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열전도성 측정 결과

[섬유개질실험]열 전도성 측정-결과 레포트1. 실험제목- 열전도성 측정2. 서론- 보호복에 사용되는 소재 혹은 소재 구성품에 대한 열전도성 비교 방법을 규정한다. 소재는 열 전달 지수 계산에 의해 순위가 정해지며 이는 규정된 시험 상태 하의 상대적인 열 전도성을 나타낸다. 이 열 전달 지수는 실제 사용 환경에서 시험소재의 보호 시간 측정에는 사용 할 수 없다. 직물의 두께와 층에 따른 열전도성을 측정하고 비교해본다.3. 실험3.1 시약 및 장치- 가스 버너, 구리 원판 열량계, 심험편 지지틀, 열량계 설치판, 지지대, 적당한 측정 장치, 형판, m-aramid 부직포, m-aramid 직물3.2 실험방법3.1 준비 및 교정3.1.1 예비측정지지틀을 지지대 위에 위치시키고 시험편의 윗면이 버너의 상부에서 50 mm 위에 위치하도록 한다. 버너의 축이 시험편의 중앙선과 빠르게 일치할 수 있도록 가이드와 멈춤장치를 사용해도 좋다.한 쪽에 버너를 위치시키고，가스공급을 하여 연소시키고 불꽃이 안정되도록 몇 분간 기다린다.차가운 접합점에 열전쌍을 연결하고 기록계에 출력 전압을 연결한다.모든 발생 열 플럭스 밀도를 조절하거나 시험편을 평가하기 전에 구리 원판 온도는 비교적 안정한 상태이고 주변온도 ±2°c 이내이어야 한다. 냉각은 건조하고 차가운 열 내림이나 강제 통풍을 사용하여 가속화 시킬 수 있다. 대신 다수의 열량계 장치가 순환되어야 한다. 가열은 구리원판을 손바닥과 접촉시키거나 버너 불꽃에 짧은 시간 노출시키는 방법으로 열을 얻을 수 있다.3.1.2 발생 열 플럭스 밀도의 조절가스의 유동률과 버너 설정은 사용된 개별적인 조합에 따라 다양한 형태가 나타날 수 있다. 또한 처음 가설시와 시험층에 수시로 한쪽 또는 양쪽 설정에 대한 조절을 할 필요가 있다. 정확한 플럭스는 푸른 불꽃이 발생하는 버너 석쇠 위에 견고하게 자리잡은 안정되고 밝은 푸른 원추형 불꽃으로 나타난다.불꽃 설정은 열량계로 열 플럭스 밀도를 측정하여 확인한다.시험펀 지지틀 위에 열량계 설치판을 둔다. 열량계를 설치판 구멍 안에 놓고 구리 원판 표면이 아래로 향하게 한다. 기록계의 요구되는 기록 속도를 선택하고 버너가 멈춰서 제자리에 위치할 때까지 버너를 열량계 아래쪽으로 빠르고 신중하게 멀어 넣는다. 셔터 사용시에는 셔터를 연다. 10초 가량 버너를 그대로 둔다. 버너를 치우거나 셔터를 닫는다.기록된 결과는 노출 직후의 짧은 비선형 온도-시간 영역과 노출이 끝날 때까지 이어서 계속되는 선형영역을 나타내야 한다. 이 선형지대의 초당 온도(°C)의 상승을 결정하기 위하여 표준 열전쌍 기전력 표를 참조한다. 열 플럭스 밀도 Q(kW/m)는 다음 식으로 계산한다.여기에서M: 구리 원판 무게 (kg)C: 구리의 비열 용량[=0.385 KJ/(kg ? °C)]R: 선형 영역에서 원판 온도 상승 비율(°C/초)A : 원판 넓이 (m)이 절차에 의하여 결정된 열 플럭스 밀도는 규정된 80 kW/m에서 ±5 % 이내이어야 한다. 필요하면 가스 유동률을 조절하고 요구 한계에 드는 세 개의 연속적인 값을 얻을 때까지 조절을 반복한다.3.2 시험편 장착3.2.1 시험펀 지지틀 위에 시험편 가장 바깥층 표면이 아래로 향하게 놓는다. 설치판을 시험편 위에 놓는다.3.2.2 시험편이 하나의 층 이상으로 이루어지고 그 층들이 서로 부착되어 있지 않다면 설치판을 제거하고 완성품에 사용된 순서와 배열로 각 층을 쌓는다. 