성에관한연구 47 이효정, 최세진, 김한성 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) PP-03 산 - 염기지시약이폴리우레탄에 Cardo group 으로결합되어미치는물성및형상회복거동비교분석 48 김동의 1, 최재원 1, 정용찬 2, 전병철 1 ( 1 인제대학교나노융합공학부, 2 수원대학교화학과 ) PP-04 수용성고차가지구조초분자를이용한 CNT 섬유강화형버키페이퍼 49 유문성 1, 김건원 1, 정혜인 1, 정성훈 1, 성현아 2, 유영준 2, 정재우 1,2 ( 1 숭실대학교정보통신 소재융합학과, 2 유기신소재 파이버공학과 ) PP-05 우수한내열성, 기체차단성, 기계적물성및표면소수성을갖는나노셀룰로스 / 나노클레이복합필름의제조와특성분석 50 류지형, 정영규 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) PP-06 전기장분극에의한 LiCl-PVDF 나노웹의압전특성변화에관한연구 51 성혜경, 최세진, 김한성 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) PP-07 폴리이미드기반탄소나노섬유의구조및전기화학적특성에이산화망간코팅이미치는영향 52 한남구, 정영규 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) PP-08 점 - 유탄성고분자이온펌프기반의고효율마찰전기발전기및자가발전압력센서개발 53 김주성 1, 황희재 2, 정윤선 1, 최덕현 2, 김도환 1 ( 1 한양대학교화학공학과, 2 경희대학교기계공학과 ) PP-09 산화염료를이용한고결정성섬유의염색 54 이종민, 이정진 ( 단국대학교파이버시스템공학과 ) PP-10 PP-11 포피린 - 이산화타이타늄하이브리드광촉매작용및초소수성특성을적용한폴리에스터소재의자기세정특성연구 55 김효림, 허기수, 란가라주사티쉬쿠마르, 라말린감마니바난, 손영아 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) Evaluation of reducing power by using Fluorescence Spectrometry : Indigo Reduction with Dietzia sp. KDB1 strain 56 정찬희 1, 손경희 2, 정홍영 3, 이종일 3, 류동일 1, 신윤숙 2 ( 1 전남대학교고분자융합소재공학부, 2 전남대학교의류학과, 3 전남대학교화학공학부 ) PP-12 신규폴리트라이졸술폰 in-situ 강인화제의에폭시수지에대한적용성연구 57 이민규 1, 권웅 1, 정의경 1, 권동준 2, 이은수 2, 이재동 2 ( 1 경북대학교섬유시스템공학과, 2 DYETEC 연구원 ) PP-13 알칼리액의종류에따른인디고에대한이스트의환원력 58 손경희 1, 정찬희 2, 류동일 2, 신윤숙 1 ( 1 전남대학교의류학과, 2 전남대학교고분자융합소재공학부 ) PP-14 양파껍질을이용한친환경가죽염색 59 여영미, 신윤숙 ( 전남대학교의류학과 ) PP-15 염화알킬기능화산화그래핀 / 에폭시나노복합재의제조및기계적물성 60 최진영, 권일준, 박성민 ( 다이텍연구원 ) PP-16 유기 - 무기포피린 - 이산화타이타늄하이브리드재료의합성및태양광조사에의한광촉매활성특성연구 61 허기수, 김효림, 란가라주사티쉬쿠마르, 라말린감마니바난, 손영아 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) PP-17 친환경기능성가죽개발 : 매리골드와편백나무잎추출물의복합염색 62 이건희, 신윤숙 ( 전남대학교의류학과 ) PP-18 폐수절감을위한 pad-steam 법을이용한초극세사나일론스웨이드직물의염색특성평가 63 김민석, 이민주, 이정훈, 이승걸 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) PP-19 폴리케톤계강인화제를적용한신규에폭시수지의합성및특성 64 조민희, 조승빈, 정의경, 배진석 ( 경북대학교섬유시스템공학과 ) PP-20 셀룰로오스나노입자의천연매염효과에관한연구 - 시간과온도에따라 - 65 이해인, 박지영, 구혜인, 심현주, 박영미 ( 영남대학교의류패션학과 )

6 Contents 포스터세션 1PS-01 니켈금속산화물코팅된유연투명박막의제조및전기변색특성연구 66 곽채송 1, 고태훈 1, 길명섭 1, 김학용 1,2, 김병석 1,2 ( 1 전북대학교유기소재파이버공학과, 2 전북대학교 BIN 융합공학과 ) 1PS-02 신호전달용구리기반의전도성커버링사개발 67 최긍지, 정재석, 장명진 ( 한국섬유개발연구원 ) 1PS-03 자동차캐빈에어필터의부직포복합화공정조건이필터성능에미치는영향 68 배영환, 여상영, 최영옥, 김연상 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 1PS-04 전기도금법을통한균질성이높은 CNT- 구리복합섬유제조 69 황윤재 1, 송현준 1, 오연재 1, 이승혁 1, 김민선 1, 정영진 1,2 ( 1 숭실대학교정보통신 소재융합학과, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) 1PS-05 탄소나노튜브 / Fe 3 O 4 복합필름제조와이의경량전자기파차폐제로의응용 70 이승혁 1, 송현준 1, 황윤재 1, 오연재 1, 김민선 1, 정영진 1 ( 1 숭실대학교정보통신 소재융합학과, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) 1PS-06 유전체특성에따른섬유기반압력센서의정전용량변화연구 71 주종현 1, 유재흥 2, 최상현 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 소프트로닉스 ) 1PS-07 전자직물용도전밴드의전기적특성연구 72 주종현 1, 유재흥 2, 최상현 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 소프트로닉스 ) 1PS 클로로에탄올과에피클로로히드린을사용한면섬유부직포의하이브리드친수화개질 73 정병권, 박연석, 김영호 ( 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) 1PS-09 3D 프린팅각도별로제조된셀룰러구조체의역학적특성 74 이선희 ( 동아대학교패션디자인학과 ) 1PS-10 Carbendazim 과 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol 이그라프트된폴리우레탄의합성및특성분석 75 박지은 1, 최재원 1, 정용찬 2, 전병철 1 ( 1 인제대학교나노융합공학부, 2 수원대학교화학과 ) 1PS-11 Covering 기술을적용한 p-aramid/low Melting PET Commingle Yarn 복합재료의특성분석 76 이현석 1, 권희분 1, 복진선 1, 조진원 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 신흥 ) 1PS-12 DGEBA / Phenol novolac 에폭시수지의첨가제함량에따른속경화특성 77 정진욱, 원종성, 조원기, 이승구 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-13 Scaling Relations on the Linear Viscoelasticity of Cellulose 1-Ethryl-3-Methyl Imidazolium Acetate Solutions 78 권미경 1,2, 이정행 2, 조광수 2, 이성준 1, 김현철 1, 정상원 1, 이세근 1 ( 1 대구경북과학기술원, 2 경북대학교응용화학공학부 ) 1PS-14 PET 샌드위치복합재료스킨 / 코어접착특성연구 79 박성민, 이은수, 김명순, 김지혜 ( 다이텍연구원 ) 1PS-15 PLA 와플렉시블고분자블렌드의제조및물성 80 최진현, 유승민, 이윤철, 이일재, 백두현 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-16 방향족폴리에스테르섬유의단계적열처리에따른구조 - 물성상관관계 81 이윤철, 최진현, 이일재, 백두현 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-17 PMMA 를이용한 GO/CNT Hollow fiber 의제조및특성 82 심진태, 정용식 ( 전북대학교탄소소재파이버공학과 ) 1PS-18 Poly(itaconic acid) 의초흡수성고분자입자의표면가교에대한 bronsted acid 의효과 83 신남재 1, 곽영제 1,2 ( 1 숭실대학교유기신소재 파이버공학과, 2 숭실대학교정보통신 소재융합학과 ) 1PS-19 PP 사출복합재료의고방열을위한제조공정연구 84 이은수 1, 김지혜 1, 이정엽 1, 곽충보 2 ( 1 다이텍연구원 ) 1PS-20 Silver nanowire 를이용한섬유형 Stretchable 전극제조에관한연구 85 김태균, 최세진, 김한성 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 )

7 Contents 1PS-21 Thiol-ene/yne coupling 을이용한바이오기반초분기폴리올의제조및폴리우레탄합성 86 이주형, 박창규, 윤경원, 김성훈 ( 한양대학교유기나노공학과 ) 1PS-22 Ti 계촉매로합성된 PET 의등온결정화거동에관한연구 87 오현주, 최영찬, 안형주, 양병진, 함완규 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 1PS-23 가교제를함유하는폴리에스터계열가소성탄성체의제조와물성분석 88 최성욱, 전승혁, 김현택, 이일재, 백두현 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-24 감량가공조건에따른나일론 6 섬유의물리적특성변화 89 이현우, 김도환, 김지훈, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 1PS-25 갑오징어뼈와새우껍질로부터추출한키틴나노결정의특성비교및메틸셀룰로스수화젤에의적용연구 90 정형섭, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-26 개질한 ZnO 가폴리락타이드전기방사미세직물에미치는영향 91 유연성, 김성훈 ( 한양대학교유기나노공학과 ) 1PS-27 공액고분자를이용한나노섬유웹라미네이트소재의제조 92 김명옥, 이정순 ( 충남대학교의류학과 ) 1PS-28 그래핀산화물및 CNT 를첨가한 Polyimide 기반흑연섬유의구조및특성분석 93 방상민, 정용식 ( 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 1PS-29 금속이온을이용한셀룰로오스유도체의가교및나노웹제조 94 고은주 1, 김유정 2, 김태호 1, 김형섭 1,2 ( 1 건국대학교화학공학부, 2 건국대학교유기나노시스템공학과 ) 1PS-30 나노셀룰로오스와그래핀으로제조된탄소에어로겔의구조와전기화학적특성분석 95 최형열, 정영규 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) 1PS-31 나노피브릴화키틴의제조및특성 96 임우주 1, 이준수 1, 이인수 2, 김준호 1 ( 1 영남대학교대학원유기신소재공학과, 2 롯데비피화학 ) 1PS-32 SiC/C 복합섬유제조및열적특성분석 97 조현재, 정용식 ( 전북대학교탄소소재파이버공학과 ) 1PS-33 3D 프린팅을이용한 Near-field electrospun 구조체의형성메커니즘에관한연구 98 최세진, 김한성 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) 1PS-34 4-Head Wet-stretching M/C 이용한피혁원단의수율향상연구 99 김호수 1, 신수범 1, 박민석 1, 강기탁 2, 김창경 3 ( 1 한국신발피혁연구원, 2 코로나, 3 세림 ) 1PS-35 CNT 함량에따른내열성페이퍼제조및물성분석 100 임지혜 1, 김현석 2, 정우영 1 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전북대학교 ) 1PS-36 Crimp box 의구조변경을통한초고분자량폴리에틸렌 (UHMWPE) 단섬유제조및물성에관한연구 101 송보석, 남인우, 양병진 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 1PS-37 Latex-Free Seat Back 부직포제조및특성 102 최정락 1, 진용원 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 지에이치신소재 ) 1PS-38 PET 섬유에따른복합보드의물성연구 103 임지혜 1, 류중재 1, 장영상 1, 정우영 1, 박찬환 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 플렉스폼코리아 ( 유 )) 1PS-39 ε- 카프로락탐의반응중합을이용한다중벽탄소나노튜브충진복합재료의향상된전기전도도 104 장지운 1, 김성훈 1, 김성륜 2 ( 1 한양대학교유기나노공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 1PS-40 고분자코팅금형을이용한마이크로사출성형 105 김다희, 송영석 ( 단국대학교파이버시스템공학과 ) 1PS-41 고속용융방사공정에서의 CO 2 Laser 를활용한국부가열에따른고분자량 PET 섬유의물성변화에관한연구 106 남인우 1, 김도군 1, 김호동 2, 함완규 1 ( 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 ) 1PS-42 그래핀 / 수분산폴리우레탄코팅텍스타일전극제조및정전기반출력성능분석 107 김혜림 1,3, 이선희 2, 김한성 3 ( 1 동아대학교융합디자인연구소, 2 동아대학교패션디자인학과, 3 부산대학교유기소재시스템공학과 )

8 Contents 1PS-43 유리섬유 / 폴리아미드 6 복합재료의결정화거동연구 108 이하람, 조원기, 임현수, 원종성, 이승구 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 1PS-44 내적기반굽힘력을이용한파티클기반의복시뮬레이션 109 설인환 ( 금오공과대학교소재디자인공학과 ) 1PS-45 적색초소수성형광염료를적용한 HMWPE 섬유염색 110 김태건, 이준헌, 박지훈, 김태경 ( 경북대학교섬유시스템공학과 ) 1PS-46 천연탄닌염료을이용한친환경천연염색 111 남선미 1, 김영운 1, 권오훈 1, 주종현 1, 정우영 1, 신문웅 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전일염공 ) 1PS-47 친환경접착제적용섬유벽지의후가공공정에관한연구 112 김도환, 김지훈, 장영상, 이현우, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 1PS-48 피톤치드가공섬유벽지의방출량측정관한연구 113 김도환, 김지훈, 장영상, 이현우, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 1PS-49 효소전처리공정을이용한 Linen-silk composite yarn 의염색가공특성에관한연구 114 김경민 1, 신은숙 1, 김미경 1, 정재석 2, 김홍제 3 ( 1 DYETEC 연구원, 2 한국섬유개발연구원, 3 광림섬유 ) 1PS-50 프로테인계천연물복합바이오기능성소재의특성연구 115 김미경 1, 신은숙 1, 김경민 1, 장신철 2, 김정근 3 ( 1 DYETEC 연구원, 2 삼성제약, 3 동화바이텍스 ) 1PS % 한지원단제조및그특성에관한고찰 116 황창순 1, 배상욱 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 대일섬유 ) 1PS-52 13um 이하의초박막 Conductive Fabric 제조에관한연구 117 곽건영 1, 전재우 1, 이창수 1, 윤호정 1, 김기철 2, 이준희 2, 장태갑 3, 서혁진 3, 최현석 4, 문상현 5 ( 1 DYETEC 연구원, 2 아진일렉트론, 3 코오롱인더스트리, 4 동원씨엠, 5 한국폴리텍대학 ) 1PS-53 k-carrageenan, Xanthan gum, Gellan gum 및 TiO 2 를적용한고탄력, 신축성, UV 보호하이드로겔필름 118 바라수브라마니안, 박수진, 채주원, 이재웅, 김삼수 ( 영남대학교파이버시스템공학과 ) 1PS-54 Kenaf/PP 합연사및 pellet 제조특성에따른바이오복합재료의적용성연구 119 이승영 1, 박준배 1, 김상룡 1, 하주영 2, 이준호 2, 김지윤 2, 윤주호 3, 윤정환 3, 지상규 4 ( 1 DYETEC 연구원, 2 호신섬유, 3 자동차부품연구원, 4 서연이화 ) 1PS-55 Low melting 사와 C-PET 사를사용한원단의열처리및용출특성연구 120 최현석 1, 김학재 2, 전연희 3, 정문규 4, 김수아 5 ( 1 DYETEC 연구원, 2 와이엔스피닝, 3 신일섬유, 4 동진상사, 5 한국섬유개발연구원 ) 1PS-56 PET/Low melting 교직원단의전처리, 열처리, 염색특성에대한연구 (2) 121 최현석 1, 류준상 2, 양현아 3, 임호열 4, 박성준 5 ( 1 DYETEC 연구원, 2 유일코퍼레이션, 3 예진, 4 아이엠건축디자인연구소, 5 계명대학교실내환경디자인학과 ) 1PS-57 Lyocell 및개질 PET 다기능성복합사를이용한글로벌패션플랫폼형의류소재및제품개발 122 김은경 1, 이종렬 1, 민기훈 2, 신동수 3, 김병열 4, 김대선 5, 이승환 6 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 서원테크, 3 클래비스, 4 지비전인터내셔널, 5 세왕섬유, 6 한국섬유개발연구원 ) 1PS-58 Non-PU 신축편물소재를활용한의류제품개발에관한연구 123 한남기 1, 용광중 1, 임희영 2, 나성란 3, 신문웅 4, 임선옥 5, 이종렬 6 ( 1 한국의류지능화연구소, 2 건화텍스타일, 3 부천티엔씨, 4 전일염공, 5 파츠파츠, 6 한국섬유소재연구원 ) 1PS-59 PET/co-PET 해도형극세사트리코트의알칼리감량가공에따른물성및특성평가 124 이지은, 김민석, 김민구, 김강석, 이승걸 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) 1PS-60 RTM 성형조건에따른 CFRP preform 의기계적특성평가및구조해석 125 박성민, 심지현, 이종혁, 유성훈 ( 다이텍연구원 ) 1PS-61 TiO 2 제올라이트를이용한실내블라인드의항균, 탈취특성연구 126 김지혜 1, 김명순 1, 박성근 2, 김관영 2 ( 1 다이텍연구원, 2 한솔아이엠비 )

9 Contents 1PS-62 Velour/Terry 용 Stripe 환편시스템개발관한연구 (1) 127 손송이 1, 양진석 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 제이에스니팅 ) 1PS-63 경편구조를활용한섬유형다접점압력감지스마트매트개발 128 장혜경 1, 장운 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 광일섬유 ) 1PS-64 고강도에어백용 polyester 원단의고온열처리에따른내구성연구 129 유성훈 1, 심지현 1, 송영섭 1, 지영주 2, 배민지 2, 김지은 2 ( 1 다이텍연구원, 2 삼성교역 ) 1PS-65 나일론의전사 DTP 를위한나일론전처리조제에대한기초연구 130 김혁진 1, 홍진표 1, 곽동섭 1, 서혜지 1, 김현조 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 컴마트 ) 1PS-66 닥섬유복합니트원단의액체암모니아가공에관한고찰 131 이인열, 황창순, 서영호, 김현수, 차진아 ( 한국섬유소재연구원 ) 1PS-67 더블라셀파일원단의열처리조건에따른물리적특성변화에관한연구 132 손은종 1, 황영구 2, 박홍원 3 ( 1 부천대학교섬유패션비즈니과, 2 덕산엔터프라이즈, 3 한국섬유소재연구원 ) 1PS-68 디지털날염공정의무인화를위한스마트모니터링제어시스템에관한연구 133 김한일 1, 이찬재 2, 이준노 2, Volker Lutz 3, Felix Schreiber 4, 민문홍 1 ( 1 DYETEC 연구원, 2 평안, 3 Institut für Textiltechnik, 4 The ArklGroup) 1PS-69 활성탄소단섬유의분산도가차량필터용활성탄소페이퍼의물성에미치는영향 134 강진균, 배병철, 이윤선, 손희정 (ECO 융합섬유연구원 ) 1PS-70 플루오르비닐에테르계공단량체의함량에따른불소계공중합체의물성변화 135 조준희 1, 곽영제 1,2 ( 1 숭실대학교유기신소재 파이버공학과, 2 숭실대학교정보통신 소재융합학과 ) 2PS-01 CVD 와 CVR 을이용한 SiC 코팅특성분석 136 김미현, 정경진, 이형익, 백종규 ( 국방과학연구소 ) 2PS-02 Polyimide (PI) / PI 섬유복합체제조및물성연구 137 서영석 1,2, 장시훈 1, 박준철 1, 윤슬기 1, 박노형 1 ( 1 한국생산기술연구원, 2 한양대학교 ) 2PS-03 옥시젠 - 케로신토오치장비의특성과, 이를이용한탄소복합재의내삭마특성연구 138 임광현 1, 임병주 1, 이형익 2, 배고명 2, 박기수 3, 이상훈 3 ( 1 대양산업, 2 국방과학연구소, 3 한국과학기술원 ) 2PS-04 표면코팅처리에의한복합부직포의내마모성및공학적특성검토 139 전한용 1, 권진현 2, 이현석 3 ( 1 인하대학교화학공학과, 2 보우, 3 한국섬유개발연구원 ) 2PS-05 내화학성이우수한내화학복원단개발 140 장명진 1, 박희태 2, 서정화 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 지구 ) 2PS-06 다공성실리카 (SiO 2 )/ 기능성물질복합체제조및물성연구 141 임영민 1, 최혜미 1, 신동수 2, 김규식 2, 김기현 2, 곽건영 3, 오태환 1 ( 1 영남대학교나노메디컬유기재료공학과, 2 클래비스, 3 DYETEC 연구원 ) 2PS-07 라이오셀직물의열안정성및탄화수율향상을위한인계난연제처리 142 이수오, 박길영, 정용식 ( 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 2PS-08 미세기공층이도입된흡수성부직포제조및특성평가 143 김채화, 김태희 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 2PS-09 방화복용 Oxi-PAN/PBO/p-Aramide 복합원단의성능분석 144 김지훈, 류중재, 임지혜, 김도환, 장영상, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 2PS-10 부직포형다공성탄성체제조및성능평가 145 김윤진, 임정남, 도성준, 이규동 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 2PS-11 비강마스크용한지필터여과효율특성연구 146 김영운, 권오훈, 주종현, 남선미, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 2PS-12 비대칭탄소섬유 / 페놀복합재의인장특성연구 147 김병창 1, 김형주 1, 정해용 1, 김성욱 1, 이상우 1, 배고명 2, 백종규 2, 이형익 2 ( 1 한국화이바, 2 국방과학연구소 )

10 Contents 2PS-13 비타민 B 2 를함유한온도감응성메틸셀룰로스수화젤 148 신지연, 김민희, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 2PS-14 섬유상약물전달체에서상분리를이용한약물방출속도제어 149 Seok Chan Park 1, Yue Yuan 2, Kyoungju Choi 1, Seong-O Choi 1, 김주연 3 ( 1 Kansas State University, 2 North Carolina State University, 3 서울대학교 ) 2PS-15 섬유상약물전달체에서약물과고분자의혼합성이약물방출속도에미치는영향 150 Yue Yuan 1, Kyoungju Choi 2, Seong-O Choi 2, 김주연 3 ( 1 North Carolina State University, 2 Kansas State University, 3 서울대학교 ) 2PS-16 셀룰로스의히드록시프로필화및카복시메틸화가면섬유편물의하이브리드개질에미치는영향 151 김가연, 이이주, 김영호 ( 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 ) 2PS-17 수중구조물보강을위한아라미드섬유강화복합재료의기계적물성 152 박수영 1, 성은지 1, 백영미 2, 안승국 1 ( 1 부산대학교유기소재시스템공학과, 2 부산대학교한국전통복식연구소 ) 2PS-18 신축성멜트블로운부직포의창상피복재적용성연구 153 이규동, 도성준 ( 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 ) 2PS-19 실리카에어로겔필러및 Polydimethylsiloxane 기지재기반유연단열복합재료 154 이혜성, 김성륜 ( 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 2PS-20 알지네이트하이드로겔을이용한도핑티타튬옥사이드합성 155 노인섭, 이지현, 김민관, 김한도 ( 경북대학교섬유시스템공학과 ) 2PS-21 연약지반보강용 Basalt 직포지오텍스타일의모형토조인발마찰특성검토 156 전한용 1, 차주희 2, 연우 2, 유중조 3 ( 1 인하대학교화학공학과, 2 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 3 골든포우 ) 2PS-22 열차단섬유소재의열차단성능평가법개발및장기성능예측프로세스확립 157 오정택, 유세은, 이정현 (FITI 시험연구원소재부품신뢰성연구팀 ) 2PS-23 용융방사및열처리법으로제조된신규폴리아릴레이트모노필라멘트의구조 - 물성분석 158 이상훈, 정영규 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) 2PS-24 유리장섬유강화복합재료의특성에관한연구 159 박선영, 정지원, 송영석 ( 단국대학교파이버시스템공학과 ) 2PS-25 습식방사조건에따른 Poly(acrylonitrile-co-vinylidene chloride) 섬유의형태및기계적물성변화 160 이승현 1, 최호원 2, 황재형 1,2, 김가희 1, 임대영 1, 육지호 2, 정원영 1 ( 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 인하대학교유기응용재료공학과 ) 2PS-26 이온및광에의해이중가교가가능한알긴산 - 티라민유도체의젤화거동 161 김은우, 김민희, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 2PS-27 이온성액체를이용한셀룰로오스탄소점제조 162 우정연, 송영한, 안정빈, 김형섭 ( 건국대학교유기나노시스템공학과 ) 2PS-28 자동차도어트림센터패널용케나프 /PP 복합소재개발 163 김지윤 1, 하주영 1, 이준호 2, 김상룡 2, 김경민 2, 박준배 2, 윤주호 3, 윤정환 3, 지상규 4, 이범준 5 ( 1 호신섬유, 2 DYETEC 연구원, 3 자동차부품연구원, 4 서연이화, 5 수인더스트리 ) 2PS-29 재활용검증을위한반복성형공정에따른 Bamboo/PP 천연섬유복합재료의특성변화 164 이현석 1, 권희분 1, 이기웅 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 한양소재 ) 2PS-30 LCP 지오텍스타일내진구조물적용요구성능평가및크리프변형감소인자검토 165 연우 1, 최영지 2, 김홍관 3, 전한용 4 ( 1 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 2 대윤지오텍, 3 FITI 시험연구원, 4 인하대학교화학공학과 ) 2PS-31 내진보강용탄소섬유지오그리드제조를위한최적화 Recipe 검토 166 연우 1, 채철수 2, 이형호 3, 전한용 4 ( 1 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 2 부성텍스테크, 3 메카모아, 4 인하대학교화학공학과 ) 2PS-32 냉각조건에따른열가소성복합재료시트제조및특성 167 이윤선 1, 강진균 1, 손희정 1, 정용식 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 )

11 Contents 2PS-33 대기오염물질제거를위한자동차공조용복합필터제조및성능평가연구 168 허기준, 노정우, 최영옥, 김연상 ( 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 ) 2PS-34 바이오기반의 ester 계화합물인 Poly(ethylene furanoate)(pef) 합성 169 정지산 1,2, 이재철 1, 박도형 1, 정현석 1, 최다희 1, 김기영 1 ( 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 한양대학교유기나노공학과 ) 2PS-35 반응중합을이용한열가소성탄소섬유복합재료의제조 170 김남규, 정용식 ( 전북대학교탄소소재파이버공학과 ) 2PS-36 방적사및필라멘트사에따른제직물의내뚫림성평가 171 장영상 1, 류중재 1, 임지혜 1, 정우영 1, 김영민 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 리뉴앤뉴 ) 2PS-37 사가공조건에따른제직물의내뚫림성평가 172 장영상 1, 류중재 1, 임지혜 1, 정우영 1, 김영민 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 리뉴앤뉴 ) 2PS-38 나노복합사제조및물성평가 173 장영상 1, 류중재 1, 임지혜 1, 정우영 1, 김찬 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 아모그린텍 ) 2PS-39 산화생분해성첨가제를이용한친환경멜트브로운 PP 부직포개발 174 이승진, 송보석, 김도군, 함완규, 양병진 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 2PS-40 세섬고강도이형이섬도 Polyester 소재다엔드방사기술에대한연구 175 전초현 1, 박경순 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 텍스밀 ) 2PS-41 습식방사를통하여금속이온을포함한알지네이트섬유제조 176 김재호, 김성희, 이준영 ( 성균관대학교화학공학과 ) 2PS-42 에스터계열가소성탄성섬유의커버링공정조건과물성에관한연구 177 박성우 1, 김진오 1, 김종석 2, 김진호 2 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 티케이케미칼 ) 2PS-43 용융방사공정에서 Annealing 히터온도및방사노즐의전단속도변화에따른 Polyarylate 계열방성액정폴리머섬유의기계적물성변화연구 178 최영찬 1, 안형주 1, 송부섭 2, 함완규 1 ( 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 세양폴리머 ) 2PS-44 신축발현 Aramid 소재의액체암모니아처리에따른고발색날염기술에관한연구 179 김경미 1, 조성훈 1, 박희태 2, 장연주 3 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 지구, 3 한국건설생활환경시험연구원 ) 2PS-45 에테르화및연속적인가교반응을통한내수성을지닌친수성셀룰로스섬유소재제조와특성해석 180 서지원 1,2, 이영재 1, 김현철 1, 정상원 1, 이성준 1, 최진현 2, 이세근 1 ( 1 대구경북과학기술원자기장제어소재융합연구실, 2 경북대학교기능물질공학과 ) 2PS-46 염기가스검출을위한다이메틴염료기반비색섬유센서의제조및특성평가 181 임지영, 박영기, 이우성, 한지현, 박윤철 ( 한국생산기술연구원스마트섬유그룹 ) 2PS-47 자외선 / 오존조사에의한 Poly(butylene adipate-co-terephthalate) 필름의광산화 182 김연우, 유민형, 이덕훈, 정진영, 장진호 ( 금오공과대학교소재디자인공학과 ) 2PS-48 산화아연 (ZnO) 이함유된바이오매스기반 PU 라미네이팅직물의특성에관한연구 183 김효정, 이창민, 권오경 (( 비에스지기술연구소 ) 2PS-49 High twisting 사를적용한천연복합소재의액체암모니아가공및물성분석 184 이종렬 1, 장혜경 1, 임희영 2, 나성란 3 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 건화텍스타일, 3 부천티엔씨 ) 2PS-50 면섬유용견뢰도증진가공제의합성및가공기술개발 185 이종렬 1, 장혜경 1, 이귀왕 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 영진산업 ) 2PS-51 면섬유용일액형실리콘 - 우레탄계유연제의합성및가공기술개발 186 장혜경 1, 이종렬 1, 이용준 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 에코폴리머 ) 2PS-52 바인더입자크기에따른안료잉크의발색성및견뢰도연구 187 권웅, 이민규, 정의경 ( 경북대학교섬유시스템공학과 ) 2PS-53 바인더의공중합체조성에따른안료잉크의발색성및견뢰도연구 188 권웅, 이민규, 정의경 ( 경북대학교섬유시스템공학과 )

12 Contents 2PS-54 발효감물을이용한천연염색의생산성향상연구 189 이선애 1, 이효정 1, 구민정 1, 김후자 2, 김호영 2, 안인용 1 ( 1 ( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터, 2 주식회사화수목 ) 2PS-55 벽지용디자인 Tricot Suede 소재개발을위한번 - 아웃공정기술개발에관한연구 190 손송이 1, 신유식 1, 강성구 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 무창섬유 ) 2PS-56 섬유강화복합재료의인장평가변수에관한고찰 191 이재동 1, 권일준 1, 권동준 1, 한주엽 2 ( 1 다이텍연구원, 2 델타폴 ) 2PS-57 수계염색과 CO 2 초임계유체염색의염색성비교연구 192 이인열, 고은희 ( 한국섬유소재연구원 ) 2PS-58 수중보강용 Aramid 복합재의외부충격에의한내충격성연구 193 김용 1, 김수정 1, 최원석 1, 권성헌 2, 이상화 2 ( 1 다이텍연구원, 2 제일화성 ) 2PS-59 습윤경화형 epoxy 수지를활용한소재별섬유강화복합재료기계적물성연구 194 최원석 1, 김수정 1, 김용 1, 권성헌 2, 이상화 2 ( 1 다이텍연구원, 2 제일화성 ) 2PS-60 스펀본드공정조건에따른 loop 용부직포의물성변화 195 황혜진 1, 김동권 1, 임만배 2, 여광수 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 라크인더스트리 ) 2PS-61 신규아조계기반티아졸염료합성및초임계나일론염색특성연구 196 손영아, 김효림, 허기수, 라주펜탈라, 메르구나빈 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) 2PS-62 신규안트라퀴논계염료합성및이산화탄소초임계폴리에스터염색특성연구 197 손영아, 허기수, 김효림, 라주펜탈라, 란가라주사티쉬쿠마르 ( 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 ) 2PS-63 안료잉크를활용한섬유소재별 DTP 원단개발에관한연구 198 용광중 1, 한남기 1, 권순용 1, 이종렬 2, 황창순 2 ( 1 한국의류지능화연구소, 2 한국섬유소재연구원 ) 2PS-64 압력에따른초임계 CO 2 염색특성연구 199 민문홍 1, 최현석 1, 김태영 2, 박신 2, 송태현 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 대주기계 ) 2PS-65 우수한세탁내구성을갖는스트레인감응텍스타일소재개발 200 장진우 1, 손현식 1, 유재형 2, 윤은지 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 에스엔티 ) 2PS-66 일광견뢰도와방염성이향상된섬유벽지용 PE 복합소재섬유직물개발 201 김은경 1, 신홍주 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 한주섬유 ) 2PS-67 잠재권축사를사용한트리코트의가공방식에따른신장율개선방안연구 202 고은희 1, 장철원 2, 이유철 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 세창상사 ) 2PS-68 필라멘트사와방적사의경편트리코트정경법비교연구 203 고은희 1, 장철원 2, 이유철 2 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 세창상사 ) 2PS-69 IT 기기부품용투습방수융복합특수섬유소재물성 DB 에관한연구 204 이지훈, 손현식 ( 다이텍연구원섬유소재솔루션센터 ) 3PS-01 장어가죽보강재에적합한코팅기술연구 205 김문정 1, 고은희 1, 윤채경 2, 정희윤 3 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 덕성, 3 에이치와이인터내셔널 ) 3PS-02 알칼리처리후젤라틴처리에의한초소수성케이폭섬유의성질변화 206 박지영, 박영미 ( 영남대학교의류패션학과 ) 3PS-03 전처리에따른 Kapok 섬유의친수화를위한연구 207 구혜인, 박영미 ( 영남대학교의류패션학과 ) 3PS-04 천연염료의염색견뢰도향상에관한연구 (1) 208 이범훈 1, 조휴준 1, 윤영재 1, 이예은 1, 공다정 1, 김문정 2, 김미지 2 ( 1 신한대학교섬유소재공학과, 2 한국섬유소재연구원 ) 3PS-05 친환경압출코팅사를이용한셀프크리닝디자인제품개발에관한연구 209 김명순 1, 박인규 2, 이정엽 1 ( 1 DYETEC 연구원, 2 한양에코텍 ) 3PS-06 카고커버원단의조직형태에따른기계적물성연구 210 이준희 1, 황재홍 1, 배만호 2, 신보경 2, 김영성 3, 장연주 4, 박지영 4 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 한일타포린, 3 유니온화학, 4 한국건설생활환경시험연구원 )

13 Contents 3PS-07 코스메틱기능성물질담지유기캡슐또는무기담지체혼입 Nylon 섬유의염료 Type 별염색특성에관한연구 211 이현주, 전재우, 윤석한 (DYETEC 연구원 ) 3PS-08 폐해조류클로로필색소추출방법에관한연구 212 이효정, 구민정, 이선애, 안인용 (( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터 ) 3PS-09 폴리에스터계열가소성탄성섬유의염색특성분석 213 우지윤 1, 민문홍 1, 김종석 2, 김진호 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 티케이케미칼 ) 3PS-10 폴리케톤섬유의염색및후가공처리에따른기계적물성에관한연구 214 김상룡 1, 김경민 1, 이원 2, 이득진 2, 황순동 2, 양성용 3 ( 1 DYETEC 연구원, 2 효성, 3 영풍화성 ) 3PS-11 피혁부산물을이용한친환경페인트제조기술개발 215 박민석 1, 신수범 1, 김호수 1, 이진규 2, 빈주형 2 ( 1 한국신발피혁연구원, 2 천일페인트 ) 3PS-12 필링성개선을위한 Anti-pilling agent 개발 216 우장창 1, 김종윤 1, 조항성 1, 문봉열 2 ( 1 한국생산기술연구원스마트섬유그룹, 2 블루마운트테크놀러지 ) 3PS-13 합성고분자를이용한 DTP 전처리조제에따른프린팅특성변화 217 서혜지 1, 곽동섭 1, 홍진표 1, 윤석한 1, 성상헌 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 대한방직 대구공장 ) 3PS-14 효소를이용한소목추출방법에관한연구 218 구민정, 안인용, 이효정, 이선애, 권오운 (( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터 ) 3PS-15 수용성고분자용출에따른경량성복합방적사의물성변화 219 서말용 1, 김수아 1, 김학재 2, 정문규 3, 최현석 4, 장현미 5 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 와이앤스피닝, 3 동진상사, 4 DYETEC 연구원, 5 프리앤메지스 ) 3PS-16 시인성가스센싱텍스타일을위한할로크로믹색소기반전기방사나노섬유의제조및특성평가 220 이우성, 박영기, 임지영, 배종혁, 남창우 ( 한국생산기술연구원스마트섬유그룹 ) 3PS-17 산가스검출을위한로다민염료기반비색섬유센서의제조및특성평가 221 박영기, 임지영, 이우성, 배종혁, 남창우 ( 한국생산기술연구원스마트섬유그룹 ) 3PS-18 기능성친환경수제화제조연구 222 김영춘 1, 조부선 1, 양승훈 2 ( 1 다미제화, 2 오산대학교신발패션산업과 ) 3PS-19 면, 폴리에스터혼방편물의효율적염색공정 223 아흐메드모하메드또파엘, 안승국 ( 부산대학교 ) 3PS-20 미로발란 (Myrobalan) 을이용한폴리에스터염색 224 정종선 1, 김성훈 1,2 ( 1 한양대학교산업과학연구소, 2 한양대학교유기나노공학과 ) 3PS-21 반응성인계방염제와다가알콜을이용한면섬유의무포름알데히드방염가공 225 이덕훈, 장진호 ( 금오공과대학교소재디자인공학과 ) 3PS-22 피험자의자세 (body posture) 에따른인체생리반응평가비교연구 226 강진균, 배병철, 손희정 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-23 활성탄소단섬유의분산도가차량필터용활성탄소페이퍼의물성에미치는영향 227 배병철, 이윤선, 손희정, 강진균 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-24 유해가스제거용활성탄소섬유의전기화학적특성 228 배병철, 강진균, 이윤선, 손희정 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-25 전기방사를이용한 PEDOT:PSS/PU 나노멤브레인기반젖음성제어웨어러블전극소재 229 송관우 1, 이조행 1, 김주연 1, 배지현 2 ( 1 서울대학교의류학과, 2 한양대학교의류학과 ) 3PS-26 재활용탄소섬유복합재료제조및특성분석 230 이윤선 1, 강진균 1, 배병철 1, 정용식 2 ( 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 3PS-27 정밀 On-line 섬유직경측정장비를이용한 PET 고속방사공정에서의섬유속도및밀도변화의실시간측정및분석 231 최영찬, 오현주, 함완규 ( 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 ) 3PS-28 쿠션용탄성부직포의제조조건에따른특성연구 232 김정연, 최영옥 ( 한국생산기술연구원산업융합섬유그룹 )

14 Contents 3PS-29 천연감성및 melange 효과를발현하는 N/PBT 소재방사및사가공기술에대한연구 233 김연주, 정재훈, 최익성, 전초현 ( 한국섬유개발연구원 ) 3PS-30 천연물질가공기술활용기능성유아동복개발에관한연구 234 김지훈, 류중재, 임지혜, 김도환, 장영상, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-31 친환경언더커버제조및특성 235 최정락 1, 황재현 2, 김기영 3 ( 1 한국섬유개발연구원, 2 서우산업, 3 한국생산기술연구원 ) 3PS-32 친환경용융전기분사공정으로제조된생분해성 PLA 마이크로비드 236 남형찬, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-33 클래딩일부제거된플라스틱광섬유를통한빛전달거동모델링 237 문선희, 설인환 ( 금오공과대학교소재디자인공학과 ) 3PS-34 탄소섬유복합재료의성형공정에따른복합재료내의섬유배열및파단현상분석 238 오우진, 이하람, 이승구 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-35 현무암섬유의플라즈마표면처리에따른콘크리트복합재의제조및특성 239 이재호 1, 권일준 1, 유중조 2 ( 1 DYETEC 연구원, 2 골든포우 ) 3PS-36 환편성물을이용한해양방제용유흡착포제조및특성 240 전연희 1, 안승국 2 ( 1 신일섬유, 2 부산대학교유기소재시스템공학과 ) 3PS-37 처리온도및수분함량에따른폴리아크릴로니트릴용액의겔화거동 241 이병민 1, 양재연 1, 서민강 2, 김학용 1 ( 1 전북대학교탄소소재파이버공학과, 2 한국탄소융합기술원 ) 3PS-38 전기방사를이용한 PVA/ 키틴나노휘스커나노섬유웹의제조및염료흡착연구 242 김수준, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-39 전기분사공정으로제조된칼슘 - 알긴산마이크로비드 243 배수빈, 남형찬, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-40 전도성물질복합 CNT 복합체섬유의제조 244 김경은, 이일재, 김현택, 백두현 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-41 제올라이트 / 기능성물질복합체의열안정성연구 245 최혜미 1, 임영민 1, 오태환 1, 정민기 2, 김동현 2 ( 1 영남대학교나노메디컬유기재료공학과, 2 유엘케미칼 ) 3PS-42 조직공학용 Waterborne Polyurethane-Caboxymethyl chitosan 바이오기능성 3 차원지지체개발 246 조선미 1, 신은주 2, 한성수 1 ( 1 영남대학교화학공학과, 2 동아대학교유기재료고분자공학과 ) 3PS-43 조직공학용젤라틴 / 수분산성폴리우레탄하이드로젤필름의제조및특성분석 247 최순모 1, Anuj Kumar 1, 신은주 2, 한성수 1 ( 1 영남대학교화학공학과, 2 동아대학교유기재료고분자공학과 ) 3PS-44 직접압출법을이용한 GF/PPS 섬유강화복합재의관한연구 248 박도형, 정현석, 최다희, 정지산, 김기영 ( 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 ) 3PS-45 질화규소 (Si 3 N 4 ) 를함유한열경화성액정에폭시복합재료의열분해활성화에너지 249 박종현, 현하늘, 조승현 ( 숭실대학교유기신소재파이버공학과 ) 3PS-46 초음파융착조건에따른원단의물리적특성분석 250 이현우, 손희정, 김도환, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-47 충격강도가향상된우주구조물용형상기억에폭시수지의개발 251 조명준 1, 장한솔 1, 박미선 2, 김연태 2, 박종규 2, 유웅열 3, 육지호 1 ( 1 인하대학교유기응용재료공학과, 2 국방과학연구소, 3 서울대학교 ) 3PS-48 카본블랙 / 폴리아크릴로나이트릴섬유의전기전도도특성에관한연구 252 안다미로 1,2, 김무성 1, 최현정 1, 김호동 2, 여상영 1 ( 1 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 ) 3PS-49 카테콜기가도입된효소가교기반폴리감마글루탐산수화젤의제조및특성분석 253 김민희, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-50 탄소섬유가강화된폼코어복합재의계면결합력측정을위한인장시험용치구개발 254 이재철, 김가희, 이승현, 박도형, 정현석, 정원영, 임대영, 김기영 ( 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 )

15 Contents 3PS-51 통기성및신장회복률이우수한인조피혁소재개발에관한연구 255 김경미 1, 이호경 2, 최승원 2, 배현식 3, 정신환 3 ( 1 한국섬유소재연구원, 2 디케이앤디, 3 송원산업 ) 3PS-52 폴리감마글루탐산 / 티라민광가교하이드로젤의제조및특성분석 256 김희철, 김민희, 홍보민, 박원호 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-53 코폴리에테르에스터계탄성섬유의제조와기계적물성 - 열처리의영향 김현택, 전승혁, 최성욱, 이일재, 백두현 ( 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 ) 3PS-54 폴리프로필렌 / 폴리락타이드블렌드에상용화제와필러가미치는영향 258 이지수, 김성훈 ( 한양대학교유기나노공학과 ) 3PS-55 폴리프로필렌과이소소르비드를포함하는폴리에스터비혼화성블렌드의상용화에대한연구 259 김하늘, 김성훈 ( 한양대학교유기나노공학과 ) 3PS-56 폼코어기반탄소섬유강화복합재료의기계적물성및진동감쇠특성연구 260 김가희, 이승현, 정현석, 박도형, 이재철, 김기영, 임대영, 정원영 ( 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 ) 3PS-57 피부조직공학용폴리비닐알코올 / 수분산폴리우레탄나노섬유지지체의제조및특성분석 261 김현덕 1, 신은주 2, 한성수 1 ( 1 영남대학교화학공학과, 2 동아대학교유기재료고분자공학과 ) 3PS-58 니들펀칭된샌드위치복합재료의기계적물성연구 262 박도형, 정현석, 이재철, 김가희, 이승현, 정지산, 임대영, 김기영 ( 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 ) 3PS-59 한지 / 옻가공특성연구 263 김영운, 권오훈, 주종현, 남선미, 정우영 (ECO 융합섬유연구원 ) 3PS-60 환경친화적인수분산폴리우레탄 / 나노셀룰로오스나노복합체제조에있어서 One-pot Processing 264 신은주 1, 이민웅 1, 임수진 1, 최순모 2 ( 1 동아대학교유기재료고분자공학과, 2 영남대학교나노메디칼유기재료공학과 ) 3PS-61 전기방사를사용한수산화타이티늄 / 그래핀옥사이드 / 폴리스티렌복합재료제조 265 홍미경 1,2, 최웅기 1, 김병석 2, 서민강 1 ( 1 한국탄소융합기술원, 2 전북대학교 ) 3PS-62 탄소섬유 /PEEK 복합재료의계면특성향상을위한열가소성사이징제제조및특성 266 양재연 1,2, 김병석 2, 서민강 1 ( 1 한국탄소융합기술원, 2 전북대학교 ) 3PS-63 고성능슈퍼커패시터용 MnCo 2 O 4 나노물질합성 267 지완아차야 1, 나나순다라라지 1, 고태훈 2, 서민강 3, 김학용 1,2, 김병석 1,2 ( 1 전북대학교 BIN 융합공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 3PS-64 바인더프리플렉서블탄소섬유페이퍼전극의고성능비대칭슈퍼커패시터응용연구 268 고태훈 1, 서민강 3, 정용식 1, 길명섭 1, 김학용 1,2, 김병석 1,2 ( 1 전북대학교유기소재파이버공학과, 2 전북대학교 BIN 융합공학과, 3 한국탄소융합기술원 ) 3PS-65 Quinoxaline 과 3-Ethylrhodanine 를기반으로한 π-d-π-a 공액저분자전자받개및이의전기 - 광학적특성연구 269 김정현, 채상민, 이아라, 홍승연, 김효정 ( 부산대학교유기소재시스템공학과 ) 3PS-66 초음파를이용한 Cu 3 Mo 2 O 9 나노구조체합성및슈퍼커패시터전기적성능분석 270 나나순다라라지 1, 지완아차야 1, 김학용 1,2, 김병석 1,2 ( 1 전북대학교 BIN 융합공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 ) 3PS-67 강자기장을이용한 PDMS/CNT/Bi 2 Te 3 복합체의열전특성에관한연구 271 황준성, 이영재, 서지원, 이성준, 정상원, 김현철, 이세근 ( 대구경북과학기술원 ) 3PS-68 혼합염활성화를이용한유연슈퍼커패시터용다공성페놀수지 /PAN 탄소나노섬유웹제조 272 뇌단운 1, 양재연 3, 서민강 3, 길명섭 2, 김학용 1,2, 김병석 1,2 ( 1 전북대학교 BIN 융합공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과, 3 한국탄소융합연구원 )

16 기조강연 기능성유기 - 무기하이브리드나노소재의합성과응용 하창식부산대학교고분자공학과 *csha@pnu.edu Functional Organic-Inorganic Hybrid Nanomaterials Tailoring Advanced Applications Chang-Sik Ha Department of Polymer Science and Engineering, Pusan National University, Busan 6241, Korea 고분자를포함한유기재료와실리카, 티타니아같은무기재료들은나름대로고유한장점을가지고있지만또한고유한단점도지니고있다. 따라서최근에는우수한물성을갖는새로운소재개발을위하여유기재료와무기재료를결합한유기 - 무기하이브리드소재의개발이큰관심을끌고있다. 아울러나노과학기술의발달에따라소재분야에서도여러가지혁신적인개발이이루어지고있다. 따라서본발표에서는그동안본연구실에서수행해온연구결과들을중심으로다양한기능성유기 - 무기하이브리드나노소재에관해발표하고자한다. 유기 - 무기하이브리드나노소재는분산된무기재료의차원 (dimension) 에따라분류가가능하다. 가령유리섬유나탄소섬유와같은길이 / 지름비가큰 1 차원무기재료를유기재료에분산시킨섬유강화고분자등이대표적인 1 차원하이브리드소재로분류될수있겠고, 그래핀과같은 2 차원무기재료를분산시킬경우 2 차원하이브리드소재, 그리고실리카나티타니아나노입자와같은나노입자들을고분자와같은유기재료에분산시킨 3 차원하이브리드소재로분류될수있다. 본연구실에서는수십년간모든차원의하이브리드나노소재들을다양하게합성하고특성을분석하며적절한용도를개발하는연구를수행해왔다. 따라서본발표에서는그동안본연구실에서수행한기능성유기 / 무기하이브리드나노소재연구성과를개괄적으로소개하고자한다. 특히, 폴리이미드를포함한고분자기질하이브리드나노소재개발과실리카혹은실세스퀴옥산중심의유기 - 무기하이브리드나노소재연구결과들을집중적으로소개하고자한다. -1-

17 신진학술상 Engineering More Practical Products: Microfluidics to Polymer Processing Young Seok Song Department of Fiber System Engineering, Dankook University Robust fabrication of polymeric nanostructures is critical for materializing nanotechnology in various applications such as biology, energy, electronics, and optics. In this presentation, polymeric and microfluidic devices and structures will be addressed for bio and medical applications. First, I will talk about microfluidic applications such as cryopreservation and cell separation. More specifically, the Leidenfrost effect and the elasto-inertial particle focusing in a microfluidic platform will be accounted for. Numerical analyses are performed to understand the physics underlying the elasto-inertial particle focusing and the magnetophoretic particle migration. Then, I will explain several polymer processing studies and relevant physics. The studies suggested a solid experimental and numerical tool for the production of polymeric nanostructures with the use of nanoinjection molding and nanoimprinting lithography, which is expected to help commercialize nano/microstructured devices in a more sustainable manner. Finally, I will demonstrate some medical structures and devices that can be fabricated via the polymer processing. Fig. 1. Electric mask pack Fig. 2. RhaNCHOR -2-

18 S1-1 Triboelectric Power Generators Based on Textile Platforms for Self-powered Wearable and Body-implantable Electronics 김상우 1 1 성균관대학교신소재공학부 *kimsw1@skku.edu Energy harvesting systems based on piezoelectric and triboelectric nanomaterials are in great demand, as they can provide routes for the development of self-powered devices which are highly flexible, stretchable, mechanically durable, and can be used in a wide range of applications. Our recent research interest mainly focuses on the fabrication of piezoelectric and triboelectric power generators based on various kinds of nanomaterials. Flexible generators exhibit good performances and are easy to integrate which make it the perfect candidate for many applications, and therefore crucial to develop. In this presentation, I firstly introduce the fundamentals and possible device applications of triboelectric power generators, including their basic operation modes. Then the different improvement parameters will be discussed. As main topics, I will present a couple of recent achievements transparent flexible graphene triboelectric generators, textile-based wearable triboelectric power generators, etc. The recent research and design efforts for enhancing power generation performance of generators to realize self powering of portable and wearable sensors and electronics will also be discussed in this talk. -3-

19 S1-2 Polymer-based composite materials for thermoelectric applications Jaeyoung Jang* Department of Energy Engineering, Hanyang University, Seoul, , Korea. Conjugated polymers have attracted considerable attention as key materials of various organic electronic and optoelectronic devices because of their mechanical flexibility and compatibility with low-temperature solution processes. In recent years, they have been emerged as a new class of thermoelectric materials, thus opening new avenues for harvesting thermal energy by inexpensive and scalable processing methods. As compared to their traditional inorganic counterparts, most organic thermoelectric materials are environmentally friendly, lightweight, and earth-abundant, demonstrating high potential applicability for wearable and large-area applications. Here, we present 3 different types of conjugated polymer-based composite materials for use in thermoelectric applications: composites of 1) conjugated polymers and molecular dopants, 2) conjugated polymers and few-walled carbon nanotubes, and 3) conjugated polymer nanowires and thermoplastic elastomers. In the first two parts, we will discuss the doping of donor-acceptor type polymers for improving thermoelectric properties and the fabrication of high performance thermoelectric generators. In the latter part, we will show a strategy to fabricate self-healable and stretchable thermoelectric materials based on conjugated polymer nanowires and thermoplastic elastomers. -4-

20 S1-3 유기태양전지의의류분야적용및사업화전략 박홍관, 구자람, 갈진하 * 코오롱미래기술원 *kaljinha@kolon.com Hongkwan Park, Jaram Ku, Jinha Kal Kolon Advanced Research Cluster 유기태양전지 (Organic Photovoltaic, OPV) 는기존태양전지에비해유연성, 경량성을기반으로투명하거나다양한색상을구현할수있는차세대태양전지로응용분야가매우넓다. 특히유연필름위에롤투롤코팅 / 인쇄공정이가능하며, 대면적화가용이하기때문에대량생산에적합한태양전지이기도하다. 그러나아직까지상대적으로낮은효율, 짧은수명등으로기존의태양전지가선점하고있는발전시장으로의진입이쉽지않은상황이다. 그에따라많은연구그룹, 기업등에서사업화가가능한다양한 Application 을발굴하기위한노력을지속적으로진행하고있다. 그중하나가유기태양전지를의류에적용하는것이며, 코오롱인더스트리도다양한시제품개발을통해연구개발을한결과, 재킷, 배낭, 가방등에적용한사례가있다. 또한사용자의착용감을개선하기위해전도성잉크를섬유, 필름등에배선을직접인쇄함으로써의류와융합된 Electric Signal Line 을개발하였으며, 이를제품에적용하기위해평가를진행하였다. -5-

21 S2-1 반응성콜레스테릭액정을이용한포토닉센서제조 박수영경북대학교고분자공학과 Sensor Applications of Photonic Cholesteric Liquid Crystals Soo-Young Park Department of Polymer Science & Engineering, Polymeric Nanomaterials Laboratory, School of Applied Chemical Engineering, Kyungpook National University, 80 Daehak-ro, Buk-gu, Daegu 41566, Korea Complete solid-state cholesteric liquid crystal (CLC solid ) droplets and shells are fabricated using microfluidics after UV curing and chiral-dopant extraction of monodispersed CLC droplets, which consist of a reactive nematic LC mesogen mixture and a nonreactive chiral dopant [1, 2, 3]. The helical pitch of the CLC solid droplet and shell is reduced by removing the chiral dopant in proportion to the extracted volume. The CLC solid droplet and shell exhibits a coloured reflection spot at the centre, with cross-communication dots and central concentric rings. These photonic colours indicate that the helical photonic CLC structure is well-maintained even after UV curing and dopant extraction. The pitch of the well-defined helical photonic structure depends on the solvent quality, temperature, and humidity, giving rise to a reversible change of the reflection colour of the CLC solid droplet and shell under external stimuli. The CLC solid droplets and shells are extremely stable for a long time, even in a good solvent. This smart solid-state molecular-spring photonic droplet eliminates the obstacles to CLC-droplet application caused by the fluidic LC state, and thus introduces a new avenue for CLC applications. For example, the photonic interpenetrating polymer network structure with smart hydrogels were introduced for biosensor applications which can detect the important analytes such as glucose, cholesterol, and urea through reflection color change without sophisticate instruments and batteries. References 1. K. G. Noh, and S. Y. Park, Materials Horizons 4, 633 (2017). 2. J. G. Kim, and S. Y. Park, Adv. Optical Mater. 5, (2017) 3. K. G. Noh, and S. Y. Park, Advanced functional materials, (2018). -6-

22 S2-2 안정적인유기트랜지스터를위한고분자게이트절연막 정성준포항공과대학교창의 IT 융합공학과 Polymer Gate Dielectrics for Reliable Organic Field Effect Transistors SUNGJUNE JUNG Pohang University of Science and Technology Given that OFETs enter the realization of innovative applications, their operational stability is under rigorous scrutiny because it is critical for circuit design and overall device lifetime. A gate dielectric significantly affects the reliable operation of an organic field effect transistors (OFETs). Insulating polymers are considered promising materials for gate dielectrics because of their flexibility, solution-processability, and good compatibility with organic semiconductors (OSCs). Requirements for polymer dielectrics includes high environmental and operational stability, low gate leakage current, low processing temperature, and sufficient solvent resistance. In this talk, I will introduce some of the most promising polymer gate dielectrics poly(4-vinylphenol), parylene, and polyimide. Their physical and electrical properties will be provided in the context of operational stability of OFETs. Finally I will discuss our recent works on 3D-stacked flexible transistors fabricated with those polymer dielectrics. -7-

23 S2-3 재료전산모사기법을활용한고분자소재연구 이승걸 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *seunggeol.lee@pusan.ac.kr Investigations on Polymeric Materials by Computational Materials Science Approaches Seung Geol Lee Dept. of Organic Material Science & Technology, Pusan National University Molecular dynamics (MD) & Density Functional Theory (DFT) simulation techniques have been widely used to characterize various materials systems including polymeric materials since it can provide detailed information on structures and behaviors of systems at the molecular level. MD simulations allow for the study of comparatively large systems and have emerged as an effective tool for the characterization of the mechanical and thermal behaviors of nanostructure. DFT simulations provide the electronic structure of many-body systems, in particular atoms, molecules and the condensed phases. Both techniques can be used to find treasures hidden in the field of materials science. Here, I will briefly introduce the specific systems regarding to energy and functional materials investigating by MD & DFT methods. Figure: Multi-scale paradigm in molecular simulations -8-

24 S3-1 Adsorption and Electrical Properties of Activated Carbon Fibers Byong Chol Bai Korea Institute of Convergence Textile (KICTEX), 594, Seodong-ro, Iksan-si, Jeollabuk-do, Korea In the present work, it was focused on evaluating the prepared Activated carbon fibers (ACFs) in terms of their potential use for various adsorption and electrochemical performance in environmental science. Here, changes in the micro-textural properties were caused by pyrolysis of Lyocell and poly-acrylonitrile (PAN) fibers followed by chemical activation. Also, it was investigated the roles of surface functional complexes, such as oxygen and nitrogen, on ACFs during harmful gas adsorption processes. Various metal oxide doping processes were also examined. These kinds of functionalized carbon materials were evaluated the chemical and textural properties for their potential use in harmful gas adsorption applications. -9-

25 S3-2 셀룰로오스나노섬유 (Cellulose Nano Fiber) 의연구동향및적용 김종원영남대학교파이버시스템공학과 Development Trends in Cellulose Nano Fiber Jongwon Kim Department of Fiber System Engineering, Yeungnam University 재생가능한소재는지난수십년동안관심의대상이되어왔었다. 그중에서도셀룰로오스는바이오매스로부터얻을수있는재생가능하고가장풍부한고분자물질중의하나이며, 거의모든식물의화학조성분가운데 40~50% 정도를차지하고있다. 특히, 나노셀룰로오스는우수한기계적성질, 낮은밀도, 높은투명성, 생분해성, 생체적안정성, 높은열안정성및용이한성형성등의장점들때문에고기능성의신소재로서많은주목을받고있다. 나노셀룰로오스는셀룰로오스사슬이다발을이루며빽빽하게결합한나노 / 마이크로미터크기의막대형태입자혹은섬유를말한다. 나노셀룰로오스는 β-1-4 glucopyranose 구조를가지고있으며, 셀룰로오스구조의수산기 (-OH) 는셀룰로오스의물리적성질과반응성에중요한역할을한다. 현재대부분의나노셀룰로오스는산가수분해에의해얻을수있는셀룰로오스나노크리스탈 (Cellulose Nanocrystal, CNC) 과높은전단력과충격에의한기계적방법에의해얻을수있는셀룰로오스나노섬유 (Cellulose Nanofibril, CNF) 의형태로많이이용되며, 미생물로부터생합성된박테리리아셀룰로오스 (Bacteria Cellulose) 는비용이많이들고, 수율이낮아그이용량이적다. 나노셀룰로오스는인장탄성계수가강철이나아라미드섬유와비슷하고 (100~160GPa), 밀도가작으며 (0.8~1.5 g/cm 3 ), 넓은비표면적을가지고있기때문에, 포장 / 제지산업, 여과장치, 인공피부, 화장품, 보강재, 흡음재, 절연재, 전자소재 ( 분리막, 디스플레이, 태양전지, 전자종이, 센서 ) 등다양한분야에응용될수있다. -10-

26 S3-3 아웃도어용바이오폴리우레탄 -eptfe 멤브레인직물의 영하 20 도에서특성연구 서대경, 이장훈, 홍재근, 권오경 1, 김효정 1 다이텍연구원, 1 ( 주 ) 비에스지 daekyungseo@dyetec.or.kr Abstract This paper intends to study the characteristic of hybrid film fabrics composed of 5-20 μm bio-polyurethane layer and eptfe layer in low-temperature conditions. Bio-polyurethane resin was coated on the eptfe fabric using direct coating methods. The water pressure properties increased with increasing poly-urethane layer thickness, while water vapor permeability decreased. In comparison with eptfe laminated fabric, hybrid film laminated fabrics are effective in enhancing mechanical properties(tensile strength, tear strength) and heat retention. In addition, the decrease in overall properties with respect to the flex resistance under low temperature was offset by coated bio-polyurethane layer. Keywords : bio Polyurethane, eptfe membrane, stretchable, hydrostatic pressure, flex resistance under Low temperature. -11-

27 S4-1 Flexible Electronic Skins for Wearable Devices 고현협 울산과학기술원에너지및화학공학부, 다양한물리적, 화학적자극을전기적신호를통해감지할수있는전자피부는로보틱스, 웨어러블디바이스, 헬스케어및의료진단용기기, 햅틱인터페이스등의다양한응용분야에적용될수있는핵심기술이다. 플렉서블전자피부를다양한분야에적용하기위해서는높은민감도, 다기능성, 넓은감지범위및선형적감지특성이필요하다. 본연구에서는사람손가락피부의구조및자극수용체의기능을모사하여정적 / 동적촉각, 온도, 표면질감등의다양한물리량을감지하는전자피부를개발하였다. 특히, 탄소나노튜브, 그래핀, 은나노와이어등을탄성고분자및압전고분자와복합하여마이크로구조를갖는전도성복합소재를제조하여압저항, 압전특성기반의전자피부를제조하였다. 특히, 생체피부의표피-진피층사이에마이크로구조를모사하여마이크로표면구조를가진전도성복합소재를맞물려진구조로배열함으로써고감도특성과다방향성압력을구분감지할수있는센서소재를제작하였다. 최종적으로맥박, 온도, 제스쳐, 음성등다양한생체신호감지를위한웨어러블소자응용에사용될수있는플렉서블전자피부성능을구현하였다. -12-

28 S4-2 Wearable Sensors Using Networks of Ultra-Long Nanofibers 박장웅연세대학교신소재공학과, Recently, wearable electronics detecting the physiological change for the diagnosis of disease have attracted extensive interests globally. In this talk, I present an unconventional approach to form transparent, flexible and sensitive multiplexed sensors for diagnosing diabetes and glaucoma based on hybrid nanostructures using one-dimensional metal nanofibers. Additionally, the entirely integrated sensors are designed to be R (resistance) L (inductance) C (capacitance) structure operating via radio frequency for wireless and real-time sensing. In this respect, power sources, associated circuitry, and interconnect electrodes are not required in this system. We further present real-time in-vivo glucose monitoring in rabbit and ex-vivo intraocular pressure sensing in bovine eyeballs wirelessly for applications in wearable electronics. The advance of these electronics using hybrid structures provides a route towards future electronics. -13-

29 S4-3 Aerodynamic and Aeroelastic Flutter-membrane based Triboelectric Nanogenerators 전상헌, 홍석원부산대학교광메카트로닉스공학과, 본연구는공기역학적구동기술을이용한멤브레인을기반으로하는광대역기류에너지를수집하는나노발전기에관한결과를보고하고자한다. 플러터멤브레인의구조설계기술은마찰영역을뚜렷이증가시키는획기적인마찰표면을제공하는전기방사된폴리염화비닐나노섬유구조매트와기류를포집하는독립형알루미늄전극으로구성되었다. 기본적으로구성된단일유닛층나노발전기를적층함으로써다중층마찰대전형구조는출력성능을향상시킬수있었으며, 이를발전시켜새롭게고안된공탄성고무벨트를장착하여추가적인나노발전기제조기술을완성하였다. 멤브레인사이에끼워진탄성구조물은빠른주기모드의진동을공급하여향상된마찰전기에너지를획득하는데성공하였으며, 섬유멤브레인을기반으로의접근방식은광대역기류에너지를수확하기위한지속가능하고비용효율적인에너지수확시스템을제안한다. 이러한, 공기역학적및공탄성의나노섬유멤브레인기반의나노발전기는자가발전전자시스템및자동차또는미세전력을필요로하는무선센서응용분야에서많은잠재력을지니고있다. -14-

30 S5-1 스마트텍스트로닉스연구동향 유의상 *, 임대영 한국생산기술연구원융합생산기술연구소휴먼문화융합그룹 최근전세계적으로전자섬유기반의스마트홈 (Smart Home), 커넥티드리빙 (Connected Living), 웨어러블기기 (Wearable Device) 등에대한관심이고조되고있다. 이미선진중소, 중견기업을중심으로스포츠 / 레저, 패션웨어, 홈인테리어및가구, 국방 ( 군사 ), 메디컬 ( 헬스케어 ) 등의분야에서섬유-전자융합기술에의한스마트텍스트로닉스제품시장이창출 ( 創出 ) 하여급속히커져나가고있다. 현재전세계지능형전자섬유소재기반의스마트텍스트로닉스시장은 14년 7.9억달러규모에서 20년 47.2억달러로연평균 33.6% 의고속성장이예상되고있으며현재국내에서도장기적인원천기술확보노력을통해현재세계최고수준인미국과일본을따라잡기위해노력하고있다. 스마트텍스트로닉스 (Textronics) 는섬유 (Textiles) 와전자 (Electronics) 의혼성어로, 섬유-전자융합기술에의해전자기기가집적된 (Integrated) 섬유제품, 또는전자기기를입거나착용할수있도록 (Wearable) 새로이디자인된제품을뜻한다. 본연구발표에서는스마트텍스트로닉스에사용되는핵심소재인스트레쳐블도전잉크, 전도사를비롯하여 Fabric 형태의온도센서, 습도센서, 압력센서, 스트레인센서등의기술개발동향및응용분야에대한소개와함께핵심소재의연구결과를통한기초원리등에대해서고찰해보고, 독일아헨공대와공동으로추진하고있는한국생산기술연구소의 스마트텍스트로닉스센터 (STC) 에대해소개하고자한다. -15-

31 S5-2 산업용섬유분야의 industry 4.0 적용과발전방안 Applying industry 4.0 in the field of technical textiles and development method 박성민 1* 1 다이텍연구원, aububa@dyetec.or.kr 제조업강화전략가운데가장널리알려진것은독일의인더스트리4.0 이다. IoT 클라우드컴퓨팅 빅데이터등주요 ICT 기술을제조업에적용하여이를좀더발전된형태로만들어보겠다는것이이프로젝트의목표이다. 미국정부도제조업의부활과신흥국으로이전한공장들을미국으로회귀시키기위한리쇼어링강화정책의일환으로첨단제조 (Advanced Manufacturing), 스마트제조 (Smart Manufacturing) 를위한 R&D 예산확충및프로그램시행을추진하고있다. 일본의경우도장기불황을극복하기위한아베노믹스의한축으로제조업혁신을추진중이며산업재흥전략, 로봇신전략등을통해첨단설비투자를유도하고로봇산업의육성을희망하고있다. 제조업 3.0 을내걸고있는우리나라에서도정부는대기업보다중소기업에초점을맞추어프로그램을진행하고있으며, 2020 년까지 1만개의스마트공장구축을목표로내걸고있다. 그러나단일공장내스마트화뿐아니라공장들간에서로연결된시스템을갖기까지는적지않은시간이소요될것으로예상된다. 산업용섬유분야에있어서의인더스트리4.0의지향점은전통적인섬유산업에서의시장트랜드기반의감성빅데이터를바탕으로한 AI 자동화공정과는차별화된, 수요기업의요구물성을실시간으로반영하여제품생산에적용될수있도록공정을최적화하여야하며, 이러한공정최적화에는구조설계, 전산해석기반의물리적빅데이터화및관련설비와의연동작업이필수적이다. 최종수요기업에서원하는제품을제때생산에반영하여발빠르게출시할수있는능력을갖추어야한다. 소품종대량생산을통한생산성강화가아니라고객개별기업의니즈를반영하여제품을맞춤화할수있는맞춤형대량생산 (Mass Customization) 전략이필요하다. 이를구현하기위해서는몇가지기술들이필요한데, 대표적인것이 CPS(Cyber Physical Systems) 라고불리는가상물리시스템이다. 이는물리적세계와사이버세계를연결하는통합시스템을의미하는데, 쉽게말해현실세계를그대로사이버세계에구현한다는개념이다. 이럴경우맞춤형생산을위해공장의라인을교체할때물리적으로바로수정하면서시행착오를겪기보다는사이버세계에서먼저변화를시뮬레이션한후이를현실세계에반영할수있다. 그만큼생산라인의유연성을더욱높일수있다. 여기에 CPS의지능화가한층고도화될수록, 자율적의사결정이가능해지기때문에고객니즈변화에따라공정역시즉각적으로변화시키기가훨씬수월해질수있다. 모듈화를통해유연성을확보한생산라인은고객의니즈에따라맞춤형생산이가능해져제조기업으로하여금고객에게차별적가치를제공할수있게한다는것이다. 유리섬유, 고강도폴리에스테르, 탄소섬유및아라미드를포함한많은종류의산업용섬유소재및부품제조시스템은고객의수요를반영한공정설계, 시제품생산, 품질평가등의장시간의제품개발과정을거칠뿐만아니라, 제품적용분야가첨단산업용부품분야로서, 기술요구도, 재료비, 공정제조원가가높고, 제품생산을위한공정관리가어렵다는단점이있다. 특히, 바이어의다양한품질평가및공정조건을극복하기위하여끊이다없는제품개발시행착오와시제품제시를통해제품화가이루어지고있기때문에, 제품의연구개발및양산화가기존의의류용섬유의수배에이른다고할수있다. 산업용섬유소재부품분야에서요구되는시행착오를최소화하고, 품질안정화, 차후공정의최적화및유연생산기반을확립하기위해서는설계, 디자인, 시뮬레이션등의가상공간상의공정최적화가선행된후시제품및양산을위한기반구축이추진되어야할것이며, CPS기반의통합제어소프트웨어적용과빅데이터를기반으로한 Industry 4.0 시스템확립이야말로, 산업용섬유소재부품의획기적인발전을이끌것으로사료된다. -16-

32 전통섬유산업 ( 의류 ) & 산업용섬유 [ 탄소복합재료 ] 공정빅데이터화 Figure 1. Big data in fiber & textile industry 산업용섬유 [ 탄소복합재료 ] 공정의 INDUSTRY 4.0 적용예 Figure 2. System Integration Software Overview -17-

33 S5-3 슈퍼섬유기반의산업용섬유산업화현황과미래방향 복진선 한국섬유개발연구원 1. 서언슈퍼섬유 (super fiber) 는범용섬유에비해강도, 탄성률, 내열성, 내화학성등이우수한고성능 (high-performance) 섬유로정의되며, 섬유의경량성, 가공성등을바탕으로고강도, 고탄성률, 고내열성이요구되는각종산업의소재부품용도로사용범위가지속적으로확대되고있는실정이다. 다양한슈퍼섬유중국내에서상용화되고있는대표적인소재로고강도특성을나타내는 p-aramid, UHMWPE 섬유와고내열특성을보이는 m-aramid 섬유, 내화학성의 PPS 섬유를중심으로국내산업화현황과미래방향을살펴보고자한다. 2. 슈퍼섬유시장현황화학경제연구원 (CMRI) 의조사에따르면, 2015년기준슈퍼섬유생산능력은전세계가 268,900톤, 한국은 21,410톤으로점유율이 8.0% 에달하고있다. 수요는세계가 173,940톤, 한국은 6,720톤으로점유율 3.9% 에머무르고있어지속적인응용분야발굴을통한수요확대가요구된다. p-aramid 섬유는항공기, 광섬유, 타이어코드, 브레이크패드, 고무보강재, 방탄, 방호복등기존용도의영역확대와신규용도개발에힘입어시장성장률은연간 7 10% 정도로, 아시아를중심으로한신흥국의수요확대로인해향후에도성장세가지속될것으로전망된다. Fig. 1 슈퍼섬유소재부품의 Value chain 3. 맺음말현재, 국내산업용섬유중슈퍼섬유시장은원사생산에치중되고있어, 고부가가치부품소재개발을통한산업활성화를위해서는관련기업들의부단한노력과함께정부지원이절대적으로요구되는시점으로사료된다. 더불어범용섬유분야에축적된기술노하우를기초로하여자동차, 반도체, 스포츠등글로벌경쟁력을갖고있는국내첨단수요산업과의연계협력을통한슈퍼섬유소재부품개발이촉진된다면제2의섬유산업전성기를실현시킬수있을것이다. [ 참고문헌 ] 1. 화학경제연구원, 국내산업용섬유시장현황및용도별수요조사, 장준형, 권오혁, 메타아라미드섬유의기술및시장동향, 섬유기술과산업, 22(2), p90~100,

34 S6-1 비대칭구조복합재료의인장강도및굴곡강도특성연구 백종규 1, 이형익 1, 민경호 1, 배고명 1, 이정민 1 1 국방과학연구소 *paikjg@add.re.kr Tensile Strength and Flexural Strength of Asymmetric Carbon Composites Jong Gyu Paik 1, Hyung Ik Lee 1, Kyeong Ho Min 1, Goh-Myeong Bae 1, Jong Min Lee 1 1 Agency for Defence Development 피치계탄소섬유의비대칭구조물에대한인장강도및굴곡강도를조사하여상호특성을비교분석하였다. 탄소섬유를이용하여특정방향의열전도특성을증진시키기위한비대칭구조물제작연구가수행되었으며비대칭특성에따른인장강도특성과굴곡강도특성을측정하고미세구조분석을통해상관성을조사하였다. 탄소복합재료의인장강도결과는이미많은연구결과가있으나비대칭구조물에대한연구는아직초보수준에불과하다. 더구나비대칭탄소복합재구조물에대한굴곡강도특성은아직연구결과가발표된바없으며복합재료의두종류의기계적특성간의상관성에대한연구결과도미미한수준이다. 그러나이들특성으로부터섬유와매트릭스간의파괴거동을관찰할수있으므로복합재료의구조해석을위해서는반드시수행되어야할연구분야라고할수있다. 본연구에서는피치계탄소섬유를이용하여비대칭직물을제직하고성형 - 탄화 - 밀도화를통해복합재구조물을제작하였다. 정밀분석을위해결정구조분석을수행하였으며 ASTM 규격시편을제작하고 ASTM 규격에의한인장강도, ASTM D 규격에의한굴곡강도를수행하였다. 파괴된시편의파면은광학현미경및전자현미경을이용하여정밀분석을실시하였으며이들결과로부터두종류의강도물성과파괴거동의연관성을도출하였다. -19-

35 S6-2 비대칭구조를갖는니들펀칭탄소복합재의 Graphitization 스트레스연구 배고명 1, 이정민 1, 백종규 1, 이형익 1, 임병주 2 1 국방과학연구소, 2 대양산업 *bgm0421@gmail.com Study on graphitization stress of needle-punching carbon composites with symmetric structures Goh Myeong Bae 1, Jung Min Lee 1, Jong Gyu Paik 1, Hyung Ik Lee 1, Byoung Joo Lim 2 1 Agency for defense development, 2 Dai-Yang Industries 탄소섬유강화복합재는내열성이우수하고, 강한탄소원자간공유결합으로낮은열팽창계수를가지고있어불활성분위기에서마찰에의한재료의성질변화가작아고온재료로사용된다 [1]. 하지만, 기존우주항공용탄소복합재구조는공력가열에의한높은열하중에저항성이떨어지고, 장시간노출시에는삭마에의해구조적안정성이파괴되는문제점이있다 [2]. 또한, 복합재구조특성상매트릭스와섬유각각의스트레스분석이재료를파괴하는방법외에는용이하지않아기계적특성분석이나결함의거동예측이쉽지않다 [3~4]. 본연구에서는이러한문제점들을개선하기위하여, 특정방향으로섬유배향성을높인비대칭구조를갖는탄소복합재프리폼을니들펀칭 (Needle Punching) 공정을적용하여고온에서사용가능한탄소복합재를제작하였다. 추가로, 밀도화에따른 graphitization 스트레스를섬유와매트릭스로구별하여측정하기위해, XRD 를통한구조전체평균결정사이즈 (La) 측정과라만분광법을이용한매트릭스및섬유개별의흑연화도분석을통해인장강도와의상관관계를보여줄수있었다. 1. 참고문헌 [1] D.R. Kim et al, The Korean Society of Propulsion Engineers, 2006 [2] D.E. Glass, American Institute of Aeronautica and Astronautics (AIAA), 2008 [3] P.R. Amitage et al, Composites Science and Technology, 2013 [4] W. Post et al, Composites: Part A,

36 S6-3 ZrC 슬러리함침으로제조된탄소봉의열처리특성연구 이경민 1, 백종규 1, 김미현 1, 김준섭 2, 이형익 1,* 1 국방과학연구소, 2 재료연구소 *kmlee17@add.re.kr Characteristic heat treatment of carbon rod coated ZrC by slurry infiltration process Kyeong Min Lee 1, Jong Gyu Paik 1, Mihyun Kim 1, Jun Seop Kim 2, Hyung-Ik Lee 1,* 1 Agency for Defense Development, 2 Korea Institute of Materials Science 초고온재료는항공우주분야의엔진용부품, 노즐, 고온용외벽재료등으로사용되며, 고온에서의기계적특성뿐만아니라내산화및내삭마특성이요구된다. 이러한초고온재료는탄소섬유기반복합재가대표적이며, 이에대한열적및기계적특성을향상시키는연구가진행되고있다. 탄소섬유는우수한기계적특성을지니지만, 산소에취약하고, 열팽창계수가매우작다는단점이있다. 따라서본연구에서는탄소섬유의특성을향상시키기위하여초고온세라믹탄화물을슬러리함침법으로코팅하여탄소봉을제조하였다. 사용된세라믹탄화물은 ZrC이며, 유성밀분쇄기로 100~200 nm 크기로분쇄하였다. 이를 20 vol.% 의 PVA 용액에분산시켜안정한슬러리를제조하였으며, 탄소봉제조공정에슬러리를함침하였다. 제조된탄소봉은 2000 이상의온도에서 4시간열처리하에 ZrC 소결효과를관찰하였다. 압축강도변화를측정하였으며, 탄소봉내에입자분산효과, 소결특성등은주사전자현미경 (SEM) 및성분분석 (EDS) 으로확인하였다. -21-

37 S6-4 옥시 - 케로신토치를이용한 CfC 의내삭마특성평가연구 이상훈 1, 박기수 1, 임병주 2, 백종규 3 1 한국과학기술원, 2 대양산업, 3 국방과학연구소 *eeaoo@kaist.ac.kr Evaluation of Ablation Resistance of CfC in an Oxy-Kerosene Torch Sanghoon Lee 1, Gisu Park 1, Byoung Joo Lim 2, and Jong Gyu Paik 3 1 Korea Advanced Institute of Science and Technology, 2 Dai-Yang Industries, 3 Agency for Defense Development 재진입및극초음속비행시높은속도로인해비행체의전연은극심한열부하를겪게된다. 열부하로부터비행체를보호하기위해삭마를이용한열차폐시스템이널리사용되어왔다. 삭마현상은소재및비행환경에따라다르게발생하며, 열차폐시스템의특성상열차폐시스템으로서의삭마소재성능에대한평가및예측이필수적이다. 옥시 - 케로신토치는삭마성열차폐시스템의소재로서의성능을평가하기위한지상시험장비중하나로, 산소와케로신을연소시킴으로써시편을가열한다. 본연구에서는옥시 - 케로신토치유동장을실험및수치모사를통해진단하였으며, 규명된유동장에서 CfC 시편에대한내삭마평가를수행해개발한일차원물질거동코드와비교및검증하였다. 이를통해옥시 - 케로신토치를이용한내삭마특성평가를수행하였으며, 향후다른열차폐소재에서도적용가능한실험적평가기법을구축하였다. -22-

38 S7-1 Dynamic Assembly of Nanomaterials into Fiber Won Jun Lee* Department of Fiber System Engineering, Dankook University * wjlee@dankook.ac.kr One classic strategy for functional composite fiber is to merge nanomaterials and a thermoplastic/thermoset matrix. Relatively low performance examples based on thermoplastics exist and motivate model systems for studies of the critical constituent parameters and design. To create high performance embodiments, high surface area, longitudinal and interfacial strength should be considered; these fibers will ultimately be combined with the specifically-designed polymeric matrices. State-of-the-art, high performance constituents, based on nanomaterials, have an essentially static structural framework that fails irreversibly without any dynamic response. We propose to re-engineer the constituents to allow a dynamic response to stimulus without irreversible loss of mechanical performance as a fiber. To enable this approach, molecular interactions must respond at the certain levels and timescales without losing their features at the nanoscale. Recent advances in the chemistry of complementary nanomaterials will provide the means to adjust the strength of the interactions. For optimal performance, the constituents will need to be redesigned from the bottom up; however, in many cases, existing materials can be adapted by integrating new, dynamically responsive links, as part of the matrix structure. Whilst we are not intending to follow an explicitly classical approach, it is worth noting that most tough and strong fiber systems integrate liquid crystalline materials with soft, dynamic molecular phases. Our strategy is to introduce strong dynamic (reversible) interactions in a variety of length scales and geometries, in order to explore new strategies for the fabrication of functional fibers. -23-

39 S7-2 Nanoengineering of Functional Nanomaterials Seong-Jun Jeong Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University jeong.seongjun@ssu.ac.kr In this talk, I will introduce the recent progress in the development of the directed self-assembly (DSA) process for practical utilization in semiconductor applications [1]. Furthermore, I will present a novel method for fabrication large-area field effect transistors (FETs) based on densely packed multichannel graphene nanoribbon (GNR) arrays using advanced DSA nanolithography. The design of our strategy focused on efficient integration of the FET channel and fab-compatible processes such as thermal annealing and chemical vapor deposition [2]. Finally, I ll introduce a reliable and robust gate dielectric material with tunable dielectric constants based on a mesostructured HfxAlyO2 film. The ultrathin mesostructured HfxAlyO2 film is deposited on graphene via a physisorbed-precursorassisted atomic layer deposition process and consists of an intermediate state with small crystallized parts in an amorphous matrix. Crystal phased engineering using Al dopant is employed to achieve HfO2 phase transitions, which produce the crystallized part of the mesostructured HfxAlyO2 film. The effects of various Al doping concentrations are examined, and an enhanced dielectric constant of ~25 is obtained [3]. Reference [1] Jeong et al. Materials Today 16(12), , 2014 [2] Jeong et al. Nano Letters 16 (9), pp , 2016 [3] Jeong et al. ACS Nano 10 (7), pp ,

