| 초록 |
최근 착용 가능하고 유연한 소재의 textile 기반 device 개발 관련 관심이 증가하고 있고, 인체의 움직임 및 버려지는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 압전 소재를 적용한 연구도 활발히 진행되고 있다. 압전 소재로는 특성이 우수한 PZT, PVDF 기반 연구가 활발히 진행되고 있으나, 중금속에 의한 인체 유해성, Brittle한 특성, 고가의 비용으로 섬유형 적용에 한계가 있다. 최근 친환경 소재 기반 PLLA 압전 소재의 낮은 단가, 생분해성, 우수한 방사성으로 대체제로 관심을 받고 있지만, 기존 압전 재료와 비교시 낮은 압전 특성으로 압전 특성을 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 강자성 나노입자인 BaTiO3 첨가 및 연신 공정(연신비, 온도)을 통해 PLLA 섬유의 결정 거동 및 압전 특성 변화에 관한 연구를 수행하였다. 용융방사 공정에서 BaTiO3 나노입자가 0,1,3,5 wt% 보강된 PLLA 용융 방사 섬유를 제조하였고, in-line 공정에서 연신비 및 연신온도에 따른 연구를 수행하였다. 섬유의 표면 및 단면은 FE-SEM을 통해 분석되었고, 결정 거동 및 기계적 물성은 DSC, 2D-WAXD, Tensile test를 통해 확인하였다. 압전 특성은 tapping test를 통해 분석되었으며, 다양한 동작(Twist, Tapping, Folding)에 따른 신호도 확인하였으며, 내구성 테스트도 수행되었다. |