추가 압력 없이 각 층이 앞의 층과 접촉하도록 설치판의 무게를 사용한다.3.2.3 마지막(가장 안 쪽) 층이 놓인 후 설치판을 원위치에 두고 구리 원판이 가장 안쪽 층의 윗면과닿을 수 있도록 열량계를 설치판의 구멍 속에 놓는다.3.3 시험편 노출3.3.1 버너를 빠르고 신중하게 제자리로 밀어 넣는다. 맞으면 시험편 아래쪽으로부터 셔터를 즉시 움직인다. 사용하는 장비에 따라 시험편을 버너 불꽃에 노출시키는 것과 동시에 기록계를 작동시키거나 기록계가 이미 작동시에는 노출 시작을 표시한다.3.3.2 온도가 (24±0.2)°C 상승될 때까지 시험을 계속한다. 시험을 시행하는 동안 시험편의 외관에 변화가 있는지 관찰하고 기록한다. 예를 들면 수축，그을렴，탄화，구멍 생김，새빨강게 탐，용융，흘러 떨어짐. 적합하면 셔터를 제자리에 놓고 버너를 치운다. 기록계 스위치를 끈다.3.3.3 열량계를 치우고 연소 생성물을 뜨거울 때에 깨끗이 제거한다. 주위 온도 ±2°C 이내로 냉각시킨다.열량계에 남아있는 퇴적물이 두껍거나 고르지 않거나，검정색 코팅이 훼손되거나，구리가 노출되면 열량계 원판을 세척하고 다시 칠해야 한다. 시험편의 시힘을 더 진행하기 전에 재코팅된 열량계로 적어도 한 번의 캘리브레이션을 수행해야 한다.3.3.4 열량계 온도가 (24±0.2)°c 상승하는데 걸리는 시간을 초 단위로 측정한다.3.3.5 두 개의 추가 시험편으로 이 절차를 반복한다. 온도가 (24±0.2)°c 까지 상송하는데 걸려는 평균 시간을 측정하여 열 전달 지수를 정수로 계산하다.시험편온도가 24°C 올라갈 때까지걸린 시간 (sec)시험편 외관에 대한 관찰1m-aramid 부직포(1.66mm)3.461불에 잘 탄다.2m-aramid 부직포(3.46mm)3.725불에 잘 탄다.3m-aramid 부직포(1.66mm) 2장5.596불에 잘 탄다.4m-aramid 직물(0.5mm)4.768직물이 쪼그라들고 부직포보다는 잘 타지 않는다.5m-aramid 직물(0.5mm) 3장9.351직물이 쪼그라들고 부직포보다는 잘 타지 않는다.4. 결과 및 고찰- 두께에 따른 열전도성을 확인해보기 위해 시료 1,2,4번을 비교해보았다. 1번 시료의 두께는 1.66mm, 2번 시료의 두께는 3.46mm, 4번 시료의 두께는 0.5mm이다. 정확하게 비교하기 위해서는 1번과 2번 시료만 비교해야한다. 4번 시료는 직물이기 때문에 두께의 영향도 받지만 직물과 부직포의 열전도성 차이가 생기기 때문이다.1번 시료와 2번 시료를 비교해보았을 때, 두께가 두꺼울 때 열전도 되는 시간이 더 오래 걸리는 것을 확인할 수 있다. 즉, 두께가 두꺼우면 열 전도성이 낮아진다. 열 전도성이 낮은 것이 열 차단성이 더 좋다고 할 수 있다.4번 시료는 3개의 시료 중에서 두께가 가장 얇지만 열전도 시간이 가장 오래 걸렸다. 이는 직물과 부직포의 차이 때문에 생긴 결과이다.- 층수에 따른 열전도성을 비교하기 위해서 2번 시료와 3번 시료를 비교해보았다. 2번 시료는 부직포 3.46mm이고 3번 시료는 두께는 3.32mm로 2번 시료와 비슷하지만 부직포 2장을 겹쳐서 측정하였다.실험결과를 보면 3번 시료의 열전도성이 더 낮음을 확인할 수 있다. 이는 두께는 비슷하더라도 층수가 증가하면 열전도성이 낮아짐을 알 수 있다. 이런 결과가 나온 것은 층과 층 사이에 공기층이 생기기 때문이다. 공기는 열전도성이 매우 낮기 때문에 부직포를 2장 겹치게 되었을 때, 열전도도가 더 낮게 나타나는 것이다.