40 S7-3 고분자복합재료의열전도도제어 이혜성 1, 장지운 2, 조재현 3, 양범주 3, 김성훈 2, 김성륜 1,* 1 전북대학교, 2 한양대학교, 3 한국과학기술연구원 *sykim82@jbnu.ac.kr Thermal Conductivity Meanegement in Polymer Composites Hyeseong Lee 1, Ji-un Jang 2, Jaehyun Cho 3, B. J. Yang 3, Seong Hun Kim 2, Seong Yun Kim 1,* 1 Chonbuk National University, 2 Hanyang University, 3 Korea Institute of Science and Technology (KIST) 1. 나노필러기반고열전도성고분자복합재료 고열전도성고분자복합재료는우수한경량성및가공성등의장점으로인해다양한응용분야에서개발이요구되고있다. 이러한배경에서열전도도가가장우수하다고알려진탄소나노튜브및그래핀등의나노탄소를필러로이용한고열전도성고분자복합재료의개발에대해관심이꾸준히증가하고있다. 탄소나노튜브 ( W/m K) 및그래핀 ( W/m K) 의열전도도를고려했을때, 나노필러혼입고분자복합재료의열전도도는최대수십 W/m K 로기대치를하회하는것으로보고되고있다. 본연구에서는탄소나노튜브의길이및그래핀나노플레이틀렛의형상과고분자복합재료의열전도도간의관계를조사하였다. 나노탄소필러의형상을최적했음에도불구하고기대치에미치지못하는낮은열전도도가측정되었으며, 이는혼입된나노필러와고분자메트릭스의계면에서발생하는높은계면열저항에기인하였다. 다양한형태와크기의탄소동소체필러에따른복합재료열전도도를측정하였으며, 그결과로부터, 나노탄소가고분자복합재료의열전도도를향상시키기에적합하지않은필러로판단되었으며, 오히려나노탄소필러의혼입은복합재료내부에서필러 - 메트릭스계면형성을극대화시켜높은계면열저항을발생시키기때문에열전도도가낮은단열복합재료개발에더적합함을확인하였다. 2. 에어로겔기반유연단열고분자복합재료나노필러기반단열고분자복합재료개발을위해단열특성이가장우수하고, 즉, 열전도도가가장낮고, 가장가벼운고체인에어로겔을이용한단열복합재료의열전도도를조사하였다. 기존에는에어로겔의취약한기계적특성을향상시키기위해에어로겔을메트릭스로하여다양한보강필러를혼입하는연구들이주로수행되어왔으나, 본연구에서는연구관점을전환하여에어로겔을필러로고분자를메트릭스로적용한복합재료에대해연구하였다. 단열복합재료의열전도도, 내열성, 난연성및유연성을제어하기위해이러한특성을결정하는물리적요인을분석하였고, 물리적요인에기초하여다양한재료개질및공정방법제안등의시도가이루어졌다. 복합재료내부에혼입된에어로겔의기공구조보존여부가복합재료열전도도를결정하는가장중요한요인이었으며, 고분자메트릭스의특성이복합재료내열성및유연성을지배하는주요요인이었다. 이러한시도들을바탕으로, 에어로겔을메트릭스로채택하는기존연구관점으로는도달하기어려운에어로겔복합재료기반유연초단열코팅소재및섬유를개발하였다. -25-

41 S7-4 탄소나노복합체및에너지저장소재를위한그래핀나노하이브리드구조및동역학연구 : 중성자산란기법이용실시간측정 구자승충남대학교유기재료공학과 *jkoo@cnu.ac.kr Graphene oxide (GO) has been widely used as a precursor of graphene for various applications of graphene-based composite materials. One of the key advantages of GO for these applications is its amphiphilic nature, which can be altered by manipulating the functionalization of the hydrophobic carbon basal planes with the hydrophilic oxygen groups. Because of its amphipathic nature, a uniform single layer of the GO sheet was obtained at the liquid-gas interface. The hybrid structure of the polymer was manipulated with Langmuir-Schaefer (LS) technology and used in carbon nanocomposite films and Li-ion battery electrodes. The structure and dynamics of GO-polymer composites were characterized using X-ray and neutron reflectivity. We found that due to the strong interaction between GO and polymers, diffusion dynamics of polymers near the GO surface was dramatically slowed, leading to improvement of film stability against dewetting and delamination during thermal annealing and charge/discharge cycles. We also controlled the morphology of the GO sheets by LS method to increase the specific surface area and to achieve a high performance of energy storage. -26-

42 G1-1 카본블랙 / 고분자복합체의전기전도도특성에관한연구 최현정, 김무성, 안다미로, 여상영 * 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 *miracle@kitech.re.kr Electrical conductivity of Carbon black/polymer composites Hyun-Jung Choi, Moo Sung Kim, Damiro Ahn, Sang Young Yeo* Technical Textile and Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 카본블랙 (Carbon Black;CB) 을고분자매트릭스와혼합을하면기계적강도가향상될뿐만아니라높은비표면적을지니고있어적은양으로도전도성네트워크를형성하여전기전도도를향상시키는효과를나타낸다. 카본블랙과같은도전성입자를필러로하여절연체인고분자를매트릭스로한고분자복합재료는우수한성형성, 경량성, 낮은원료가격등의많은이점을갖기때문에정전방지재료, 도전성재료, 발열재료, 스위칭소자로서매우다양한방면에서활용되고있다. 본연구는 CB를전도성필러와고분자매트릭스복합체의전기전도도에관한연구를하였고, 크게두가지로진행되었다. 먼저, PP, PET, 나일론을고분자매트릭스로사용한카본블랙 / 고분자복합체필름을이축압출기를사용하여제조하고각각의고분자의극성에따라생성되는전기적특성인퍼콜레이션문턱값에관한연구를진행하였다. 분산성이가장우수한 CB/PET 복합체필름이높은전기전도도와낮은퍼콜레이션문턱값을나타내는것을확인하였다. 또한너무높은극성을지닌나일론복합체의경우고분자와카본블랙간서로응집이강하게발생하고고분자내에수소결합이발생하며오히려전자의흐름을막는효과를나타내는것으로확인되었다. 카본블랙 /PET 복합체섬유를이용한직물은 5 kω/ (2.3x10-3 S/cm) 의우수한전기전도도를나타내었다. 두번째로개질된 CB 입자를전도성필러로사용하고 PET 고분자매트릭스와섬유를제조하여필러의종류에따른전기전도도특성에관한연구를진행하였다. CB의개질은 Friedel-crafts acylation 반응을통해친전자성치환반응매질인 PPA/P 2 O 5 반응매질에서 CB의표면에 4-aminobenzoyl기를기능화시키고 (4-aminobenzoyl functionalized carbon black; ABCB), AgNO 3 를은전구체로사용하여 NaBH 4 로환원시켜 ABCB 표면에부착하는화합물을제조하였다 (Ag-ABCB). 이렇게개질된전도성필러를사용하여제조된 Ag-ABCB/PET 섬유의전기전도도는개질되지않은 CB를이용한 CB/PET보다약 3ⅹ10 4 배, 은파우더와 CB를전도성첨가제로사용한 Ag/CB/PET보다약 2ⅹ10 3 배이상우수한 8.41 ⅹ 10-8 S/cm의전기전도도를나타내는것을확인하였다. CB/ 고분자복합체는전기전도도특성에따라 conducting membrane (10-7 ~10-5 S/cm), Antistatic (10-5 ~10 0 S/cm), Electrolyte (10-4 ~10-2 S/cm) 등다양한분야에응용이가능할것이라기대된다. -27-

43 G1-2 극한의온도조건에서사용가능한 CNT 필름의전기적기계적특성 하지환 1, 송현준 2, 정영진 2, * 박성훈 1, * 1, 숭실대학교기계공학부, 2, 숭실대학교유기신소재파이버공학과 *yjeong@ssu.ac.kr *leopark@ssu.ac.kr The electrical and mechanical properties of CNT film for application in the extreme temperature condition Ji-Hwan Ha 1, Hyeonjun Song 2, Youngjin Jung 2, * and Sung-Hoon Park 1, * 1 Department of Mechanical Engineering, Soongsil University 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University 유연성을갖는 CNT 기반의면상발열체는우수한전기적, 열적, 기계적특성으로인해히터, 제빙유닛, 패턴이있는마이크로히터와같은분야에다양하게적용될수있다. 현재개발된대부분의면상발열체는 CNT 와고분자가혼합된복합체형태로구성되어있어온도에따라복합체를이루는고분자의열적변형및열화로인한전기적, 기계적물성변화 / 저하때문에제한된온도조건하에서만사용할수있다. 특히, 극지방의저온및플랜트시스템의고온조건에서는카본 / 고분자기반의복합체가열적결함에노출된다. 본연구에서는 CNT 기반의면상발열체의사용온도조건의제약을개선하기위해고분자가포함되지않은 CNT 만으로발열체필름을제작하였으며, 이는기존 CNT 복합체가가지고있는극한조건에서의전기적, 기계적단점을해결할수있다. 또한, 순수한 CNT 필름을사용할경우고분자 CNT 복합체보다우수한열전도도및전기전도도를갖는다. 비교를위해서 CNT/PDMS 필름을제작하였으며, 순수한 CNT 필름과 CNT/PDMS 필름으로다양한온도조건에서의전기적, 기계적특성확인을위한실험을진행하였다. 그결과, 온도에따른제약이강한 CNT/PDMS 과는달리 CNT 필름은온도조건에영향을거의받지않고높은기계적안정성을가지고있음을보였다. -28-

44 G1-3 Fabrication of light weight, flexible and highly conductive Copper clad carbon fiber nonwoven fabrics for electromagnetic interference shielding Bipeen Dahal a, Taewoo Kim a, Jae Kyoung Ko b, Hak Yong Kim a,b * a Department of BIN Convergence Technology, Chonbuk National University, Jeonju , Republic of Korea b Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju , Republic of Korea *Corresponding author. Tel: khy@jbnu.ac.kr (H.Y. Kim) With the advancement of more and more electronic instruments operating at different frequencies, there is an urgent need for shielding due to their mutual interference. Herein, we developed Cu-clad carbon fiber nonwoven fabrics as superior EMI shielding materials via facile and controllable wet-laid and electro less technologies. The conductive Cu layer uniformly wrapped all the fibers in the fabric with controllable thicknesses. These lightweight and flexible Cu-decorated mats possessed areal densities from 4.8 to 6.9 mg cm -2 (net Cu: mg cm -2 ) and showed high EMI shielding efficiency both in low (30 MHz 1.5 GHz) and high ( GHz) gigahertz frequency ranges, which were far better than those of the pure ACFs and dense Cu foil. The fiber stacked nonwoven fabrics manifested exceptional SSE (up to db cm 3 g -1 ) and SSEt ( db cm 2 g -1 ) values. Moreover, the fabrics also showed excellent pitting resistance. The prepared shielding materials can be applied to many practical and commercial applications. -29-

45 G1-4 Zinc oxide nano-chip covered carbon nanofibers as favorable electrode material for supercapacitors Kisan Chhetri a, Dawon Kang a, Minju Lee a, Hak-Yong Kim a, b * a Department of BIN Convergence Technology, Chonbuk National University, Jeonju , South Korea b Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju , South Korea Abstract Fabrication of Zinc oxide nano-chip covered carbon nanofibers as favorable electrode material for supercapacitors was done by electrospinning technique and hydrothermal process as a suitable electrode material for supercapacitor. The morphology of the as-synthesized composite simply discovered that the carbon nanofibers had been consistently wrapped by ZnO nano-chip. Morphology and surface properties of ZnO/CNFs composite is characterized by XRD, SEM, FE-SEM, TEM, HR-TEM and SAED. The electrochemical performance of the as-synthesized nanocomposite electrode was evaluated by the cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge discharge (GDC), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and compared with the pure ZnO nano-chip. The composite exhibited a higher specific capacitance (260 F.g -1 ) as compared to pure ZnO nano-chip (118 F.g -1 ) at the scan rate of 5 mv.s -1. Moreover, the ZnO/CNFs composite also shows good capacity retention (73.33%). The acquired results indicates great potential applications of ZnO/CNFs composite in developing high energy and power density energy storage devices. -30-

46 G2-1 PET 용융방사공정에서의섬유물성에대한노즐직하고온국부가열효과연구 함완규 1*, 최영찬 1, 이주형 4, 안형주 1, 남인우 1, 정일 2, 박성호 2, 임기섭 2, 고동우 3, Wataru Takarada 3, Takeshi Kikutani 3 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 코오롱인더스트리중앙연구소, 3 동경공업대학물질이공학원 4 한양대학교유기나노공학과 *wghahm@kitech.re.kr Effect of Localized High-temperature Heating in the Vicinity of Nozzle on Mechanical Properties of As-spun Fibers in Melt Spinning Process of Poly(ethylene terephthalate). Wan-Gyu Hahm 1*, Young Chan Choi 1, Joo-Hyung Lee 4, Hyung Joo An 1, In-Woo Nam 1, Il Chung 2, Sung Ho Park 2, Ki Sub Lim 2, Dong Woo Go 3, Wataru Takarada 3, Takeshi Kikutani 3 1 Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Central Research Park, KOLON INDUSTRIES 3 Department of Materials Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology 4 Department of Organic and Nano Engineering, Hanyang University *wghahm@kitech.re.kr PET섬유는합성섬유를대표하는소재로서의류및생활, 산업용으로가장널리사용되고있으며응용범위의확대및시장경쟁력확보를위해추가적인물성개선및극대화의요구가지속적으로이어져왔다. 따라서이러한목적을달성하기위하여초고분자량의 PET 수지를이용하거나용융방사에서응고욕조공법을적용하여배향을극대화하려는등의실험실적규모의시도가있었으나상용화수준에서의획기적인물성개선은보고되지않았다. 한편최근신규개념인열가소성고분자내의분자쇄얽힘 (molecular entanglement) 구조의제어를통한연신성개선및고강도화연구가시도된바, 특히방사노즐직하에서용융상의섬유에고에너지의 CO 2 Laser를조사함으로써섬유의연신성이증가하고 1.68GPa의강도를얻을수있었다는보고가있다. 본연구에서는이러한용융상고분자의분자쇄얽힘제어라는신규개념을바탕으로상용화공정에적용가능한 PET 섬유의고강도화연구를실시하였다. 특히복잡하고고가인 CO 2 Laser 장치를대체하는신규고온국부가열장치를개발및이를이용하여다양한조건으로노즐직하용융상의섬유를가열하였으며, 이에따른 as-spun 섬유의연신성및강도개선에대한연구를수행하였다. 실험결과신규대체가열공법을이용하여안정적인방사와함께기존 CO 2 Laser와유사한연신성및기계적물성개선이발현되는것을확인하였으며, 국부가열온도및방사속도등에따른 PET 섬유구조물성변화를분자쇄얽힘구조제어관점에서복굴절및 DSC, tensile test등을통하여체계적으로분석하였다. -31-

47 G2-2 편광필름용이색성염료로써의반응성염료 김영도 1*, 김재필 2 1 삼성디스플레이연구소, 2 서울대학교공과대학재료공학부 * youngdo.k@yahoo.com In order to investigate potentials of reactive dyes as novel dichoric materials, five reactive dyes were synthesized and dye/polarizing films were prepared with them. Dichroic ratios, order parameters and transition moments of the reactive dyes were calculated and compared with the corresponding direct dyes. Molecular orbital calculation showed that the transition moments of the reactive dyes scarcely deviated from their molecular axes, resulting in minimal effect on the optical anisotropy of the polarizing films. Consequently, the dichroic ratios of the films mainly depended on the orientation of the dyes towards their stretching direction. For the orientational behavior of the dyes, the reactive dyes showed a similar tendency in comparison of the direct dyes. Fig. 1. Angle (β) between the molecular axis (M) and transition moment (T) of a dye molecule. -32-

48 G2-3 열전재료를이용한접촉냉각및체열발전의복합기능을가지는 Flexible Cooling Device 박지훈, 이준헌, 김태건, 김태경 경북대학교섬유시스템공학과 Multi-functional Flexible Cooling Device for Contact-cooling and Electric Generation Using Thermoelectric Materials Jihoon Park, Junheon Lee, Taekeon Kim, Taekyeong Kim Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University, Daegu 기존의체온을낮추기위한목적의의류는착용자가체온을능동적으로낮추는데에는한계가있다. 입는즉시체온을원하는만큼낮춰줄수없고착용자가땀이나야하기때문이다. 따라서이러한한계를극복하기위해서는능동적으로체온을내려줄수있는냉각장치와의결합이필수적이다. 다양한냉각장치들중열전물질의 Peltier 효과를활용하면가벼우면서간단한구조의 Cooling Device 제작이가능하다. 또한냉각기능이외에열전소자는각접촉면에서서로온도차가날경우전류가발생하는 Seebeck 효과가부가적으로나타나기때문에접촉냉각과체열발전의기능을복합적으로구현할수있다. 본연구에서는열전변환효율이높으면서가장널리사용되는 Bismuth Telluride(Bi2Te3) 를섬유에적용하여피부와닿는접촉면을냉각해주고부가적으로체온발전이가능한 Wearable Device를제작했다. Bismuth Telluride 자체는매우단단한특성을가지지만 Bismuth Telluride 각각을전선으로연결시킨후매트릭스로서 TPU 필름을코팅시키면 Flexible한특성을가진 Cooling Device를제작할수있다. 얇은원형의주석판위에 p-type 또는 n-type Bismuth Telluride Powder를배치하고다시그위에주석판을둔후압력을가하면앞, 뒷면에원형주석판이박힌얇은 Coin 형태의 Bismuth Telluride pellet이만들어진다. 이때, 구리선을연결하여전류를인가해주면 Peltier 효과에의해한쪽주석판은흡열, 나머지한쪽은발열이일어난다. 일반적인 Peltier 소자와달리이러한구조를취하면냉각모듈없이냉각부위의온도를일정하게유지할수있다. 대체로 p-type의 Bismuth Telluride가 n-type 보다 Peltier 효과가더우수했으며, 동일한조건하에 Pellet 제조시압력이높아질수록냉각되는정도가증가하다 3750kgf/ cm2이상의압력에서는거의비슷한정도의냉각효율을보였으며주석판과주석판의거리가멀수록발열부위에서발생한열이냉각부위로전달되지않아냉각효과가더우수하게나타났다. 따라서 3750kgf/ cm2의압력하에서주석판과주석판사이의거리를되도록멀게만드는것이가장효율적인제조방법이다. 또한주석판의면적이작아질수록냉각부의온도가더많이내려가는데, 단위면적당흐르는전류량이주석판의면적이작을수록커지기때문인것으로생각된다. 또한발열부위에 PCM(Phase chage material) 을적층하게되면상변화에의한흡열현상으로인해전류인가후 Pellet의온도가증가하는것을지연시켜좀더오랫동안냉각부의온도를낮게유지할수있다. 이렇게제조한 Pellet 위의각각의주석판에일정한온도차를주어생성되는전류량을측정했는데체온범위온도에서약 +0.19μA, -0.20μA의전류가측정됐다. 이러한열전특성을가진 p-type 과 n-type의 Pellet을교대로직렬연결한후 TPU 필름으로표면을덮어신체에적용가능한 Device를제작했다. 주석판의면적을작게하여 Wearable Device를제작하면국소부위를강력하게냉각시킬수있는반면면적을넓게하면보다큰면적을다소약하게냉각시킬수있다. 주석판의면적을 12.56mm2로했을때최대약 -4, 평균 -2 정도로냉각시킬수있는성능을가지고있다. -33-

49 G2-4 저가형탄소섬유용 CPVC(Chlorinated polyvinyl chloride) 섬유제조 이한송 1*, 조채현, 김지효, 이재웅, 이교영, 홍성화 2 1 영남대학교파이버시스템공학과, 2 한국섬유기계융합연구원 *hansong.lee5@gmail.com Preparation of CPVC(Chlorinated Polyvinyl chloride) fiber for Carbon fiber precursor Hansong Lee 1 Chaehyun Jo, Jihyo Kim, Jaewoong Lee, Gyoyoung Lee and Seong Hwa Hong 2 1 Department of Fiber system Engineering, Yeungnam University, 2 Korea Textile Machinery Research Institute ABSTRACT 탄소섬유는다양한산업분야에사용되어왔다. 탄소섬유를만들기위한전구체로는크게 PAN, Pitch, Cellulose계원료가있으며, 그중에서도우수한기계적 물리적특성때문에대부분 PAN(Poly Acrylonitrile) 계원료가사용된다. 하지만 PAN계전구체를사용하여만든탄소섬유는그제조단가가상당히높아본격적으로상용화되기에는큰어려움이따르기때문에항공 우주와같은제한적인분야에사용된다. 이때문에저비용재료를사용하여제조비용절감을목표로하는 PAN 대체전구체로탄소섬유를만들기위한시도를하고자한다. CPVC(Chlorinated Polyvinyl Chloride) 는기존의폴리염화비닐의염소함량보다 10% 정도더높은함량을갖고있으며, 뛰어난물리적및화학적특징, 저비용, 내화학성을가진재료이다. 본연구에서는기존에사용되는 PAN계전구체를대체하기위한재료로 CPVC를사용하였으며, 습식방사법을통해전구체섬유를만들었다. 참고문헌 1. Jian Xu, Zhen-Liang Xu, Poly(vinyl chloride) (PVC) hollow fiber ultrafiltration membranes prepared from PVC/additives/solvent, Journal of Membrane Science, Vol. 208, p Soo Lee, Sung Sil Park, and Young Se Oh, Effect of Coaulants on Morphology and Mechanical Properties of Wet-Spun PVC fiber, Journal of the Korean Fiber Society, Vol. 36, No.9, 1999, p

50 G3-1 나노구속효과가고분자나노섬유의사슬형태에미치는영향고찰 정준호 1, 곽승엽 1, 정재우 2 1 서울대학교재료공학부, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 *jwchung@ssu.ac.kr Confinement-Induced Change in Chain Topology of Ultrathin Polymer Fibers Junho Chung 1, Seung-Yeop Kwak 1 and Jae Woo Chung 2 1 Department of Material Science and Engineering in Seoul National University, 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering in Soongsil University Despite the several decades study of the confinement effect of the polymeric nanomaterials, how the confinement influences 1D polymeric fiber nanomaterials is little understood. Here, we report that confinement can render ultrathin polymeric fibers rigid. By observing the changes in the crystalline and amorphous morphologies of electrospun nylon-6 nanofibers with variations in diameter and shape, we reveal that their crystalline phase changes into highly packed, stable α phase when the diameter is smaller than 120 nm. In addition, the molecular motion of the amorphous chains is severely suppressed with decrease in nanofiber diameter, indicating that the amorphous chains are also closely packed, forming a rigid structure. Indeed, the change in chain topology by confinement suppressed the release of rhodamine B from the ultrathin nanofibers. These findings allow us new insights for the design and development of advanced 1D polymer nanomaterials. -35-

51 G3-2 PPy/CNT-web paper 전극을이용한적층가능한전고상유연대칭형슈퍼커패시터 안수현 1, 황정욱 1, 송치호 1, 송현준 2, 정영진 2, 안희준 1 1 한양대학교유기나노공학과 2 숭실대학교유기신소재파이버공학과 marin52@hanyang.ac.kr *ahn@hanyang.ac.kr Increasing demand for wearable and portable electronic devices facilitates development of flexible energy storage systems such as Li-ion batteries and supercapacitors. Carbon nanotubes (CNTs) have a great potential for supercapacitors due to their great electrical properties and excellent flexibility, making them appropriate materials to be used in the backbone of flexible devices. However, low specific capacitance of CNTs limits their practical application in supercapacitors. Combination of CNT and conducting polymer is an effective way to improve the performance of supercapacitors. Among conducting polymers, polypyrrole (PPy) is a promising material for supercapacitor electrodes because of its high capacitance, facile synthesis, and low cost. However, there are several demerits such as poor rate capability and cycling stability of PPy. To overcome these drawbacks, in this study, a flexible and stacked all-solid-state supercapacitor was fabricated by incorporating polypyrrole directly on the surface of CNT-web paper. The polypyrrole was synthesized using the potentiostatic eletrodeposition method. The polypyrrole was coated on the CNT bundle less than 10 nm uniformly which can benefit from excellent electrical conductivity of CNT, which is confirmed through SEM and TEM analysis. By doing so, a supercapacitor has improved cycle stability and excellent rate capability. Also, all-solid-state supercapacitor (ASSSC) fabricated using PVA/H 2 SO 4 gel electrolyte, it shows a high rate capability that the specific capacity is maintained at about 58.6% from 59.7 F/g to 35.0 F/g even though the specific current is increased to 80 A/g at a specific current of 0.5 A/g. The CNT-web paper not only plays a role for effective electron pathway but also provides a scaffold for polypyrrole, so the ASSSC has a high cycle stability that the specific capacity was retained at 82.8% at 5000 cycles and at 70.2% at cycles. In addition, exploiting sticky properties of PVA/H 2 SO 4 gel electrolyte, we can readily stack each supercapacitors in parallel. It provides enlargement in specific capacitance which is proportional to its stacked numbers. Stacked ASSSC also exhibits flexibility to some extent. It is confirmed by comparison CV curve of stacked ASSSC in bending state with CV curve of flat state. But there's no significant capacitance change. The method in this study which encompasses application of the aligned web-like CNT paper, PVA/H2SO4 gel electrolyte, and stacking process will shed light on developing flexible and wearable energy device. -36-

52 G3-3 고성능나노텍스타일습도센서에관한연구 최세진, 김한성 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *hanseongkim@pusan.ac.kr Development of Humidity Sensitive Nano-textile Sejin Choi and Han Seong Kim 1 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan, Korea 1. 서론정전용량형습도센서는농업, 제조업, 현대산업등기존의다양한산업분야에사용되어왔으며, 특히근래에들어스마트웨어러블디바이스와항공우주산업, 의공학등의초정밀산업등에응용이되고있다. 이에따라, 습도센서의민감도 (sensitivity), 응답 / 회복성능 (resp onse/recovery time), 히스테리시스 (hysteresis) 등에서의고성능화가가요구된다. 습도센서의성능을개선하기위해상당히많은연구들이선행되어왔다. 세라믹 (ceramic), 메탈옥사이드 (metal oxide) 또는고분자복합체 (polymer composite) 에친수성소재의도핑또는관능기도입등을이용하여물분자의흡착성능을제어하거나, 센싱멤브레인의구조제어를통한성능향상등다양한방향의성능개선에관한연구가수행되었다. 특히친수성고분자소재를이용한습도센서는높은가공성 (processibility) 을이용하여나노웹 (nanoweb) 과같은다공성구조의비표면적의극대화를통하여세라믹에비해부족한민감도를보완하고있다. 하지만친수성고분자는수분으로의반복노출로인해쉽게용해되어나노구조혹은다공성구조의이점을유지하기쉽지않으며, 이는습도센서의성능저하를유발할수있다. 본연구에서는고분자습도센서의민감도향상을위한나노구조체형성과친수성소재의도입그리고친수성소재의수분안정성개선을위한연구를수행하였으며, 최종적으로소수성소재를이용하여수분안정성을확보한고민감성습도센서를제조하였다. h) 를전기방사하여나노텍스타일기반의습도센서를제작하였다. 센싱소재의전하전달 (c harge carrier transfer) 능력을개선하기위하여 lithium chloride (LiCl) 를혼합하였으며, zinc oxide (ZnO), titanium oxide (TiO2) 등의무기입자를이용하여물분자탈착성능의기본원리를확인하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Spinnability and moisture stability of hydrophilic sensing material. 2. 실험수분안정성을부여할수있는소수성고분자인 polyvinylidene fluoride (PVDF, Sigma-Aldric Figure 2. Charge transfer mechanism of ZnO- LiCl-PVDF nanofiber and improvement of sen sitivity with hydrophobic humidity sensors. -37-

53 G3-4 센서로서의활용이가능한자체추진야누스입자의합성 이정기, 김승현 * 인하대학교유기응용재료공학과 shk@inha.ac.kr Synthesis of self-propelled Janus particles for utilization as a sensor Jung Ki Lee, Seung Hyun Kim* Applied Organic Materials Engineering,Inha University, Incheon, Korea 야누스입자는하나의입자에두개이상의서로다른화학적, 물리적특성을가진영역이존재하는입자이다. 또한, 야누스입자는제조공정이단순하고제조비용이저렴한장점을지니고있다. 이런독특한구조와장점으로인하여센서, 계면공학, 약물전달물질, 의공학등을많은분야에서연구가진행되고있다. 이러한야누스입자의제조방법에는대표적으로시드유화중합 (seeded emulsion polymerization), 2차원적물리-화학적표면개질 (topo-selective surface modification), 에멀젼피커링 (emulsion pickering), 미세유체공정 (microfluidics) 등이있다. 본연구에서는유화중합을이용하여합성한폴리스티렌 (polystyrene) 입자와자기조립을이용해제작한 10,12-pentacosadiynoic acid(pcda) 입자를이용하여센서로서의가능성을확인하였다. 먼저유화중합을이용하여폴리스티렌 (polystyrene) 입자를제작하고딥코팅방법으로기판에정렬시켰다. 정렬된폴리스티렌입자위에 Pt를스퍼터링방법으로한쪽은폴리스티렌이다른한쪽에는 Pt가표면에존재하는야누스입자를제작하였다. 다른한편으로는 PCDA의자기조립현상을이용하여리포좀을만들고 UV를이용하여경화시켜 PCDA 입자를제작하였다. PCDA 입자도딥코팅방법으로기판에정렬시켰고폴리스티렌입자와마찬가지로입자위에 Pt를스퍼터링방법으로한쪽은 PCDA가다른한쪽에는 Pt가표면에존재하는야누스입자를제작하였다. 이렇게 Pt가코팅된야누스입자는과산화수소 (hydrogen peroxide) 하에서 Pt의촉매반응으로과산화수소가물과산소로분해가되는데야누스입자는이런현상을이용하여자체적으로추진하여움직이게된다. 이런독특한특성으로센서나전달물질등의응용이가능할것이다. 만들어진야누스입자의구조및특성은전자현미경 (SEM, Scanning Electron Microscope/S4300) 과광학현미경 (OM, Optical Microscope /OPTIPHOT-2) 를통하여관찰하였다. -38-

54 OP-01 파이센이온겔로형성된단일층섬유소자의전기변색특성 김남현, 박종승부산대학교유기소재시스템공학과 Electrochromism (EC) is a phenomenon in which the color of a material changes in response to applied electrical potentials. Picene, a kind of polyhydrocarbons, is composed of five benzene rings, and considered highly stable towards outside stimuli due to the high bandgap of over 3 ev. In our preliminary test, it was found out that the color turned from transparent to pale yellow under redox states due to molecular plasmon resonance. In this presentation, we have prepared the ion gel compositions containing poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP), 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (BMIM-TFSI), and picene. A single-layered electrochromic device (ECD) was fabricated by sandwiching it between two ITO electrodes, and the EC behaviors were examined. The electrode was modified by placing silver nanowire on ITO electrode in order to intensify the plasmon resonance effect. Furthermore, EC fabric devices were prepared on silver-coated fabric, and the resulting EC properties were thoroughly investigated, in terms of cyclic voltammetry, spectroelectrochemistry, and cyclic stability measurements. Detailed results will be elaborated in the presentation. -39-

55 OP-02 신규로다민계열기능성나노입자하이브리드화학센서합성및특성연구 허기수, 김효림, 라말린감마니바난, 메르구나빈, 손영아 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *yason@cnu.ac.kr An OFF-ON Fluorescence Chemosensors based on Rhodamine derivative for Al 3+ and Hg 2+ with Functionalized Nanoparticle Gisu Heo, Hyorim Kim, Ramalingam Manivannan, Mergu Naveen, Young-A Son * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea *yason@cnu.ac.kr Abstract In this studies from the rhodamine derivative, two novel [1 and 2] fluorescent OFF-ON chemosensors were designed and synthesized for selectively sensing of cations. A novel Al 3+ specific OFF-ON fluorescent 1 of pyridine-rhodamine derivative was prepared, based on the equilibrium between the spirolactam ring(non-fluorescence) and the ring-opened amide (fluorescence). The 1 showed high Al 3+ selective absorbance and fluorescence enhancement over commonly coexistent metal cations in acetonitrile solvent. The 2 has been functionalized with Fe 3 O 2 magnetic nanoparticles. The core was composed of superparamagnetic Fe 3 O 4 nanoparticles, while the shell consisted of silica and was functionalized by novel rhodamine derivative. The obtained 2 was confirmed by XPS and TGA. The 2 revealed high Hg 2+ selective fluorescence enhancement over the other metal cations. The rhodamine derivative functionalized Fe 3 O 2 core/shell magnetic nanoparticles have been removed and selectively sense the Hg 2+ cation in acetonitrile solvent. Keyword Chemosensor, Rhodamine, Metal ion, Core/Shell, magnetic nanoparticle. -40-

56 OP-03 해도형용융복합방사공정에서의고분자량 PET 섬유의구조성장연구 안형주 1,2, 최영찬 1, 남인우 1, 김호동 2, 함완규 1* 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 *wghahm@kitech.re.kr Study on Fiber Structure Development of High-Molecular Weight PET in Islands-in-the-Sea Bicomponent Melt-spinning Process Hyung Joo An 1,2, Young Chan Choi 1, In-Woo Nam 1, Ho-dong Kim 2, Wan-Gyu Hahm 1* 1 Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Department of Fiber System Engineering, Dankook University *wghahm@kitech.re.kr 용융복합방사 (bicomponent melt-spinning) 란섬유의기능성을향상시키기위하여두가지이상의서로다른성질의고분자원료를하나의섬유에포함하여방사하는공법으로서, 이를통하여대표적으로 islands-in-the-sea ( 해도형 ) 와 side-by-side, sheath-core등의단면을갖는복합섬유를얻을수있다. 한편최근 PP 및 PET 수지를이용한 sheath-core 복합방사공정에서방사속도에따라섬유내각각의고분자성분의구조성장이강화또는억제된다는연구결과가보고되고있으며이를이용한보다효율적인섬유구조물성제어가능성및관련연구가주목받기시작하고있다. 또한도성분이하나인 sheath-core 섬유와달리도성분이수십개이상인해도형섬유의경우, 도성분과해성분간의비접촉면이상대적으로넓어고속방사시상호구조성장에대한영향이더클것으로예상되나, 이러한연구는일부에한정되어보고되고있다. 따라서본연구에서는 IV 1.18 dl/g의고분자량 PET를도성분으로하고 MFR 25의 PP를해성분으로하는해도형섬유의용융복합방사에서의방사속도에따른섬유내각성분의구조성장및상호영향에대한연구를체계적으로실시하였다. 해도형노즐의도성분수는 74도이며, nozzle 홀당토출량은 2g/min, 방사온도는 290 로제어되었으며, 방사속도는최소 500m/min에서최대 4500m/min까지실시하였다. 또한비교평가를위하여동일조건에서 PP 및 PET 섬유의단독방사도실시하였다. 이렇게얻어진다양한 as-spun섬유는 SEM 및 DSC, WAXD, Boil-off shrinkage, Tensile test 등으로구조분석을행하였다. 고속방사결과최대방사속도까지양호한단면의해도사섬유를얻었으며, 고분자량 PET의단독방사대비해도형복합방사일때방사가능한최대방사속도가증가하는것을확인하였다. 또한해도사내해성분인 PP성분은방사속도가증가하더라도구조성장이억제되어거의변화가없는반면, 도성분인 PET성분은방사속도에따라배향유도결정화를포함한구조성장이집중적으로이루어졌으며, 특히최대방사속도에서의 PET 성분의결정화도및결정배향도는기존단독방사대비높은값을보였다. 또한비강도등의기계적물성도증가함을보였다. 이러한결과는해도사방사시각성분의고화온도및용융점도차이에기인하는것으로추정되며, 특히 PP대비상대적으로고화온도및용융점도가높은 PET성분에방사응력이효율적으로집중되어보다양호한섬유구조성장이이루어지는것으로판단된다. -41-

57 OP-04 수분산폴리우레탄 / 나노셀룰로스복합필름의구조와열적 / 기계적물성분석 김민수, 정영규 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *ygjeong@cnu.ac.kr Structure and Thermal/Mechanical Properties of Waterborne Polyurethane/Nanocellulose Composite Films Min Su Kim and Young Gyu Jeong * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South Korea Waterborne polyurethanes (WBPUs) are widely used as coating and adhesive materials that use water as the primary solvent. With increasing environmental regulation on the amount of volatile organic compounds (VOCs) and hazardous air pollutants (HAPs) that can be emitted into the atmosphere, WBPU dispersions are being applied in many industrial and commercial areas. To expand applications of WBPUs as well as to improve their limited thermal and mechanical properties, in this study, we fabricated WBPU composite films with different contents of nanocellulose. For the purpose, we synthesized an WBPU by using poly(propylene glycol), isophorone diisocyanate, 2,2-dimethylolpropionic acid and 1,4-butanediol, and manufactured a series of WBPU-based composite films reinforced by carboxymethylated nanocellulose (CMNC) by an efficient casting method. The microstructure, thermal and mechanical properties of the WBPU/CMNC composite films were characterized by using FTIR, TGA, DSC, and DMA. The synthesized WBPU dispersion was characterized to have a mean particle size of nm and narrow size distribution. The SEM images and FT-IR spectra revealed the presence of the specific interactions between WBPU and CMNC at the molecular level. The TGA results confirmed that the thermal stability of the composite films was enhanced with increasing the CMNC content. The DMA results demonstrated that the storage modulus of the composite films tended to increase with the increment of the CMNC content up to ~7 wt%, which is caused by a specific interaction between CMNC and WBPU hard segment. -42-

58 OP-05 Electrospun mesoporous silica nanofibers decorated with titanium dioxide nanoparticles 김대원, 권영진, 김종호, 장근석, 이택승 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과유기 광전자재료연구실 *tslee@cnu.ac.kr Titanium dioxide(tio 2 ) is a promising photocatalytic material that is used in various applications such as hydrogen evolution, water purification systems, self-cleaning surfaces, and photoelectrochemical conversion. Of the various types of photocatalysts, TiO 2 has been extensively studied in many applications because of superhydrophilicity, strong oxidizing ability to decompose organic contaminants, chemical stability, long durability and low cost. As a method for improving the photocatalytic performance of TiO 2, studies have been conducted to produce TiO 2 having a large surface area or to prepare a composite material by mixing TiO 2. In this paper, porous silica fibers were used to improve the surface area of TiO 2. Mesoporous silica fibers were prepared by electrospinning, and TiO 2 precursor or TiO 2 particles were introduced to the surface of the mesoporous silica fibers. -43-

59 OP-06 합연탄소나노튜브섬유를이용한슈퍼커패시터및전기화학발광소자 이유리 1, 박종승 1 1 부산대학교유기소재시스템공학과, *jongpark@pusan.ac.kr Fiber-shaped supercapacitors, which are considered to be very attractive in the field of wearable energy devices, have been continuously studied because of its small volume and light weightcnt fibers are highly suitable for the use in fiber shaped supercapacitors because of low density and excellent electrical conductivity. However, CNT fibers composed of CNT bundles have exhibited poor mechanical properties due to sliding of adjacent CNTs when an external force is applied. Numerous surface coatings have been attempted, but these approaches have led to a significant reduction in the electrical properties of the fibers. In order to resolve this problem, we have tried to apply poly(vinylidene fluoride)/ionic liquid (PVDF/IL) coating on CNT fiber and subsequent multiply twisting. Consequently, it is expected to improve the tensile strength and elongation properties of the CNT fiber. The SEM images of CNT fibers revealed the improved surface morphology. The mechanical properties were also examined in terms of load capacity, tensile strength, and tensile strain. The electrical conductivity was found to be improved by optimized combination of PVDF and IL. The CNT quality and alignment of CNT bundles were also investigated by polarized Raman spectroscopy. Importantly, the electrochemical properties of the fiber-shaped supercapacitors were characterized by cyclic voltammetry. Furthermore, we also fabricated fiber-shaped electrochemiluminescence (ECL) devices by employing ruthenium bipyridine derivatives in PVDF/IL composites, and evaluated ECL characteristics of the prepared cells. -44-

60 OP-07 트리페닐아민계고분자및베타인염료의합성및변색어플리케이션 김효림, 허기수, 란가라주사티쉬쿠마르, 펜탈라라주, 손영아 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *yason@cnu.ac.kr Synthesis and chromism application of Triphenylamine-based polymers and Betaine dyes Hyorim Kim, Gisu Heo, Rangaraju Satish Kumar, Penthala Raju, Young-A Son * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea *yason@cnu.ac.kr Abstract Recently, thermochromic materials have received great interest due to the significant changes in their absorption and/or fluorescent properties in reaction to external stimulation, yielding numerous potential applications in a number of industries such as inks, paints, plastics, and textiles. Five betaine dyes are synthesized and characterized by 1 HNMR, 13 CNMR, ESI-MS, IR and UV-Visiblespectroscopy. The reversible thermochromic properties of these dyes were investigated at different temperatures and solvents. Electrochromism is generally known as a reversible optical change in a material induced by an external voltage; many organic and inorganic compounds exhibit electrochromism throughout the electromagnetic spectrum. Four novel triphenylamine-based polymers were successfully synthesized and characterized by UV-VIS spectroscopy, 1 H NMR, GPC cyclic voltammetry (CV), and spectrochemistry and electrochemistry. We fabricated electrochromic cells comprising ITO-coated glass/polymer/gel electrolyte/ito-coated glass and patterned the color changeby applying direct current with different voltages. Keyword chromism, triphenylamine, betaine -45-

61 PP-01 모다크릴섬유의난연제첨가에따른응고거동및기계적특성연구 이승현 1,2, 김가희 1, 이기라 2, 임대영 1, 정원영 1 * 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 성균관대학교화학공학과 *wyjeong@kitech.re.kr Study on Coagulation Behavior and Mechanical Properties of Modacrylic Fiber with Flame Retardants Seung Hyun Lee 1,2, Ga Hee Kim 1, Gi Ra Yi 2, Dae Young Lim 1 and Won Young Jeong 1 * 1 Human Convergence Technology Group, KITECH, Ansan 15588, Korea 2 Department of Chemical Engineering, SungKyunKwan University, Suwon 16419, Korea 1. 서론 모다크릴섬유는난연성이우수하며촉감이뛰어나난연소재로서주목받고있다. 특히난연제첨가를통하여 LOI 32 이상의고난연소재제조가가능하여산업용난연작업복, 유아및노인용생활안전제품, 자동차및건축내장재등보다더넓은분야에서적용이가능하다. 이에본연구에서는모다크릴섬유에다양한난연제를적용하여습식방사를실시하고, 이때섬유의응고및확산거동을분석하였다. 또한이러한응고거동이섬유의형상및기계적물성에미치는영향을비교함으로써최적의방사조건을분석하려한다. 2. 실험 2.1. 제조공정본연구에서는예비실험을통하여모다크릴섬유에적용이가능하면서난연메커니즘이서로다른 2종의난연제를선정하였다. 모다크릴고분자는 poly(acrylonitrile-co-vinylchloride) 를사용하였고, 다양한분산방법 (Homogenizing, Beads Milling, Ultra sonication) 을적용하여각난연제를고분자대비 15% 첨가하여방사원액을제조하였다. 준비된방사원액은 Lab scale 습식방사시스템으로응고, 수세, 연신공정을통하여섬유로제조하였으며, 이때 1차응고욕의 DMSO 농도조건을변수로하여섬유의응고와확산거동을분석하였다 평가방법다양한공정으로분산된난연첨가제는마이크로입도분석을통해입자사이즈를측정하였고, 시간에따른분산액의침전정도를바탕으로분산안정성을정성적으로평가하였다. 또한난연제의첨가및습식방사조건에따른응고및확산거동을분석하기위하여응고사내부의잔류용매량을분석하고, 응고사단면의모폴러지를확인하였다. 이러한섬유형성과정의응고와확산거동이섬유의물성에미치는영향을파악하기위하여단섬유인장측정시험기를이용하여기계적물성을평가하고분석하였다. 3. 결과및고찰본연구에서는난연제의적용및습식방사조건에따른모다크릴섬유의응고거동및기계적물성을분석하였고, 그에따른유의성을확인하였다. 이를통해모다크릴섬유의최적의분산법및방사조건을제시하고자한다. 4. 감사의글본연구는산업통상자원부 산업소재핵심기술개발사업 ( )" 의지원으로수행한연구임. -46-

62 PP-02 PEDOT:PSS 함량에따른 PVDF 나노웹의압전특성에관한연구 이효정, 최세진, 김한성 1 부산대학교유기소재시스템공학과 1 hanseongkim@pusan.ac.kr A study on piezoelectric properties of PVDF nanoweb by PEDOT:PSS content Hyo-jung Lee, Sejin Choi, Han Seong Kim 1 1 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan, Korea 1. 서론 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfon ate) (PEDOT:PSS) 은우수한전기전도성을지닌고분자로많은연구가수행되고있다. Film 또는 fiber 로가공이용이하고유연성을부여할수있는장점이있으며, 이를향상시키기위해전기방사법을통해나노섬유를제조하였다. 전기방사는전압인가시노즐과콜렉터사이에형성된전기장의방향을따라 jet이이동하게된다. 전도성고분자인 PEDOT:PSS를첨가하여전기방사를할경우, 섬유의기립으로인하여균일한나노웹형성이어렵기때문에, 전기방사가가능한 PEDO T:PSS 함량확립및그에따른압전특성변화를확인하였다. 본연구에서는대표적인압전성고분자인 PVDF에 PEDOT:PSS를첨가하여압전성능의개선가능성을확인하고자한다. 전도성고분자인 PEDOT:PSS의첨가를통한압전소재내생성된전하의이동도향상및높은대전특성에의한 PVDF β-phase 결정증대효과가기대된다. 2. 실험 robe 방식으로 Keithley를사용하였으며, 용액내 P EDOT:PSS의상용성을확인하기위해편광현미경을촬영하였다. 전기적성능분석으로 Impedance 특성과 I-V curve를 HIOKI IM3570, Keithley 2410 m odel으로측정하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Change in IV curve of PEDOT:PSS/PVDF nanoweb with different PEDOT:PSS content. 각용액의 PEDOT:PSS 함량에따른 IV curve를 Fig 1. 에나타내었으며, 증가할수록출력되는전류크기가증가하는것을알수있다. β-phase에의한압전효율을향상시키기위해고분자로 PVDF (Mw 534,000) 를사용하고, 용해성과전기방사포집을위한휘발성을고려하여용매로 DMSO, acetone을 5:5 비율로하여각각 5가지농도의용액을제조하였다. PEDOT:PSS (g) PVDF (g) DMF (g) acetone (g) 0 (0wt%) (0.05wt%) (0.1wt%) (18wt%) (0.15wt%) (0.2wt%) Table 1. Mixing ratio of electrospun solution PEDOT:PSS 농도에따라전기방사에미치는용액특성을보기위해표면장력과전단점도를각각 SEO 사의 DST30M와 Brookfield viscometer dv-ii+ pro를사용하였고, 방사된섬유의결정상분석을위해 XR D와 FT-IR을측정하였다. 용액의전기전도도는 2-p Figure 2. Output voltage of PEDOT:PSS/PVDF nanoweb with different PEDOT:PSS content. PEDOT:PSS가첨가된 PVDF 섬유의압전성능을 Fig 2. 에나타내었다. 0.1 wt% PEDOT:PSS-PVDF에서 1.0 V의출력전압을확인할수있다. 향후 PEDOT:PSS 함량에따른압전특성에관한연구를수행하고자한다. -47-

63 PP-03 산 - 염기지시약이폴리우레탄에 Cardo 그룹으로결합되어미치는효과분석 김동의 1, 최재원 1, 정용찬 2, 전병철 1* 1 인제대학교나노융합공학부, 2 수원대학교화학과 *bcchun@inje.ac.kr Effect of acid-base indicator attached to the polyurethane as cardo group Dong Eui Kim 1, Jae Won Choi 1, Yong-Chan Chung 2, Byoung Chul Chun 1 1 School of Nano engineering, Inje University, Gimhae 50834, Korea 2 Department of Chemistry, The University of Suwon, Hwasung 18323, Korea 폴리우레탄은 polyol에의한연질블록과 isocyanate에의한경질블록의화학적가교및상분리현상으로, 우수한물리적특성과형상회복효과로산업, 섬유, 의료용재료등다양한분야에서폭넓게사용되어왔다. 이러한특징을가진폴리우레탄은합성할때연질, 경질블록의조성및원료의종류를달리함으로써다양한환경에서사용하기에적합한물성을가지도록구조설계가가능하다는장점이있다. 그중고리형화합물을폴리우레탄주쇄에수직방향으로결합시키면사슬간의입체장애효과를가지는 Cardo group으로이용할수있으며, 고리형화합물을 Cardo group으로이용하면분자사슬간반발력이커짐으로써분자사슬간의인력을감소시켜기존의온도범위보다더낮은온도범위에서형상회복특성을기대할수있다. 본연구에서는 triphenyl 구조를가진산-염기지시약인 Phenolphthalein(PP), Phenol Red(PR), Bromocresol Green(BG) 을 Cardo group으로선택하여폴리우레탄을합성한뒤각각의물성및형상회복특성을비교분석하였다. 인장강도의경우선형의폴리우레탄에비하여 PP, PR 시리즈는 20MPa 이상증가하였고 PP, PR의함량이증가할수록인장강도가감소하였다. BG 시리즈의경우선형의폴리우레탄에비해인장강도가 30MPa 이상증가하였고 BG의함량과관계없이비슷한경향을보였다. 형상회복특성을확인하기위해온도조절이가능한챔버에서고정온도 25, 회복온도 0 의온도범위에서형상회복거동을분석한결과 PP, PR 시리즈는형상고정능이 PP, PR의함량과관계없이 94% 정도로비슷한경향이나타났고, 형상회복능의경우 PP 시리즈는 PP 함량이증가할수록 32.5% 에서 24.6% 로약 8% 가량감소하였고, PR 시리즈의경우 PR의함량과관계없이 34% 정도로확인되었다. BG 시리즈의경우형상고정능은약 87% 정도였으며형상회복능의경우약 67% 로앞선 PP, PR 시리즈에비하여낮은형상고정능과높은형상회복능을나타내었다. Acknowledgement 이연구는한국전력공사 Open R&D 프로그램지원에의하여연구되었으며이에감사드립니다 ( 과제번호 :R17XH03). -48-

64 PP-04 수용성고차가지구조초분자를이용한 CNT 섬유강화형버키페이퍼유문성 1, 김건원 1, 정혜인 1, 정성훈 1, 성현아 2, 유영준 2, 정재우 1,2,* 1 숭실대학교정보통신 소재융합학과, 2 유기신소재파이버공학과 * jwchung@ssu.ac.kr CNT fiber reinforced Buckypaper using water soluble hyperbranched supramolecular linker Moon Seong Yoo 1, Kun Won Kim 1, Hye In Jeong 1, Sung Hoon Jung 1, Hyun a Sung 2, Young Jun Yu 2, Jae Woo Chung 1,2,* 1 Department of Information Communication, Materials and Chemistry Convergence Technology, 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering Soongsil University, Seoul 06978, Korea 전자 정보통신환경발달로인해전자파의유해성심각해지고있는가운데이를차폐하거나억제하고자하는노력이최근지속되고있다. 과거에는전기전도성이높은금속복합체를이용하여전자파를차폐하고자하는연구들이있었으나금속재료의비중, 내부식성, 가공성등의문제로인해그활용성에한계가지적되어왔다. 이러한문제점을해결하고자, 현재전기전도성과내구성이우수한나노카본을이용한전자파차폐기술이집중적으로연구되고있다. 이에본연구에서는우수한전자파차폐능을지니고있는탄소나노부직포를고차가지구조초분자링커를이용하여제조하였다. 또한탄소나노튜브기반의섬유를제조하여첨가함으로기계적물성을향상시키고전자파차폐능까지향상되는결과를얻었다. 사용되어진링커는말단에탄소나노튜브와초분자력을형성할수있는작용기가있으며, 고차가지구조고분자를이용하여작용기의개수를늘려탄소나노튜브와의상호작용을최대화하고자하였다. 그결과기존계면활성제를이용하여제작된탄소나노튜브부직포에비해우수한형태안정성을보였으며, 전자파차폐측면에서도 50 db 수준의높은차폐효율을보였다. 특히수용성링커를사용함으로써보다친환경적인공정을구축할수있었으며진공흡착법과같은아주간단한공정으로도제작이가능해전자파차폐용탄소나노튜브부직포에대한활용가능성을높일수있었다. -49-

65 PP-05 우수한내열성, 기체차단성, 기계적물성및표면소수성을갖는나노셀룰로스 / 나노클레이복합필름의제조와특성분석 류지형, 정영규 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *ygjeong@cnu.ac.kr Fabrication and Characterization of Nanocellulose/Nanoclay Composite Films with High Heat resistance, Gas Barrier Performance, Mechanical Property, and Surface Hydrophobicity Ji Hyung Ryu and Young Gyu Jeong * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South Korea Since nanocellulose (NC) is known to have excellent strength, modulus, lightness, and thermal stability, it is being widely applied for composites, electronics, sensors, papers, coatings, films, aerogels, additives, etc. Montmorillonite (MMT) with nano-sized layered structure has a feature of environmentally friendly, readily available in large quantities, and cost-effective. Accordingly, MMT as a reinforcing material with high heat resistance and low gas permeability has been incorporated into a polymer matrix to fabricate high performance nanocomposites. In this study, to attain NC films with improved bulk and surface properties, a series of NC-based composite films reinforced with MMT nanoclay ( wt%) were fabricated by a facile and eco-friendly aqueous efficient suspension casting and their surfaces were treated with 3-(triethoxysilyl) propyl isocyanate to have hydrophobic surface. Then, the structural features, thermal stability, mechanical performance, barrier property, and hydrophobicity of NC/MMT composite films were characterized by using SEM, XRD, TGA, UTM, DMA, gas permeability test, and contact angle measurement. The neat NC film was found to have high optical transparency, although the optical transparency of the composite films decreased with the increment of the MMT content. The NC/MMT composite film with 0.1 wt% MMT exhibited maximum storage modulus of 604 MPa at 30 and 672 MPa at 100. The water contact angles of the surface-treated composite films were far higher than those of untreated composite films, which demonstrates the improved surface hydrophobicity. It is thus valid to contend that NC/MMT composite films can be utilized as promising materials for application fields of eco-friendly packaging films, coatings, and laminates, etc. -50-

66 PP-06 전기장분극에의한 LiCl-PVDF 나노웹의압전특성변화에관한연구 성혜경, 최세진, 김한성 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *hanseongkim@pusan.ac.kr The effect of polarization on piezoelectric properties for LiCl-PVDF nanogenerator Hye Kyeong Sung, Sejin Choi and Han Seong Kim Department of Organic Material Science and Engineering Pusan National University, Busan, Korea 1. Introduction Polyvinylidene fluoride (PVDF) 는유연하고내구성이우수하며특히대표적인압전성 (piezo-electric) 고분자로알려져있어, PVDF 압전특성을이용한마이크로에너지하베스팅및압전제너레이터에관한많은연구가수행되고있다. PVDF 분자에존재하는수소 (H) 와플루오린 (F) 원자의전기음성도차이에의해분자내국소전기장이형성된다. 외력에의한 PVDF 분자구조변화는편재화된전자밀도의변화를유발하여 PVDF 분자내국소전기장을변화시키며, 이는 PVDF 압전소자의상 / 하부전극사이의상대적인전위차를형성한다. 따라서, PV DF 압전소자의출력전압을향상시키기위해서는 all-trans 구조를가지는 β-phase 결정구조를형성하여분자내국소전기장을극대화하는것이중요하다. 본연구에서는 PVDF에 LiCl을블렌딩하여전기방사함으로써개선된압전성능을가지는 LiCl-P VDF 나노웹을제조한후, 추가적인전기장분극을통해 LiCl-PVDF 나노웹의 β-phase 함량변화와이에따른압전성능변화에대해연구하였다. 2. Experimental 18 wt% 의농도로넣은후 50 12시간교반하여 Li Cl-PVDF 용액을완성하였다. 전기방사시안정된포집을형성하는조건인 9.2 k V에서 10분동안진행하였으며, 노즐직경과 tip-to-c ollector distance(tcd) 는각각 21 G, 15 cm 로고정하여나노웹을제조하였다. 전기방사직후 5 cm 간격의두 aluminum collector 사이에제조한나노웹을위치하고 0, 10, 20, 30, kv의전압을인가하여추가적인전기장분극을수행하였다. 압전성능테스트를위해 PVDF 나노웹을 40 x 40 mm 2 의 Cu 단일전극에부착하여압전소자를제작하였다. 3. Results and Discussion Fig. 1. A schematic diagram showing the process of electrospinning. N,N-Dimethylformamide(DMF) 와 2-butanone을 6:4 의비율로된혼합용매에 LiCl(Duksan) 0.05 wt% 함량을넣은후상온에서 1시간동안교반하였다. 이후 PVDF(Mw=534,000,Aldrich) 분말을동일한용매에 Fig. 2. Output voltage of LiCl-PVDF nanoweb after polari zing at the voltage of (a) 0 and (b) 10 kv. Fig. 2는제조한 LiCl-PVDF 압전소자의출력전압을측정한그래프이다. 10 kv에서분극시킨시료의 β-phase 결정증가로인해출력전압이높은것을확인할수있다. -51-

67 PP-07 폴리이미드기반탄소나노섬유의구조및전기화학적특성에이산화망간코팅이미치는영향 한남구, 정영규 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *ygjeong@cnu.ac.kr Effects of Manganese Dioxide Coating on the Microstructure and Electrochemical Property of Polyimide-derived Carbon Nanofibers Nam Koo Han and Young Gyu Jeong * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South Korea Electrochemical capacitors, also known as supercapacitors, are special types of capacitors possessing fast charging capability, high power density, long life cycles, and low maintenance coasts, As a result, supercapacitors are utilized as energy storage devices for emergency backup powers, consumer electronics, and hybrid vehicles. Although supercapacitors are restricted by their low energy density and high cost challenges, research and development has been continued to overcome those limitations. In this research, a series of free-standing and binder-free hybrid carbon nanofibers (CNFs) were fabricated by electrospinning of mixed solutions of polyimide (PI) and poly(vinyl pyrrolidone) (PVP), carbonization of PI/PVP nanofibers, and coating of manganese dioxide (MnO 2 ) on the CNFs. Here, PVP was adopted as a pore-forming agent of the CNFs by controlling the crosslinking between PVP and PI precursor via imidization and carbonization process. The microstructure and morphology of MnO 2 -coated hybrid CNFs were characterized by using XRD, Raman, SEM, and TEM. MnO 2 nanowhiskers were found to be successfully coated on the PI-derived CNFs. The electrochemical performance of MnO 2 -coated hybrid CNFs as supercapacitor electrode materials was investigated with aids of cyclic voltammetry and galvanostatic charge/discharge test. The hybrid CNF, which was fabricated by 10 min coating of MnO 2, was characterized to have 456 F/g at 10 mv/s and symmetric charge and discharge curve. In addition, the energy density and power density of the MnO 2 -coated hybrid CNF was evaluated to be 17.8 Wh/kg and 320 W/kg at a current density of 0.8 A/g, respectively. -52-

68 PP-08 점 - 유탄성고분자이온펌프기반의고효율마찰전기발전기및자가발전형촉각센서개발 김주성 1, 황희재 2, 정윤선 1, 최덕현 2, 김도환 1,* 1 한양대학교화학공학과, 2 경희대학교기계공학과 *dhkim76@hanyang.ac.kr A Visco-Poroelastic Ion Pump for High-Power Triboelectric Nanogenerators and Self-Powered Tactile Sensors Joo Sung Kim 1, Heejae Hwang 2, Yoon Sun Chung 1, Dukhyun Choi 2 and Do Hwan Kim 1,* 1 Department of Chemical Engineering, Hanyang University, Seoul 04763, Korea 2 Department of Mechanical Engineering, Kyung Hee University, Yongin 17104, Korea Recently, many researches have been made to implement deformable triboelectric nanogenerators (TENGs) that can be energy harvesting systems and self-powered electronic devices. There are several kinds of soft materials to enhance the power efficiency and power density of TENGs. Especially, ionic materials such as ionic hydrogels, which are capable of achieving electrical double layer (EDL) phenomena and polarization of ions, are regarded as a new platform to achieve high-performance and stretchable TENGs. Herein, we first introduce a highly deformable and visco-poroelastic ion pump as a potential triboelectric channel with high power density and its impact on self-powered tactile sensors. Upon applying mechanical stimuli such as pressure and strain to the ionic TENG devices, effective pumping of the ions that are confined into ionic channel could support the electrode charging derived from contact electrification. This could lead to produce an unprecedented high output power compared to non-ionic and even other ionic systems. A systematical study related to the electrochemical properties of ion pump provides an in-depth understanding of its working mechanism. In addition, based on visco-poroelastic ion pumps suggested by us, stretchable and self-powered tactile sensor arrays could be demonstrated for being applicable to interactive touch devices as a promising candidate among electronic skin (e-skin) platforms. -53-

69 PP-09 산화염료를이용한고결정성섬유의염색 이종민, 이정진단국대학교파이버시스템공학과 Dyeing Properties of High Crystalline Fiber using Oxidation Dye Jong Min Lee and Jung Jin Lee Department of Fiber System Engineering, Dankook University 1. 서론산화염료 (Oxidation Dye) 란염료보다크기가작은중간체들이산화제에의해커플링반응이일어나색상을발현하게되는염료를말한다. 중간체는비교적저분자의방향족화합물로서이들의조합으로다양한색상을발현할수있다. 일반적인염료에비해크기가작은중간체는비교적쉽게섬유안으로흡진되고, 이후산화 -커플링반응을통해크기가큰염료의형태로변하면서발색과동시에섬유안에서잘탈착되지않게된다. 이러한특징을이용하면산화염료는결정성이높아염색이쉽지않은섬유의염색에적용가능성이있다. 최근까지영구염모제로서산화염료를이용한모발의염색성에관한연구는다수보고된바있으나, 산화염료를이용한섬유의염색성연구는많지않으며특히고결정성섬유의염색에대한연구는거의이루어지지않고있다. 이연구에서는산화염료의중간체로서 p-phenylenediamine, p-aminodiphenylamine, o-phenylenediamine 등을이용하여고결정성섬유인 PET, m-aramid에대한염색성연구를진행하였다. 이를위해중간체의농도, 염색온도, ph 등에따른염색성을평가하였으며, 세탁견뢰도를평가하였다. 2. 실험 2.1. 염색산화염료의중간체로 p-phenylenediamine, p-aminodiphenylamine, o-phenylenediamine 을이용하여 PET 직물및 m-aramid 원사에염색하였다. 중간체는각각단독으로사용하였으며, 중간체의전체농도는 0.5, 1, 2, 4, 6, 8% o.w.f 로, 염색온도는 70~130 로, ph 는 3, 4, 6, 7, 8, 10 으로변화시켰다. 산화제로는과산화수소를사용하였다. 염색이끝난후환원세정은 sodium hydrosulfite (2 g/l) 와 sodium hydroxide (2 g/l) 를액비 50:1 에서 분간처리하였다 세탁견뢰도테스트염색된시료에대해표준화된평가방법을이용하여세탁 (KS K ISO 105-C06:2014) 견뢰도테스트를실시하였다. 3. 결과및고찰각중간체들은산화반응을통해 p-phenylenediamine 은 PET 와 m-aramid 에서짙은갈색, p-aminodiphenylamine 은 PET 에서는짙은갈색및 m-aramid 에서는어두운청색, o-phenylenediamine 은 PET 와 m-aramid 에서노란색으로염색되었다. p-phenylenediamine 의경우 PET 와 m-aramid 모두 ph 6 에서염색성이가장높았으며, 염색온도는 100 까지는염색성이급격히증가하다가이후완만히증가하는거동을보여최적염색온도는 100 로설정하였다. p-aminodiphenylamine 은 ph 6, 염색온도 130 가최적조건이었으며, o-phenylenediamine 의경우 ph 8, 염색온도 130 최적조건임을확인하였다. 중간체의농도에따른염색성은 4 % o.w.f 까지는 K/S 값이직선적으로증가하다가그이상의농도에서는완만하게증가하는것을확인할수있었다. p-phenylenediamine 을사용하여염색한 PET 섬유의세탁견뢰도는전체적으로우수하였으나, 나일론에의오염등급이 2 등급으로좋지않았다. -54-

70 PP-10 포피린 - 이산화타이타늄하이브리드광촉매작용및초소수성특성을적용한 폴리에스터소재의자기세정특성연구 김효림, 허기수, 란가라주사티쉬쿠마르, 라말린감마니반난, 손영아 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *yason@cnu.ac.kr Self-cleaning porphyrin for photocatalystic and Superhydrophobic with modified PET fabric Hyorim Kim, Gisu Heo, Rangaraju Satish Kumar, Ramalingam Manivannan, Young-A Son * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea *yason@cnu.ac.kr Abstract In recent years, there is an increasing demand for functionalized fibrous materials, where fibers not only have the basic properties and also possess eco-friendly functionalities like self-cleaning, protection from microbes and other daily life pollutant. In particular, Self-cleaning coating techniques are developing rapidly at present, particularly focusing on self-cleaning fibrous materials. Self-cleaning surfaces are classified to be hydrophobic or hydrophilic. Through photo oxidation and photo reduction reactions these photo active material spontaneously works to remove adsorbed dirt, contaminants, pollutants or microorganisms through chemical decomposition in the presence of light. Photocatalytic dye degrading properties has been prepared by step wise deposition of anatase TiO 2, porphyrin with different anchor groups, the modified PET fabric showed excellent photo degradation of Rhodamine dye. The surface modified PET were characterized by XPS, UV-Vis, FESEM. Synthesized porphyrin and TiO 2 were confirmed by 1 H-NMR and XRD analysis respectively. Keyword TiO 2 porphyrin, hydrophobic, self-cleaning. -55-

71 PP-11 형광분석에의한환원력평가 : Dietzia sp. KDB1 균주에의한인디고환원 정찬희 1, 손경희 2, 정홍영 3, 이종일 3, 류동일 1, 신윤숙 2 1 전남대학교고분자융합소재공학부, 2 전남대학교의류학과, 3 전남대학교화학공학부 *yshin@jnu.ac.kr Evaluation of reducing power by using Fluorescence Spectrometry : Indigo Reduction with Dietzia sp. KDB1 strain Chanhee Jung 1, Kyunghee Son 2,Hon Ding Duong 3, Jong Il Rhee 3, Dong Il Yoo 1 and Younsook Shin 2* 1 School of Polymer Science and Engineering, Chonnam National University, 2 Dept. of Clothing and Textiles, Chonnam National University, 3 School of Chemical Engineering, Chonnam National University Abstract 인디고염색공정에서류코-인디고의농도측정은최적염색조건을판단하기위해필요하다. sodium dithionite(na 2 S 2 O 4 ) 를첨가하는화학적환원에서는산화제인 potassium ferricyanide [K 3 Fe(CN) 6 ] 으로적정할때얻는전도도변화로부터류코-인디고의존재를간접적으로확인할수있다. 이방법은염욕내의환원제의당량을측정하고제어가가능하여류코-인디고농도를일정하게유지시킬수있는장점이있다 1.2). 그러나이방법은미생물을이용한환원공정에서는적용할수없어다른분석방법이요구된다. 일반적으로류코-인디고는염욕내존재하는공기에의해쉽게산화되기때문에류코-인디고만을정확히정량적으로측정하기어렵다. 이를극복하기위해서는환원염욕의산화가억제된조건에서류코-인디고를측정하는방법이요구된다. 최근우리는형광분석을통해류코-인디고의정량분석이가능함을알게되었다.3). 본연구에서는이를활용하여미생물 ( 전통발효염욕에서추출한 Dietzia sp. KDB1 균주 ) 에의한인디고환원공정에대해염욕의온도, ph, 산화 / 환원전위를모니터링하면서염욕의환원력평가를시도하였다. 우리는형광여기파장을 445nm로고정한상태에서 490nm의형광반사의세기를염색시료의 K/S 값과비교하여류코-인디고의생성을확인하였다. 또한이분석기법을환원인디고의농도평가와온라인모니터링시스템에적용할수있음을알게되었다. 감사의글 This work was supported by the National Research Foundation of Korea(NRF) grant funded by the Korea government (Ministry of Science, ICT and Future Planning) in 2018 (No. 2017R1A2B ). 참고문헌 1. N. Meksi, M. B. Ticha, M. Kechida, M. F. Mhenni, Using of ecofriendly α-hydroxycarbonyls as reducing agents to replace sodium dithionite in indigo dyeing processes. Journal of Cleaner Production 24, 149(2012). 2. V. Buscio, M. Crespi, and C. Gutierrez-Bouzan, A critical comparison of methods for the analysis of indigo in dyeing liquors and effluents, Materials 7, 6184(2014). 3. C.H. Jung, K. son, H.D. Duong, J.I. Rhee, D.I. Yoo, Y. Shin, Evaluation of Leuco-Indigo Concentration by using Fluorescence Spectrometric Analysis, Proceedings of 54th KSDF Conference, Daegu, 30(1), 129(2018). -56-

72 PP-12 신규폴리트리아졸술폰 in-situ 강인화제의에폭시수지에대한적용성연구 이민규 1, 권웅 1, 정의경 1, 권동준 2, 이은수 2, 이재동 2 1 경북대학교섬유시스템공학과, 2 DYETEC 연구원 lwh6087@naver.com Application of novel polytriazolesulfone in-situ toughening agent on various epoxy resins Minkyu Lee 1, Woong kwon 1, Euigyung Jeong 1, Dongjun Kwon 2, Eunsoo Lee 2, Jeadong Lee 2 1 Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University, Daegu 2 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Deagu Abstract 항공용구조복합재료에사용되는매트릭스수지는고내열성이요구되므로주로다관능성방향족에폭시수지가사용된다. 이러한다관능성방향족에폭시수지의높은가교밀도는취성을증가시킨다. 취성의증가로인하여강인성이저하되어재료의내구성이감소한다. 고내열에폭시수지의강인성저하문제를해결하기위하여고무및열가소성수지를강인화제로사용하고는있으나내열성저하또는점도증가를유발하는문제가있다. 최근에는단량체상태로에폭시수지에첨가하여에폭시수지경화반응중에 in-situ 중합되는신규폴리트리아졸술폰계강인화제연구가발표되어내열성저하및점도증가문제의해결책을제시하였다. Ying 등의연구에서는 3관능성에폭시수지인 TGAP (triglycidyl p-aminophenol) 과방향족아민경화제 DDS (diaminodiphenyl sulfone) 의에폭시시스템에 10wt% 신규폴리트리아졸술폰계강인화제를적용했을때파괴인성은약 100% 향상되었다. 반면에, Bae 등의연구에서는 2관능성에폭시수지인 DGEBA (diglycidyl ether of bisphenol A) 와아민계경화제의에폭시시스템에 10phr 신규폴리트리아졸술폰계강인화제를적용했을때강인성이약 22% 로소폭상승하였다. 이처럼에폭시수지의종류에따라강인화효과가다르게나타났다. 따라서본연구에서는다양한에폭시수지에대한신규폴리트리아졸술폰 in-situ 강인화제의강인화효과를비교하고그원인을연구하였다. 이를위하여 DGEBA 또는 TGAP 에폭시수지로, DDS를경화제로선정하고신규폴리트리아졸술폰강인화제를적용한에폭시경화물을제조하여파괴인성을평가하였다. 참고문헌 1. W. B. Ying, H. S. Yang, D. S. Moon, M. W. Lee, N. Y. Ko, N. H. Kwak, B. Lee, J. Zhu, R. Zhang, Epoxy resins toughened with in situ azide alkyne polymerized polysulfones, Journal of Applued Polymer Science, 135(5), 45790(2017) 2. J. S. Bae, J. H. Bae, H. J. Woo, B. J. Lee, E. G. Jeong, Novel thermoplastic toughening agents in epoxy matrix for vacuum infusion process manufactured composites, Carbon Letters, 25, 43(2018) -57-

73 PP-13 알칼리액종류에따른인디고에대한이스트의환원력 손경희 1, 정찬희 2, 류동일 2, 신윤숙 1* 1 전남대학교의류학과, 2 전남대학교고분자융합소재공학부 Reducing activity of Yeast for Indigo with Alkaline Solution Type Kyunghee Son 1, Chanhee Jung 2, Dong Il Yoo 2, Younsook Shin 1* 1 Dept. of Clothing and Textiles, Chonnam National University, 2 School of Polymer Science and Engineering, Chonnam National University, yshin@jnu.ac.kr, Abstract 인디고의염색은비수용성인인디고를수용성의형태로바꾸는환원과정을거쳐류코화합물로만들고여기에알칼리를부여하여직물에염착시킨후다시비수용성형태로바꾸는산화과정으로이루어진다. 현재인디고환원공정에는화학적환원제인 sodium dithionite(na 2 S 2 O 4 ) 가주로사용되고있으나, 이는강한독성물질을발생시켜환경과인체에매우유해하므로, 이를대체하기위한친환경적인디고환원공정에관한연구들이이루어지고있다 1,2. 본연구에서는인디고의환원과정에전통적으로맥주, 와인등의술이나빵의제조에이용되고있는활성건조이스트를사용하여인디고환원의가능성을제시하고자하였다. 또한염욕 ph의안정성을유지하기위해알칼리를 sodium hydroxide(naoh) 이외에전통적인발효에사용하고있는잿물과 sodium hydrogen orthophosphate(na 2 HPO 4 )/sodium hydroxide(naoh) 완충용액을사용하였으며, 알칼리액종류에따른환원력의정도는각경과일에따른염액의 ph, 산화환원전위 (mv), 그리고염욕의상등액으로염색한마직물의표면염착량으로평가하였다. 세종류의알칼리액모두에서효모를사용한인디고의환원염색을확인할수있었으며, 특히잿물을사용한경우의 ph 안정성이가장높게나타났다. 그리고 NaOH를단독으로사용한경우보다완충용액을사용한경우의 ph 안정성이더우수하였다. 경과일에따른환원염색의개시는잿물에서 1일째로가장먼저보여졌으며, 전압도 1일째부터 -600mV 이하의낮은값을보였다. 최대염착량측면을함께고려하면완충용액을사용하는경우에도이스트에의한인디고환원력이높게나타남을알수있었다. 감사의글 This work was supported by the National Research Foundation of Korea(NRF) grant funded by the Korea government (Ministry of Science, ICT and Future Planning) in 2018 (No. 2017R1A2B ). 참고문헌 1. A. Roessler, O. Dossenbach, U. Mayer, W. Marte, and P. Rys, Direct electrochemical reduction of indigo, Chimia 55(10), (2001). 2. A. Osimani, L. Aquilanti, G. Baldini, G. Silvestri, A. Butta, and F. Clementi, Implementation of biotechnological process for vat dyeing with woad, J. Ind. Microbial Biotechnol, 39, (2012). 3. "Electrolyte solutions" R. A. Robinson, R. H. Stokes, 2nd ed., rev. London, Butterworths,

74 PP-14 양파껍질을이용한친환경가죽염색 여영미, 신윤숙전남대학교의류학과 Eco-friendly dyeing of leather using onion skin Youngmi Yeo and Younsook Shin Department of Clothing and Textiles, Chonnam National University Abstract 가죽소재는최초의인류가의복을입기시작했을때부터사용된소재라고추정된다. 따라서어떤섬유보다도먼저의류용재료로서이용되었으며, 오늘날에도이어져복식에애용되는가장오랜역사를지닌소재이다. 가죽은동물의피부조직이므로경사와위사로조직된일반섬유보다내구성, 보온성, 흡습성, 통기성, 가소성등의기능적측면과다양한이미지창출이라는디자인적측면에서뛰어난소재이다. 돈피 ( 豚皮 ) 는품질이우피나양피에비하여떨어진다고여겨져가죽장갑이나지갑등의장식적용도및안장피혁이나구두, 부속피혁등으로만사용되었으나, 오늘날에는현대적인가공법이개발되어의류및각종생활용품에도이용되고있다. 그러나가죽을생산하는무두질작업과화학염색등각각의공정에다양한화학화합물이첨가되어그에따른환경오염과근로자의건강문제가크게문제시되고있다. 현재의가죽생산방식에대한친환경적인대안이절실하다. 이에화학염색으로인한폐해를방지할수있는양파껍질을이용한천염염색을시도하였다. 양파껍질은가정에서나신선식품가공공장에서별다른용도없이폐기되고있는식품부산물이다. 이버려지는양파껍질에함유된 flavonoid의유도체인 quercetin은황색혹은적황색을나타내는색소를가지고있으며매염제의종류에따라다양한색상을나타낸다. 식용후부산물로인식되는돈피에거의폐기되고있는양파껍질색소를이용하여친환경제품개발의가능성을조사하였다. 돈피를전자현미경으로형태분석하였으며양파껍질을열수추출, 농축, 동결건조후분말화한색소를사용하여돈피앞면과스웨이드느낌의뒷면에서의최적의염색온도, 시간, 염료농도, 액비등을조사하였다. 또한돈피염색의염착량향상을위한효과적인전처리방법을모색하였고알루미늄, 철, 티타늄등의매염제에의한염색성변화를살펴보고일광 드라이클리닝 마찰견뢰도를측정하였다. 참고문헌 1. Seung Hyun Seo, A study on the design of pigskin wears, M.S. Thesis, Sookmyung Women s University, Sungkyo Cho, Dyeing of Pig Skin with Coptis chinensis Franch, Family and Environment Research, 47(1), 85(2009). 3. Sangjun Han, Profiling bioactivities of onion peel water-extract, M.S. Thesis, Wonkwang University, 감사의글 이논문은 2018년도정부 ( 교육과학기술부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (BK21플러스사업, S18AR43D0801). -59-

75 PP-15 염화알킬기능화산화그래핀 / 에폭시나노복합재의제조및기계적물성 최진영, 권일준, 박성민다이텍연구원 Preparation of Alkyl Chloride Functionalized Graphene Oxide/epoxy Nanocomposites and Mechanical Properties Jin-Yeong Choe, Il-Jun Kwon, and Sung-Min Park Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea cjy5934@dyetec.or.kr, 나노복합재는기계적강도와기체차단성이우수하며, 내마모성, 내열성이크게향상된복합 재료이며, 자동차산업분야, 전자산업분야, 에너지산업분야등고기능성복합재료를요구하는분야에서신소재로서주목받고있다. 최근, 다양한나노단위의탄소소재를고분자수지에첨가하여고기능성고분자나노복합재를개발하고자하는연구가활발히진행중이며, 그중그래핀은현재가장주목받고있는나노소재이다. 본연구에서는산화그래핀 (Graphene Oxide, GO) 과에폭시수지의분산성을향상시키기위해염화알킬을이용한기능화산화그래핀 (Functionalized Graphene Oxide, FGO) 을제조하였다. 제조한기능화산화그래핀의화학적및구조적특성은 Fourier transform infrared (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray Diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Scanning electron microscope (SEM), 그리고 Transmission electron microscope (TEM) 으로분석하였다. 에폭시수지를성형하기위해 YD-128를주제, KH-602를경화제로사용하였다. 그리고나노복합재의첨가제로서 GO와 FGO를 0.05 wt% 의농도로 KH-602에분산시킨후, 이를 YD-128과혼합하여 180 에서 40분동안 GO/Epoxy와 FGO/Epoxy를각각성형하였다. 기계적물성은 Universial Testing Machine (UTM, Shimazu, AG-250kNX) 를사용하여인장강도와굴곡강도를관찰하였다. 기존의 Epoxy 수지에비해 FGO/Epoxy 나노복합재의인장강도와굴곡강도가각각 %, 6.39 % 향상되었다. 감사의글본연구는복합나노소재활용경쟁부품제조기술개발사업 2D 나노소재활용고분자나노복합재료적용부품기술개발 의지원으로수행한연구임. -60-

76 PP-16 유기 - 무기포피린 - 이산화타이타늄하이브리드재료의합성및 태양광조사에의한광촉매활성특성연구 허기수, 김효림, 란가라주사티쉬쿠마르, 라말린감마니바난, 손영아 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *yason@cnu.ac.kr Synthesis of porphyrin-tio 2 hybrid materials dyes and photocatalytic activity under solar flux irradiation Gisu Heo, Hyorim Kim, Rangaraju Satish Kumar, Ramalingam Manivannan, Young-A Son * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea *yason@cnu.ac.kr Abstract TiO 2 has some disadvantages like a broad band gap with absorption at less than 400 nm in UV light, which limits its activity in solar flux. In the area of sensitizers, the biomimetic nature of porphyrins makes them very promising, and they show high extinction coefficients in the nm and nm regions with good photostability and durability. Modified porphyrins exhibit improved physicochemical properties including good catalytic sensitizer properties. Photocatalysis is well established for the effective and sustainable removal of organic and inorganic pollutants from water, and this technology is more useful for the treatment of water from industries. Photocatalysis studies have shown that combining porphyrins with TiO 2 is quite effective. So after synthesized porphyrin dyes and structurally characterized them using 1 H and 13 CNMR, FT-IR and HR-MS spectroscopy. By using these porphyrins, after prepared new TiO 2 -porphyrin catalysts and the structures of these catalysts were confirmed by using SEM, TEM, solid-state UV-visible spectroscopy, XPS, FT-IR spectroscopy and EDS analysis. And Studied on the photodegradation of methylene blue. Keyword Photocatalyst, Porphyrin, TiO 2, Photodegradation. -61-

77 PP-17 친환경기능성가죽개발 : 매리골드와편백나무잎추출물의복합염색 이건희, 신윤숙 * 전남대학교의류학과 yshin@jnu.ac.kr Development of Eco-Friendly and Funtional Leather: Method of Combination Dyeing with Marigold and Chamaecyparis obtusa leave Extracts Geonhee Lee and Younsook Shin * Department of Clothing and Textiles, Chonnam National University, Gwangju, Korea Abstract 현재식품가공후부산물과폐기물은바이오매스자원으로재활용시부가가치가높고환경친화적이기때문에다양한분야에적용시효과가긍정적이지만국내에서는이용사례가적다는한계점이있다. 이에본연구에서는바이오매스자원을활용해염색분야에적용하였다. 식품폐기물인장어가죽은부드럽고얇아가벼우며, 인장력이강하고질겨천연가죽과합성가죽의장점을두루갖춘소재로써신발, 가방, 의류등다양한제품제작이가능하다. 이장어가죽에관상용으로사용된후폐기되어지는매리골드로염색하였고, 기능성을부여하기위해피부질환에효과가있고강한항균성이확인된편백나무잎추출물을처리하였다. 매리골드와편백나무잎은열수추출한후감압농축을하고 80 에서동결건조후분말로만들어사용하였다. 염료의염색성을확인하기위해적절한온도, 시간, 농도의염색조건을검토하였으며, 매염제 (Cu, Fe, Ti, Fe) 를사용해매염이색상과염착량에미치는영향을조사하였다. 매리골드염색후편백잎추출물로복합염색한가죽은황색포도상구균과폐렴간균에대해항균성을측정해기능성을확인하고, 가죽의견뢰도시험법에따라세탁, 마찰, 일광견뢰도를측정하였다. 참고문헌 1. Youngmi Yeo, Dong Il Yoo and Younsook Shin, Eco-friendly Leather Dyeing using Biomass Waste(Ⅰ): Natural Dyeing of Eel Skin using Onion Peels, Textile Coloration and Finishing, Vol.30, NO.2, So-Eun Cho and Dong-Heui Yi, Antioxidant And Anti-inflammatory Activity of Leaves Extracts of Chamaecyparis Obtusa, Journal of The Korean Society of Cosmetology Vol 17, No5, pp , , Park, Yun Jum Lee, Sang Phil Kim, Hyun Ju Jang, Hong Gi Choi, Jeong Rak Heo, Buk Gu, Effects of Marigold Extracts and Powdered Colorant on the Dyeability and Antifungal Activity of Silk and Cotton Fabrics, Korean J, Community Living Science 17(4): 39~48, 2006 감사의글 이논문은 2018년도정부 ( 교육과학기술부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임.(BK21플러스사업, S18AR43D0801). -62-

