대나무 섬유

소개

천연 자원인 대나무를 이용하여 섬유를 제조하는 방법 및 실험에 관한 것입니다.

목차

1. 서 론 ………………………………………………………………… 1
2. 연구배경 ……………………………………………………………… 2
3. 실 험 ………………………………………………………………… 9
3-1. 실험재료 ………………………………………………………………… 9
3-2. 밀도측정 ………………………………………………………………… 9
3-3. 역학적 특성 …………………………………………………………… 9
3-4. TGA 측정 …………………………………………………………… 10
3-5. 표면관찰 ………………………………………………………………… 10
4. 결과 및 고찰 ………………………………………………………… 11
4-1. 대나무를 이용한 셀룰로오스 섬유와 sheet의 제조 ……………… 11
4-2. Hemp를 이용한 셀룰로오스 섬유와 sheet의 제조 ………………… 11
4-3. 대나무 및 Hemp Fiber의 알칼리 처리 조건에 따른 특성 ……… 13
4-4. 대나무 및 Hemp Fiber의 밀도 …………………………………… 15
4-5. 대나무 및 Hemp Fiber의 역학적 특성 ………………………… 19
4-5-1. Tenacity …………………………………………………………… 19
4-5-2. Initial Modulus ……………………………………………………… 23
4-5-3. Elongation ………………………………………………………… 27
4-6. 대나무 및 Hemp Fiber의 TGA 측정 …………………………… 31
4-7. 대나무와 Hemp Fiber 및 Sheet의 표면관찰 …………………… 33
5. 결 론 …………………………………………………………………40
Reference ………………………………………………………………42

본문내용

1. 서론
기존의 면, 펄프, 마 등의 셀룰로오스는 일상생활에서 사용할 수 있는 제품의 성질에 적합하고, 보다 강한 성질이 요구되는 산업용 재료로 사용하기에는 기계적 성질이 미흡하다. 특히 복합재료의 보강섬유로 사용하기 위해서는 높은 탄성률이 요구되는데 천연섬유에서는 적합한 소재를 찾기 어렵다. 셀룰로오스 섬유를 종이 및 의류 이외의 용도로 응용하기 위해 강도 및 탄성율이 기존의 펄프, 면, 마 등의 경우보다 상당히 향상된 고성능 섬유의 제조가 필요하다. 이러한 필요성에 맞추어 천연자원으로 부터 산업용으로 활용될 수 있는 섬유소재를 개발하는 것이 요구되어져 기존의 셀룰로오스 섬유보다는 강도, 탄성률 등 기계적 성질이 우수한 셀룰로오스 섬유의 필요성이 가중되고 있다.
일반적인 면, 마, 및 펄프의 기계적 성질을 살펴보면 Table 1.에 보인 바와 같이 면섬유는 평균강도가 3～5g/den, 탄성률은 80～130g/den, 신도는 3～7%이고 마섬유의 경우에는 평균강도 5～7g/den, 탄성률은 350～400g/den, 신도는 2～5%정도이고 펄프의 경우에는 강도 1～3g/den, 탄성률은 150g/den정도이다.(1)
본 실험에서는 천연자원으로 부터 얻기가 쉬우며, 단위섬유로서 분리가 용이하고 조직이 치밀하여 지금까지 다른 셀룰로오스 섬유에서 얻을 수 없었던, 보강섬유로서의 탄성률이 뛰어날 것으로 추정되는 대나무의 섬유가능성과 특성을 기존의 셀룰로오스 중 기계적 성질이 우수한 마섬유와 비교, 검토하여 복합산업용 소재를 개발하고자 한다.
2. 연구배경
셀룰로오스는 면, 대마, 아마, 목재 등 고등식물의 세포벽을 이루는 주성분으로서 매년 수십억톤이 광합성에 의해 생산되며 자연을 오염시키지 않는 재생가능한 polymer이다. 셀룰로오스에는 면이나 마류 등에서처럼 간단한 정제 처리에 의해 의복섬유로서 사용할 수 있는 것과 목재 섬유와 같이 펄프화하여 종이, 레이온, 필름 등으로 사용되는 것이 있다.

참고자료

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· (18) 朴判巖, 化學纖維, 113 (1992)