공학/기술| 2011.01.17| 7페이지| 1,500원| 조회(678)

열전도성, 열전도성 측정, 열 플럭스 밀도

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산염기 적정 결과

산 ? 염기 적정-결과 레포트1. 실험제목- 산 ? 염기 적정2. 서론- 산? 염기 중화반응을 이해하고 지시약을 이용하여 적정하여 미지의 산의 농도를 구해본다. 프탈산수소칼륨을 이용하여 NaOH용액 표준화 하는 방법을 익힌다. 산 ? 염기 적정 실험을 통해 당량점과 지시약을 사용하는 이유 등을 알아보도록 한다.3. 실험3.1 실험도구- Potassium biphthalate, NaOH, HCl, phenophthalein, 뷰렛, 스탠드, 플라스크3.2 실험방법1) NaOH용액의 표정 (Standardization)① NaOH 1g를 250mL로 희석시켜 염기용액을 준비한다.② 프탈산수소칼륨(M.W. 204.2) 0.7～0.9g의 무게를 정확히 재어서 증류수 50ml에 용해시킨다. (각각 3개씩)③ 페놀프탈레인 지시약을 한 두방울을 각각의 플라스크에 넣고 NaOH로 적정한다.계산식)존재하는 산의 몰수(b) =NaOH의 농도 =a= 프탈산수소칼륨의 무게(g)b= 프탈산수소칼륨의 몰수c= NaOH의 적정 부피(mL)2) 미지의 산의 분석① 약 20mL의 미지의 산을 플라스크에 옮긴 다음 위의 농도가 정확한 NaOH 표준용액으로 적정한다.계산식)NV=N`V`N=표준 NaOH 용액의 노르말 농도V=표준 NaOH 용액의 소비된 부피 (mL)N`= 미지의 산의 노르말 농도V`= 미지의 산의 사용된 부피(mL)4. 결과 및 고찰1) NaOH용액의 표정 (Standardization)- 존재하는 산의 몰수(b) =NaOH의 농도 =a= 프탈산수소칼륨의 무게(g)b= 프탈산수소칼륨의 몰수c= NaOH의 적정 부피(mL)a = 0.8gc = 36.5 mL, 37.4 mL, 36.8mL ⇒ 평균 36.9mL = 0.0369LNaOHdml 농도2) 미지의 산의 분석- NV=N`V`N=표준 NaOH 용액의 노르말 농도V=표준 NaOH 용액의 소비된 부피 (mL)N`= 미지의 산의 노르말 농도V`= 미지의 산의 사용된 부피(mL)N = 0.106 NV = 17.7mLV' = 20mL- 프탈산수소칼륨을 이용하여 NaOH 용액의 농도를 알아볼 수 있었다. 좀 더 정확한 실험값을 얻기 위해 3번 실험을 하였고 그 과정을 통해 우리가 만든 NaOH 용액의 농도가 약 0.1N이라는 것을 알 수 있었다.미지의 산의 농도를 알기위해 우리가 직접 만든 NaOH 표준용액으로 적정하여 지시약의 변화를 통해 미지의 산의 노르말 농도를 구할 수 있었다. 조교님께서 주신 미지의 산의 농도는 0.1N 농도 인데, 우리가 구한 값은 0.093N 농도이다. 거의 비슷한 값이 나오긴 했지만 실험 하는 과정에서 약간의 오차들이 생겨서 그런 것 같다.실험을 통해 지시약(페놀프탈레인)의 색이 변하는 순간이 당량점인 것을 확인할 수 있었고, 노르말 농도에 대해 좀 더 자세하게 알게 되었다.5. 결론- NaOH 용액을 표준화시킬 때 프탈산수소칼륨을 이용하였고 이를 통해 NaOH의 농도를 구할 수 있었고, NV = N'V' 식을 이용하여 미지의 산의 노르말농도를 구할 수 있었다. 오차를 줄이기 위해서는 지시약의 색 변화를 자세하게 관찰하는 것이 중요할 것 같다. 한 방울씩 천천히 가하면서 용액이 잘 섞이도록 하여 실험을 하면 이번 실험보다 더 정확한 값을 얻을 수 있었을 것 같다.산 ? 염기 적정 실험을 통하여 산과 염기의 정의, 짝산-짝염기의 관계, 중화반응, 당량점, 노르말농도 등을 더 자세히 알 수 있었다.6. 참고문헌? 류해일,김재현,홍준표 공저, 일반화학실험, 자유아카데미, 26~32p? 대학화학실험법 편찬위원회, 공학용 대학화학실험법, 단국대학교출판부, 9~12p? 일반화학실험법 편찬위원회, 일반화학실험법, 단대출판부, 79~85p? 박병빈,최석남,이기환,문석식,김진권,이기평,이석우 엮음, 일반화학실험, 자유아카데미, 17~27p? http://blog.naver.com/cjyaimer/700839569117. 기타* Normality (노르말 농도)- 용액의 농도를 나타내는 방법의 하나로 용액 1ℓ 속에 녹아 있는 용질의 g당량수를 나타낸 농도를 말한다.* 페놀프탈레인- 산성 용액에서는 무색을 띠나 알칼리에 의해 음전하를 띤 무색의 음이온으로 되며, 알칼리를 더 가하면 2가의 음이온이 되어 청적색을 띤다. 매우 진한 알칼리 용액에서는 3가의 음이온이 생성되며, 이 음이온이 색을 띠게 하는 발색단을 파괴시켜서 무색을 띠게 된다.