78 PP-18 폐수절감을위한 pad-steam 법을이용한초극세사나일론스웨이드직물의염색특성평가 김민석, 이민주, 이정훈, 이승걸 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *seunggeol.lee@pusan.ac.kr Dyeing characteristics of ultra-fine nylon suede fabrics using pad-steam process to prevent water waste Min Seok Kim, Minju Lee, Jeong Hoon Lee and Seung Geol Lee* Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan Abstract 천연가죽소재는우수한통기성및내열성, 고유의광택으로인해꾸준한수요가있는반면, 물에의해쉽게오염이되기때문에세탁이간단하지않으며가격이비싸다는단점이있다. 이러한천연가죽소재를대체할소재로써초극세사나일론스웨이드직물이대두되고있으며, 초극세사나일론스웨이드직물은천연가죽소재보다가볍고촉감이부드러우며세탁에용이하기때문에신발, 가방, 휴대폰케이스및자동차내장재등에사용된다. 일반적으로초극세사나일론스웨이드직물은분산염료, vat염료및산성메탈염료등을사용하여침염을통해염색하지만염색후에엄청난양의폐수가발생하여수질문제를야기한다는문제점이있다. 따라서본연구에서는상대적으로작은폐수가발생하는 pad-steam 공정을사용하여초극세사나일론스웨이드부직포직물을흑색황화염료를사용하여염색할때염료농도, 환원제함량, 탄산나트륨함량, 산화방지제함량, 염색온도및염액의공기중노출시간이염색성에미치는영향을평가하고염색최적의조건을확립하였다. 초극세사나일론스웨이드직물의염색성은명도 (L * ) 와색강도 (Total K/S, 360~740nm, 20nm간격 ) 를이용하여평가하였으며, Pad-steam공정에서황화염료를사용하여초극세사나일론스웨이드직물을염색하는최적의조건은염색농도 30% o.w.f., 환원제함량 11g/l, 탄산나트륨함량 3g/l, 산화방지제함량 3g/l, 침지온도 70, 염액의공기중노출시간 20분및침지시간 1분이었다. 위의방법을 pilot 스케일에서적용했을때기존의침염대비약 90% 이상의폐수절감효과가있었다. 또한최적조건에서염색된초극세나일론스웨이드부직포의세탁견뢰도, 일광견뢰도및땀견뢰도는 4~5 등급의우수한결과를얻었으며 KC인증진행결과, 염색된초극세사나일론스웨이드부직포직물에서포름알데히드와아릴아민이검출되지않았다. Keyword sulphur black dye, ultra-fine nylon suede fabric, pad-steam process, color fastness, total K/S 감사의글 (acknowledgement) 본연구는산업통상자원부와한국산업기술평가관리원 (KEIT) 이지원하는청정생산기반전문기술개발사업으로수행된연구결과입니다. ( ) -63-

79 PP-19 폴리케톤계강인화제를적용한신규에폭시수지의합성및특성 조민희, 조승빈, 정의경, 배진석 1 1 경북대학교섬유시스템공학과 *jbae@knu.ac.kr Synthesis and properties of new epoxy resin with polyketone toughening agent Minhui Cho, Seungbin Cho, Euigyung Jeong, Jin-Seok Bae 1 1 Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University Abstract 열경화성에폭시수지는최근복합재료의매트릭스로사용되어전자및우주항공분야로응용이확대됨에따라내열성및강인성이향상된수지가요구되고있다. 하지만열경화성에폭시수지는높은가교밀도로인해충격에쉽게파괴되는취성을지닌다. 이를개선하기위해반응성고무계또는엔지니어링열가소성수지를강화제로사용하는방법을사용하고있다. 고무계를사용하는방법은충격강도는증가시키지만유리전이온도가낮아지는결과를나타낸다. 따라서에폭시수지보다강인성이우수하고유리전이온도가비슷한엔지니어링열가소성고분자를강화제로사용하게된다. 하지만우수한강인성을나타내기위한열가소성수지강화제의함량증가는에폭시수지의점도를증가시킨다. 복합재료성형을위해서는에폭시수지의낮은점도가요구되기때문에열가소성수지강화제함량의한계가발생한다. 이러한한계를극복하기위해열가소성수지강화제를단량체상태로에폭시수지내에분산시켜공정상의점도증가를방지하는방법이연구되고있다. 따라서본연구에서는술폰계단량체강화제와케톤계단량체강화제를합성하여기존의열가소성수지강화제인 Polyethersulfone (PES) 와동일한에폭시수지에 5phr 적용하여기계적물성을비교하였다. 또한술폰계와케톤계단량체강화제의작용기차이에따른기계적물성의상관관계를고찰하였다. 참고문헌 1. Wu Bin Ying, Hee Sang Yang, Da Som Moon, Min Woo Lee, Na Yeong Ko, Nho Hoon Kwak, Bumjae Lee, Jin zhu, Rouyu Zhang, Epoxy resins toughened with in situ azide-alkyne polymerized polysulfones, Journal of Applied Polymer Sceience, 2017, 134,

80 PP-20 셀룰로오스계나노입자의천연매염효과에관한연구 - 시간과온도에따라 - 이해인, 박지영, 구혜인, 심현주, 박영미 영남대학교의류패션학과대학원 ymp9397@yu.ac.kr The mordant effect of cellulose nano-particles in natural dyeing - According to time and temperature - Heain Lee, Jiyoung Park, Hyein Koo, Hyunju Sim, Youngmi Park Department of Clothing & Fashion, Graduate School of Yeungnam University Abstract 본연구에서는셀룰로오스계나노입자에의한치자색소의염색성과매염효과를비교하였다. 이를위해최근대량시판되고있는민평조직 (Plain, 15x24cm 2, 0.14mm, 80g/m 2 ) 의인견에대해나노입자의선후매염과함께치자분말을추출한염색을하였다. 나노입자의점도에따라염색온도 (60, 80, 100 ) 와시간 (30분, 60분, 90분 ) 에따른각조건별 L*, a*, b* 값을비롯한염색성을평가하였다. 그결과 60 저온염색시추출물단독염색에서 60분대의염색성이가장좋은반면에나노입자를동시매염했을때에는 90분대로갈수록염색성이점차향상되었으므로시간단축측면에서의매염효과는확인할수없었다. 80 염색또한치자추출물단독염색은 60분대에서색이가장좋게나타났으나나노입자를동시매염할때에는 90분대에서 b* 값이향상되므로역시시간단축측면에서의매염효과는기대하기어려웠다. 100 의고온염색에서는 90분대로갈수록치자추출물단독염색의염색성이향상되었으나나노입자를동시매염했을때더적은시간인 60분대에서 b* 값이보다좋게나타났다. 이는나노입자가고온염색시시간단축을향상시킬뿐만아니라염색성또한보다좋게나타난다는점에서천연매염제로서효과가기대된다. 감사의글 이연구는 2018년도정부 ( 산업통상자원부 ) 의재원으로한국산업기술진흥원 (KIAT) 의지원을받아수행된연구임 (No P ). 참고문헌 1. Kang koo, Samsoo Kim, JongDeok Choe, JaeYoung Yu and Youngmi Park, The Use of Chitosan and Mordanting in the Dyeing of Alkali Treated PET Fabrics with Wood of Caesalpinia Sappan, Textile Coloration and Finishing, 18(1), 1-9(2006). 2. Hyuna Yang and Youngmi Park, Optimum Dyeing Condition of Cotton by Fermented Grape By-products with Degraded Protein Mordant, Textile Coloration and Finishing, 27(3), (2015). -65-

81 1PS-01 니켈금속산화물코팅된유연투명박막의제조및전기변색특성연구 곽채송 1, 고태훈 1, 길명섭 1, 김학용 1,2, 김병석 1,2* 1 전북대학교유기소재파이버공학과, 2 전북대학교 BIN 융합공학과 Preparation and its Electrochromic Properties of Nickel Oxides-Coated Flexible and Transparent Thin Films Chae Song Kwak 1, Tae-Hoon Ko 1, Myung-Seob Khil 1, Hak-Yong Kim 1,2, Byoung-Suhk Kim 1,2* 1 Department of Organic Materials & Fiber Engineering, 2 Department of BIN Convergence Technology, Chonbuk National University kbsuhk@jbnu.ac.kr Nickel oxide (NiO) has been widely used in electrochromic devices, due to its well-known electrochromic properties and optical property during electrochemical oxidation and reduction through ion insertion. NiO is utilized as an anodic electrochromic material and it turns brown when ions are extracted. Electrochromic NiO thin film is prepared by an electrodeposition technique; NiO was deposited onto ITO (Indium tin oxide) film electrode and Nylon 6 nanofiber reinforced cellulose acetate (NF-r-CA) transparent electrode, respectively. Electrodeposition is an outstanding method among all the physical and chemical deposition techniques, due to its low-cost, environmental friendly, feasibility and easily deposition on larger substrates at room temperature. NiO electrodeposition was carried out in the chemical bath solution comprised of nickel chloride (NiCl 2 ) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) aqueous solution. The thickness of NiO thin film is controlled by electrodeposition time. -66-

82 1PS-02 신호전달용구리기반의전도성커버링사개발 최긍지 1, 정재석 1, 장명진 1 1 한국섬유개발연구원 1 choikj@textile.or.kr Development of conductive yarn based copper for signal transduction Keungji Choi 1, Jae-seok Jeong 1, Myung-Jin Jang 1 1 Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea 1. 서론웨어러블시장이성장함에따라, 의류에웨어러블디바이스를적용하기위한기초기술들이개발되어왔다. 전도성원사는크게정전기방지와전자회로구성및신호전달을목적으로사용되고있다. 현재개발되고있는전도성원사들은 Cu, Ag, CuSO4, Al 등금속와이어혹은코팅, 증착된원사등다양한방향으로개발되었으나전도성이우수하고상용화가용이한원사는극히제한적이다. 전도성원사가사용되는용도에따라전기전도도, 세탁내구성, 인장강신도등필요로하는개발특성이나뉘게되는데, 본연구에서는안정적이며, 적은비용으로생산이가능한전도성원사를개발하여웨어러블제품에적용및호환성을분석하였다. 2. 실험신호전달용전도성원사는전기적신호전달목적에용이하기위하여전기전도도가우수해야하며신호전달간노이즈발생을최소화하기위하여안정적인구조를가져야만한다. 이에전도성원사로가장많이사용되는구리와이어와은코팅나일론사를이용하여 3중구조의커버링구조사를개발하였다. 구리와이어는 1kg당 1만원대의비교적저렴한가격으로구매가가능하며, 은코팅나일론사의경우 1kg 당 20만원대의가격을형성하여비교적값비싼원사이다. 심사로는전도성원사 2가닥과모헤어 22.6수 1가닥을 3합하여형태적인안정성을확보함과커버링시형태를잡아줄수있도록심사에마찰력을부여할수있었다. 후에부사로 LM(Low melting) 사를, 압사로 PET DTY 사를커버링하여용도에따라셋팅온도를조절하여 PET사와전도성원사간점착력을높일수있도록하였다. PET사인압사를외곽에커버링함으로써, 원사에마찰력을부여하였다. 3. 결과및고찰전기전도도의경우, 구리와이어 100μm를이용한 3중구조커버링사는 83.3 S/cm의높은값을나타냈고, 은코팅나일론사 40denier는 0.1 S/cm의비교적낮은값을나타냈다. 상용화를위한원사생산비용에있어서도구리와이어가훨씬낮다. 사인장신도등섬유적특징을갖기위해서는은코팅나일론사가적합하지만, 신호전달용도로는구리와이어를이용한 3중구조커버링사가더적합하다고할수있다. 4. 감사의글 본연구는디자인혁신역량강화사업 ( 과제번호 : ) 의지원으로수행되었습니다. -67-

83 1PS-03 자동차캐빈에어필터의부직포복합화공정조건이필터성능에미치는영향 배영환, 여상영, 최영옥, 김연상 * 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 *yskim@kitech.re.kr Influence of Manufacture Process Conditions of Nonwoven Composite for Automobile Cabin Air Filters Younghwan Bae, Sang Young Yeo, Yeong Og Choi and Yeon Sang Kim* Technical Textile R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology, Ansan, Korea 1. 서론 자동차는현대인에게있어주거공간과같은또하나의삶의공간이기때문에자동차실내의공기질은매우중요한요소이다. 자동차에내장되어있는여러필터중캐빈에어필터는외부에서차량실내로유입되는공기오염물질을여과시켜주는필터로특히, 활성탄이담지된필터는여과기능과함께유해가스제거에탁월하다. 최근에는미세먼지여과성능까지갖추면서가스제거효율이우수한고성능필터를제조하기위해필터적층구조, 부직포소재, 활성탄담지량, 공정조건등의변화를통해성능향상을위한연구가활발히이루어지고있다. 본연구에서는저융점단섬유 PET 를카딩, 니들펀칭, 활성탄스캐터링등의공정으로통하여자동차용캐빈에어필터를제조하고, 부직포층을구성하고있는저융점 PET 의섬유굵기와활성탄입자크기, 멜트블로운부직포의종류, 핫멜트접착량등이필터성능에미치는영향을파악하고자하였다. 2. 실험 2.1. 재료활성탄을담지하기위한 substrate 부직포를제조하고공기투과도분석비교를위해저융점 PET 단섬유 (2de., 4de., 6de., 10de., 15de., Huvis) 를활용하였고, 활성탄은입자크기가서로다른 3종 (10-30, 20-40, mesh, 한독카본 ) 을사용하였으며활성탄여재와복합화하기위해직접방사한 PP 멜트블로운 15g/m 2, 20g/m 2 2종과상업용 PP 멜트블로운 (PP M/B 15g/m 2 + PP S/B 15g/m 2, 이엔에이치 ) 을사용하였다 실험방법활성탄담지부직포제조 : 저융점 PET 단섬유를오프닝-카딩-써멀본딩 / 니들펀칭하여하부지지체 85±5g/m 2 을단섬유굵기에따라 1차제조하였다. 그리고 1차제조한하부지지체중저융점 PET 10de. 하부지지체상부로활성탄입자크기에따라 290±10 g/m 2 이되도록활성탄을스캐터링을하였다. 여기에저융점 PET 10de. 단섬유카드웹을 65g/m 2 이되도록상부를덮고 thermal bonding 하여활성탄을담지고정시켜입자크기에따른활성탄여재시편 3종을제조하였다. 멜트블로운부직포복합화 : 3종의활성탄담지부직포에직접방사한 PP 멜트블로운 15g/m 2 과 20g/m 2, 시판 PP 멜트블로운부직포를각각합지하기위해올레핀계열핫멜트수지의부착량을 0.5g/m 2, 1g/m 2, 2g/m 2 이되도록핫멜트스프레이방식을활용하여총 7종의시편을최종제조하였다. 성능분석 : 시편의중량, 두께, 공기투과도등을절곡없이평판형태로측정하여자동차용캐빈필터로적용하기위한물성분석을하였다. 3. 결과및고찰저융점 PET의굵기에따라하부지지체를제조한결과동일중량에서섬유굵기에따른공기투과도차이가발생하였고일반적으로섬유굵기가높을수록공기투과도도높아졌으며 6데니어와 10데니어와공기투과도는큰차이가발생하였지만 15데니어와 10데니어와의공기투과도는큰차이를보이지않았다. 또한활성탄입자크기는작을수록공기투과도는낮아졌으며, 15데니아로제조한부직포지지체의경우는활성탄의이탈이있어가장최적섬유굵기는 10데니어로판단된다. 활성탄담지부직포와멜트블로운합지시핫멜트부착량은 0.5g/m 2 시접착력이약해박리가되었으며, 합지력과함께초기압력손실을고려하였을때 2g/m 2 에비해 1g/m 2 의부착량이적정할것으로판단된다. 최종시편의여과효율, 초기압력손실, 가스제거효율에대한추가적인분석을통해최적의활성탄입자크기와멜트블로운부직포, 핫멜트수지접착량을선정하고자한다. -68-

84 1PS-04 전기도금법을통한균질성이높은 CNT- 구리복합섬유제조 황윤재 1, 송현준 1, 오연재 1, 이승혁 1, 김민선 1, 정영진 1,2 1 숭실대학교정보통신 소재융합학과, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 *yjeong@ssu.ac.kr Preparation and characterization of homogeneous CNT-copper composite fiber by electroplating Yoonjae Hwang 1, Hyeonjun Song 1, Seunghyuk Lee 1, Yeonjae Oh 1, Minsun Kim 1, Youngjin Jeong 1,2* 1 Department of Information Communication, Materials, and Chemistry Convergence, Soongsil University, Seoul 06978, Korea 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University, Seoul, Korea *yjeong@ssu.ac.kr 밀도가낮아가벼운 carbon nanotube (CNT) 는이론적인전기전도도 ( s/m), 전류밀도 ( Acm -2 ) 가구리보다높은것으로알려져있어, 금속을대체할재료로주목을받고있다. 그러나일반적으로분말형태로존재하는 CNT의우수한물성을이용하기위해서는고난도의분산기술이필요하며, 어떠한형태를갖추기위해서는고분자바인더가필요하다. 이러한문제를해결하기위하여순수한 CNT로만구성된 CNT 집합체에대한관심이크게증가하고있다. Direct spinning법은 CNT 집합체를제조하는대표적인방법으로낮은생산단가로 CNT 집합체를연속적으로제조할수있다는장점이있다. 하지만 direct spinning법으로제조된 CNT 섬유는내부가 porous한구조를가지고있고, 많은 CNT 번들들이엉켜있는구조이다. 이러한전기적으로불활성적인내부공간과 CNT 번들간의접촉저항으로인해, CNT에기대되는우수한전기전도도에는미치지못하고있다. 따라서이와같은문제를해결하기위하여 CNT 섬유와구리, 니켈등과같은금속을복합섬유로제조하여구리도선을대체하려는연구가활발히진행되고있으며, CNT- 금속복합섬유는 homogeneity가높을수록전기전도도와전류밀도가우수하게나타나는것으로알려져있다. 본연구에서는전기도금용액에투입된첨가제가 CNT-구리복합섬유의 homogeneity 에미치는영향을연구하였다. 첨가제인 polyethylene glycol (PEG), bis(3-sulfopropyl) disulfide (SPS) 와 Cl - 이온이모두전해질에첨가되었을때, 제조된복합섬유의 homogeneity와전기전도도가가장우수하였으며, 이러한결과는 PEG의억제효과, SPS의가속효과와 Cl - 이온이 PEG, SPS의효과를강화시켜주는역할때문으로보여진다. -69-

85 1PS-05 탄소나노튜브 / Fe 3 O 4 복합필름제조와이의경량전자기파차폐제로의응용 이승혁 1, 송현준 1, 황윤재 1, 오연재 1, 김민선 1, 정영진 1 1 숭실대학교정보 통신소재융합학과, 2 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 *yjeong@ssu.ac.kr Fabrication of Carbon Nanotube / Fe 3 O 4 Composite Film for Lightweight EMI Shielding Materials Seunghyuk Lee 1, Hyeonjun Song 1, Yoonjea Hwang 1, Yeonjae Oh 1, Minsun Kim 1, Youngjin Jeong 2* 1 Department of Information Communication, Materials, and Chemistry Convergence, Soongsil University, Seoul 06978, Korea, 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University, Seoul, Korea 전자기파간섭 (Electromagnetic Interference) 은외부에서유입된전자기파가소자에원치않는전자기유도를일으키는현상으로, 신호잡음이나정보손실을유발하여전자기기의오작동원인이된다. 최근전자기기소형화로인한소자의고집적화, 고주파수대역의 5G 통신망개발, 자동차내부의전장부품증가로노이즈원인이다양해지면서그문제점이부각되고있다. 이에따라휴대용전자기기와전기자동차분야에서요구되는경량성을만족하면서도다양한주파수영역에대한차폐효율이확보되는차폐제의필요성이증가하고있다. 기존의전자기파차폐제는구리와같은금속박막혹은페라이트가주로사용되었지만밀도가매우높아경량화에불리하고, 시간에따라부식되면서차폐효율이감소하는단점이있다. 따라서본연구에서는탄소나노튜브 (Carbon Nanotube, CNT) 필름에 Fe 3 O 4 nanoparticle을성장시켜낮은밀도와유연성을가지는차폐제를제조하고전자기파차폐성능을측정하였다. 제조된 CNT/Fe 3 O 4 복합필름은우수한무게당전자기파차폐효율을나타내었으며, 이는성장된 Fe 3 O 4 nanoparticle이복합필름의투자율향상에기여했기때문으로생각된다. -70-

86 1PS-06 유전체특성에따른섬유기반압력센서의정전용량변화연구 주종현 1, 유재흥 2, 최상현 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 ( 주 ) 소프트로닉스, *jhj@kictex.re.kr Capacitance change study of Fiber-based pressure sensor for Depending on dielectric properties Jong Hyun Joo 1 and Jae Heung Yoo 2 and Sang Hyun Choi 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, 2 Softronics 1. 서론 Wearable기술은스마트기기와연계되어산업적생태계를창의적으로바꿀수있는기술로소재, 부품플랫폼, S/W등다양한분야의차별화된연구가필요하다, 각종동작감지에사용되는압력센서의기술중기존도전사감압에의한저항변화구조를탈피하여전도성섬유를제 / 편직하고패턴을형성해용도에따라압력재현성확보가가능한정전용량 (Capacitance) 방식의압력센서를유전체종류에따라 2가지타입으로구성하고정전용량변화를연구하였다. 2. 실험 2.1. 시료표면저항이 50mΩ/ 이하의성능을가지는전도성원단 (Metalized Warp Knit) 을전극으로사용하였으며 Top Bottom층이 PET75D, Middle층이 PET20D 모노사로구성된 3D스페이스직물과 Polycabonate와 Polyether Polyol를합성하여만든 Polyurethane발포 From을유전체로사용하였다 실험방법전도성직물을양쪽전극으로사용하고가운데 3D 스페이스직물을유전체로적용하여 3-Layer 구조의센서1을만들고, 전도성직물을양전극으로사용하고가운데 PU발포폼이중간에위치한센서2를제작하였다. 제작된센서1과센서2를각각 5cm 5cm 0.3cm 사이즈로잘라시료를준비하고 LCR미터 (HIOKI LCR Meter) 를사용하여정전용량을측정한다. 각유전체의유전율은계산식에의해구한다. C : Capacitance, : Dielectric Constant, d : Electrode Distance A : Electrode Extent 센서 1 과센서 2 의하중멸정전용량측정은임피던스분석기 (HIOKI IM3570 Impedance Analyzer) 와한국기계연구원에서제작한하중인가장치를사용하여분석하였다. 3. 결과및고찰 3D 스페이스직물을유전체로사용한센서 1 의정전용량평균값은 3.902pF 이며, 평균유전율은 8.82 로계산되었다. PU 발포폼을유전체로사용한센서 2 는정전용량평균값이 194.5pF 이며, 유전율은 2.63 으로계산되었다. 센서 1 의유전체인 3D 스페이스직물의경우센서 2 의 PU 발포폼유전체에비해낮은유전율을보이며, 정전용량또한유전율에의해센서 1 보다센서 2 에서높은정전용량값이측정되었다. 센서 1 과센서 2 의하중 ( 압력 ) 에따른정전용량의변화는시료모두하중이늘어날수록전극간의간격이좁아져정전용량이증가하는추세를보여주었으며, 센서 2 의경우변화량데이터값이완만하게상승하는 Linear 한경향을보여압력센서로사용하기에적합하였으며, 센서 1 의경우정전용량변화량이초기에는일정하다가 80kgf 구간을지나면급격한증가추세를보인다. 이는 3D 스페이스 Middle 층의세워진 PET 가일정하중을기점으로가로로꺽이며발생하는현상으로파악된다. 4. 결론본연구는하중에따른재현성확보가가능한압력센서를유전체특성에따라실험하였으며, 3D 스페이스직물을유전체로사용한센서1과 PU발포폼을유전체로사용한센서2 모두정전용량방식의섬유기반압력센서로사용시우수한성능결과를보여준다. -71-

87 1PS-07 전자직물용도전밴드의전기적특성연구 주종현 1, 유재흥 2, 최상현 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 ( 주 ) 소프트로닉스 *jhj@kictex.re.kr The study on electrical characteristics of conductive bands for electronic fabrics Jong Hyun Joo 1 and Jae Heung Yoo 2 and Sang Hyun Choi 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, 2 Softronics 1. 서론 IT기반디바이스와섬유센서가융합되어신체내 외부의유해 위험요소발생여부를감지하고사용자에게알려주어대피유도및능동적대응이가능하게할수있는의류시스템과이를사물인터넷과연동하여사용자주변유해환경을종합적으로모니터링할수있는스마트의류플랫폼을구성하기위해전자직물기반스마트베이스레이어에적용될도전밴드의전기적특성에관한연구를진행하였다. 2. 실험 2.1. 시료 Ag Paste와 PU소재를사용해전사방식으로인쇄한접착층 / 회로층 / 보호층의 3-Layer로이루어진 1~3 Pin 연결이가능한전사회로시료1( 선폭 2mm), 시료2( 선폭5mm) 와금속와이를 PET75D, PU사와함께굽형구조로삽입하여블레이딩한시료3(1-wire type), 시료4(2-wire type) 를사용하였다 실험방법전자직물베이스레이어에사용될도전밴드를위해 2가지타입별로밴드를제작하였으며, 먼저 Ag Paste(70mΩ/ ) 를 PU소재의기재에인쇄하여선형 (Linear) 타입의각각폭2mm와 5mm를가지는신축전사회로밴드를제작한다. 두번째로직경 0.5mm의니켈합금와이어를각각 1-wire, 2-wire로 PET75D, PU사와함께블레이딩하여 3차원신축도전밴드를제작한다. 제작된 2가지타입의시료4종은 LCR미터 (GwINSTEK 社, LCR-816) 를사용하여각각도전밴드의선저항을측정하였다. 전사회로밴드는양끝단피치에 LCR미터의 Probe를물려선저항 (Ω/cm) 을측정하였고, 블레이딩형밴드는피복을벗긴금속와이어양끝단에 Probe를연결시켜선저항 (Ω/m) 을측정하였다. 3. 결과및고찰전사타입도전밴드의선저항은시료1( 선폭 2mm) 평균 49.31Ω/cm, 시료2( 선폭 5mm) 평균 13.94Ω/cm로나타났으며, 선폭에따른저항변화율의차이가나타났다. 블레이딩타입도전밴드의선저항은시료3(1-wire) 평균 1.99Ω/m, 시료4(2-wire) 평균 1.96Ω/m의낮은저항값을보여주었으며, 시료간의저항변화차이가없었는데이는와이어각각의고유저항값이나타난결과로볼수있다. 전사타입도전밴드는선폭영향에따라시료1과시료2의저항값차이가있었지만전자직물베이스레이어의신호전달구성선로로사용가능한성능을보여준다. 블레이딩타입의도전밴드는낮은저항성능을보이며, 전자직물베이스레이어구성시 IT디바이스의전원연결선로로사용가능함을보여준다. 4. 결론본연구는전자직물구성에사용될도전밴드의전기적특성을파악하는데있으며, 베이스레이어구성시전사타입도전밴드는신호전달용으로사용가능하며, 블레이딩타입의도전밴드는전원연결용으로사용가능하다는결과를보여준다. -72-

88 1PS 클로로에탄올과에피클로로히드린을사용한면섬유부직포의하이브리드 친수화개질 정병권, 박연석, 김영호 * 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 *ssyhkim@ssu.ac.kr Hybrid Hydrophilic Modification of Cotton Non-woven Fabrics Using 2-Chloroethanol and Epichlorohydrin Byung Kwon Jung, Yeon Seok Park and Young Ho Kim * Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University, Seoul 06978, Korea 면섬유의셀룰로스에 2-클로로에탄올 (CE) 과에피클로로히드린 (ECH) 을반응시켜히드록시에틸화및히드록시프로필화개질에의해면섬유부직포를친수화시키는연구를진행하였다. 면섬유에히드록시에틸셀룰로스 (HEC) 와히드록시프로필셀룰로스 (HPC) 가동시에존재하는하이브리드개질을시킬때 HEC화와 HPC화를동시에진행하는방법과어느한가지개질을먼저시킨후다른개질을추가하는방법등을사용하였다. 시료를 20% NaOH 용액에패딩하여전처리시키고, CE와 ECH 반응시약제총농도를몇가지로일정하게하면서두약제의상대비율이다르게하면서 80 에서 1시간반응시킨후수세하여두약제의처리순서및상대비율이미치는영향을검토하였다. 얻어진시료들은 HEC화와 HPC화처리순서와무관하게모두전체약제부가율이커질수록수분율이증가되었다. HEC화를먼저시킨시료들은 2단계 HPC화반응시팽윤이심하여 HPC화를시킬수없었으나, HPC화를먼저하거나 HPC/HEC화를동시에시킨시료들은 HPC에의한가교결합때문에섬유형상을유지하여추가또는동시반응이가능하였으며, 얻어진시료들은높은수분율을나타내었다. 하이브리드개질시료에서 ECH에의한 HPC화반응이많아질수록가교결합도입때문에흡액율은감소하는경향을나타내었다. -73-

89 1PS-09 3D 프린팅각도별로제조된셀룰러구조체의역학적특성 이선희동아대학교패션디자인학과 Mechanical Property of Cellular Structure Manufactured with Various 3D Printing Gantry Angles Sunhee Lee Dept. of Fashion Design, Dong-A University, Busan 49315, Korea 1. 서론본연구에서는컨베이어형 FDM 3D 프린터를이용하여, 셀룰러구조체를출력하여공정조건을확립하고, 얻어지는소재의물리적특성을알아보고자한다. 특히, 3D 출력시출력각도를제어하여 3D 출력공정시간과출력레이어의변화에따라, 출력된샘플의압축율에따른압축강도에미치는영향을분석하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재 3D 프린팅용소재중 PBT (ngen, ND), TPU 소재 2종 (Ninja, USA 및 ngenflex, ND) 를사용하였다 D 프린팅출력공정 3D 모델링 : 3축복합형태로 mm 사이즈로모델링하였고, 3D 프린팅출력을위해.stl 파일을 g-code파일로변환하여 3D 출력준비를하였다. 3D 프린팅출력조건 : 3D 프린터는 FDM형프린터 (BK, 네덜란드 ) 를사용하였다출력시노즐온도는 230, 베드온도는 75, 출력속도는 40 mm/s, 채우기는 100 % 로설정하였다. 이때출력각도 (gantry angle) 를각각 15, 25, 35, 및 45 로조건을주어출력하였다 특성분석 3D 프린팅시사용한필라멘트의특성을알아보기위하여, IR 측정으로화학구조를확인하였다. 열적특성을알아보기위해 DSC 분석을하였다. 출력각도별로얻어진셀룰러구조체의표면특성을알아보기위하여직물현미경을통해화상이미지를얻었다. 역학적특성중압축특성은 ASTM D 1621((Standard Test Method for Compressive properties of Rigid Cellular Plastic) 에준하여측정하였으며, 압축강도와압축신도를얻었다. 3. 결과및고찰 Fig. 는 3D 출력시각도를 15, 25, 35 및 45 로제어하여, PBT 필라멘트를사용하여출력한샘플의압축강도를나타낸것이다. 출력각도가 15 인 S-15 는 10% 압축률까지압축하중의변화는없고, 25% 압축률에서항복강도는 6.5Mpa 로나타났으며, 압축률이 50% 인경우 10 MPa 로나타났다. S-25 인경우압축률이 6.8% 에서압축변형이나타나기시작하였으며 22.8% 압축시하중이 6MPa 을나태났고, 50% 인경우 9.9 MPa 로나타나 S-1% 와유사한경향을보이고있다. S-35 샘플의경우압축율 20% 에서항복강도가약 5.1 MPa 로나타났고, 50% 압축시하중은낮게나타났다. S-45 샘플의경우 14% 압축율에서도하중의변화가없다가 30% 압축시 5 MPa 의항복강도를나타내었고, 50% 시압축강도는약 8.2 MPa 로나타났다. 3D 출력시각도가증가함에따라모델링의출력레이어가많아지며, 이는초기압축에가할때오래견디는것으로나타났고, 변형이시작되는항복압축강도도지연시키는것으로나타낸다. 즉압축시충격을흡수할수있는것으로판단된다. Compressive strength (MPa) S-15 S-25 S-35 S Compressive elongation (%) Fig. Compressive s-s curves of 3D printed cellular structure samples with various printing gantry angles. -74-

90 1PS-10 Carbendazim 과 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol 이그라프트된폴리우레탄의합성및특성분석 박지은 1, 최재원 1, 정용찬 2, 전병철 1* 1 인제대학교나노융합공학부, 2 수원대학교화학과 *bcchun@inje.ac.kr Synthesis and Characterization of the Polyurethane grafted with Carbendazim and 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol Ji-Eun Park 1, Jae Won Choi 1, Yong-Chan Chung 2 and Byoung Chul Chun 1 1 School of Nano engineering, Inje University, Gimhae 50834, Korea 2 Department of Chemistry, The University of Suwon, Hwasung 18323, Korea 폴리우레탄은측쇄에특정기능성고분자를그라프트시킴으로써그라프트된고분자의특성을부여하기용이하다는특성을가지고있다. 지금까지이러한연구결과로 benzimidazole 을그라프트시켜항곰팡이성을부여하거나, ph-indicatior 를그라프트시켜 ph에따른색변화를확인하는등다양한특성이부여된연구들이있었다. 본연구에서는이러한선행연구에서착안하여폴리우레탄에 benzimidazole 과같이항곰팡이성을가진 carbendazim 과소수성인폴리우레탄에친수성특성을부여하기위해 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol (TDMP) 을그라프트시킨폴리우레탄을합성하였다. 합성시 carbendazim 의함량은 2mmole로일정하게유지하였고, TDMP의함량은 1~5mmole로변화를주어합성을진행하였으며, 합성된폴리우레탄의기계적물성, 열적특성, 친수성발현등의특성을분석하였다. 기계적물성분석결과, carbendazim과 TDMP가그라프트된 carbendazim 시리즈와 TDMP만그라프트된 control 시리즈모두 TDMP 함량의증가에따라인장강도가증가하였고, 선형폴리우레탄보다높은값을나타내었다. 또한항곰팡이성실험결과 carbendazim 시리즈의 TDMP가 3mmole 첨가된 3번시료는곰팡이가거의성장하지않았다. 또한친수성을부여하기위해그라프트시킨 TDMP가이온화후에도친수성의특성이발현되는지확인하기위하여접촉각과수분투과도를분석하였다. 접촉각분석결과 TDMP의함량이증가할수록접촉각이감소하였는데, 특히 carbendazim 시리즈 3번은측정을시작한시간으로부터 78초가지남에따라현격히접촉각이작아졌다. 이러한결과와동일한효과로수분투과도측정에서도 carbendazim 시리즈는선형폴리우레탄보다높은값을나타내었으며, 특히 carbendazim 시리즈 3번은다른시료들보다월등히높은값을나타내어친수성에서탁월한효과를나타내었다. Acknowledgement 이연구는 2018년도정부 ( 교육부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (NRF-2016R1D1A1B ). -75-

91 1PS-11 Covering 기술을적용한 p-aramid/low Melting PET Commingle Yarn 복합재료의특성분석 이현석 1, 권희분 1, 복진선 1, 조진원 2 1 한국섬유개발연구원, 2 ( 주 ) 신흥 *hslee@textile.or.kr Characterization of the p-aramd/low Melting PET commingled yarn composites by covering process Hyun Seok Lee 1, Hee Bun Kwon 1 Jin Seon Bok 1, and Jinwon Cho 2 1 Korea Textile Development Institute, 2 Shin Heung co., Ltd. 1. 서론 본연구는커버링사가공기술을적용한 p-aramid/lm Commingle Yarn 복합재료로의 LM 섬유커버링조건별복합재료기계적특성변화를분석하였으며, Commingle Yarn 의복합재료적용가능성검증을위해 Film Laminating 공법과의기계적특성을함께비교분석하였다. 2. 실험 2.1. 재료 p-aramid 섬유는 D 社의 1,500de. 제품을사용하였으며, LM 섬유는 H 社의 150d. 제품을사용하였다. 커버링조건을달리하여 binder 섬유의함량을 40%, 50% 로달리하여비교하였으며, Reference Sample인 Film Lamination Composite 의수지함량은 40% 로고정하였다. 복합재료성형은수지함침의최적화를위해 Continuous Compression Moding 공법을적용하여성형하였다. 3. 결과및고찰 < 그림 1> 은열가소성복합재료의층간결합력분석 (Interlaminar Shear Strength_ILSS) 을 Short-Beam Shear Test로 ASTM D2344에따라진행하였다. 40% Film Lamination 공법대비약 20% 정도층간결합력이증대되는것을확인하였다. Interlaminar Shear Strength (MPa) 30 Film Laminating LM 5Ply Composite LM 10Ply Composite Tensile Strength (MPa) Film Lamination LM 5Ply Composite LM 10Ply Composite < 그림 1> 복합재료층간결합력특성변화 < 그림 2> 복합재료인장강도변화 < 그림 2> 는복합재료의인장강도변화를비교하였다. p-aramid 직물에 LM Film을 Laminating한복합재료와비교하여 Covering 공법을적용한 Commingled Yarn으로제조된직물의복합재료가동등수준의수지함량대비약 30% 이상으로인장강도가높아졌으며, 수지함량이더욱높은 50% 복합재료가 Film Lamination 공법의복합재료와동등수준의인장특성을나타내었다. 이는수지함침성이증대됨에따른변화로예측된다. -76-

92 1PS-12 DGEBA / Phenol novolac 에폭시수지의첨가제함량에따른속경화특성 정진욱 1, 원종성 1, 조원기 1, 이승구 1* 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *lsgoo@cnu.ac.kr Characterization of rapid curing of DGEBA/Phenol novolac blended epoxy resin by content of addition Jin Wook Jeong 1, Jong Sung Won 2, Won Gi Jo 1 and Seung Goo Lee 1* 1 Department of Advanced Organic Materials & Textiles System Engineering, Chungnam National University, Daejeon. Republic of Korea 에폭시수지는우수한기계적, 열적특성으로인하여주로우주항공, 자동차산업, 방위산업및반도체분야와같은다양한곳에사용되고있다. 하지만경화시간이길어제조하는데오랜시간이소요된다는단점이있다. 따라서경화촉진제등의첨가제사용, 다관능성에폭시수지나경화제등의적용을통하여경화시간을감축시키기위한많은연구가진행되고있다. 에폭시수지의속경화를통한경화물의경우, 일반적으로서서히경화시킨것과는구조적인관점, 열적및기계적특성에서차이가나타나게된다. 이번연구에서는경화제및경화촉진제의함량에따른 diglycidyl ether of bisphenol-a(dgeba)/ pnenol novolac 블렌딩에폭시수지의특성을확인하고자한다. 경화제로 dicyandiamide(dicy), 경화촉진제로는 N,N -(methyl-1,3-phenylene)- bis[n,n -dimethyl-urea] (MPDU) 를사용하였다. 수지혼합을위하여 heating-mantle에서균질기로균일하게교반한뒤, 경화제와경화촉진제를첨가하여균일한혼합물을제조하였다. DSC, DMA를통하여에폭시수지의열적기계적특성을확인하였고, 적외선분광기를통하여수지의속경화에따른분자구조변화를확인하였다. -77-

93 1PS-13 Scaling Relations on the Linear Viscoelasticity of Cellulose 1-Ethryl-3-Methyl Imidazolium Acetate Solutions 권미경 1,2, 이정행 2, 조광수 2*, 이성준 1, 김현철 1, 정상원 1, 이세근 1* 1 대구경북과학기술원, 2 경북대학교응용화학공학부 *polphy@knu.ac.kr *sklee@dgist.ac.kr Although cellulose has excellent properties, the difficulty of dissolution restricted industrial applications. The discovery of ionic liquid as the novel solvent for cellulose has promoted the development on fiber spinning process. Many researchers have made an effort to find the efficient processing conditions by understanding the rheological properties of cellulose/ionic liquid solution, but there are no remarked studies to describe the linear viscoelastic properties of cellulose/ionic liquid solutions extensively, yet. In this paper, we accessed this problem in the view point of the validity of conventional scaling rule. Conventional scaling factors such as plateau modulus are difficult to be determined from experimental data since they are originated from the polymer chain models which were constructed under the assumption of monodisperse polymer solution (monodisperse scaling). Here, we introduced the phenomenological scaling using the viscoelastic functions determined from terminal behavior as scaling factors and of course, the scaling factors are easy to be determined from experimental data. This led to the superposition of the phnomenologically scaled dynamic moduli regardless of the concentration and molecular weight of cellulose and better quality of superposition compared to that of monodisperse scaling. In addition, we managed a numerical tool which helped us to divide the range of concentration into dilute/unentangled semidilute/entangled semidilute regimes except artificial errors. This work was supported by the DGIST R&D Program of the Ministry of Science, ICT and Future Planning of Korea (18-ET-02) and Ministry of Trade, Industry and Energy (Project No ) of the Republic of Korea. -78-

94 1PS-14 PET 샌드위치복합재료스킨 / 코어접착특성연구 박성민 1 *, 이은수 1, 김명순 1, 김지혜 1 1 다이텍연구원 *aububa@dyetec.or.kr Adhesive properties of skin/core on PET sandwich composites Sung Min Park 1, Eun Soo Lee 1, Myung Soon Kim 1 and Ji Hye Kim 1 1 Korea dyeing & Finishing technology institute (DYETEC) 1. 초록제출안내 자동차산업에서의경량화이슈는과제에서부터지금까지계속요구되고있으며, 앞으로도가장주목받는이슈가될것이다. 자동차경량화의가장근본적인원인은고도로발전하는산업으로인한환경문제에따른환경규제와천연자원의고갈에의한고유가로자동차의경량화는그어느때보다더욱더요구되고있다. 그중에서도연속섬유강화열가소성샌드위치구조체개발은전세계적으로걸음마단계에있으며, 위제조기술의파급력이클것으로기대된다. 본연구는유리섬유복합재료를이용하여 seat back frame 부품적용을위해진행되었는데, 기존의단판구조에서샌드위치구조를적용하는방식으로경량화효과를개선시키고자하였다. 이에성형조건에따라 PET 스킨 / 코어를접착하고인장시험을통해접착특성을연구하였다. Fig. 1 Manufacturing process of skin/cor sandwich composite and cross sectional image analysis 후기본연구는한국산업기술평가관리원의산업핵심기술개발사업과제 ( ) 의지원을받아수행하였습니다. -79-

95 1PS-15 PLA 와플렉시블고분자블렌드의제조및물성 최진현, 유승민, 이윤철, 이일재, 백두현 * 충남대학교, 유기소재 섬유시스템공학과 *dhbaik@cnu.ac.kr Preparation and Properties of PLA and Flexible Polymer Blends 1. 서론 Jin Hyun Choi, Seung Min Yoo, Yun Cheol Lee, Il Jae Lee and Doo Hyun Baik* Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea Poly(lactic acid) (PLA) 는대표적인생분해성지방족폴리에스테르로서친환경열가소성고분자이다. 하지만 PLA 는 brittle 한성질로인해충격강도와탄성회복률이낮아다양한분야에적용하기힘들다는단점을가지고있다. 이러한 PLA 의단점을개선하기위해 PLA 의구조와유사한지방족폴리에스테르를 PLA 와공중합하거나블렌딩하는연구가진행되어져왔다 [1]. 본연구에서는유연성을향상하기위해상온보다낮은유리전이온도를가지는 poly(ethylene glycol) (PEG), poly(ethylene carbonate) (PEC) 와 thermoplastic polyester elastomer (TPEE) 를 homo PLA 와 blend 하였다. 2. 실험 2.1. 재료및제조방법 Homo PLA를 poly(ethylene glycol) (PEG), poly(ethylene carbonate) (PEC) 와 thermoplastic polyester elastomer (TPEE) 의조성을각각달리하여 lab. scale의 twin screw extruder(bk-11, Bautek, Korea) 를통해 blend 하였다 물성분석제조된복합체의열적인특성은 DSC (Q100, TA Instrument) 를이용하여분석하였다. 시료의기계적물성은 hot press를통해 film 형태로시편을제작하여, 만능인장시험기 (Instron 3345) 를이용하여분석하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1은 homo PLA를 poly(ethylene glycol) (PEG), poly(ethylene carbonate) (PEC) 와 thermoplastic polyester elastomer (TPEE) 를각각 blending 하여제조한복합체의 s-s curve를나타낸것이다. Blend 재료의 soft한특성으로인해, homo PLA와비교하여강도와탄성률은낮아지지만, 신축특성이더높아질것으로판단된다. 위실험결과를기반으로, 고분자 blending이 homo PLA의열적특성및물성에영향을줄것으로예상되며이에대한체계적인고찰이필요할것으로판단된다. Figure 1. Stress-Strain curve of PLA and PLA/polymer composites. 4. 참고문헌 [1] L. T. Lim, R. Auras and M. Rubino, Prog. Polym. Sci., 33, 820(2008). -80-

96 1PS-16 방향족폴리에스테르섬유의단계적열처리에따른구조 - 물성상관관계 이윤철, 최진현, 이일재, 백두현 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *dhbaik@cnu.ac.kr Structure and Property Relations in Stepwise Heat-treated Aromatic Polyester Fibers Yun Cheol Lee, Jin Hyun Choi, Il Jae Lee, Doo Hyun Baik* Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론전방향족폴리에스테르는열방성액정고분자로서우수한기계적특성및내화학약품성등으로인해특수섬유, 우주항공재료나방탄재료등에사용되고있다. 현재상업생산되고있는전방향족폴리에스테르섬유로는 1990 년에시판되기시작한 Kuraray 사의 Vectran 이유일하다. Vectran 은단량체인 4-hybdroxybenzoic acid(hba)/6-hydroxy-2-naphthoic acid(hna) 의반응으로제조되며, HBA/HNA 공중합체의랜덤구조를갖게된다. 이러한랜덤구조의 HBA/HNA 공중합체는단계적열처리를하게되면분자량이증가하고, 구조적안정성이향상되어결과적으로기계적특성이향상되는것으로알려져있다 [1]. 현재이러한 Vectran 의물성과유사한섬유를개발하는다양한연구들이진행되고있다. 따라서, 본연구에서는자체중합한수지를이용하여방사한 F600BB U 를사용하여다양한열처리조건에따른최종섬유의기계적물성및결정구조의변화를체계적으로고찰하였다. 2. 실험 2.1 시료및열처리 F600BB U 는모노머 4-hybdroxybenzoic acid(hba), 6-hydroxy-2-naphthoic acid(hna), 4,4 -biphenol(bp), terephthalic acid(tpa), isophthalic acid(ipa) 를사용하여합성되었으며, 생산기술연구원에서방사하여제조된섬유를제공받아사용하였다. 섬유의열처리공정은질소분위기에서장력하에다양한온도조건, 열처리시간으로단계적열처리를통해서진행하였다. 2.2 열처리된시료의특성분석제조된섬유및열처리된섬유의열적특성은시차주사열량계 (DSC 2910, TA instrument) 및열중량분석기 (TGA, TA instrument) 로분석을실시하였으며, 미세구조를분석하기위해 High Performance X-ray Diffractometer(X-Pert Pro MPD) 를이용하여분석하였다. 기계적물성은만능인장시험기 (Instron 3345) 를이용하여분석하였다. 3. 결과및고찰 Table 1은다양한열처리조건에따른 F600BB U 원사의기계적특성을나타낸표이다. 장력 하에 단계적열처리에따른원사의기계적물성은미열처리의섬유 F600BB U보다더욱향상된것을확인할수 있었는데, 이는단계적열처리과정에서고상중합이다소진행되어분자량이증가하였고, 결정화도및사슬배 향성이향상되었기때문이라고판단된다 [1]. Table 1. 열처리조건에따른 F600BB U 원사의기계적물성 Tensile strength (MPa) Tensile modulus (GPa) Strain at break (%) F600BB U S S : 240 /2h 250 /2h 260 /2h ( 승온 10 /h) 4. 참고문헌 [1]. Y. C. Kim, and J. Economy, The Mechanical Properties of Thermally Treated 73/27 HBA/HNA Copolyester. Polym, Adv. Technol, 1999, 10,

97 1PS-17 PMMA 를이용한 GO/CNT Hollow fiber 의제조및특성 심진태 1, 정용식 2 1 전북대학교, 2 탄소소재파이버공학과 quall1204@jbnu.ac.kr Preparation and Characterization of GO/CNT Hollow fiber using PMMA 1. 서론 JinTae Sim 1, YongSik Chung 2 Department of Carbon Material Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju, Korea 실생활에서다루고있는여러물질들중에산화물의형태가되었을때원래원소와다른유용한성질들을보여주는경우를볼수있다. 그래핀산화물은구조가명확하게규명되어있지는않지만독특한화학적성질로인해여러분야에응용가능성을보인다. 그래핀산화물은흑연을박리하는방식으로제조하므로비용이비교적낮고대량생산이가능하며, 분산용매의독성이없다는장점이있다. 또한 GO 는산소가풍부한관능기를함유하고있어신속한수분확산을나타내어수처리필터개발등에도쓰이고있다. 탄소나노튜브 (carbon nanotube, CNT) 는 sp2 결합으로이루어져 π 전자가비편재화되어있어전기전도성과열전도성이매우우수하다. 비표면적이크고탄소원자간의결합이강할뿐만아니라화학적으로안정하기때문에전극재료로도많이연구되고있다. 본실험은이러한부분들에적용하기위해전기전도도와표면적을증가시킨 GO/CNT Hollow Fiber 를제조하는것이다. 2. 실험 2.1. 재료및장비실험에서재료 Graphene Oxide solution은차세대융합기술연구원에서제공받았으며 PMMA는 LG에서제공받은 IH830A를사용하였다. CNT 분산액은금호석유화학에서제공받았으며용매로사용된 DMAc는대정화금제품을사용하였으며 PMMA 섬유방사및후처리공정인코팅은전북대학교제작 lab scale의공정별습식방사설비와 dip-coating 설비를사용하였다. Figure 1. 그래핀산화물섬유 Dip-coating 연속공정설비계략도 2.2. 실험방법 DMAc에 PMMA를 Thinky mixer를이용하여녹여방사원액을제조하였으며진공을가하여기포제거후에정량토출하는실린지펌프와 single hole 노즐에서토출되었으며응고조는 Water : DMAC (55:45) 를사용하였 (a) (b) Figure 2. GO/CNT 중공사단면및표면형상 (a) PMMA 제거전 (b) PMMA 제거후 다. 수세및연신조, 건조파트, 와인딩등공정단계별로습식방사를진행하였다. 제조된 PMMA 섬유는코팅액을섬유에바른뒤 20분간 40 의건조를 10회반복하였다. 400 오븐에서 10분간처리하여 PMMA를제거한 GO/CNT Hollow fiber를제조하였다. 3. 결과및고찰습식방사가가능한용해도와점도를고려할때 DMAc/PMMA(75:25) 의함량의 PMMA 섬유가적합하였으며 380 에서 10분간열처리되어선택적으로제거되었다. 제조된 GO/CNT Hollow fiber를 SEM을통해표면과단면을분석하여확인하였다. -82-

98 1PS-18 Effect of Bronsted acid on the surface crosslinking of poly(itaconic acid) superabsorbent polymer particles Nam-Jae Shin, 1 Young-Je Kwark 1,2* 1 Department of Information Communication, Materials, and Chemistry Convergence Technology, 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University, Seoul 06978, Republic of Korea Superabsorbent polymer particles, consisting of crosslinked poly(itaconic acid), have been surface-crosslinked bronsted Surface crosslinking is required for many applications of superabsorbent polymers, such as disposable diapers, to control the flow and absorption of liquids in the gel bed. there changed properties have been shown by water absorption capacity studies, fluid flow dynamics. -83-

99 1PS-19 PP 사출복합재료의고방열을위한제조공정연구 이은수 1, 김지혜 1, 이정엽 1, 곽충보 2 1 다이텍연구원 *aububa@dyetec.or.kr Study on manufacturing process for high radiant heat of PP injection composite Eun Soo Lee 1, Ji Hye Kim 1, Jung Yeop Lee 1 and Chung Bo Gwak 2 1 Korea dyeing & Finishing technology institute (DYETEC), KD High Ltd. LED 는일반적으로발광효율이높고가벼우며환경친화적이기때문에현재조명, 차량, 의료분야등에널리사용되고있으나, 일반적인실리콘반도체대비상대적으로에너지변환효율이낮아서동작중부작용으로많은열이발생하므로 LED 소비전력이증가함에따라 LED 접합온도가오르면서발광효율이떨어지는문제가발생한다. 또한 LED 구동시발생하는열을효율적으로방출시키지못할경우신뢰성에영향을주어서수명이떨어지는문제가생긴다. 일반적인고분자는매우낮은열전도율을가지고있어열절연성을나타내기때문에단열재로널리사용되어왔다. 하지만고분자소재의큰적용처중하나인전자소재분야에서는기기의진보에 라에너지소비량이증가하고발생하는열량이증가하고있으며기기자체가소형화되어발열밀도가크게증가해방열의문제가큰주목을받고있다. 이에본연구에서는강도는그대로유지하면서열전도성미립자인알루미나를첨가하고이를이용해 PP 사출복합재료시편을제작하여기계적물성및열방출특성을관찰하였다. 후기본연구는한국산업기술진흥원의지역주력산업육성 (R&D) 기술개발사업의과제 (P ) 의지원을받아수행하였습니다. -84-

100 1PS-20 Silver nanowire 를이용한섬유형 Stretchable 전극제조에관한연구 김태균, 최세진, 김한성 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *hanseongkim@pusan.ac.kr A study on manufacturing Stretchable fiber electrodes for e-textile Tae Kyun Kim, Sejin Choi and Han Seong Kim* Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan, Korea 1. 서론현재까지의스마트텍스타일분야에서는직물위에센서를접착하는어태쳐블 (attachable) 방식의제품들이주로연구되어왔다. 하지만필름형전자소자등이부착된텍스타일은통기성확보가어려워사용자의쾌적성을감소시키며섬유상에비해현저하게낮은유연성으로이물감과내구성등에문제가발생할수있다. 따라서, 문자그대로의웨어러블 (wearable) 디바이스를위한섬유형전자소자및텍스타일회로구현에관한연구가활발히진행되고있다. 전도성섬유의개발은웨어러블디바이스구현을위한필수요소이다. 기존의금속사또는금속코팅사는우수한전기전도도를가지나, 유연성과신축성이낮아장기간사용을위한내구성을확보가쉽지않으며, 탄소소재를블렌딩한전도사는제조공정과단가가높은문제가있다. 또한, 최근활발하게연구되고있는전도성고분자는유기전도체로서기계적물성은비교적뛰어나나, 전기전도도가금속에비해낮은수준으로초정밀, 저전력디바이스로활용되기에부족한성능을보인다. 본연구에서는유연성과신축성부여를위한폴리우레탄기반섬유를제조하고, 은나노와이어 (AgNW) 를이용하여높은전도도를지닌전도층을형성하고자한다. 또한 PU 의표면구조개질을통해복합섬유의압축, 신장등의형태변화에의한 AgNW 전도층파단을방지하고자연구를수행하였다. 2. 실험 PU 섬유및 Core 제조에사용된 PU 용액은 DMSO (Sigma-aldrich Co.) 를용매로 TPU pellets (Fordentech Co.) 을넣어 15 wt% 인용액을제조하였다. Sheath 제조에사용된 PU 용액은 Core 용액과동일하게제조한후 Diethylene glycol (Samchun chemicals Co.) 을 TPU pellets : Diethylene glycol = 5:5, 6:4, 7:3 (w/w) 비율로첨가하여용액을제조하였다. 습식방사에사용된응고욕은 H 2 O 100% 를사용하였다. PU 섬유는노즐사이즈 21G, 방사속도 5ml/h 로방사하여제조하였다. Sheath-Core 섬유는노즐사이즈 16G, 19G, 방사속도는 50ml/h, 5ml/h로방사하여제조하였다. 방사된섬유들은권취기 (NNC-DC90, NanoNC Co.) 로감은뒤 H 2 O에넣고 24 h 동안충분히수세한후오븐 (UV OVEN, HANA Co.) 에서 100 에서 30 min 동안건조했다. PU 섬유를 Poly-L-lysin 용액에 1 h 동안침지시켜표면개질한후 Dip 코팅방법을 (a) 사용하여 PU 섬유의표면을 (b) AgNW로코팅해전도성을가진 Sheath-Core 구조의 PU 섬유를제작하였다. 각각의 PU 섬유의저항값은 LCR 미터 (IM3570, HIOKI) 를이용하여측정하였다. 3. 결과및고찰 (c) (d) Fig. 1 (a), (b), (c) dip coating without Polyurethane fiber surface modification (d) dip coating after Polyurethane fiber surface modification (a), (d) 5 times dip coating (b) 10 times dip coating (c) 20 times dip coating Fig. 1 의 (a), (b), (c) 는표면개질을하지않고각각 5 회, 10 회, 20 회 Dip 코팅한것으로 9kΩ, 6.8kΩ, 6.7kΩ 의저항값을가진다. (d) 는표면개질을한후 5 회 Dip 코팅한것으로 800Ω 의저항값을가진다. 표면개질없이 20 회코팅한섬유보다표면개질한후 5 회코팅한섬유의저항값이훨씬낮은것으로보아 Dip 코팅전 PU 섬유의표면개질을통해적은횟수의코팅으로도낮은저항값을가진전도성섬유를만들수있었다. 완성된전도성 PU 섬유에가해지는인장력에의한저항값의변화를측정하는 Strain sensor 에관한연구를수행하고자한다. -85-

101 1PS-21 Thiol-ene/yne coupling 을이용한바이오기반초분기폴리올의제조및폴리우레탄합성 이주형, 박창규, 윤경원, 김성훈 * 한양대학교유기나노공학과 *kimsh@hanyang.ac.kr Synthesis of plant oil-based hyperbranched polyurethanes using thiol-yne coupling reaction and their application in polyurethane films Joo Hyung Lee, Chang Kyu Park, Kyung Won Yun and Seong Hun Kim* Department of Organic and Nano Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Haengdang-dong, Seongdong-gu, Seoul 04763, Korea 1. 서론 Plant oils, such as soybean oil, canola oil, rapeseed oil, palm oil, sunflower oil, corn oil, linseed oil, and grapeseed oil have been broadly considered as base materials for different polyols utilized for the manufacture of PUs with high mechanical properties and thermal stability. Although, plant oils are not present as polymer, they are suitable for preparing monomers with structures similar to petroleum-based monomers. Therefore, many studies have been focused to synthesize plant-oil as polyol for polyurethane manufacturing. In this research, facile and scalable method using thiol-ene click reaction was used to prepare castor oil-based polyols gradually increasing functionalities. The effect on the properties of PU by increasing the functionalities of polyols from the same starting material have been thoroughly studied. The prepared polyols were characterized using proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) assisted by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) to ensure successful grafting of functional groups via thiol-ene click reactions. 2. 본론 Preparation of Castor-Oil Based polyols The castor oil-based polyols with high functionalities were prepared by home-made photochemical reactor. The florescent lamps of the incubator were replaced with UV-A lamps to facilitate photo click reactions and tube rollers were placed as descripted in Figure 1. to ensure thorough mixing during the reaction. Characterization of Polyols The polyols were also studied by FTIR. After the grafting of the thiols on the castor oil, carbon-carbon double bonds at cm-1 completely disappeared. Because hydroxyl groups are readily present in castor oil, broad peak at 3396 cm-1 is exhibited. Although the grafting of the thiols did not create new peaks, significant intensification hydroxyl group is observable. OH number of each polyol were measured by the ASTM D , standard test method for hydroxyl value of fatty oils and acids. The base oil polyol CO shows OH number of 153 similar to the values found in literature. The OH number increased in the order of CO < COM < COT. The molecular weight of the samples increased after the grafting of the thiols, confirmed by GPC analysis. 3. 결론 The findings of this research provides an efficient guide on the preparation biobased polyols with high functionalities for polyurethanes in advanced applications. Acknowledgements This research was supported by the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE) and Korea Institute for Advancement of Technology (KIAT) (N ) -86-

102 1PS-22 Ti 계촉매로합성된 PET 의등온결정화거동에관한연구 오현주, 최영찬, 안형주, 양병진, 함완규 * 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 *wghahm@kitech.,re.kr Isothermal crystallization behaviors of Poly(ethylene terephthalate)(pet) synthesized with a Ti-based catalyst in high speed melt spinning Hyun Ju Oh, Young Chan Choi, Hyung Joo An, Byeong Jin Yeang, Wan-Gyu Hahm * 1 Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Seyang Polymer Eningineering Plastic inc. *wghahm@kitech.,re.kr 최근환경문제에대한관심이높아지면서, PET의중합공정에사용되는중금속계열의안티몬 (Sb) 촉매에대한대체재로티타늄 (Ti) 계열의촉매가많은관심을받고있다. 그러나산업용 PET 섬유제조에있어촉매타입의변화에따른잔류촉매에의해방사조건에변화가생길수있으므로촉매변경시추가적인결정화거동에의한연구가필요하다. 본연구에서는 Ti계촉매로합성된 Ti-PET chip을기존 Sb 촉매로합성된 Sb-PET와비교하여등온결정화거동에연구하였다. PET의중합에는중금속계열인 Sb 계열촉매 (Sb 2 O 3, 260 ppm) 와그대체제로서친환경 Ti 계열촉매 (TiO 2, 25 ppm) 가사용되었다. 중합된 Sb-PET와 Ti-PET chip 의기본특성은 GPC, ICP, TGA를통해확인하였고, DSC 등온분석을통해 Sb-PET와 Ti-PET의결정화거동을관찰하였다. DSC 승온분석결과, Ti-PET의결정화온도는 Sb-PET 보다 16 정도낮은온도임을확인하였다. 195, 205 에서등온분석을수행하였고, 반결정화시간 (The crystallization half time, 1/2 t ) 지점은 Sb-PET가 Ti-PET와비교시 1.7~2.0배빠른것을확인할수있었다. 또한, 결정화속도를결정짓는 K값도 Sb-PET가 4~7배이상빠른것을확인하였다. 이러한결과가고속용융방사시미치는영향을확인하기위해 Sb-,TI-PET의고속용융방사는초기권취속도 2 km/min ~ 6 km/min 구간에서수행되었다. 인장강도및복굴절실험을통해 Ti-PET의배향유도결정화거동및배향도를확인하였다. 그결과저속에서 As-spun Ti-PET 섬유의기계적강도및배향도는 Sb-PET와비교시큰차이는없었다. 반면, 배향유도결정화 (Strain-induced crystallization) 가생기기시작하는고속방사구간에서는기존 Sb-PET 대비 Ti-PET의구조성장이다소지연되고, 결정화도및결정구조도상대적으로낮게발현되는것을확인하였다. 이는 Ti 촉매의양이등온결정화또는배향유도결정화에어느정도영향을끼치는것으로추정된다. -87-

103 1PS-23 가교제를함유하는폴리에스터계열가소성탄성체의제조와물성분석 최성욱, 전승혁, 김현택, 이일재, 백두현 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *dhbaik@cnu.ac.kr Preparation and Properties of Thermoplastic Polyester Elastomers Containing Cross-liking Agent Seong Wook Choi, Seung Hyeok Jeon, Hyun Taek Kim, Il Jae Lee and Doo Hyun Baik* Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론폴리에스터계열가소성탄성체 (Thermoplastic Polyester elastomer, TPEE) 는높은융점을갖는결정성블록인하드세그먼트와극히낮은유리전이온도를갖는유연한비결정성블록인소프트세그먼트로구성된세그먼트화블록공중합체로고무의탄성과플라스틱의성형가공성을겸비한고기능소재이다 [1]. 또한내마모성과내열성, 내화학성, 가공성이우수하여고무소재의대체재로서각광받고있으며, 하드세그먼트와소프트세그먼트의비율, 첨가제비율등여러가지조건에따라원하는물성을다양하게디자인할수있다. 하지만폴리에스터계열가소성탄성체는폴리우레탄계탄성체나고무탄성체와달리하드세그먼트의결정이가교점역할을하게되어큰외력이작용하였을때결정이파괴되어탄성회복률이낮다는단점이있다. 따라서본연구에서는다관능성기가교제를포함한폴리에스터계열가소성고분자를합성하였고가교제함량에따른물성변화를고찰하였다. 2. 실험 2.1. 합성고분자의합성은단량체인 dimethyl terephthalate(dmt), 1,4-butanediol(BD), polytetramethylene ether glycol (PTMG, M n :2000), polycaprolactone triol(pcl triol) 을사용하여하드세그먼트함량을고정하고 PCL triol을각각 BD대비 5, 10, 15wt% 의조성으로투입하여용융상태에서 2단계반응으로합성을진행하였다 특성분석합성고분자의조성및화학구조를분석하기위하여 1 H-NMR(300Mhz spectroscopy, Bruker) 를이용하였고, 열적특성을분석하기위해시차주사열량계 (DSC 2910, TA instrument), 열중량분석기 (TGA Q50, TA instrument) 를이용하였으며, 기계적물성을분석하기위해만능재료시험기 (Instron R 4467) 를이용하였다. 또한용융유동성시험기를이용하여 melt index(mi) 를확인하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1 은가교제첨가에따른 DSC 열곡선의변화를나타낸것으로가교제를넣지않은 TPEE 는 126 의결정화온도가나타났고가교제를 BD 대비 10wt% 첨가한시료의경우 105 의결정화온도가나타났다. 가교제를첨가함에따라결정화온도가낮아졌는데이는중합체내의가교제가하드세그먼트의결정형성을방해한다고판단된다. 또한가교제함량의변화에따라탄성체의열적, 기계적물성이어떻게달라지는지조사하였다. Figure 1. DSC thermograms of TPEE 4. 참고문헌 [1] K. C. Choi, E. K. Lee, S. Y. Choi, and S. J. Park, J. Korean Ind. Eng. Chem, (2002) -88-

104 1PS-24 감량가공조건에따른나일론 6 섬유의물리적특성변화 이현우, 김도환, 김지훈, 정우영 ECO 융합섬유연구원 hyunou@kictex.re.kr Effect of conditions of weight reduction treatment on mechanical properties of nylon 6 fiber HyunWoo Lee, Do-Hwan Kim, Ji Hoon Kim, WooYoung Jung Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 1. Introduction After Carothers has discovered the first high-functional polymer nylon 6, there have been brilliant achievements in academic and industrial fields in relation to nylon. The nylon 6, obtained through anion polymerization of ℇ-caprolactam monomers, has especially been recognized to have fast polymerization speed with products of high molecular weight which has been studied for catalytic and growth mechanism. Hydrolyzing the fiber is commonly known as a method to reduce 5-40%. at the surface Also, methods such as using the weight reduction catalysts or using maleic anhydride as the solvent to improve fiber has been developed. Until now, most of the experiments on weight reduction are based on polyester fiber and no experiments on weight reduction of nylon present. In this study, we have investigated the chemical changes of the weight-reduced nylon. 2. Experiment 2.1 Materials The nylon 6 and the reduction treatment agents used in this study were purchased in A Inc. and S Inc. 2.2 Process The formic acid dissolution behavior of nylon 6 is dependent on the concentration of acid and treatment time, and the most appropriate condition for formic acid dissolution was to treat with 20~80g/l formic acid for 0~24 hours. 3. Results and Discussion The textile s chemical and physical change occurs by treating polyester textiles with sodium hydroxide solution that increases the terminal hydrophilic group to make the fiber surface hydrophilic and by air texturing synthetic, making the air gap between the fibers and threads increase. Figure. Tensile properties of nylon 6 fiber with chemical treatment [(left)formic acid 45%, 20 (right) Formic acid 45%, Maleic anhydride 8%, 20 ] -89-

105 1PS-25 갑오징어뼈와새우껍질로부터추출한키틴나노결정의특성비교및메틸셀룰로스 수화젤에의적용연구 정형섭, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Comparative study on α-, β-chitin nanocrystals: the effect of chitin nanocrystals on mechanical properties of methylcellulose hydrogel Hyeong Seop Jung and Won Ho Park* Department of Advenced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론키틴은갑각류의껍질에존재하는고결정성의천연고분자이며생체적합성, 생분해성및상처치유효과를가지며, 결정형태에따라 α, β로 분류된다. 새우나게의껍질에존재하는키틴은 α-구조이며이로부터추출되는나노결정은높은종횡비의침상형태를가져 nanowhisker라불린다. 오징어 (squid pen) 에존재하는키틴은 β-구조이며이로부터추출되는나노결정도침상형태를나타낸다. 그러나, 본연구에서는새로운 β-키틴의원료로갑오징어뼈를선정하였다. 갑오징어뼈에서추출되는나노결정은침상과는다른둥글고굴곡이있는형태로나타났다. 이연구에서는각각의키틴나노결정을추출하여메틸셀룰로스하이드로젤의충진재로의적용가능성을확인하였으며, 추가적으로 β-키틴나노결정의탈아세틸화에따른특성변화와하이드로젤에첨가하였을때의영향을비교관찰하였다. 2. 실험새우껍질로부터추출한 α-키틴의잔여단백질을제거하고표백하는과정으로 1 N 수산화나트륨수용액 ( 상온, 6 시간 ) 에서교반후 17 g NaClO 2 / 증류수 990 ml, 3 M sodium acetate buffer 10 ml (80, 2 시간 ) 을거친다. 이로부터 3 N 염산용액 (90 ) 을이용, α-키틴의비결정질부분을제거하여 α-키틴나노결정 (α-chitin nanowhisker) 을추출하였다. 1 N 수산화나트륨수용액 (100, 1시간 ) 과 1 N 염산수용액 ( 상온, 30분 ) 을갑오징어뼈에대하여순서대로각각 50:1의비율로처리하여단백질및무기물의제거과정을거쳐 β-키틴을추출하였다. 다시이로부터 5 N 염산용액 (90 ) 을이용, 추출한 β-키틴에서비결정질부분을제거하여 β-키틴나노결정 (β-chitin nanocrystals) 을추출하였다. β-키틴나노결정의탈아세틸화는 33% 수산화나트륨수용액 (90 ) 을이용하여 0~240 분동안처리하고수세하는과정을거쳤다. 그리고각각의키틴결정을메틸셀룰로스수화젤에함량을달리하여첨가하여수화젤의강도에미치는영향을살펴보았다. 3. 결과새우껍질로부터추출된 α-키틴나노결정은침상의형태를나타내었고, 갑오징어뼈로부터추출된 β-키틴나노결정은둥글고표면이울퉁불퉁하며 α-키틴나노결정보다작은차원의형태를가진것으로나타났다. 각각의나노결정을수화젤에도입하였을때젤화온도는점차낮아지고젤화시간도점차빨라지며젤의탄성을증가시키는것으로나타났다. 탈아세틸화된 β-키틴나노결정은결정영역의손실로인해탄성의큰변화는없지만젤화속도를촉진하는것으로나타났다. -90-

106 1PS-26 개질한 ZnO 가폴리락타이드전기방사미세직물에미치는영향 유연성, 김성훈 * 한양대학교유기나노공학과 *kimsh@hanyang.ac.kr Effect of modified ZnO nanoparticle on the properties of Polylactide electrospun fabrics Yeon Sung Ryu and Seong Hun Kim * Department of Organic and Nano Engineering, Hanyang University The biomass-based polymers are drawing attention as the sustainable materials under the necessity of solving the depletion of fossil fuels, excessive industrial waste and greenhouse effect. A plenty of research is carried out about the biodegradable polymer to replace the petroleum-based polymers. Especially, polylactide has been studied because of the excellent properties and transparency among the biodegradable polymers. However, polylactide has a lot of problems such as low thermal stability, flexibility and high wettability compare to petroleum-based polymers. It is essential to resolve these issues for polylactide to be used in new generation market. In this research, the polylactide was blended with ZnO to improve high wettability of polylactide. ZnO is a superb electronic and photonic material due to its stable physical and chemical properties. It can be an ideal material to produce particle-roughened super-hydrophobicity of ZnO and enhance the UV durability. It was modified with hexadecyltrimethoxysilane to improve its super-hydrophobicity and gain dispersibility. The polylactide ultrafine fibers containing modified ZnO were successfully fabricated using and electrospinning process. A morphological change in the ultrafine fibers on incorporation of the ZnO nanoparticles was observed: the average fiber diameter of the hybrid ultrafine fibers decreased with increasing ZnO content. The change of surface wettability of the polylactide ultrafine fabric with modified ZnO was investigated. Hydrophobicity was increased with modifying ZnO. The differences of single fiber mechanical properties with change of ZnO content also measured. It was found that the decline was little when added in small quantities, but significantly declined when added in more quantities. This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education (NRF-2015R1D1A1A ). -91-

107 1PS-27 공액고분자를이용한나노섬유웹라미네이트소재의제조 김명옥 *, 이정순 충남대학교의류학과 Preparation of Nanofiber Web Laminates Using Conjugated Polymer Myoung Ok Kim and Jung Soon Lee Dept. of Clothing & Textiles, Chungnam National University, Korea 공액고분자는환경의변화에의해흡수또는방출스펙트럼의변화를가지는기본적인특성이있다. 이러한공액고분자중하나인폴리디아세틸렌 (polydiacetylene) 은양친성단량체들의중합형태를가지며, 단량체인디아세틸렌은수용액상에서 3차원적인구조로쉽게자기조립이이루어지는장점을가지고있다. 또한폴리디아세틸렌은다른공액고분자와는다르게용매등의특이기전없이광중합만으로손쉽게중합을이룰수있다. 이렇게형성된 3차원구조는 254nm에서근접하고있는단량체와삼중결합사이에중합이이루어지면서무색이었던수용액이 650nm부분에서최대흡수파장이있는파란색의수용액으로바뀌게된다. 파란색의폴리디아세틸렌은온도, ph, 화학물질, 미생물등과같은외부의환경요인에노출및결합이이루어지면붉은색 (550nm) 쪽으로색이변화한다. 폴리디아세틸렌의이러한색전이성질은다양한물질을감지하는센서용물질에응용되고있다. 전기방사로제조된나노섬유는높은표면적과기공성, 초박막, 초경량등의특성을가지고있어다양한분야로응용이가능하다. 그러나나노섬유의약한내구성을보완하기위하여부직포또는직편물에라미네이팅공정이필수적이다. 따라서본연구에서는색전이현상특징을가지고있어센서소재로활용가능한폴리디아세틸렌 (PDA) 을이용하여기저직물 Polypropylene(PP) Spunbond nonwoven에나노섬유를직접전기방사하여센서기능이가능한나노섬유웹라미네이트소재를개발하고자한다. 나노섬유제조를위하여 10,12-pentacosadiynoic acid(pcda) 는 Sigma Aldrich 에서구입하였으며, 폴리우레탄은 (PU, pellethane AE, MW = 80,000) 은 Lubrizol(USA) 사의제품을사용하였다. 기저직물로사용된 PP부직포는 크린손 (korea) 에서제공받아사용하였다. 나노섬유의방사용액은 PCDA와 PU의비율을 1:6으로고정하여 12wt% 의방사용액 12시간교반, 1시간초음파처리후다시 12시간교반하여폴리디아세틸렌함유한 PU방사용액을제조하였다. 나노섬유의제조조건은방사거리 15cm, 인가전압 12kV, 유체속도 0.6ml/h 로고정시켜 PP Spunbond nonwoven에나노섬유를직접전기방사하여나노섬유웹라미네이트소재를제조하였다. PCDA의광중합은 UV조사장치을이용하였다. 제조된나노섬유웹라미네이트소재는주사전자현미경을이용하여표면형태를측정하였고, 인장강신도, 외부환경조건에따른색전이현상을살펴보았다. 제조된나노웹은 PP부직포에안정적인형태로균일하게포집된것을확인하였다. 제조된나노섬유의광중합결과, 백색의나노웹이청색으로전환되었으며, 나노웹의색이 640nm 부근에서최대흡수파장이나타나 UV 광중합이잘이루어졌음을확인하였다. 또한나노섬유자체의인장강도는 1.3kgf/cm 2 로측정되었으며, 본연구를통해 PP부직포를기반으로한나노섬유웹의인장강도는 10.8kgf/cm 2 로나타나나노섬유의강도가향상됨을확인할수있었다. 또한온도와가스와같은외부환경에의해색전이현상이잘발현됨을확인하였다. 따라서제조된나노섬유웹라미네이팅소재는유해환경에노출되었을때즉각적인감지가필요하고, 내구성이요구되는필터및보호복과같은섬유제품활용에사용이가능할것으로사료된다. * 본연구는 2017년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된기초연구사업의연구결과임 (NRF-2017R1A2B ) -92-

108 1PS-28 그래핀산화물및 CNT 를첨가한 Polyimide 기반흑연섬유의구조및특성분석 방상민, 정용식전북대학교유기소재파이버공학과 Structure and property of polyimide-based graphite fiber with graphene oxide and CNT Sang-min Bang, Yong-sik Chung Department of Organic Material Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju, Korea 1. Introduction 전자장치의열을신속하게전달하는높은열전도도재료 (TCM) 가필요한데금속이전통적인재료로사용되었다. 하지만금속은무겁고유연하지않으며높은열팽창계수를가지기때문에 TCM으로써이상적이지않다. 반면, 폴리이미드 (PI) 는고내열성고분자로서화학적안정성과우수한기계적물성, 낮은열팽창률등을나타낸다. 이러한특성을바탕으로 PI는우주항공분야, 전기 전자분야등에서사용되고있다. 최근에는 PI 섬유가열처리를통해 PAN 기반탄소섬유보다열전도율이높은흑연섬유로전환될수있다는것을발견하였다. 이에따라이번실험에서는 PI에그래핀산화물 (GO) 과 CNT를첨가하여섬유화시킨뒤이미드화, 탄화공정을통해흑연섬유를제조하고 XRD분석, Raman 분석등흑연화도와관련된분석과열전도도평가등의분석을실시하여열적특성을분석하였다. 2. Experimental 먼저제공받은 PAA dope를필터링과탈포를통해 dope 내부불순물을제거하고 PAA gel 및기포등을제거하였다. 방사는 0.05cc 기어펌프를사용하였으며 hole경 0.1mm의 100hole 노즐을사용하였다. 연신비는 1~1.6배로방사를진행하였으며응고조온도는 40 로유지하였고수세조는 60 ~ 80 로유지하였다. 제조된섬유는 100 오븐에서충분히건조를진행하였다. Reference 논문을통해 GO는 PAA dope 고형분함량의 0.3wt% 의함량을첨가하였고, CNT는 PAA dope 고형분함량의 0.1wt% 의함량을첨가하였으며섬유화는 Pure PI와같은조건으로진행되었다. 제조된섬유의 SEM 이미지분석을통해섬유표면과단면을관찰하였고 TGA분석을통해각섬유의분해온도를확인하였으며 Favimat 측정으로각섬유의기계적물성을평가하였다. 이후 350 의온도로열처리하여이미드화를실시하였으며이미드화가완전히진행됐는지확인하기위해 FT-IR 분석을실시하였다. 그리고탄화공정과흑연화공정을실시하여여러가지분석을통해물성을평가하였다. 3. Result & discussion GO와 CNT를첨가한섬유의물성이상대적으로좋은물성을나타내는것으로확인되었고, 이미드화실시후 FT-IR 분석을통해이미드화가완전히진행된것을확인할수있었다. 이후탄화및흑연화공정을진행한후 XRD분석, Raman 분석등흑연화도와관련된분석과열전도도평가등의분석을실시할예정이다. -93-

109 1PS-29 금속이온을이용한셀룰로오스유도체의가교및나노웹제조 고은주 1, 김유정 2, 김태호 1, 김형섭 1,2 * 1 건국대학교화학공학부 2 건국대학교유기나노시스템공학과 *iconclast@konkuk.ac.kr Preparation of Crosslinked Cellulosic Nanoweb using Metal Ion Eunju Ko 1, Yujeong Kim 2, Taeho Kim 1, Hyungsup Kim 1,2 * 1 Division of Chemical Engineering, Konkuk University, Seoul, Republic of Korea 2 Department of Organic and Nano System Engineering, Konkuk University, Seoul, Republic of Korea 1. Introduction 하이드로겔은고분자간가교에의해수분을가역적으로흡수및방출할수있는졸 - 겔전이고분자재료이다. 이중생체친화성을가진하이드로겔을바이오이미지센싱, DDS(drug delivery system) 등에적용하려는연구가활발히진행되고있다. 그중셀룰로오스는우수한생체친화성, 친수성및반복단위당많은기능기를가지고있어하이드로겔제조및응용이기대되고있다. 그러나현재까지나노웹형태의셀룰로오스기반하이드로겔의연구는보고된바가적다. 본연구에서는셀룰로오스유도체인 CMCNa (Sodium carboxymethyl cellulos) 용액을전기방사하여나노웹을제조하고, 금속이온을이용해가교하였다 [1]. 가교된나노웹은우수한형태학적특성을가지고있어 ECM 또는 DDS 로의응용이기대된다, 2. Experiment 2.1 Materials and Sample Preparation 증류수에 CMCNa (Mw ~250,000, DS 1.2, Sigma-Aldrich) 와 PEO(Polyethyleneoxide, Mw 300,000, Sigma-Aldrich) 혼합물의각각의상대비율을변화시켜가면서총 8wt% 로첨가하여 30 에서 24시간동안용해하여방사액을준비하였다. 준비된방사액은상온에서인가전압 25kV, TCD 15cm로전기방사되었다. 방사된섬유는응고액 (FeCl 3 / 에탄올 ) 에서고화시켰다. 이후방사된나노웹은에탄올에수차례수세하여과량의 FeCl 3 를제거한후상온에서건조시켰다. 2.2 Characterization CMCNa/PEO용액의유변학적특성은레오미터 (RS-1, Thermo-scientific) 를이용하여측정하였다. 나노웹의형태학적특성은주사전자현미경 (SU8010, Hitachi) 으로관찰하였다. 나노웹의가교결합은 EDX와 FT-IR(TENSOR27, Bruker) 로확인하였다. 3. Results and Discussion Figure 1. 금속이온으로가교된 CMCNa/PEO 나노웹의 SEM 이미지 Figure 2. 금속이온으로가교된 CMCNa/PEO 나노웹의 EDX 스펙트럼 4. Reference [1] Frenot, A., Henriksson, M. W. & Walkenstrom, P. (2007). Journal of Applied Polymer Science, 103(3), Acknowledgement 본초록은 2018년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (NRF-2018R1A2B ) -94-

