| 초록 |
최근 환경문제, 자원재활용, 소재경량화 및 에너지효율성 등에 대한 관심이 증가하면서 생분해성 바이오복합재료에 대한 중요성이 강조되고 있다. 그동안 본 연구실에서 수행하여온 연구결과로부터 보강섬유로서 ‘as-spun' silk (bombyx mori)의 사용은 생분해성 수지인 poly(butylene succinate) (PBS)의 기계적 물성과 열적 특성 향상에 크게 기여하는 것으로 보고되었다. 그러나 다른 식물성 천연섬유보다 상대적으로 비싼 동물성 천연섬유인 실크섬유의 가격을 고려할 때, ’as-spun' 실크를 산업적으로 폐기되고 있는 waste silk로의 대체가 필요하다. 또한, 다른 천연섬유와 유사하게 실크섬유는 기존의 유리섬유보다 열안정성이 낮으며 수분에 민감하다. 그리고 열가소성 PBS 수지를 포함하는 바이오복합재료의 물성도 열과 수분에 의존할 수 있으며 그 정도에 따라 소재의 응용성이 결정되기도 한다. 따라서 본 연구에서는 일정한 길이로 절단된 waste silk 섬유와 PBS 수지분말로 이루어진 바이오복합재료를 압축성형 방법으로 제조한 후, 그들의 저장탄성률, 손실탄성률, tan delta 같은 동역학적 열특성에 미치는 열노화와 수분침지 환경의 영향을 조사하고자 한다. 폐실크섬유의 함량은 30%, 평균섬유길이는 25.4 mm (1 inch)로 일정하게 하였다. 열노화 온도는 40℃, 60℃, 80℃이었으며, 약 60시간까지 각 온도조건에 따라 적절한 시간간격을 두고 바이오복합재료를 오븐에 노출시킨 후 얻어진 시편에 대하여 DMA 측정을 수행하였다. 수분침지 실험은 30℃를 유지하고 있는 항온조에서 약 4 주 동안 수행하였으며, 각 조건에서 얻어진 바이오복합재료 시편에 대하여 동역학적 열특성 변화의 정도를 조사하였다.
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