공학/기술| 2011.01.17| 6페이지| 1,500원| 조회(1,450)

산염기, 산염기 적정, 산염기 중화반응, 산염기 적정 결과

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산소지수 시험방법 결과

[섬유개질실험]산소지수 시험방법-결과 레포트1. 실험제목- 산소지수 시험방법2. 서론면, 양모, 메타아라미드(부직포, 직물)의 산소지수를 측정해봄으로써 각 섬유의 난연성을 비교해보도록 한다.* 산소 지수규정된 시험 조건하에서 재료의 연소를 지속시키기 위해 요구되는 산소의 최소 농도로 (23±2)°C에서 주입되는 산소 및 질소 혼합물에서 산소의 부피 퍼센트로 주어진다.3. 원리소형의 시험편은 투명한 연소 원통을 통하여 흐르는 산소 및 질소의 혼합물 속에서 수직으로 지지된다. 시험편의 위쪽 끝을 점화시킨 후, 시험편의 연소 거동을 규정된 연소 조건에서연소가 지속되는 시간 또는 시험편의 연소 길이를 관찰하여 비교해야한다. 일련의 시험편을 각기 다른 산소 농도에서 시험하여 최소 산소 농도를 평가한다.4. 실험4.1 시험편의 조제시험편은 성형재료 및 압출 콤파운드의 경우는 당사자간의 협정에 의한 성형조건에 따라서 사출성형 또는 압축성형시켜 만들거나 판, 봉상 및 필름상의 성형품에서 절취한다. 단, 시험편의 가장자리는 평활하게 하고 부풀음이 생기지 않도록 주의한다.4.2 상태조건온도 20±2°C 및 상대습도 65±5%에서 24시간 이상 상태 조절한 후 시험하여야 한다.4.3 시험장소의 온도 및 습도온도 20±5°C 및 상대습도 65±20%의 실내에서 시험하여야 한다.4.5 시험장치연소부, 가스공급부, 측정부 및 점화기로서 구성되어 있으며 이하의 제 조건을 만족하여야 한다.? 연소부 : 연소통 및 시험편 지지구로 구성한다.(1) 연소원통연소원통은 내경 90±5mm의 높이 450±5mm의 내열성 유리제로서 직경 4±1mm의 유리구슬을 바닥면에 따라 100±5mm의 두께로 균등하게 깐다.연소중에 시험편의 타화물등이 낙하하므로 유리구슬의 상방에 금속제의 망을 설치하여야 한다.(2) 시험편 지지구연소원통의 중앙저부에 수직으로 시험편을 지지할 수 있는 구조라야 한다.? 가스공급부가스공급은 산소 및 질소 용기, 압력계 압력조정기, 밸브 및 호스로서 구성한다.? 측정부측정부는 산소유량계, 질소유량계, 가스혼합기, 압력계, ON/OFFV/V로 구성된다.? 점화기점화기의 선단의 내경은 약 3mm로서 연소통의 상방에서 삽입하여 시험편을 점화하기 용이한 구조로 한다.4.6 시험방법① 조작시험편은 그 상단부가 연소원통의 상단부보다 100mm이상의 거리에 위치하도록 수직으로 시험편 지지구에 취부한다.