110 1PS-30 나노셀룰로오스와그래핀으로제조된탄소에어로겔의구조와전기화학적특성분석 최형열, 정영규 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *ygjeong@cnu.ac.kr Microstructure and Electrochemical Characterization of Carbon Aerogels Manufactured from Nanocellulose and Graphene Hyeong Yeol Choi and Young Gyu Jeong * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South Korea Carbon aerogels are a unique class of materials with high-surface-area derived by sol gel chemistry. The high mass-specific surface area, electrical conductivity, environmental compatibility, and chemical inertness of carbon aerogels make them very promising materials for many applications including energy storage, catalysis, sorbents, and desalination. In this study, new carbon aerogels were prepared by using carboxymethylated nanocellulose (CNC) and reduced graphene oxide (RGO) via dispersion mixing, freeze-drying and carbonization at The structure and morphological features of the carbon aerogels ere characterized by using SEM, XRD, and FT-IR/Raman spectroscopy. In addition, for the potential applications as supercapacitor electrode materials, the electrical and electrochemical properties of the carbon aerogels were analyzed by considering the microstructural features. -95-

111 1PS-31 나노피브릴화키틴의제조및특성 임우주 1, 이준수 1, 이인수 2, 김준호 1 * 1 영남대학교대학원유기신소재공학과, 2 롯데비피화학 ( 주 ) *joon@yu.ac.kr Preperation and Properties of Nanofibrillated Chitin Woo Ju Lim 1, Lee Jun Soo 1, In Su Lee 2, Joon Ho Kim 1* 1 Graduate School, Yeungnam University, Gyeongsan, Korea 2 Lotte BP Chemical Co., Ltd., Ulsan, Korea 1. 서론키틴은새우, 게등갑각류의생합성에의해생산되는지구상에서두번째로풍부한고분자물질이며 2-(acetylamino)-2-deoxy-D-glucose 의분자구조를가진다. 또한인간, 동물, 식물등의조직이나체내에서우수한생체적합성을가지고쉽게생분해되며환경친화적이고무독성의성질을가지는등의장점으로제약, 생물, 의학, 식품, 섬유및포장분야에적합하다. 키틴은셀룰로오스와마찬가지로계층적구조를이루고있어서피브릴화를거듭하게되면나노섬유의크기로만들수있으며, 나노섬유화된키틴은다른나노재료와마찬가지로더욱다양한기능을갖게되어그응용범위가넓혀질수있다. 본연구에서는 2,2,6,6- tetramethylpiperidin-1-oxyl radical(tempo) 처리후기계적처리를통해키틴나노섬유를제조하고특성을평가하고자한다. 2. 실험 2.1. 재료키틴나노섬유를제조하기위해정제된키틴 (Polysciences사) 을사용하였고, 화학적처리에사용된 TEMPO와 NaClO는 Sigma Aldrich사, 수산화나트륨과염화수소는 Duksan사제품을사용하였다 실험방법 TEMPO 처리를위해키틴을증류수에 NaBr, TEMPO와함께분산시켰다. ph 10으로고정된 NaClO를투입하고 NaOH로펄프의 ph가 10으로유지되도록하였다. ph의변화가없을때까지교반후증류수로세척하였다. 기계적처리를위해초미세분쇄기 (Super Masscolloider R Masuko Sangyo Co. Ltd.) 와고압균질화기 (Microfluidics Co., USA) 및초음파파쇄기 (Vibra Cell R SONICS, USA) 를사용하였다. 3. 결과및고찰 Fig.1. 피브릴화하기전키틴의 Sem 사진 Fig.2. TEMPO 처리후나노피브릴화한키틴의 SEM 사진. 4. 결론키틴의화학적전처리및기계적처리조건에따라피브릴화의정도가크게달라졌으며, 제조된키틴나노섬유는다양한고분자재료의성능향상을위한첨가제로사용할수있었다. -96-

112 1PS-32 SiC/C 복합섬유제조및열적특성분석 조현재, 정용식전북대학교탄소소재파이버공학과 Preparation of SiC/C composite and thermal characteristic analyzed Hyunjae Cho, Yong-sik Chung Department of Organic Material Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju, Korea 항공우주용발사체의노즐은고온, 고압가스가발생하는극한환경에사용되어산화및부식에안정성을가지는재료가사용되며, 이에가볍고열에강한특성을가지는 SiC/C 복합재가대두되고있다. SiC/C는일반적으로 CVI (Chemical Vapor Infiltration, 기상침투법 ) 및 CVD(Chemical Vapor Deposition, 기상증착법 ) 방식에의해제조되나설비를구축하는데에비용이많이소요되며, 가공이어려운단점을가져산업적인접근성이용이하지않다. PolySilane(PS) 의전기도금과정에서 silane monomer를용매 (LiClO 4 에분산한뒤, 양극으로사용된탄소섬유전극에전위차를주어 Redox반응을유도하였다. 그에따라탄소섬유의표면에 PS가합성되어 PS/C 복합섬유를생성하였고, 이후 Ar분위기하 1700 이상의온도에서탄화하여 SiC/C 복합섬유를제조하였다. 제조된 PS/C composite은 DSC, 비저항, SEM 분석을통해비열, 표면및전기적특성분석을진행하였고탄화후열전도도및열확산도등의분석을통해방열특성을확인하였다. -97-

113 1PS-33 3D 프린팅을이용한 Near-field electrospun 구조체의형성메커니즘에관한연구 최세진, 김한성 * 부산대학교유기소재시스템공학과 *hanseongkim@pusan.ac.kr Study on formation mechanism of near-field electrospun fibers by using 3D printing Sejin Choi and Han Seong Kim 1 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan, Korea 1. 서론전기방사는노즐과콜렉터사이에강한전기장을형성하여대전된고분자용액을나노섬유또는나노입자상으로제조할수있는간편하고유용한방법이다. 하지만대전된고분자용액의정전기적반발력은 jet in stability를증가시켜노즐에서토출된용액의 random path를유발하며, 이로인해나노스케일의 deposition 구조제어가쉽지않은문제가있다. 멤브레인등과같은나노웹 (web) 의구조적특성을그대로이용할수있는응용분야에서는상관없으나, 센서등과같은소재의구조적특성이민감하게작용할수있는분야에서는나노구조체의고차구조제어가요구된다. 현재 near-field electrospinning과 3D 프린팅융합과같은나노섬유구조제어에관한다양한연구가발표되고있다. 그러나단순히섬유의배열 (orientation), 패터닝등형태적인완성에만초점을두고있어, 나노구조체형성메커니즘에대한기초연구가부족하다. 따라서 deposition의구조제어를위하여 1차적으로 jet의불안정성을유발하는원인을규명하고, 나아가 jet을원하는좌표에배열시키는정확성을부여하기위한연구가수행되어야할것으로생각된다. 2. 실험 PEO (Mw 4,000,000, Aldrich) 를 DMF (Aldrich) 와 aceton이 2:3의비율로혼합된용매에용해시켜 0.8, 1.0, 1. 2, 1.4, 1.6 wt% 로제조하였다. PEO 용액을 0.02 MPa의질소압력으로 32G 노즐을통해 2, 3, 4, 5, 6 kv/cm 의전기장세기로전기방사하였으며, tip-to-collector distance (TCD) 는 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2 cm로고정하였다. Maxwell 방정식을이용하여구조형성메커니즘의해석가능성을검토하기위하여용액점도, 전기장세기, T CD에따른전기장분포를 Maxwell SV 프로그램으로분석하였다. 또한, 복굴절률분석등을통해고분자결정화에대한콜렉터이동속도의영향을확인하고자한다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Jet profiles and corresponding chan ges of jet coordinate with different TCD (1.1 9 wt%, 4 kv/cm). Figure 2. Electric field distribution with differ ent TCD (1.19 wt%, 4 kv/cm). TCD에따른 jet 거동의변화는전기장분포로설명이가능하다. 두전극간의단위길이당전기장세기 (kv/ cm) 는일정하나, 인가전압의증가로인해용액의축적전하량이증가한다. 이는동일한양으로토출된용액의단위세그먼트 (segment) 간정전기적반발력의상승을유발하여 jet instability가증가하는것으로생각된다. -98-

114 1PS-34 4-Head Wet-stretching M/C 이용한피혁원단의수율향상연구 김호수 1, 신수범 1, 박민석 1, 강기탁 2, 김창경 3 1 한국신발피혁연구원, 2 ( 주 ) 코로나, 3 ( 주 ) 세림 *hskim@kiflt.re.kr Study on improvement of yield of leather using 4-head wet-stretching M/C Ho-Soo Kim 1, Soo-Beom Shin 1, Min-Seok Park 1, Ki-Tak Kang 2 and Chang-Kyeong Kim 3 1 Korea Institute Of Footwear & Leather Technology, 2 Korona, 3 Serim 피혁산업은 40여개의다단계공정으로이루어져있으며, 그자체가비정형화되어있고장당으로이루어져있어연속적인자동화가매우어려운산업중의하나이다. 이러한다단계공정을동시에자동화하는것은불가능하며 5단계 ( 준비공정, 탄닝공정, 염색공정, 건조공정, 도장공정 ) 로나누어서단계별로추진하는것이합리적이다. 5단계의공정중건조공정은셋팅 진공건조 열풍건조 바이브레이션공정등으로이루어져있는데이중셋팅공정에서사용되는리턴타입의 Setting M/C은구조상연속자동화가불가능한구조이다. 또한, 과도한물리력으로인해피혁은면 (surface layer) 에손상을주며가장자리면이접히고그결과최종제품에서트리밍하게됨으로써로스 (loss) 가과다하게발생하여수율이감소하는문제점이발생한다. 본연구에서는건조공정의자동화를위해서연속공정이불가능한 Setting M/C을대체할 Wet-stretching M/C 을개발하였으며, 이를이용하여다양한적용실험을통하여수율, 물성, 유연성등에미치는영향을검토하였다. Wet-stretching M/C은 4-head형의일체형 Pin plate 시스템으로피혁원단을통과시키면서펴주는관계로과도한물리력을부여하지않으면서도원단가장자리면의접힘을최소화하여로스를줄일수있다. 4-head Wet-stretching M/C의피혁공정적용을위한핀넘버수 (pin number), rpm, 피혁의두께, 종류등에따른연구를실시하였다. 연구결과수율적인측면에서기존대비 10% 이상의효율을나타내었으며, 인장, 인열, 유연성등에서도우수한결과를나타내었다. 감사의글 : 본연구는산업통상자원부산업현장핵심기술수시개발사업 ( 과제번호 : ) 지원으로수행되었음 -99-

115 1PS-35 CNT 함량에따른내열성페이퍼제조및물성분석 임지혜 1, 김현석 2, 정우영 1 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전북대학교 ljh2013@kictex.re.kr Preparation and analysis of heat-resistant paper according to CNT content Ji Hye Lim 1, Hyeon Seok Kim 2, Woo Young Jung 1 1 Korean Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 2 Chonbuk National University, Jeonju, Korea 1. 서론초경합금은고경도의텅스텐카바이드와결합금속인코발트소결합금을말한다, 초경합금의제조공정은혼합 (Mixing), 조립 (Spray Dryer), 성형 (Press), 소결 (Sinter-HIP), 샌딩, 접합의순으로공정이이루어진다. 여기에서소결공정시이형물질이필요하다. 따라서본연구에서는소결공정시사용되는이형지로유연하고환경에무해한내열성하이브리드페이퍼를 CNT 함량별로제조하여이에대한특성에대해알아보고자한다. 2. 실험 2.1. 재료내열성하이브리드페이퍼제조시사용된재료로는알루미나 (Al 2 O 3 ) 섬유와 CNT( 제이오社, JENO TUBE 9) 를사용하였으며, 첨가제로바인더섬유 (Kuraray 社, VPB-105 3mm) 를사용하였다 페이퍼제조공정내열성섬유를사용하여 CNT 함량별습식부직포를제조하였다. 섬유를해리하기위하여물에분산시킨후 lab-scale 습식공정을이용하여평량 60g/m 2 으로부직포를제조하였고, 110, 300sec 동안 Hot-press공정을진행하였다 분석내열성하이브리드페이퍼의표면을관찰하기위해 SEM(S-3000N, HITACHI. Ltd) 을이용하여표면을관찰하였고, 인장강도시험기 (INSTRON 5560) 를이용하여 KS K ISO 방법으로인열강도를측정하였다. 유연한특성을알아보기위해 KS M ISO 5626방법으로내절도를측정하였다. 3. 결과및고찰 SEM을이용하여표면관찰결과 CNT 함량이 3~6% 일때페이퍼가제조되었으며, CNT와알루미나섬유간의결합력이높은것으로판단되었다. 페이퍼의두께역시 CNT 함량이 3~6% 일때상대적으로얇은페이퍼가제조되는것을확인하였다. (A) CNT 1% (B) CNT 5% (C) CNT 9% Fig. CNT 함량별내열성페이퍼의표면관찰모습 -100-

116 1PS-36 Crimp box 의구조변경을통한초고분자량폴리에틸렌 (UHMWPE) 단섬유제조및물성에관한연구 송보석, 남인우, 양병진 * 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 *yeang777@kitech.re.kr Study on Mechanical Properties of Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Staple Fibers through the Structural Changes of Crimp Box Bo-seok Sing, In-woo Nam, Byeong-jin Yeang 1 Technical Textile R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology, Ansan, Korea Abstract 방탄 / 방폭용원단에적용되는섬유소재로는대표적으로 UHMWPE, 아라미드, 탄소섬유, PBO섬유등이있으며, 현재상기슈퍼섬유제조기술은해외선도기업들에의해개발이완료되어상업화가이루어진상태이다. 일부소재들은국산화되고있으나, 슈퍼섬유소재에대한연구는필라멘트사제조에대한연구가대부분인반면, 개발완료된슈퍼섬유에대한 2차 staple fiber 가공기술및복합부직포제조기술에대한연구개발은국내뿐만아니라세계적으로도미비한실정이다. 따라서본연구에서는 UHMWPE 필라멘트를활용하여단섬유제조설비의다양한공정적인개선및구조변경을통해단섬유를제조하였으며, 최적의단섬유물성을발현하는공정기술개발에대한연구를진행하였다

117 1PS-37 Latex-Free Seat Back 부직포제조및특성 최정락 1, 진용원 2 1 한국섬유개발연구원, 2 지에이치신소재 ( 주 ) *jrchoi@textile.or.kr Preparation and Characterization of Nonwoven for Latex-Free Seat Back Jeong-Rak Choi 1, Yong-Won Jin 2 1 Korea Textile Development Institute, 2 GH Advanced Materials Co., Ltd. 1. 서론자동차 Seat Back 부직포의경우일정한형태안정성과난연성능을유지하기위해 latex Binder 를사용하 고있으나폐기시재활용및재사용이어려우며제조공정또는사용후발생되는불량및 Scrap 등은전량소각하거나매립하고있는실정이다. 따라서본연구에서는재활용이가능한 seat back 부직포제조를위하여 latex binder를대체하는 PET 바인더소재를개발하고부직포에적용하여이에따른특성을평가하였다. 2. 실험본연구에서는바인더섬유의종류에따른 Latex-free 사양의 seat back 부직포를제조하기위하여난연 PET사를사용한 300 g/m 2 의상지부직포와일반 PET사를사용한 300 g/m 2 의하지부직포를기계적결합 ( 니들펀칭 ) 방법으로각각제조하였다. 또한 Seat back 부직포바인더소재로적용가능성을평가하기위하여 Hotmelt PET 액상바인더, 일반 PET사와저융점 PET사를혼섬하여제조한습식부직포, 저융점 PET filamet사로제직한스크림직물을적용하였다. 바인더소재는상지, 하지부직포와기계적결합방법으로 1차결합후, laminate로열적결합하여중량 700 g/m 2 의부직포로제조하였으며, 바인더소재별부직포특성을비교평가하였다. 3. 결과제조된 seat back 부직포의특성평가결과인장강도는습식부직포 < 스크림직물 < 액상바인더순으로측정되었으며, 신율은스크림직물이가장우수하게나타났다. 이는기계적결합공정에서니들에의해습식부직포와스크림직물의파손또는변형이발생되어강도가저하된것으로판단된다. 내마모성평가및외관평가에서도액상바인더가가장우수하게나타났다. 습식부직포와스크림직물의경우수직방향으로기계적교락시파손된섬유가표면으로표출되었으며, 부분적으로결합력이저하되었으며, 외관또한불량하게나타났다. Hotmelt PET 액상바인더는기존 Latex binder와외관, 물성이가장유사한거동을보임에따라 latex 바인더를대체하는 seat back 부직포바인더소재로적용이가능할것으로판단된다. Acknowledgement 본연구는 2018 년도산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 연구비지원에의한연구임 ( 과제번호 : ) -102-

118 1PS-38 PET 섬유에따른복합보드의물성연구 임지혜 1, 류중재 1, 장영상 1, 정우영 1, 박찬환 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 플렉스폼코리아 ( 유 ) ljh2013@kictex.re.kr Properties of Composite Board according to PET fiber types Ji Hye Lim 1, Jung Jae Ryu 1, Young Sang Jang 1, Woo Young Jung 1, Chan Hwan Park 2 1 Korean Institute for Knit Industry, Iksan, Korea, 2 FlexFormKorea, Cheonan, Korea 1. Introduction The regulation of CO 2 emissions in the global automobile industry due to global warming has been strengthened legally. To cope with such international regulations, it is necessary to improve engine efficiency, to recover braking energy, to reduce rolling resistance, to improve aerodynamic characteristics, and to develop lightweight technology. Therefore, it is necessary to develop a technique to reduce the weight of a vehicle by the most efficient method such as lighter parts. Therefore, in order to make a product which is harmless to the environment and can be lighter than the existing products, Various kinds of PET fiber are mixed to develop a non-woven fabric and a board, and the properties thereof are evaluated. 2. Experimental 2.1. Materials The PET fibers used in this experiment were purchased from Huvis in general PET fiber, hollow PET fiber, and sound absorbing PET fibers Experimental method In order to investigate the characteristics of the board made of PET fiber, the PET fiber content was set to 100%. The total weight per sample was 200 g based on the Carding. After the Carding, heat treatment was conducted at 240 C for 1 minutes to manufacture the board. The thickness of the borad was heat treated at 1T and 13.5T. Table. Manufacturing samples by PET fiber type Sample name PET fiber/ Thickness Sample name PET fiber/ Thickness Sample name Sample 1 General PET / 1T Sample 3 Hollow PET / 1T Sample 5 Sample 2 General PET / 13.5T Sample 4 Hollow PET /13.5T Sample 6 PET fiber/ Thickness sound absorbing PET / 1T sound absorbing PET / 13.5T 2.3. Test The PET fiber boards produced were measured for tensile properties according to ASTM D 3090, Flexural properties were measured according to ASTM D 790. Sound absorption was measured by the tube method 3. Results and discussion As a result of the sound absorption test, the error rate increased with increasing frequency in the 1T sample. For the 13.5 T sample, a constant rising curve was shown. The general PET board was great to the hollow PET board in sound absorption. * 본연구는중소벤처기업부창업성장기술개발사업 (S ) 의지원으로수행되었음 -103-

119 1PS-39 ε- 카프로락탐의반응중합을이용한다중벽탄소나노튜브충진복합재료의향상된전기전도도 장지운 1, 김성훈 1, 김성륜 2 1 한양대학교유기나노공학과, 2 전북대학교유기소재파이버공학과 * 김성훈 kimsh@hanyang.ac.kr, ** 김성륜 sykim82@jbnu.ac.kr Enhanced Electrical Conductivity of Composites Filled with Multi-Walled Carbon Nanotube via in situ Polymerization of ε-caprolactam Ji-un Jang 1, Seong Hun Kim 1 and Seong Yun Kim 2 1 Department of Organic Nano Engineering, Hanyang University, Seoul , Korea 2 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonbuk, 54896, Korea 1. 서론 대부분의고분자는낮은전기전도도를나타내기때문에대전방지 (ESD, Electrostatic dissipation characteristics) 혹은전자파차폐 (EMI SE, Electromagnetic interference shielding effect) 용도의제품에적용하기가힘들다. 따라서, 다중벽탄소나노튜브 (MWCNT, Multi-walled carbon nanotube) 는높은전기적및물리적특성을나타내기때문에고분자복합재료의전도성향상을위한충진재로널리선택되고있다. 고분자복합재료의전기전도도는전자터널효과 (Electron tunnel effect) 와퍼콜레이션이론 (Percolation theory) 으로설명할수있다. 또한, MWCNT 와같은전도성충진재의복합재료내부의분산이복합재료의전기전도도를결정하는가장중요한물리적요인으로인식되고있다. 따라서, 충진재의분산을적절하게제어한다면우수한전기적특성을나타내는고분자복합재료의개발이가능하다. 일반적으로, 산업에서 ESD 및 EMI SE 특성을나타내는 MWCNT 충진고분자복합재료제품은압출공정을이용하여제조한컴파운드형태의중간재를사출성형함으로써제조한다. 그러나, 나노필러의적용에따른공정상의어려움으로인해복합재료에혼입된 MWCNT 의분산이저하되고, ESD 및 EMI SE 특성구현에필요한전기전도도달성을위한 MWCNT 의요구혼입함량이증가된다. 일반적으로, MWCNT 를 3 wt% 이상혹은 7 wt% 이상혼입함으로써각각 ESD 및 EMI SE 특성을구현한제품을생산하고있는것으로파악된다. 본연구에서는반응중합형단분자기지재를활용하여, 전형적인 MWCNT 복합재료보다더우수한분산을유도함으로써, 보다낮은 MWCNT 함량에서 ESD 및 EMI SE 특성구현에요구되는전기전도도가실현될수있는컴파운드를제조하는공정을제안하였다. 2. 본론 2.1 복합재료제조분쇄한카프로락탐 (ε-caprolactam, Capro Co., Seoul, Korea), 4, 4-MDI (Methylene diphenyl diisocyanate, Sigma-Aldrich Korea, Yongin, Korea), NaH (Sodium hydride, Sigma-Aldrich Korea, Yongin, Korea) 및 MWCNT (Jenotube 8, Jeio Co., Incheon, Korea) 를목표함량에맞추어계량한후 Thinky mixer (ARE 310, Thinky Co., Tokyo, Japan) 로분말혼합하였다. 혼합물의효과적인음이온중합을위해, 질소분위기하에서몰드에놓여핫 -프레스마스터배치공정이수행되었다. 마스터배치는 ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene, SAN 326N A, Kumho Petroleum Chemical Co., Seoul, Korea) 수지와목표함량에맞추어계량후밀폐식혼합기 (Internal mixer, HAAKE Rheomix 600R OS Mixer, Thermo scientific Inc., Marietta, GA, USA) 를사용하여컴파운드로제조되었다. 2.2 복합재료분석제조된복합재료는제안된마스터배치공정에서이루어진단분자수지의중합여부를 FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) 을이용하여판단한후, FE-SEM (Field emission scanning electron microscope, Nova NanoSEM 450, FEI Corp., OR, USA) 으로파단면충진재분산을관찰하였다. 복합재료의전기전도도는부피저항측정기 (SM-8220, HIOKI E. E. Co., Nagano, Japan) 와표면저항측정기 (FPP-RS8, DASOL ENG, Cheongju, Korea) 를이용하여측정후역산함으로써산출하였다. 3. 결론제안된공정을기반으로제조된 MWCNT 복합재료는전형적인컴파운드에비해낮은 MWCNT 함량에서 ESD (~1 wt%) 및 EMI SE (~3 wt%) 특성을구현시킬수있는전기전도도가측정되었다

120 1PS-40 고분자코팅금형을이용한마이크로사출성형 김다희, 송영석 * 단국대학교파이버시스템공학과 ysong@dankook.ac.kr Fabrication of micro-injection molded parts using a polymer coated mold Dah Hee Kim, Young Seok Song * Department of Fiber System Engineering, Dankook University, Jukjeon-dong, Yongin, Gyeonggi-do, Korea ysong@dankook.ac.kr Abstract The purpose of this study is to apply an insulating polymer layer to mold surface in the cavity in order to fabricate a thin, large polymeric part. Spray coating was conducted to generate a PI layer with a thickness of 100 μm on the mold wall. A thin light guide plate (LGP) was manufactured using microinjection molding. The coating layer could enhance fluidity of polymer melt in the cavity during filling stage since it could minimize the formation of the skin layer of solidified polymer. Surface roughness and pattern transfer rate of the LGP were measured experimentally. In addition, numerical simulation was carried out to model and understand the insulation effect in the injection molding

121 1PS-41 고속용융방사공정에서의 CO 2 Laser 를활용한국부가열에따른고분자량 PET 섬유의물성변화에관한연구 남인우 1, 김도군 1, 김호동 2, 함완규 * 1 한국생산기술연구원산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 *wghahm@kitech.re.kr Study on Mechanical Properties of High-molecular Weight PET Fibers in High-speed Melt Spinning Process by Spot Heating using CO 2 Laser irradiation In-woo Nam 1, Do-kun Kim 1, Wan-gyu Hahm 1, and Ho-dong Kim 2 1 Technical Textile R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology, Ansan, Korea 2 Department of Fiber System Engineering, Dankook University, Yongin, Korea 현재선진국을중심으로기존의 PET(Poly(ethylene terephthalate)) 섬유의물성개선및극대화를위한연구개발이진행되고있으며, 이러한연구개발은고분자량의 PET수지를활용한용융방사및후연신 / 열처리를통한후처리공정개선에대한연구가대부분이다. 최근기존의연구개발범위를넘어고분자내의분자쇄얽힘현상제어를통한섬유고강도화연구가진행되고있으며, 이를위해서이전연구에서는다양한분자량의 PET수지를활용한체계적인구조분석연구를진행하여고속방사공정에서의방사공정별섬유내다양한미세구조변화에대한기초연구를수행하였다. 이러한기초연구를바탕으로비배향무정형섬유내분자쇄얽힘구조의신규개념을바탕으로한용융방사공정에서의용융분자구조제어법으로 CO 2 laser 국부가열방법을적용하여방사노즐직하에서추가적인열에너지를부가하여방사된다양한 PET as-spun사의물성변화에관한연구를수행하였다. 그결과방사속도 0.5 km/min에서 3 Km/min 구간의중저속구간에서 CO 2 laser 조사에따른노즐직하국부가열에의해용융구조의제어및섬유의고강도화가능성을확인하였다

122 1PS-42 그래핀 / 수분산폴리우레탄코팅텍스타일전극제조및정전기반출력성능분석 김혜림 1,3, 이선희 2,*, 김한성 3 1 동아대학교융합디자인연구소, 2 동아대학교패션디자인학과, 3 부산대학교유기소재시스템공학과 *shlee014@dau.ac.kr Preparation of Graphene/Waterborne Polyurethane Coated Textile Electrode and Analysis of Output Performance Based on Triboelectric Nanogenerator Hyelim Kim 1,3, Sunhee Lee 2,* and Hanseong Kim 3 1 Reserch Institute of Convergency Design, Dong-A University, 2 Dept of Fashion Design, Dong-A University, 3 Dept of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University 1. 서론웨어러블디바이스의전원공급문제를해결하고자나노발전소자에대한연구가꾸준히이루어지고있는가운데, 최근마찰전기발전소자 (Triboelectric nanogenerator, 이하 TENG) 에대한많은연구가진행되고있다. 본연구에서는직물형 Triboelectric nanogenerator을개발하기위한기초연구로써, 그래핀 / 수분산폴리우레탄 (Waterborne polyurethane, 이하 WPU) 복합체를이용한텍스타일전극을제조하여이에따른정전기반특성분석을하고자한다. 2. 실험방법본실험에사용된그래핀 (Carbon nanotech Co. Ltd.) 은화학적박리법 (Chemical exfolication proprieray method) 으로제조되었고, WPU (PERMUTEX EVO EX-RU , STANL HODINGS B.V., Netherlands) 은고체수분율이 50% 이며, 용매로는증류수를사용하였다. 미처리직물은면직물, PET 직물및아라미드니트로각시료의두께는 0.28 mm, 0.08 mm, 및 1.00 mm 이며, g/cm 2, g/cm 2, 및 g/cm 2 의밀도를가진직물을사용하였다. 직물종류및코팅방법에따른그래핀 /WPU 복합용액을만들기위해, 두종류의그래핀 /WPU 복합용액을제조하였다. 용매인증류수에계산된양의 WPU를디지털핫플레이트교반기 (MSH-20D, Daihan Scientific, Korea) 를이용하여교반시킨후 15 wt% 25 wt% 의 WPU 용액을만들고, 제조한 WPU 용액에각각 8 wt% 및 16 wt% 에해당하는그래핀의양을첨가하여제조하였다. 면및폴리에스테르직물은 16 wt% 그래핀 / WPU 복합체를이용하여나이프엣지법으로양면코팅하였고, 120 C에서열처리하였다. 각코팅된직물의두께는 0.39mm 및 0.20 mm이다. 아라미드니트는 8 wt% 그래핀 /WPU 복합체를이용하여딥코팅방법을이용하여 5회코팅하였고, 140 C에서 3분간 3.5 MPa로고온고압공정을하여제조하였다. 이때고온고압고정전과후의시료두께는각각 1.11 mm 및 0.57 mm 이다. 제조된전극의크기는 25 mm 25 mm로고정하였다. 그래핀 /WPU 복합체를이용한직물기반전극의표면저항은멀티미터기 (ST850A, Saehan Tester. Co. Ltd.) 을이용하여측정하였다. 그래핀 /WPU 복합체를이용한직물기반전극의특성을확인하고자제조된시료의두께를측정한후, 두개의전극사이에위치시킨다음 Keithley source meter을이용하여측정하였으며, 자체개발프로그램으로 I-V 곡선을얻었다. 그래핀 /WPU 복합체를이용한직물기반전극자체의출력성능을확인하고자외부하중에따른출력성능을확인하였으며, 일정로드셀을이용하여 120 rpm의속도로측정하였으며, 자체개발프로그램으로시간에따른출력전압에따른값을얻었다. 3. 결과및고찰그래핀 /WPU 복합체를이용한면, PET 및아라미드니트전극의표면저항은 Ω/sq, Ω /sq, Ω/sq를나타내었다. I-V 측정결과, 전기장과전류밀도가비례하는경향을보였다. 그래핀 /WPU 복합체를이용한면직물및아라미드니트전극은최대전기장 2 v/cm에서최대전류밀도값인 ma/cm 2 을나타내었고, PET 직물및 140 C에서고온고압처리한아라미드니트전극은각각최대 10 v/cm의전기장에서 0.04 ma/cm 2 및 ma/cm 2 을나타내었다. 그래핀 /WPU 복합체를이용한면, PET 및고온고압전후의아라미드니트전극의출력전압은각각 0.09 V, 0.08 V, 0.06V, 및 0.07 V로나타났다. 감사의글 : 이논문은 2016년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된기초연구사업임 (No. NRF-2016M3A7B )

123 1PS-43 유리섬유 / 폴리아미드 6 복합재료의결정화거동연구 이하람, 조원기, 임현수, 원종성, 이승구 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *lsgoo@cnu.ac.kr Study on the Crystallization Behaviors of Glass Fiber/Polyamide 6 Composites Ha Ram Lee, Won Gi Jo, Hyeon Soo Lim, Jong Sung Won and Seung Goo Lee* Department of Advance Organic Materials & Textiles System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Republic of Korea 섬유강화복합재료 (Fiber reinforced composites, FRP) 는우수한물리적특성으로인해다양한산업분야에응용되고있다. 특히. 자동차분야에서중량감소및연비향상을위해유리섬유강화폴리아미드6 복합재료의연구개발이확대되고있다. 결정화에대한다양한매개변수중유리섬유의핵형성능력은유리섬유 / 폴라아미드복합체의결정화거동에중요한역할을하고유리섬유 / 폴리아미드6 복합재료의기계적성질은폴리아미드6의결정화에영향을받기때문에복합재료의최적화를위한결정화거동에대한폭넓은지식이필요하다. 본연구에서는유리섬유강화폴리아미드6의결정화거동을시차주사열량계를사용하여측정하고 Avrami의이론으로분석했다. 또한 POM(Polarized Optical Microscopy) 으로폴리아미드6의첨가의따른구정의성장속도를관찰했다. 유리섬유의혼입은불균일핵형성으로인해유리섬유 / 폴리아미드6 복합체의결정화속도및핵형성효과를향상시켰다. 이러한결정화거동에대한연구를통해최적화된결정화온도를확인하고논의하는데목적이있다

124 1PS-44 내적기반굽힘력을이용한파티클기반의복시뮬레이션 설인환 * 금오공과대학교소재디자인공학과 *snowman0@kumoh.ac.kr Particle-based Garment Simulation Using Inner-product-based Bending Force Term In Hwan Sul* Dept. of Materials Design Engineering, Kumoh National Institute of Technology 1. 서론 파티클법 (Partible based method; PBM)[1] 은인장력에비해굽힘력이작은의복모델링에널리사용되고있다. PBM 은분자모델링에서기반한방법으로서, 입자간을스프링으로연결하고물체의변형시스프링에발생하는힘을계산하여입자의다음위치를행렬연산을통해얻게된다. PBM 은기존의연속체역학에기반한모델링기법에비해역학적정밀도가떨어지지만, 행렬연산에있어서훨씬빠른속도를얻을수있는것이장점이다. 그러나입자간의힘을계산할때 Explicit 오일러기법으로적분하게되면무한히작은 time step 이필요하기때문에이로인해오히려전체연산시간은더느려지게된다 [2]. 이를위해 Baraff 등 [3] 은 semi-implicit 오일러적분법을개발하였으며, 이방법은최대 time step 이 33ms 에달하여현재의많은애니메이션들은이기법을기반으로제작되고있다. 그러나 Baraff 의식중에서특히굽힙력에대한식은두삼각형의사이각 θ 를꼭지점좌표에대해미분하게되는데, 이과정이 2 차텐서까지필요하게되어매우식이복잡하고이로인해오차가발생하게된다. 이연구에서는 θ 기반굽힙력을삼각형의내적으로대체하여연산속도가유지되는지확인해보고자하였다. 2. 모델링 2.1. 내적기반굽힘식유도두삼각형의꼭지점을 Baraff[3] 의문헌표기대로 h,i,j,k로정의하고, 이에대한두삼각형의간의사이각대신내적을사용하여굽힘식을유도하였다. Baraff[3] 의지배방정식은힘벡터뿐만아니라그의미분값도필요한데, 이는매스매티카프로그램을이용하여유도하였다 연산속도측정여성셔츠, 바지, 조끼등 7883개의삼각형요소와 4817개의꼭지점을가진가상의복데이터를대상으로의복시뮬레이션을실시하였다. 이때얻어지는최종선형행렬의 sparsity를비교하였고, 연산속도도측정하였다. 3. 결론굽힘저항이큰직물에대해서는연산속도와모델링품질에있어서내적기반굽힘력이 3.3% 정도의속도개선효과를나타내었다. 반변저항이작은직물의경우주름표현이잘되지않았다. 이는유도된식중에음의값을갖는항목 (negative Jacobian term) 이존재하는것이원인으로보이며, 향후개선이필요하다. 4. 참고문헌 [1] Breen, D.E., D.H. House, and M.J. Wozny, A particle-based model for simulating the draping behavior of woven cloth. Textile Research Journal, (11): p [2] Sul, I.H., et al., Simulation of Cusick drapemeter using particle-based modeling: stability analysis of explicit integration methods. Textile research journal, (9): p [3] Baraff, D. and A. Witkin. Large steps in cloth simulation. in Proceedings of the 25th annual conference on Computer graphics and interactive techniques ACM

125 1PS-45 적색초소수성형광염료를적용한 HMWPE 섬유염색 김태건, 이준헌, 박지훈, 김태경 경북대학교섬유시스템공학과 Application of Red Super-hydrophobic Fluorescent Dye for HMWPE Fiber Taegun Kim, Junheon Lee, Jihoon Park, Taekyeong Kim Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University, Daegu 고분자량폴리에틸렌 (HMWPE) 을포함한극소수성의폴리올레핀계섬유들은경량성과내화학성, 고강도특성등다양한장점을가지고있어서산업적수요가꾸준히증가하고있을뿐만아니라근래에는의류용으로도전개가확대되고있다. 이러한수요의증가에따라 HMWPE 섬유의염색에도관심이확대되고있으며, 특히형광색의경우눈에잘띄는고가시적특성및심미적특성때문에각광받고있다. 따라서본연구에서는형광특성을잘나타내면서 HMWPE에염착성이우수하다고알려진 Red 계열형광염료각 8종의기초염색성조건을확립하고그광학적특성을연구하고자한다. Red계열형광염료는염색시일정농도에서형광성을가지는초소수성 Solvent 염료 8종을선별 (FR1~FR8) 하였다. 이 8가지염료의형광적특성을파악하기위해 UV-Vis 분광광도계와형광분석기로흡수-방출 Spectra를측정한결과최대흡수파장과최대방출파장이각각 FR1은 520nm, 600nm로, FR2는 510nm, 620nm 로, FR3는 550nm, 580nm로 FR4는 550nm, 579nm로, FR5는 570nm, 601nm로, FR6은 510nm, 610nm, FR7은 525nm, 535nm, FR8은 525nm, 535nm로나왔다. 형광은염료의농도에따라증가하다가일정농도를넘어서는순간강도가약해지는자기소광현상이관측된다. 따라서섬유에적용했을때형광강도가가장강한농도를알아보기위해 Red 계열의형광염료를 HMWPE에농도별로염색했다. HMWPE에염색할수있는 Red계열형광 Solvent 염료 8종중일정농도에서비교적높은형광성을가지는초소수성 Solvent 염료 FR2, FR5, FR6 세종으로염색한 HMWPE 원단의형광강도를측정한결과 FR2이염료농도 2%owf, FR5가 10%owf, FR6가 10%owf에서가장높은형광강도를가졌으며, 전체적으로 FR2로염색한형광강도가세가지염료중가장강했다. 비교적형광강도가우수한기존의적색형광초소수성 Solvent 염료 3종을섬유에염색하였을때, 폴리올레핀계섬유와염료간의염착성및견뢰도를증진시키기위하여기존염료의분자구조를개선및추가합성을했다. FR6의경우, 색소모체가 perylene의구조를가지는염료로서, 염료의용액상태에서높은형광강도를가지지만낮은염착성을가지기때문에, 따라서극소수성을띄고섬유와친화력이강한염료구조로개선하고자한다. perylene구조의양끝단에각각최적길이의 alkyl기를도입하여소수성을높이고, 섬유와염료간의친화력을증진시키는방법을고안했다

126 1PS-46 천연탄닌염료을이용한친환경천연염색 남선미 1, 김영운 1, 권오훈 1, 주종현 1, 정우영 1, 신문웅 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 전일염공 sunnam@kictex.re.kr Organic Natural Dyeing of Cotton Fabric using Natural Tannin dyes Sun-Mi Nam 1, Young-Un Kim 1, Oh-Hun Kwon 1, Jong-hyeon Ju 1, Woo-Young Jung 1, Mun-ung Shin 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Koera 1. 서론 최근섬유제조로부터제품의소비에걸친각공정에서환경부하절감대책과섬유제조기술에따른문제를해결하고자세계도처에서자국이처한산업환경을고려한대책방안이급속히마련되고있고그중염색공정에서발생하는환경오염이큰문제로대두되고있는상황임. 염색가공제중반응성염료는선명한색상과균염성의특징을가지지만염료고착률이낮아다량의무기염알칼리를사용하여상당량의염색폐수가발생하는문제점이있어천연염색기술개발이요구되고있음. 오배자, 감, 포도류등에포함된탄닌성분을이용한염색은천연재료로서항균성및항산화성이뛰어나고천연에서쉽게많은양을얻을수있고안정성이높은물질로서천연탄닌성분을다량함유하고있고분말화및처리가용이하여섬유가공에실용적으로적용하기에좋은소재로사료됨. 또한탄닌은섬유와수소결합, 이온결합, 공유결합등의화학적결합을하므로원단의색상변화에영향을미침. 본연구에서는오배자, 감, 포도류등에포함된탄닌성분으로개발한천연반응성염료를이용하여천연소재에최적염색조건을찾기위해염색온도, ph, 매염제선정, 매염조건등염색성에미치는영향을조사하였음. 2. 실험 2.1. 시료및시약이연구에서사용된염료는전일염공 에서개발한것으로천연재료인오배자, 감, 포도에서추출한탄닌으로만든천연반응성염료사용하였고, 원단은이너웨어용으로많이쓰이는 CM40 + SP20D, CM60 + SP20D 편성원단을사용하였음 실험방법염색온도는 40, ph는 4~6, 농도는 0.2, 0.6, 1, 2, 4, 8% 로다양하게진행하였음, 매염제는철, 구리, 알루미늄등금속매염제를사용하였고욕비는 1:10, 농도는 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0g/l, 온도는 40, 60, 80, 95 다양한조건으로실험을진행하였음. 그림. 천연염색공정도 3. 결과및고찰다양한조건별로실험하여각각의염생성과세탁견뢰도, 마찰견뢰도, 일광견뢰도등염색원단의견뢰도를통하여천연염색최적조건을정립하였음 -111-

127 1PS-47 친환경접착제적용섬유벽지의후가공공정에관한연구 김도환, 김지훈, 장영상, 이현우, 정우영 ECO 융합섬유연구원 A study on the finishing of fiber wallpaper Do Hwan Kim, Jee Hoon Kim, Jang Young Sang, Hyun Woo Lee and Woo Young Jung Korea Institute of Convergence Textile 1. 서론일반적으로벽지는실내장식을목적으로만드는제품으로주로사용되는기재에따라크게종이벽지, 섬유벽지, 특수벽지로나뉘는데이를다시세부적으로분류하면종이벽지는합지벽지, PVC벽지, 부직포벽지로분류되고섬유벽지는직물벽지, 스트링벽지로다시분류되며특수벽지는식물성초경벽지, 질석벽지, 코르크벽지, 유리구슬벽지등으로구분할수있다. 섬유벽지는직물또는섬유를종이위에붙여제작된벽지로써섬유자체의따뜻함과윤택함으로격조높은실내분위기를연출할수있다는장점과보온성, 통기성, 흡음성등이우수하며특히섬유자체의입체감으로인해서시각적인효과와함께질감적인측면에서최고급벽지로평가받고있다.[1] 본연구에서는알긴산, 알긴산 /PEO, PVA, 천연접착제 ( 밀가루, 녹말 ) 을적용하여제조한섬유벽지의일광견뢰도, 마찰견뢰도향상을위한후가공공정에관하여연구하였다. 2. 실험 2.1. 재료본연구에알긴산은 sigma aldrich사 Alginic acid sodium salt( 규격 : g), PEO는 Poly ethylene oxide( 규격 : g), PVA는 Poly vinyl alcohol( 규격 : g), 밀가루는대한제분 ( 주 ) 에서제조한중력다목적용, 녹말은우리승진식품에서제조한감자전분을사용하였다 실험방법일광견뢰도 : UV차단제를물과 0, 1, 3, 5% 혼합하여표면가공처리액을제조한후 20cm 20cm의원지시제품에 20ml를분무하여가공하였으며 ATLAS 사 model:ci 4000을사용하여 KS K ISO 105-B02 크세논아크법으로시험편과표준청색염포를불투명덮개로가운데 1/3을가리고조광후시험편의노출부위와노출되지않은부위의색차가표준회색색표로 4급이될때까지확인하면서실험분석하였다. 마찰견뢰도 : EVA를물과 0, 4, 8, 12% 혼합하여표면가공처리액을제조한후 20cm 20cm의원지시제품에 20ml를액체정량펌프 (Greentech사, 모델 GTS600) 를이용하여분무처리하였으며 Daelim starlet co., ltd 사 model:dl-2007을사용하여 KSM7305규격을바탕으로 KSK0650에따라왕복마찰횟수는건마찰인경우 25 회, 습마찰인경우 2회로실험분석하였다. 3. 결과및고찰 UV차단제 0% 일때는 4급으로판정되었으며 UV차단제 1, 3, 5% 일때는 4-5급이상으로판정되어 UV차단제는 1% 이상벽지시제품에가공하여사용하면원하는 UV 차단효과를얻을것으로판단되었다. 마찰견뢰도의경우 EVA 8% 이상으로가공처리하면마찰견뢰도증진되는것을확인할수있었다. 4. 참고문헌 1. H. R. Kim, Y. T. Kim, Y. J. Park, H. P. Lee, A Study on Combustion Characteristics of Various Wallpapers, Korean Institute of Fire Science and Engineering, 2009,

128 1PS-48 피톤치드가공섬유벽지의방출량측정관한연구 김도환, 김지훈, 장영상, 이현우, 정우영 ECO 융합섬유연구원 Study on phytoncide emission test method for fiber wallpaper with Phytoncide Do Hwan Kim, Jee Hoon Kim, Jang Young Sang, Hyun Woo Lee and Woo Young Jung Korea Institute of Convergence Textile 1. 서론일반적으로벽지는실내장식을목적으로만드는제품으로주로사용되는기재에따라크게종이벽지, 섬유벽지, 특수벽지로나뉘는데이를다시세부적으로분류하면종이벽지는합지벽지, PVC벽지, 부직포벽지로분류되고섬유벽지는직물벽지, 스트링벽지로다시분류되며특수벽지는식물성초경벽지, 질석벽지, 코르크벽지, 유리구슬벽지등으로구분할수있다. 섬유벽지는직물또는섬유를종이위에붙여제작된벽지로써섬유자체의따뜻함과윤택함으로격조높은실내분위기를연출할수있다는장점과보온성, 통기성, 흡음성등이우수하며특히섬유자체의입체감으로인해서시각적인효과와함께질감적인측면에서최고급벽지로평가받고있다.[1] 본연구에서는섬유벽지배접시피톤치드가공을하였으며피톤치드의방출량을측정하는시험법에관하여연구하였다. 2. 실험 2.1. 재료본연구에천연물질은액상피톤치드 (SAMJUNG, FIXER YK-50) 및캡슐피톤치드 (insilico, Aromaball S-편백 N) 를사용하였으며바인더는우레탄 (Snogen사, SNOTEX NPU-1017N), 아크릴 (Snogen사, 871LF), EVA( 한국신에츠실리콘 ( 주 ), KMK-73) 을사용하였다 실험방법피톤치드가공 : 벽지에피톤치드정량분무를위해 Greentech사액체정량펌프 GTS600기기를이용하여 200rpm으로구동해 1g/ 초의속도로분무하여 2초동안분무하여벽지의모든부문에캡슐이접착할수있도록고루분사한뒤피톤치드의정량분석을위하여이온수를측정하였다. 방출량측정 : Agilent Technologies 5975C inset MSD with Triple- Axis Detector, 7890A GC System GC/MS와 TDS(Thermal Desorption System) 을이용하여섬유벽지에가공하는가공액의피톤치드방출량이아닌섬유벽지에서직접방출되는피톤치드방출량을측정할수있도록 GS/MS와 TDS의조건을변경하여측정하였다. 3. 결과및고찰피톤치드함량에따라이온수측정시증가하는경향을나타냈고, 피톤치드 ( 액상 ) 과피톤치드 ( 캡슐 ) 형태에따라피톤치드 ( 캡슐 ) 의이온수가조금더높게측정되었다. GC/MS 결과그래프에서 Abundance 값이큰 peaks를 library search한결과 α-pinene과 β-pinene 두가지성분모두검출되었으며피톤치드방출량의정량분석을위해 α-pinene, β-pinener가검출된그래프를분석한결과피톤치드함량이증가함에따라 Abundance 값도증가하는경향을나타냈으며이로미루어보아정량분석도가능할것으로예상된다. 4. 참고문헌 1. 김의화, 김영운, 피톤치드추출및가공기술과현황, 2010 Dyeing and Finishing / /

129 1PS-49 효소전처리공정을이용한 Linen-silk composite yarn 의염색가공특성에관한연구 김경민 *, 신은숙 1, 김미경 1, 정재석 2, 김홍제 3 1 DYETEC 연구원, 2 한국섬유개발연구원, 3 광림섬유 ( 주 ) *sokuri40@dyetec.or.kr Effect Study on dyeing properties of Linen-silk composite yarn using pre-treatment process of enzyme Kyung Min Kim*, Eun Suk Shin 1, Mi Kyung Kim 1, Jae Suk Jung 2, Hong Jae Kim 3 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea, 2 Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea, 3 Kwangrim Textile Co,. Daegu, Korea 천연섬유소재는최근전세계적으로친환경소재로각광받고있으며, 이중특히린넨섬유소재를활용한섬유제품의영역이확대되고있으며, 다른천연섬유인면과비교하여내구성및견고성이강하며, 항균성및방충성을가지고, 수분흡수및통기성과단열성이우수하고, 자외선및전자기기의전자파차단효과를가진다. 하지만섬유소재자체의신도는낮기때문에신축성및탄성회복력이단점으로알려져있다. 또한린넨섬유와같은인피섬유 (Bast fiber) 의경우이를구성하고있는셀룰로오스와펙틴, 헤미셀룰로오스, 리그닌등의비셀룰로오스부분으로인해원사의균제도문제및염색가공불량으로인한전처리공정이요구되는데, 이러한단점을극복하고성능향상및새로운응용분야확대를위한연구개발을활발히진행되고있다. 본연구에서는 Linen 섬유가가지는단점및제한적인적용분야의한계를극복하고다양한의류소재로적용되기위하여, 린넨섬유의세섬화를통하여기계적으로특히펙틴성분과같은비셀룰로오스물질을제거하고, 신축성을가지는윈사 Silk filament 방적을통하여신축성을부여한린넨복합사를제조하였으며, 제조된복합섬유소재의잔여펙틴제거 ( 친환경효소전처리공법 ) 및이에따른염색test, 형태안정가공공정 test 실시후이에따른기계적화학적및염색가공특성에대한분석및평가를진행하였다. 이를통한린넨섬유및제품화공정등에서제품품질에영향을미칠수있는인자를제어하고현장가공공정조건확립및기술피드백지원함고동시에응용한계를극복하고자하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부의글로벌전문기술개발사업 ( 세부사업-섬유생활스트림 ) 으로수행된연구결과임 ( 과제번호 : ) -114-

130 1PS-50 프로테인계천연물복합바이오기능성소재의특성연구 김미경 1, 신은숙 1, 김경민 1, 장신철 2, 김정근 3 1 DYETEC 연구원, 2 삼성제약 ( 주 ), 3 동화바이텍스 *kmk@dyetec.or.kr Characteristics of bio-functional materials containing protein-based natural polymers Mikyung Kim 1, Eunsook Shin 1, Sincheol Jang 2 and Jeonggeun Kim 3 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 Samsung Pharm, 3 Dongwha Vitex 친환경성및재생가능성, 생분해성소재사용으로의전환은최근친환경산업화흐름에서주요한이슈로서지속가능한천연자원을이용한소재및제품개발에대한기술이대두되고있다. 특히인체에적용되는화장품, 위생의료등의바이오헬스제품에대한인체적합친환경소재적용에대한필요성으로인체에유효한도움을줄수있는생체적합성천연물유래친환경소재를적용하는기술개발이이루어지고있다. 이에본연구에서는인체구성성분과유사한천연유래고분자인젤라틴, 콜라겐등의프로테인계고분자를활용하여화장품및바이오헬스소재등으로적용위한생체적합기능성소재에대한연구를시도하고자하였다. 이를위해우선적으로프로테인계천연고분자물질을함유하여인체피부개선에도움을줄수있는복합기능성가공제화제조조건을연구하고프로테인계복합부직포상가공특성을조사하였다. 또한, 이들천연물에대한나노방사가공기초조건을조사함으로서기능성마스크시트및드레싱재등바이오헬스용도로서의제품화적용가능성위한프로테인계천연물복합바이오소재의유효기능성검토및적용안전성에대한기초특성을조사하였다. 감사의글 본연구는산업통상자원부글로벌전문기술개발사업 [ 섬유생활스트림간협력사업 ] 의지원으로수행되었습니다

131 1PS % 한지원단제조및그특성에관한고찰황창순 *, 배상욱 1 * 한국섬유소재연구원, 1 ( 주 ) 대일섬유 A Study on the fabrication of 100% Han-ji Fabric and it's characteristics Chang Soon Hwang *, Sang Wook Bae 1 * Korea High Tech Textile Research Institute, 1 Dae Il Textile CO., LTD. * cshwang@koteri.re.kr, Abstract 한지사는종이를슬리팅한뒤꼬임을주어제조하는원사로그강도가매우약하기때문에단독으로쓰기이가매우어려워커버링등의공정을거쳐타소재와복합한형태로강력을부여하여사용되고있다. 이러한타소재와의복합은한지소재의장점인경량성, 통기성, 항균성, 소취성등의성능저해하는원인이되고있는데, 100% 한지소재로원단을만들수있다면그성능이향상될것으로기대된다. 이에본연구에서는수용성인 PVA 원사를한지사와복합하여복합사를제조한뒤제직후용해하는방법으로 100% 한지직물을제조하였으며, 와이셔츠용으로사용하기위하여액체암모니아가공및 CPB 염색을한후그원단의특성을분석하였다. 감사의글 : 본연구는중소벤처기업부중소기업혁신기술개발사업 ( 과제번호 : S ) 으로수행된결과로이에감사드립니다

132 1PS-52 13um 이하의초박막 Conductive Fabric 제조에관한연구 곽건영 1, 전재우 1, 이창수 1, 윤호정 1, 김기철 2, 이준희 2, 장태갑 3, 서혁진 3, 최현석 4, 문상현 5 1 DYETEC 연구원, 2 아진일렉트론, 3 코오롱인더스트리 ( 주 ), 4 동원씨엠, 5 한국폴리텍대학 *kky0518@dyetec.or.kr Developing of high performance ultra-thin 13um conductive fabric Kun Young Kwak 1, Jae Woo Jeon 1, Chang Su Lee 1, Ho Jung Yoon 1, Ki Chel Kim 2, Jun Hee Lee 2, Tae Gab Jang 3, Hyok Jin Seo 3, Hyun Suk Choi 4, and Sang Hyun Moon 5 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 Ajinelectron Co., 3 Kolon Industries, Inc, 4 DongwonCM Co., Ltd, 5 Textile & Fashion Campus of Korea Polytechnic 1. 서론 전자기기에사용되는직접화회로등에서발생되는전자기파는 (EMI: Electro Magnetic Interference) 사용되는전자기기와다른장비와의전기적신호간섭등이발생될수있으며, 이는기기의성능저하및기기수명단축에영향을주고있다. 기존의전자파차폐시트의적용에있어, 관련스마트기기 (PC, Tablet, Smart Phone) 및전자장비의소형화에따라이에적용이가능한박막형태의전자파차폐시트의수요가급증하고있으며, 그에대응이가능한초박막형태의 Conductive Fabric( 전도성원단 ) 의개발이필요하다. 이에따라, 무전해도금기술을적용하여초박막의 Conductive Fabric 을개발함으로서고기능성 / 고부가가치의제품을구현하여관련시장에서의유 무형적인성과를달성할수있을것으로판단되며, 세계최고의기술확보로해외및중국시장에서의고부가가치의제품및기술의선두화로 EMI 시장에서의경쟁력을확보할수있으며, 전자기기의집접화 소형화 / 스마트기기 / 웨어러블기기 (Flexible) 등모바일산업의발전에있어필수적인 EMI 산업분야의발전을이루어낼수있을것으로기대된다. 2. 실험 본연구에서는 13um 이하의초박막의 Non-woven 소재개발을위하여, 초정밀카렌더링기술을적용하였으며, 초박막 Non-woven 소재의도금을위한개선된무전해도금기술이적용하였으며, 위의기술로제조된샘플을이용하여, 중량, 두께, 인장강도, SEM, EDS, DSC, 차폐율등을분석하였다. 3. 결과및고찰 본연구에서는기존의 15um 두께의초박막 Non-woven 에서초정밀카렌더링의방식개선을통한 13um 이하의부직포를제조하였으며, 제조된부직포의부족한인장강도를보완하기위해서멜트블로운방식또는스펀레이스방식등을적용하였다. 제조된샘플을 Pilot-scale 에서도금을진행하였으며, 원활한도금이진행됨을확인하였고, 우수한차폐율을확인할수있었다. 감사의글 본연구는섬유생활스트림간협력기술개발사업 ( 과제번호 ) 으로수행된연구결과임 -117-

133 1PS-53 k-carrageenan, Xanthan gum, Gellan gum 및 TiO 2 를적용한고탄력, 신축성, UV 보호하이드로겔필름바라수브라마니안 1, 박수진, 채주원, 김삼수, 이재웅영남대학교공과대학파이버시스템공학과 1 Preparation of multi-functional hydrogel film using k-carrageenan, Xanthan gum, Gellan gum and TiO 2 1 Balasubramanian R, Sujin Park, Juwon Chae, Sam Soo Kim, Jaewoong Lee 1 Department of fiber system engineering, Yeungnam University rukmibala@gmail.com Abstract The hydrogel based composite film prepared from k-carageenan, xanthan gum and gellan gum by solvent casting method. The transparent films made from these gellable materials with synergistic hydrogel composition have soft, good elasticity and excellent break strength. The k-c/x/g based nanocomposite film prepared from different weight ratio of TiO 2 nanoparticles were characterized as new packaging materials. The morphology, structure and microstructure properties of the k-c/x/g and TiO 2 nanocomposite films were characterized by IR, XRD and SEM analysis. The incorporation of TiO 2 in the k-c/x/g nanocomposite films, tensile strength, tensile modulus, Tg and thermal stability of the films were greatly enhanced. Due to the hydrophobic nature of the TiO 2 nanoparticles good increment in contact angle and moisture content of the films decreased. The water vapor permeability (WVP) and ultra violet lights transmittance decreases upon increasing the TiO 2 content. The k-c/x/g and TiO 2 nanocomposites effectively protect against UV light and have a high potential for the application in food and non-food industries as UV shielding packaging materials. 참고문헌 1. Rukmanikrishnan Balasubramanian, Sam Soo Kim, Jaewoong Lee, Novel synergistic transparent k-carrageenan/xanthan gum/gellan gum hydrogel film: Mechanical, thermal and water barrier properties. Int. Biol. Macromol.118 (2018) Jong-Whan Rhim, Long-Feng Wang, Preparation and characterization of carrageenan- based nanocomposite films reinforced with clay mineral and silver nanoparticles. Appl. Clay Sci (2014) Vahid Goudarzia, Iman Shahabi-Ghahfarrokhia, Amin Babaei-Ghazvini, Preparation of ecofriendly UV-protective food packaging material by starch/tio 2 bio-nanocomposite: Characterization. Int. J. Biol. Macromol. 95 (2017)

134 1PS-54 Kenaf/PP 합연사및 pellet 제조특성에따른바이오복합재료의적용성연구 이승영 *, 박준배 1, 김상룡 1, 하주영 2, 이준호 2, 김지윤 2, 윤주호 3, 윤정환 3, 지상규 4 1 DYETEC 연구원, 2 호신섬유 ( 주 ), 3 자동차부품연구원, 4 ( 주 ) 서연이화 *lsy6779@dyetec.or.kr A study on the application of biocomposites according to the characteristics of Kenaf/PP ply yarn and pellet manufacture Seung Young Lee*, June Bae Park 1, Sang Yong Kim 1, Ju Young Ha 2, Jun Ho Lee 2, Ji YUN Kim 2, Joo Ho Yoon 3, Jung Hwan Yoon 3, Sang Gyu Ji 4 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea, 2 HoShin Textile Co,. LTD, Gyeongsan, Korea, 3 Korea Automotive Technology Institute, Cheonan, Korea 4 SEOYON E-HWA Co,. LTD, Seoul, Korea 1. 서론최근전세계적으로환경문제에대한사회적관심이증대되고, 그에대한환경법규들이강화되면서각종친환경소재개발에대한요구가증가하고있다. 현재보편적으로사용되고있는섬유강화복합재료인유리섬유 / 폴리프로필렌및유리섬유 / 불포화폴리에스터복합재료등은폐기시거의영구적으로분해되지않기때문에환경오염이나재활용측면에서문제를야기시킨다. 이에따라유리섬유를비롯한탄소섬유또는합성섬유등과같은비분해성섬유보강재를대신하여자연환경에서생분해가가능한천연섬유를보강재로사용한천연섬유보강고분자복합재료 (Natural Fiber Reinforced Polymer Composite : NFRFC) 에대한연구가활발하게진행되고있다. 특히자동차중심으로수송장비의내외장용부품소재, 건축내장용소재, 전자부품과포장용소재분야등에서응용가능성에대한긍정적인기대를가지고연구개발에투자를하고있다. Green-composite 또는 Eco-composite라고불리는바이오복합재료는폴리프로필렌, 에폭시, 폴리에틸렌, 폴리에스테르와같은중합체매트릭스와함께목분, 목질섬유등이강화재로서구성된소재를말한다. 이러한바이오복합재료중에서대표적인강화섬유로사용되는 kenaf 섬유는아마, 저마와같은다른인피에비해리그닌의함유량이높아강도및내충격성이우수하며천연섬유특유의냄새가적어바이오복합재료로서활발하게활용되고있다. 본연구에서는 kenaf/pp 합연사및 pellet 함량을분석하고, kenaf 원사및 pellet 제조특성에따른형태학적분석을통해 kenaf 섬유의분산성을확인함으로써바이오복합재료로서의적용성에대하여연구하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부의소재부품기술개발사업 ( 세부사업-벤처형전문소재기술개발사업 ) 으로수행된연구결과임 ( 과제번호 : )

135 1PS-55 Low melting 사와 C-PET 사를사용한원단의열처리및용출특성연구 최현석 1, 김학재 2, 전연희 3, 정문규 4, 김수아 5 1 DYETEC 연구원, 2 와이엔스피닝, 3 신일섬유 ( 주 ), 4 ( 주 ) 동진상사, 5 한국섬유개발연구원 *span17@dyetec.or.kr Study of Heat treatment and Soluble properties of Fabric using the Low melting and C-PET Hyunseuk Choi 1 and Hakjai Kim 2 and Younhee Jeon 3 and Moonkyu Jung 4 and Sua Kim 5 1 Dyetec Institute, 2 YN Spinning Co., 3 Shinil Textile Co., LTD., 4 Dongjin corporation, 5 Korea Textile Development Institute 1. 서론 최근세계의의류, 가방, 홈텍스타일제품트렌드는친환경, 사용성위주로재편되고있다. 그러한이유에서사용자의편의성을위하여경량소재를이용한제품의수요가지속적으로증가하고있다. 아우도어부분의초박지제품들이대표적인예라고할수있다. 이러한경량성증대부분이의류제품에서가방, 신발, 침구류등의다양한섬유제품으로확대고있는상황이며시장도매우증가하고있는실정이다. 이러한경향성에맞추어최근들어가방제품도경량성을요구하는제품들이증가하는추세를보이고있다. 기존의가방제품들은전박적으로섬도가높은원사를사용하여제직을하고기능성을부여하기위하여코팅공정을거치며, 봉제시, 형태안정성을위하여내부에타소재를사용하는것이일반적이다. 본연구는이러한기존에사용되고있는소재나공정방식을대체할수있는소재에대한내용으로경량성을위하여내부용출이가능한 C-PET 와형태안정성을부여할수있는 Low melting yarn 을사용한원단의용출및열처리특성이어떻게변화하는지확인하였다. 2. 실험 2.1. 시료 - 사용원사 : Nylon66, Cotton 혼방 (Sheath)/C-PET(Core) Nm 40 s(a), Low melting 140D(B) - 사용원단 : 경사 (A) + 위사 (A+B) 2합, 밀도 70edn/inch 35pick/inch, 조직 2/2 Twill 2.2. 실험방법 - 열처리실험방법 : Mathis Lab. tenter 사용, 온도별열처리후 SEM 촬영하여단면확인 열처리 온도 시간 2min - 용출실험방법 : Taelim A&C IR 염색기사용, NaOH 사용, 온도별, 농도별용출확인 열처리 온도 시간 / 농도 60min 처리, NaOH 농도 1~5g/L 3. 결과 - 열처리 : 180 에서가장우수한융착성능을나타내지만플라스틱화가발생하여 170 가적합 - 용출 : 90 /5% 와 100 /3% 조건에서가장우수한용출성능을나타냄 감사의글이연구는 2018년도산업통상자원부및대구지역사업평가단 (IRPE) 연구비지원에의한연구임.(R ) -120-

136 1PS-56 PET/Low melting 교직원단의전처리, 열처리, 염색특성에대한연구 (2) 최현석 1, 류준상 2, 양현아 3, 임호열 4, 박성준 5 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 유일코퍼레이션, 3 ( 주 ) 예진, 4 아이엠건축디자인연구소, 5 계명대학교실내환경디자인학과 *span17@dyetec.or.kr Study on the Scouring, Heat treatment, Dyeing Characteristics of PET/Low melting mixed fabric(2) Hyunseuk Choi 1 and Junsang Ryu 2 and Hyuna Yang 3 and Hoyeol Im 4 and Sungjun Park 5 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 Youil Corporation Co., LTD., 3 Yejin Co., LTD., 4 IM design lab, 5 Keimyung university department of interior and environmental design 1. 서론근래에들어섬유가다양한산업분야에적용되고있다. 본연구에서는 PET와 Low melting 원사를교직하여제직한 Stiff 性발현을위한 Non-Coating tpye의가구용마감재원단에대한전처리특성과 Low melting 의열처리특성, 염색에대하여진행하였다. 2. 실험 2.1. 시료 - A : PET DTY 150D+LM 50D(interlace)-경사 / 위사동일, (82end/inch 82pick/inch, Plain) - B : PET DTY 150D+LM 50D(interlace)-경사 / 위사동일 (82end/inch 90pick/inch, Twill) - C : PET DTY 150D+LM 50D(interlace)-경사 / 위사동일 (82end/inch 92pick/inch, Satin) 2.2. 실험방법 - 전처리 : Taelim A&C IR 염색기사용. 각온도별로 40min간처리. 잔지율확인 Na 2 CO 3 1g/L, 정련제 2g/L, 유화정련제 1g/L, 40min - 열처리 : Mathis Lab. tenter 사용. 2min 간열처리후 SEM 단면및인열강도확인 min - 염색 : Taelim A&C IR 염색기사용. Step dyeing 후색차, 색탁견뢰도, 마찰견뢰도확인 Yellow 3GE 0.1%(o.w.f), Red FB 0.1%(o.w.f), Blue FBL 0.1%(o.w.f), 40min 염색 3. 결과및고찰 - 전처리시료의경우온도가증가할수록비섬유질검출량이감소하는경향성을나타냄. - 열처리시료의경우 180 부터완전융착진행. 190 는인열강도가감소하는등의플라스틱화발생 - 염색시료의경우온도가증가할수록농색으로염색되는경향을나타냈고견뢰도는차이가없음 감사의글이연구는 2018년도산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 연구비지원에의한연구임.( ) -121-

137 1PS-57 Lyocell 및개질 PET 다기능성복합사를이용한글로벌패션플랫폼형의류소재및제품개발 김은경, 이종렬 1, 민기훈 2, 신동수 3, 김병열 4, 김대선 5, 이승환 6 1 한국섬유소재연구원, 2 ( 주 ) 서원테크, 3 클래비스, 4 지비전인터내셔널 ( 주 ), 5 ( 주 ) 세왕섬유, 6 한국섬유개발연구원 *ekkim@koteri.re.kr Development of apparel material for global fashion platform using both Lyocell and reformed PET multi-functional yarn Eun-kyoung Kim, Jongleyl Lee 1, Kee-hoon Min 2, Shin Dong-soo 3, Kim Byeong-yeol 4, Kim Dae-seon 5, Lee Seung-hwan 6 1 Korea High Tech Research Institute, 2 Seowon Tech Co.,Ltd. 3 Clavis, 4 G Vision International Co.,Ltd., 5 SE-WANG TEXTILE Co.,Ltd, 6 Korea Textile Development Institute 1. 서론 셀룰로오스섬유는인류의생활전반, 의식주와밀접하게관련되어있으며그중에서도 Lyocell 은 Rayon 계섬유로실크에버금가는부드러운촉감, 드레이프성, 면보다뛰어난흡습성, 폴리에스테르섬유에비견되는강한내구성등이그특징이나 Rayon 섬유는생산시심각한환경오염을유발하고있으며국내에서거의생산되지않아전량수입에의존하고있으며최근에는이러한환경문제를해결하기위해 Rayon 계섬유인 Lyocell 섬유가시판되고있으나단가가높으며습윤강도및기능성을부여하는것에한계가있어이를보완할수있는섬유소재에대한요구가증대되고있다. Lyocell-like 섬유는폴리에스터방사시에비중이높은무기입자를함유시켜 Lyocell 의비중수준으로섬유를제조하여우수한드레이프성, 광택감등을발현시키는섬유이지만현재개발된 Lyocell-like 섬유의드레이프특성은비스코스사와유사하나다소부족한수준이다. 본연구에서는 Lyocell- 개질 PET 다기능성복합사를활용한차별화된감성과친환경성을확보하여다기능성및생산성을고려한글로벌패션브랜드와의수요연계형고부가가치의의류소재및제품개발을하고자한다. 2. 실험 2.1. Lyocell-like M/B Chip 및 PET와 Lyocell 및 Spandex 복합사개발무기입자를함유한 Lyocell-like M/B Chip 및이를이용한 PET원사개발후 Lyocell과 Lyocell-like PET원사와 Spandex사의 3합인터커버링공정을통하여원사를개발하였다 Lyocell-like PET와 Lyocell 및 Spandex 복합사를이용한편물개발 Lyocell과 Lyocell-like PET원사와 Spandex사의 3합인터커버링공정을통하여원사와천연섬유를이용한편물원단을개발하였다 Lyocell-like PET와 Lyocell 및 Spandex 복합사를이용한편물의액체암모니아가공및염색공정개발 Lyocell과 Lyocell-like PET원사와 Spandex사의 3합인터커버링공정을통하여원사와천연섬유를이용한편물원단의액체암모니아가공및염색공정을개발하였다. 3. 결과및고찰무기입자를함유한 Lyocell-like M/B Chip 및이를이용한 PET원사를개발하였으며 Lyocell과 Lyocell-like PET원사와 Spandex사의 3합인터커버링공정을이용하여개발한원사와천연섬유를이용한편물원단을개발하였으며이를이용한액체암모니아가공공정후 2욕염색을진행하여염색성을확인하였다. 4. 감사의글 본연구는산업통상자원부글로벌전문기술개발사업섬유생활스트림간협력사업의연구비지원으로수행되 었습니다

138 1PS-58 Non-PU 신축편물소재를활용한의류제품개발에관한연구 한남기 1, 용광중 1, 임희영 2, 나성란 3, 신문웅 4, 임선옥 5, 이종렬 6 1 한국의류지능화연구소, 2 ( 주 ) 건화텍스타일, 3 부천티엔씨, 4 전일염공 ( 주 ), 5 파츠파츠, 6 한국섬유소재연구원 *hnk@i-fbc.org A Study on the Development of Apparel Products Using Non-PU Stretch Knitting Material Namki Han, Kwangjung Yong 1, Heeyoung Lim 2, Sungran Na 3, Moonwoong Shin 4, Seonoc Im 5, and Jonglyel Lee 6 1 Korea Apparel Intelligence Technology Institute, 2 Geon Hwa Textile, 3 Bucheon T&C, 4 JEON IL D&F, 5 PARTsPARTs, 6 KOTERI Abstract 현재패션트렌드는팬시얀의풍부한비주얼과미세하면서도불규칙한엔지니어드얀의사용제품이소비자의대세로나타나고있으며, 대부분의바이어들도천연소재와합섬소재의신축기능성과천연질감을선호하는추세이다. 고감성의류제품의경우천연복합섬유를사용하는제품이주로출시되고있어쾌적성, 내구성, 기능성등에대한소비자의의류제품에대한기호에부합되고있으나, 편물소재는기존의직물소재에비해세탁성, 신축성, 터치감, 흡수성, 보온성에대한만족도가낮아이를개선하기위한기능성복합소재개발이필요한실정이다. 편물소재는아이템적용의확대가지속적으로이루어지고있는추세로특히우븐라이크소재가주목받고있다. 이는직물대비소량생산이가능하고공정단축, 원가절감으로생산뿐아니라소비자측면에서구김이적고, 기존직물에국한되어있던아우터웨어, 포멀웨어등의아이템류에편물의신축성과드레이프성에의한활동성, 자연스러운실루엣으로관리편리성까지더하여실용성을중시하는소비트렌드에부합되기때문이라하겠다. 이에편물소재와제품시장에서오랫동안중심을지키던스포츠레저, 아웃도어웨어의퍼포먼스위주의하이스트레치성을위한높은혼용률의 PU 혼방합성소재보다 Non-PU 계통의신축사를활용한차별화사가공을통한고감성복합사개발로고부가가치천연복합기능성의류제품시장에서의기술적우위선점이필요하다. Non-Pu 기반신축의기술은고수축사, PTT 섬유등은거의제 편직에서단독으로교직으로사용되었으나, 본연구에서는 PET 계신축사등의섬유를활용한커버링사개발을통한신축성을부여한기능성천연복합소재를개발하고, 개발된기능성천연복합소재를활용하여최적의편직및염색가공공정을확립하고, 신축, 멜란지, 슬럽효과등의고감성이부여되고고부가가치의류제품을개발하고자하였다. 연구결과천연섬유인 Cotton 과 Wool, CDP, 기능성 PET, 고수축사등을사용하여 High Twist 및 Multi Handle 연사기술개발을통하여기능성복합소재를개발하고최적의편직 / 염색가공공정을확립함으로써, Non-PU 기반의신축, 멜란지, 슬럽효과등의천연패턴발현의 Single, Pique, Double Face( 담보루 ) 조직의편물을개발하고, 트렌드분석을바탕으로선정된컬러를사용하여복합소재의염색공정을확립하고, 암모니아전처리를통해터치감을개선하였다. 개발된편물소재는조직에따라 Single, Pique 는 T- 셔츠와셔츠류로, Double Face( 담보루 ) 는팬츠류, 아우터류로디자인하고, 의류제품화를위한사이즈스팩, 그레이딩룰, 패턴프로토타입을개발하였다. 이를활용하여제작된의류제품은핫멜트방식의 Clean & Soft 접합기술 ( 무봉제 ) 을적용하였다. 본연구를통하여개발된 Non-PU 신축편물소재와이를활용한의류제품은천연복합소재의고감성과쾌적성이우수하며, 팬츠류, 아우터류제품의경우무릎, 엉덩이, 팔꿈치부위등의활동에도소재의회복력이우수하여아이템전개가가능하며, 니트소재의맞음새, 편안함, 실용성으로상용화가능성이높을것으로평가되었다. 감사의글본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 ( 과제번호 : ) 의연구비지원을통해수행하고있음

139 1PS-59 PET/co-PET 해도형극세사트리코트의알칼리감량가공에따른물성및특성평가 이지은 1, 김민석, 김민구, 김강석, 이승걸 * 1 부산대학교유기소재시스템공학과 *seunggeol.lee@pusan.ac.kr Evaluation of properties and characteristics based on alkali hydrolysis in PET/co-PET ultra-microfiber Ji Eun Lee, Min Seok Kim, Min Gu Kim, Kang Seok Kim and Seung Geol Lee* 1 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan Abstract 최근자동차내장재및생활용피혁시장에서는고급감을지향하는소비자들의추세로인해천연피혁에대한수요가증가되고있으며, 천연피혁의대체용으로인조피혁에대한개발이진행되고있다. 인조피혁은극세사부직포를이용한스웨이드제품과일본의아사히카세이, 구라레등에서개발한편물을이용한제품이있으며, 세계적인환경규제강화로인해환경친화형인조피혁제품에대한연구개발이활발히진행되고있다. 일반적으로섬도가 0.06 dpf 이하인초극세섬유는일반합성섬유에비해단위중량당표면적이크고, 드레이프성, 광택, 촉감, 외관등이독특하고우수하여인공피혁, 스웨이드조직제품, 필터소재, 방진복등다양한의류용및산업용응용분야로의폭넓은용도로서사용되고있으며이중폴리에스터 (PET) 해도형초극세사제품의경우, 도성분은일반 PET, 해성분으로알칼리용해성 PET 고분자를사용하여복합방사하고이러한원사를이용하여제직, 편직, 부직포공정등을통해상품화가추진되고있다. 그러나초극세화를목적으로해성분인변성 PET를제거하기위해거치게되는 NaOH 감량공정은그처리조건에따라초극세사로잔존하여야하는도성분의정규 PET까지도손상시킬수있기때문에균일한용출조건은필연적이다. 따라서본연구에서는 NaOH 농도 (10~30% owf), 처리시간 (10~60min), 처리온도 (80~120 ) 에따른 PET/co-PET 해도형극세사트리코트의감량거동을감량률, SEM, DSC, 기계적분석등을통해특성분성을진행하였다. Keyword Ultra-microfiber, sea island PET, alkali hydrolysis, weight reduction, polyester suede 감사의글 (acknowledgement) 본연구는산업통상자원부와한국산업기술평가관리원 (KEIT) 이지원하는청정생산기반전문기술개발사업 ( ) 으로수행된연구결과입니다

140 1PS-60 RTM 성형조건에따른 CRPP preform 의기계적특성평가및구조해석 박성민, 심지현, 이종혁, 유성훈 * 다이텍연구원 enviro1234@dyetec.or.kr Study on Mechanical Properties and Structure Analysis of braided composite preform with different RTM Conditions Sung Min Park, Jee hyun Sim, Jong Hyuk Lee and Seong Hun Yu* Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegue, Korea 1. 서론복합재료산업의세계적인추세는고생산성향상기술개발에관심이집중되고있으며, 국내항공산업의활성화에따른항공기용복합재료설계및성형기술에대한요구가급격히증가하고있으나, 기존의복합재료성형공법은생산성이낮아응용범위가극히제한되어왔다. 이에비해 RTM은기존의복합재료성형공법에비해생산성이높고, 복합재료대형구조물이나복작한 3차원구조물성형에유리하므로항공기구조물복합재료성형에필수적인핵심기술이다. RTM 성형공정에따른부품의품질은성형온도, 수지의점도, 금형의형상에따른자유표면의변화및수지주입압력에따라결정적인영향을받게된다. 또한, 항공기용부품인 stringer의경량화를위하여기존에쓰이는 Al 소재를복합재료로대체하는것이필수적이다. 2. 실험 2.1. 재료및시편제조성형조건에따른기계적특성평가를위한탄소섬유는 12K의 TANSOME (H2550, Hyosung, Korea) 를사용하였으며, RTM 성형온도를각각 180, 190, 200 및 210 로설정하여온도에따른시편의기계적특성을분석하였다. 기계적특성분석을위한시편제작을위해 S45C강판 mm 사이즈의금형을이용하였고, 가운데 spacer로시편두께를결정할수있게설계하였다. 또한, 금형옆에 RTM수지주입부및금형중간에 over flow 부위설치하였다. 시편금형에 Braiding preform 3ply를적층후, 압력을가하여수지를금형에이송시키고, 80 의온도에서 preheating 후, 성형온도에따라 120분간성형후탈형하고습식표면가공절단기 (Hydro-Abrasive Water-jet cutting system, CMS) 을이용하였다 기계적특성및구조해석인장강도는만능재료시험기 (AG-250kNX, SHIMADZU, Japan) 를활용하고, ASTM D3039에따라하중속도 2 mm/min으로설정하여진행하였다. 굽힘강도역시마찬가지로만능재료시험기를통하여 ASTM D790에따라 32:1(support span : depth) 의비율로시편을제작하여, 각 5회씩반복시험을진행하였다. Preform의기계적특성을분석한결과를토대로, 좌굴해석 (buckling analysis) 및 stringer 구조해석을진행하였다. 좌굴해석의경우, 항공기용 stringer의부품으로사용되는 preform에수직방향으로하중을가하여선형화된좌굴해석을진행하였다. Braided preform의형상은내 외부에 1.8 mm의두께를가지는 braided preform을각각 3ply씩적용하여총두께는 10.8 mm가되도록모델링하였으며, 요소의개수는 87,600개가사용되었다. 3. 결과및고찰기계적특성을비교해보았을때, 인장강도와굽힘강도의경우, 200 및 210 의성형온도에서상대적으로높은결과값을나타내었음. 압축강도와전단강도의경우, 성형온도가 200 일때가장높은결과값을나타내었다. 압축하중에따른좌굴해석의좌굴임계하중 (critical force) 의결과값은약 611,000N로나타났다. 또한, 압축하중에따른구조해석의경우에변형량은 mm이며, 약 372MPa의내부응력을나타내었다. Stringer 구조해석에적용된압축하중의경우, 실제항공기용 stringer에쓰이는 Al 소재의압축하중을반영하였으며, 응력결과값을토대로항공기용 stringer에 braided preform소재가쓰일가능성이높을것으로판단된다

141 1PS-61 TiO 2, 제올라이트를이용한실내블라인드의항균, 탈취특성연구 김지혜 1, 김명순 1, 박성근 2, 김관영 2 1 다이텍연구원, 2 한솔아이엠비 ( 주 ) wisdomk429@dyetec.or.kr The study of antibacterial, deodorization efficiency on interior fabric blind Ji HYE Kim 1, Myeung Soon Kim 1, Sung-Geun Park 2, and Kwang Young Kim 2 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 HANSOL IMB, Daegue, Korea 1. Abstract 현대사회는수질대기환경문제가심각하게대두되고있으며최근급증하는미세먼지로인해피해사례가증가하고있다. 특히, 개인의삶에질이높아지고일상생활의 80% 이상을실내에서생활하면서미세먼지차단및실내공기질개선을위한실내공기의청정함은이제필수적인사항으로대두되고있다. 이러한환경문제에대응하기위하여햇빛을가리거나프라이버시를위하여설치되고있는블라인드를인테리어생활용품의하나로인식하는것을뛰어넘어실내유해물질을저감시킬수있는기능성부여제품연구가활발히진행되고있다. 이에본연구에서는실내공기중의유해물질을흡착및분해가가능하도록 TiO 2 광촉매와제올라이트를사용하여암모니아탈취성능이우수하고항균성을동시에가지는가공연구를진행하였다. 기능성물질혼합사용통해공정감소및원가절감효과와더불어각각의 TiO 2, 제올라이트단독사용에서발현되는항균특성과암모니아탈취성능수준을동시에만족하는혼합가공레시피를검토하여성능을평가하였다. 감사의글 본연구는중소벤처기업부의기술혁신개발사업과제 (S ) 의지원을받아수행하였습니다

