플라즈마 표면 개질과 CNT 함침공정을 통한 고전도성의 재생PET사 전자섬유

서지정보

· 발행기관 : 한국감성과학회
· 수록지 정보 : 감성과학 / 26권 / 1호
· 저자명 : 장준혁, 김상운, 김주용

목차

Abstract
요 약
1. 서론
2. 이론적 배경
2.1. 폴리에스터와 PET사의 재활용
2.2. 물질재생 PET사의 물성
2.3. SWCNT 수용액과 함침공정을 통한 직물의전도성 부여
2.4. O2 플라즈마를 활용한 표면 개질과 이를 통한전도성 향상
3. 실험 방법
3.1. 산소 플라즈마를 이용한 PET사 표면 개질
3.2. 물질재생 PET사와 virgin PET사의 함침 공정을통한 전도성 부여
3.3. 저항 측정 및 FE-SEM을 통한 분석
4. 연구 결과 및 논의
4.1. 멀티미터를 통한 저항 측정 결과
4.2. 넓은 전극을 통한 정밀 저항 측정 결과
4.3. FE-SEM 촬영을 통한 분석
4.4. 결과 고찰
5. 결론
REFERENCES

초록

본 연구의 목적은 PET를 재활용하여 만든 물질재생 PET사를 함침공정을 통해 고전도성의 E-textile로 제작하는 것이다. 소수성의 성질을 가지고 있는 PET사는 virgin과 recycled 모두 함침공정을 통해 전자섬유로 제작되었을 때에 높은 전도성을 부여하기 힘들다는 특징이 있다. 함침공정의 효율성 향상을 위해 FEMTO SCIENCE사의 Covance-2mprfq 모델을 사용하여 재생 PET사로 이루어진 시료를 50w 5분, 10분간 플라즈마로 표면 개질하였다. 이 후 SWCNT 분산액(.1wt%, cobon 사)에 5분간 시료를 담근 후 패딩기(Padder, DAELIM lab)를 통해 시료 안쪽으로 용액이 잘 스며들도록 Dip-coating 진행하였다. 공정이 완료된 후 저항측정을 양끝점에서 멀티미터를 통해 측정하 고 좀 더 넓은 전극을 통해 정밀하게 다시 측정하였다. 고찰한 결과 플라즈마 표면 개질을 통해 함침공정을 통한 고전도성 부여가 가능해졌음을 확인할 수 있었다. 10분간 표면 개질한 경우 저항이 최대 2.880배 감소하였다. 본 연구결과를 기반으로 스마트 웨어러블 분야에서 활용되는 E-textile 또한 recycle 소재로 제작함으로써 석유자원을 절약하고 탄소배출량을 감소시킬 수 있는 스마트 웨어러블 제품을 개발하고자 한다.

영어초록

This study aims to create a highly conductive E-textile made by recycling PET with a Dip-coating process. PET fiber with hydrophobic properties is characterized by the difficulty in imparting great conductivity when both Virgin and Recycled are made of electronic fibers through a Dip-coating process. To advance the effectiveness of the Dip-coating process, a sample made of recycled PET was surface modified for 50 w 5 minutes and 10 minutes employing a Covance-2mprfq model from FEMTO SCIENCE. After that, the sample was immersed in an SWCNT dispersion (.1 wt%, Carbon Co., Ltd.) for 5 minutes, and then dip coating was conducted to allow the solution to permeate well into the sample through a padder (DAELIM lab). After the procedure was completed, the resistance measurement was measured with a multimeter at both ends and then accurately remeasured with a wider electrode. As a result of this contemplation, it was affirmed that great conductivity might be given through an impregnation process through the plasma surface modification. When the surface modification was performed for 10 minutes, the resistance was reduced by up to 2.880 times. Dependent on the results of this research, E-fibers employed in the smart wearable sector can also be made of recycled materials, improving smart wearable products that can save oil resources and reduce carbon emissions.

참고자료

· 없음