② 시료의 추정 산소농도를 선택해서 미리 그 농도에 해당하는 산소유량 및 질소량을 선정해서 장치를 조정한다. 그러나 추정, 산소농도가 불분명한 경우는 시험편 산소농도 약 18%로부터 시작하는 것이 좋다.또 시험편이 착화히자 않을 때는 산소농도 약 25% 또는 그 이상의 농도로부터 시작하는 것이 좋다. 농도를 바꿀 경우 산소와 질소의 유량의 비율을 결정하여야 한다. 단, 연소원통내의 총유량이 11.4L/min으로 되어 있는지를 확인하고 그 비율의 평형을 계쏙하여 유지시키지 않으면 안된다.③ 점화기의 선단을 위로 향하게 한 상태에서 불꽃의 길이를 15~20mm로 조절한다.④ 산소 및 질소유량조절 밸브를 열고 연소원통내에 약 30초간 가스를 방출한 후 시험편의 상단에 점화한다.이 경우 시험편의 상단부 전체가 착화하여 염상으로 연소하는 것을 확인한 후 점화기의 불꽃을 제거하여 다음 연소시간과 연소길이의 측정을 시작한다.⑤ 시험편의 연소시간 3분을 초과하여 연소하든지 또는 착화후의 연소길이가 50mm이상 연소를 계쏙하는데 필요한 최소 산소유량과 그 때 질소유량을 측정한다.단, 연소중에는 유량을 변경해서는 아니된다.⑥ 상기 시험을 하고 다음의 식에 의하여 산소지수를 구한다. 시험회수는 3회로 하여 그 평균치를 소수점이하 1자리까지 구한다.산소지수 =여기서: ⑤에 의하여 구한 산소유량(L/min): ⑤에 의하여 구한 질소유량(L/min)Index(%)결과산소지수(%)면2.09.417.54x17.543862.059.35-x17.982462.19.318.42x18.421052.159.25-o18.85965양모2.88.624.56x24.56142.858.55-o25메타아라미드(부직포)3.38.128.94x28.947373.358.05-x29.385963.4829.82o29.82456메타아라미드(직물)3.4829.82x29.824563.457.95-x30.263163.57.930.70o30.701755. 결과 및 고찰참고.Index (알려져있는 값)면 : 18%양모 : 25%메타아라미드 : 28~30%- 면, 양모, 메타아라미드(부직포, 직물) 총 4개의 시료로 산소지수 시험을 해보았다. 산소가 부족하면 섬유가 불에 타다가 연소를 멈추는 것을 확인할 수 있는 시험이였다. 여러 단계에 걸쳐서 산소지수를 측정해보았는데 4개 시료 중에서 면의 산소지수가 가장 낮음을 확인할 수 있었다. 산소지수가 낮을수록 더 쉽게 탄다는 것을 의미한다. 즉, 난연성이 좋지 않음을 나타낸다.