142 1PS-62 Velour/Terry 용 Stripe 환편시스템개발관한연구 (1) 손송이 1, 양진석 2 1 한국섬유소재연구원, 2 제이에스니팅 *songee@koteri.re.kr A study on Stripping Circular Knitting System for Velour/Terry Fabric(1) Song-i Son 1 and Jin-suk Yang 2 1 Korea High Tech Research Institute, 2 JS Knitting 1. 서론 환편물중에서도일반 Jersey 소재가아닌 Pile 소재 (Terry, Velour 등 ) 는 Touch, 고급스러운외관, 보온성등으로의류용뿐아니라홈인테리어제품등으로도적용이확대되어최근일상생활용품중중요한품목으로확고히자리를잡아가고있음갈수록다양해지는소비자의니즈를충족시키고중국을비롯한후발국들과의경쟁에서생존하기위한차별화된고부가가치소재의개발은우리나라섬유산업의당면과제로써, 편성을위한환편시스템의기술들은기계가공기술의고도화, High-tech 화되어종래의생산자중심에서소비자중심으로의기술혁신을가속화하기위한차별화된핵심기술의개발이절대적으로필요함이에스트라이프소재의심미성과패션성을고려했을때소재의다양화를위해기존개발된일반 Jersey 뿐아니라 Pile 과같은고급소재에도적용이가능한스트라이프환편시스템개발역시이와맥락을같이하여필요성이대두되고있음이에본기술개발에서는선진 Stripe 환편시스템의경우고가의별도의설비를구축하여야하는것과달리, 기존환편시스템에 Stripe Module 을장착함으로써변환되는시스템개발을연구하였음 2. 본론 2.1. 설비개발색사전환 4도 Stripper Module(Braket, Cover Plate, Yarn Guide), Module 장착을위한 System 구성요소 ( 사도, Bobbin Table) 설계및개발을진행함 2.2. 설비분석개발된설비분석을위해생산성및생산불량률검사를진행하였음 3. 결론개발된설비분석결과설비속도 15~16rpm, 5kg 기준 5개이하의불량률로기술경쟁력을확보하였음을확인함 본기술개발은 2017 년중소기업청수출기업기술개발사업지원으로수행하였음 -127-

143 1PS-63 경편구조를활용한섬유형다접점압력감지스마트매트개발 장혜경 1, 장운 2 1 한국섬유소재연구원, 2 광일섬유 *jhk@koteri.re.kr Development of multi-touch, pressure sensitive textile smart mat using warp knitting structure Hye Kyeong Jang 1, and Woon Chang 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 Kwangil Textile Co. 1. 서론스마트매트는판형태의매트상에사용자가올라갔을때발생하는여러지점의압력 ( 체압 ) 을측정, 분석하여제공하는장비로스포츠, 의료, 산업용등다양한분야에사용이가능하다. 과거부터스마트매트와관련된기술및제품화가진행되어오고있으나대중화가이루어진경우는거의없는상황이며그이유는스마트매트를구성하는부품이매우고가로인해완제품의가격이상승하기때문이다. 일반적으로판매되는압력센서는개당 1~2만원수준으로골프용스마트매트의경우약 512개의압력센서가필요하고센서를제어하기위한결선이필요하므로컨트롤러회로의제조단가또한기하급수적으로증가하는실정이다. 이러한문제를해결하는방식으로매트릭스형태로필름형압력센서를제조하여다접점압력검출을할수있는시스템이기존에판매되고있으나특수용도로사용되고있어가격이매우고가이며이로인해대중적제품으로판매하기에는무리가있다. 또한기존의필름기반압력센서를활용한매트를개발하였다하더라도, 스마트매트는사용자가매트위에올라갈수있는정도의크기를확보하여야하는데필름형센서는일반적으로 400mm x 400mm 이하크기의제조만가능하며이러한크기의제한을넘는경우필름기반제품의제조단가는매우높아지게되므로실제로대중성있는제품으로판매하기에는여러가지어려움이존재하게된다. 따라서본기술개발에서는기존의다접점압력감지스마트매트가가지고있는문제점을해결하고보다우수한제품개발을위해섬유형의스마트매트를고안하였으며, 이를위해경편구조를활용한전극배치원단과전도성을갖는압력감응원단을개발하고효과적인배선및회로의설계, 3차원적인센서구조도출로우수한성능을갖는섬유형다접점압력감지스마트매트를개발하였다. 감사의글 본연구는경기도에서지원하는기술개발사업인 경편구조를활용한섬유형다접점압력감지스마트매트개발 ( 과제번호 D171712) 의일환으로수행되었습니다

144 1PS-64 고강도에어백용 polyester 원단의고온열처리에따른내구성연구 유성훈 1 *, 심지현 1, 송영섭 1, 지영주 2, 배민지 2, 김지은 2 다이텍연구원 1, ( 주 ) 삼성교역 2 *enviro1234@dyetec.or.kr Study on durability of High Strength Polyester fabric for Airbag with High temperature Heat Treatment * 1 Seong Hun Yu, 1 Jee hyun Sim, 1 Yeong Sub Song, 2 Yeong Ju Ji, 2 Min Ji Bae and 2 Ji Eun Kim 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegue, Korea 2 Samsung Trading and Dyeing Co. Ltd, Daegue, Korea 1. 서론최근라이딩웨어용섬유소재는고성능화, 경량화, 다기능화를주제로진행되고있고, 이를구현하기위해서소재의복합화를진행하고있는추세이다. 그중, 모터사이클복의경우에도일단보호복인용접복이나방열복과달리사고시발생할수있는열에의한화상은사용자의안전에있어서치명적인위험한요소로작용할수있다. 이에따라마찰에의한고온상태에서도소재의내구성을유지하는것이필수적이다. 본연구에서는사용자의안전을위하여개발원단및기타소재의마찰에의한열발생시, 열발생전 후의마모강도및인장강도비교를통한안정성을평가하였다. 2. 실험 2.1. 재료고강도에어백용 PET 원단의물성손상을최소화하기위한전처리조건으로전처리제 3g/L, NaOH 3g/L, 전처리온도 98 및전처리시간을 60min로선정하여전처리를진행하였다. 에어백용 PET 직물을분산염료를이용하여현장 RAPID염색기에적용하였고, 분산염료 Dianix ACE Blue 3o.w.f%, 분산제는니카코리아의 Sunsolt RM 340을 1g/L 농도로적용하였으며, ph4, 욕비 1:30으로염색실시하여원단을개발하였다. 염색후시료는환원세정 (Sodium Hydrosulfite 2g/L, NaOH 1g/L, 80, 25min) 공정을통하여섬유표면잔존염료를제거하여마모시험및인장시험의시편으로사용하였다 인장강도및마모강도고강도에어백용 PET 직물을이용한모터사이클복의구성요소중하나인벨크로와개발원단의고온열처리에따른내구성테스트를위해 ISO 12947( 마틴데일 ) 규격에준하여기존마모시험기 (Maxi-Martindale 909) 를이용하였고, 하중 12 kpa의조건으로 ball-type 마모자를이용하여마모시험를 5회반복실시하였다 의온도에서 1시간동안열처리를진행하였고, 이에따라열처리전 후의결과값을비교하였다. 마모 cycle이 10,000회이상일경우 2,000회씩테스트를진행하였고직물찢김발생시, 종료직전횟수로결과를확인하였다. 인장강도의경우에도마모시험의열처리조건과동일하게설정하였고, ISO 규격에준하여 100kN, gauge length 200mm, rate 100mm/min(Elongaion 8 to 75) 조건으로인장강도테스트를 5회반복진행하였다. 3. 결과및고찰마틴데일법을이용하여마모시험을실시한결과, 12,000회로벨크로에대한내구성을가지는것으로확인되었으며, 고온마모테스트의경우 20,000회이상으로마틴데일법보다상대적으로높은결과를나타내었다. 열에의한원단의일부수축이발생하지만, 이는마모테스트 cycle에는크게영향이없었으며, 고온마모테스트결과의경우상대적으로 ball-type의경우시편을고정하여마모자를움직이는시험방법으로시편대비벨크로의면적이적기때문에상대적으로보다높은 cycle의결과를나타내었다. 인장시험시편의고온에서열처리에따른인장강도값을비교한결과, 열처리후시편의인장강도값이열처리전의시편과비교하여소폭감소 ( 변화율 : -7.6%) 하였다. 이는인장시험후내열에의해원단에코팅한합지부분과라미네이팅된필름이분리되는현상으로인한것으로판단된다

145 1PS-65 나일론의전사 DTP 를위한나일론전처리조제에대한기초연구 김혁진 1 *, 홍진표 1, 곽동섭 1, 서혜지 1, 김현조 2 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 컴마트 *hyeokj@dyetec.or.kr A Basic Study on Pre-treatment Preparation for Nylon of Transfer Digital Textile Printing (DTP) Hyeok-Jin Kim 1, Jin-Pyo Hong 1, Dong-Sup Kwak 1, Hye-Ji Seo 1 and Hyun-Jo Kim 2 1 DYETEC Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 Commart Co., Ltd Abstract 전사 DTP공정은분산잉크의승화되는성질을이용하여전사지에디자인을출력후전사 DTP 장비의높은온도와압력을통해직물에염색하는방법이다. Direct DTP에비해공정과정이짧다는장점이있지만현재폴리에스테르소재에만적용되어상용화되고있다는한계가있다. 전사 DTP 공정에나일론소재를적용하게될경우, 폴리에스테르섬유에비해발색과견뢰도가떨어지며열과압력에의해나일론소재의수축으로인해디자인의불량발생이나타나상용성이떨어진다. 나일론전용전사DTP 공정방식의연구로서전사지, 나일론전처리조제, 나일론전사잉크등의연구가많이진행되고있으나어떤기초적인연구와그에따른논문은다소부족한실정이다. 본연구에서는나일론전사DTP 공정에소재의전처리공정을추가하여전사 DTP를가능성을연구하였다. 전처리조제의기초연구를위해복합되지않은순수나일론소재와기존 PET 전사 DTP에적용한분산잉크, 전사용지를사용하였다. 전처리조제를다양한계열로분류하여제조하고나일론에전처리후전사DTP에적용하여각각의전처리조제의특징들을확인하였다. 감사의글 본연구는 물없는컬러산업육성사업 으로수행된연구의일부결과임. 참고문헌 1. Cho, M. H., A Study on Optimal Transfer Conditions for Sublimation Transfer Digital Textile Printing, The Korean Society of Fashion Design, 10, 4, 59-67, Lee, K. B., Binder composition for sublimation printing natural fabrics, US A1(2016) 3. Yang, K. P. and Huh, Y. S., (2009) -130-

146 1PS-66 닥섬유복합니트원단의액체암모니아가공에관한고찰 이인열, 황창순, 서영호, 김현수, 차진아한국섬유소재연구원 A Study on Liquid Ammonia Finishing for Mulberry-based knit fabrics Lee In Yeol, Hwang Chang Soon, Seo Young Ho, Kim Hyun Soo, Cha Jin-A Korea High Tech Textile Research Institute Abstract 기존 Y-셔츠, 면바지제품들은세탁에의해발생되는구김으로인해다림질을하여야하는수고와시간이소요되며, 이를해결하기위해면직물에액체암모니아를처리하여면섬유의방추, 방축성능을증대시킨기능성제품들이시중에시판되고있다. 대표적인예로일본의 Nishinbo사가직물용액체암모니아가공기를이용하여개발한 Super Soft Peachphase(SSP) 가공이있다. Super Soft Peachphase(SSP) 가공은면직물의방추성, 방축성, 유연성, 형태안정성, 건조속도를향상시켰으며, 이가공의가장큰특징은촉감을개선하기위하여액체암모니아처리를하여면직물의유연성과촉감을증대시켰다. 또한수지처리를하여면니트의형태안정성을극대화하였다. 그러나면니트제품의경우수지처리를하여형태안정성을극대화시킨기능성제품들만시중에시판되고있으며, 면니트에포르말린잔류등의문제를가지고있다. 또한면니트는장력콘트롤문제, 변부말림문제등이있어 Super Soft Peachphase(SSP) 가공을적용한제품이시중에시판은되지않고있다. 이에본저자는면니트제품에 Super Soft Peachphase(SSP) 가공을적용한결과우수한성능이발휘될수있는가능성을본학회에서발표한바있다. 최근에는글로벌친환경트렌드로인하여면소재는물론텐셀, 모달등새로운셀룰로오스소재에대한관심이높아지고있으며, 특히닥나무 (Mulberry) 섬유를베이스로한새로운소재에도관심이고조되고있다. 닥나무섬유는잘알려진바와같이우리나라전통한지의소재로서특유의재질로통기성, 항균방취성등이우수한소재로기존에는한지를슬릿팅하여섬유화하는기술이소개되었으나아예닥나무를용해하여방사용액으로서섬유화하는기술들이선보이고있다. 따라서본연구에서는최근주목을받고있는닥나무섬유를베이스로한복합니트제품의 Super Soft Peachphase(SSP) 가공연구사례가없기에특정가공조건 ( 수지처리농도 ) 에서닥나무복합니트제품의성능변화의기본적인데이터를제공함으로써향후고급니트제품개발에밑거름이될수있을것으로기대한다. 감사의글본연구는경기도에서지원하는 나노융합협력기술개발사업 의일환으로수행되었음 참고문헌 1. Journal of the Korea Society of Dyers and Finishers Vol. 7, No. 1, pp.99~108( ) -131-

147 1PS-67 더블라셀파일원단의열처리조건에따른물리적특성변화에관한연구 손은종 1*, 황영구 2, 박홍원 3 1 부천대학교섬유패션비즈니과, 2 덕산엔터프라이즈 ( 주 ), 3 한국섬유소재연구소 *eunjong@bc.ac.kr A Study on the Physical Properties of Double Raschel Pile Fabric according to Heat Treatment Eun Jong Son 1, Young Gu Hwang 2 and Hong Won Park 3 1 Deparement of Textile Business, Bucheon University, Bucheon, Korea, 2 DuckSan Enterprise Co.Ltd. Seoul, 3 Korea High Tech Textile Research Institute, Gyunggido, Korea Abstract 본연구의목적은더블라셀경편성물을대상으로경편니트소재의염색과가공기술을접목하여고품질의의류및생활용인조모피제품을개발하기위함이다. 이를위한기초연구로더블라셀파일원단의물리적특성변화관찰을위해시료를 180, 190, 200, 210, 220 에서열처리를하였다. 열처리온도에따른중량, 밀도, 인장강도, 입모성, 신도, 염착특성, 원단표면형태및원사단면형태등을관찰하였다. 미처리시료와비교하면열처리온도증가에따라중량, 밀도, 인장강도의증가가관찰되었고, 220 에서는증가가관찰되지않았다. 신도의경우는 190 까지는증가하나그이후에는증가경향을관찰할수없었다. 입모성의경우는열처리온도증가에따라실간간격이좁아지고밀도가증가되며실및파일사의직진성이개선되어원단공극이넓어짐을확연히관찰할수있었고, 이에따라기모파일원단의중요한품질특성인파일의입모성이현저히향상되고벌키성이증가함을관찰할수있었다. 또한열처리온도증가에따라염착성의증가도관찰할수있었다. 이는 180 이상의고온에서는결정화경향보다는비배향화경향이커서염료가침투할수있는영역이증가하기때문이라는보고와일치하였다. 감사의글 본연구결과는 경기도기술개발사업 ( 글로벌유망과제 ) 의일부이며이에감사를드립니다. 참고문헌 1. V.B. Gupta and S. Kumar, The Effect of Heat Setting on the Structure and mechanical Properties of Poly (ethylene Terephthalate) Fiber, J.Appl.Polym.Sci, 26, (1981) 2. W.Y. Shin, D.S.Jeong and M.C.Lee, Dyeing Properties of CDP Fiber(II), J.the Korean Society of Dyers and Finishers, 17(3),8-15(2005) -132-

148 1PS-68 디지털날염공정의무인화를위한스마트모니터링제어시스템에관한연구 김한일 1, 이찬재 2, 이준노 2, Volker Lutz 3, Felix Schreiber 4, 민문홍 1 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 평안, 3 Institut für Textiltechnik, 4 The Ark\Group hk2466@dyetec.or.kr A Study of Smart Monitoring System for Digital Textile Printing Process Hanil Kim 1, Chan Jae Lee 2, June Lo Lee 2, Volker Lutz 3, Felix Schreiber 4, Mun-Hong Min 1 1 DYETEC Institute, 2 PYUNG-AN, 3 Institut für Textiltechnik, 4 The Ark Group 1. 초록 디지털날염기술은이미지디자인부터출력까지의모든공정을디지털화하여기존의복잡한날염공정을단순화하였으며, 폐수발생량또한저감함으로써친환경적인공정으로거듭나게되었다. 이러한디지털날염공정을거쳐생산된출력물은육안판단에의해제품불량여부를판단하는것이일반적이다. 그러나최근이러한디지털날염시장의수요가증가함에따라 DTP 장비또한중ㆍ대형화및고속화가이루어지기시작하였는데, 특히노즐막힘이나프로그램오류등, 인쇄불량을육안으로빠르게검출하는데는한계가있다. 이에본연구에서는이러한디지털날염출력물의인쇄상태를검출해낼수있는무인시스템구축에관한연구를수행함으로써 DTP 공정의단순화뿐만아니라 24 시간생산이가능한공정구축의기초를마련하였다. 인쇄품질과직결되는노즐상태의분석을위해아래그림과같이노즐차트를인쇄한후불량검출용프로그램을이용하여인쇄물을분석하였다. 2. 감사의글본연구는산업통상자원부연구비지원 불량률 3% 미만의무인출력을위한 Industry 4.0 기반 1,200DPI급 DTP Smart 모니터링제어시스템개발 (N ) 과제로수행하였음 3. 참고문헌 1. Konica Corporation, Inkjet type color image processing apparatus for textile printing, US/ , M. Yamaguchi, H. Haneishi, H. Fukuda, J. Kishimoto, H. Kanazawa, M. Tsuchida, R. Iwama, N. Ohyama, High-fidelity video and still-image communication based on spectral information: natural vision system and its applications, Spectral Imaging: Eighth International Symposium on Multispectral Color Science, 6262,

149 1PS-69 활성탄소단섬유의분산도가차량필터용활성탄소페이퍼의물성에미치는영향 강진균 *, 배병철, 이윤선, 손희정 ECO 융합섬유연구원 Effects of dispersion on the Manufacturing of ACFs Paper for Vehicle Filter JIN-KYUN KANG*, BYONG-CHOL BAI, YUN-SEON LEE, HEE-JUNG SON Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea Nowadays, the use time of the automobile increased, and the role of filters for vehicle became important. The filters of vehicles act as filters the harmful elements from the outside to the inside of the vehicle. However, the existing vehicle filters and the air purification system do not effectively remove these harmful elements. Therefore, more powerful and effective filters should be developed. Recently, there has been an active study of filters using Activated Carbon Fibers (ACFs). The adsorption capacity of ACFs is largely linked to their pore volume, surface area and pore size distribution (PSD) in physical adsorption properties. Therefore, ACFs have been used for toxic gas removal because of their positive adsorption properties based on specific surface area, micropores, safety, reproducibility, and processing ability. In this study, we investigated the effect of dispersion of ACFs in the process of manufacturing ACF paper through wet-laid process. The dispersity was compared by varying the amount of dispersant from 1% to 5%, and the physical properties were evaluated by SEM, BET and UTM. 본연구는중소벤처기업부중소기업기술개발지원사업 (S ) 에의해수행되었습니다

150 1PS-70 플루오르비닐에테르계공단량체의함량에따른불소계공중합체의물성변화 조준희 1, 곽영제 1,2 1 숭실대학교, 유기신소재 파이버공학과, 2 숭실대학교, 정보통신 소재융합학과 *ykwark@ssu.ac.kr Poly(tetrafluoroethylene)(PTFE) 는강한 C-F 간의결합에의한우수한내열성, 내화학성을가지고있으며한계산소지수가 95% 인난연성재료이다. 특히고분자중가장낮은표면에너지를가지고있으며고체재료중표면마찰계수가가장낮기때문에엔지니어링플라스틱으로많이사용된다. 그러나단량체인 TFE 가기체상이고높은반응성을가지고있기때문에상압에서의중합이제한적이고, 일반라디칼중합으로합성할수있는고분자들에비해매우높은중합도의고분자가합성된다. 그로인해용융점도가높아열성형이어려워엔지니어링플라스틱으로사용하는데한계가있다는단점을가지고있어이를개선하기위한연구들이많이진행되고있다. 본연구에서는이러한 PTFE 의단점을보완하기위해고압에멀젼중합을통해플루오르비닐에테르계열의공단량체를첨가한 PTFE 공중합체를합성하였으며, 공단량체첨가량변화에대한공중합체의화학구조, 용융지수, 용융점도, 그리고열적특성변화에대해고찰하였다

151 2PS-01 CVD 와 CVR 을이용한 SiC 코팅특성분석 김미현, 정경진, 이형익, 백종규국방과학연구소 Characterization of SiC coating using CVD and CVR Mihyun Kim, Kyung Jin Jung Hyung Ik LEE, Jong Gyu Paik Agency for Defense Development 탄소복합재료의내열특성및내산화특성증진을위해 CVD 및 CVR 공정으로 SiC를코팅하고정밀분석을수행하여코팅공정에따른특성차이를규명하였다. 탄소섬유복합재료는내열특성이우수하기때문에고온에서사용되는우주산업부품에다양하게적용되고있다. 그러나고온산소분위기에서탄소섬유의산화에따른삭마가발생하므로내산화특성을보강하는연구가지속적으로이루어지고있다. 내산화특성을증진시키기위한일반적인방법으로탄화물계세라믹스 (SiC, TaC, ZrC, HfC 등 ) 를코팅하는것으로, 이중가장보편적으로적용되는재료는 SiC 이다. SiC는탄화물계세라믹스중용융온도가가장낮지만탄소복합재에서수행하는코팅공정연구결과가다양하므로보편적인내산화코팅물질로사용되고있다. SiC 코팅에적용되는공정으로는 CVD 공정이가장많이알려져있다. 이외에도고온에서 Si를기화시켜탄소재료와반응시켜코팅층을제조하는 CVR 공정도이용되는데아직공정에따른코팅층의물성차이점이잘알려져있지않아실제적용을위한적절한공정선택이어려운현실이다. 따라서본연구에서는 CVD와 CVR 공정간에제조된 SiC 코팅층을정밀분석하고이들의차이점을규명하고자하였다. CVD는 MTS를이용하여 1300 에서 5시간유지시킴으로써코팅층을제조하였고 CVR은 Si 분위기, 1600 에서 1시간유지시켜 SiC를코팅하였다. 두종류의공정으로형성된 SiC 코팅층의결정구조분석과미세구조분석을수행하여공정차이점을조사하였다. 결정구조간의미소한차이점이관찰되었으며탄소복합재료와코팅층계면사이의경계면미세구조는상이한특징을나타내는것을관찰할수있었다

152 2PS-02 Polyimide (PI) / PI 섬유복합체제조및물성연구 서영석 1,2, 장시훈 1, 박준철 1, 윤슬기 1, 박노형 1* 1 Hunan Convergence Technology Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH), Ansan, Gyeonggi-do , South Korea 2 Dept. of Material Science and Engineering, Hanyang Univ., 222, Wangsimni-ro, Seoul, Korea Fax: +82-(31) address: nohyung@kitech.re.kr Polyimide (PI) 는강직한방향족사슬구조의고분자로서높은열적안전성뿐만아니라, 강한기계적물성이우수한성질을가지고있어자동차, 회로기판, 우주항공등다양한산업분야에사용되는소재이다. 특히, PI 섬유는높은열안정성으로고온필터, 방염복등으로의적용을위한연구가활발히진행되고있다. 일반적으로 PI 섬유제조법으로는 2 가지방법이있는데 1) PI 용액을방사하는방법과 2) 전구체인 Poly(amic acid) (PAA) 를방사시킨후 imidazation 하는방법이있다. 본연구에서는 PAA 방사및 imidization 을통하여 PI 섬유제조한후, 이를 PAA 에분산시켜 PI/PI 섬유복합체를제조하였다. 본실험에서 PAA 는 pyromellitic dianhydride (PMDA) 와 4,4 -oxydianiline (ODA) 를사용하여제조하였다. 이때용매로는 n-methyl-2-pyrrolidone (NMP) 를이용하였다. 이렇게제조한 PAA 용액을 wetspinning 법으로방사하여 PI 섬유제조하였고, 이를 PAA 에균일분산시켜제조된복합체의물성을측정하였다. 복합체는 Scanning Electron Microscopy (SEM) 을이용하여분산도를확인하였고, Thermogravimetric Analysis (TGA) 를이용하여열안정성을, 그리고 Universal Test Machine (UTM) 을이용하여인장강도및신장율과같은기계적물성을측정하였다. Keyword: Polyimide (PI), Imidization, Poly(amic acid) (PAA), Wet-spinning -137-

153 2PS-03 옥시젠 - 케로신토오치장비의특성과, 이를이용한탄소복합재의내삭마특성연구 임광현, 임병주 1, 이형익, 배고명 2, 박기수, 이상훈 3 1 대양산업, 2 국방과학연구소, 3 한국과학기술원 *seal@sic-carbon.com 산화분위기에서수초내지수십초만에 2,000 내외로가열되는극한환경에사용되는탄소복합재의내삭마성능을평가함에있어, 실운용상태에서의시험은비용이나시험환경적인측면에서불가능하기때문에운용환경모사시험을진행하게된다. 이러한모사시험방법으로는, 플라즈마아크를이용한열풍동, 레이저빔, 토오치 ( 산소-아세틸렌혹은산소-케로신 ) 시험등의방법이있다. 그중에서도, 비용이나시간적측면에서효율적인토오치시험을통하여일차적으로소재의내삭마거동을분석하고, 최종적으로열풍동시험을진행하는것이바람직하다. 본논문에서는토오치시험방법중산소-케로신삭마실험방법에대하여서술하고, 해당방법을통하여진행한다양한탄소복합재의삭마결과를간략하게소개하고자한다. 온도 2,000~2,500 내외에서탄소복합재 (Cf/C) 및탄소복합재기반의 Cf/SiC(LSI, CVR, CVD), C/C-HfC등의소재에대한삭마시험을수행하고, 이를위해산소-케로신장비에대한열유속현상및온도특성, 압력특성을시험적으로제시하였다

154 2PS-04 표면코팅처리에의한복합부직포의내마모성및공학적특성검토 전한용 1, 권진현 2, 이현석 3 1 인하대학교화학공학과, 2 보우, 3 한국섬유개발연구원 *hyjeon@inha.ac.kr Review of Abrasion Resistance and Engineering Property of Nonwoven Composite by Surface Coating Treatment Han-Yong Jeon 1, Jin Hyun Kwon 2, Hyun Seok Lee 3 1 Dept. of Chemical Engineering, Inha University, Incheon, Korea 2 BOW Co. Ltd., Daegu, Korea 3 Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea 내열성고내압벨트를제도하기위하여고성능섬유를사용한광폭니들펀칭부직포를제조하여내마모성및공학적특성을검토하였다. 복합부직포제조공정모식도는다음과같으며, 내화학성과고강성, 내마모성을유지하면서연속사용온도가 260 이상을유지하거나, 350 의온도영역에서 30분이상직접적인열에노출되는상황에서물성변화가적은섬유소재중내마모성과내열성이비교적우수한폴리이미드 (polyimide) 섬유를적용하였다. 350 에내열성이보증되는싱글페이서벨트를제조하기위하여고내열성섬유소재인 PBO소재외에 Poyimde 6de 단섬유를사용하여웹을제조하였다. 350 의고온영역에서섬유물성을유지할수있는 1.76dtex(76mm) PBO 단섬유와 6.6dtex(76mm) PI 단섬유를적용한 2가지벨트를제작하여내마모시험을실시하였으며, 시제품세부사양은상부부직포중량 250g/ m2, 원통형직물 ( 테크노라 6000d) 의복합부직포이다. 아래사진에서좌측시료는 PBO를, 우측시료는 PI를각각사용한경우이다. 내마모성은원통형의사포 (MESH #60) 를장착한연마장치를사용하여표면연마를진행하여표면과연마되는형태를비교하였으며, HOT-PRESS기의온도를 PFA수지의소성온도인 300~310 에서, 프레스시간을 5~30분을차등적용하여열프레스가공을실시하였다. 소성온도 300, 프레스시간 5~30분사이에서가공한벨트의표면연마결과상부부직포층뿐만아니라직물의상부부분까지마모되는상태를보이고있는반면 310 에서열프레스가공된벨트의표면연마결과는전반적으로 305 에서의시제품보다월등히내마모성이우수하며, 특히프레스시간 10분 ~20분상태에서도상부부직포층의일부분만마모되는상태를보인다. 따라서열프레스온도는 310 수준이가장적정한것으로판단되며, 프레스시간은폭에따라차별화하는것이바람직하다

155 2PS-05 내화학성이우수한내화학복원단개발 장명진 1, 박희태 2, 서정화 2 1 한국섬유개발연구원, 2 ( 주 ) 지구 mjjang@textile.or.kr Development of Chemical Clothing Fabric with excellent chemical resistance Myoung Jin Jang 1, Hee-tae Park 2, Jung-hwa Seo 2 1 Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea, 2 Jigu, Daegu, Korea 1. 서론각종재난재해사고에대응하기위해안전보호섬유및제품이부각되고있다. 특히스포츠 레저, 일상생활속에서도인명과재산을보호하기위해인체보호제품의수요및중요성이점차증대되고있다. 이러한개인의인명피해를줄일수있는가장효율적이고경제적인방안은개인보호장구류로알려져있으며, 관련제품에대해국내외적으로연구가진행되고있다. 현재 Dupont( 미국 ) 에서는자체개발된내화학성원단을적용한화학보호복 (Tychem TK) 이전세계내화학복시장에서큰점유율을차지하고있다. 국내기업에서도내화학복제품이출시되고있으나, 원천기술에대한연구가부족한실정이다. 하지만, 국내에서도기개발된고신축아라미드방적사기술개발을적용하여소방복등의보호장구분야에적용하고있기에, 본논문에서는기개발된기술을활용하여내화학성이우수한내화학복원단의제작공정과개발된원단에대한내화학적특성을분석하였다. 2. 실험기존보호복의가장큰문제점인착용성및활동성을개선하기위해신축성아라미드방적공정을통해내열성보호복용원사개발하였다. 개발된원사로고신축성이확보된아라미드원단개발을하였으며, 내화학성기능부여를위한고무층과아라미드원단을 Roll-to-roll 방식을통해원단을일체화시켰다. 내화학성기능의고무층과내열성기능의아라미드원단각각의신축성및박리강도를고려한원단직물설계및난연성접착제처리공정을통해내화학성이우수한내화학복원단을개발하였다. 조달청나라장터에서화학보호복입찰시에필요한소방용화학보호복의 KFI 인정 A 급 ( 한국소방산업기술원 (KFI) 시행 ) 기준에준하는항목및시험규격으로개발된내화학복원단을실험하였다. 표 1. 실험결과 구분 KFI LEVEL A급기준 개발원단 비고 1 인장강도 ( 경사기준 ) 630N 이상 640 달성 2 인열강도 ( 경사기준 ) 40N 이상 65.8 달성 3 마모강도 100Pa(500회 ) >100Pa 달성 4 굴곡저항 100Pa(15000회 ) >100Pa 달성 5 난연성 초기3 초점화무, 잔염시간2초이내, 탄화길이 10cm이내 (12 초노출 ) 점화무, 잔염시간 0초, 1.34cm 달성 화 아세토니트릴 >1시간 달성 학 디클로로메탄 >1시간 달성 물톨루엔 >1시간달성 6 1시간 (0.1μg/ cm2분 ) 질테트라하이드로퓨란 >1시간달성에틸아세테이트 >1시간달성투 과 황산 96% >1시간 달성 3. 결과및고찰표 1. 는소방용화학보호복의 KFI 인정 A 급과비교한실험결과로서, 선정된시험항목에는 100% 로달성하였다. 하지만이는원단형태로써실험한결과로, 화학보호복에적용되는원단외지퍼, 연결부위사출품등의특성을모두고려하여완제품형태로측정이가능한가스기밀성시험, 뚫림강도시험등에대해서는진행하지못하였다. 향후완제품형태로개발하여소방용화학보호복의 KFI 인정 A 급의뢰하도록지속적인연구개발이필요하며, 개발된기술과관련된특허는출원및등록을통한지적재산권확보를진행할예정이다. 4. 감사의글본연구는해양경비안전연구개발사업 ( 과제번호 : MPSS- 해경 ) 의지원으로수행되었습니다

156 2PS-06 다공성실리카 (SiO 2 )/ 기능성물질복합체제조및물성연구 임영민, 최혜미, 신동수 1, 김규식 1, 김기현 1, 곽건영 2, 오태환 * 영남대학교나노메디컬유기재료공학과, 1 클래비스, 2 DYETEC 연구원 *taehwanoh@ynu.ac.kr Preparation and characterization of SiO 2 /functional material composite Yeong Min Im, Hye Mi Choi, Dong Su Shin 1, Gyu Sik Kim 1, Ki Hyun Kim 1, Geon yeong Kwak 2 and Tae Hwan Oh* School of Chemical Engineering, Yeungnam University, Gyeongsan, Korea 1 Clavis, Gyeongsan, Gyeongsangbuk-do, Korea 2 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Seo-gu, Daegu, Korea 1. 서론기능성섬유제조공정은기능성무기입자를원사단계에서혼입시키는기술과기능성가공제를후가공공정에서섬유표면에처리하는후가공기술의전통적인방식이주를이루고있어내열성이약하거나휘발특성이있는기능성물질의경우중합및방사공정과정동안고분자물질내부에혼입시키는데제약이있어왔다. 이러한문제점을해결하기위하여본연구에서는첨가되는기능성물질의내열성유지나서방성확보및지속적인성능발현을위해기능성물질을다공성입자인실리카 (SiO 2 ) 에흡착시킨후고분자와의복합체를제조한후, 고분자복합체의구조및물성에관해살펴보고자한다. 2. 실험기능성물질의최대흡착조건을살펴보기위해흡착온도, 기능성물질의농도, 흡착시간등을변수로하여다공성실리카 / 기능성물질캡슐 (capsule) 을제조하였다. 흡착된기능성물질의검정선 (calibration curve) 을작성하기위해전도도측정기 (conductivity meter) 를이용하여다공성실리카 (SiO 2 )/ 기능성물질복합재료의기능성물질잔존율을확인하였고, 광각 X선회절 (WAXS), 주사전자현미경 (scanning electron microscope, SEM) 을통하여다공성실리카 (SiO 2 )/ 기능성물질복합재료의구조를분석하였다. 고분자복합체제조후오토클레이브를이용하여고온에서복합체로부터기능성물질을추출한후검정선을이용하여기능성물질의잔존율을측정하였다. 3. 결과및고찰 Conductivity ( s/cm) mg 500mg 700mg 900mg Concentration (mg) Figure 1. Citric acid 농도에따른 전도도변화 4. Acknowledgements 본연구는한국산업기술진흥원지원지역주력산업육성 (R&D) 기술개발 ( 경상북도 ) 사업 (KSIC code 20202) 의지원을받아수행된연구임 -141-

157 2PS-07 라이오셀직물의열안정성및탄화수율향상을위한인계난연제처리 이수오, 박길영, 정용식전북대학교유기소재파이버공학과 phosphorus flame retardant treatment on lyocell fabrics for thermal stability and carbonization yield Su Oh Lee, Gil Young Park, Yong Sik Jeong Department of Organic Material Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju, Korea 셀룰로오스계탄소섬유는내열용탄소섬유전구체로써높은내삭마특성, 낮은열전도도로우주항공용에적용되는노즐용소재로사용되고있다. 그러나셀룰로오스섬유는내염화 (250 ~400 ) 공정시 70~90% 의중량감소가일어나최종탄소섬유제조시수율이낮은단점이있다. 이러한단점을보완하기위하여섬유에난연제처리후내염화및탄화공정을수행하여난연제가탄화수율향상에관여하는정도를확인하였다. 전처리시약은 Phosphoric acid, Ammonium dihydrogen phosphate, Diammonium hydrogen phosphate, Triammonium phosphate를사용하였으며라이오셀섬유를각각의전처리액에 30초동안침지한후내염화 (~350 ) 및탄화 (1000 ) 공정을수행하였다. 내염화및탄화를실시한시료는 TGA, 밀도측정등을통하여효과를확인하였다

158 2PS-08 미세기공층이도입된흡수성부직포제조및특성평가 김채화, 김태희 * 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 *thkim75@kitech.re.kr Preparation and Characterization of Absorbent Nonwoven Fabrics Containing Microporous Layer Chae-Hwa Kim, Tae-Hee Kim* Technical Textile R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology, Ansan, Korea 1. 서론 피부가화상이나각종외상에의해서결손이일어나게되면보호작용이상실되어기능의장애를초래하게된다. 창상피복재는손상된피부를보호하고이의기능을일시적으로대체함으로써효과적인상처치료가가능하게하는의료기기로이미다양한제품들이개발되어판매되고있다. 하지만, 세균감염을억제하기위해사용된항생제가오히려균의내성발달에영향을주어장기적인치료에어려움을주고있으며, 상처치유를돕는유효성분까지삼출물과함께드레싱재로흡수되면서치료효과를더디게하는문제점이존재한다. 따라서본연구에서는항생제를쓰지않고항균성을부여한흡수성부직포를제조하고, 상처치유촉진물질이흡수층으로전이되지않고상처면에잘남아있을수있도록흡수성부직포에분리막기능을갖는미세기공층을복합화하여특성평가를진행하였다. 2. 실험미세기공부직포는 PP(polypropylene) 소재를이용하여평량과 flow rate 등의다양한제조공정조건에따라 meltblown(mb) 부직포를제조하고기공사이즈분석을진행하였다. 흡수층부직포는중공비스코스레이온 (HVR), 항균 PET중공원사 (HCPET), LM PET원사를이용하여혼섬비별로니들펀칭부직포를제조하였다. 또한, 흡수층의형태안정성을강화하기위해다양한부직포형지지체 ( 텐셀스킨스펀레이스부직포, 친수 PP 스펀본드부직포 ) 를니들펀칭방식으로흡수층과결합하여, 공정조건에따른흡액특성및기계적특성을평가하고항균성을분석하였다. 조건 평량 Flow rate Temperature 흡수층 ( ) HVR HCPET LM 지지층 x 2 평량별 x 텐셀스킨 친수 PP Flow 텐셀스킨 rate별 친수 PP <PP MB부직포제조조건 > < 흡수층부직포, 흡수층 + 지지층부직포제조조건 > 3. 결과및고찰 MB부직포의기공특성을분석한결과, 평량이높을수록평균기공사이즈는작아지고 flow rate는 1.2일때가장작은기공사이즈를보였다. 캘린더링후평균기공사이즈 2~3μm의미세기공부직포를확보할수있었다. 니들펀칭공법으로제조한부직포와지지층을결합시킨부직포의무게당흡액도를비교했을때중공비스코스레이온 (HVR)/LM(80/20) 부직포보다 HVR/HCPET/LM(50/30/20) 부직포의흡액도가더높지만, HVR/LM(80/20) 의경우는지지층과니들결합후에도흡액도의변화가거의없는반면, HVR/HCPET/LM(50/30/20) 부직포는전체적으로흡액도가떨어졌다. 또한미세기공층과흡수층을합지한부직포에친수성지지체부직포를결합한경우면적당흡액도와보액도가다소증가하는경우는있었으나감소하는현상은발견되지않았다. 본연구를통해물의빠른흡수에유리한구조를갖는중공비스코스레이온을이용하여니들펀칭부직포의흡액특성을크게향상시켰으며, 우수한항균성을발휘하는흡수층부직포를개발하였다. 또한상처면에서분비되는상처치유촉진물질은상처면에남기고, 삼출물만흡수체내로흡수될수있도록분리막기능을하는미세기공부직포도입을통해새로운개념의창상피복재로서의활용가능성을확인하였다. 4. 감사의글본연구는산업통상자원부섬유생활스트림간협력기술개발사업 ( ) 의지원으로수행되었다

159 2PS-09 방화복용 Oxi-PAN/PBO/p-Aramide 복합원단의성능분석 김지훈, 류중재, 임지혜, 김도환, 장영상, 정우영 ECO 융합섬유연구원 Performance analysis of Oxi-PAN / PBO / p-aramid composite fabric for fire protection Jee Hoon Kim, Jung Jae Ryu, ji hye lim, Do Hwan Kim, Young Sang Jang and Woo Young Jung Korea Institute of Convergence Textile 1. Introduction Special protective fire fighting clothing consists of outer shells that block the fire (flame retardant) and outer shells that consist of a middle layer that blocks water (waterproof) and a lining that prevents heat (protective). The outer shell and inner skin are heavy and weak in elasticity, resulting in poor wearing comfort and activity (fire suppression mobility). The fibers that have undergone PAN fiber stabilization process are called Oxidized PAN (Oxi-PAN), and they are attracted attention as asbestos fibers such as asbestos, glass fiber, Kevlar and phenol fiber, Heat resistant fire fighting clothing, and fire fighting clothing. The purpose of this study is to develop a lightweight fireproof fabric with improved activity by using Oxi-PAN for fire-extinguishing shell material. 2. Experimental 2.1. Experimental material Spun yarns were made by combining Oxi-PAN, p-aramid, and PBO in Chaoyang Co., Ltd., and p-aramid filament yarn was processed to produce hybrid yarns. These composite yarns were used to weave plain weave and twill weave fabrics Experimental methods Tensile strength was measured to confirm the properties of the test specimens. The limit oxygen index(loi) was measured to confirm flame retardance. The surface of the specimen was observed with image microscope. 3. Result and discussion Hybrid fabrics do not show a significant tendency of tensile strength depending on the yarn. However, the tensile strength of the fabric was larger than that of the plain fabric, and the warp direction tended to have larger tensile strength than the weft direction. The flame performance shows a value of 27 or more, which is the baseline of the flame retardant performance. 본연구는중소기업기술개발사업 ( 과제번호 : S239811) 에의해수행되었음

160 2PS-10 부직포형다공성탄성체제조및성능평가 김윤진, 임정남 * 도성준, 이규동한국생산기술연구원산업용섬유그룹 *founder@kitech.re.kr 1. 서론 창상피복재와같은상처치유제품은상처를보호하거나오염을방지하고, 삼출액의흡수, 출혈또는체액 의손실등을막기위해사용되는의료기기를말한다. 이러한제품군에속하는음압치료기는상처부위에음 압을주어상처부위에습윤환경을조성, 삼출물배출을용이하게하는등상처치유시간을단축시키는효 과를나타낸다. 기존시판제품에서는발포우레탄폼을활용하고있었으며, 의료용으로발포우레탄폼을활용할경우 잔류하는유기용제의제거가요구된다. 따라서본연구에서는음압치료기에사용가능한복합드레싱개발이목적이며비교적제조공정이단순 한부직포제조를통하여다양한요구특성을만족시키는소재를개발하고자하였다. 이를위해서저온융착 형에스터계섬유및에스터계탄성섬유를혼합하여부직포형다공성탄성체를제조하였고이에따른특성 을평가하였다. 2. 실험 2.1. 소재 부직포형다공성탄성체제조에사용된소재로는저온융착형에스터계섬유 (LMF, HUVIS, 6 deinier) 와 에스터계타성사 (ELK, TEIJIN, 5.5 denier) 를사용하였으며, 비교군으로는 ACELITY 사의 GRANUFOAM TM 을사 용하였다 제조및분석 LMF 와 ELK 소재를 25/75, 50/50, 75/25 의중량비로혼합한후 carding 및 cross lapping 방식을이용하여 web 을적층하였다. 펑량은 g/m 2 laminating 공정을이용하여 2 차결합을하였고두께를제어하였다. 으로제조하였고, air through bonding 을통해서 1 차결합후 주요성능을평가하기위하여가압변형률, 표면과단면 SEM 촬영을이용한기공특성분석, 세포독성평 가를통하여소재의독성을평가하였고, 다른소재와의복합화를통하여소취특성, 항균특성평가를실시 하였다. 3. 결론본연구를통해제조된부직포형다공성탄성체는통기성및기공특성분석을통하여음압환경조성시피부의지지체역할및지지체로서형태안정성기능이우수한것으로확인되었다, 이는삼출물을배출시키는기능을시판제품과비교하였을시유사한성능을나타내고있는것으로보여진다. 또한가압변형율측정을통하여시판제품인 GRANUFOAM TM 과비교시탄성회복률이우수한것으로확인되었다. 항균성및소취성기능이부여된복합부직포형다공성탄성체를제조하여그기능을평가하였다. 그결과소취성과항균성에서도우수한성능을확인하였다. 따라서본연구를통해서제조한음압치료기용다공성탄성체는단독으로도피부접촉층뿐만아니라흡액층, 위생재분야등에도적용가능할것으로보여진다

161 2PS-11 비강마스크용한지필터여과효율특성연구 김영운 *, 권오훈, 주종현, 남선미, 정우영 ECO 융합섬유연구원 A Study on Filtration Properties of Hanji/Billerud paper Young-Un Kim, Oh-Hun Kwon, Jong-Hyeon Ju, Sun-Mi Nam and Woo-Young Jung Korean Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 1. Introduction 최근기후변화로인한몽골, 중국등아시아대륙의사막화영향으로우리나라에황사발생일수가 1980년대비 3배이상증가하였고, 봄철뿐아니라가을 겨울도발생하여건강피해가증가하고있어, 마스크사용이증가하고있음하지만, 현재많이사용되고있는덮개형마스크의경우, 마스크착용에따른분평사항이많아착용을기피하는소비자가많은실정임, 마스크착용주변의열발생으로인한땀발생에따른행동의불편, 미관상의거부감등이있음이러한문제를해결하기위한기술로최근비강마스크가개발되고있음비강삽입마스크의경우통기성을가지면서미세오염물질및바이러스를제거할수있으며, 휴대및착용이편리한장점을가지고있음 2. Experimental 자체제조한닥펄프소재에공기투과성능이우수한 Billerud 펄프소재를혼합하여 (3:7, 7:3, 5;5) 제조하였으며, 분산제함량을 0.5~2.5% 조절하면서필터효율이우수한한지부직포를제조하였음, 제조된한지의필터효율을측정하고자여과실험을통해한지부직포의여과효율을측정하였음, 측정시여재의사이즈를 0.3~1.0um 달라히여사이즈별여과효율을측정하였음 그림 1. 닥펄프, Billerud 펄프혼합한지 표 1. 닥 /Billerud 혼합한지의제조조건에따른여과효율 여과효율 0.3um 0.5um 1.0um A-1 70% 74% 69% A-3 70% 74% 69% A-5 71% 78% 68% B-1 69% 73% 67% B-3 70% 72% 69% B-5 70% 73% 68% C-1 71% 74% 68% C-3 70% 73% 67% C-5 73% 81% 82% -146-

162 2PS-12 비대칭탄소섬유 / 페놀복합재의인장특성연구 김병창 1, 김형주 1, 정해용 1, 김성욱 1, 이상우 1, 배고명 2, 백종규 2, 이형익 2 1 한국화이바, 2 국방과학연구소 *bckim@hfiber.com Tensile properties of Asymmetric carbon fiber / phenol composites laminate Byung-Chang Kim 1, Hyung-Ju Kim 1, Hae-Yong Jung 1, Sung-Wook Kim 1, Sang-Woo Lee 1, Goh-Myeong Bae 2, Jong-Gyu Paik 2, and Hyung-Ik LEE 2 1 Hankuk Fiber, 2 Agency for defense development 본논문은비대칭탄소섬유 / 페놀복합재료프리프레그의인장특성연구에관한것이다. 탄소섬유 / 페놀복합재료는페놀수지의높은탄화율과뛰어난내열성, 내삭마성등의여러우수한장점때문에, 현재항공우주소재분야에널리쓰이고있다. 고속비행체날개 (Leading Edge) 의경우, 초고온에서비대칭적응력및공력가열에의한높은열하중등의환경에노출된다. 이에탄소섬유의열적변형을계산하여최적의구조강도를구현할수있는비대칭비율을선정하여, 기계적강도를시험하였다. 이를위해탄소섬유를다양한비대칭비율로직조하여제작하고, 페놀수지를함침시켜프리프레그를만들었다. 적층후열성형을통해복합재시편을제작하고, 탄소섬유 / 페놀복합재의비대칭비율별인장특성을비교분석하였다. 시험결과에의하면섬유분율이낮은방향으로기계적강도가저하되는현상이발생되었다

163 2PS-13 비타민 B 2 를함유한온도감응성메틸셀룰로스수화젤 신지연, 김민희, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Thermo-sensitive methylcellulose (MC) hydrogels containing vitamin B 2 Ji Youn SHIN, Min Hee KIM and Won Ho PARK * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론수화젤은물리적또는화학적결합에의해가교된 3차원망상구조로다량의물을함유할수있는친수성고분자구조체이다. 또한생체조직과유사한특성을가지기때문에약물전달시스템, 생화학센서, 조직공학및생체의학분야에응용되고있다. 다양한수화젤중에서자극감응형수화젤은온도, ph, 압력, 전기적신호등의외부자극에의해쉽게솔-젤전이가일어난다. 그중, 메틸셀룰로스수용액은일반적으로온도변화에따라솔-젤전이가일어나며, 분자량, 농도및첨가제등에의해서젤화거동의조절이가능하다. 비타민 B 2 에속하는리보플라빈과플라빈모노뉴클레오타이드는메틸셀룰로스의젤화거동을효과적으로조절할수있는첨가제이다. 따라서, 본연구에서는온도감응형수화젤거동을나타내는메틸셀룰로스수용액내에비타민 B 2 를도입하여첨가제의구조및농도에따른메틸셀룰로스수화젤의형성거동을관찰하고그특성을분석하였다. 2. 실험메틸셀룰로스를중류수에용해시킨후, 24시간동안교반시켜메틸셀룰로스수용액을제조한후, 비타민 B 2 (Riboflavin, flavin mononucleotide) 를넣고 5분동안교반시켜비타민 B 2 가포함된메틸셀룰로스수용액을제조하였다. 제조된메틸셀룰로스수용액의온도에따른젤화거동을확인하기위해레오미터를이용하여젤화온도및시간을확인하였다. Oscillation amplitude sweep test를통해 τ값은 0.3 Pa로정하였으며, 젤화온도는 15~45 범위에서 1 /min의승온속도로측정하였고젤화시간은 37 에서 300초동안측정하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Rheological properties of MC hydrogel containing vitamin B 2 Figure 1은메틸셀룰로스수화젤의유변학적특성에대한비타민 B 2 의영향을나타낸것이다. 메틸셀룰로스단독수화젤과비교하여비타민 B 2 가첨가된메틸셀룰로스수화젤의젤화속도는모두촉진되었으며, riboflavin보다 flavin mononucleotide가첨가된경우젤화속도가더욱빨라지는것을확인하였다

164 2PS-14 섬유상약물전달체에서상분리를이용한약물방출속도제어 Drug-release controlled by phase separation in fiber-based drug delivery system 1. Introduction Seok Chan Park 1, Yue Yuan 2, Kyoungju Choi 1, Seong-O Choi 1, Jooyoun Kim 3 1 Kansas State University, 2 North Carolina State University, 3 Seoul National University jkim256@snu.ac.kr Fiber-based drug delivery is emerging as a localized therapy with minimized side effects; however, controlling the release rates of active agents still remains as a key question. We propose a facile strategy to control the drug release behavior from electrospun fibers by a simple modification of polymer matrices. Polylactic acid (PLA) was used as a major component of the drug-carrier, and doxorubicin hydrochloride (Dox) was used as a model drug. The influences of a polar co-solvent, dimethyl sulfoxide (DMSO), and a hydrophilic polymer additive, polyvinylpyrrolidone (PVP), on the drug miscibility, loading efficiency and release behavior were investigated. 2. Experimental For drug loading, Dox was added in the polymer solutions (PLA and PLA/PVP blend) before electrospinning by two methods. Different methods and sample codes are described in Table 1. Code PLA-Dox PLA/PVP-Dox PLA-Dox(DMSO) PLA/PVP-Dox(DMSO) 3. Results and Discussion Table 1. Sample descriptions Description Dox-loaded PLA web, Dox was mixed with PLA pre-spinning solution. Dox-loaded PLA/PVP web, Dox was mixed with PLA/PVP pre-spinning solution. Dox-loaded PLA web, Dox dissolved in DMSO was mixed with PLA pre-spinning solution. Dox-loaded PLA/PVP web, Dox dissolved in DMSO, mixed with PLA/PVP solution. The hydrophilic PVP additive induced phase separation in the hydrophobic PLA matrix, due to incompatibility between the polymers (Figure 1a). The PVP region in polymeric matrix acted as a porogen, creating pores with drug release in the aqueous release medium. Preferable partitioning of Dox into the PVP domain resulted in increased drug loading efficiency in the PLA/PVP fiber. Fast dissolution of PVP domains in the aqueous medium created pores in the fibers, facilitating the drug release. The use of DMSO as a co-solvent enabled the homogeneous internalization of the drug as well as higher drug loading within the electrospun fibers. While the compatibility of Dox both in PVP and PLA was enhanced with the use of DMSO, the effect on the release rate was completely different. For PLA-Dox(DMSO), the addition of DMSO lowered the release rates despite the improved Dox miscibility in PLA matrix, indicating that increased drug miscibility in a hydrophobic, slowly-degrading polymer matrix would retard the release of drugs. On the contrary, the use of DMSO in PLA/PVP blend further promoted the loading efficiency and release. The increased drug miscibility and solubility in a hydrophilic, fast-degrading PVP polymer accelerated the drug release (Figure 1b). The results demonstrate that the release of drug can be conveniently manipulated by the selection of polymer additives and solvents system. Figure 1. Drug release behavior from polymeric materials. (a) Cumulative release of Dox (mg) for 6 days; (b) Microscopic images of Dox-loaded PLA and PLV/PVP solutions. 3. Conclusions The study confirmed the significance of the pre-spinning formulation in controlling drug release rates. An extended study is recommended to test cell viability and validate effectiveness of the developed system

165 2PS-15 섬유상약물전달체에서약물과고분자의혼합성이약물방출속도에미치는영향 Influence of drug-polymer compatibility on drug release profile 1. Introduction Yue Yuan 1, Kyoungju Choi 2, Seong-O Choi 2, Jooyoun Kim 3 1 North Carolina State University, 2 Kansas State University, 3 Seoul National University jkim256@snu.ac.kr With the non-selective cytotoxicity of anticancer drugs, systemic treatments such as oral or intravenous administration may lead to severe side effects. With such concerns, targeted local drug delivery has been considered as an effective alternative for postsurgical treatment, which minimizes adverse side effects of systemic chemotherapy. As vehicles to carry therapeutic agents to target sites, fibrous materials have been studied extensively due to their advantages such as high specific surface area, porosity, and structural similarities to the extracellular matrix. While earlier studies demonstrated that the compatibility of drug-polymer-solvent influence on drug release profiles, further analytical work is necessary to explain the phenomena. Of major interest of this study is to: investigate the influence of drug-polymer miscibility on the drug release profiles from hydrophobic fiber mats; analyze the drug localization in the polymeric matrix; and examine the effectiveness of drug delivery by in-vitro cytotoxicity assay. 2. Experimental Drug-loaded fiber mats were prepared by electrospinning of solution precursors containing poly(lactic acid) (PLA) and either hydrophilic doxorubicin HCl (Dox-HCl) or hydrophobic doxorubicin base (Dox-base). The miscibility of polymer-drug-solvent system was altered by incorporating either hydrophilic or hydrophobic drugs directly in PLA solution or by adding a secondary solvent, dimethylsulfoxide (DMSO). In vitro drug release profiles were associated with drug-polymer miscibility, fiber wettability and matrix degradation rate. The viability of hepatocellular carcinoma cell C3A with Dox-loaded fiber mats was examined. Table 1 shows the drug-loaded fibers fabricated with different drug types and methods. Table 1. Sample descriptions Code Description PLA PLA web without drug PLA-HCl PLA web with Dox-HCl, drug was directly mixed in PLA/DCM/DMF solution. PLA-base PLA web with Dox-base, drug was directly mixed in PLA/DCM/DMF solution. PLA-HCl(dmso) PLA web with Dox-HCl, drug was dissolved in DMSO, then mixed in PLA/DCM/DMF solution. 3. Results and Discussion When hydrophilic Dox-HCl was directly mixed with the hydrophobic PLA solution, drug molecules aggregated either on the mat surface or inside the core region of fibers, due to poor drug-polymer compatibility. About 65 % of initial drug release from PLA-HCl was attributed to quick dissolution of drug particles present near the surface. The hydrophobic Dox-base was better dispersed with PLA matrix forming monolithic dispersions. When DMSO was used as the solvent for Dox-HCl, the miscibility of the drug in the polymer matrix was significantly improved, forming a quasi-monolithic solution scheme. The drug release from this monolithic solution matrix was slowest as the immediate dissolution of unblended drug did not occur, and this slower release from PLA-HCl(dmso) led to lower cytotoxicity to hepatocellular carcinoma cell C3A during 5 hr and 24 hr of incubation, compared to PLA-HCl and PLA-base. When an enzyme (Proteinase K) was used to promote PLA degradation, the release rates were closely correlated with the degradation rates, demonstrating that degradation was the dominant release mechanism for PLA mats. For PLA-HCl, quick dissolution of the drug particles exposed on the surface contributed significantly to the fast initial release. The results demonstrated that the manipulation of drug-polymer miscibility and polymer degradability would be an effective means of modulating drug release profiles. The findings of this study can be utilized as a simple selection guide of materials (drug, polymer, and solvents) in fabricating drug-loaded fiber mats, to attain desired drug release profiles from a hydrophobic fiber-based drug delivery system

166 2PS-16 셀룰로스의히드록시프로필화및카복시메틸화가면섬유편물의하이브리드개질에미치는영향 김가연, 이이주, 김영호 * 숭실대학교유기신소재 파이버공학과 *ssyhkim@ssu.ac.kr Effects of the Hydroxypropylation and Carboxymethylation of Cellulose on the Hybrid Modification of Cotton Woven Fabric Ga Yeun Kim, Li Ju Lee, and Young Ho Kim* Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soonsil University, Seoul 06978, Korea 면섬유편물에에피클로로히드린 (ECH) 과모노클로로아세트산 (MCA) 을반응시켜히드록시프로필화및카복시메틸화하여하이브리드개질섬유를제조하는방법과개질된시료의특성을분석하였다. 면편물을시료로하여 20% NaOH 수용액에 200% 웻픽업으로패딩시켜알칼리셀룰로스로전환시킨후, 물또는이소프로필알콜 (IPA) 수용액을반응매개체로하여 ECH와 MCA를반응시키는 2단계방법에의해섬유형상을유지시키면서히드록시프로필화와카복시메틸화를시켰다. 처리후중화및수세하고건조시켜히드록시프로필셀룰로스 / 카복시메틸셀룰로스하이브리드섬유를얻었다. 이때히드록시프로필화개질및카복시메틸화개질의순서, 반응매개체의종류, 1단계처리후 2단계처리시알칼리전처리의유무, 두약제의상대농도비율등이개질에미치는영향을약제부가율, 수분율, 수분함유값 (WRV) 등을측정하여분석하였다. 두약제모두 IPA 수용액을반응매개체로사용했을때가물을사용한것보다효과적이었고, 처리순서에상관없이 ECH 상대농도가 MCA 상대농도보다클수록약제부가율, 수분율, WRV가우수하였다. 개질된시료들의 FT-IR 스펙트럼과열분해곡선, SEM 사진등을측정하여하이브리드개질을확인하였다

167 2PS-17 수중구조물보강을위한아라미드섬유강화복합재료의기계적물성 박수영 1, 성은지 1, 백영미 2, 안승국 1 부산대학교유기소재시스템공학과 1, 부산대학교한국전통복식연구소 2 *ansk@pusan.ac.kr Mechanical Properties of Aramid Fiber Reinforced Composites for Strengthening Underwater Structures Su Young Park 1, Eun Ji Sung 1, Young Mee Baek 2 and Seung Kook An 1 1 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, 2 Korean Traditional Costume Research Institute, Pusan National University 1. 서론 최근장기간열악한환경에노출된구조물의안전성과내구성문제에대한관심이증대되면서많은보수및보강공법들에대한연구가진행되고있다. 이중섬유강화복합재료는경량이며, 시공이쉽고성능이뛰어나습기또는수중에위치한교량및항만시설과같은토목구조물의수리및복구에채택되고있다. 특히아라미드에의한구조물보수보강은고강도, 고탄성, 내구성, 전기절연성, 시공성, 그리고경제성과같은장점을가지고있다. 본연구에서는수중구조물강화를위한섬유강화재료로서경사는아라미드섬유를사용하였고위사에유리섬유 -LM 사합사, 실크 -LM 사합사를사용하여아라미드일방향구조보강용직물을직조하였다. 이를에폭시수지를사용해복합재료를제작하고기계적특성을시험하여비교분석하였다. 2. 실험방법 2.1. 시료경사는원사굵기가 2,840 denier인파라아라미드를사용하였다. 위사는아라미드와의접착력이높고제직후표면이깨끗하고시공작업시올이풀리지않는형태로개발한유리섬유 LM사합사, 실크 LM사합사를사용하였다. 이를아라미드일방향직물로직조하였으며사용한아라미드의위사밀도는 4본이며, 경사밀도는 286/in이다. 복합재료는시료 1( 아라미드 2840D + 유리섬유-LM사합사 ) 과시료 2( 아라미드 2840D + 실크-LM사합사 ) 에에폭시수지를 hand lay-up 방법으로함침하여제작하였다 분석방법아라미드개발시료로만든복합재료의보수보강용직물로서의적용성을알아보기위해기계적특성을시험하였다. 개발위사에대한파단강도는 KS L ISO 3341:2008에의거하여측정하였다. 복합재료의인장강도및인장탄성률은 ASTM D 에의거하여측정하였고, 굽힘강도및굽힘탄성률은 ASTM D 790-A I-17에의거하여측정하였으며, 충격강도는 ASTM D 에의거하여측정하였다. 3. 결과및고찰본연구는수중보수보강용섬유재료로서아라미드 / 유리섬유 -LM 사합사직물과아라미드 / 실크 -LM 사합사직물을개발하고적용가능성을조사하였다. 개발위사에대한파단강도측정결과, 실크 -LM 사합사가유리섬유 -LM 사합사와비슷한파단강도를나타내어위사에실크의사용가능성을확인하였다. 아라미드 / 유리섬유 -LM 사합사와아라미드 / 실크 -LM 사합사를경위사로사용한개발시료에개발수지를함침해복합재료를제작하고이들의기계적특성을평가하였다. 인장강도, 인장탄성률, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 충격강도등모든성능에서유리섬유 -LM 사합사위사를사용한아라미드개발시료의성능이더우수하게나타났으나실크 -LM 사합사위사를사용한경우에도크게뒤쳐지지않는높은기계적물성을나타내고있어구조보강직물로서가능성을보여주고있다. 따라서아라미드직물의구조보수보강용복합재료용직물로서의사용가능성과우수성을확인할수있었다. 감사의글 : 본연구는해양융복합소재산업화사업 ( 과제번호 : ) 의지원으로수행되었음

168 2PS-18 신축성멜트블로운부직포의창상피복재적용성연구 이규동, 도성준 * 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 *wolfpack@kitech.re.kr Study on the applicability of elastic meltblown nonwoven as wound dressing materials Gyu Dong Lee, and Song Jun Doh* Technical Textile R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology, Ansan, Korea 1. 서론일반적으로사용되는창상피복재는상처와직접적으로접촉하여상처를소독하고보호하는 Skin contact layer와접착제를도포하여피부접촉층을상처에고정하는역할의 Backing Layer로구성되어있다. Backing Layer는적절한강도와신축성및공기투과성능을가져야한다. 하지만, 종래에활용되는 PVC (Poly vinylchloride) Film 형태의 Backing Layer는낮은신축성및유연성을가지므로관절운동에따른피부의이완, 수축작용에의해접착부의이탈이발생하며이로인해사용상불편뿐만아니라치료효과가감소된다. 또한, 낮은통기성을개선하기위해 Film을타공해야하는제조상의불편함을가지고있다. 이에유연성및통기성을개선한직물형태의 Backing Layer가고안되었으나, 직물의구조적특징을이용한신축성부여는방향성이존재하므로활용에한계가있다. 본연구에서는기존의문제점을극복하기위해열가소성우레탄 (TPU) 을이용한 Meltblown 부직포를제조하여높은신축성과더불어높은공기투과도를가지는 Backing Layer를제조하였으며, 제조된부직포의주요물성을평가하여창상피복재로의적용성을확인하고자하였다. 2. 실험 2.1. 재료본연구를위하여열가소성우레탄멜트블로운 (TPU Meltblown nonwoven, 90g/ m2 ) 을 Welcron 社로부터제공받았으며, 국내 / 외판매중인다양한신축성소재제품및 TPU Meltblown을활용하여비교분석하였다 시험방법개발품인 TPU Meltblown nonwoven과잠재적경쟁제품으로예상되는국내외신축성소재제품군의소재및구조적특성을확인하고, 물성을측정하여그특징을분석하고자하였다. 확보한신축성제품들은그제조공법에따른분류를진행하였으며, 특히 Spunlace, Woven, Meltblown nonwoven type 세가지로나누어분석하였다. 추가적으로 Meltblown 형태의제품군의비교를위해 FT-IR 분석을통한정성분석을진행하였으며, KS K 0352 규격을일부변경한시험방법을적용하여, 샘플간의신축관련물성비교를진행하였다. 3. 결과및고찰 Spunlace type의 backing은공기투과도를가지지만, 타공을통해한정적인신율을부여하였고, 실제신축성소재가아니므로탄성회복률을가지지않는다. 또한타공의방향성이존재하므로, 조직의방향에따라인장강도및신율에서큰차이를보인다. Woven type은평직형태의직물로, 신축방향과평행한 (MD) 섬유를수직방향의섬유와다르게 Bulky하게구성하여신율을부여하지만, 매우높은강도및탄성계수를가지므로굴곡부사용시쉽게이탈된다. 또한, CD방향은극도로낮은신율을보인다. Meltblown 소재의제품은낮은탄성계수와높은신율을보이며, 회복률이높아신축성을필요로하는제품에적합하다. 또한타 Backing 소재대비동일신율에서낮은강력을보이므로굴곡및이완, 수축이반복되는부위에적용시, 낮은이물감을보인다. 추가적으로진행된 Meltblown 소재의분석결과 Ester 및 Ether 계열로그구조가다를뿐활용되는소재는 TPU로확인되었으며, 평량의차이및섬유의직경차이가있으나, 개발된 TPU Meltblown이타제품에준하는신축관련물성 ( 잔류변형률, 신장회복률및응력완화율등 ) 을가지는것을확인하였다. 감사의글 : 본연구는산업통상자원부벤처형전문소재기술개발사업 ( 과제번호 : ) 의연구비지원으로수행되었습니다

169 2PS-19 실리카에어로겔필러및 Polydimethylsiloxane 기지재기반유연단열복합재료 이혜성 1, 김성륜 1 * 1 전북대학교유기소재파이버공학과 * 김성륜 sykim82@jbnu.ac.kr Hyeseong Lee 1, Seong Yun Kim 1 * 1 Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Chonbuk National University, 567 Baekje-daero, Jeonju-si, Jeonbuk, 54896, Republic of Korea 1. 서론실리카에어로겔 (silica aerogel) 은특유의공기로채워진삼차원구조와낮은열전도도로인해단열재료로써주목받고있다. 실리카에어로겔이혼입된복합재료는실리카에어로겔의낮은열전도도특성에기인한복합재료의우수한단열특성이보고되고있다. 그러나, 이전연구들에서실리카에어로겔이혼입된복합재료는유연하지않아산업적이용이제한되었다.[1-3] 본연구에서는유연한 PDMS(Polydimethylsiloxane) 를기지재로채택하여유연한실리카에어로겔혼입복합재료를개발하였다. 2. 본론 2.1 복합재료제조복합재료에단열특성을부여하기위해서, 낮은열전도도를나타내는실리카에어로겔 (EM-POWER Co., Ltd., Asan-si, Chungnam, Korea) 을필러로사용하였다. 실리카에어로겔혼입고분자복합재료의문제점으로지적되고있는취성을보완하기위해유연한 PDMS 를기지재로선택하였다. 예비중합체 (Sylgard 184A, SeWang Hitech Co., Ltd., Gimpo-si, Gyeonggi, Korea) 와경화제 (Sylgard 184B, SeWang Hitech Co., Ltd., Gimpo-si, Gyeonggi, Korea) 를중량비로 10:1 로혼합하여 80 o C 에서경화시켜사용하였다. 복합재료제조공정중혼입된실리카에어로겔특유의기공구조를유지하기위하여, 실리카에어로겔 1g 당에탄올 2.5g 을실리카에어로겔기공에미리함침시켜 PDMS 경화반응중실리카에어로겔의기공구조에 PDMS 예비중합체 (Sylgard 184A, SeWang Hitech Co., Ltd., Gimpo-si, Gyeonggi, Korea) 가함침되는것을예방하였다. 실리카에어로겔의기공에함침된에탄올은 PDMS 가완전히경화된후에확산및증발시켜제거하였다. 2.2 복합재료분석실리카에어로겔복합재료에혼입된실리카에어로겔의기공구조의유무를판단하기위해서전계방사형주사전자현미경 (FE-SEM, SUPRA 40VP, Carl zeiss, Germany) 을이용하여관찰하였다. 복합재료의열전도도는 ISO 규격에기초하여 thermal analyzer(thermo Labo II-KES-F7, KATO TECH Co., Tokyo, Japan) 를이용해서측정하였다. 기공이유지된실리카에어로겔이혼입된복합소재는열전도도가낮아지는것을관찰했고, 실리카에어로겔의함량이증가할수록복합재료의열전도도가낮아지는것을관찰했다. 3. 결론제안된공정으로제조된실리카에어로겔이혼입된 PDMS 복합재료는기지재의특성으로인해유연성을나타냄과동시에실리카에어로겔의기공이유지되기때문에낮은열전도도를나타내었다. 실리카에어로겔이 12 wt% 혼입된복합재료의열전도도는 0.18 W/m K 로필러로사용된실리카에어로겔의열열전도도 (0.2W/m K) 보다낮은결과를확인하였고, 이는기지재와실리카에어로겔의계면에서발생하는계면열저항에기인된것이라생각할수있다. 4. 참고문헌 [1] Kim SY, Noh YJ, Lim J, You N-H. Silica aerogel/polyimide composites with preserved aerogel pores using multi-step curing. Macromol Res. 2014;22(1): [2] Kim HM, Kim HS, Kim SY, Youn JR. Silica aerogel/epoxy composites with preserved aerogel pores and low thermal conductivity. e-polymers 2015;15(2): [3] Kim HM, Noh YJ, Yu JS, Kim SY, Youn JR. Silica aerogel/polyvinyl alcohol (PVA) insulation composites with preserved aerogel pores using interfaces between the superhydrophobic aerogel and hydrophilic PVA solution. Composites: Part A 75 (2015)

170 2PS-20 알지네이트하이드로겔을이용한도핑티타늄옥사이드합성 노인섭, 이지현, 김민관, 김한도 경북대학교섬유시스템공학과 (* insub75@naver.com) 본연구는유화확산법을사용하여알지네이트하이드로겔을제조하였다. 알지네이트하이드로겔내부에 X-doped (X= Zn, Sn, Cr) TiO2를담지하여 X-doped Tio2 결정의성장과정에서의뭉침현상을방지하여결정의크기를최소화하였다. 알지네이트하이드로겔제조과정에서알지네이트, 가교제, 계면활성제의투입량을변화하였으며도핑물질의종류와투입량을변화하여생성된결정의크기와특성에미치는영향을알아보았다. Acknowledgements. This material was based upon work supported by the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE, Korea) under Industrial Technology Innovation Program (Grant No )

171 2PS-21 연약지반보강용 Basalt 직포지오텍스타일의모형토조인발마찰특성검토 전한용 1, 차주희 2, 연우 2, 유중조 3 1 인하대학교화학공학과, 2 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 3 ( 주 ) 골든포우 *hyjeon@inha.ac.kr Review of Pullout Frictional Property by Simulated Soil Bath of Basalt Woven Geotextiles for Soft Ground Reinforcement Han-Yong Jeon 1, Ju Hee Cha 2, Yan Yu 2, Jungjo Yu 3 1 Dept. of Chemical Engineering, Inha University, Incheon, Korea 2 Dept. of Applied Organic Materials Engineering, Inha University Graduate School, Incheon, Korea 3 Golden-Pow Co. Ltd., Seoul, Korea 3 연약지반보강에사용되는지오신세틱스팩은직포매트형태이며철근조립조를감싸되상부는개방되고선단 ( 하부 ) 는봉합되어유입된콘크리트가새어나가는것을방지할수있는팩형태로된것을의미한다. 지오신세틱스팩을구성하는섬유는인장강도가 5 80 ton/m이고섬도가 50 8,000 데니아정도이며, 폴리아미드계섬유 ; 폴리올레핀계섬유, 폴리에스테르계섬유, 폴리비닐계섬유, 아라미드계섬유, 유리섬유, 탄소섬유등을사용할수있다. 본연구에사용된 Basalt 직포매트는 10 ton/m인제품을사용하였으며, 해당규격을표 3.2에나타내었다. 사용된 Basalt 직포매트의원사는필라멘트합사로되어있으며, 원료는러시아에서생산되는석면과비슷하게광물을용융시켜얻어지는방사원액을용융방사시킴으로써제조된다. 일반적으로석면과대비해볼때우수한물성을가지고있다. Basalt 직포매트팩의선단부는 3,000 denier 봉합사를이용하여봉합하였으며, 원통형부위는 3 6선직렬봉합을하였고, 선단부위는 2선직렬봉합을실시하였다. 이러한지오신세틱스팩을이용하여콘크리트타설말뚝공법을시공하게되면설계대로말뚝의원주체단면형성이용이하게되고콘크리트재료의유실을방지할수있으며, 원활하면서도경제적인말뚝시공을도모할수있어효과적이다. 인발마찰특성평가를위해장에서타설하는말뚝과동일상형상으로실내에서팩콘크리트말뚝모형시험을실시하였으며말뚝길이 1.5m로하여 7종류의팩을이용한팩콘크리트말뚝 7본에대해인발시험을실시하였고, 기존의말뚝타설공법과의비교검토를목적으로무팩현장타설콘크리트말뚝과정적압입된말뚝각각 1 본에대하여인발시험을실시하였다. 완속인발시험이완료된후급속인발시험을실시하여극한인발력이구해지고난후의인발하중-변위량관계를체크하였으며, 완속, 급속인발시험이모두완료되면시험말뚝을완전히인발하여말뚝의형상을비교하였다. 토조는채움재의성분을달리하여 3(1,2,3) 개로나누어실험하였다. 항목시험내용타설형식 기성콘크리트말뚝 무팩콘크리트말뚝 팩콘크리트말뚝 압입시험인발시험 정적압입 인발시험올케이싱 인발시험올케이싱 PET (5ton/m) 1 1 팩종류 PET (10ton/m) Basalt 1 비고 기성말뚝 1 본, 무팩말뚝 1 본, 팩말뚝 7 본으로토조 1 대당 9 본이타설었음. 현장팩타설콘크리트말뚝은실트질모래 (SM) 지반에서는기존현장타설콘크리트말뚝과대등한마찰저항값을나타냈고, 특히저소성점토 (CL) 지반에서 PET 10T( 날개형, 반원형 ) 기존현장팩타설콘크리트말뚝보다 2배이상의높은마찰저항값을가지는것으로나타나높은점착력을가지는고함수비의연약지반에현장적용성이뛰어날것으로판단된다. 시험완료후말뚝의단면형상은토조 2, 3 모두에서양호한단면을형성한것으로나타났으나, 함수비 46.3% 의토조 1(CL) 에서는말뚝하단부의단면축소와굴곡단면을형성할것으로예상된다. 현장팩콘크리트의적용성은고함수비의연약한점토지반에있어서기존현장타설콘크리트말뚝과비교했을때마찰저항과원형단면형성에있어유리할것으로판단된다

172 2PS-22 열차단섬유소재의열차단성능평가법개발및장기성능예측프로세스확립 오정택, 유세은, 이정현 FITI 시험연구원소재부품신뢰성연구팀, 쾌적한실내환경에대한소비자들의관심급증과주상복합건물의발달로인한건물에너지효율성증대에관한국 내외적관심으로외부로부터들어오는열에너지인태양에너지를차단하는열차단섬유소재개발이활발하고이루어지고있다. 그러나열차단섬유제품의주요성능인열차단성능에대한명확한품질평가법및품질기준이존재하고있지않으며, 사용과동시에태양광에장기노출되면서고장이발생되는제품의장기성능을예측하기위한평가시스템이미흡한실정이다. 따라서, 열차단성능을평가할수있는객관적인평가법개발과동시에광에의한고장현상을획기적으로단축시키며, 실제사용환경을모사할수있는광열화가속시험법을개발하고자한다. 본연구에서는열차단성능을부여하기위해성분과함량을다르게처리한시험편을활용하였으며, 제품의열차단성능을평가하기위해태양광과유사한광원을모사하는램프를활용하여일정거리에서일정시간을조사한후의시험편이면의대기온도를측정하여시험편의광흡수온도변화차이로부터제품의열차단성능을평가할수있는평가장비과평가법을개발하였다. 또한, 10-SUN 이상의높은복사조도까지측정이가능한초가속광열화시험장비를사용하여, 복사조도 ( 기상자원, 파장별복사조도활용 ) 와사용주기를고려한조사시간의가속계수로산출된연간조사량에대한등가시간을통해기대수명을예측하는프로세스를구축하여시험편의장기수명을예측하였다. 이를통해, 열에너지를차단시켜주는열차단섬유소재의핵심성능및장기성능예측을위한객관적인평가법을제시하여제품개발방향수립에도움을주고자한다

173 2PS-23 용융방사및열처리법으로제조된신규폴리아릴레이트모노필라멘트의구조 - 물성분석 이상훈, 정영규 * 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 *ygjeong@cnu.ac.kr Structure-Property Analysis of New Polyarylate Monofilaments Manufactured by Melt-spinning and Heat-treatment Sang Hoon Lee and Young Gyu Jeong * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South Korea Polyarylates (PARs) are wholly aromatic polyesters which have liquid crystallinity in a molten state. Due to the liquid crystalline property, PAR can possess a high crystalline structure with whith well-aligned chain orientation upon melt-spinning and their fibers have excellent tensile strength, modulus, chemical resistance, creep/abrasion resistance, and weatherability. Due to those excellent properties, PAR fibers are attracting attention in various industrial applications including gloves, cables, cordages, heavy-lifting lines, fishing lines, and clothes. The only commercially available melt-spun PAR fiber is Vectran. Recenlty, a new type of PAR was synthesized by a condensation polymerization by using 4-hydroxybenzoic acid (HBA), 6-hydroxy-3-naphthoic acid (HNA), terephthalaic acid (TPA), isophthalic acid (IPA), and 4,4 -biphenol (BP) monomers. In this study, PAR monofilaments were manufactured by melt-spinning the newly synthesized thermotropic liquid crystalline PAR polymer and they were heat-treated at different temperature and time. The microstructure, thermal and mechanical properties of the new PAR monofilaments were characterized by using XRD, FTIR DSC, TGA, DMA, and UTM. The thermal and mechanical properties of the PAR monofilaments were analyzed by considering the microstructures developed during the heat treatment

174 2PS-24 유리장섬유강화복합재료의특성에관한연구 박선영, 정지원, 송영석 * 단국대학교파이버시스템공학과 (*ysong@dankook.ac.kr) Investigation of long glass fiber embedded composites Seon Yeong Park, Ji Won Jeong, Young Seok Song* Dep. of Fiber System Eng., Dankook Univ. Jukjeon Campus, Jukjeon 1-dong, Suji-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Korea (*ysong@dankook.ac.kr) Since Fiber reinforced composites can have a light weight while maintaining superior mechanical properties, the usage of composites continuous to increase. The use of fibers as a filler in composites can enhance various properties such as strength, rigidity and modulus. The interfacial adhesion between matrix and filler is important in composites. Fiber reinforced composites have important properties depending on the type of fiber and the fiber length also has a significant effect. In the fiber reinforced composites, since the interfacial adhesion between the fibers and the matrix is terminated, the strength can be greatly increased. Polypropylene (PP) is a thermoplastic resin with excellent strength, impact strength, heat resistance and chemical resistance. Furthermore, since the specific gravity is less than other polymers, weight can be reduced. PP is used in various fields such as film, textile, and automobile parts. Glass fiber is widely used as a filler for composites. Glass fibers have excellent mechanical properties and chemical resistance. the glass fiber-composites are important from the standpoint of metal replacement because they have a low specific gravity, corrosion resistance, chemical resistance, and durability. Pellets made by using pultrusion method were injection-molded to make composites. The PP pellets with 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%, 50 wt % glass fiber contents were injection-molded and their mechanical properties were investigated. Thermal properties were measured. The bending strength was measured using UTM. SEM was used to observe the cross section of the composites. The rheological properties were measured with a rheometer

175 2PS-25 습식방사조건에따른 Poly(acrylonitrile-co-vinylidene chloride) 섬유의형태및기계적물성변화 이승현 1, 최호원 2, 황재형 1,2, 김가희 1, 임대영 1, 육지호 2, 정원영 1* 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 인하대학교유기응용재료공학과 * wyjeong@kitech.re.kr Effects of wet-spinning conditions on the structure and mechanical properties of poly(acrylonitrile-co-vinylidene chloride) fibers Lee Seung Hyun 1, Ho Won Choi 2, Jae Hyung Hwang 1,2, Kim Ga Hee 1, Dae Young Lim 1, Ji Ho Youk 2 and Won Young Jeong 1* 1 Human Convergence Technology Group, KITECH, Ansan 15588, Korea 2 Department of Applied Organic Materials Engineering, Inha University, Incheon 22212, Korea Modacrylic fibers refer specifically to fibers containing acrylonitrile (AN) monomers, which should be less than 85% but not less than 35%. The modacrylic fibers typically contain substantial levels of halogen-containing comonomers, such as vinyl chloride, vinylidene chloride (VDC), and vinyl bromide, and they can be applied as flame retardant fibers. In the present study, poly(acrylonitrile-co-vinylidene chloride) (AN/VDC=6/4 mol/mol) (PANVDC) was polymerized via suspension polymerization using a redox initiator system for the production of flame retardant modacrylic fibers. The PANVDC synthesized was dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) and wet-spun with various spinning conditions. The spinnability was evaluated by analyzing the mechanical and morphological characteristics of the PANVDC fibers. Acknowledgments This study is a research supported by the "Industrial Material Technology Development Project ( )" of the Ministry of trade, Industry and Energy

176 2PS-26 이온및광에의해이중가교가가능한알긴산 - 티라민유도체의젤화거동 김은우, 김민희, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Gelation behavior of dual ionic and photo-crosslinkable alginate-tyramine derivatives Eunu Kim, Min Hee Kim, and Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론알긴산은 β-d-mannuronate 와 α-l-guluronate 로이루어진선형다당류로, 알긴산의카복실기는 2가양이온인 Ca 2+ 과이온결합을통해솔-젤전이가일어난다. 간단하고빠르게이온결합에의해솔-젤전이가가능한알긴산은우수한생체적합성과생분해특성으로인해조직공학용지지체, 약물전달시스템등다양하게응용되고있으나, 생리학적환경에서 Na + 과의이온교환반응으로인해이온결합이해리되면서젤의형태안정성이낮은단점이있다. 따라서, 본연구에서는이온결합능이있는알긴산에광조사에의한공유결합이가능한페놀기를함유하는티라민을도입하였다. 페놀기가도입된알긴산에광개시제로리보플라빈을첨가하고페놀기간광가교를통해알지네이트수화젤의형태안정성을향상시키고자하였다. 도입된티라민의치환도및리보플라빈과알긴산농도에따른젤화거동을관찰하였으며그특성을분석하여조직공학용수화젤로의적용가능성을살펴보았다. 2. 실험알긴산을증류수에용해시킨후, ice bath에서 EDC/NHS를 5분동안유지한후, tyramine을넣고 1시간동안교반하고상온에서 12시간동안반응시켜 tyramine이도입된알긴산유도체를제조하였다. 제조된알긴산유도체를함유하는수용액을증류수에서 3일동안투석하였고이후동결건조를진행하였다. 1 H-NMR을통해알긴산에개질된 tyramine의치환도를측정하였고, 레오미터는 oscillation amplitude sweep test를통해 τ값은 1 Pa로정하였으며, 젤화시간은 37 에서 900초동안측정하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Sol-gel graph of photo-crosslinked alginate-tyramine hydrogel using riboflavin. Figure 1은 alginate-tyramine 수화젤의치환도와고분자농도에따른젤화거동을분석한 sol-gel 그래프이다. 이를통해치환도가증가할수록낮은농도에서젤화가이루어졌음을확인하였다. 그러나 tyramine이 40% 치환된알긴산수화젤의경우, 높은농도에서오히려고분자의입체적장애로인해젤이약해지는현상을보였고이로부터 30% 치환된알긴산수화젤이최적임을확인하였다

