A study on the Batch Foaming of Biodegradable Polyester : 생분해성 폴리에스테르의 배치식 발포공정에 관한 연구
저자
발행사항
대전 : 忠南大學校 大學院, 2003
학위논문사항
Thesis(M.A.)-- 충남대학교 대학원: 고분자공학과 고분자공학전공 2004. 2
발행연도
2003
작성언어
영어
주제어
KDC
668.4225 판사항(4)
형태사항
iv, 46p. : ill. ; 27cm .
일반주기명
References: p. 42-44
소장기관
현대사회는 플라스틱시대라고 부를 만큼 플라스틱을 우리 일상생활 곳곳에서 널리 사용되고 있다. 그러나 플라스틱의 사용량 증대와 더불어 그 회수 및 폐기가 커다란 문제가 되고 있다. 생분해성 플라스틱은 이러한 문제를 해결할 수 있는 소재로서 세계적으로 주목을 받고 있으며, 세계 각국의 거대화학기업들도 인구개발에 매진하고 있다. 국내 환경보호를 위해서도 생분해성 수지의 개발 및 사용이 필요하지만, 플라스틱 폐기물을 비롯한 환경규제는 선진국들을 중심으로 이미 시행되고 있으며, 수출품 포장에 분해성 물질을 사용하도록 하고 있는 등 국제적인 환경보호 움직임에 대한 국가 경제적인 측면에서의 대책으로서도 생분해성 수지의 개발은 반드시 필요하다.
본 논문에서는 생분해성 폴리에스테르 수지를 이용한 배치식 발포 공정에 관해 조사하였고 분자량과 유변 특성이 생분해성 폴리에스테르의 발포체 구조에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 세부 연구내용으로는 첫째, 기존의 물을 분산제로 사용한 발포공정이 생분해성 폴리에스테르의 발포에 적합한지를 조사하였고 둘째, 분자량이 다른 세 종류의 생분해성 폴리에스테르 수지를 사용하여 Parallel plate를 이용하여 유변 특성을 조사하였으며, Rheotens를 이용하여 멜트스트렝스를 그리고 melt tension meter를 이용하여 멜트텐션을 측정하였다. 마지막으로 선정된 수지들을 배치식 발포공정을 통해 발포시켜, 물리발포제인 CO_(2)의 압력 변화와 반응기 온도에 따른 발포체의 구조 변화를 관찰하였다.
생분해성 폴리에스테르의 비드 발포 구조를 관찰한 결과, 물을 이용한 기존의 배치식 발포공정은 생분해성 폴리에스테르의 가수분해를 발생시켜 물을 이용하지 않는 발포공정이 필요하다는 것을 관찰하였으며 시료 1이 멜트텐션과 멜트스트렝스 등 유변학적 물성이 가장 뛰어나 발포체의 셀의 크기도 매우 작고 안정적이었다. 반면에 유변 물성과 분자량이 가장 작은 시료 3이 발포체 구조가 가장 좋지 않았다. 분자량과 유변 특성과의 관계와 발포에 적합한 수지를 선별할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 발포제의 임계압력 이상에서 균일한 셀을 얻을 수 있었고 반응기의 온도가 낮을수록 멜트스트렝스가 증가하여 셀밀도가 높은 발포체를 얻을 수 있었다. 특히 비슷한 멜트스트렝스를 가진 고분자라 하더라도 멜트텐션에서 큰 차이가 있다는 것을 알 수 있었고 멜트스트렝스와 더불어 멜트텐션 또한 균일한 발포체를 형성하기 위해 필수인자임을 확인할 수 있었다.
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