공학/기술| 2011.01.17| 6페이지| 1,500원| 조회(1,973)

LOI, 산소지수, 산소지수 결과

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방추가공 결과

[섬유개질실험]DMDHEU 수지를 이용한 면섬유의 방추가공 효과-결과 레포트1. 실험제목- DMDHEU 수지를 이용한 면섬유의 방추가공 효과2. 서론- 구김이 심한 면직물의 단점을 개선하기 위해 방추가공을 한다. 방추가공을 하게 되면 형태안정성을 부여할 수 있다. 면직물에 DMDHEU수지 가공액의 농도에 따른 효과, curingdhsehdp 따른 효과를 확인하기 위하여 조건을 다르게 하여 방추가공을 한다. 방추가공 처리를 한 시료를 개각도 측정과 인열강도를 측정하여 조건에 따른 방추가공의 효과를 확인한다.3. 실험3.1 시약 및 장치- 면포(20×10cm 2개), DMDHEU(dimethylol dihydroxy ethylene urea, Evo pret RCI, Dyestar®), 유연제2종류(Evo soft VNI Dyestar®, Evo Sil ME Dyestar®),, oven, padder, Laboratory Mini-Tenter3.2 실험방법? 공정과정 : padding → predrying → curing → washing → drying120℃, 5min 3min변수 : 40, 70g/L 160, 180℃? 가공액 제조 pad application100% cotton염화마그네슘(MgCl?6HO) 2.5-3g/L (반응촉매)Evo pret RCI 40-70g/L,Evo soft VNI 20 g/L,Evo Sil ME 10 g/L? 조건에 따른 시료 준비① DMDHEU수지 가공액의 농도에 따른 효과 실험② curring온도에 따른 효과 실험curing 온도DMDHEU수지 가공액의 농도1조, 4조180˚C40g/L2조, 5조160˚C40g/L3조, 6조180˚C70g/Lsample code시료가공액 농도wet pick upcuring 온도C1cotton미처리×미처리C2cotton40g/L133.2%, 136.7%180˚CC3cotton40g/L144.2%, 140.8%160˚CC4cotton70g/L142.1%, 141.3%180˚C? 용어 정리- %o.w.f : on the weight of fiber, 섬유 중량에 대한 염료나 처리 약제의 양의 퍼센트 비. o.w.f 표시한다.- padding : 처리액 속에 직물을 통과시키고 롤러로 짜서 처리액을 균일하게 스며들게 하는 것.- curing: 섬유 처리제의 중합, 축합 또는 섬유와의 결합 등 고온 가열에 의해 촉진되는 반응을 일으키기 위한 가열처리로 건열에 의한 방법과 스티밍에 의한 방법이 있다.-wet pick up: 섬유에 침투시킨 액의 중량을 패당 전의 중량에 대한 백분율, 섬유에 대한 침투 액량3.3 측정1) 개각도법 (규격 : KS K 0550)① 시험편을 4cm×1.5cm의 크기로 자른다.② 시험편의 양 끝을 가지런히 접어서 핀셋으로 시험편 끝에서 5mm 떨어진 곳을 잡는다. 이 때 점착되기 쉬운 직물의 경우는 접은 사이에 18×15mm 크기의 종이 또는 금속 호일을 끼운다.③ 500g의 추로 하중을 5분간 준다. 