177 2PS-27 이온성액체를이용한셀룰로오스탄소점제조 우정연, 송영한, 안정빈, 김형섭 * 건국대학교유기나노시스템공학과 *iconclast@konkuk.ac.kr Synthesis of Carbon dot From Cellulose Using Ionic Liquid Jeongyeon Woo, Younghan Song, Jungbin Ahn, Hyungsup Kim* Department of Organic and Nano System Engineering, Konkuk University, Seoul, Republic of Korea 1. Introduction 탄소점은자외선 - 가시광선영역에서형광을나타내는지름 10 나노미터이하의탄소나노물질이다. 탄소점은빠른발광, 넓은여기파장, 광안정성덕분에바이오이미징, 금속이온감지등의분야에서많은주목받고있다. 탄소를기반으로만들어지는탄소점은기존의금속및중금속기반양자점에비하여낮은독성을가지는것으로알려져있다. 탄소점을제조하는주요한방법으로전기산화, 레이저박리, 열수탄화등이이용되고있으며이러한방법들은많은에너지와시간이요구된다. 산가수분해방법은전구체의가수분해, 탈수, 축합, 핵형성, 탄화과정을통하여탄소점제조가가능하나대부분의경우강산을이용하여이에대한후처리과정이필요하다. 최근이온성액체를이용한셀룰로오스의산가수분해가능성이제시되어 [1] 이를활용한탄소점제조가가능할것으로기대된다. 본연구에서는이온성액체용매에셀룰로오스를용해시켜산가수분해시킨후응고. 여과과정을거쳐탄소점을제조하였다. 이러한연구를기반으로온화한조건에서친환경적이고간단하게탄소점을제조할수있는새로운방법의개발이기대된다. 2. Experimental 2.1 Materials and Sample Preparation 셀룰로오스 (microcrystalline cellulose, MCC, 중합도 200, Sigma-Aldrich) 와 cellulose pulp ( 중합도 1100) 를사용하였다. 셀룰로오스를 65 에서이온성액체 1-Butyl-3-methylimidazolium acetate ([BMIM][OAc], Sigma-Aldrich) 에 7wt% 의농도로녹인후, 5, 10, 15 일에서의분자량변화를유변학적거동 (RS-1, Thermo-scientific) 을통하여관찰하였다. 각각의셀룰로오스용액은증류수를사용하여응고시킨후 0.45μm 기공크기를가지는필터지를이용하여여과하였다. 얻어진하층액으로부터이온성액체를제거하기위하여 1kDa 셀룰로오스투과백을이용하여탄소점분산액을얻었다. 2.2 Characterization 탄소점의모폴로오지는투과전자현미경 (HR-TEM, JEM-3010, JEOL) 을통하여확인하였다. 광흡수파장과형광특성 (PL), 양자수율 (QY) 을확인하기위해자외선 - 가시광선분광기 (UV-Vis spectrophotometer, Agilent Technologies) 와형광분석기 (Fluorescence spectrophotometer, FS-2, Sinco) 를사용했다. 3. Results and Discussion Figure 1. TEM images of carbon-dots obtained from (a) MCC, and (b) pulp Figure 2. (a) MCC and (b) Pulp PL graphs of Carbon-dots using [BMIM][OAc], 15days 4. Reference 1. Y. Ahn, Y. Song, H. kim and S. Kwak, Formation of cellulose-carbene complex via depolymerization in ILs : Dependence of IL types on kinetics, conformation and dispersity, CARBOHYD POLYM., 2017, 159, 감사의글본초록은 2018 년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임. (NRF-2018R1A2B ) -162-

178 2PS-28 자동차도어트림센터패널용케나프 /PP 복합소재개발 김지윤 *, 하주영 1, 이준호 2, 김상룡 2, 김경민 2, 박준배 2, 윤주호 3, 윤정환 3, 지상규 4,, 이범준 5 1 호신섬유 ( 주 ), 2 DYETEC 연구원, 3 자동차부품연구원, 4 ( 주 ) 서연이화, 5 수인더스트리 ( 주 ) *foreverjy512@naver.com Development Of Kenaf/PP Composite For Automotive Door Trim Center Panel Ji Yun Kim*, Ju Young Ha 1, Jun Ho Lee 2, Sang Yong Kim 2, Kyung Min Kim 2, Joon Bae Park 2, Joo Ho Yoon 3, Jung Hwan Yoon 3, Sang Gyu Ji 4, Beom Joon Lee 5 1 HoShin Textile Co,. LTD, Gyeongsan, Korea 2 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea 3 Korea Automotive Technology Institute, Cheonan, Korea 4 SEOYON E-HWA Co,. LTD, Seoul, Korea 5 SOO INDUSTRY Co,. LTD, Seoul, Korea 1. 서론자동차에사용되는플라스틱소재는 CO 2 배출을저감시킬수있는경량화소재로서 ( 무게 1% 감소는연비의약 0.5% 증가를가져옴 ) 기술개발이앞선유럽의경우고분자소재의사용비중을 18% 수준까지끌어올렸으며, 국내완성차기업들도그비중을 15% 이상으로향상시키는것을목표로삼고있고, 독일의다임러벤츠사의환경친화형자동차는코코넛, 삼, 아마, 황마등식물성섬유를이용하여범용플라스틱고분자와의복합재료제조를통해자동차문, 덮개, 의자뒤쪽라이닝, 의자바닥, 등받이쿠션, 머리받침, 마루바닥패널등에적용하였다. 또한, 세계각국마다환경문제에대한인식이증가하고규제가강화됨에따라환경친화적인소재를산업에적용시키기위한연구들이활발히수행되고있으며, 천연섬유복합재료를이용한자동차용부품은기존의고분자와는달리천연섬유를사용하여적용하였을때에너지순환효과를발현할수있다. 자동차발생하는폐플라스틱의처리비용을보면매립시 80,000/kg, 소각시 150,000원 /kg 정도소요되고있으며, 현재자동차생산량이매년증가하고있는실정이므로폐플라스틱의발생량또한매년증가하고있어증가된폐플라스틱을처리하기위해서는매립지의증가와소각시발생하는유해물질로인하여환경오염의문제가지속적으로발생하고있고, 앞으로도자동차폐기물처리로인한환경오염의문제가증가될것으로예상해볼수있으므로자동차내장소재에적용될수있는환경친화형소재의개발이무엇보다중요함을알수있다. 본연구에서는케나프인피섬유가산업용소재로적용되기위하여, Natural Kenaf fiber 와 Polypropylene(PP) 를이용한사출용 Pellet 제조공정을실시하고, 이에 Pellet 제조최적조건을연구하였다. 2. 실험실험에사용한섬유는 Natural Kenaf fiber 와 Polypropylene(PP) 를사용하였다. Natural Kenaf fiber 와 Polypropylene(PP) 사출용 Pellet 제조공정에대한연구및평가를하였으며, Natural Kenaf fiber 소재와 PP 소재를일정비율로합사한후합연사를열처리및절단하여 Pellet를제조하고, 제조된 Pellet을사용하여바이오복합재료를제작하였으며, 제작된제품의특성및물성을평가하였다. 3. 결과및고찰본연구에서 Natural Kenaf fiber 와 Polypropylene(PP) 의 Kenaf 함유량에따른합연사제조공정을연구하였고, 바이오복합재료제작시최적합연사조건을확립하였다. Kenaf 섬유의함량이증가함에따라사출용 Pellet 제조의어려움이있었으며, 사출을통한사용가능한바이오복합재료를제조하는데어려움이있음을고찰하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부의소재부품기술개발사업 ( 세부사업-벤처형전문소재기술개발사업 ) 으로수행된연구결과임 ( 과제번호 : )

179 2PS-29 재활용검증을위한반복성형공정에따른 Bamboo/PP 천연섬유복합재료의특성변화 이현석 1, 권희분 1, 이기웅 2 1 한국섬유개발연구원, 2 한양소재 ( 주 ) *hslee@textile..or.kr Characterization of the Bamboo/PP natural fiber composites by repeated manufacturing process for recycling verification Hyun Seok Lee 1, Hee Bun Kwon 1 and Ki Woong Lee 1 1 Korea Textile Development Institute, 2 Hanyang Advanced Materials co., Ltd. 1. 서론 본연구는천연섬유복합재료의재활용성검증을위해반복적인압출 / 사출공정을통한 Bamboo/PP 복합재료의 Matrix 수지인 PP 의분자량변화와 Reinforcement 인 Bamboo fiber 의섬유장길이변화비교분석으로최종재료의물리적특성을비교분석하였다. 2. 실험 2.1. 재료 Bamboo는평균섬유장이 400μm인방글라데시산섬유를한양소재 ( 주 ) 에서공급받아사용하였다. PP 수지는파렛트에주로적용되는재활용 PP수지로한국파렛트풀에서공급받아사용하였다. Bamboo 함량을제조공정이용이한 20% 로고정하고, 반복적인압출과사출공정 (1회, 3회, 5회, 7회 ) 을통해물리적특성변화를비교분석하였다. 3. 결과및고찰 < 그림 1> 은반복적인제조공정을통한 Bamboo/PP 천연섬유복합재료의인장특성 (KS M ISO 527-2) 을비교하였다. 반복적인성형공정을통해 5회부터인장강도, 탄성률모두약 10% 물성이감소하기시작하였으며, Mechanical Properties의감소는반복적인열노화에따른 PP Matrix의분자량감소또는보강섬유인 Bamboo의섬유장감소에따른현상으로예상된다. < 그림 1> Bamboo/PP 복합재료의반복성형공정에따른인장특성변화 < 그림 2> 는반복성형공정에따른 Bamboo/PP의열적특성변화 (DSC_KS M ISO ) 를비교하였다. 반복성형공정에따른열적특성변화는 Matrix수지의분자량감소에따른변화로예측된다. < 그림 2> Bamboo/PP 복합재료의반복성형공정에따른열적특성변화 -164-

180 2PS-30 LCP 지오텍스타일내진구조물적용요구성능평가및크리프변형감소인자검토 연우 1, 최영지 2, 김홍관 3, 전한용 4 1 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 2 ( 주 ) 대윤지오텍, 3 인하대학교화학공학과 *hyjeon@inha.ac.kr Review of Creep Deformation Reduction Factor and Required Performance Evaluation of LCP Geotextiles for Application to Seismic Resistant Soil Structure Yan Yu 1, Young Jee Choi 2, Hong Kwan Kim 3, Han-Yong Jeon 3 1 Dept. of Applied Organic Materials Engineering, Inha University Graduate School, Incheon, Korea 2 Daeyoun Geotech Co. Ltd., Gimcheon, Korea 3 FITI Testing & Research Institute, Seoul, Korea 4 Dept. of Chemical Engineering, Inha University, Incheon, Korea 내진구조물적용지오텍스타일의선택기준은매우중요하며, 적용분야의요구성능에적합한지오텍스타일의설계가이루어져야하기때문에내진환경시공시요구성능항목, 시험법및특성치를적용해야한다. 내진저항성장기성능요구인자평가를위해다음항목들을설정할수있다. 1 Creep deformation : 크리프변형 2 Pullout 또는 anchorage : 인발특성 3 Lateral spreading : 마찰특성 4 Stability Safety Factor : 최소안전율 (FS min ) 추천등본연구에서는내진구조물적용지오텍스타일성능의평가를위해인장강도 10 ton/m인 LCP 직포지오텍스타일을제조하여실제사용중지진이발생하면 seismic load가장기성능에영향을미치게됨을고려하여크리프특성평가중특정시점에서 1분동안 seismic condition을고려한하중을부가하여지진상황을시뮬레이션한크리프특성을평가하였다. 크리프특성평가를위한 LCP 지오텍스타일인장강도는다음과같다. 온도 23~79, 최대인장강도의 40~60% 하중에서크리프시험을진행하였으며, 크리프시험진행후온도 23, 최대인장강도의 40~60% 하중에서 1.5시간시험후최대인장강도의 80~100% 까지 1분동안씩추가시험하여지진상황을시뮬레이션하였다. 지진발생 50년후상황을가정한 LCP 직포지오텍스타일의거동을예측하였다. 향후 LCP 직포지오텍스타일의경우사용중발생할수있는내진상황을고려한다면 LCP 지오텍스타 일제품의성능최적화를위한 MQC/MQA 에대한관리가매우중요할것으로사료된다

181 2PS-31 내진보강용탄소섬유지오그리드제조를위한최적화 Recipe 검토 연우 1, 채철수 2, 이형호 3, 전한용 4 1 인하대학교대학원유기응용재료공학과, 2 ( 주 ) 부성텍스테크, 3 ( 주 ) 메카모아, 4 인하대학교화학공학과 *hyjeon@inha.ac.kr Review of Optimized Recipe for Manufacturing of Seismic Resistant Reinforced Carbon Fiber Geogrids Yan Yu 1, Charles Chai 2, Hyeong-Ho Lee 3, Han-Yong Jeon 4 1 Dept. of Applied Organic Materials Engineering, Inha University Graduate School, Incheon, Korea 2 R&D Institute, BUSUNG TEXTEC Co. Ltd., Daegu, Korea4 3 MEKAMORE Co. Ltd., Incheon, Korea 4 Dept. of Chemical Engineering, Inha University, Incheon, Korea 본연구에서는내진성능보강공법적용탄소섬유지오그리드제조를위한최적화 Recipe를검토하였다. 탄소섬유 12K를주소재로하였으며, 탄소섬유를코어사로하고아라미드섬유와고강력 PET섬유를이펙트사로하였으며, 아라미드원사는실의집속성이떨어져안정적인커버링을위해원사에꼬임을가하였다더블커버링공정으로제조된탄소섬유복합사의형태안정성을위해코팅성형공정을진행하였다. 더블커버링공정이끝난탄소섬유복합사의섬도, 인장강도, 신도를 Table 1에제시하였다. 사용한탄소섬유의신율은 2.1% 로커버링공정으로인해신율이약 0.5% 가량증가하였으며강도또한크게증가한것을확인할수있었다. Table 1. Properties of carbon fiber composite Fineness(den) Strength(N) Elngation(%) Fiber composite 11, TPU 5190AP 수지를이용한 TPU 피복사가공공정에서는압출기의속도가 25mm/s 이상일경우, 다이스 의온도가 180 이상일경우 Over flow 현상이발생하였다. 이때문에 Fig. 1 과같이 TPU 피복이섬유주변으 로고르게도포되지않거나피복이너무두꺼워지는등의문제가나타났다. Fig.1. Defect of TPU Extrusion method. 두가지코팅사의강도를확인해본결과 TPU 압출코팅방법으로코팅된섬유의강도가더크게나타났다. 또한사함침의경우섬유표면에서관찰된수지덩어리들이이후공정상에서방해요인이될수있어그리드제조에는적합하지않다고판단했다. 압출코팅에서도수지가섬유주변에고르게도포되지않는단점이있었으나이는압출조건이나첨가제등으로어느정도해결할수있을것으로보인다. 따라서우레탄사함침보다는 TPU압출코팅방법이더적합한것으로판단할수있다. 일반적으로보강용으로첨가된섬유는콘크리트의강도를증가시키며, 균열생성을제어하고, 균열이후콘크리트의거동을보완하는역할을한다. 또한균열에가해지는응력에저항할수있도록연성을제공하여콘크리트의취성을보완하는것이가능하므로향후내진성능향상을위한탄소복합섬유의역학적특성및내진성능평가를진행할예정이다. 참고문헌 A. Dasgupta, Retrofitting of Concrete Structure with Fiber Reinforced Polymer, International Journal for Innovative Research in Science & Technology, Vol. 4, 9, pp ,

182 2PS-32 냉각조건에따른열가소성복합재료시트제조및특성 이윤선, 강진균, 손희정, 정용식 ECO 융합섬유연구원, 전북대학교유기소재파이버공학과 Preparation and Characterization of Thermo polymer composite sheet according to cooling condition Yunseon Lee, JinKyun Kang, Byongchol Bai, Yongsik Chung Korea institute of Convergence Textile, Department of Organic Materials&Fiber Engineering 1. 서론복합재료는주재인고분자수지의종류에따라한번경화가진행되면재가공이불가능한열경화성고분자복합재료 (Thermosetting polymer composite) 와반복열성형이가능한열가소성고분자복합재료 (Thermo polymer composite) 로구분할수있다. 특히열가소성고분자복합재료의경우열경화성고분자복합재료에비해여러가지장점을갖고있다. 열경화성복합재료의경우고분자의경화시간으로인해제조시간이길어대량생산이어렵고제조원가가높은단점이있다. 또한디자인자유도가낮으며경화후에는재가공이불가능하므로재활용이다소복잡하다는단점을갖고있다. 이에비해열가소성고분자복합재료는열경화성복합재료에비해제조공정이단순하며장시간의경화공정이필요없으므로제조시간또한비교적단축되어대량생산이가능하며제조원가도낮아지게된다. 그리고디자인자유도가상대적으로높고재활용이유리한장점을가지고있다. 본연구에서는열가소성복합재료제조시냉각조건에따른강도변화를분석하였다. 2. 실험 2.1. 재료복합재료시트제조를위해강화재로재활용탄소섬유를이용하였고, 주재로는열가소성섬유인 PET(Polyethylene terephthalate, LMF, Huvis) 를사용하였다. 강화재와주재의분산및응집을위한고분자첨가제로는물에 0.5% 로희석된폴리아크릴아마이드 (Polyacryl amide, PAA, Hansol chemical) 를사용하였다 시트제조재활용탄소섬유와열가소성섬유가혼합된슬러리를 Figure 8에나타낸수초지기의 head box에투입하고 200mesh 위에균일하게분산시킨시트형태로제조한후 vaccum pump를사용하여탈수하였다. 롤러를사용하여제조된복합시트를압착탈수및평탄화한후 80 에서 3시간동안건조하였다. 건조된복합재료시트내의열가소성섬유를용융시켜강도를향상시키기위해열압기 (Hot press, Daejin Mold&Plastic) 를이용하여고온압착을수행하였으며, 각각의열가소성섬유의용융점을기준으로열압기의온도를설정하여 3분동안 5MPa 압력으로진행하였다. 압착공정후냉각조건에따른복합재료시트의강도변화를확인하기위해자연냉 ( 상온냉각 ), 서냉 (-8 /min) 등냉각조건을달리하여시트를제조하였다 분석복합재료시트의형태적특성을확인하기위해주사전자현미경을이용하여표면및단면을관찰하였다. 인장강도의분석을위해만능시험기 (Universal testing machine, Instron Co., U.S.A.) 로 ASTM D3039 규격을기준하여측정하였으며, 신장속도 1mm/min으로고정한후진행하였다. 냉각방법에따른결정화도의차이를확인하기위해시차주사열량측정기 (Differential scanning calorimetry, TA Instruments) 를이용하였다. 3. 결과및고찰냉각조건에따른복합재료시트분석결과서냉조건에서제조된재활용복합재료시트가바인더의충분한결정성장으로인하여, 비교적결정화정도와강도가증가하였다

183 2PS-33 대기오염물질제거를위한자동차공조용복합필터개발및성능평가연구 허기준, 노정우, 최영옥, 김연상 * 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹 *yskim@kitech.re.kr Development and performance evaluation of composite cabin air filter for air pollutants removal Ki Joon Heo, Jung Woo Noh, Yeong-Og Choi and Yeon Sang Kim Technical Textile & materials R&D group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH), Ansan 15588, Republic of Korea 1. 서론급격한기후변화와더불어초미세먼지 (PM2.5, 지름 2.5μm이하의입자 ), 질소산화물 (NO x ), 황산화물 (SO x ) 등의관측빈도가높아짐에따라대기환경에대한국민불안과대기오염물질에대한관심이증가하고있다. 이러한대기오염물질의발생원중대표적인것이바로자동차이며, 자동차의연소기관은미세먼지, 황산화물, 질소산화물, 오존등과같은다양한대기오염물질들을배출한다. 연소기관뿐만아니라자동차운행에따른타이어마모, 도로비산먼지등에의해서도다량발생한다. 이처럼자동차운행중에발생한미세먼지와유해가스 (SO x, NO x 등 ) 은내부로유입되어승객의건강을위협할가능성이있다. 자동차운행으로인해만들어진대기오염물질뿐만아니라, 그밖의산업지역, 주거지역등에서발생하는각종오염원들 (Toluene, N-butan, VOCs 등 ) 또한자동차내부로유입될가능성이있다. 자동차내부로유입된대기오염물질들은내부의승객들에게다양한질환 ( 호흡기질환, 급성천식, 알레르기성폐기능저하등 ) 을유발할수있어인체에매우유해하다. 이러한위험성을막기위해자동차내부를외부로부터보호해주는자동차공조용필터는매우중요하며, 이에대한사람들의관심과시장성도점점커지고있다. 그러나높은관심과중요성에비해, 다양한오염물질들을동시에높은효율로제거하는자동차공조용필터개발은아직미진한상태이다. 이러한이유로본연구에서는미세먼지와다양한유해가스를동시에효과적으로제거할수있는자동차공조용복합필터를개발하고, 이에대한미세먼지및유해가스제거성능평가를수행하였다. 2. 실험방법본연구는필터미디어의제조, 필터성능평가로진행하였다. 먼저복합필터미디어의제조의경우, 접착제를사용하지않고 LM PET fiber 사이에흡착물질을스케터 (Scatter) 하여가두는방식을이용하여유해가스제거성능을나타내는활성탄필터미디어를제조하였다. 여기에초미세먼지제거를위하여 PP melt blown을복합화하여최종복합필터미디어를제조하였다. 최종복합필터미디어를절곡하여산수, 산높이를조절하는방법을통해 3가지필터타입으로제작하였다. 제작된필터의성능을평가하기위하여, 필터중량, 차압특성, 미세먼지 ( 입자지름 0.3~10μm) 에대한집진효율, 유해가스 (n-butan, Toluene, SO 2 ) 제거효율을평가하였다. 또한이렇게얻어진대기오염물질제거성능을기존에사용되던복합필터와비교하였다. 3. 결과최적화된필터미디어는필터유닛의산수조건에따라 3가지필터타입 (28산, 30산, 32산 ) 으로분류되었고, 각조건에대한필터성능을평가하였다. 이로부터 0.3μm~0.5μm사이즈의입자에대한 ~80.8% 입자집진효율과 >1μm 입자에대하여 >90% 의입자집진효율을갖는복합필터입자집진성능을확보하였다. 또한 n-butan, Toluene, SO 2 유해가스에대해 ~80% 의유해가스지속제거효율 (duration of adsorption for 5min) 을확보하였으며, 이는기존에사용되던복합필터대비 2배이상높은유해가스제거효율임을확인하였다. 감사의글 본연구는환경부환경기술개발사업의화학사고대응환경기술개발사업의연구비지원으로수행하였음. ( , 수환경유출유해화학물질현장분석을위한차량탑재형자동측정시스템개발 ) -168-

184 2PS-34 바이오기반의 ester 계화합물인 Poly(ethylene furanoate)(pef) 합성 정지산 1,2, 이재철 1, 박도형 1, 정현석 1, 최다희 1, 김기영 1* 1 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹, 2 한양대학교유기나노공학과 *kkim@kitech.re.kr Synthesis of compound Poly(ethylene furanoate)(pef), a bio-based ester Ji-San Jeong 1,2, Jae-Chul Lee 1, Do-Hyung Park 1, Hyun-Seok Jung 1, Da-Hee Choi 1, Ki-Young Kim 1* 1 Human Convergence Technology Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Department of Organic&Nono Engineering, Hanyang Univ., 222, Wangsimni-ro, Seoul, korea *kkim@kitech.re.kr 최근원유를원료로사용하는것을감소시키려는추세이며, 환경규제또한더욱엄격해지고있다. 그에따라석유원료의화학제품들을바이오매스를원료로한제품으로대체하는노력이이루어지고있다. 많이알려진바와같이 Polylactic acid(pla), Polyhydroxyalkanoates(PHAs), Poly(butylene succinate)(pbs) 등을예로들수있다. 하지만, 널리사용되어지고있는 Poly(ethylene terephtalate)(pet), Polycarbonate(PC) 같은엔지니어링플라스틱에비해그성능이현저히떨어지는실정이다. 따라서바이오매스를원료로한화학제품의성능을향상시키는연구가필요하다. 요즈음석유화학제품인 Terephthalic acid(tpa) 를대체로바이오기반의 2,5-furandicarboxylic acid(fdca) 를사용해 PET 를대신하는 Poly(ethylene furanoate)(pef) 가활발히연구되어지고있다. FDCA 는바이오기반의 Cellulose 나 Glucose, Fructose 등에서얻어질수있다. 본연구에서는바이오매스를원료로한 FDCA 를이용하여다양한조건에서 PEF 를합성하였다. PEF 는 Esterification 과 Polycondensation 의두단계를통해합성되어지는데, Esterification 에서의촉매는 Ti-isopropoxide 또는 Zinc-acetate 를사용하였고, Polycondensation 에서의촉매는 Ti-isopropoxide 나 Sb 2 O 3 를사용하였다. 본연구에서진행된고분자의중합을평가하기위해 FT-IR, NMR 로써구조를분석하였고, 중합도를확인하기위해 GPC 분석을진행하였으며, 열적특성을확인하기위해 TGA, DSC 분석을하였다

185 2PS-35 반응중합을이용한열가소성탄소섬유복합재료의제조 김남규, 정용식전북대학교탄소소재파이버공학과 Preparation of Thermoplastic Carbon Fiber Composites by Reaction Polymerization Nam-Kyu Kim, Yong-sik Chung Department of Organic Material Fiber Engineering, Chonbuk National University, Jeonju, Korea 1. Introduction 한정된자원과환경문제로인하여예전부터연료효율및배출가스저감에대한문제가거론되어왔다. 2020년을기준으로 2015년대비 20% 이상강화되는연비및배출가스규제가국내및선진국을중심으로권고가아닌강제이행으로변경됨에따라자동차산업에서의경량화는더이상선택이안니필수가되었다. 이에따라차량에열경화성복합재료를사용하려는많은연구및개발이진행되어왔다. 하지만플라스틱의폐기물처리가어려움에따라환경문제가거론이되었고이에따라열경화성이아닌열가소성복합재료가사람들의관심을가지게되었으며, 열가소성의경우열경화성보다는물성이덜어지지만성형시간이짧다는점과성형이용이하며재활용이가능하다는장점을통해산업에서의적용이가능해보인다. 이러한장점에도불구하고열가소성수지는높은점도로인하여함침의문제가있어효과적으로생산하는데문제가있으므로이를개선하기위해이번실험에서는반응중합을이용하여함침이용이하고물성을높이는방법으로실험을진행하였다. 2. Experimental 고속중합을위해모노머는 Caprolactam을개시제와활성제는선행연구결과에따라개시제는 C10 (sodium caprolactamate), 활성제는 C20 (Hexamethylene-1,6-dicarbamoylcaprolactam) 을사용하였다. 개시제및활성제농도에따른중합시간영향을조사하여개시제및활성제의농도를선정하였으며, 중합온도별분자량, 전환율조사를통해중합온도를결정하였다. 탄소섬유는 SGL사의반응중합용으로사이징처리된 90 UD 350g/m2 직물을이용하여 40vol% 조건으로시편을제조한후여러가지분석을통해물성을평가하였다. Figure 1. 반응중합을이용한성형공정모식도 3. Result & discussion 짧은시간에높은전환율을얻기위해개시제 / 활성제의농도를달리하여실험한결과 0.8 ~ 1.0mol% 가가장우수하였으며, 기계적물성에영향을미치는밀도와결정화도를위해중합온도를달리하여실험한결과 15 0 의온도로선정하였다. 복합재료를제조후만능재료시험기를통해 ILSS, 굽힘강도, 압축강도를측정하였으며, 그결과열경화성복합재료에버금가는물성을얻었다

186 2PS-36 방적사및필라멘트사에따른제직물의내뚫림성평가 장영상, 류중재, 임지혜, 정우영 1, 김영민 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 ( 주 ) 리뉴앤뉴 *ys3310@kictex.re.kr Evaluation of puncture resistance of fabrics according to spun and filament yarns Young Sang Jang, Jung Jae Ryu, Ji Hye Lim, Woo Young Jung 1, Young Min Kim 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 2 RENEW N NEW CO., LTD. Busan, Korea 1. Introduction The Friction, cut and tear resistance performance of the cutting safety gloves currently on the market meets the requirements of the EN standard, However puncture prevention performance does not satisfy the needs of consumers due to technical difficulty. Therefore, in order to ensure the safety of workers, it is necessary to have a protection performance exceeding the required level, and development of technology for satisfying this is very necessary. Therefore in this study, we will develop a fabric that can prevent the hand stabbing injury to the sharp object to meet the demand level and analyze the performance applicable to the product. 2. Experimental 2.1. Materials & Methods composite yarn covering conditions were used for Nylon LM yarn(low melting yarn) and Metal yarn in the core part. PET and p-aramid(spun yarn/filament yarn) were used for the sheath part Test The woven fabric was processed by heat and we confirmed the contraction rate of the fabric and puncture resistance. Table 1. The puncture resistance of weaving fabrics according to the spun and filament yarns No. Sample 1 Sample 2 Sample 3 Sample 4 Textured condition Yarn 1 Core yarn : Nylon LM 70D + Metal 50 μm Bottom : p-aramid 20 s/2 Top : High shrinkage PET 90D Yarn 1 Core yarn : Nylon LM 70D + Metal 50 μm Bottom : p-aramid 500D Top : High shrinkage PET 90D Yarn 1 Core yarn : Nylon LM 70D + Metal 50 μm Bottom : p-aramid 20 s/2 Top : High shrinkage PET 90D Yarn 1 Core yarn : Nylon LM 70D + Metal 50 μm Bottom : p-aramid 500D Top : High shrinkage PET 90D Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Fabric design 1 : 3 Twill weave 2 : 3 Twill weave Puncture resistance (N) Result and discussion As a result of the puncture resistance test of the weaving fabric, the puncture resisitance of Sample 4 is best. Also, the puncture resistance of the fabric woven with filament yarn was better than that woven with a spun yarn. 본연구는중소벤처기업부창업성장기술개발사업 ( 과제번호 : S ) 에의해수행되었음

187 2PS-37 사가공조건에따른제직물의내뚫림성평가 장영상, 류중재, 임지혜, 정우영 1, 김영민 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 ( 주 ) 리뉴앤뉴 *ys3310@kictex.re.kr Evaluation of puncture resistance of fabrics according to textured condition Young Sang Jang, Jung Jae Ryu, Ji Hye Lim, Woo Young Jung 1, Young Min Kim 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 2 RENEW N NEW CO., LTD. Busan, Korea 1. Introduction The Friction, cut and tear resistance performance of the cutting safety gloves currently on the market meets the requirements of the EN standard, However puncture prevention performance does not satisfy the needs of consumers due to technical difficulty. Therefore, in order to ensure the safety of workers, it is necessary to have a protection performance exceeding the required level, and development of technology for satisfying this is very necessary. Therefore in this study, we will develop a fabric that can prevent the hand stabbing injury to the sharp object to meet the demand level and analyze the performance applicable to the product. 2. Experimental 2.1. Materials & Methods composite yarn covering conditions were used for metal yarn in the core part. PET, UHMWPE, p-aramid Metal yarn, and Nylon LM yarn(low melting yarn) were used for the sheath part Test The woven fabric was processed by heat and we confirmed the contraction rate of the fabric and puncture resistance. Textured condition Table 1. The puncture resistance of weaving fabrics according to the textured conditions No. Sample 1 Sample 2 Sample 3 Sample 4 Yarn 1 Yarn 1 Primary processing Primary processing Core yarn : Metal 35μm Core yarn : Metal 35μm Bottom : PET 150D Bottom : p-aramid 20 s Top : Metal 50μm Top : Metal 50μm Fabric design Puncture resistance (N) Secondary processing Core yarn : Primary processing yarn Top : UHMWPE 400D Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Secondary processing Core yarn : Primary processing yarn Top : p-aramid 20 s Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 3 : 1 Twill weave Yarn 1 Core yarn : Metal 50 μm Bottom : PET 150D Top : p-aramid 20 s Yarn 2 High shrinkage PET 90D/3 Yarn 1 Core yarn : Metal 50 μm Bottom : Nylon LM 70D Top : p-aramid 20 Yarn 2 High shrinkage PET 90D/ Result and discussion As a result of the puncture resistance test of the weaving fabric, the puncture resisitance of Sample 4 is best. For this reason, it seems that puncture resisitance is improved as LM yarn is melted by heat and the fabric structure is dense. 본연구는중소벤처기업부창업성장기술개발사업 ( 과제번호 : S ) 에의해수행되었음

188 2PS-38 나노복합사제조및물성평가 장영상, 류중재, 임지혜, 정우영 1, 김찬 2 1 ECO 융합섬유연구원, 2 ( 주 ) 아모그린텍 *ys3310@kictex.re.kr Fabrication and properties evaluation of nanocomposite yarn Young Sang Jang, Jung Jae Ryu, Ji Hye Lim, Woo Young Jung 1, Chan Kim 2 1 Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 2 R&D Team, AMOGREENTECH CO., LTD. Gimpo, Korea 1. Introduction Nanofiber manufactured by electro-spinning is applied to a variety of fields such as industrial filters, electrode separator for secondary cell, and medical products. Nanofiber are manufactured in the form of a nonwoven fabric of web type and are applied only in the limited to filter materials and clothing fabrics. In this study, we fabricate nanocomposite yarns by covering the slitting yarns to make cord yarns and then analyzing the properties. 2. Experimental Figure 1. The image of slitting yarn and nanocomposite yarn(covering, code yarn) 2.1. Materials The nanofiber web uesd in this experiment was supplied from Amogreentech Ltd., Co. by using elecrospun nanofiber of PVDF(polyvinylidene fluoride) 2.2. Methods & Measurements In order to fabricate nanofibers in the form of fibers, nanotape yarns had to be slit in width of 150 mm. Nanofiber slitting yarn and polyester 45d/24f were fabricated in nanocomposite yarn form by T/M spun yarn process and then physical properties such as surface analysis and tensile strength were evaluated through video microscope and universal testing machine. 3. Result and discussion Evaluation results of physical properties of covering composite yarn according to T/M( ), the thickness of PVDF 150mm and polyester 45d/24f covering composite yarns decreased to T/M 500. As a result of strength measurement, a similar strength value was measured up to T/M 500 and a tendency that the strength value tended to decrease slightly from T/M 700. The elongation measurements according to T/M showed similar values, but the highest values were measured at T/M 300, 500 and 900 with a elongation of about 28%. 본연구는산업통상자원부우수기술연구센터사업 ( 과제번호 : ) 에의해수행되었음

189 2PS-39 산화생분해성첨가제를이용한친환경멜트브로운 PP 부직포개발 이승진, 송보석, 김도군, 함완규, 양병진 * 한국생산기술연구원산업용섬유그룹 yeang777@kitech.,re.kr* Development of eco-friendly meltblown PP nonwoven using Oxo-Biodegradable Additive Seung Jin Lee, Bo Seok Song, Do Kun Kim, Wan-Gyu Hahm, Byeong Jin Yeang* Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) yeang777@kitech.,re.kr* Melt-Blown 방사공정은열가소성고분자를용융시켜노즐을통해압출방사한후고온, 고압의에어로연신을시켜 5μm 이하의극세화된미세한직경을가지는섬유들을제조하는공법으로 collector 위에적층된섬유들이서로상호결합하여 3차원적인웹의구조를가지는부직포를제조하는공정이다. 이러한공정으로만들어진멜트브로운부직포는비표면적이큰미세섬유구조를형성하여여과제, 흡착제, 절연재, 스펀레이스또는다른부직포와의복합화등을통해고부가가치섬유제품에사용되고있다. 최근세계각국에서는지구환경악화로인한환경문제를해결하기위하여생분해성및산화생분해성을지니는섬유제품에대한실용화가증가되고있으며생분해성섬유제품의연구가활발한상황이다. 또한전세계적인친환경에대한시장의요구와기업의연구개발속도에힘입어생분해성섬유제품의시장점유율은계속적으로성장할것으로전망되고있다. 하지만이러한성장전망에도불구하고생분해성섬유제품은기존제품보다낮은물성및고가의가격등의문제점이존재하고있으며이를극복하고자최근주목받고있는광반응과함께산화에의해고분자 chain의산화및분해를촉진시키는산화생분해성신규첨가제 (Reverte, Wells plastics Ltd.) 등을이용한다양한연구개발을통해생분해성섬유제품의낮은물성및고가의가격등의문제점을보완하고있는상황이다. 본연구에서는생분해성능을보유하고있는 PLA resin 및기존 Olefin (PP, PE) 원료에 1~5% 만첨가하여도분해특성을부여하는산화생분해성첨가제를 Polypropylene resin에각각 1%, 2% 첨가하여이성분멜트브로운방사라인 (Hills) 으로친환경멜트브로운부직포를제조하였다. 방사온도는압출기 180~240, 노즐온도 250 에서에어압력 0.8bar로 35HPI 노즐을사용하여실험을실시하였으며산화생분해성첨가제및 PLA resin 함량이멜트브로운부직포여제특성에미치는영향에대하여분석해보았다. 물성분석결과멜트브로운부직포의인장강도는 PLA resin의함량증가에따라 100% PP 멜트브로운부직포에비해감소하였지만산화생분해성첨가제인장강도는함량증가에따른물성저하는보이지않았다. 멜트브로운부직포의평균기공사이즈는산화생분해성첨가제와 PLA resin 1% 투입하였을때에는기존 PP 멜트브로운부직포와비교하여변화가없었지만산화생분해성첨가제와 PLA resin 첨가제함량 2% 부터는감소하는경향을보였다. 그외 DSC, SEM, 공기투과도, TSI 등의분석을통하여 PP resin에산화생분해성첨가제및 PLA resin을투입하였을때의멜트브로운부직포의함량별특성변화를체계적으로분석하였다

190 2PS-40 세섬고강도이형이섬도 Polyester 소재다엔드방사기술에대한연구 전초현 1, 박경순 2 1 한국섬유개발연구원, 2 ( 주 ) 텍스밀 adjchk@textile.or.kr 1. 서론세섬합성섬유를적용한 52gauge 양면편물을개발하여아웃도어등익스트림스포츠웨어로용도전개를진행하기위하여심미성과물성, 쾌적성을동시에만족시키기위한제품개발을위하여세섬고강도의광택및 touch가차별화된원사개발을개발하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재실험에사용된소재는 Polyester I.V. 가 1.217인소재를사용하였다 용융방사단면형상 : 모세관현상과차별화광택발현을위하여 Y형이형이섬도의구금을설계하고방사에적용하였다. 방사조건 : 개발소재 spec. 은이형이섬도 SDY 50de/48fila로방사하여 25/24로다엔드와인딩을적용하여분할하였으며, 조업이가능한공정범위에서 Godet roller1, 2의온도에따른미세구조변화를확인하여최적의공정을도출하였다. 용융방사공정조건은아래표1과같다. 표1. 용융방사공정조건 Spinning Godet Godet 방사속도 Quenching Spec. block( ) Roller1( ) Roller2( ) (m/min) Temp.( ) SDY 50de/48fila , 물성분석인장강신도 : Textechno Statimat Me.(German) 을이용하여상온에서 24시간방치한각각의시료를 sample 길이 200mm, Test speed 2000m/min의조건으로 10회실험하였다. 실험기기에서제공하는 software로부터 Tenacity, Breaking Elongation을구하고각각의결과에서 10회평균값을구하였다. 3. 결과및토론방사시배향결정화와 GR1, GR2 속도차와열처리조건에따른 SDY소재와 POY 방사후연신공정처리에의한물성을비교한결과 POY를연신한소재가강도가더높게나타남을확인하였다. 향후추가적으로 GR3 도입에따른결과를확인할예정이다. * 감사의글 : 본연구는산업자원부와한국산업기술평가이지원하는글로벌전문기술개발사업 ( 스트림간협력기술개발사업 ) 으로수행된연구결과입니다

191 2PS-41 습식방사를통하여금속이온을포함한알지네이트섬유제조 김재호 1, 김성희 1, 이준영 * 성균관대학교화학공학과 *jylee@skku.edu Manufacture of alginate fiber including metal ions through wet-spinning method Jae Ho Kim 1 and Jun Young Lee* Department of Chemical Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon, Korea Alginate polymers are suitable for making high conductivity and durable fiber. And the alginate polymer has carboxyl fuctional group to make reaction with metal ion that are able to provide a strong conductivity through an additional reduction process. That carboxyl group has good reactivity with metal ions. So, fiber can be to contain metal ions by simply sinking it into a metal ion bath. Alginate fiber, combined with metal ions, has a strong strength and can have conductivity if it goes through the reduction process

192 2PS-42 에스터계열가소성탄성섬유의커버링공정조건과물성에관한연구 박성우 1, 김진오 1, 김종석 2, 김진호 2 1 한국섬유개발연구원, 2 ( 주 ) 티케이케미칼 *jino@textile.or.kr A study on the covering process condition and physical property of thermoplastic polyetherester elastomeric fibers Seong Woo Park 1, Jin Oh Kim 1, Jong Seok Kim 2, Jin Ho Kim 2 1 Korea Textile Development Institute, 2 TK Chemical Corp. 1. 서론고무의탄성과열가소성플라스틱의성형가공성을겸비한고기능소재인열가소성탄성섬유는고무소재의대체신소재로호평을받으며그시장이확대되고있다. 그중에서에스터계열가소성탄성섬유 (Thermo plastic Polyetherester Elastomeric Fibers, 이하 TPEE) 는리사이클성이뛰어나서최근유럽과우리나라에이슈가되고있는 Green Trend 에대응할수있는소재로써가황고무와 PVC 를대체하여자동차를비롯한의류, 일상용품, 가전, 건자재, 의료등광범위한분야에서활용되고있다. 현재의류용탄성섬유소재시장은 TPEE 섬유보다신율과탄성회복률이우수한 Spandex 가주종을차지하고있지만 Spandex 의경우, 습건식방사가필요하고염색성이불량하며 Recycle 이불가능한단점이있다. 따라서용융방사가가능하고염색성이우수하며 Recycle 이가능한 TPEE 섬유의물성개선을통하여의류용 Covering yarn 의 Core yarn 으로적용하기위한 Covering 공정조건과 Covering yarn 의물성을분석하였다. 2. Covering 공정 2.1. 소재 T 社에서생산한 TPEE 섬유 2 종 (76d 6H, 40d 1H) 과 Spandex 섬유 1 종 (40d 3H) 을 Core yarn 으로사용하였으며 Effect yarn 으로는 PET 70/36, Nylon 70/24 섬유를사용하였다 Covering 설비및 Covering 조건 Covering 설비는 I 社에서제작한 Twisting Range 300~3,400T/M, Spindle 회전속도 Max. 16,000 RPM, Spindle 48 추, 직경 Ø 21mm, Bobbin 규격 1kg, Draft Ratio Max. 600% 의 Lab Scale 설비를사용하였으며 Covering 조건은 Draft Ratio 1:1.5~1:3.5, Twisting 450~650T/M, Spindle 회전속도 10,000 RPM 으로설정하여 Covering 공정을진행하였다 물성분석인장강신도시험방법은 100mm 지지대에고정한후, 이시료를인장시험기에고정하고실을고정하고있던지지대를제거한후, 200mm/min 의속도로인장하면서강신도를측정했다.(KS K 0412 준용 ) 3. 결과및고찰 [Fig] Physical Property Graph 3 종의시료모두 DR Ratio 증가에따라일정하게섬도는감소강도는증가하는반면 Spandex 의경우, DR Ratio 의증가에따라일정하게신도가증가하여 DR Ratio 1:3.5 에서는 500% 이상의신도를보이지만 TPEE 섬유의경우, 1H 시료는 1:2 까지증가후감소하는경향을보이며 6H 시료는증가폭이낮은경향을보였다. * 본연구는산업통상자원부가지원하는산업소재핵심기술개발사업 ( 섬유의류 ) 으로수행된연구결과입니다

193 2PS-43 용융방사공정에서 Annealing 히터온도및방사노즐의전단속도변화에따른 Polyarylate 계열방성액정폴리머섬유의기계적물성변화연구 최영찬 1, 안형주 1, 송부섭 2, 함완규 1* 1 한국생산기술연구원, 산업용섬유그룹, 2 세양폴리머 ( 주 ) *wghahm@kitech.re.kr Effect of Annealing Heater Temperature and Shear Rate in Spinning Nozzle on Mechanical Strength of Thermotropic Liquid Crystalline Polyarylates (TLCPs) Fibers in Melt-Spinning Process Young Chan Choi 1, Hyung Joo Ahn 1, Bu Seop Song 2, Wan-Gyu Hahm 1* 1 Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Seyang Polymer Corporation *wghahm@kitech.re.kr 슈퍼섬유란범용섬유와비교하여월등한물리적강도를가질뿐만아니라, 우주항공및심해등극한환경에대한내구성이뛰어난섬유소재를나타냄. 이러한슈퍼섬유는기존범용섬유소재로적용하기힘들었던군용방탄소재및항공우주선, 심해케이블등에활용되고있으며, Kevlar(Dupont), Zylon(Toyobo), Technora(Teijin), Dyneema(DSM), Heracron(Kolon) 등다양한고강도 고탄성슈퍼섬유제품들이개발 판매되고있음. 특히, Kuraray에서개발한 polyarylate계열방성액정고분자섬유 (Vectran) 는유일하게용융방사가가능한슈퍼섬유로, 대량생산이원활할뿐만아니라비용매공법으로친환경적인섬유로여겨지고있음. Vectran 섬유는일본 Kuraray의독점생산으로전량수입에의존하고있으나, 국내에서는열방성액정고분자 (TLCP) 레진및섬유에대한연구는기초단계에머무르고있음. 따라서 TLCP 섬유의국산화연구의일환으로, 국내 S사에서제조한 polyarylate계 TLCP 레진의용융방사를통해고강력 / 고탄성 TLCP 섬유를제작하고자하였으며, 방사공정에따른 TLCP 섬유의물리적강도변화에대한연구를수행하였음. 일반적으로 TLCP 섬유는가공시에도높은분자배향성및결정성을가지고있어, 기계적인성질및내열성, 내구성등이뛰어난슈퍼섬유로알려져있나, 낮은전단성질및높은녹은점에의한극한조건의가공공정을요구하며최적가공조건을확보하기어려운것으로알려져있음. 이를해결하기위해, 방사온도및노즐토출구내전단속도의변화에따른 TLCP 섬유의물성변화를측정하였음. 또한섬유의강도극대화를위한다른방사조건에서얻은 TLCP 섬유를열처리후각조건별섬유인장강신도및섬유형태변화를확인하였음. 이로부터방사조건에의한열방성액정고분자의용융거동의변화는최종섬유의인장특성에큰영향을줌을확인하였음

194 2PS-44 신축발현 Aramid 소재의액체암모니아처리에따른고발색날염기술에관한연구 김경미 *, 조성훈 1, 박희태 2, 장연주 3 1 한국섬유소재연구원, 2 지구, 3 한국건설생활환경시험연구원 *gm_kim@koteri.re.kr A Study on the High Color Printing Technology of Expansion Aramid Fabrics with Liquid Ammonia Treatment Process Kyungmi Kim 1, Seonghun Cho 1, Heetae Park 2, Yeonju Jang 3 1 Korea High Tech Textile Institute, 2 JIGU Textile Co., Ltd, 3 Korea Conformity Laboratories 1. 서론 최근의군용피복및보호복의개발추세는단순피복의개념에서벗어나사용자의작전환경개선, 개인의안전및보호에초점이맞추고있으며, 이에따라창출되는새로운수요에부흥하기위해신소재, 신기능성제조공정을확보하려는노력이지속적으로이루어지고있음. 특히보호복의소재는난연성, 고강도발현의기능성을보유하고발화시인체에대한자극성, 유해성이없는원사로써 Aramid 소재를중심으로개발되고있으며, 신축성을부여하기위한방법으로물리적인꼬임을부여하여가연성인폴리우레탄을사용하지않고착용감이우수한소재를제조할수있으나염색 가공에대한연구는비교적미흡한편임 Aramid 섬유는높은결정성과분자간결합력이높고치밀한구조를보유하고있어염료의침투가어려운특성이있어일반적으로섬유팽윤제를이용하여염색하는방법, 고온고압염색법등이연구되고있으나날염시발색성을증진시키기위한물리 화학적연구는진행된사례가없음. 이에본연구에서는액체암모니아처리된 Aramid 섬유의날염시발색성에대한연구를수행하였음 2. 실험 2.1. 재료시료는셀룰로오스, Aramid 및기타섬유로구성된신축발현복합소재를사용하였으며, 염료는 H사에서제공한 Cation염료 4종 (Red, Yellow, Blue, Black) 을사용하였음 2.2 액체암모니아처리액체암모니아처리는원단을 3단계로가공하며, m/min 조건으로증열 Chamber를통과시킨다음암모니아회수및원단을건조하는공정으로진행하였음 2.3. 최적색호농도설정을위한점도테스트및염료농도별날염테스트날염용색호는색상별로원호와염료, 날염조제및물을혼합하여날염이가능하도록제조하는데, 날염색호의점도관리는기종및원단에따라종류가다르므로적합한점도가되도록관리해야함. 이에본연구에서는 6,000~15,000cps 수준의점도를기준으로첨가제의비율을조절함으로써최적의처방을확립하였음또한 Aramid 소재의날염을위해 4종의색상에대해 1%, 3%, 5% 농도로색호를제조하였으며, 3bar의압력, 3m/min의속도로날염후건조및증열처리하였음 2.4. Build-up성및견뢰도평가액체암모니아처리전후날염원단에대해 Gretag Macbeth Color i5 CCM을이용하여 Build-up성 (K/S) 를비교하였으며, 염색견뢰도 ( 세탁, 일광, 땀등 ) 를측정함으로써원단의성능을비교하였음 3. 결론액체암모니아가공을통해 Aramid 날염시심색도와견뢰도가향상되었으며, Aramid가적용되는군용피복, 보호복을비롯한작업복등강도및내구성을필요로하는의류제품에적용이가능함에따라, 향후기술의활용도가높을것으로판단됨 감사의글본연구는 2017년민군기술전력지원체계개발사업 ( 과제번호 : 17-전력지원 -01) 의연구비로수행되었으며, 이에감사드립니다 -179-

195 2PS-45 에테르화및연속적인가교반응을통한내수성을지닌친수성셀룰로스섬유소재제조와특성해석 서지원 1,2, 이영재 1, 김현철 1, 정상원 1, 이성준 1, 최진현 2 *, 이세근 1 * 1 대구경북과학기술원자기장제어소재융합연구실 2 경북대학교기능물질공학과 *jinhchoi@knu.ac.kr, *sklee@dgist.ac.kr Preparation of Characterization of Hydrophilic Cellulose Fabrics with Having a Water Resistance Through the Etherification and Continuous Cross-linking Reaction Ji Won Seo, 1,2, Jin Hyun Choi 2, Young Jae Lee 1, Hyun Chul Kim 1, Sang Won Jung 1, Sung Jun Lee 1,* and Se Geun Lee 1 * 1 Magnetic-Controlled Materials Research Group, DGIST, Daegu, 42988, Korea. 2 Department of Advanced Organic Materials Science and Engineering, Kyungpook National University, Daegu 41566, Korea Cotton based highly hydrophilic fabrics have several advantage such as softness, high water retention value, and environmentally friend. Most of water soluble cellulose derivatives are obtained via etherification of cellulose, which involves the reaction of the hydroxyl groups of cellulose with organic species, such as methyl, ethyl, and carboxymethyl unit. However, due to the water solubility of derivatives, the water resistance is insufficient so that finishing or chemical modification is difficult in the fiber state. In this study, highly hydrophilic fabrics having a water resistance were obtained by a simple one batch method by etherification of cotton fabircs with 2-chloroethanol and continuous cross-linking of etherified cotton fabric with diglycidyl ether(dge) in alkali solution. The fabrics maintained their hydrophilic properties even after multiple reaction and washings. The cross-linked etherificated cotton fabrics are expected to have high moisture regain, which should impart to them excellent properties suitable for heat-generating clothing and cosmedical fiber applications

196 2PS-46 염기가스검출을위한다이메틴염료기반비색섬유센서의제조및특성평가 임지영, 박영기, 이우성, 한지현, 박윤철한국생산기술연구원, 스마트섬유그룹 Fabrication and characterization of dimethine dye based colorimetric textile sensor for akaline gas detection Jee Yong Lim, Young Ki Park, Woosung Lee, Ji Hyeon Han and Yoon Cheol Park Smart Textiles R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH), Ansan, Korea 화학산업현장에서화학물질누출로인한사고의위험은어느곳에서나잠재하고있다. 이러한화학물질누출관련사고는화재, 폭발을일으켜환경과인체에큰위해를입히게되는데, 그중에서도가스누출의경우확산속도가매우빠르며일부는육안이나냄새로구분이어렵거나누출된물질의종류확인이어려운경우도있어그위험성이크다고할수있다. 따라서, 사고초기에신속히가스누출을감지하고대처하는것이중요하다. 본연구에서는, 염기성가스의누출을육안으로확인할수있는염료와그염료를섬유에염색하여섬유형가스센서로적용하는것을연구하였다. 염기성가스에반응하여색이변하는염료로 dimethine dye 를합성을하였고, 섬유에날염방식으로적용하여섬유형센서를제조하였다. 섬유형가스센서는암모니아가스를이용하여염기가스검출성능을테스트하였으며, 그결과섬유에날염된상태에서도암모니아가스에대해색변화를나타내었으며그반응속도또한빠르게나타났다. 본연구결과를통해, 섬유형센서의반도체센서대체가능성을살펴볼수있었다

197 2PS-47 자외선 / 오존조사에의한 Poly(butylene adipate-co-terephthalate) 필름의광산화 김연우, 유민형, 이덕훈, 정진영, 장진호 * 금오공과대학교소재디자인공학과 *jh.jang@kumoh..ac.kr Photooxidation of Poly(butylene adipate-co-terephthalate) Films by UV/Ozone Irradiation Yeonwoo Kim, Minhyoung Yoo, Duckhoon Lee, Jinyoung Jung, Jinho Jang* Department of Materials Design Engineering, Kumoh National Institute of Technology 본연구에서는생분해성소수성고분자인 Poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) 필름을 UV/Ozone 조사에의해표면개질하였다. 자외선 / 오존조사된 PBAT 필름의표면특성은접촉각과표면에너지, 표면거칠기, ESCA 및 ATR을통해분석하였다. UV 에너지가증가함에따라물에대한접촉각이감소하였고표면거칠기가증가하였다. 미처리필름의표면거칠기는 74 nm에서 UV 에너지가증가함에따라 269 nm까지증가하였다. PBAT 필름의표면에너지는미처리 PBAT의경우 45.0 mj/m 2 에서 10분조사한 PBAT 필름의경우 49.2 mj/m 2 로증가하였다. 또한산소를함유한극성작용기인 C-O 및 C=O의도입과 O 1s /C 1s 의증가로보아 PBAT 필름의표면이광산화되었음을확인하였다. 그리고개질필름은양이온염료에대한염색성이증가하였는데이는표면광산화에의해도입된음이온성염착좌석이정전기적인력에의해양이온염료흡착이증가하기때문으로사료된다

198 2PS-48 산화아연 (ZnO) 이함유된바이오매스기반 PU 라미네이팅직물의특성에관한연구 김효정 1, 이창민 1, 권오경 1 1 ( 주 ) 비에스지기술연구소 *bbobboangdoo@naver.com A Study on the Characteristics of Biomass-Based PU Laminating Fabrics Containing Zinc Oxide Hyo Jeong Kim 1 and Chang Min Lee 1 and Oh Kyung Kwon 1 1 BSG Co., Ltd R&D Center 1. 서론 최근투습방수 PU 필름은다양한기능성을갖는고기능화로의연구개발을끊임없이해오고있다. 산화아연 (ZnO) 은순백색의금속산화물로광물자원이비교적풍부하며안료, 고무가황제, 인쇄잉크, 화장품, 의약품, 치과재료등에오래전부터사용되어왔다. 또한, 물리적, 화학적으로안정하며, 미국 FDA( 식품의약청 ) 및 EPA( 환경보호청 ) 에게등에서승인받은인체에무해한안전물질이다. ZnO 는굴절율, 착색력이크고반사율이높은특성을갖고있으며높은자외선차폐능력과항균, 소취기능을가진다. 본연구에서는산화아연과자사에서개발한바이오매스기반폴리우레탄수지를이용하여투습방수성및항균성이뛰어난기능성 PU 라미네이팅원단을제조후이에따른특성을평가하였다. 2. 실험 2.1. 시료제조본연구에서는바이오매스함량 25% 이상함유한자사개발폴리우레탄수지를사용하여, 산화아연 (ZnO) 첨가량 (2~25%) 을다양하게조절하여 PU필름을제조하였고, 이를 75D Polyester Ripstop 원단에 Laminate하여항균기능성원단을제조하였다 분석방법투습도 : ASTM E 96 Water/inverted method로진행하였으며항온항습장치의온도를 (40±2), 상대습도를 (50±5)% 로 3회시험의평균값으로하였다. 값은소수점이하첫째자리까지구하고정수자리로표시함. 사용된기기는 TABAI ESPEC CORP. 社모델명 PR-4KT 설비이다. 내수도 : KS K ISO 811법에준하여진행하였으며수압의증가속도는분당 60mmH 2 0로올려주었다. 원단의물방울이 3개이상발생시점을시료의내수도로측정하였다. 사용된기기는 TEX TEST AG 社모델명 FX3000 설비이다. 항균도 : KS K 0693 텍스타일재료의항균성시험방법에준하여 FITI시험연구원에의뢰하여시험분석진행하였다. 성분분석 : 전계방사형전자현미경 (Field Emission Scanning Electron Microscope) 을통하여고배율로필름의표면을관찰하고 EDS(Energy dispersive X-ray Spectroscopy) 를이용하여성분분석을하였다. 사용된기기는 Hitachi 社모델명 SU8220 설비이다. 3. 결과및고찰산화아연의함량을달리하여제조한바이오매스기반 PU필름의투습방수성및항균성을비교 연구하였다. 산화아연 2% 함량에도필름의항균성은 99.9% 발현되었다. 산화아연의함량에따라라미네이팅원단의투습방수성능은차이를보였다. 본연구를수행함으로서친환경기능성 PU 필름의고기능화의가능성및내구성추가연구의필요성을확인하였다. 본연구는중소벤처기업부와중소기업기술정보진흥원이지원하는수출기업기술개발사업으로수행된연구결과임. ( 과제번호 :S ) -183-

199 2PS-49 High twisting 사를적용한천연복합소재의액체암모니아가공및물성분석 이종렬 1, 장혜경 1, 임희영 2, 나성란 3 1 한국섬유소재연구원, 2 건화텍스타일, 3 부천티엔씨 *jhk@koteri.re.kr Liquid ammonia finishing of cotton/polyester blended fabrics used high twisting yarn and analysis of its physical properties Jong Lyel Lee 1, Hye Kyeong Jang 1, Hee Young Lim 2 and Sung Ran Na 3 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 Geon Hwa Textile, Inc., 3 Bucheon T&C 1. 서론최근활동성과다양한기능성을추구하는소비자들의요구에따라 2가지이상의섬유소재를사용하여각섬유의단점을보완하고장점은조합한섬유제품의생산이증가하고있다. 특히천연섬유와합성섬유의복합소재는단일소재로서천연감성과기능성모두를갖추고있어복잡 다양한소비자의요구를만족시키기에적합하며이로인해고감성의류제품에서의적용이두드러지고있다. 현재의패션트렌드는천연소재와합성소재의신축기능성과천연질감을동시에갖는제품을선호하고있는추세로이는기능성합성섬유와의복합화를통한확대적용이가능함으로최근급부상하고있는천연복합의류제품의붐에힘입어지속적인시너지효과를발현할수있을것으로기대되고있으며소재를적용할의류제품의특성과디자인을고려한천연패턴효과발현을위해전처리및염색가공공정의개발과심미적인고품질천연복합소재의생산이요구되고있다. 본기술개발에서는 High twisting사를적용한면 / 폴리에스터복합소재의물성향상을위해염색전액체암모니아가공처리하였으며색차, touch 및형태안정성등물성분석을통해액체암모니아가공에따른변화를검토하였다. 2. 실험 2.1. 액체암모니아가공본기술개발과제에서개발한 High twisting사를적용하여면의함량이 60% 이상인면 / 폴리에스터복합소재를편직하였으며액체암모니아가공및가공전시료를동욕에서침염방식으로염색하였다 물성분석시료의색차, 형태안정성, 태등물성을측정하였으며액체암모니아가공전과후의비교분석을통해액체암모니아가공에따른물성변화를확인하였다. 3. 결과액체암모니아가공후시료의염색성이향상되었으며형태안정성및 touch가우수하게나타나액체암모니아가공을통한소재의제품성향상이가능할것으로기대된다. 감사의글 본연구는산업통상자원부에서지원하는섬유생활스트림간협력기술개발사업인 High twisting 및 Multi handle 사가공기술을활용한천연패턴구현천연복합소재및의류제품개발 ( 과제번호 ) 의일환으로수행되었습니다

200 2PS-50 면섬유용견뢰도증진가공제의합성및가공기술개발 이종렬 1, 장혜경 1, 이귀왕 2 1 한국섬유소재연구원, 2 영진산업 *jhk@koteri.re.kr Synthesis of color fastness improvement agent for cotton fabrics and development of its finishing precess Jong Lyel Lee 1, Hye Kyeong Jang 1 and Kwi Wang Lee 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 Young jin Industrial Co., Ltd 1. 서론현대패션에서의심색은시각적축소효과와우아함, 고급스러움, 세련미, 권위, 위엄, 고독, 엄숙함과같은이미지를나타냄과동시에모더니즘과미니멀리즘의단순미를효과적으로표현하는색상으로매년컬렉션에서많은디자이너에의하여쓰여지고있으며심색을이용한패션제품은중요한필수아이템컬러군에속한다고할수있다. 심색을표현하기위해서는비교적다량의염료를사용하여야하는데이로인해견뢰도가저하되는문제점을가지고있으며이를해결하기위해사용되는심색가공은 1차아크릴처리, 2차실리콘처리와같은 2-Step으로공정이복잡하고이에따른염색성저하, 불량률증가등의문제가발생되고있다. 또한심색가공후유연제, 마찰견뢰도증진등소재의기능성향상을위한가공을추가로행함으로써공정이복잡해지고원가및공정시간상승의원인이되고있다. 따라서본기술개발에서는면니트제품의염색 가공공정을축소시키고, 발색성향상에따른염료절감과더불어견뢰도등기능성향상을부여할수있는일액형 (1-Step) 견뢰도증진제를개발하였으며개발된가공제를면섬유에적용하고그특성을검토하였다. 2. 실험 2.1. 견뢰도증진가공제의합성안정성이향상된일액형견뢰도증진가공제개발을위해기존반응기를개선한분산및분쇄복합반응기를신규설계하였으며 65 이하저온에서 Emulsion Polymerization한아크릴원료와저황변변성아미노실리콘오일을 Formulation하여일액형 ( 아크릴-변성아미노실리콘오일 ) 의견뢰도증진가공제를개발하였다 합성가공제를이용한면섬유의가공 Black 8% owf로염색한 100% 면섬유에실험실용망글을이용하여개발한가공제를처리하였으며이때가공제의처리농도, Curing 온도및시간에따른물성을분석하고최적가공조건을확립하였다. 3. 결과견뢰도증진가공제의합성및이를적용한면섬유의가공 test 결과가공제의농도 40g/l, Curing 180 2min의처리조건이가장적합한것으로나타났으며, 가공처리한섬유의물성분석결과우수하게나타나기존제품을대체할수있을것으로기대된다. 감사의글 본연구는중소기업청에서지원하는중소기업기술개발사업인 면및폴리에스터프리미엄니트제품의원가절감및견뢰도증진가공제개발 ( 과제번호 S ) 의일환으로수행되었습니다

201 2PS-51 면섬유용일액형실리콘 - 우레탄계유연제의합성및가공기술개발 장혜경 1, 이종렬 1, 이용준 2 1 한국섬유소재연구원, 2 에코폴리머 *jhk@koteri.re.kr Synthesis of one component silicone-urethane softening agent for cotton fabrics and development of its finishing precess Hye Kyeong Jang 1, Jong Lyel Lee 1 and Yong Joon Lee 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 Eco-polymer Co., Ltd 1. 서론염색가공공정시유연성을부여하기위해사용되는실리콘유연제는소수성물질을강제고속분산유화한것으로화학적, 물리적공정변화에따라소수성인실리콘폴리머가자체 Migration으로뭉치는현상이발생되며이로인해재염색, 가공시염색반이발생되는문제가심각하게나타나고있다. 이를해결하기위해친수성실리콘계유연제가개발되어사용되고있으나이제품은재염이가능하다는장점만있을뿐유연성, 흡수성, 기능성이떨어지는단점이있으며이를보완하기위해 Polyoxyethylene alkylether( 유화제 ), Polyethylene glycol, 수용성우레탄등 4종이상의물질이혼합된형태로판매되므로가공시제품의안정성이저하되고, Gum-up 및상용성이떨어지는단점이있다. 따라서본기술개발에서는섬유에가공하였을때우수한유연성및흡수성을나타내고재염이가능한일액형실리콘-우레탄계유연제를개발하였으며앞선실험을통해재염성이확인된개발가공제를면섬유에적용하고그특성을검토하였다. 2. 실험 2.1. 일액형실리콘-우레탄계유연제의합성유연제의합성에는친수기가도입된 Polyol과무황변성 Isocyanate를사용하였고부가반응을통해 3급 Amine을도입하여친수성과 touch를증가시켰다. 합성된실리콘-우레탄고분자에 Acetic acid를도입친수화하였으며별도의유화공정없이 backbone에친수기가도입된자기유화형실리콘-우레탄계유연제를제조하였다 합성가공제를이용한면섬유의가공 Blue 2% owf로염색한 100% 면섬유에실험실용망글을이용하여개발한가공제를처리하였으며이때가공제의처리농도, Curing 온도및시간에따른물성을분석하고최적가공조건을확립하였다. 3. 결과일액형실리콘-우레탄계유연제의합성및이를적용한면섬유의가공 test 결과가공제의농도 30g/l, Curing 180 2min의처리조건이가장적합한것으로나타났으며, 가공처리한섬유의물성분석결과우수하게나타나기존제품을대체할수있을것으로기대된다. 감사의글 본연구는중소기업청에서지원하는중소기업기술개발사업인 Soft Touch, 흡수성및탄성력이우수한재염가능실리콘-우레탄계유연제개발 ( 과제번호 S ) 의일환으로수행되었습니다

202 2PS-52 바인더입자크기에따른안료잉크의발색성및견뢰도연구 권웅 1, 이민규 1, 정의경 1 1 경북대학교섬유시스템공학과 kwoong7242@naver.com Color strength and fastness of pigment ink with various binder particle size Woong kwon 1, Minkyu Lee 1, Euigyung Jeong 1 1 Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University, Daegu Abstract 안료기반의잉크프린팅은염료기반잉크프린팅에비해내수성, 내광성등이뛰어나지만안료잉크는섬유와친화성이없고, 내부로확산될수가없어바인더를이용하여섬유와결합을형성해야만한다. 바인더는입자크기, 입자분산성, 표면장력, 점도, 안정성등많은요구사항을갖춰야하며, 이를위해미니유화중합을이용한바인더합성연구가진행되고있다. 미니유화중합은물, 유화제, 공안정제, 단량체로구성되어 30nm~500nm의작은입자크기를갖는유화중합으로알려져있다. 이러한미니유화중합은유화제, 공안정제등의함량과반응중교반속도, 균질화속도및균질화시간등의여러조건을이용하여입자크기와분산안정성을다양하게조절할수있다. 본연구에서는작은입자크기, 우수한입자분산성및분산안정성등을위하여미니유화중합을통해바인더를합성하였다. 바인더의입자크기가작아질수록비표면적이넓어지기때문에더좋은발색성과견뢰도를가질것으로예상되어바인더합성에들어가는공안정제함량을조절하여입자크기를비교하고, 합성한바인더를잉크에적용하여바인더의입자크기에따라면섬유에대한발색성및견뢰도를비교하였다. 참고문헌 1. Xue C H, M M Shi, H Z Chen, G Wu and M Wang, Preparation and application of nanoscale microemulsion as binder for fabric inkjet printing, Colloids and Surfaces, 287, , Gooch, J. W., H. Dong, and F. J. Schork, Waterborne oil modified polyurethane coatings via hybrid miniemulsion polymerization., Journal of applied polymer science 76.1, ,

203 2PS-53 바인더의공중합체조성에따른안료잉크의발색성및견뢰도연구 권웅 1, 이민규 1, 정의경 1 1 경북대학교섬유시스템공학과 kwoong7242@naver.com Color strength and fastness of pigment ink with various binder monomer compositions Woong kwon 1, Minkyu Lee 1, Euigyung Jeong 1 1 Department of Textile System Engineering, Kyungpook National University, Daegu Abstract 염료는물에용해되어섬유에흡착, 확산하여염색되는반면안료는물에분산되어섬유내부에확산될수가없어서안료를섬유에고정시키기위해바인더를필요로한다. 바인더는물과계면활성제로아크릴계고분자가유화되어이루어져있으며, 이러한바인더는입자크기와분산성등의물성을향상시키기위해미니유화중합을이용하여합성하고있다. 미니유화중합은물, 오일, 유화제, 공안정제를포함하여강한전단력으로제조되어 30~500nm 크기의안정한오일액적으로수분산되는중합으로기존의유화중합에비해작은입자크기와높은분산성을가지는것으로알려져있다. 본연구에서는미니유화중합을통하여나노크기의고분자입자를가지는바인더를합성하였다. 미니유화중합의공중합체조성을조절하여합성된바인더의기초물성을비교하였으며, 합성한바인더는안료잉크에적용하고면섬유에대한발색성및견뢰도를평가하였다. 참고문헌 1. L. A. W. Abdou, M. M. El-Molla, O.A. Hakeim, M.S. El-Gammal and Renzo Shamey, Synthesis of Nanoscale Binders through Miniemulsion Polymerization for Textile Pigment Applications, Industrial & Engineering Chemistry Research, 52, 6, , E. D. Sudol, M. S. El-Aasser, in Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers, P. A. Lovell, M. S. El-Aasser Eds., Wiley, Chichester,

204 2PS-54 발효감물을이용한천연염색의생산성향상연구 이선애, 이효정, 구민정, 안인용 * ( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터 lsa@gbtp.or.kr A study on the Productivity Improvemnet of Natural dyeing by Fermented Persimmon Exract Seon Ae Lee, Hyo Jeong Lee, Min Jung Gu, In Yong Ahn * Gyeongbuk Technopark(Natural Material & Convergence Research Center) Abstract 감물염색은미성숙감을착즙하여섬유에염착시키는방식이다. 감물에함유되어있는탄닌성분이광에너지에의하여탄닌분자가축합형고분자화됨에따라적갈색으로발색되는것으로광처리와중복염색을통한색상의농도가짙어짐으로원하는섬유를얻기위해많은노동력과시간이필요하다. 본연구는감물염색의색상재현성및염색직물의터치성을향상시키고기존미숙감즙을이용한염색을탈피하여발효감물제조를이용한천연염색의생산성향상을위하여진행하였다. 감즙은미성숙감을유압프레스로압착, 착즙한액을이용하였으며, Fermivin, Tannase, Cytolase, Proteage, Cellu-bio, Sumizyme-AC 6종의효소를이용하여발효하였다. 발효중에부유물이발행한효소를제외하여선택된 Fermivin와 Sumizyme의복합효소를이용하여최적발효조건및농축조건을결정하였다. 1차발효는감즙무게중량비 0.1% 내외의 Fermivin처리 ph 5.5~6.5, 온도 35 ~ 55, 90 ~ 120 min 후 70, 20min 비활성화후 2차발효로 Sumizyme를 ph 3.5, 온도 50~65, 120 ~ 300min 하였다. 일반감물과발효감물의염착성비교를위하여시간별 UV 조사하여염색한결과염착성차이를확인할수있었다. 발효감물의견뢰도시험결과일광견뢰도 4급으로나타나우수한일광내구성을확인하였다. 본연구결과발효감물을적용시일반감물염색와비교하여충분한색상의염색성을얻을수있었으며기존의뻣뻣한터치성을해결하여부드러운원단을생산할수있어상품성향상과동시에생산성이높아짐을확인하였다. 감사의글 본연구는한국연구재단에서지원하는원천기술개발사업의전통문화융합연구사업 DTP용천연잉크제조및디지털프린팅공정기술개발 사업의일환으로작성되었습니다. 참고문헌 1. 김효선, 고정순, 이장순, 풋감의저장중성분변화. 한국식품영양학회지, 9(4)

205 2PS-55 벽지용디자인 Tricot Suede 소재개발을위한번 - 아웃공정기술개발에관한연구 손송이, 신유식 1, 강성구 2 1 한국섬유소재연구원, 2 ( 주 ) 무창섬유 *songee@koteri.re.kr A study on Burn-out Process of Design Tricot Suede for Wallpaper Song-i Son, Yu-shik Shin 1 and Sung-gu Kang 2 1 Korea High Tech Research Institute, 2 MooChang Textile 1. 서론 홈텍스타일섬유제품중벽지는다양한기술의노하우와전문화, 분업화된생산시스템을요구하기때문에저임금으로공략하는개발도상국의제품과차별화하여부가가치를높일수있는산업임그중에서도폴리에스테르극세사를원단으로만든인조스웨이드는저렴한가격에도불구하고, 색상이다양하고취급도편리해기존패션의류용에서점차소파, 쿠션, 커튼, 카시트, 벽지등홈텍스타일제품에서도사용량이증가하고있는추세임. 폴리에스테르극세사를원단으로만든인조스웨이드는저렴한가격에도불구하고, 색상이다양하고취급도편리해기존패션의류용에서점차소파, 쿠션, 커튼, 카시트, 벽지등홈텍스타일제품에서도사용량이증가하고있는추세임특히섬유벽지중최근스웨이드를적용한제품에대한수요가높아지고있는데, 이는기존의직물벽지에비해고급스러운외관및부드러운 Touch 감으로, 가정용벽지외호텔, 선박등사무용또는수송용인테리어소재로각광을받기시작했기때문임그러나현재제품화된제품의경우대부분 1-Color 로생산되고있으며, 평면적인디자인을가지고있어차별돠된소재생산이어려움실정임이에본기술개발에서는선기모공정을적용하여 Touch 감을그대로살려고급스러운외관을가지면서도, 번 - 아웃공정을적용하여입체감있는디자인을구현하고자세부공정을확립하였음 2. 본론 2.1. 시료및시약 100% PET Suede 소재를실험에사용하였으며, 번-아웃발식제는 DMF 기반 2종 (NaOH 40% + KOH 10%, Malic Acid 30% + Guar gum 20%), 친환경용액기반 1종 (Malic Acid 30% + Guar gum 20%) 을적용하였음 2.2. 실험번-아웃을위한적용공정순서는번-아웃, 건조, 증열, 수세, 텐터순으로진행하였으며, 이때건조는실린더건조 130, 증열 105 8min, 25 수세 3회 - 80 수세3 회 -25 수세 3회, 텐터 180 조건으로적용하였음번-아웃효과확인을위해영상현미경및 SEM 분석을진행하였으며, 향후공정적용시애로사항점검을위해, 필링성및유해물질분석을추가로진행하였음 3. 결론영상현미경및 SEM 분석결과 NaOH 발식제의경우 Hole이발생하는것을확인하였으며, Malic Acid 발식제의경우 Hole이발생하지않았음또한 Malic Acid를 Base로한발식제의경우 DMF 및 Water기반제조적용시효과차이가미미한것을확인하였음 본기술개발은 2017 년중소기업청수출기업기술개발사업지원으로수행하였음 -190-

206 2PS-56 섬유강화복합재료의인장평가변수에관한고찰 이재동 *, 권일준 1, 권동준, 한주엽 2 다이텍연구원, 다이텍연구원 1, 델타폴 ( 주 ) 2 Investigation of Tensile Test of Fiber Reinforced Composites With Different Test Condition Lee. J.D *, Kwon.I.J 1, Kwon.D.J 1,Han.J.Y 2 DYETEC Researcher Hybrid Material Divison *, DYETEC Researcher Hybrid Material Divison 1, Deltafall 2 leejdq@.dyetec.or.kr, Abstract 최근재료분야의성과는무엇보다도복합재료의탄생과그재료를산업계전분야에응용하는기술이라고할수있다. 따라서복합재료는보강재와기지재로구성되어있으며무기, 금속및유기재료등모든재료는요구되는최종물성을만족시킬수있으면보강재또는기지재가될수있다. 이를위해 Prepreg 각도별 (0 ~ 90 ) 적층을통한공정기술을프로세스를확립하였으며 CFRP 의휨방지를위하여기존금속몰드대신이형필름을통하여 Hot-Prass 온도및가압조건등공정프로세스를확립하였다. 제조된 CFRP를가지고인장시험을통하여그립및시편두께에따른결과값이차이가있음을확인하였다. 이에따른연구를진행하였다. 인장시험에최적화를위하여그립은 Al, FRP, 사포등을사용하여최적조건을확립하였으며또한 CFRP 두께의차이에따른공정프로세스도확립하였다. 따라서 CFRP 인장시험에의한규격동일은중요하며그에따라 10~20% 결과가달라질수있으며그립이중요한변수이지만 FRP보다금속소재를이용하는것이효과적인결과를나타냄을확인하였다. 감사의글본논문은사업이름의 경제협력권산업육성사업 의연구일환으로작성되었습니다. 참고문헌 1. ASTM D3039 / D3039M 17 Standard Test Metchod for Tensile Properties of Polymer Matrix Composite Materials 2. D. K. Heo, k. s. kim, J. H. Gong, W. L. Lee Evaluation of Hot Forming Strength by using Prepreg (2009) -191-

207 2PS-57 수계염색과 CO 2 초임계유체염색의염색성비교연구 이인열 1, 고은희 1 1 한국섬유소재연구원 *liy@koteri.re..kr A Study on the Dyeing Properties of CO 2 Supercritical Fluid Dyeing by Comparison with Water-based Dyeing Lee Inyeol 1 and Ko Eunhee 1 1 Korea High Tech Textile Research Institute 1. 서론 환경오염에대한인식의향상과규제가강화되고있는추세에맞춰글로벌브랜드들의친환경정책이강화되고있으며그에따라염색폐수자체를근본적으로감소시킬수있는새로운청정염색기술인초임계유체염색기술이주목받고있다. 초임계유체염색은물을용매로사용하는기존염색법에서초임계유체를용매로사용하는염색법으로염료이외의분산제나계면활성제와같은첨가제가필요없을뿐만아니라, 용매로사용하는초임계유체도회수가가능하기때문에폐수를발생시키지않고염색할수있는친환경적인염색법이다. 초임계유체는낮은표면장력으로세공구조에도쉽게침투하고액체대비확산계수가 10 배이상크기때문에물질전달속도가커서용이하게염료를섬유세공으로이동시켜염색이이루어진다. 본연구에서는기존수계염색과의염색성비교를통해초임계유체염색의상용화가능성을연구하고자한다. 2. 실험 2.1. 원단및염료 Polyester 100% 의 Double Pique 원단에 C.I Disperse Yellow 211, Red 167, Blue 301의수계용분산염료와분산제등불순물이전혀포함하지않는순수한상태로정제한초임계염료를사용하여각기염색법에따라염색한다 시험방법기존수계염색은 130, 초임계유체염색은이산화탄소를초임계유체로 120, 250bar에서 40min, 60min으로시간조건을달리하여염색한다. 각각의조건별피염물은부위를 5등분하여측색기 (CCM; Computer Color Matching System) 를사용하여측정한다. 각염색법별시간조건에따른색상비교를통해 K/S값 ( 겉보기농도 ) 와균염성을확인하고, 염색법에따른염색성을비교한다. 3. 결론기존수계염색과초임계유체염색은겉보기농도에서별다른차이를보이지않았으며, 피염물의부위별색상비교결과기존수계염색이초임계유체염색에비해균염성이좋았으나, 초임계유체염색도 E 1로육안으로구분하기어려운균염성을확인하였다. 본연구에서는수계염색과의염색성비교를통해초임계유체염색의가능성을확인하였으며, 원천기술확보와동시에상용화설비부터전용염료에대한연구가동시에진행된다면기술적우위확보및관련시장경쟁력이증대될것으로기대된다. 감사의글 이연구는 2017 년산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 의연구비지원에의한연구임 ( ) -192-

208 2PS-58 수중보강용 Aramid 복합재의외부충격에의한내충격성연구 김용 1, 김수정 1, 최원석 1, 권성헌 2, 이상화 2 1 다이텍연구원, 2 ( 주 ) 제일화성 rkim@dyetec.or.kr A Study on Impact Resistance of Aramid Fiber Composite for Reinforcement Underwater Structure Ryong Kim 1, Su-Jeong Kim 1, Won-Seok Choi 1 and Sung-Hun Kown 2, Sang-Hwa Lee 2 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea 2 Jeil Chemical Corporation Limited, Ulsan, Korea 해양구조물의수중환경에서의보수보강은기존열화현상이발생한구조물에보강재료를부착시켜강도를추가하는것이핵심으로하중을받았을때부착이지속되어야하며내구성이우수하여야한다. 이에섬유강화복합재료는고강도및고탄성의특성을충족하면서경량화로작업성이용이하여보수보강시장에많이활용되고있다. 특히 Aramid 복합재의경우고내열성, 고강도뿐만아니라고신도의특성으로인성보강에적합한건축 토목구조물보강자재로서사용되며, 실제 Aramid섬유를에폭시수지로콘크리트표면에부착하여콘크리트구조물의인장력및내구성을향상시키는보수공사를진행하고있다. 본연구는국내에서아직개발중에있는수중경화형에폭시수지를사용하여 Aramid 복합재의여러보수보강용특성중외부충격에의한내충격성을분석하기위하여 Izod충격시험과 DMA를이용한감쇠진동시험을시행하였으며타섬유강화복합재료와비교분석하고자탄소복합재, 유리복합재와 Izod충격시험결과를비교분석하였다. 일방향 Aramid섬유와수중경화형에폭시수지를 Hand lay-up 공정으로 Aramid복합재시편을제작하였으며섬유체적비율 10%~50% 까지 10% 단위로적용해복합재시편을제작하였다. 섬유체적비율이 10%~40% 까지는충격강도가급격히증가함을보였으나그이상의체적비에서는큰변화가없음을확인하였다. 섬유체적비 40% 로동일한조건에서제작된 Aramid복합재, Carbon복합재, Glass복합재를 Izod충격시험으로비교분석하여 Aramid복합재의내충격성이우수함을확인하였다. 일방향 Aramid섬유를적층패턴 (0/0, 0/90, 0/45/90) 에따라복합재로제작하여진동감쇠특성을분석하였으며큰폭은아니나일방향직물특성상 0 /0 적층패턴이감쇠특성이우수함을확인하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 [ 해양융복합소재산업화사업 ]( 과제번호 : ) 의지원으로수행하였음

209 2PS-59 습윤경화형 epoxy 수지를활용한소재별섬유강화복합재료기계적물성연구 최원석 1, 김수정 1, 김용 1, 권성헌 2, 이상화 2 1 다이텍연구원, 2 ( 주 ) 제일화성 raintree@dyetec.or.kr A Study on Mechanical Properties of Various FRP of Using Epoxy Resin in Wet-Curing Condition Won-Seok Choi 1, Su-Jeong Kim 1, Ryong Kim 1 and Sung-Hun Kown 2, Sang-Hwa Lee 2 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea 2 Jeil Chemical Corporation Limited, Ulsan, Korea 건축 토목구조물의보수보강용으로섬유강화복합재료가활용된지는오래되었으나습윤환경에서보수보강용으로사용되는습윤경화형 epoxy수지를활용한소재별섬유강화복합재료가가지는기계적물성에대한연구는미흡한단계이다. 이에본연구는습윤경화형 epoxy수지를활용하여소재별섬유강화복합재료의기계적물성평가실험을통해소재별데이터를분석하고습윤환경에서의건축 토목구조물보수보강현장상황및시공조건에따라활용가능한기초자료를확보하고자하였다. 강화재소재는 8종 (Glass 2종, Basalt 2종, UHMWPE, PP, Carbon, Aramid) 을선택하였으며 Glass fiber는 E-glass와 S-glass를사용하였으며, Basalt fiber 는밀도가다른두소재를사용하였다. 각소재별강화재를습윤경화형에폭시수지에함침하여 Hand lay-up 공법으로습도 80% 이상의습윤환경에서경화를통해복합재시료를제작하였으며각소재별적층패턴 (0 /0, 0 /90, 0 /45 /90 ) 을달리하여패턴별강도를비교분석하였으며강화재소재별기계적물성비교는층간전단강도, 굴곡강도, 인장강도및푸아송비를통해물성에대한실험을실시하였다. 층간전단강도는복합재 layer간접착강도를확인하기위해 KS M ISO 14130에준하여실험하였고굴곡강도및굴곡탄성계수는 KS M ISO 790에준하여 3점굽힘법으로실험하였으며인장강도는 ASTM D3039에준하여실온대기중에서변위속도 5mm /min로실험하였다. 적층패턴의기계적물성은 0 /0 에서가장높게나타났으며이는일방향보강재의특성에의한것으로판단된다. 강화재소재별복합재의기계적물성은탄소섬유강화복합재료가모든강도에서우수하게나타났으며이는소재의기초물성의차이가복합재에서도동일하게적용됨을분석하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 [ 해양융복합소재산업화사업 ]( 과제번호 : ) 의지원으로수행하였음

210 2PS-60 스펀본드공정조건에따른 loop 용부직포의물성변화 황혜진 1*, 김동권 1, 임만배 2, 여광수 2 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 라크인더스트리 hhjin@dyetec.or.kr A Study on Physical Properties of Nonwoven Fabrics for Loop according to Spunbond Process Conditions Hyejin Hwang 1 *, Dongkwon Kim 1, Manbae Lim 2, Kwangsu Yeo 2 1 Dyetec, 2 LARK Industries Co.,ltd. Loop용부직포는유아용기저귀, 성인용기저귀등다양한일회용위생용품및생활용품분야에서제품간의결합을위해사용되는부분으로, 장갑, 가운, 의류잡화, 가방, 스포츠용품등다양한제품에확대적용이가능하다. 또한일회용기저귀시장은노인인구증가에따른실버산업및펫시장활성화로시장수요가증가되고있으며품질의고급화가점점더요구되는추세이다. 본연구에서는공정상고효율의장섬유스펀본드방식을적용하여 hook와의높은결합력을가지며, 가격경쟁력까지확보되어아기용기저귀전제품군에사용이가능한, 종래의 ATB loop 부직포보다린트발생이적어내구성이우수한 loop 부직포를개발하고자한다. 스펀본드부직포제조공정은연속적으로이루어지므로각공정조건의변화는다른연관된조건의동시변화가필요하며, 공정조건에따라복합적으로작용되어부직포의물성변화를가져온다. 방사기술에기초를하고있어, 노즐사이즈, 토출량, 냉각공기의온도, 연신율등은필라멘트직경, 결정화도, 인장강도, 열적안정성, 밀도등에영향을준다. 또한이러한방사의변화조건에상응하여웹결합조건도변화된다. 방사되어형성된웹은패턴이있는특정지점에서열접합되면서접합점, 접합면적률과접합영역등의특성에따라강하고유연한부직포의물성을부여한다. 접합조건과엠보패턴의크기와간격등엠보형태제어기술이중요한요소이다. 이에본연구에서는다양한공정조건변화에따른 loop용부직포의물성변화를알아보았다. 감사의글 본연구는중소기업기술정보진흥원에서지원하는 2017년산학연협력기술개발사업 ( 산연전용 ) 의연구수행에의한것입니다.( 과제번호 :C ) -195-

211 2PS-61 신규아조계기반티아졸염료합성및초임계나일론염색 특성연구 손영아 *, 김효림, 허기수, 라주펜탈라, 메르구나빈 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 Synthesis and dyeing of novel thiazole based azo dye derivatives for Nylon fabric under supercritical carbon dioxide Young-A Son *, Hyorim Kim, Gisu Heo, Raju Penthala, Mergu Naveen Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea Abstract An alternative to conventional dyeing is the supercritical fluid dyeing (SFD) process. One of the most frequently used supercritical fluids is carbon dioxide. scco 2 has easily attainable critical conditions (T c = K, P c = 7.38 MPa) and shows adequate solubility for organic dyes, low toxicity, low viscosity, and high diffusivity Studies on the solubility of azodyes in scco 2 have been reported and may be used as additional information on dyeing in scco 2. Disperse dyes are very popular and are an important class of dyes for dyeing polyester and nylon fabric owing to their brilliancy, wide range of hue, and excellent fastness properties. Especially useful in this respect are azo dyes derived from coupling of diazonium salts with nitrogen heterocyclic compounds as coupling components. These heterocyclic azo dyes provide bright strong shades that range from yellow, orange, red, and blue to green colors. Here we have mainly focused on the synthesis of thiazole based azo dyes and are applied on nylon fabric under supercritical conditions. All the synthesized dies were exhibited excellent color strengths and fastness data. Based on the results These compounds were commercially most acceptable. Keyword Supercritical carbon dioxide, Nylon, dyeing, Thiazole, Azo dye -196-

212 2PS-62 신규안트라퀴논계염료합성및이산화탄소초임계폴리에스터염색 특성연구 손영아 *, 허기수, 김효림, 라주펜탈라, 란가라주사티쉬쿠마르 충남대학교유기소재섬유시스템공학과 Synthesis and dyeing of novel anthraquinone derivatives for PET fabric under supercritical carbon dioxide Young-A Son *, Gisu Heo, Hyorim Kim, Raju Penthala, Rangaraju Satish Kumar Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea Abstract Supercritical carbon dioxide (sc-co 2 ) falls into a green solvent and is benign and non-flammable and capable of relatively easy access due to the lower critical temperature and pressure. sc-co 2 used in the SFD process is a main dyeing medium where the solid dye stuffs can dissolve and plays an important role in the impregnation of the dye into the fiber as well as the plasticization of the fiber. Anthraquinone dyes are the second most important class of dyes. In contrast to the azo dyes which have no natural counterparts, the anthraquinone chromogen provided all the important natural red dyes. Indeed, these were renowned for their outstanding fastness properties, especially to light. Therefore, the design and development of novel anthraquinone dyes is considerable interest in the dyeing industry. Here we have designed and developed novel anthraquinone dye derivatives and are applied on polyester fabric under supercritical carbon dioxide conditions. All the dyes were exhibited excellent color strength and fastness properties. Based on the results These compounds were commercially most acceptable. Keyword Supercritical carbon dioxide, Polyester fabric, dyeing, Anthraquinone -197-

213 2PS-63 안료잉크를활용한섬유소재별 DTP 원단개발에관한연구 용광중 1, 한남기 1, 권순용 1, 이종렬 2 1 한국의류지능화연구소, 2 한국섬유소재연구원 *dragon@i-fbc.org A Study on the Development of DTP Fabrics by Using Pigment Ink Kwangjung Yong 1, Namki Han, Sunyong Kwon 1, and Jonglyel Lee 2 1 Korea Apparel Intelligence Technology Institute, 2 KOTERI Abstract 컬러산업은의류, 생활, 산업용섬유등섬유제품에있어필수적인공정이며, 섬유산업에서고부가가치를창출하는데있어가장중요한요소중의하나이며, 섬유산업가운데 Middle Stream 에위치하는공정분야로소비자요구에부응하여패션성등시각적특성이나촉감등을부여하며기능을제공하고있다. 하지만공정중염료와가공제의매체로물을사용하며, 건조시많은열에너지를필요로하는에너지多소비형산업으로폐수및폐가스등많은공해유발공정을포함하고있다. 디지털날염 (DTP) 은디자인에서부터날염까지전체공정을디지털화하여까다롭고복작합기존날염공을매우단축하여생산이가능하며, 용수및폐수등이적은친환경기술이다. 최근패션의트렌드인차별화, 개성화, 고급화에대한대응으로소비자주도형맞춤식제품생산, 다품종소량생산에용이하며섬유, 전자, 기계, 화학산업의첨단기술이융복합된디지털날염기술은생산관리의자동화와 ICT 기반의제조기술 (IT, SW, IoT 연계 ) 과의접목을통해미래형친환경스마트공장의핵심공정기술로성장중에있다. 디지털날염에는전사, 다이렉트프린트방식이주로많이사용되고있는데, 전사방식은대부분폴리에스테르섬유와같은화학섬유에사용되고, 다이렉트프린트방식은잉크종류에따라대부분천연섬유에사용되고있으며, 이중에서안료잉크는염료잉크보다생산공정이적으며현재면섬유에대하여주로사용되고있다. 본연구에서는안료잉크를사용하여우선면섬유에대한디지털날염공정분석및성능개선개발을수행하고, 이를토대로복합섬유와화학섬유에대한적용가능성을연구하고자하였다. 감사의글본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 ( 과제번호 : ) 의연구비지원을통해수행하고있음

214 2PS-64 압력에따른초임계 CO 2 염색특성연구 민문홍 1, 최현석 1, 김태영 2, 박신 2, 송태현 2 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 대주기계 *red@dyetec.or.kr Study of Supercritical CO 2 Dyeing properties by Pressure Munhong Min 1 and Hyunseuk Choi 1 and Taeyoung Kim 2 and Shin Park 2 and Taehyun Song 2 1 Dyetec Institute, 2 Daejoo Machinery 1. 서론 초임계유체란임계온도 / 압력이상에서존재하는상태로점성과표면장력이매우낮아확산성과침투력이우수하여염색공정에효과적으로이용할수있다. 초임계유체는액체에가까운밀도를가지므로액체용매와유사한크기의용해력을가지며, 고온, 고압이될수록용해력이현저히증가하는특징이있음. 초임계유체의중요특성인밀도, 점도, 유전율등의물성은온도와압력을매개변수로하여연속적으로제어가가능하므로추출, 정제, 재결정, 분해, 중합등다양한산업분야에응용되고있다. 초임계 CO 2 는상온 / 상압상태에서기체상태로존재하는특징을가지고있으며, 인체에무해하고화학적으로안정하고온도와압력의임계점이낮아다양한산업분야에적용되고있다. 초임계유체염색기술은초임계상태의용매를밀폐순환계내에존재시켜승온과승압과정을통해염료를용해시켜염색에이용하며, 그후압력과온도를낮추어유체와염료를용해시켜염색에이용하며, 그후압력과온도를낮추어유체와염료를용이하게분리시킬수있는장점을가지고있다. CO 2 의경우임계압력이상으로가압하고임계온도이상으로온도를높이면초임계상태가된다. 이상태에서 CO 2 가염료분자를용해한상태에서섬유조직내부로침투하게된다. 압력및온도를낮추면 CO 2 는기체상태가되어용해력을잃고용해되었던염료들이분리되어염료와 CO 2 는다시후속의염색공정에재활용이가능하다. 초임계유체염색은염색성능이우수하며염료의손실이거의없는새로운방법으로, 에너지절감도가능하기때문에종래수계염색법에비하여경제적 / 환경적인측면에서매우유리한기술이다. 본연구에서는초임계유체염색에서매우중요한요소인염색압력에따른초임계염색특성이어떻게변화하는지확인하였다. 2. 실험 2.1. 시료 - 원단 : PET Double Knit - 염료 : Red 1 (Archroma Korea 社 ) 2.2. 실험방법 - 염색온도 120 에서 150bar, 200bar, 250bar 상태에서염색을진행하고염색된시료를측색및세탁견뢰도실험을진행하여특성을알아보았다. 압력 (bar) Pot 부피 (ml) 빔 / 구슬부피 (ml) PET 원단무게 (g) 외부 Cotton 원단무게 (g) CO 2 밀도 (g/ml) CO 2 주입량 (g) 온도 ( ) 감사의글이연구는 2018년도산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 연구비지원에의한연구임.( ) 참고문헌 1. Saus, W., Knittel, D., and Schollmeyer, E., Dyeing of Textiles in Supercritical Carbon Dioxide, Tex. Res. J., 63(3), (1993). 2. Chang, K. H., Bae, H. K., and Shim, J. J., Dyeing of PET Textile Fibers and Films in Supercritical Carbon Dioxide, Korean J. Chem. Eng., 13(3), (1996)

215 2PS-65 우수한세탁내구성을갖는스트레인감응텍스타일소재개발 장진우 1*, 손현식 1, 유재형 2, 윤은지 2 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 에스엔티 *jwjang@dyetec.or.kr Development of the strain-sensitive textile with excellent washing durability Jin-Woo Jang 1, Hyun-Sik Son 1, Jae-Hyung Yu 2, Eun-Ji Yoon 2 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 SNT Co., Ltd Abstract 최근섬유와 IT 기술의융합이가속화되면서전기신호를전달할수있는전도성이매우뛰어난섬유소재들이개발되고있으며, 이러한섬유소재로트랜지스터와전자회로까지구성하여입을수있는웨어러블컴퓨팅기술이발달함에따라피트니스웨어분야에서도접목이가능한근육압박스트레인감응센서를피트니스웨어에부착하여동적운동상황에서근육활동량을측정하기위한스트레인감응형텍스타일소재에대한연구를진행하였다. 본연구에서는전도성을부여하기위해화학적개질을통해증류수에서의분산성을향상시킨단일벽탄소나노튜브 (SWCNT) 와그래핀 (Graphene) 을혼합하여전도성잉크를제조하고센서의내구성을향상시키기위해전도성잉크를 PU 수지와혼합하여전도성페이스트를제조하였다. 이렇게제조한전도성페이스트를스크린프린팅공정을통해 PET/PU 환편직물위에실리콘웨이퍼 (Substrate) 를적용하고그위에전도성페이스트적층및실리콘코팅횟수를달리하여스트레인감응형텍스타일센서를제조하였으며, 적층별센서소재의신장 / 회복에따른전기적특성의변화에대해분석및고찰하였다. 연구결과 4회의전도성페이스트적층및 2회의실리콘코팅으로제조된스트레인감응텍스타일소재에서센서의분해능을결정할수있는게이지계수 (Gauge factor) 가 으로우수한측정값을나타냈으며, 10회세탁후게이지계수는 , 20 회세탁후에도게이지계수는다소감소한 으로안정된게이지계수를나타내는것으로보아향상된세탁내구성을확인할수있었다. 감사의글본연구는문화체육관광부스포츠산업기술개발사업으로수행된연구결과이며, 이에감사드립니다

216 2PS-66 일광견뢰도와방염성이향상된섬유벽지용 PE 복합소재섬유직물개발 김은경 1, 신홍주 2 1 한국섬유소재연구원, 2 ( 주 ) 한주섬유 *ekkim@koteri.re.kr Development of PE Composite Textile for Fiber Wall with Improved Colour fastness to light and Flammability Eun kyoung Kim 1 and Hong joo Shin 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 Hanju Textile 1. 서론벽지는실내장식을목적으로만드는제품으로주로사용되는기재에따라종이벽지, 섬유벽지, 특수벽지로나뉘는데섬유벽지는섬유자체의따뜻함과윤택함으로격조높은실내분위기를연출할수있다는장점과보온성, 통기성, 흡음성등이우수하며특히섬유자체의입체감으로인해시각적인효과와함께질감적인측면에서최고급벽지로평가받고있다. 섬유벽지에사용되는섬유는일반적으로천연섬유인면이나재생섬유인레이온, 합성섬유에서는폴리에스터가주를이루고있으나, 소비자요구의고도화, 다양화에따라외관이나 Texturing 가공, 기능성가공등의부가가치가부여된신소재또는기능성이있는섬유등이많이각광받고있다. 이러한섬유벽지들은 Touch감및외관이고급스럽지못하며, 일반적으로불에잘타는가연성물질로되어있어세계에서가장엄격한방염국제국인미국시장을공량하기어려운문제점을가지고있다. 이에본기술개발에서는 PE복합소재를이용하여광태, Touch감및외관이우수하며방염성과일광견뢰도가뛰어난섬유벽지용직물을개발하고자한다. 2. 실험 2.1. 섬유벽지용 PE복합소재의코팅가공공정개발 PE복합섬유직물의코팅공정개발을위하여코팅방법을결정하였으며일광견뢰도및난연제등의가공약제를선정하였다. 또한가공약제의배합조건을설계하였으며 PE복합소재의표면에균일한도포조건설계를통한공정개발을진행하였다 섬유벽지용 PE복합소재의물성평가섬유벽지용 PE복합섬유직물의개발제품의일광견뢰도와방염성및기타물성을확인하였다. 3. 결과및고찰 PE복합소재의섬유벽지용직물소재를이용하여코팅공정개발을완료하였으며개발제품의일광견뢰도와방염성을확인하였다. 4. 감사의글본연구는중소벤처기업부해외구매조건부기술개발사업의연구비지원으로수행되었습니다

217 2PS-67 잠재권축사를사용한트리코트의가공방식에따른신장율개선방안연구 고은희 1, 장철원 2, 이유철 2 1 한국섬유소재연구원, 2 세창상사 *ehko@koteri.re..kr A Study on Improvement of Elongation Ratio According to Processing Method of Tricot Using Latent&Potential Crimped Yarn Ko Eunhee 1, Jang Chulwon 2 and Lee Yuchul 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 SAECHANG Commercial Co. Ltd. 1. 서론 인체활동에있어편의성보장은의류의필수요소로움직임에따라늘어나고다시회복될수있는스트레치소재는거의모든의류로그활용범위가넓혀지고있다. 그동안대부분의스트레치소재는폴리우레탄기반의 Spandex 를사용하였으나, Heat Set 이충분하지못하면열수축이일어나고염색시이염및시간이지나면 Elongation, Recovery 의문제가발생하는한계가있었다. 따라서 Spandex 를사용하지않고인체활동의편의성을주는소재개발에대한바이어들의요구가늘어나고있으며, 그에맞춰 Non-spandex 스트레치소재에대한연구가활발히진행되고있다. 이미직물과환편에서는잠재권축사를활용한신축성이있는제품이출시되어 Non-spandex 스트레치소재에대한가능성이입증되었지만, 경편의경우경사방향으로루프를많이형성하기때문에조직감이치밀하여신축성을부여하기위해서는반드시 Spandex 의적용이불가피하였다. 본연구에서는잠재권축사를사용한 Non-spandex 트리코트경편물에 1 조직변경, 2 탄력제, 3 후가공의세가지각기다른방식을적용하여신장율을비교하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재잠재권축사 100% 의 Non-spandex 트리코트원단 (L1 1023, L2 2310) 을기본조직으로 1조직변경, 2탄력제, 3후가공 ( 스프레이덤블 ) 처리하였다 시험방법시험규격은 ASTM D (2016) 으로신장율개선을위해각기다른방식으로처리한세가지원단을적용하중 5 lbf에서웨일, 코스방향의신장율을측정하고비교하였다. 3. 결론 Non-spandex( 잠재권축사 100%) 트리코트의신장율향상을위해각기다른방식을적용하여테스트하였으며, 시험결과웨일방향의신장율은조직변경, 코스뱡향의신장율은후가공처리를한경우가장좋은결과를보였다. 아직까지 Spandex를사용한스트레치소재대비미흡한결과를얻었으나, 일반의류용원단으로의착용에있어움직임에제약을받지않는 20% 이상의신장율을확보하였고 Non-spandex 스트레치소재에대한경편물의가능성을확인하였다. 감사의글 이연구는 2016 년중소벤처기업부및중소기업기술정보진흥원 (TIPA) 의연구비지원에의한연구임 (S ) -202-

218 2PS-68 필라멘트사와방적사의경편트리코트정경법비교연구 고은희 1, 장철원 2, 이유철 2 1 한국섬유소재연구원, 2 세창상사 *ehko@koteri.re..kr A Study on the Warping Method of Filament Yarn and Spun Yarn in Warp Knitting Process Ko Eunhee 1, Jang Chulwon 2 and Lee Yuchul 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 SAECHANG Commercial Co. Ltd. 1. 서론 여성용원단의대표주자인 Tricot Velvet 의발전단계를살펴보면, 1 세대 Velvet 을시작으로 2 세대 Two-tone 아이스벨벳의디자인다양화, 3 세대중공사를활용한터치감극대화등화섬의소재변화만이제품의특성으로이어지는한계가있었다. 한편친환경기반의우수한감성소재를원하는소비자니즈에맞춰업계에서도천연섬유를활용한 Velvet 제품개발에대한요구가날로높아지고있으며, 더이상화섬의소재변화가아닌방적사형태의천연섬유사용이불가피한시점이다. 그동안경편은제편에필요한실의길이를설정해균일한장력으로빔에권취하는정경 (Warping) 공정이필요하지만, 방적사는필라멘트사에비해모우, 편사의장력, 섬도, 해서성등의한계로경편용원사로는부적합했다. 본연구에서는천연감성의 Tricot Velvet 개발을위해경편에주로사용하는 Polyester 필라멘트사와 Modal 방적사를활용하여다이얼, 속도, KFD 등의조절을통해정경법에대해비교하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재일반적으로 Tricot Velvet에가장많이사용되는필라멘트사 Polyester 50/36과천연감성부여를위한 Modal 기반의방적사 Modal/Polyester 40 s/1(modal 60%), Modal 60 s/1(modal 100%) 를활용하여필라멘트사와방적사의경편트리코트정경법에대한연구를하고자한다 시험방법원사별정경시편사장력을견딜수있는강신도를확보하기위해다이얼, 속도등을조절하여정경을진행하고, 정경시모우및절사등불량률로정경품질을비교하였다. 3. 결론 Tricot Velvet에대표적으로사용되는필라멘트사인 Polyester 50/36의정경속도는 Modal 방적사에비해약 2배의차이를보이며, 그동안의축적된노하우로결점없이정경이가능했다. 방적사인 Modal/Polyester 40 s/1 (Modal 60%) 와 Modal 60 s/1(modal 100%) 는다이얼, 속도, KFD 조절로정경조건을확립하였다. Modal 방적사를지금의정경조건으로도제편하기에는무리는없지만보다생산성을높이기위해서는원사에서부터물성개선을위한연구가진행되어야할것으로판단된다. 감사의글 이연구는 2017 년중소벤처기업부및중소기업기술정보진흥원 (TIPA) 의연구비지원에의한연구임 (S ) -203-

219 2PS-69 IT 기기부품용투습방수융복합특수섬유소재물성 DB 에관한연구 이지훈 1, 손현식 1 1 DYETEC 연구원 gunthis@dyetec.or.kr A study on Database of waterproof-breathable fusion textile material for IT device components Ji-Hoon Lee 1 and Hyun-Sik Son 1 1 DYETEC Institute Abstract 전자, 통신, 자동차, 조명, 보안장비등다양한산업분야에서오염물질을차단하고외부환경조건에서따라통기성을제공하는멤브레인제품에대한수요가증가하고있으며특히, 스마트디바이스를중심으로방수방진기능이부각되고있으며, 뿐만아니라사물인터넷을통한스마트팩토리, 드론과같은무인비행장치산업의부각, 스마트센서기술의고도화, 인공지능로봇사업이새롭게등장함으로서장비및부품전반의외부환경노출에대한방수방진기능의중요성역시높아질것으로예상된다. 벤트 (VENT) 소재는나노사이즈의기공으로구성된마이크로수준의멤브레인과지지체로구성된복합구조제품으로우수한통기성을가지고부품내외부의압력평형을유지하여실링등의기계적파손을방지하며, 외부로부터의오염물질유입을방지하고투습방수기능으로내부결로를방지하는기능을가지고있으나, 대부분의제품이외산에의존하고있는실정으로, 방수방진소재에대한국산화를위해다양한소재의적용을통해제품국산화를하기위한기초자료가필요하다. 이에본연구에서는라미네이팅가공관련 DB 를검토하여원단 (PET, Nylon) 및멤브레인종류별, 공정별투습방수성능수준을확인함으로써, 전자제품및산업용부품으로적용되고있는벤트제품의국산화가능성을확인하고자하였다. 감사의글 본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 ( 소재부품융합얼라이언스 ) 의연구비지원으로진행되었습니다

220 3PS-01 장어가죽패널에적합한코팅기술연구 김문정 1, 고은희 1, 윤채경 2, 정희윤 3 1 한국섬유소재연구원, 2 덕성, 3 에이치와이인터내셔널 *mooncol@koteri.re..kr A Study on Coating Technology Suitable for Eel Skin Panel Kim Moonjung 1, Ko Eunhee 1, Yun Chaekyoung 2 and Chung Heeyoon 2 1 Korea High Tech Textile Research Institute, 2 DUKSUNG Co., Ltd., 3 HY International 1. 서론 장어가죽은보통가죽보다색감이잘표현되는데다가볍고부드러우며, 동일두께시소가죽의 1.5 배의인장력, 장어가죽등줄기의독특한고유패턴등디자인효과가뛰어난반면천연장어가죽특성상소가죽에비해얇아내구성이떨어지고, 이염및오염의가능성이있어다양한용도전개에어려움이있었다. 본연구에서는장어가죽의표면발색성을살리고마모에대한내구성을확보하면서균일한품질을유기하기위한코팅방법에대한연구를하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재장어가죽패널 ( 보통폭 3cm 길이 30cm의재단된장어가죽 100장을연결하여 30m2크기의패널제작 ) 에이형지 (Realese paper) 로 Flat한 ENAMEL을사용하고, Backing Clothes로부직포원단을적용하였다 시험방법표피층제조를위해서 PU 수지 4종을배합진행하여시편을제작하고, 60 이상의온도에서수축이일어나는장어가죽의특성을고려한접착제를선정및장어가죽공정조건선정을위한 Lamination 테스트를진행하였다. 또한 Backing Cloth에 Coating된수지를열풍으로건조하여합성피혁을제조하는건식법을활용하여장어가죽공정조건확립을위한현장테스트를진행하였다. 3. 결론장어가죽 Lamination 테스트 (Lab scale) 를통해선정된공정조건을접목하여현장테스트를진행한결과길이방향의 Tension에의해장어가죽표면에있는무늬가없어지고평평해지는문제가발생하였으며, 폭방향으로는일정한힘을전달할수없어프레스로압착시가죽이접히는현상이발생하였다. 추후장어가죽의특성을고려하여무장력의 Lamination 방법에대한연구가진행된다면, 장어가죽표면가공기술을통해다양한디자인전개및개발이가능해지고, 스크래치 / 마모개선으로인한상품경쟁력이향상될것으로기대된다. 감사의글 이연구는 2017 년산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 의연구비지원에의한연구임 ( ) -205-

221 3PS-02 알칼리처리후젤라틴처리에의한초소수성케이폭섬유의성질변화 박지영, 박영미 영남대학교의류패션학과대학원 Properties of Ultra-Hydrophobic Kapok Fiber by Gelatin Treatment after Alkali Treatment Jiyoung Park, Youngmi Park Department of Clothing and Fashion, Graduate School of Yeungnam University Abstract 본연구는알칼리인 NaClO 처리후젤라틴수용액을처리함으로써초소수성케이폭섬유를친수화시키고자했다. NaClO 처리는액비 1:100에 1, 2, 3, 4, 5% 의 NaClO를 80 에서 15분간가열한후중성의 ph로맞추어건조했다. 처리된케이폭의중량, 건조속도시험법, 천연염색, FT-IR 분석과 SEM 촬영을통해친수성으로변화됨을확인하였다. NaClO의실험결과, 농도가높아질수록백색도, 리그닌분해가증가했지만중량감소, 표면의손상, 강도저하가심화하며건조속도시험을통해과량의 NaClO는섬유내수분함유량이줄어듦을확인하였다. 따라서 1% 와같은소량의 NaClO를적용해소수성을줄여야함을알수있었다. 젤라틴수용액의실험은 NaClO 1% 처리한케이폭에 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5% 젤라틴수용액을 1시간동안상온에서교반하여반응시킨후건조속도와저온에서의천연염색을통해습윤성향상정도를평가하였다. 실험결과, 알칼리처리후젤라틴처리한케이폭의색상이저온염색에서도진한노란색을띠어친수성으로개질됨을확인하였다. 건조속도시험법을통해서 0.2% 젤라틴수용액처리에서 NaClO 단독처리보다약 10% 의수분함유량이증가하여 NaClO 단독처리보다표면의친수화가더욱이루어졌으며이를통해 NaClO와젤라틴수용액을처리함으로써소수성케이폭을친수화시킬수있음을확인하였다. 감사의글 이연구는 2017 년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구 임 (No.NRF-2017R1A2B ) 참고문헌 1. Min hee Lee, Adsorption characteristics of heavy metal of kapok fibers with chemically oxidation treatment, Chonbuk National University, Young Hee Lee, Jung Hee Lee, Su Jin Son, Dong Jin Lee, Young Jin Jung and Han Do Kim, Structure and Oil Sorption Capacity of Kapok Fiber, Textile Coloration and Finishing, 23(3), (2011)

222 3PS-03 전처리에따른 Kapok 섬유의친수화를위한연구 구혜인, 박영미영남대학교대학원의류패션학과 A Study on the Hydrophilization of Kapok Fiber by Pretreatment Hyein Koo, Youngmi Park Graduate school of Clothing & Fashion, Yeungnam University Abstract 본연구는전처리에따른 Kapok 섬유의친수화에관한것으로각조건별염색성분석을통해그여부를확인하였다. Kapok 섬유의전처리조건으로는지방산계음이온계면활성제인 Sodium Oleate와천연점증제인 Xanthan gum을각각및동시에사용하였으며각첨가량은 0.01%, 0.1%, 1% 수용액으로달리하였다. 이를통한친수화평가방법으로소목을이용한천연염색을실시하고염색후각전처리조건에따른 Kapok 섬유의색차를측정함으로서 Sodium oleate와 Xanthan gum의전처리가 Kapok 섬유의친수화에영향을미치는지에대해비교분석하였다. 결과적으로 Kapok 섬유의전처리에따른염색성은각조건별전처리의첨가량 0.1% 수용액에서좋게나타났으며색차값은 Sodium oleate와 Xanthan gum을동시에처리한후염색한것이가장좋고, 차례로 Sodium oleate, Xanthan gum 전처리순이었다. 이와같은전처리에따른 Kapok 섬유의염색성여부는소수성섬유인 Kapok의친수화정도와관련이있으므로이를활용할다양한분야에서의기반이될수있을것으로기대된다. 감사의글 이연구는 2017년도정부 ( 미래창조과학부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (No.NRF-2017R1A2B ). 참고문헌 1. Seok Il Hong, Hee Dong Lee, Jae Yun Shim, Won Jin Seo & Beom Soo Lee., Characteristics of Kapok Fibers According to Various Pretreatment Conditions, Textile Coloration and Finishing, 26(3), (2014). 2. Myung-Ox Park and Seung-Lak Yoon, Properties of Natural Dyeing of Bast Fiber(Part 1) - Properties of dye and extraction condition of sappan wood, gardenia and gallnut, Journal of Korea TAPPI, 41(3), 49-59(2009)

223 3PS-04 천연염료의염색견뢰도향상에관한연구 (1) 조휴준, 윤영재, 이예은, 공다정, 김문정 1, 김미지 1, 이범훈 * 신한대학교섬유소재공학과, 한국섬유소재연구원 1 Improving the color fastness of natural dyed fabric (1) Hyu Jun Cho, Young Jae Youn, Ye Eun Lee, Da Jung Gong, Moon Jung Kim 1, Miji Kim 1, and Bum Hoon Lee * Department of Textile Materials Engineering, Shinhan University 1 Korea High Tech Textile Research Institute bhlee@shinhan.ac.kr, Abstract 천연염료에대한관심이증가하고있으나사용중염색견뢰도가저하되는단점이있어대중화되기어려운실정이다. 천연염료에서레드계염료로가장많이사용되는꼭두서니는꼭두서니과에속하는다년생초목으로재배되는환경에따라주요성분을달리하고있다. 본연구에서는인도꼭두서니라고불리는 Rubia cordifolia 추출물을사용하여면직물에염색하였다. 주요색소성분으로 Purpurin(1,2,4-trihydroxyanthraquinone,65~67%) 이주성분이며붉은색상을나타낸다. 이외 Munjistin(1,3-dihydroxy-2-carboxanthraquiP.none, 10~12%) 과 Nordamncanthal (1,30dihydroxy 2-formylanthraquinone,9~10%) 등이포함되어있다고알려져있다. 본연구에서는염색견뢰도를증진시키기위하여후처리가공제를가공제의성상및처리방법에따른영향을비교분석하였다. 참고문헌 1. Gupta, D., Kumari, S., & Gulrajani, M. (2001). Dyeing studies with hydroxyanthraquinones extracted from indian madder. Part 2: Dyeing of nylon and polyester with nordamncanthal. Coloration Technology, 117(6),

224 3PS-05 친환경압출코팅사를이용한셀프크리닝디자인제품개발에관한연구 김명순 1, 박인규 2, 이정엽 1 1 DYETEC 연구원융합신소재본부, 2 ( 주 ) 한양에코텍 *mskim@dyetec.or.kr The Study on the Development of Self-Cleaning Design Product Using Eco-friendly Extrusion Coated Yarn Kim Myung-Soon 1, Park In-Gyu 2, Lee Jung-Yub 1 1 DYETEC Institute, 2 HanYang Eco Tex 선진국환경규제에대한대응과생활산업제품분야에서친환경경향에따라무독성고기능성소재에대한요구가늘어나고있으며, 이에따라친환경및고기능성이가미된기능성섬유제품의개발이필요하다. 기존압출코팅사를적용한제품에서주로사용되는소재는 PVC 소재가많이접목되었으나인체에유해한영향을주는다이옥신과휘발성유기물질 (VOCs) 등을발생시킴으로써다른소재로의대체물질개발이시급한실정이다. 본연구에서는고탄성특성을가진폴리에스터원사에 TPU(Thermoplastic Polyutethane) 를적용한압출코팅사와 Phathlate계가소제 Free 압출코팅사를각각제조하고적정조건의코팅사를이용한생활산업디자인제품을개발하기위하여기존 PVC 압출코팅사와의물성과성능평가비교를수행하였다. 인장강도 (ASTM D5034) 와인열강도 (ASTM D22610) 비교시험결과 PVC 압출코팅사직물에비해낮은강도가도출되었으나시험편직물제조시조직의차이로판단되며, 위사인장강도가 PVC 압출코팅사와 TPU 압출코팅사의기계적물성치가비슷한수준으로동일조직으로제직할경우비슷한물성을가질것으로판단된다. 젖음성시험 (KS L 2110:2006) 시험결과 PVC 압출코팅사와 TPU 압출코팅사는 젖음성이떨어지고발수및셀프크리닝기능을유지할수있음 이판단되었다. 오염성과발수도평가결과세시료모두 광택변화및부풀림없음 과 100 이도출되었고, VOC 측정결과톨루엔, MEK(Methyl Ethyl Ketone), 포름알데히드함량이검출되지않았다. 세탁견뢰도 (4-5급), 일광견뢰도 (4급이상 ) 및마찰견뢰도 (4-5급) 평가결과 Phathlate계가소제 Free 압출코팅사, TPU 압출코팅사직물의물성이 PVC 압출코팅사직물의물성과비슷하게나오는것을확인하였다. 본연구결과압출코팅사소재시장을점유하고있는 PVC 소재의단점을극복할수있는고부가가치친환경압출코팅사개발가능성을확인할수있었으며, 셀프크리닝기능성섬유이생활산업제품에다양하게활용될수있을것으로판단된다. 감사의글본연구는산업통상자원부의재원으로디자인혁신역량사업 ( ) 의지원을받아수행된연구임

225 3PS-06 카고커버원단의조직형태에따른기계적물성연구 이준희 1, 황재홍 1, 배만호 2, 신보경 2, 김영성 3, 장연주 4, 박지영 4 1 한국섬유개발연구원, 2 ( 주 ) 한일타포린, 3 ( 주 ) 유니온화학, 4 한국건설생활환경시험연구원 *leejh@textile.or.kr Study on mechanical properties of Cargo cover Fabrics according to the morphology Jun Hee Lee 1, Jae Hong Hwang 1, Man Ho Bae 2, Bo Kyung Shin 2, Young Sung Kim 3, Yeonju Jang 4, Jiyoung Park 4 1 Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea 2 Hanil co., Ltd, Kyoungbuk, Korea 3 Unionchemical co., Ltd, Daegu, Korea 4 Korea Conformity Laboratories, Seoul, Korea 항공기용 Cargo cover의경우대부분 Dupont의제품을전적으로사용하고있기때문에높은가격을주고사용하고있으며, 일부항공운송업체의경우높은가격으로인하여항공기용 Cargo cover 대신에 Wrapped을이용하여제품을포장하는형태로항공운송물을운송하고있는실정이다. 본연구에서는해외제품을대체할수있는국내제품개발에초점을두고있으며, 해외제품과같은형태의 Flash 부직포는아니지만, 직조필름을라미네이팅형태로제작을하여서 Flash 부직포와같은성능을유지할수있는구조를설계하였다. 가장최외층은차열효과를높이기위하여알루미늄코팅을하였으며, 중간층은경량성을유지하여공기층을형성할수있는 3중직원단을적용하고최내층은제품에서발생할수있는습기를제거하기위한나노멤브레인코팅을하여서제작하였으며, 적층형태에따라서 3가지형태의샘플을제작하고, 3가지형태의샘플을인장강신도, 인열강도, 내구성, 항균성등을측정한결과를바탕으로가장적합한 Cargo cover의구조에대한연구를진행하였다

226 3PS-07 코스메틱기능성물질담지유기캡슐또는무기담지체혼입 Nylon 섬유의염료 Type 별염색특성에관한연구 이현주 1, 전재우 1, 윤석한 1 1 DYETEC 연구원 *hjlee@dyetec.or.kr A Study on Dyeing Properties of Nylon Fiber incorporating microcapsules or porous inorganic nanoparticles containing a cosmetic product with Different Types of Dye Lee Hyun Ju 1, Jeon Jae-woo 1, Yoon Seok Han 1 1 Wellness Human Care R&D Team, Functional Textile R&D Division, Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, Daegu, Korea Abstract 코스메틱기능성유효성분을마이크로캡슐또는실리카와같은다공성무기입자에담지하고, 원사를제조할때혼입하여유효성분이서서히방출되도록제어함으로써지속적으로유효성분을피부로전달 침투되게하여착용함으로써지방 ( 셀룰라이트 ) 분해촉진, 보습, 피부탄력증진, 주름개선등의신뢰성있는미용효과를부여하는것을코스메틱섬유라고한다. 본연구에서는지방분해성능을가지는 Lecithin, 은행잎추출물, 병풀추출물등과피부보습및항산화기능의녹차씨오일, Sunflower oil, 비타민 E 등을이용하여각각마이크로캡슐또는다공성무기담지체를제조하고이를각각 1% 혼입한 NY POY 85d/48f(DTY 70/48) 원사를개발하였다. 개발원사는 Lecithin 담지다공성무기소재혼입원사, 은행잎및병풀추출물복합물질마이크로캡슐혼입원사, 녹차씨오일마이크로캡슐혼입원사, Sunflower oil 및비타민 E 복합물질마이크로캡슐혼입원사 4종으로각각에대하여산성염료 Type에따른염착거동과염료색상및농도별염색특성을연구하였다. 염색된시료는측색기를이용하여가시광선파장범위에서 10nm 간격의단파장표면반사율 (D65광원) 을측정한후 Kubelka-Munk 식을이용하여겉보기농도값을나타내는 K/S 값을산출하여색상강도를비교한결과개발된 4종의코스메틱섬유는일반 Nylon 섬유와동일한염착거동을나타내었으나일반 Nylon 섬유의 80~85% 수준의발생성을나타내었으며또한혼입성분에따른발색성의차이가조금씩나타나는것으로확인되었다. 감사의글본연구는산업통상자원부산업소재핵심기술개발사업 ( , 지방 ( 셀룰라이트 ) 분해, 피부보습 ( 탄력증진 ) 기능을갖는코스메틱섬유및제품개발 ) 으로지원된연구결과입니다. 1. Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49, Macromol. Symp. 2006, 234, 참고문헌 -211-

227 3PS-08 해조류클로로필색소추출방법에관한연구 이효정, 구민정, 이선애, 안인용 * ( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터 lhj@gbtp.or.kr A Study on the Method of dyestuff extraction Using Seaweed Hyo-Jung Lee, Min-jung Gu, Seon-ae Lee, In-Yong Ahn* Gyeongbuk Technopark (Natural Material & Convergence Research Center) Abstract 본연구는해안의파도에의해밀려드는해조류를수거하여건조하고건조한해조류에서산업적으로응용이가능한색소를추출하는방법에관한것으로염색염료로서의색소및안료로서의색소로구분하여추출하고, 항산화효능을평가하였다. 해조류를수거하여모래, 염분등부착물을수세로제거하고, 이를건조하여파쇄한후에탄올, 물, 알칼리용매를사용하여안료로서의색소를추출하였으며각각의추출효율을비교하였다. 또한폐해조류에초산동으로구리치환시키고이를 NaOH수용액에서끓여추출한해조류색소를추출하였고이를이용하여염색한시료의색차를측정하였다. 용매를달리하여해조류색소를추출한결과에탄올 100% 물50%, 에탈올50% 알칼리 물 100% 의순으로관찰되었으며, 구리치환하여염료화한색소로염색한결과먼셀 H값은무매염, Al매염에서 G계열, Fe매염에서 GY계열로염색됨을알수있었다. 색소염색 Lab값은무매염과 Al 매염일때 L값 76.46~79.95사이였으며, a값 14.22~ , b값 13.70~16.37로 green 계열로측정되었으며, Fe매염일때는 a값 1.17 b값 25.01로 yellow계열로측정되었다. 추출물의항균효과를알아보기위하여 2가지균주 ( 황색포도상구균, 대장균 ) 에대하여항균활성을측정한결과항균활성능이뛰어남을확인하였고 DPPH, ABTS radical 소거능측정한결과농도의존적으로활성이증가함을알수있었다. 본연구는버려지는해조류를활용하여유용물질을생산하고이를활용하고자하였으며, 해조류의색소를활용하기위하여염색실험및항산화효능을평가함으로서색소의활용도를찾고자하였다. 감사의글 본연구는한국연구재단에서지원하는원천기술개발사업의전통문화융합연구사업 DTP용천연잉크제조및디지털프린팅공정기술개발 사업의일환으로작성되었습니다. 참고문헌 1. Choi Min, Yoo Dong il, Shin Younsook, Development of Natural Colorants Using Algae, Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, pp , Vol.2011,

228 3PS-09 폴리에스터계열가소성탄성섬유의염색특성분석 우지윤 1, 민문홍 1, 김종석 2, 김진호 2 1 DYETEC 연구원, 2 ( 주 ) 티케이케미칼 *jywoo@dyetec.or.kr A Study on Dyeing Properties of Thermoplastic Polyetherester Elastomeric Fibers Ji-Yun Woo 1, Mun-Hong Min 1, Jong-Seok Kim 2, Jin-Ho Kim 2 1 Korea Dyeing and Finishing Technology Institute, 2 TK Chemical Corp. Abstract 탄성섬유는의류에피부와같은신축성을부여하여활동성이우수하고쾌적한의류를만들기위한필수적인소재이다. 현재까지탄성섬유시장은 Spandex 가주종을이루고있으나 Spandex 는유기용매중에서중합되어환경오염을야기하고 Polyester, Nylon 에비하여열, 빛, 염소및수분에의해쉽게분해되는단점이있다. 또한염색성, 열고정성이좋지않고감촉이고무와유사하여커버링등의가공을통해피부와의접촉을회피해야하는문제점들이있다. 이에반해폴리에스터계열가소성탄성섬유 (Thermoplastic Polyetherester elastomeric fiber, TPEE) 는용융방사로제조가가능하고 Spandex 에비해높은탄성회복률및열고정성, 인장강도를나타내어지속적으로사용범위가확대되고있다. 하지만염색에있어서특히타섬유와의혼방물에서는염색초기 TPEE 에흡착된분산염료가열고정온도에서타섬유로이염되는현상이쉽게일어나염색견뢰도가좋지않다는단점이있다. 따라서본연구에서는 TPEE 의열적특성분석및최적염색조건확립을위한실험을진행하였다. H 社의 TPEE chip 을이용하여 티케이케미칼에서방사한 TPEE 섬유를사용하여건열조건에서의물성변화에대한실험을진행하였다. Dry oven(dn610, Yamato) 을이용하여 100, 110, 120, 140, 160, 180 의온도조건에서 10 분간열처리한결과, 160 까지온도가상승함에따라수축률이증가하다가 180 에서시험편이열에의해 stiff 해져수축성을확인할수없었으며 140 이상의온도에서강도저하가나타났다. 또한습열조건 (70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 에서 30 분 ) 에서의수축률및인장강도분석결과고온으로올라갈수록수축률이증가하는양상을보였고 130 열수조건까지강도저하가눈에띄게나타나지않아 130 의염색조건에대해서내열성을가지는것을확인할수있었다. D 社의 Red 염료를사용하여 1.5 /min. 의승온속도로 130 에서 50 분간염색하는동안에온도가 80, 90, 100, 110, 120, 130 에각각도달하였을때, 130 에서레벨링시간 20, 30, 40, 50 분간격으로시료를채취하여측색을통한염색성비교및염착곡선을측정한결과염색온도가높을수록, 레벨링시간이길수록겉보기농도 (Total K/S 값 ) 가높게나타났다. 염색초기에는 TPEE 의겉보기색상농도가 Polyester 에비해월등히높은결과를보였으나 130 이상의충분한염색이진행되는동안 Polyester 의염착곡선또한상승하여 130 에서 40 분이상염색한경우두소재간겉보기색상농도차이가작아지는결과를보였다. 따라서 TPEE 와 Polyester 혼방물의경우 130 에서 40 분이상염색하는것이적합할것으로판단되었다. 감사의글본연구는 2016년도산업통상자원부산업소재핵심기술개발사업 ( ) 의지원을받아수행되었음 -213-

229 3PS-10 폴리케톤섬유의염색및후가공처리에따른기계적물성에관한연구 김상룡 1, 김경민 1, 이원 2, 이득진 2, 황순동 2, 양성용 2, 1 DYETED 연구원, 2 ( 주 ) 효성, 3 영풍화성 ( 주 ) *ssarou@dyetec.or.kr Study on the Mechanical Properties of Polyketone Fiber according to Dyeing and Finishing process Sang Yong Kim 1, Gyeong min Kim 1, Won Lee 2, Deuk Jin Lee 2, Sun Dong Whang 2 and Sung Yong Yang 3 1 Korea Dyeing and Finishing Technology Institute, Daegu, Korea, 2 HYOSUNG Corp., Anyang, Korea and 3 YOUNG-POONG Chemical Corp., Daegu, Korea Polyketone fiber, a newly developed high strength fiber, has a tenacity and modulus similar to the p- aramid fiber, and can be used for reinforcing mechanical rubber goods(mrg), such as tires, hoses, and technical textiles. In addition, aliphatic polyketone, which has excellent strength, modulus, chemical stability and reasonable price, is being developed only in South Korea. It will be expected for replacement of super fiber such as aramids and increasing the technical textile market share. This paper surveys the mechanical properties of polyketone fiber for technical textiles. For this purpose, dyed polyketone fabric is prepared, mechanical properties of coated and uncoated polyketone fabrics such as tensile strength, elongation and tear strength were examined before and after weather resistance test(temperature 63±3, humidity 60%, amount of power 0.35w/m 2 ). The differences of mechanical properties between uncoated and coated fabrics for high functional technical textiles and composite materials are estimated through this study. 감사의글본연구는산업통상자원부 WPM(World Premier Materials) 사업의연구비지원으로수행되었습니다. References 1. S. R. Kim, D. H. Lee, J. W. Jeon, S. Y. Yang, and I. S, Lee, Korea Pat (2014). 2. S. R. Kim, J. W. Jeon, D. S. Kwak, W. Lee, D. J. Lee, and S. J. Do, Study on the Mechanical Properties of Polyketone Fiber according to Coating process for Technical Textile, J. of Textile Coloration and Finishing, 27(4), 334(2015)

230 3PS-11 피혁부산물을이용한친환경페인트제조기술개발 박민석 *, 신수범 *, 김호수 *, 이진규 1, 빈주형 1 * 한국신발피혁연구원피혁연구센터, 1 천일페인트 ( 주 ) 기술연구소 Development of Eco-friendly Paint Using Leather Industry by-products Min-Seok Park *, Soo-Beom Shin *, Ho-Su Kim *, Jin-Gyu Lee 1, Ju-Hyeong Bin 1 * Korea Institute of Footwear & Leather Technology Leather Research Center, 1 R&D Center, Chunil Paint Co., Ltd. smpark@kiflt.re.kr, Abstract 최근국내외적으로강화되는환경규제로인해천연소재를이용한도료에관심이증가함에따라기존의석유계원료를이용한도료에서천연소재를이용한도료로무게중심이이동하고있다. 특히독일의경우천연소재를이용한인테리어도료가전체시장의 50% 이상을차지하고있으며, 국내에서도천연소재가차지하는비중이더욱더증가되고있는추세이다. 본연구에서는천연피혁제조과정에서발생되는부산물로부터회수, 정제기술을통해얻어진펩타이드 (Peptide) 를이용하여다양한단량체와의고분자합성을통해천연소재특유의특성 ( 보습성, 천연질감, 내구성등 ) 을지니면서기존도료와동등한물성을가지는친환경인테리어도료제조연구를진행하였다. 연구결과피혁부산물을이용한정제콜라겐펩타이드제조결과납 (Pb), 카드뮴 (Cd), 6가크롬 (Cr 6+ ) 에대해불검출결과를확인하였고수평균분자량 987, 중량평균분자량 1,070, 분산도 1.08를나타내었다. 정제콜라겐펩타이드를이용하여중합을통해 Acryl-Collagen peptide 수지를제조하였고이를이용한 2액형도료는휘발성유기화합물함량 3g/L이하, 내세척성 300회이상, 도막의연필경도 HB 이상의결과를확인할수있었으며, 질감, 슬립성, 내용제성, 부착성, 도장성등전반적인물성이매우우수하였다. 또한흡습기능이대단히뛰어나실내에도포될경우습도조절기능이있는기능성제품으로의발현이기대된다. 감사의글본연구는 2016년도중소기업융복합기술개발사업의지원으로이루어졌으며, 이에감사드립니다. 1. Changdao Mu, Wei Lin, Towards zero discharge of chromium-containing leather waste through improved alkali hydrolysis, Waste Management, v.23, pp , Fatemeh Soleimani, Mohammad Sadeghi, Graft copolymerization of Gelatin-g-poly(Acrylic acid-co-acrylamide) and calculation of grafting parameters, Indian J.Sci.Technol, v.5, no. 2, pp ,

231 3PS-12 필링개선을위한 Anti-pilling agent 개발 우장창 *, 김종윤, 조항성, 문봉열 1 한국생산기술연구원스마트섬유그룹, ( 주 ) 블루마운트테크놀러지 1 Development of Anti-pilling agent for improve pilling Woo Jang Chang, Kim Jong Yoon, Cho Hang Sung, Mun Bong yeol 1 Smart Fiber R&BD Group, KITECH, Ansan, Korea, 1 BlueMountTechnology, Okcheon, Korea *woocatcher@kitech.re.kr Abstract 폴리에스터, 아크릴및혼합섬유소재의경우필이형성되는속도가탈락되는속도보다커필 (Pill) 이원단위에점점늘어나게되는현상이일어난다. 이를필링현상 (Pilling) 이라고하며, 섬유제품, 특히편성물에서발생하는중요한문제점중하나로섬유제품의품질가치를저하시킨다. 필링은섬유강력이높은합성섬유인폴리에스터, 아크릴및혼방섬유소제에서주로나타나며, 그밖에도일부가공제사용, 원사의형태, 섬도등에영향을받는다. 지금까지필링을줄이기위한여러방법이고안되어왔으나, 필링성향상이적거나강력저하, 촉감및물성에영향을주는등부작용이발생하였다. 기존필링성향상을위한슬립방지제의경우콜로이드실리카를이용하거나폴리우레탄레진을주원료로사용하였으나, 필링성향상은낮고, 원단이거칠어지는현상이나타나기도하였다. 개발한 Anti-pilling agent는아크릴과실리콘의 Copolymer 유화중합을이용하여개발하였으며, 필링성이낮은폴리에스터, 아크릴및혼방섬유소제에패딩처리를하여원단에적용하였다가공온도, 가공시간의조건을변화시켜최적의가공공정을확인하였으며, 필링테스트기 (ICI 박스법 ) 를통한필링성테스트, CCM(Computer Color Matching System) 을통한황변현상을확인하였다. 실험결과개발된 Anti-pilling agent를적용한원단의최적가공공정을확립하였으며, 필링테스트및황변테스트에서 Anti- pilling agent의성능향상을확인할수있었다

232 3PS-13 합성고분자를이용한 DTP 전처리조제에따른프린팅특성변화 서혜지 1, 곽동섭, 홍진표, 윤석한, 성상헌 2 1 DYETEC 연구원, 2 대한방직 ( 주 ) 대구공장 *hyeji5856@dyetec.or.kr The Change of Characteristics by Digital Textile Printing(DTP) using the synthetic polymer Hye-Ji Seo 1, Dong-Sup Kwak, Jinpyo Hong, Seok-Han Yoon and Sang-Heon Seong 2 1 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 2 TAIHAN textile CO., LTD Abstract 디지털날염에서의전처리공정은섬유소재에염료를고착시켜우수한발색성발현과고안된문양의번짐성을방지하기위하여필수적이다. 이러한전처리조제는호제와첨가제로구성되어있으며섬유소재및잉크의종류에따라호제를다르게적용하고있다. 본연구에서는 DTP공정의용이성, 공정단순화를향상시키기위하여섬유소재및잉크의종류에관계없이사용가능한합성고분자호제를선정하여 DTP 전처리조제를개발하였다. 실험은다양한조건으로개발된전처리조제를이용하여 direct DTP 출력후측색기와공구현미경을활용하여발색성및첨예성을비교 평가하였다. 또한우수한발색성및첨예성이발현된시료의세탁, 마찰, 일광견뢰도특성도확인하였다. 감사의글 본연구는 물없는컬러산업육성사업 으로수행된연구의일부결과임 ( 과제번호 : ) 참고문헌 1. S.B. Ki, H.J. Seo, J.P. Hong, S.H. Yoon and K. Shin, Research of Possibility of Carrageenan as DTP Pre-treatment Thickening Agent for Cellulosic Fabric, 15(5), pp (2013)

233 3PS-14 효소를이용한소목추출방법에관한연구 구민정, 안인용, 이효정, 이선애, 권오운 * ( 재 ) 경북테크노파크천연소재융합연구센터 gmj@gbtp.or.kr A Study on the Extraction Method of Sappanwood by Enzymes Min Jung Gu, In Young An, Hyo Jung Lee, Seon Ae Lee and Oh Own Kwon* Gyeongbuk Technopark (Natural Material & Convergence Research Center) Abstract 최근화학합성물질에대한사회적인식악화로천연유래기능성물질및천연색소에대한요구가크며 EU 등동물성원료의사용을제한하고있다. 그로인해식물유래천연물질에대한요구가처리고있으며색소에대한안정성강화가되고있다. 본연구는천연색소에서적색계열염재로많이사용되는소목를효율적으로추출하기위한효소처리결과에따른회수율과총페놀함량, 항산화력및항균활성및주색소성분인 Brazilin 함량을비교하였다. 총 5종의추출물을가지고실험하였으며, 추출에이용한효소의종류는 cytolase, cellulase, pectinase 2종, 비교시료로무처리추출물을사용하였다. 무처리의회수율은 7.6%, 효소추출물의회수율은 6.4 ~ 14.4% 이며항산화력비교로폴리페놀함량분석결과무처리 1.92%, 효소추출물함량은 2.01 ~ 2.69% 의총페놀함량비를나타었다. DPPH, ABTS 이용한라디컬소거능은 vitamin C와비교하여실험한결과무처리추출물과 pectinase-1에서가장높은활성을나타내었으며나머지시료에서도우수한라디칼소거능을보였다. 또한항균활성비교실험에 staphylococcus aureus( 황색포도상구균 ), staphylococcus epidermidis( 표피포도상구균 ), escherichia coli( 대장균 ) 3종의균을이용한실험에서황색포도상구균과표피포도상구균에서의균억제력이우수하였으나대장균에대한약한반응을보였다. 5종의시료의주색소성분의 HPLC분석결과 brazilin의함량은무처리 475 mg/50g, 효소처리 384 ~ 684 mg/50g 이었다. 본연구결과최적추출조건을선정하기위하여원료시료 50g 으로부터얻어진추출수율, 폴리페놀총량, 주색소 (Brazilin) 총량및항산화력, 항균활성결과가장높은수치로분석된 cytolase와 pectinase를이용한추출방법이효율적인추출방법으로도출되었다. 감사의글 본연구는한국연구재단에서지원하는원천기술개발사업의전통문화융합연구사업 DTP용천연잉크제조및디지털프린팅공정기술개발 사업의일환으로작성되었습니다. 참고문헌 1. de Oliveira, L.F.C., H.G.M. Edwards, E.S. Velozo and M. Nesbitt, Vibrational sectroscopic study of brazilin and brazilein, the main constituents of brazilwood from Brazil. Vib. Spectrosc. 28: ,

234 3PS-15 수용성고분자용출에따른경량성복합방적사의물성변화 서말용 1, 김수아 1, 김학재 2, 정문규 3, 최현석 4, 장현미 5 1 한국섬유개발연구원, 2 와이앤스피닝, 2 ( 주 ) 동진상사, 4 DYETEC 연구원, 5 ( 주 ) 프리앤메지스, *myseo@textile.or.kr The Properties on Lightweight Blended Spun Yarn by Dissolving Polymer Malyong Seo 1, Sua Kim 1, Hakjai Kim 2, Moonkyu Jung 3, Hyunseuk Choi 4 and Hyunmi Jang 5 5 Korea Textile Development Institute, 2 YN Spinning Co., 3 Dongjin corporation, 4 Korea Dyeing & Finishing Technology Institute, 5 Free & Mezis Co., LTD. 1. 서론애슬레저룩에서패션가방소재는기본적인패션성과심미성, 경량성과형태안정성이외에도경량의특성이요구되고있다. 이에따라본연구에서는캐쥬얼성과경량성, 표리구획기능이가능한수용성 ( 용출형 ) 섬유고분자복합방적사를개발하고, 이들 Nylon/Cotton/PVA, Nylon/Cotton/PET 복합방적사를이용한수용성고분자용출에따른물성변화를연구하였다. 2. 실험 - 복합방적사 : N/C/P(40/38/22), N/C/DSP(36/36/28) - 이용해성섬유복합방적사 2종에대하여 70~100 에서 10~40min. 용출처리와자연건조후, 사치수변화율 (KS K 0215), 사인장강신도 (KS K 0412), 겉보기번수 (KS K 0415), 무게 (KS K 0514), 단면사진 (SEM, Microtome) 등실험을진행하였다. 3. 결과 -219-

235 3PS-16 시인성가스센싱텍스타일을위한할로크로믹색소기반전기방사나노섬유의제조및특성평가 이우성, 박영기, 임지영, 배종혁, 남창우한국생산기술연구원, 스마트섬유그룹 Woosung Lee, Young Ki Park, Jee Yong Lim, Jong Hyuk Bae and Chang Woo Nam Smart Textiles R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH), Ansan, Korea 산업에서사용되는유해물질이누출될경우작업자및환경에심각한손상을미치게된다. 특히, 독성유해가스는빠른확산속도및무색 / 무취의특성으로인하여위험성이더크다. 이러한유해가스로인한사고를미연에방지하기위해서는사고초기에유해가스를탐지하여작업자가빠르게인식할수있도록하는것이중요하다. 본연구에서는즉각적인산 / 염기가스를나안으로감지할수있도록할로크로믹색소, PAN, 용매를전기방사하여만든나노파이버기반가스감지섬유를개발하였다. 개발된가스감지섬유의가스감지성능은염산및암모니아가스를이용하여시험하였다. 가스를주입한경우가스감지섬유의색상은시인할수있을정도로변하였으며, 이는높은색차값을통하여확인하였다. 또한, 색상변화는가스주입후즉각적이며가스제거후가역적인특성을나타내었다. 개발된가스감지섬유는간단하게제작인가능하며값싸며효율적인특성으로인하여추후환경안전의류에적용될수있을것이다

236 3PS-17 산가스검출을위한로다민염료기반비색섬유센서의제조및특성평가 박영기, 임지영, 이우성, 배종혁, 남창우한국생산기술연구원, 스마트섬유그룹 Fabrication and characterization of rhodamine dye based colorimetric textile sensor for acidic gas detection Young Ki Park, Jee Yong Lim, Woosung Lee, Jong Hyuk Bae and Chang Woo Nam Smart Textiles R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology(KITECH), Ansan, Korea 최근화학산업의성장과더불어고위험성화학물질과관련된화재, 폭발, 누출등의화학사고가잇따라발생하고있다. 화학산업에서사용하는염산, 불산, 아이소사이안화메틸등의화학물질들은독성이매우강하며인체, 환경에심각한위해를입힐수있다. 특히, 기체상태의화학물질은무색이며빠르고넓은확산성을가지고있어보다큰위험을초래할수있다. 따라서, 기체상태의화학물질누출시근로자가쉽고빠르게인식할수있도록즉각적이고시각적인감지가필요한상황이다. 본연구에서는, 기체상태의강산을육안으로감지하기위하여할로크로믹특성을가지는로다민염료를합성하였고, 이염료를이용하여섬유형센서를제조하였다. 합성된로다민염료는나일론 6 와폴리에스터직물에각각침염과날염으로적용하였고제조된섬유형센서의강산검출성능은염산의농도에따른색변화, 반응속도등을측정하여검증하였다. 산성조건하에서, 침염, 날염된두시료모두빠르고가역적인색변화를나타내었다. 이러한결과들을통하여, 본연구에서제조된섬유형센서가반도체형강산센서를대체할수있을것이라판단된다

237 3PS-18 기능성친환경수제화제조연구 김영춘 1, 조부선 1, 양승훈 2 1 ( 주 ) 다미제화, 2 오산대학교신발패션산업과 *yangsunghun@naver.com Study on Functional Eco-Friendly Handmade shoes Young-Chun Kim 1, Boo-Sun Cho 1 and Seung-Hun Yang 2 1 Damy Shoe making, 2 Osan University, Footwear fashion industry Department 본연구는시중에서판매되고있는제화제품들은갑피및창소재, 다양한제화제법에따라서종류와가격이천차만별이나최근의소비자들의트렌드인편안하고환경친화적인소재를사용한제품이시장에별로유통되지않아이에적합한기능성컴포트화연구를진행하였다. 대부분의제화업체에서는대량생산과생산효율성및수익성을위해서유해접착제를사용하나, 수제화제품에서는접착제조방식을기존유해접착제를최소화하고수용성접착제인 (AW-3080) 을사용한컴포트화개발로작업자들의작업환경개선과유해물질을최소화하는친환경적인제품을연구하였다. 소비자들이보다보행시편안하게착화할수있도록보행테스트및만족도조사결과에따른수제화를연구하여친환경제품에대한소비자관심증가와시장성에대한지속적인확장을바탕으로기존제화의문제점인불편하고, 무겁고, 가볍지않은것을친환경외피, 내피소재를적용하고아웃솔에도에너지저감과저비중창을개발하여웰빙시대에맞는제품을연구하였다. 또한소비자트렌드및디자인분석연구를하였다. 또한기능성친환경수제화제조연구를위해친환경갑피및내피소재, 기존대중적인세멘팅공법을이태리명품에서보여지는숙련된기술을바탕으로하는볼로냐공법으로전환하여기능성수제화제조연구를진행하였다. 본연구는서울시산학연협력사업 ( 특화산업고도화지원사업 ) 으로지원을받아수행한연구임 -222-

238 3PS-19 Economical Dyeing Process of Cotton and Polyester Blend B Knitted Fabric Mohammad Tofayel Ahmed and Seung Kook An Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University, Busan, 46241, Korea ansk@pusan.ac.kr 1. Introduction Traditional textile wet processing consumes huge volume of water during pre-treatment, dyeing, finishing and other rinsing processes. Typically, dyeing of 1 kg of cotton/polyester blend fabric requires liters of water. The global textile industry is putting tremendous effort to achievee a balance between economic development and ecological protection simultaneously. Consequently, the focus in research and development is more set on sustainable products and innovative processes. Accordingly, an attempt has been taken in this study to dye polyester blend cotton without separate reduction clearing process by modified dyeing procedure aiming on costt reduction and sustainability. 2. Experimental In this study 60/40 cotton/polyester knitted fabric of 30 s, 180 g/m 2 supplied by Esquire Knit Composite Ltd. (EKCL), Bangladesh was used. The dyedd samples of both traditional and modified samples were characterized by various color fastness tests. Moreover, traditional and modified process were scrutinized in terms of water consumption, steam consumption, power consumption, process time and totall batch cost. necessity of reduction clearing process for polyester blend cotton dyeing. The key issue contributing too avoid the reduction clearing after polyester part dyeing d has been the multifunctional effect of NaOHH and H 2 O 2 while pretreatment of cotton. NaOH functions ass a cleaning agent in aqueous solution by producing sodium stearate s or soap (C 17 H 35 COONa) C reacting with triester or triglyceride (oill or fat) present on the fabric surface as shown in equation (1). On the otherr hand, in water H 2 O 2 dissociates into hydronium ion (H 3 O + ) and perhydroxyl ion (HOO ) as presented in equation (2). This T HOO ion acts as bleaching agent and due to instability, it is dissociated into hydroxyl ion and nascent oxygen [O] (equation 3) which can do discoloration. The reason behind discoloration could be the breakage of chromophore due d to destruction of onee or more double bond in conjugated system of color compound as represented in equation (4).. Thus the purpose of reduction clearing is i done simultaneously along with scouring and bleaching. (1) (2) (3) (4) Figure 1. Dyeing curve of traditional process of cotton/polyester blend dyeing of knitted fabric. Figure 2. Dyeing curve of modified process of cotton/polyester blend dyeing of knitted fabric. 3. Results and Discussion The modified process in this study showed no Table 1. Comparison of modified bulk dyeing process against traditional one. Consumption Reduction % Water (L) Steam (Kg)) Power (kwh) Time (Minute) Cost Conclusion All the colorr fastness properties of samples undergone through modified process were flawlessly finee and ratings were almost same compared to traditional t process. An alternative a process of polyester blend cotton dyeing has been devised and cann be well exploitable in bulk dyeing. Acknowledgem ment This study was w supported by Esquire Knit Composite Ltd -223-

239 3PS-20 미로발란 (Myrobalan) 을이용한폴리에스터염색 정종선 1, 김성훈 1,2* 1 한양대학교산업과학연구소, 2 한양대학교유기나노공학과 *kimsh@hanyang.ac.kr Dyeing of polyester using Myrobalan Jong Sun Jung 1 and Seong Hun Kim 1,2 1 The Research Institute of Industrial Science, Hanyang University, Seoul, Korea 2 Department of Organic and Nano Engineering, Hanyang University Seoul, Korea 현대인들은자동차를이동수단과여가활동등다양한분야에서활용함으로써과거에비해자동차에서보내는시간이길어짐에따라자동차내부의안락성과안정성뿐만아니라디자인, 색상, 기능성까지관심을갖게되었다. 자동차내부용섬유, 즉, 천장, 안전벨트, 카펫, 시트, 에어백등에사용되는섬유는흡음, 진동차단, 마모성, 내일광성, 난연성, 압축탄성, 의장성, 안정감등의기능이요구된다. 그중차량내부에사용되는섬유중하나인폴리에스터 (PET) 는조직의치밀도와결정화도가높은소수성섬유소재로서인장, 인열, 파열강도가높고, 내축성, 열가소성, 내약품성등이뛰어난소재로인정을받고있으며, 낮은흡습성으로인해수분에의한물성의변화에비의존적일뿐만아니라, 신장, 굴곡에특유의탄성을지니고있어자동차내장용섬유로가장널리사용되고있다. 그러나폴리에스터섬유는염색시조직이치밀하여분산염료, 배트염료또는아조염료를사용하여고온, 캐리어, 저분자염색법으로이루어지고있으며이에따라폐수처리에시환경오염과인체에유해한물질방출등의문제점을가지고있다. 이에천연염재를통한폴리에스터의염색법과염재가가지고있는기능성을활용하여자동차내장용섬유에대하여보다환경친화적인염색법과가공법에대하여연구하고자하였다. 본연구의시료는폴리에스터섬유 (PET yarn), 폴리에스터직물 (PET fabric), 물질재생방법으로재생한폴리에스터직물 (PET recycle fabric) 을사용하였으며, 염료는항균성이있는것으로보고되어진천연염재미르발란을사용하였다. 3종류의시료에대하여농도 1-13 %owf ( 욕비1:50), 온도 o C, 시간 min 의조건에서최적의염색조건을검토하였다. 염색성는평가는분광색측계 (COLOR meter JS555) 를이용하여 λmax 400 nm에서의 K/S값과 L*, a*, b* 를측정하여표면색을비교하였다. 견뢰도와항균성은일광견뢰도 (KS K ISO 105 B02: 2014), 마찰견뢰도 (KS K 0650:2011), 땀견뢰도 (KS K ISO 105 E04: 2010), 항균성 (KS K 0693:2011) 을평가하였다. 실험결과, 3종류의폴리에스터시료모두에서농도 10 %owf이상에서는 K/S값이감소하거나변화가없는것으로나타나 10 %owf가최적의농도임을알수있었다. 염색조건중온도에따른 K/S값의변화가가장크게나타났으며특히 o C 에서 PET fabric과 PET recycle fabric의 L* ( 명도 ) 변화가크게나타났으며 PET yarn의경우 L* 값의변화보다는 a* 의붉은기미가강해지며색농도가높아지는것을알수있었다. 결과적으로 PET 시료의종류에따라다소차가있었으나 10 %owf, 140 o C, 80분에서최적의염색조건으로나타났으며 PET recycle fabric> PET yarn> PET fabric 의순으로염색성이높게나타났다. 최적의조건으로염색한각직물시료의견뢰도과항균성을평가하여실용성과기능성을검토하였다. 이논문은 2016년도정부 ( 교육부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된기초연구사업임 (2016R1A6A1A ) -224-

240 3PS-21 반응성인계방염제와다가알콜을이용한면섬유의무포름알데히드방염가공 이덕훈, 장진호 * 금오공과대학교소재디자인공학과 *jh.jang@kumoh..ac.kr Formaldehyde-free Flame Retardant Finishing of Cotton Using Polyols and Phosphorus-Containing Reactive Flame Retardants Duckhoon Lee, Jinho Jang* Department of Materials Design Engineering, Kumoh National Institute of Technology 기존면섬유에대한내구성방염가공에는 Pyrovatex, Proban 등포름알데히드를유리하는반응성인계방염제가사용되어왔다. 본연구에서는포름알데히드를유리하지않는새로운유기인계방염제를사용하여면직물의친환경방염가공을시도하였다. 사용한인계방염제단독처리는방염가공된면직물이세탁에대한내구성이낮아질소를함유한다가알콜을도입하여내구성방염가공을실현하였다. 세탁횟수에따른고착율과방염성의변화를통해부여된내구성의원인을확인하였다. 또한 FT-IR, FE-SEM, EA 및 ICP 등을통해방염가공된면섬유의물리화학적인변화를확인하였고 TGA로방염가공된면직물의열분해특성변화를확인하였다. 또한방염가공조건을조절하여인과질소의상승작용을실현하였고, 방염가공된면직물의인함량에따른방염효율도변화도분석하였다. 내구성방염가공이가능한것은다가알콜첨가에따라인계방염제의 3차원가교구조가도입되어반복세탁후에도방염가공직물에고착율이향상되었기때문이다

241 3PS-22 피험자의자세 (body posture) 에따른인체생리반응평가비교연구 강진균 *, 배병철, 손희정 ECO 융합섬유연구원 A study of human physiological response on the body posture JIN-KYUN KANG*, BYOUNG-CHOL BAI, and HEE-JUNG SON Korea Institute of Convergence Textile 의복과인체의생리요소의관련성분석을다각도로진행하기위하여의복의소재별피험자의자세 (body posture) 에따른피부온도및습도변화를연구하는것이목적이다. 피험자는운동경력이없고심장등병력이없는건강한 20~30대여성으로평균나이 (26.5세), 신장 (165cm), 체중 (50kg), 체표면적 (1.49m²) 으로전일부터커피와알코올섭취를피하도록하였다. 실험에사용된의복의소재는마섬유, 인견섬유, 숯섬유, 닥섬유, 폴리에스터섬유로총 5종이었고의복의사이즈및형태는동일하게 95size, 상 하의형태였다. 실험은실험온도 25, 습도 50%R.H, 기류 0.01m/s 이하의의복기후실에서진행하였고피험자의자세에따른변화를알아보기위하여안정기 (10분), 운동기 (20분), 회복기 (10분) 로총 40분간 2가지자세로인체생리반응평가실험을진행하였다. 안정기와회복기는의좌식자세로운동기는 4km/h의속도로트레이드밀에서실험하였다. 피험자들은제시된의복을착용한후, 측정항목에따라센서를부착하였다. 센서는피부온도변화를위하여가슴, 등, 이마, 전완, 상완, 손등총 6부위에부착하였고, 피부습도변화를위하여가슴, 등총 2부위에부착하였다. 측정은 1분간격으로하였고측정시간은아침, 점심, 저녁일정한시간에 5회씩반복실험하였다. 피험자의자세에따른의복의소재별센서의부위별피부온도실험결과, 가슴부위는인견섬유가가장높았고, 마섬유가가장낮았다. 등부위는마섬유가가장높았고폴리에스터섬유가가장낮았다. 이마부위는닥섬유가가장높았고마섬유가가장낮았다. 전완부위는마섬유가가장높았고폴리에스터섬유가가장낮았다. 상완부위는마섬유가가장높았고폴리에스터섬유가가장낮았다. 손등부위는마섬유가가장높았고폴리에스터섬유가가장낮았다. 피부습도실험결과, 가슴부위는닥섬유가가장높았고폴리에스터섬유가가장낮았다. 등부위는닥섬유가가장높았고인견섬유가가장낮았다. 이와같은결과피부온도가상승하여도마섬유의특성인통기성과수분의흡수및배출로인체는시원하다고느끼는것으로나타났고, 숯섬유의특성인음이온발생과원적외선효과로혈액순환을촉진시켜보온성이유지되어피부습도가높게나타난것으로사료된다. 본연구는산업통상자원부산업기술혁신사업 ( ) 에의해수행되었습니다

242 3PS-23 활성탄소단섬유의분산도가차량필터용활성탄소페이퍼의물성에미치는영향 배병철, 이윤선, 손희정, 강진균 * ECO 융합섬유연구원 kjk@kictex.re.kr Effects of dispersion on the Manufacturing of ACFs Paper for Vehicle Filter BYONG-CHOL BAI, YUN-SEON LEE, HEE-JUNG SON, JIN-KYUN KANG* Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea Nowadays, the use time of the automobile increased, and the role of filters for vehicle became important. The filters of vehicles act as filters the harmful elements from the outside to the inside of the vehicle. However, the existing vehicle filters and the air purification system do not effectively remove these harmful elements. Therefore, more powerful and effective filters should be developed. Recently, there has been an active study of filters using Activated Carbon Fibers (ACFs). The adsorption capacity of ACFs is largely linked to their pore volume, surface area and pore size distribution (PSD) in physical adsorption properties. Therefore, ACFs have been used for toxic gas removal because of their positive adsorption properties based on specific surface area, micropores, safety, reproducibility, and processing ability. In this study, we investigated the effect of dispersion of ACFs in the process of manufacturing ACF paper through wet-laid process. The dispersity was compared by varying the amount of dispersant from 1% to 5%, and the physical properties were evaluated by SEM, BET and UTM. 본연구는중소벤처기업부중소기업기술개발지원사업 (S ) 에의해수행되었습니다

243 3PS-24 유해가스제거용활성탄소섬유의전기화학적특성 배병철, 강진균, 이윤선, 손희정 ECO 융합섬유연구원 Electrochemical properties of activated carbon fibers for toxic gas removal BAI BYONG CHOL, KANG JIN-KYUN, LEE YUN-SEON, SON HUI-JEONG Korea Institute of Convergence Textile In this study, we evaluated the potential use of CuO-ZnO combination structures with activated carbon fibers (ACFs) for the adsorption and electrochemical detection of SO 2 gas. The gas adsorptivity was concluded to improve as a result of the synergetic effects of physical adsorption by the micropores and mesopores, the specific surface area developed by chemical activation and the chemical adsorption reaction between SO 2 gas and the transition metals introduced in the CuO-ZnO combination structures. From comparison of the SO 2 sensing properties, the CuO-ZnO combination structures with ACFs exhibited the fastest sensing capability. This result can be attributed to the larger specific surface area of the semiconductor, which extended its depletion layer by forming p-type CuO/n-type ZnO junctions. This phenomenon led to good SO 2 detection through a decrease in the resistance; thus, the contributions of the sensing responses of p-type CuO and n-type ZnO represent a predominant characteristic of the sensor. These types of mechanisms were proven through various physicochemical and electrical characterization methods, especially through evaluation of the SO 2 sensing capability of the CuO-ZnO combination structures with ACFs. The reversible sensing capability indicates that the p-n junction structure changed the electrical properties of the ACFs, leading to an intriguing sensing mechanism. 본연구는중소벤처기업부중소기업기술개발지원사업 (S ) 에의해수행되었습니다

244 3PS-25 전기방사를이용한 PEDOT:PSS/PU 나노멤브레인기반젖음성제어웨어러블전극소재 송관우 1, 이조행 1, 김주연 1, 배지현 2* 1 서울대학교의류학과, 2 한양대학교의류학과 *jbae2@hanyang.co.kr Wettability controlled PEDOT:PSS/PU membrane for wearable electrode application Kwangwoo Song 1, Zohaeng Lee 1, Jooyoun Kim 1 and Jihyun Bae 2 1 Seoul National University, 2 Hanyang University 최근착용가능한웨어러블형태의전자장치가헬스케어서비스와결합하여언제어디서나인체의생체신호를측정, 모니터링을통한질병의예방, 관리및삶의질을추구할수있는정보통신기술 (ICT) 융합기술로관심이고조되고있다. 사용자의신체에부착된센서장치는연속적으로착용자의생체신호를기록할수있고, 이상징후에신속한대응이가능하도록하는역할을할뿐만아니라노약자, 장애인, 소아등일상생활속에서주기적인건강상태점검을가능하게하여질병에대한사전예방이가능하게할것이다. 따라서이와관련하여자가진단을위한기존의개인용의료기기의소형화에대한연구가활발히이루어지고있으며, 또한, 이동성과사용의편의성을보장하기위한인체의특성에적합한유연성과인장특성을갖는소재의개발에관한연구가활발히진행이되고있다. 최근유연성과신축성을갖는전극소재로카본나노튜브, 메탈나노와이어, 나노입자, 전도성고분자등을고분자매트릭스에분산시켜기계적인변형에도전기적성질을유지하는방식의연구가진행되고있다. 전도성고분자는본래특성인가볍고가공이용이하며, 높은전도성, 무독성등의이유로피부에부착가능한전극소재로사용되고있다. 전기방사기법은나노섬유또는나노로드, 나노튜브형상을제작할수있는효율적이고, 용이한공정기술로웨어러블디바이스뿐만아니라높은비표면적과기공도를지니고있어바이오센서, 조직공학지지체, 약물전달시스템등의응용분야에도활발히연구되고있다. 본연구에서는전도성고분자 poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) 와 Polyurethane (PU) 를혼합한후전기방사를통하여나노웹을제조하였다. 전기방사를위하여 polyurethane(pu) 에 PEDOT:PSS 를 PU 중량의 15wt% 첨가하여, dimethylformamide(dmf) 9.5ml 에용해 / 분산시켰으며, PEDOT:PSS 의분산을돕기위하여 dimethylsulfoxide(dmso) 0.5ml 를용액에첨가하였다. 이 pre-spinning 용액을 23G needle 을통하여 33kV, feeding rate 6ml/h, tip-to-collector distance 11.8cm 의조건에서전기방사하여비교적매끄러운표면의멤브레인시편을제작하였다. 제작된 PEDOT:PSS/PU 멤브레인의표면소수화에따른표면산화정도와전도성의차이를관찰하기위하여, silane 계소수화합물인 dodecyl(trimethoxy)silane (DTMS) 를진공조건에서멤브레인표면에기상증착시킨후 3 시간동안 curing 하여표면을소수화하였다. 표면소수처리효과는물정적접촉각으로판별하였으며, PEDOT:PSS 의첨가없이 PU 만으로전기방사한경우접촉각 85, PEDOT:PSS 첨가한 PU 멤브레인의접촉각 75, DTMS 로소수화코팅한 PU-PEDOT:PSS 시료의접촉각 110 정도의결과를보였다. 제작된나노웹의표면형상을 Scanning electron microscope (SEM) 으로각처리단계별 morphology 의변화를관찰하였고, 표면처리에따른전기적인특성변화및세탁내구성을조사하였다. 나노웹의전기적인특성을측정하기위하여는전압의증가에따른전류의변화및인장에따른전기적인특성을측정하였다. 전기방사기술을통해제작된나노웹형태의소재는공정비용이저렴한실용적인기술로나노섬유의부피에따라표면적및기공의크기를제어가가능하다는등많은장점을지닌다. 또한, 나노표면구조에화학적인표면개질을부여함으로써표면젖음특성을제어하여피부접촉에대한오염및외부불순물에대한오염도최소화할수있을것이다. 이연구는 2018 년도정부 ( 교육부 ) 의재원으로한국연구재단의지원을받아수행된연구임 (NRF-2018R1A2B )

245 3PS-26 재활용탄소섬유복합재료제조및특성분석 이윤선, 강진균, 배병철, 정용식 ECO 융합섬유연구원, 전북대학교유기소재파이버공학과 Preparation and Characterization of Recycle Carbon Fiber Compsites Yunseon Lee, JinKyun Kang, Byongchol Bai, Yongsik Chung Korea institute of Convergence Textile, Department of Organic Materials&Fiber Engineering 1. 서론탄소섬유복합재료중열가소성복합재료 (Fiber reinforced thermoplastic, FRTP) 는단순열처리를통하여탄소섬유와수지와의분리가가능한반면, 열경화성복합재료 (Fiber reinforced thermosetting plastic, FRTS) 는열처리로분리가되지않기때문에재활용이어려워환경적인부담을피할수없는실정이다. 현재대부분의재활용기술은폐탄소섬유강화복합재료에서레진을분리한후탄소섬유를재활용하거나, 스크랩탄소섬유를그대로이용하여 2차가공을하는기술개발에머물러있으며, 다양한응용분야를개발하여부가가치를창출할필요가있다. 본연구에서는폐탄소섬유복합재료및스크랩탄소섬유를열분해법으로재활용탄소섬유최적의제조조건을제시하였다. 2. 실험 2.1. 실험본실험에서는폐탄소섬유복합재료 (USN 150A, Sk Chemical) 를사용하였다. 폐탄소섬유복합재료의원활한탄화로투입을위하여 HC(Ham-cut, Koen) 을이용하였으며, rpm 조건을달리하여섬유장을관찰하였다. 또한파쇄된폐탄소섬유복합재료시편에서에폭시수지를분해하기위해고온전기로 (Horizontal high temperature furnace, Jeon Heating Industrial Co., LTD.) 를이용하여각각 400, 600, 800 에서열분해하였다 분석 2.1 실험에서완성된시료의섬유장과에폭시수지분해상태를확인하기위해주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope) 을이용하여표면을관찰하였으며, 최적의열분해온도을확인하기위해열중량분석기 (Thermogravimetric Analysis) 를이용하여 10 /min의승온속도로 400, 600, 800 까지측정하여에폭시수지잔류량을비교분석하였다. 3. 결과및고찰 HC(Ham-cut, Koen) 장비를통해폐탄소섬유복합재료를 4000rpm에서분쇄한경우섬유장이비교적균일하게나오는것을주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope) 을통해확인하였다. 폐탄소섬유복합재료의에폭시잔류량확인을위해주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope) 및열중량분석기 (Thermogravimetric Analysis) 분석결과 600 이상의온도에서에폭시수지가열분해되는것을확인하였다

246 3PS-27 정밀 On-line 섬유직경측정장비를이용한 PET 고속방사공정에서의섬유속도및밀도변화의실시간측정및분석 최영찬, 오현주, 함완규 * 한국생산기술연구원, 산업용섬유그룹 * wghahm@kitech.re.kr Real-Tme Analysis of Moving Velocity and Density of Poly(ethylene terephthalate) (PET) Fibers in High-Speed Melt-Spinning Process by using High-Resolution On-Line Fiber Diameter Measuring Systems Young Chan Choi, Hyun Ju Oh, Wan-Gyu Hahm* Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) * wghahm@kitech.re.kr 최근산업용 PET 섬유의강도를향상시키기위해, 섬유의구조형성및 PET 용융거동과섬유물성간의상관관계를밝히기위한기초연구가최근보고되고있음. 이에따라방사조건에따른 PET 섬유구조형성을직접관찰하기위한실시간측정장비들이활용되고있으며, 실시간섬유특성분석을통해방사조건에따른섬유구조형성변화의연구결과를축적하고있음. 이러한실시간분석연구는 PET 섬유성능의극대화연구뿐만아니라고성능섬유방사공정의최적화설계를위한배경기술로활용가치가매우높음. 본연구에서는 16 khz 이상의고속측정이가능한 2개의직경측정센서를이용하여, 방사조건에따른섬유특성의실시간분석을실시하였음. 실시간섬유직경측정장비를이용하여용융방사라인에서의섬유직경변화를측정하였으며, PET 섬유의직경변화로부터방사조건에따른섬유구조형성을실시간으로관찰가능하였음. 또한일정한거리의센서사이에일어나는직경변화를감지하여실제섬유이동속도를측정였음. 또한 mass-balance equation을이용하여섬유직경및속도로부터실제밀도를계산하였음. 결론적으로실시간섬유직경측정장비를이용하여, 다양한방사조건에서방사라인내 PET 섬유의특성변화를분석하였으며, 특히단순섬유의직경변화를확인한것뿐만아니라, 방사중섬유의모양변화및속도, 밀도변화를확인할수있었음. 고속방사공정에서 PET 섬유의형태및동적거동, 밀도의변화로부터, 방사조건에따른 PET 섬유의구조형성발달을직접적으로관찰가능하였음. 추후방사를통해얻어진 PET 섬유특성과방사라인에서의 PET 섬유의구조형성간의연관성을찾는다면, 방사라인에서 PET 섬유의성능을실시간으로예측하여물성이극대화된산업용 PET 섬유제조가가능할것으로기대함

247 3PS-28 쿠션용탄성부직포의제조조건에따른특성연구 김정연, 최영옥 * 한국생산기술연구원산업융합섬유그룹 *yochoi@kitech.re.kr Effects of Preparation Conditions on Properties of Elastic Nonwoven Fabric for Cushion Material Jung-Yeon Kim and Yeong-Og Choi Technical Textile & Materials group, Korea Institute of Industrial Technology 1. 서론자동차내장재로주로사용되고있는 PU(Polyurethane) foam은우수한쿠션성으로 PET 직물과합지하여자동차시트에적용되고있다. 그러나 PU foam은 PET 직물과의이종소재로재활용이불가능하여대부분소각시키는실정이다. 뿐만아니라 PU foam 제조시 VOC(Volatile Organic Compound) 가발생하여인체피해및환경오염을유발하므로, 이를대체할수있는소재개발이필요하다. 따라서본연구에서는, 100% PET 섬유를기반으로다양한제조공정조건에따른부직포를개발하여 PU foam 대체가능한고탄성쿠션용부직포를개발하고자하였다. 2. 실험본연구를위하여 PET 중공사인 HCS(Hollow conjugate siliconized fiber, HUVIS, 3 denier) 를사용하였으며, PET계탄성바인딩섬유로는 E-PLEX(Toray Chemical Korea Inc., 6 denier), ELK(TEIJIN, 5.5 denier), EM(HUVIS, 6 denier), 이밖에 regular PET(HUVIS, 3 denier) 를사용하였다. 이를다양한중량비로혼섬한후카딩방식에의하여웹을형성하였으며, needle punching 및 double belt press 결합을통하여중량 300 g/m 2, 두께 7 mm의부직포를제조하였다. 이때부직포의제조공정조건 ( 니들펀칭심도및속도, 섬유조성비등 ) 을제어하여이에따른기본물성및내구특성등을평가하였다. 3. 결과부직포의물성평가결과를살펴보면니들의심도가 12 mm, 니들펀칭속도 150 stroke/min 일때경도가높고압축회복율이가장낮게측정되어, 이를최적의니들펀칭조건으로설정하였다. 통기도분석결과, PET 부직포는 PU foam에비하여두배이상의높은통기도를보여, 이는부직포가시트로적용될경우쾌적감이더우수할것으로판단된다. Fig. 1은부직포및 PU foam의 100회반복압축줄음률을측정한결과이다. PU foam 및제조된 PET 부직포 (HCS/EPLEX/R-PET가 40/30/30(wt%) 으로혼섬된부직포 ) 의경우각각의줄음률은 7.57%, 4.18% 로측정되어, PET 부직포의회복성및내구성이높음을알수있었다. 그리고 S-S(Strain-Stress) curve를보면, 초기 elastic 구간에서의 stress는 PU foam이부직포에비하여높으나, plateau 구간에서는부직포의 stress가급격히상승하였으며, 압축비율이 40% 이상일때는 PET 부직포의 stress값이높은경항을나타내었다. 이처럼유니소재화 (100% PET 소재 ) 에의한통기성, 탄성및내구성능이우수한쿠션용부직포를개발하여자동차내장재로서의적용가능성이있음을확인하였다. Figure 1. Repeated compressional behavior of samples -232-

248 3PS-29 천연감성및 melange 효과를발현하는 N/PBT 소재방사및사가공기술에대한연구 김연주 *, 정재훈, 최익성, 전초현한국섬유개발연구원 A Study on Spinning and Yarn Texturing Technology of Natural Touch and Melange Effect N/PBT yarn Yeon Ju Kim *, Jae Hoon Jung, Ik Sung Choi, Cho-Hyun Jeon Korea Textile Development Institute, Daegu, Korea 1. 서론기존천연감성의 melange 소재는 N/PET 분할사방사, 사염에의한단섬유방적, 복합사가공, 이종소재의제직등다양한방법이있으나색상발현의한계및다종소재의물성 염색차등과같은문제가있다. 기존 N/PBT 대비우수한신축성및심색성을갖는 N/PBT 분할소재를접목하여천연감성과 touch 감을극대화시키고복합사가공사도개선으로공정안정성이향상된고급스러운외관을갖는소재를개발하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재분석 실험에사용된소재는 PBT, Nylon 6 수지이며기본특성 ( 표1) 및수지별점탄성거동 ( 표2) 는아래와같다. 표 1. PBT 및 Nylon 6 분석결과 구분 Melt Index (g/10min) Relative Viscosity DSC Tm ( ) PBT Nylon 표 2. PBT 및 Nylon 6 수지의방사온도 (280 ) 부근에서의점탄성거동 Shear rate (1/s) 구분측정온도 0.100S S S S S S -1 점도 PBT (Pa s) Nylon 용융방사단면 : 모노섬도 0.3de 이하의초극세섬유제조를통한차별화된외관및 touch 특성을발현하기위하여 N/PBT 40:60 비율의 9분할형태구금을적용하여방사조건을설계하였다. 방사조건 : 개발품종은 POY 85/36이며조업성이우수한범위에서아래와같이최적조건을도출하였다. 표 3. N/PBT 분할사방사조건방사온도 ( ) Godet Roller( ) Quenching 방사속도개발품종 (N/PBT) #1 #2 #3 1 2 Temp. ( ) (m/min) POY 85de/36fila (N:PBT 40:60 9분할 ) , 선교락후가연복합사가공적용소재 : N/PBT POY 85/36과 PET계원사 5종 (POY 85/36, SDY 75/72, CD 75/36, SB 75/36, HOY 75/36) 사가공조건 : Twin feed type(feed Roller 0 및선 Interlace Nozzle 적용 ) 의선교락후가연공정으로사도를개선하였으며적용된복합가연사제조조건은아래표4와같다. 표 4. N/PBT계복합가연사제조조건적용소재 DR V/R 1 st Heater Temp ( ) 사속 (m/min) N/PBT POY 85/36 + PET계소재사 5종 1.04~ ~ 결과및토론 PBT 및 Nylon 6 소재분석을통해최적방사조건설계및 N/PBT 분할사방사기술개발을진행하였으며방사성은우수하였다. 또한기존선가연후교락공정대비공정효율향상및제품품질개선효과를확인하였으며제조된복합가연사가적용된원단을적용하여최적염가공조건확립을위한기술개발을진행중에있다. * 감사의글 : 본연구는중소벤처기업부가지원하는창업성장기술개발사업으로수행된연구결과입니다

249 3PS-30 천연물질가공기술활용기능성유아동복개발에관한연구 김지훈, 류중재, 임지혜, 김도환, 장영상, 정우영 ECO 융합섬유연구원 A Study on the Development of Functional Livelihood Using Natural Material Processing Technology Jee Hoon Kim, Jung Jae Ryu, ji hye lim, Do Hwan Kim, Young Sang Jang and Woo Young Jung Korea Institute of Convergence Textile 1. Introduction Recently, consumers are requesting special functions other than basic functions of infant clothing (skin sedation effect), but when processing organic clothing using general chemicals containing harmful ingredients, KC Safety Check The company aims to develop multi-functional clothing tailored to the needs of consumers and the characteristics of the target product using bio-friendly natural substances (phytoncide) With regard to the harmfulness of general chemical function processing, especially in the case of textiles, the chemicals used in the manufacture of textile products are highly sensitive to the use of toxic materials. In this study, we intend to develop products satisfying the KC safety confirmation declaration under the previous law and safety management system of textile products for infants. 2. Experiments 2.1. Material The natural substances in this study were liquid phytoncide (SAMJUNG, FIXER YK-50) and capsule phytoncide (insilico, AromaballS-phytoncide N). Binders were used in the Endur (Snogen, SNOTEX NPU-1017N), acrylic (Snogen, 871 LF), and the Alginic acid (Aldrich acid) Experimental method Phytoncide processing : To study the compatibility of natural substances and binders, we used natural phytoncide (SAMJUNG, FIXER YK-50) and capsule phytoncide (insilico, Aromaball S-plain N). The binder is an experiment using urethane (Snogen, SNOTEX NPU-1017N), acrylic (Snogen, 871LF), EVA (Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., KMK-73) Phytoncide Admixture Study : Water was added to the phytoncide, phytoncide (capsule) and binder based on KS M ISO (Industrial ethanol - Test Method - Part 6 : Tests for admixture with water). Mix to adjust the temperature to 20 and measure whether it is mixed by shining light on the back. 3. Results and Discussion The liquid phytoncide was excellent in compatibility between binders, and phytoncide (capsule) was excellent in compatibility with acrylic binder, and coagulation of white precipitate occurred when mixed with urethane binder. As shown in Sample 13, the compatibility with the phytoncide (liquid) and water was the best when mixed with water. However, the result of the development of the processing technique according to the form of the phytoncide liquid or capsule was that the liquid phytoncide discolored The development results of the processing technology according to the capsule type and the analysis result of the compatibility between the processing formulations showed that the capsule type phytoncide showed excellent performance and the binder was easy to process when used as acrylic binder and EVA 본연구는중소기업기술개발사업 ( 과제번호 : S ) 에의해수행되었음

250 3PS-31 친환경언더커버제조및특성 최정락 1, 황재현 2, 김기영 3 1 한국섬유개발연구원, 2 서우산업 ( 주 ), 3 한국생산기술연구원 *jrchoi@textile.or.kr Preparation and Characterization of Eco-friendly Undercover Jeong-Rak Choi 1, Jae-Hyun Hwang 2, Ki-Young Kim 3 1 Korea Textile Development Institute, 2 Seowoo Industry Co., LTD., 3 Korea Institute of Industrial Technology 1. 서론현재차량에적용되고있는언더커버는중간기재인유리섬유강화 PP 팽창보드와스킨층부직포의합지구조로구성되어있으나, 기재층소재가취성이강해외부충격에의한깨짐등이발생된다. 특히, 제품조립시유리가루가비산되는현상으로인하여호흡기및피부염증을유발하는사례가발생함에따라친환경복합부직포로대체되고있는실정이다. 이에본연구에서는친환경언더커버로적용가능한복합부직포압축성형조건에따른복합재의특성을평가하였으며, 제품성형후발생되는처짐성개선을위한보강재적용에대한연구를진행하였다. 2. 실험본연구를위하여바인더섬유의종류에따른복합부직포성형품의물성을비교하기위하여저융점 PET 단섬유 ( 휴비스社, 용융온도 110, 180 ) 와일반 PET 단섬유의중량비를달리하여혼섬한후기계적결합 ( 니들펀칭 ) 을진행하였으며, 혼섬함량및성형조건에따른물성을평가하였다. 또한, 복합부직포성형시제품의처짐성을개선하기위하여저융점 PET 필라멘트사 ( 도레이社, 용융온도 110 ) 및일반 PET 필라멘트사를레노직물형태로제직한후바인더수지함량 (5w%, 10w%, 15w%) 을조절하여함침법으로코팅하였다. 코팅된레노직물을부직포층간기재로적용후기계적결합을통하여 1,500 g/m 2 의복합부직포로제조하였으며, 압축성형후특성을비교평가하였다. 3. 결과제조된언더커버시제품의특성평가결과바인더역할을하는저융점 PET 단섬유의함량이증가함에따라섬유간결합이향상되어인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성률이증가하는것으로나타났다. 특히저융점 PET 단섬유의용용온도가높을수록인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율이향상되었다. 처짐성개선을위하여층간기재로적용된보강재의경우보강재에코팅된바인더수지의함량이증가할수록코팅된보강재의강성은증가하나, 층간기재적용후기계적결합공정시니들의파손을유발함에따라바인더수지를 10wt% 함량으로코팅하였을때부직포와의접착력이가장우수한것으로나타났다. 특히일반 PET 필라멘트사로직조한보강재가저융점 PET 필라멘트사로직조한보강재보다상대적으로강성이향상되는것으로측정됨에따라친환경언더커버의강성보강을위한보강재로적용이가능할것으로판단된다. Acknowledgement 본연구는 2018 년도산업통상자원부및산업기술평가관리원 (KEIT) 연구비지원에의한연구임 ( 과제번호 : ) -235-

251 3PS-32 친환경용융전기분사공정으로제조된생분해성 PLA 마이크로비드 남형찬, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Biodegradable PLA microbeads using eco-friendly melt electrospray process Hyeong Chan Nam and Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론 마이크로비드 (microbeads) 는크기 1mm 이하의플라스틱입자로서주원료가비분해성고분자이다. 마이크로비드는하수처리시설에서걸러지지못하고강이나바다로유입되며, 바닷물속잔류성유기오염물질을흡착한것을해양생물이먹이로오인하기때문에해양생태계의교란및파괴를일으킨다. 또한제조공정시독성용매가사용되어이를대체할수있는친환경마이크로비드의개발이필요하다. Poly(lactic acid) (PLA) 는옥수수전분에서원료를얻을수있으며 100% 생분해되는친환경지방족폴리에스터고분자이다. 또한 PLA 는열이나방사선조사를통해가공성을조절할수있다는장점이있어약물전달체나식품용, 의료용, 화장품용소재등다양한분야에사용되고있다. 따라서, 본연구에서는고분자량 PLA 에전자선을조사하여분자량및용융점도를조절하였고, 친환경용융전기분사공정을통해생분해성 PLA 마이크로비드를제조함으로써비분해성마이크로비드의대체가능성을살펴보고자하였다. 2. 실험 Natureworks 에서구입한 PLA 칩에회당 10 kgy 의조사량으로총조사량 400 kgy 의전자선을조사하였다. 전자선이조사된 PLA 칩을금속시린지에넣고 230 에서용융시킨후 10 kv 의전압, 5 ml/h 의유속으로직경 21 G needle 을통해상온의증류수에떨어뜨려 PLA 마이크로비드를제조하였다. 특성분석은 SEM, DSC, TGA 를통해형태및열적특성변화를관찰하였고 UV 를이용하여잔류성유기오염물질인 phenanthrene 의흡착능을확인하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1. Phenanthrene adsorption properties of microbeads. Figure 1 은제조된 PLA 마이크로비드와시판중인마이크로비드의유기오염물질의흡착능을비교한결과이다. 제조된 PLA 마이크로비드는시판중인마이크로비드성분과비교하여매우적은양의잔류성유기오염물질에대한흡착능을나타내는것을확인할수있었다

252 3PS-33 클래딩일부제거된플라스틱광섬유를통한빛전달거동모델링 문선희, 설인환 * 금오공과대학교소재디자인공학과 *snowman0@kumoh.ac.kr Modeling of Light Transfer Using One-sidedly Cladding-removed Plastic Optical Fiber Sun Hee Moon, In Hwan Sul* Dept. of Materials Design Engineering, Kumoh National Institute of Technology 1. 서론 웨어러블컴퓨터에있어서전기신호대신빛을이용한정보전달을위해플라스틱광섬유 (Plastic Optical Fiber; POF) 를사용하였다. 클래딩의한면을사포와아세톤등을이용해제거하고, 이를통해발산되는빛의양을분광도계를이용해측정하였다. 또한복잡한기하를갖는광섬유포함직물을나타내기위해 B-bspline 을기반으로하는가상직물을원통형을기반으로모델링하고, 이를통해전달되는빛의양을벡터형식으로계산하였다. 2. 실험 2.1. POF 시료코어직경이 240μm, 클래딩직경이 250μm인 TORAY 사의 PGR - FB250 제품을사용하였다. Ocean Optics 사의 flame 분광광도계를이용하여전달되는빛의양을측정하였다. 광원으로는 Ocean Optics 사의 HL-2000으로발광대역이 360 ~ 2500 nm이다. LED 광원은살균용 250nm영역의 LLS-2510, UV 단일파장의 405nm영역의 LLS-405 광원, 455nm영역의 LLS-455 광원, 530nm영역의 LLS-530광원을이용하였다. 클래드제거기법은물리적인방법인사포등도구를통한제거와아세톤등화학적인방법을통한제거를사용하고, S.E.M. 을통해단면을측정하였다 모델링빛을파장별로서로다른벡터로가정하고, 이들이코어 / 클래딩계면과클래딩 / 공기사이계면을통과할때의거동을 ray-tracing 기법으로모델링하였다. 이전연구 [1] 에서는빛벡터의길이를파장과동일하게하여연산회수가과다하게많았으나, 이를개선하여전체빛의이동길이를먼저정한뒤그도중에발생하는충돌경로를역으로산출하는이른바 large-time step 방식으로개선하였다. 3. 결론 SEM으로단면측정결과일방향으로만클래딩이효과적으로제거되었다. 이를통해원하는부위에서원하는방향으로빛의발산거동을제어할수있음을확인하였다. 모델링결과도측정값과선형적인거동을나타내었다. 이번에적용한 large-time step 방식은기존의미분방정식을이용한방법에비해직물구조와같이복잡한바운더리에도사용가능한장점이있으며, 연산속도도몇초에불과하여양호한수준으로나타났다. 4. 참고문헌 [1] Sun Hee Moon, Joon Seok Lee, In Hwan Sul, "Ray-Tracing Based Modeling of Clad-Removed Step-Index Plastic Optical Fiber in Smart Textiles: Effect of Curvature in Plain Weave Fabric", Advances in Materials Science and Engineering,2018,pp.1-16,(2018) -237-

253 3PS-34 탄소섬유복합재료의성형공정에따른복합재료내의섬유배열및파단현상분석 오우진, 이하람, 이승구 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *lsgoo@cnu.ac.kr Study on fiber arrangement and fracture behavior according to manufacturing processes of carbon fiber reinforced composite Woo Jin Oh, Ha ram Lee and Seung Goo Lee* Department of Advanced Organic Materials & Textiles System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, South of Korea 탄소섬유복합재료는고강도의탄소섬유와고분자수지로구성된복합소재로일반적인금속소재와비교하면밀도는 1/4 이하지만, 강도는 2 배이상인특징을가지고있다. 이처럼탄소섬유복합재료는우수한기계적물성을가지고, 기존재료보다가벼운특징으로우주항공, 스포츠 / 레저분야, 자동차, 로봇, 토목건축보강재등많은분야에서응용되며, 연구개발이활발히이루어지고있다. 탄소섬유복합재료를제조하는데있어서성형공정은매우중요한단계이다. 복합재료를성형하는과정에서온도, 압력, 시간을적절하게조절하지못할경우복합재료내에결함이발생하게되고품질을저하시키는요인이되기때문에적절한성형조건을통하여복합재료를성형해야한다. 따라서본연구에서는온도, 압력, 시간에따른탄소섬유복합재료의성형공정을통하여복합재료내의섬유배열및파단현상을분석하였다. X-ray micromography 분석을통하여복합재료내의섬유배열및기공률을측정하였고, 복합재료파단현상을분석하기위하여굴곡시험을진행후시편의파단면을 Scanning Electron Microscope(SEM) 을통하여확인하였다. 그외에기계적물성은인장, 충격시험을통하여분석되었다

254 3PS-35 현무암섬유의플라즈마표면처리에따른콘크리트복합재의제조및특성 이재호 1, 권일준 1, 유중조 2 1 DYETEC 연구원, 2 골든포우 hojae7304@dyetec.or.kr Preparation and Properties of Concrete Composites by Plasma Surface Treatment of Basalt Fibers Lee Jae-Ho 1, Kwon Il-Jun 1 and Yu Jung-Jo 2 1 Korea Dyeing and Finishing R&D Institute, 2 Goldenpow Ltd. 1. 서론콘크리트의기계적물성및내구성을향상시키기위하여섬유를보강한섬유강화콘크리트에대한연구가지속적으로진행되고있다. 사용되는보강섬유로는아라미드섬유, 폴리프로필렌섬유, 나일론등의유기계섬유와유리섬유, 현무암섬유와같은무기계섬유들이적용되고있으며, 콘크리트매트릭스와의계면접착력및강도내구성등이좋아야한다. 현무암섬유는생산과정에서다른첨가물이불필요한단일생산공정을갖추고있으며, 콘크리트혼합물과의높은상용성을가지는만큼콘크리트보강재로써큰이점을가지고있어이들을표면처리하여콘크리트보강재로써의특성을평가하였다. 2. 본론 2.1. 실험현무암섬유와콘크리트매트릭스와의접착력향상을위하여대기압플라즈마처리를진행한뒤플라즈마에의한현무암섬유의특성변화를관찰하였다. 또한플라즈마처리한현무암섬유를이용하여섬유강화콘크리트를제조하고휨강도를분석하여플라즈마표면처리에의한콘크리트복합재의특성변화를관찰하였다 결과및고찰플라즈마처리시간이증가함에따라현무암섬유의표면에요철이발생하는것을확인할수있었으며이러한요철에의하여표면적이넓어짐에따라콘크리트와의접착력이향상될것으로보인다. 하지만플라즈마처리시간이일정수준이상증가하게되면오히려현무암섬유의물성이감소하였다. 콘크리트복합재의휨강도는플라즈마처리시간에따라소폭증가하는경향을보였다. 3. 결론플라즈마처리에의하여섬유의표면에요철이발생하였으며, 이로인하여콘크리트와의접착성이향상됨을확인할수있었다. 하지만플라즈마처리시간이늘어남에따라섬유의물성이저하되기때문에적절한조절이필요하다. 감사의글 : 본연구는 2017년산업통상자원부의산업기술혁신사업 ( 섬유생활스트림간협력기술개발사업 ) 의지원으로이루어진것으로본연구를지원해준당국에감사드립니다

255 3PS-36 환편성물을이용한해양방제용유흡착포제조및특성 전연희 1, 안승국 2 1 신일섬유 ( 주 ), 2 부산대학교유기소재시스템공학과 jeonyh6664@gmail.com Manufacture and Characteristic of Oil Absorbing Textile for Marine Disaster Prevention by Using the Circular Knitted Fabrics Youn Hee Jeon 1 and Seung Kook An 2 1 Shin Il Textile CO., LTD., 2 Department of Organic Material Science and Engineering, Pusan National University 1. 서론 해상물동량의증가와해양산업화로인해해난오염및기름유출사고가빈번해지고, 그규모또한대형화되고있는추세이다. 해난사고에의해불가피하게발생되는해상유출유에의한해난오염은수산업, 해양생태계등에치명적인영향을주고, 방제와피해보상에있어막대한규모의비용이소요된다. 해난사고에의한해양오염을최소화하기위해서는신속한조치, 효율적인방제전략수립, 방제기자재의신속동원등이필수적이다. 해난기름유출시사용되어지는여러가지방제기자재들중현재보편적으로매트형부직포유흡착재가많이사용되고있다. 이에다양한상황의기름유출사고, 규모및방제종류에따른고성능해양방제기자재들의다양화가필요하다. 본연구에서는해양방제용유흡착소재의다양화에기여하고, 고성능흡착성을발현, 내구성을증진시킨다층구조환편성물유흡착포를제조하여그성능을평가하였다. 2. 실험 2.1. 시료 PET(150d/48f) 를사용하여싱글 / 더블조직각 2종, PP(150d/48f) 를사용하여싱글 / 더블조직각 2종, 메쉬조직 1종, 총 9종의시료를제편하였고, 시판중인해양방제용유흡착부직포 4종을준비하여관련물성실험을행한후, 성능비교를하였다 실험방법싱글, 더블조직으로제편한총 9종의환편성물과시판유흡착부직포 4종, 총 13종의시료를사용하여파열, 마모, 인열, 인장강신도및성분분석을하였고, 해양환경관리법 ( 제110조제4항 ) 에따라유흡착포형식승인통과를위한 9가지필수성능시험을행하였다. 3. 결과및고찰기본물성측정결과파열, 인장강도는시판유흡착부직포에비해환편성물 9종모두높은값을보였다. 이는루프로연결되어있는편성물의구조적특성때문에원사간교차조직점이많아부직포보다기계적물성이높게나타난것으로판단되며실제제품화했을때내구성증진에기여할수있을것으로생각된다. 파열강도 [KS K 0642 유압법 ] 인장강도 [KS K 0642:2013 B 법 ] PET, PP를사용하여제편한시료 9종은해양환경관리법 ( 제110조제4항 ) 에의해유흡착포형식승인통과기준인흡유량실험 10g/g, 1g/cm 3 이상, 흡수량실험 1g/g, 0.1g/cm 3 이하기준을만족해야한다. 9종시료중, 흡유량통과기준만족, 흡수량기준미달인시료 2종 (PET 1종, PP 1종 ) 을최종선정하여발수가공처리를통해유흡착포형식승인기준을통과하였다

256 3PS-37 처리온도및수분함량에따른폴리아크릴로니트릴용액의겔화거동 이병민 1, 양재연 1, 서민강 2, 김학용 1 1 전북대학교탄소소재파이버공학과, 2 한국탄소융합기술원 1lbm0106@kctech.re.kr Gelation behavior of polyacrylonitrile solution as function of temperature and water content Byoung-min Lee 1, Jae-yeon Yang 1, Min-kang Seo 2 Hak-yong Kim 1 1 Chonbuk national university, Jeon-ju, Korea 2 Korea institute of carbon convergency technology, Jeon-ju, Korea 본연구에서는, 폴리아크릴로니트릴 (PAN) 계탄소섬유의강도저하와방사공정에서프리커서의품위를저해하는방사용액내겔화특성평가를위해, 수계현탁중합을실시하여고유점도 (Intrinsic viscosity) 1.8인고분자를수득한후, 디메틸설폭사이드 (DMSO) 를이용하여 20wt% 의 PAN용액을제조하였다. PAN 고분자는인접분자쇄들의니트릴그룹간강한쌍극자인력으로유발되는교차점이형성되고고착화되는물리적겔과, 니트릴그룹이열이나염과와산분위기하에서분해되어화학적가교가발생하는화학적겔평가를위해용액의처리온도와수분함량에따른유변학적특성과관능기평가를실시하였다

257 3PS-38 전기방사를이용한 PVA/ 키틴나노휘스커나노섬유웹의제조및염료흡착연구 김수준, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Fabrication and Dye Adsorption of Electrospun PVA Nanofibrous Web Containing Chitin Nanowhiskers Su Jun Kim and Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile Engineering System, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론키틴은갑각류의껍질, 곤충의외골격등에존재하는천연고분자로생체적합성, 생분해성등의특징으로인하여식품, 화장품, 폐수처리등과같은다양한분야에서사용되고있다. 이러한키틴의비결정영역을산가수분해처리하면나노크기의침상형결정인키틴나노휘스커를추출할수있다. 키틴나노휘스커는높은종횡비와넓은표면적을가지며표면에하이드록시기와아세트아마이드기와같은반응기가풍부하여수질오염의원인물질인염료나중금속등을제거하는흡착제로사용가능하다. 전기방사는고성능 다기능성의나노섬유를간단하게제조할수있는공정으로, 제조된나노섬유웹은기공특성, 비표면적특성및나노스케일의구조를가지기때문에키틴나노휘스커와복합체로사용할시오염물질의제거에효율적일것으로기대된다. 2. 실험본실험에서는고분자매트릭스로 PVA를사용하였고키틴나노휘스커의함량을달리하여전기방사를통해나노섬유웹을제조하였다. 또한제조된나노섬유웹을 155 에서 10분동안열처리하여물에대한형태안정성을부여하였다. 염료흡착거동은 PVA/ 키틴나노휘스커나노섬유웹의키틴나노휘스커의함량에따라비교평가하여흡착제로서의적용가능성을알아보았다. 3. 결과및고찰 Figure 1. SEM image of 5%-CtNW/PVA nanofibrous membrane. Figure 1은전기방사에통해제조된 5%-CtNW/PVA 나노섬유웹의형태를 SEM을이용하여분석한결과이다. 제조된나노섬유웹은비드가형성되지않았고평균직경이 580±100 nm정도의균일한크기를갖는것을확인하였다. 또한 SEM 이미지를보았을때키틴나노휘스커가섬유표면에존재하지않는것을보아키틴나노휘스커는섬유내부에존재하는것으로보인다

258 3PS-39 전기분사공정으로제조된칼슘 - 알긴산마이크로비드 배수빈, 남형찬, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Fabrication of calcium-alginate microbeads (CABs) using electrospray process Su Bin Bae, Hyeong Chan Nam, and Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론마이크로비드는화장품첨가제로사용되는 1 mm 이하의크기를갖는구형의미세플라스틱입자로서일반적으로 PP, PE와같은비분해성고분자를사용하여제조된다. 하지만미세한크기로인해하수처리과정에서걸러지지않고바다로유입되어해양생태계오염의주된원인이되고있어이를대체할수있는새로운마이크로비드의제조가필요한실정이다. 알긴산은갈조류나박테리아에서추출되는무독성, 생분해성천연다당류로칼슘등의 2가양이온과이온가교를통해수화젤을형성할수있으며, 점액성및생체적합성을가지고있어생체재료및환경분야에응용되고있다. 전기분사공정은간단하게입자를대량생산할수있는방법으로토출구직경, 인가전압, 유속, 용액농도등공정변수에따라비드의형태및크기조절이가능하고비용이나시간적측면에서효율적인공정이다. 따라서, 본연구에서는알긴산수용액을염화칼슘수용액에전기분사하여마이크로비드를제조하고, 제조된마이크로비드의다양한특성분석을통해기존의비분해성마이크로비드의대체가능성을살펴보고자하였다. 2. 실험알긴산과염화칼슘을증류수에용해시킨후, 전기분사공정을통해비드를제조하였다. 전기분사시인가전압은 9.5 kv, 유속은 5 ml/h, 거리는 10 cm, 염화칼슘수용액농도는 2 wt%, 알긴산수용액농도는 7 wt% 로공정변수를고정하였다. 전기분사공정후알긴산과칼슘이온간의충분한가교를위해 30분간침지시켰다. 그다음가교되지않은칼슘이온을제거하기위해 1000 rpm으로원심분리하여수세를진행한후, 48시간동안자연건조하여비드를제조하였다. 특성분석으로는현미경을이용하여제조된비드의크기및형태특성을분석하였고시간에따른비드의팽윤도를측정하였다. 3. 결과및고찰 Swelling ratio (%) Time (h) Figure 1. Swelling properties of CABs in distilled water. Figure 1은 CABs의기공구조에의한팽윤특성을측정한결과이다. CABs 표면의많은기공으로인해팽윤도는 6 h까지급격하게증가하다가후에는최대팽윤상태를유지하였다. 최대팽윤된 CABs의무게는초기무게의 150% 만큼증가하였다

259 3PS-40 전도성물질복합 CNT 복합체섬유의제조 김경은, 이일재, 김현택, 백두현 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *dhbaik@cnu.ac.kr Preparation of Carbon Nanotube Composite Fibers Containing Conductive Materials Kyung Eun Kim, Il Jae Lee, Hyeon Taek Kim, and Doo Hyun Baik* Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론탄소나노튜브 (Carbon nanotube, CNT) 섬유는탄소동소체중하나로써, 뛰어난기계적특성, 열안정성및전기적특성을갖고있어다양한산업분야에서활발히연구가진행되고있는소재이다 [1]. 특히우수한전기적성질을이용하여슈퍼캐퍼시터와액츄에이터의응용뿐만아니라 CNT 섬유를의류에삽입하여의류내에서전기적신호를보내여러용도의스마트의류시장에도많이응용될것으로기대되고있다. 또한최근에금속을대체하기위해 CNT 섬유의전기전도도를더욱향상시키는연구가진행되고있으나, CNT 섬유의전기전도도가금속에비해현저히낮기때문에금속을대체하기에는아직미흡하다. 따라서본연구에서는 CNT 섬유의전기전도도를향상시키기위해 CNT 섬유와전도성물질복합체를제조하였고복합체제조방법에따른물성변화를고찰하였다. 2. 실험 2.1. 제조직접방사법으로제조된 CNT 섬유는 제이오에서공급받아사용하였다. 은나노입자는 sodium lauryl sulfate (SDS) 와 CNT 섬유를넣은 N,N-dimethylmethanamide (DMF) 용액에 AgNO 3 수용액을혼합하여은나노입자제조와동시에 CNT 섬유에코팅을실시한후 polyaniline(pani) 등의전도성고분자를용매에녹인용액에침지하여 2 단계로복합체제조를진행하였다 특성분석 CNT 섬유의표면구조는주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM) 을이용하여분석하였다. CNT 섬유내부의잔여불순물을파악하기위해에너지분산 X- 선분광분석기 (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDX) 를이용하였고, 결함정도는라만분광기 (high resolution raman, HORIBA) 를사용하여분석하였으며, Electrometer(Keithley Inc.) 를통하여전기전도도를측정하였다. 3. 결과및고찰 Figure 1 은 as-received CNT 섬유와은나노입자 /PANi 를 2 단계로도입한 CNT 섬유에대한 SEM 측정결과를나타낸것이다. 두사진을비교했을때 CNT 섬유에은나노입자및 PANi 가효과적으로도입된것을확인할수있었다. 그리고전도성물질의종류, 도입방법에따라 CNT 섬유의전기전도도가어떻게달라지는지고찰하였다. Figure 1. SEM pictures for (A) as-received CNT fibers (B) CNT/AgNPs/PANi fibers 4. 참고문헌 [1] Jie Ma and Jian Nong Wang, Chem Mater.,20, (2008)

260 3PS-41 제올라이트 / 기능성물질복합체의열안정성연구 최혜미, 임영민, 오태환 *, 정민기 1, 김동현 1 영남대학교나노메디컬유기재료공학과, 1 유엘케미칼 *taehwanoh@ynu.ac.kr Studies on heat stability of zeolite/functional material composite Hyemi Choi, Young-min Lim, Taehwan Oh, Minki Jung 1, Dong-hyun Kim 1 Department of Advaced Organic Materials Engineering, Yeungnam University 1. 서론 고분자에추가기능성을부여하기위해서는고분자와기능성물질을혼합하는복합화기술이주로사용되며기능성의류, 플라스틱용기등의생활용품뿐만아니라자동차, 가전, 레저용품등의산업용에이르기까지적용분야가매우다양하다. 이러한고분자의복합가공을위한방법으로는고분자용액공정과용융공정이있는데용융공정이제조원가및친환경측면에서유리하다. 용융공정은고분자의용융온도이상의고온에서열가공을진행하여야하는데복합하는기능성물질은대부분저분자물질로내열성이부족하여열가공공정중열분해되는단점이있다. 열분해에의해기능성물질이분해되어복합에의한효과가저하된다. 이에고분자에첨가되는기능성물질의내열성을향상시킬수있는방법에대한연구가필요하다. 제올라이트는화학적안정성과 1000 이상을견디는열안정성이우수하다. 또한, 독성이없으며우수한 UV 차단성을가지며제올라이트의많은기공들로인하여흡착력이우수한성질을가지고있다. 본연구에서는기능성물질의열분해를개선하고용융공정에의한복합화를위한방법으로내열성이우수하면서도흡착력이우수한제올라이트 (zeolite) 담지체를이용하여기능성물질을제올라이트내부에흡착시켜기능성물질의열분해를지연시키고자한다. 제올라이트에기능성물질을흡착시켜담지체를제조하고이를고분자와복합한후의열안정성을살펴보고자한다. 고분자와의복합시제조조건이기능성물질의열가공공정후의잔존율에미치는영향에대해살펴보고자한다. 2. 실험 흡착력이우수한제올라이트 ( 코스모화학, 한국 ) 에기능성물질의함량을변화시켜기능성물질을흡착시킨다. 기능성물질의최대흡착조건을살펴보기위해흡착시의온도, 기능성물질의농도, 흡착시간등을변수로한다. 제조한제올라이트 / 기능성물질담지체를범용고분자인폴리프로필렌 (polypropylene) 과용융압출기를이용하여혼합하여복합체를제조한다. 이때제올라이트 / 기능성물질담지체의함량및압출온도를달리하여혼합한다. 제올라이트 / 기능성물질담지체와고분자복합체에서의기능성물질의잔존율을확인하기위하여열중량분석 (Thermogravimetric analysis, TGA), 전도도측정 (Conductivity meter), 주사전자현미경 (Scanning electron microscope, SEM) 등을통해제올라이트 / 기능성물질의열안정성개선여부와구조분석을수행하였다. 기능성물질의검출을위한검정선 (calibration curve) 를작성하기위해기능성물질의농도를달리하여제조된용액의농도에따른 UV absorbace, 전도도, ph 변화등을측정하여검정선을작성한다. 제올라이트에흡착된기능성물질의존재여부는담지체혹은고분자복합체를오토클레이브 (autoclave) 를이용하여고온에서추출한후여과한용액의 UV absorbace, 전도도, ph 등을측정하여검정선을이용하여잔존율을측정한다. Acknowledgement Following are results of a study on the "LINC+(Leaders in INdustry-university Cooperation +)" Project, supported by the Ministry of Education -245-

261 3PS-42 Bio-functional three-dimensional macroporous scaffold for tissue engineering 조선미 1, 신은주 2, 한성수 1* 1 영남대학교화학공학과, 2 동아대학교유기재료고분자공학과 *sshan@yu.ac.kr Synthesis of three dimensional porous scaffold with ideal bio-functional properties is an emerging issue in the field of tissue engineering. In this study, we fabricated Waterborne Polyurethane-Caboxymethyl chitosan three-dimensional (3-D) porous scaffold was synthesized by freeze-drying. The scanning electron microscope analysis showed macroporous architecture with interconnected pores. Further to show the biological application, skin fibroblast cells was seeded into these matrix and SEM and proliferation assay was performed. The biocompatibility and bioactivity of the scaffold were determined via WST-1 assay. Furthermore Results obtained clearly indicated the potentiality of this matrix in biomedical application

262 3PS-43 Preparation of gelatin-based attachable hydrogel films for tissue engineering application Soonmo Choi 1, Anuj Kumar 1, Eunjoo Shin 2*#, Sungsoo Han 1*# 1 Department of Chemical Engineering, School of Engineering, Yeungnam University, Gyeongsan, Gyengbuk 38541, Republic of Korea, 2 Department of Organic Materials and polymer engineering, Dong-A University, Busan 49315, Republic of Korea sejoo6313@dau.ac.kr and sshan@yu.ac.kr Abstract Gelatin constructs have widely been used in diverse applications like food, pharmaceutical, and biomedical fields (e.g. tissue engineering). In our laboratory, gelatin from porcine was chemically modified by waterborne polyurethane (WPU) and further the crosslinked gelatin films were prepared by solvent-casting method. As-obtained gelatin hydrogel films modified with WPU were characterized by the viscosity measurement, fourier transform infrared (FTIR), nuclear magnetic resonance (NMR), and universal testing machine (UTM) for tensile strength. The modification of gelatin hydrogel film by WPU allowed that fabricated gelatin-based films held elasticity of polyurethane and showed improved tensile strength. The chemical investigations of modifying reaction have shown that the process includes coupling reaction of the isocyanate group with the hydroxyl groups of gelatin and the primary amino groups of WPU resulting in the bridging of gelatin hydrogel film with urea and urethane linkages. The unreacted isocyanate residue was evaporated into the air by room temperature drying. As-obtained gelatin-based hydrogel films may have promising application in tissue engineering applications. Keywords: Gelatin, waterborne polyurethane, hydrogel, bio film, urea, urethane -247-

263 3PS-44 직접압출법을이용한 GF/PPS 섬유강화복합재의관한연구 박도형, 정현석, 최다희, 정지산, 김기영 * 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 *kkim@kitech.re.kr A Study of GF/PPS Fiber Reinforced Composites Materials Using Direct Extrusion Method Do Hyung Park, Hyun Seok Jung, Da Hee Choi, Ji San Jeong and Ki-Young Kim * Human Convergence Technology Group, Korea Institute of Industrial Technology 섬유강화복합재료는탄소섬유, 유리섬유, 케블라와같은보강재에열경화성또는열가소성수지와같은기재가복합화된구조를이루고있다. 섬유강화복합재료는금속에비해낮은비중에도불구하고, 재료적으로우수한기계적물성을가지고있어서항공 우주, 방산및전자 전기, 토목 건축등높은강도및강성이필요한광범위한분야에활용되고있다. 다양한종류의엔지니어링플라스틱들이기재에활용되고있으며, 더나아가높은내열성과고강도를가지며, 금속이나세라믹에가까운특성을보이는슈퍼엔지니어링플라스틱까지활용되고있다. 본연구에서는우수한내열및난연특성을가지는 PPS 수지를기재로활용하여높은내열및난연성을가지는섬유강화복합재를제조하기위한최적조건을확인하였다. 이전연구에서는유리섬유와 PA6 수지의복합화를위하여, 인발법과직접압출법을이용하였고, 두공정의시료를비교분석하였다. 인발법은상대적으로긴섬유장길이때문에, 기계적물성을확보하는데유리하였으며, 직접압출법은공정과정이쉽고, 높은생산성을보였다. 본연구에서는생산성을높일수있는직접압출법을이용하여 GF/PPS 복합소재를제조하고자하였다. 직접압출법을통한제조공정에앞서서, 최적공정온도를확립하기위해수지의열분석및점도분석을진행하였다. 또한, 수지와섬유의계면접합강도를확인하기위하여, Single pull-out test 를진행하였다

264 3PS-45 질화규소 (Si 3 N 4 ) 를함유한열경화성액정에폭시복합재료의열분해활성화에너지 박종현, 현하늘, 조승현숭실대학교, 유기신소재파이버공학과, *scho@ssu.ac.kr 열경화성액정에폭시는경화후액정네트워크구조를이루는에폭시고분자이다. Biphenyl기와같은방향족 Rigid-rod부분을갖는 4,4 -Diglycidyloxybiphenyl 은액정성을보인다. Sulfanilamide를사용하여경화한 Biphenol epoxy resin (BP) 은 Sulfanilamide의 amine과 Biphenol의 epoxy ring이반응하여액정네트워크를갖는다. 본실험에서는충전제로질화규소 (Silicon nitride, Si 3 N 4 ) 를사용하였다. 질화규소를첨가한열경화성액정에폭시의열적물성을확인하기위해 Kissinger method 와 Flynn-wall method를이용하여분해에필요한활성화에너지를계산하였다. 그결과, 충전제로사용한질화규소의함량이높을수록복합재료의분해에필요한활성화에너지가증가하였고, 질화규소가열경화성액정에폭시의열안정성을증가시키는것을확인하였다. Kewords : liquid crystalline thermosetting epoxy, silicon nitride, activation energy for thermal decomposition, Flynn-wall method, Kissinger method -249-

265 3PS-46 초음파융착조건에따른원단의물리적특성분석 이현우, 손희정, 김도환, 정우영 ECO 융합섬유연구원 Effect of conditions of ultrasonic welding on mechanical properties HyunWoo Lee, Heui JeongSon, Do-Hwan Kim, WooYoung Jung Korea Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 1. Introduction 최근생활수준의향상으로 Well-Being 을넘어서 Better-Being 을추구하는인구가증가함에따라요가, 조깅등일상생활속에서쉽게할수있는운동이각광받으면서 One-mile 일상복으로도활용이가능한이너웨어에대한관심이고조되고있음. 이너웨어및스포츠웨어는그구성은단순하지만일상복과달리피부와맞닿는면적이넓어소재의중요성, 패턴에의한압박감, 봉제부위에압력이집중되는현상, 접촉하는피부의쓸림현상에대한불편함이클수있기에타복종에비해섬세한기술이필요함. 주소재인환편편직물의경우절단면의루프가자연상태로풀리는단점으로인해레이저기를이용한커팅이보편적인제단방법인데, 정교한제단이가능하다는장점은있으나 1PC 씩개별커팅작업이이루어지기때문에공정상시간의과다한소요와비용이크게상승하는단점이있음. 해외선진제품은이를개선할수있는대량제단이가능한공정기술 ( 초음파융착무봉제기법, 열용융기법등 ) 에대한연구가활발히진행되고있음. 본연구에서는해외선진제품의표면구조분석및물리적특성분석을진행하고자함 2. Experiment 2.1 Materials 원사는 Polyester 55 den, Cotton 40's, Span 20 den 를사용하였고, 편직물은이중직으로 24gauge, 34 inch 로편직하였음. 초음파융착에사용된빔조절기계 (HTM ) 는최대 27KHA 까지가증하며, 테이프접착기계 (HTM SF-LDi) 는 N 사에서제작하여 750 까지온도조절가능한기계를사용하였음 2.2 Process Polyester 55den 와 Cotton 40 s 를사용하여제작한편직물을초음파융착기를사용하여원단을접착하고, 접착된원단에필름을접착하여원단을제작하였음 3. Results and Discussion 초음파융착공정시빔쎄기, 칼날두께와테이프접착온도가원단의접착강도에영향을미치는것으로사료됨. Cotton 함량이높은원단일수록칼날의두께가얇아야하며, 0.2cm 이상일시에는절단면이고르지못한현상을확인하였음. 또한, 테이프접착온도가 300 이하에서진행된원단의경우 100% Polyester 원단일때에는접착이원할하게진행되는것을확인하였지만, Cotton 함량이 10% 이상함유된원단에서는테이핑된부분이우는현상을확인하였음. 빔쎄기가 80 와트에서는유색이안정적이나화이트색상에서는그을음이발생하였음. 40 와트에서는 100% Polyester 원단도커팅이불가능한상황임. 본과제에서사용하는원단은 60 와트에서진행해야원할한커팅이진행되었고, 그을음현상이발견되지않았음 그림 1 초음파융착을사용한원단의표면구조분석샘플예시 -250-

266 3PS-47 충격강도가향상된우주구조물용형상기억에폭시수지의개발 조명준 1, 장한솔 1, 박미선 2, 김연태 2, 박종규 2, 유웅열 3, 육지호 1* 1 인하대학교유기응용재료공학과, 2 국방과학연구소, 3 서울대학교 *youk@inha.ac.kr Development of shape memory epoxy resin for space structures with improved impact strength Myeongjun Jo 1, Hansol Jang 1, Miseon Park 2, Yeontae Kim 2, Jong Kyoo Park 2, Woong-Ryeol Yu 3, and Ji Ho Youk 1* 1 Inha University, 2 Agency for Defense Development, 3 Seoul National University 인공위성의태양전지판, 안테나, 레이더등은발사체에탑재하여우주로보내질때발사체의공간을절약하기위하여접을수있는구조로제작된다. 이러한접이형구조는가벼워야하며접었을때하중이나외부요인을버틸수있는구조적인안정성을가져야한다. 형상기억고분자는변형된모양에서외부자극에의해원래모양으로회복할수있는기능성고분자로써전개가능한우주구조물용소재로도큰관심을받고있다. 이중에서열경화성형상기억에폭시수지는편리한성형작업성, 높은형상변형온도, 우수한물리적성질및극한우주환경에서의내구성을가지고있어우주구조물용소재의좋은후보물질이라할수있다. 본연구에서는이러한형상기억에폭시수지의특성을더욱향상시키기위하여유연쇄의아민경화제를첨가하거나유연쇄의에폭시수지를첨가하는방식으로에폭시경화물의가교밀도및사슬의유연성을조정하면서이의열적특성, 기계적물성, 취성, 및형상기억특성을평가하였다

267 3PS-48 카본블랙 / 폴리아크릴로나이트릴섬유의전기전도도특성에관한연구 안다미로 1,2, 김무성 1, 최현정 1, 김호동 2, 여상영 1, 1 한국생산기술연구원융합생산기술연구소산업용섬유그룹, 2 단국대학교파이버시스템공학과 *miracle@kitech.re.kr Electrical conductivity of Carbon black/polyacrylonitrile fiber Damiro Ahn 1,2, Moo Sung Kim 1, Hyun-Jung Choi 1, Ho-dong Kim 2, Sang Young Yeo 1 1 Technical Textile & Materials R&D Group, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) 2 Department of Fiber System Engineering, Dankook University *miracle@kitech.re.kr 최근전자기기와 IT기술의융합을통한웨어러블일렉트로닉스개발이전세계적으로진행되고있으며, 그핵심소재로전기전도성섬유가필수적이다. 현재까지고전도성의섬유를구현하기위한방법으로는비전도성섬유표면에금속물질을증착하거나무전해도금등의공정을통해코팅층을형성하는방법, 고분자수지내부에카본블랙, 탄소나노튜브, 그래핀등의탄소계전도성첨가제또는구리, 은등고전도성금속입자를혼합하는방법, 금속재료자체의고연신을통한금속섬유화방법등이있다. 이중고분자내부에전도성첨가제를부여하는방법의경우투입량에따른응집발생으로함량대비전도네트워크의형성불량이라는한계가존재하기때문에이를극복하기위한다양한연구들이진행되고있는실정이다. 따라서, 본연구에서는분산성이최적화되어최적의전도네트워크를형성할수있도록높은비표면적을지니고있어적은양으로도전도도부여가가능한카본블랙 (Carbon black, CB) 을친전자성치환반응인 Friedel-crafts acylation 반응을통해 PPA/P 2 O 5 반응매질에서 CB 표면에 4-aminobenzoyl기를기능화시키고 (4-aminobenzoyl functionalized carbon black; ABCB), AgNO 3 를 Ag 전구체로사용하여 NaBH 4 로환원시키므로서 ABCB 표면에 Ag를부착하는 (Ag-ABCB) 방법으로개질하였다. 또한이러한첨가제들을 polyacrylonitrile(pan) 용액에투입하고, 고농도로분산되도록하여전도특성이구현가능한고전도성분산액을제조하였으며, 이를습식방사함으로써전도도를가지는섬유형태의웨어러블소자용재료를연구하였다

268 3PS-49 카테콜기가도입된효소가교기반폴리감마글루탐산수화젤의제조및특성분석 김민희, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Fabrication of enzyme mediated catechol functionalized γ-pga hydrogel Min Hee Kim, Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile Engineering System, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론 의료용접착제는창상이나수술이후절개된상처봉합에편리하고유용한방법이다. 봉합사나스테이플과비교하여이차적인상처가적고, 상처부위에적용이간편하고, 통증이적으며, 수술이후추가적인제거가필요하지않고, 외관상으로도눈에띄지않아상처봉합에많이사용된다. 그러나현재시판중인접착제는젖은조직에서그성능을제대로발휘하지못하거나생체적합성이낮거나잠재적인면역반응을보인다. 폴리감마글루탐산 (γ-pga) 은청국장이나나토의점액성성분으로 L-glutamic acid 가결합된폴리펩타이드이다. γ-pga 는우수한수분흡수력, 보습력및피부적합성을가지며항산화효과, 세포벽보호, 면역력증진, 피부건조및각화방지, 면역기능증강뿐아니라생분해특성을가지며약물또는유전자전달체나생의학용소재등새로운바이오신소재로의이용이가능하다. 음전하로대전된 γ-pga 는키토산과정전기적인력을통해나노입자의제조가가능하다. 따라서, 본연구에서는시판중인의료용접착제의접착성과생체독성문제를개선하기위해자연에서얻을수있는생체적합성이우수한고분자인 γ-pga 에 EDC/NHS 커플링반응을통해카테콜기를도입시켰다. 이후생체적합성이우수한효소촉매 (HRP) 를이용하여젤화를유도하였으며, 습윤환경에서의우수한접착성과생체적합성을갖는수화젤을제조하고제조된수화젤의특성및조직접착제로의가능성을확인하였다. 2. 실험 2.1. 카테콜이도입된 γ-pga 수화젤의제조 γ-pga 고분자에카테콜그룹을도입하기위해 γ-pga 을증류수에용해시키고 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)carbodiimide) (EDC)/N-Hydroxysuccinimide (NHS) 를일정한비율로점가한후카테콜전구체로써 dopamine hydrochloride 를첨가하여 12 시간동안반응시킨다. 이후증류수에투석을통해잔존하는미반응물질을제거한후동결건조를통해카테콜기가도입된 γ-pga 를제조하였다. 이후동결건조된 γ-pga 를증류수에재용해시키고 HRP/H 2 O 2 를일정비율첨가하여효소가교기반의 γ-pga 수화젤을제조하였다. 3. 결과 카테콜도입량 (degree of catechol functionalization) 에미치는 dopamine 농도의영향을확인하기위해농도에따른반응도를 1 H-NMR 을통해확인하였다. 그결과, dopamine 의농도가 0.5 mmol 에서 5 mmolfh 증가함에따라카테콜도입량이 9.2% 에서 39.5% 까지증가하는것을확인하였다. Degree of catechol functionalization (mol %) Dopamine concentration (mmol) Figure 1. Effect of dopamine concentration on γ-pga catechol functionalization degree

269 3PS-50 탄소섬유가강화된폼코어복합재의계면결합력측정을위한 인장시험용치구개발 이재철, 김가희, 이승현, 박도형, 정현석, 정원영, 임대영, 김기영 * 한국생산기술연구원휴면융합기술그룹 *kkim@kitech.re.kr Jig Development of Tensile Test for Measuring Interfacial Bonding Force in Carbon Fiber Reinforced Foam Core Composites Jae-Chul Lee, Ga Hee Kim, Seung Hynu Lee, Do-Hyung Park, Hyun-Seok Jung, Won Young Jeong, Dae Young Lim, and Ki-Young Kim* Human Convergence Technology Group, KITECH, Ansan 15588, Korea 1. 서론일반적으로구조재용고분자폼이중심에배치되고, 고분자폼의한면또는양면에탄소섬유, 유리섬유등과같은이종소재가결합되는형태로이루어진폼코어복합재는부피대비경량특성이우수하여자동차, 철도차량, 해양수송, 항공, 우주분야등다양한분야에적용이확대되고있다. 코어기재로서발포폼이활용되는경우고분자발포폼의다공특성으로인해코어기재인발포폼과표면재와의경계에서발생되는물리적인계면특성을해석하는것은어려움이따른다. 또한, 코어기재인발포폼의경우다공특성을가지는저강도재질로형성되어계측장치에고정하는것이수월하지못하고, 발포폼을고정하기위해가압하여파지하는경우코어의형상이변형되어정밀한물성을계측하는것이불가능하다. 뿐만아니라, 폼을고정시켰다고해도폼과스킨층의기계적물성차이가크기때문에결합계면층이아닌다른재료부분에서파손이발생하는문제가생긴다. 이러한문제를해결하기위해새로운시험치구를고안하였다. 2. 실험 2.1. 폼과스킨층설계폼과스킨층사이의결합계면에외부의하중이집중되도록하중방향과시편형상이고려되어야한다. 폼과스킨층사이의결합계면에응력이집중될수있도록 45도로절단하여계면면적을폼단면보다줄였다 D 프린터를이용한폼고정용부품제작외부하중이결합계면에집중되어인장될때, 폼과스킨층은변형되거나슬립이발생하지않아야한다. 이를위해폼과스킨층은결합계면의결합력보다큰힘으로고정되어있어야한다. 이를위해 3D 프린터를이용하여 PLA로폼을감싸며형상을유지하는하우징을제작하였다 폼크기정밀도에따른계면결합력변화시편크기오차에따른계면결합력의측정값을보정하기위해유한요소해석으로보정계수를산출하였다. 3. 결과고안된치구로폼코어복합재의계면결합력을측정하였다. 측정된결과를바탕으로유한요소해석모델을작성하였고, 폼시편의크기오차에따른계면결합력의변화를계산하였다. 얻어진결과를바탕으로폼시편의크기오차에따른계면결합력보정계수를산출하였다. 4. 감사의글본연구는한국생산기술연구원기관주요사업 2018년공통수요기반생산기술개발사업 (KITECH JA ) 의지원으로수행한연구임

270 3PS-51 통기성및신장회복률이우수한인조피혁소재개발에관한연구 김경미 *, 이호경 2, 최승원 2, 배현식 3, 정신환 3 1 한국섬유소재연구원, 2 디케이앤디, 3 송원산업 ( 주 ) *gm_kim@koteri.re.kr A Study on the Development of Artificial Leather Materials with High Ventilation and Extension Recovery Kyung-mi Kim 1, Ho-kyung Lee 2, Seong-won Choi 2, Hyeon-sik Bae 3, Shin-hwan Jung 3 1 Korea High Tech Textile Institute, 2 DKND Industrial Co., Ltd, 3 Songwon Industrial Co., Ltd. 1. 서론 인조피혁은천연피혁과가장근접하게가공된합성피혁으로 PVC Type 또는 PU Type 으로분류됨. PVC 인조피혁의경우 Chloride 성분이있어환경유해물질로구분되며 PVC 를녹이기위해 Phthalate 계가소제가사용됨에따라환경에유해한단점이있음. 이에, 최근 Polyurethane(PU) 을활용한응용기술이활발히연구되고있으며, 일반적으로섬유원단에 PU 수지를습 / 건식코팅하여라미네이팅한소재로표면의건식코팅층에통기공이형성되지않아통기성이미흡하고, 신장회복성이저하되어신축성을필요로하는의류제품에적용하는데한계가있음. 이에, 습식기공미세화기술및고탄성 PU 접착제를개발함으로써통기성, 신축성이우수한인조피혁소재를개발하고자함 2. 실험 2.1. 습 / 건식코팅용 PU수지합성조건확립탄성회복성및내가수분해성이우수한 Polyether Polyol과인장강도및내한성, 내열성이우수한 Polyester Polyol을 Co-polymer 중합으로설계하고물성을향상시키기위해 Isocyanate 및 Extender를추가하여최적의배합비를선정하였음. 또한 Film자체의기본물성을평가하기위해건식수지는수지의점도, 인장강도, 인장신도등을분석하였고습식수지는인장강도, 후도, 셀크기등을분석하여성능을검증함 2.2 고탄성 2액형 PU 접착제합성조건확립접착강도및탄성회복률이우수하면서습 / 건식수지의성능을방해하지않는 2액형접착제개발을위해배합조건을설계하였으며, Ether type polyol과 Ester type polyol을기반으로, Extender와 Isocyanate에따른최적의점도및 Modulus, 접착력을검토하여최적의배합비를확립함 2.3. 최적코팅공정확립및시제품성능평가 Backing Cloth를습식코팅하기전지지포를점착하여장력에의한원단의수축을최소화하도록코팅공정을설계하고, 개발된시제품에대해신장회복률, 통기성, 내마모성, 내가수분해성, 접착강도등을분석하여성능을평가함 3. 결론인조피혁에사용되는 PU의습 / 건식수지의기공미세화, 고신축성발현기술을개발함으로써, 인조피혁소재의성능및내구성이개선됨에따라다양한의류산업에적용이가능하며, 향후인조피혁을활용한의류산업이더욱확대될것으로판단됨 감사의글본연구는 2018 중소벤처기업부수출기업기술개발사업 ( 과제번호 : S ) 의연구비로수행되었으며, 이에감사드립니다

271 3PS-52 폴리감마글루탐산 / 티라민광가교하이드로젤의제조및특성분석 김희철, 김민희, 홍보민, 박원호 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *parkwh@cnu.ac.kr Fabrication and characterization of poly(γ-glutamic acid)/tyramine photo-crosslinkable hydrogel Hee Chul Kim, Min Hee Kim, Bo Min Hong and Won Ho Park * Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 1. 서론폴리감마글루탐산은청국장이나나또의발효과정중, 고쵸균의대사과정을통해합성되는천연고분자이다. 글루탐산의축합중합으로이루어진폴리감마글루탐산은독성이없고생분해성을가지며생체적합성이우수한장점을가지고있어조직공학및의 약학분야에서다양한형태로연구되고있는고분자이다. 그중에서도고분자자체의우수한유연성과생체적합성을바탕으로폴리감마글루탐산하이드로젤에대한다양한연구결과가보고되고있으나, 제조과정에서발생하는가교제의잠재적인독성문제및효소의경제성문제로응용에제한이있다. 따라서, 본연구에서는독성이낮고경제성이우수한루테늄복합체를이용하여폴리감마글루탐산 / 티라민광가교하이드로젤을제조하였으며, 다양한공정변수에따른하이드로젤의형성거동을고찰하였다. 2. 실험증류수에용해시킨폴리감마글루탐산에 EDC/NHS 커플링반응을통하여다양한치환도를갖는폴리감마글루탐산 / 티라민유도체를제조하였다. 그후, 일정농도의루테늄복합체및 sodium persulfate를혼합한폴리감마글루탐산 / 티라민용액에 454 nm의가시광선을조사하여광가교하이드로젤을제조하였다. 3. 결과및고찰 mm 0.2 mm 0.5 mm 1.0 mm 2.0 mm G' (Pa) Frequency (Hz) Figure 1. Storage modulus of poly(γ-glutamic acid)/tyr hydrogel according to [Ru(bpy) 3 ] 2+ concentration. Figure 1은제조한폴리감마글루탐산 / 티라민광가교하이드로젤의 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 농도에따른저장탄성률을나타낸그래프이다. 해당데이터는 25, τ = 1 Pa에서산출하였다. 분석결과, [Ru(bpy) 3 ] 2+ 의농도에따라하이드로젤의저장탄성률값은변하였으며, 0.5 mm 농도에서가장높은저장탄성률을보였고, 그이상, 이하의농도에서는낮은저장탄성률값을나타내었다. 이는 [Ru(bpy) 3 ] 2+ 의농도에따라개시반응과종결반응속도가변하며, 특정농도이상에서는종결반응의속도가개시반응속도보다빠른것을알수있었다

272 3PS-53 코폴리에테르에스터계탄성섬유의제조와기계적물성 - 열처리의영향 - 1. 서론 김현택, 전승혁, 최성욱, 이일재, 백두현 * 충남대학교유기소재 섬유시스템공학과 *dhkdrksel@naver.com Hyeon Taek Kim, Seung Hyeok Jeon, Wook Seong Choi, Il Jae Lee and Doo Hyun Baik* Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering, Chungnam National University, Daejeon, Korea 고무의탄성과열가소성플라스틱의성형가공성을겸비한고기능소재인에스터계열가소성탄성섬유 (Thermoplastic polyester elastomer, TPEE) 는고무소재를대체할수있는신소재로내화학성이뛰어나며유연성, 충격강도, 내피로성, 굴곡특성등이우수해산업용, 의류소재용등광범위한분야에서활용할수있다. 오늘날기능성의류에관심이많아지고, 그에따른수요또한증가하는추세이다. 이러한기능성의류의고탄성소재로서현재까지 Spandex 가주로사용되었지만높은제조단가및낮은내습열성, 내염소성, 내알칼리성등의단점이있기때문에이것을보완할수있는소재인 TPEE 의연구가진행되고있다. TPEE 섬유는제조시결정화되지않고남아있는반결정부분들로인해인장강도및탄성회복률이감소한다. 따라서열처리및열연신을통해제조시결정화를이루지못한반결정부분들이결정상태를이루게하여 hard segment 와 soft segment 의상분리도를증가시켜인장강도및탄성회복률을증가시킨다. [1] 따라서본연구에서는 TPEE 섬유를다양한조건으로열처리하고, 열처리조건에따른기계적물성의변화를연구하였다. 2. 실험고분자의합성은단량체인 Dimethyl Terephthalate(DMT), 1,4-butanediol(BD), Polytetramethylene ether glycol (PTMEG) 를사용하여용융상태에서통상적인폴리에스테르 2단계반응으로합성한다. 합성된고분자는용융방사하여섬유로제조하였으며반결정부분을결정화시키기위해열처리를진행한다. 열처리는 1.5 연신비하에서 100, 120 두가지조건으로열연신을진행한후에 100, 120 조건에서각각시간에따라 (0.5h, 1h, 1.5h, 2h) 열고정을한다. 열처리한 TPEE는만능재료시험기 (InstronR 4467) 와 High Performance X-ray Diffractometer(X-Pert Pro MPD) 를이용하여기계적물성과미세구조를분석한다. 3. 결과및고찰 Figure 1은연신비 2, 120 인조건에서열연신을하고 80, 120 로다양한시간별로열고정을한섬유의기계적물성을 S-S Curve로나타낸것이다. 열고정온도와시간이증가할수록신도는감소하고강도는증가하는것을알수있다. 이는열연신을통해서섬유내의결정이배향되었고, 열고정중결정이성장한것으로판단되며, 추가적인실험을통하여열연신및열고정에대한체계적인고찰을진행할예정이다. Figure 1. S-S Curve of TPEE-1 fiber by heat treatment 4. 참고문헌 [1] Tingwei Yan & Yongbo Yao & Hong Jin & Jinchao Yu & Yumei Zhang & Huaping Wang Elastic response of copolyether-ester fiber on its phase morphology under different heat-treatment condition, Springer Science + Business Media Dordrecht, Preparation and Mechanical Properties of Copolyetherester Elastomeric Fibers -Effect of heat treatment

273 3PS-54 폴리프로필렌 / 폴리락타이드블렌드에상용화제와필러가미치는영향 이지수 1, 김성훈 1 1 한양대학교유기나노공학과 * 김성훈 kimsh@hanyang.ac.kr The effect of the compatibilizer and the filler on the performance of Polypropylene(PP)/Polylactide(PLA) Blends Ji Su Lee 1 and Seong Hun Kim 1 1 Department of Organic Nano Engineering, Hanyang University, Seoul , Republic of Korea 1. 서론 In order to solve the limitation of PLA, Polypropylene (PP) was mixed with PLA using twin screw extruder. PP has is low cost, low density and easy processability. By blending the two polymers, new biodegradation alternatives can be made. However, due to immiscibility between PP and PLA, blend material has a limited performance. Thus, a compatibilizer was added to enhance interfacial adhesion through the formation of a bond between two polymers. Polypropylene-graft-maleic anhydride (PP-g-MA) was selected as the commercialization agent. The PP part of compatibilizer reacts with PP and the anhydride part binds to the terminal part of PLA. As a result, the enhancement of the interfacial adhesion between the two polymers lead to increasing the mechanical properties and reduced the interfacial tension between two polymer bring the stabilization of morphology. 2. 본론 Two blend composites systems i.e. PP-rich (80/20) containing m-mcc and PLA-rich (20/80) containing MCC were chosen for the investigation of the effect of compatibilizer and filler on the performance of blend composites. From Fourier transform infrared (FT-IR) spectra, the interaction between polymer component of blend and PP-g-MA was confirmed. The result of universal testing machine (UTM) revealed that tensile strength and Young `s modulus increased with the addition of compatibilizer and filler, respectively. This result were supported by the reduction of domain size observed in scanning electron microscopy (SEM). Differential scanning calorimetry (DSC) analysis showed that change of the melting and crystallization behavior of blends according to the presence of filler or compatibilizer. 3. 결론 In this study, we investigated the effects of compatibilizers and fillers on the properties of two blend systems. We also investigated the relationship between major components and dispersed phases by investigating two blend systems, PP rich blend (80/20) and PLA rich blend (20/80). In order to increase the affinity with the matrix, mcc is used as a filler, with or without modification. Acknowledgements This research was supported by the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE) and Korea Institute for Advancement of Technology (KIAT) (N ) -258-

274 3PS-55 폴리프로필렌과이소소르비드를포함하는폴리에스터비혼화성블렌드의상용화에대한연구 김하늘, 김성훈 * 한양대학교유기나노공학과 *kimsh@hanyang.ac.kr Investigation of Polypropylene (PP) and Isosorbide Containing Copolyester Immiscible Blends Kim Ha Neul and Seong Hun Kim* Department of Organic and Nano Engineering, Hanyang University, 222 Wangsimni-ro, Haengdang-dong, Seongdong-gu, Seoul 04763, Korea 1. 서론 Two kinds of silica nano particles varied with different surface characteristics were incorporated into poly (1,4-cyclohexanedimethylene isosorbide terephthalate) (PEIT) / ipp immiscible blends. By different mixing procedure, the localization of nano particles were effectively modified. Immigration of hydrophilic silica occurred in the second mixing procedure with the PEIT which has relatively high affinity when primarily mixed with ipp. The final location of the silica nano particles was confirmed by SEM images and followed morphological change was measured by SEM and optical microscope. Through alteration of processing procedure, hydrophilic silica was able to perform the role of morphology modifier without modifying the surface characteristic. It is notable that the three dimensional filler network formed under certain conditions and it resulted better tensile properties than predicted to be thermodynamically stable. Also the thermal degradation and crystallization behavior was also compared depending on surface characteristics of silica as well as on final localization. 2. 본론 Compounding procedure Two blending procedures were used. In the first procedure, the three components were loaded to the mixing chamber simultaneously and melt compounded. In the second procedure, the nano silica was pre-compounded with PP and then the obtained material (PP/NPs) was blended with the copolyester during a second extrusion step. Characterization of Polyols The morphology was effectively controlled even when the hydrophilic silica was present at the interface with different mixing sequences. The heterogeneous nucleation activity of silica nanoparticles was incorporated into the immiscible blend system regardless of the surface characteristics of the nanoparticles, and the thermal behavior of the nanoparticles was dependent on the surface characteristics and filler location. The addition of inorganic solid filler increased the thermal stability. Especially, by forming a unique 3-dimensional network that is different from simultaneous mixing, even better tensile properties than hydrophobic silica have been demonstrated with 1PHIpre. 3. 결론 The findings of this research provides an efficient guide on the preparation blends with highly modified morphology in advanced applications. Acknowledgements This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education (NRF-2016R1A6A1A ) -259-

275 3PS-56 폼코어기반탄소섬유강화복합재료의기계적물성및진동감쇠특성연구 김가희, 이승현, 정현석, 박도형, 이재철, 김기영, 임대영, 정원영 * 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 *wyjeong@kitech.re.kr Vibration Damping and Mechanical Properties of Carbon Fiber Reinforced Composites based on Foam Core Materials Ga Hee Kim, Seung Hyun Lee, Hyun Seok Jung, Do Hyung Park, Jae Chul Lee, Ki Young Kim, Dae Young Lim and Won Young Jeong* Human Convergence Technology Group, KITECH, Ansan 15588, Korea 1. 서론 탄소섬유강화복합재료는충격에너지의흡수가높으며, 높은비강성과비강도및우수한피로내구성을나타낸다. 최근경량화및가진내구성을향상시키기위해, 탄소섬유강화복합재료를표피재로하고비중이낮은구조재용폼을심재로하여복합화한샌드위치구조의복합재료가주목받고있는상황이다. 폼코어기반탄소섬유강화복합재료는고강도경량화소재로자동차, 선박, 철도, 항공, 우주등다양한산업분야에적용가능하다. 본연구에서는열경화성및열가소성폼코어재를적용한섬유강화복합재료의제조공정및조건에따른복합재료의기계적특성및진동감쇠특성을비교 분석하고자한다. 2. 실험 2.1. 소재및제조공정본연구에서는밀도 110~115kg/m 3, 두께 10mm~25mm의 polyethylene terephtalate(pet) 및 polymethacrylimide(pmi) 폼을선정하여적용하였고, 탄소섬유직물프리프레그를기반으로진공백성형공정을통해폼코어복합재를제조하였다 평가방법 PET 및 PMI 폼코어및복합재료의형태학적특성을 SEM을통하여분석하였다. 폼코어의종류에따른복합재의물성및기계적특성인압축및굴곡특성을비교 분석하였다. 또한모드실험을통해고유진동수및감쇠비를구하여, 폼코어종류에따른진동감쇠특성을분석하였다. 3. 결과및고찰본연구에서는 PET 및 PMI 폼코어와탄소섬유직물프리프레그를이용한샌드위치구조복합재료의성형공정을개발하였다. 폼코어재료의종류에따른기계적물성의유의성을확인하고폼코어재료에따른진동감쇠특성을비교하였다. 이러한특성을고려할때, 탄소섬유강화폼코어복합재는수송기기에분야등의경량화부품으로적용이가능할것이라판단된다. 4. 감사의글본연구는한국생산기술연구원기관주요사업 2018 년공통수요기반생산기술개발사업 (KITECH JA ) 의지원으로수행한연구임

276 3PS-57 피부조직공학용폴리비닐알코올 / 수분산폴리우레탄나노스캐폴더의제조및특성분석 김현덕 1, 신은주 2, 한성수 1* 1 영남대학교화학공학과, 2 동아대학교유기재료고분자공학과 *sshan@yu.ac.kr 현재까지는인공피부및인공장기개발방향을다공성구조및고분자재료의생체적합성에비중을두는경향이었다. 하지만최근미용이나웰빙에대한기대치상승에따라상처의치료뿐만아니라흉터의최소화및성형후상처관리에용이하도록사람피부와유사하게구부리거나늘릴수있으면서, 부드럽고탄성을가지는인공피부의수요가늘어나고있다. 본연구에서는다공성구조및생체적합성은물론이며, 실제피부와유사한신축성및탄성을가지는지지체를제조하여인공피부를개발하는것이목표이다. 실제피부와유사한신축성및탄성을구현해낼재료로세포독성이낮은수분산폴리우레탄 (WPU) 과생분해성, 생체적합성, 섬유형성능이우수한폴리비닐알코올 (PVA) 을혼합방사하여나노섬유매트를제조하였다. WPU와 PVA를 4가지혼합비율로제조하였으며, SEM 이미지를통하여전기방사성을확인후적합한전기방사조건을확립하였다. 비율별특성평가를위해만능인장시험기, FTIR, DMA, DSC를측정하였으며, Human skin fibroblast 를사용하여세포부착성및세포안정성을평가하였다

277 3PS-58 니들펀칭된샌드위치복합재료의기계적물성연구 박도형, 정현석, 이재철, 김가희, 이승현, 정지산, 임대영, 김기영 * 한국생산기술연구원휴먼융합기술그룹 *kkim@kitech.re.kr Mechanical Properties of Needle Punched Sandwich Composites Do Hyung Park, Hyun Seok Jung, Jae-Chul Lee, Gahee Kim, Seung Hyun Lee, Ji-San Jeong, Dae Young Lim and Ki-Young Kim * Human Convergence Technology Group, Korea Institute of Industrial Technology 샌드위치복합재료는얇은스킨층사이에두꺼운코어층이적층되어있는구조로이루어진복합구조체이다. 상대적으로많은두께를차지하는코어층에쓰이는재료는가벼운특성을가지며, 스킨층은단단하고잘휘지않아샌드위치구조체의강도에큰영향을미친다. 샌드위치복합재료는스킨과코어의접합으로이루어져있다. 이러한특징을가지는샌드위치복합재가외부에서힘을받았을때에는각각의코어, 스킨층이개별적으로파괴될수도있으며, 코어와스킨계면사이의파괴가일어날수도있다. 이러한파괴메커니즘은스킨과코어의 out-of-plane 방향의 Stiffness 와같은기계적물성과연관이있다. 특히, 코어와스킨계면사이의파괴를방지하기위하여, 여러가지연구가진행되고있다. 계면접착력을향상시키기위하여, Z- 축방향으로스티치하거나, 조인트시스템을적용이가능하다. 본연구에서는스킨층에탄소섬유를사용하고, 코어층에 PMI 폼을사용하여샌드위치복합재를제작하였다. 스킨에사용되는탄소섬유는니들펀칭공정을통하여섬유들을결합시켰다. 니들펀칭공정은탄소섬유간의 Z 축네트워크를형성시키기때문에탄소섬유와탄소섬유사이의결합력을부여한다. 이는스킨층의 stiffness 가증가하기때문에, 파괴형상에도영향을미친다. 이러한재료들은 Resin infusion 을이용하여샌드위치복합재료로제작되었으며, 샌드위치복합재의파괴형상을굴곡시험을통하여비교분석하였다

278 3PS-59 한지 / 옻가공특성연구 김영운 *, 권오훈, 주종현, 남선미, 정우영 1 ECO 융합섬유연구원 yukim@kictex.re.kr A Study on Characteristics of Hanji/Urushiol Young-Un Kim, Oh-Hun Kwon, Jong-Hyeon Ju, Sun-Mi Nam and Woo-Young Jung 1 Korean Institute of Convergence Textile, Iksan, Korea 1. Introduction 인조가죽은부직포와폴리우레탄 (PU) 또는 PVC를원료로하여질감이나재질까지도톰하고따뜻한천연가죽과비슷하게만든소재로천연소재보다가격이저렴하고관리가용이하다는장점을가지고있지만, PU 제품에잔류하는 DMF 위험물질에대한안전성우려가증대되고있고, 오래사용시표면이갈라지거나찢어지는등단점을가지고있어대체소재에대한연구가필요한실정이다. 옻가공기술은제조공정상환경이나인체에유해한요소가없으며폐기처리과정에서의유해성도없는친환경소재로옻칠기법적용시가죽의느낌은살리면서방수, 방습, 보존효과가뛰어난지구와사람과동물을살리는친환경소재의가죽제품개발이가능 2. Experimental 대체가죽용옻가공한지원단제품은, 줌치한지와옻을이용한원단제조방법으로, 줌치한지를준비하는제1단계와상기제1단계에서준비한줌치한지의일측면에옻코팅액을도포한후건조하여내면측옻코팅층을형성하는제2단계로구성됨 1장의한지를펼친후물로적시고, 다른한장의한지를상기물로적셔진한지위에포갠후물로적시며주무르거나치대기의가공과건조를통해표면이오톨도톨한줌치한지를제조하며, 상기옻코팅액은옻나무에서채취된원액의옻 100중량부에대하여희석액으로서테라핀 60~65 중량부, 규조토분말 0.5~10 중량부, 숯분말 0.5~10 중량부, 황토분말0.5~10중량부가혼합되어이루어지며, 상기제2단계와제3단계는각각 18~23 온도와 77~85% 습도에서 6~8시간동안건조하여제조하였음 1회가공 2회가공 3회가공 그림 1. 옻가공처리횟수에따른한지표면변화 \ 3. Results and Discussion 전자현미경사진을통해서옻가공처리횟수에따른형태를비교, 분석하였으며, 옻가공처리가증가할수록가공제의함량이증가되는것을확인할수있었으며이로인해닥펄프의섬유직경또한증가함을볼수있었음또한옻가공조건에따른물성변화를알아보고자한지에옻가공처리조건을다르게하여인장강도변화를측장하였음, 옻가공처리조건은 Sample에따라 1~3회처리횟수를다르게하여강도변화를측정하였으며, 처리횟수증가에따라강도가향상됨을볼수있었음 -263-