하중을 제거하고 시험편 한쪽 끝을 핀셋으로 조심스럽게 잡고, 다른 쪽 끝을 방추도 시험 장치l의 시험편 클램프의 표시점에 물린다.④ 이 때 핀셋으로 잡은 부분이 수직방향이 되게 하여 접은 형태가 그대로 유지되도록 하면서 가능한 빨리 클램프에 물린다.- 시험편 개수의 반은 표면, 나머지 반은 이면으로 접는다.⑤ 시험 장치의 클램프에 물려있는 동안 한쪽 끝이 항상 수직이 되도록 시험 장치의 원형 각도기를 조절하면서 5분간 둔 후 개각도를 읽는다. 만약 자유로운 한쪽 끝이 비틀려 있는 경우는 시험편의 폭의 중심을 지나는 부분을 수직선에 맞춘다.▶ 결과의 표현1) 경사방향2) 위사방향3) WRA(Wrinkle Recovery Angle)2) 인열강도 측정 (규격 : KS K 0536)① 10.2×7.5cm의 크기로 시료를 자른다.② 엘멘도르프 인열강도 시험기를 이용하여 인열강도 측정을 한다.4. 결과 및 고찰4.1 방추도sample code경사(˚)위사(˚)WRA(˚)WRA(%)C161˚115˚176˚48.89%C283˚120˚203˚56.39%C3102.5˚98.5˚201˚55.83%C495˚114˚209˚58.06%- 가공제 농도와 curing 온도에 따른 방추 가공의 효과를 알아보기 위해서 조건이 다른 4개의 시료의 방추도를 측정해보았다.우선 C2과 C4, C3와 C4를 비교해보면 가공제 농도에 따른 방추 가공 효과를 알 수 있는데, 가공제의 농도가 증가함에 따라 방추도가 증가했다는 것을 알 수 있다. 이를 통해 가공제의 농도가 증가하면 방추 가공의 효과가 증가된다는 것을 알 수 있다.또한 C3와 C2, C3와 C4를 비교해보면 curing 온도에 따른 방추 가공 효과를 알 수 있다. C2와 C4가 C3보다는 방추도가 크게 나타났는데 이는 방추 가공은 온도가 높을 때 더 잘 일어나는 것을 알 수 있다.이를 통해 가공제의 농도가 증가할수록, curing 온도가 높을수록 방추 가공의 효과가 더 좋다는 것을 알 수 있다.4.2 인열강도sample code경사(gf)위사(gf)C123501800C216501350C323501900C417501050- 인열강도 측정을 통해 방추가공이 섬유의 강도에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보았다.C2와 C3, C3와 C4를 비교해보면 curing 온도가 너무 높으면 섬유의 강도가 약해지는 것을 알 수 있다. C1과 C3를 비교해보았을 때, 160˚C에서 가공을 한 섬유는 미처리 면과 강도의 차이가 거의 없음을 알 수 있다. 이러한 결과가 나타난 이유는 너무 높은 열로 방추 가공 처리를 하게 되면 면섬유가 손상되어 강도가 약해지는 것 같다. 강도가 약해지는 것을 방지하기 위해서는 적당한 온도에서 방추 가공을 해야할 것 같다.

공학/기술| 2011.01.17| 6페이지| 1,500원| 조회(806)

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머서화 가공 결과

[섬유개질실험]머서화 가공-결과 레포트1. 실험제목- 머서화 가공2. 서론- 머서화 가공은 강도가 좋아지고 염색성이 향상되며 흡습성 등이 좋아지는 공정이다. cellulose 섬유는 강알칼리용액으로 처리하면 팽윤과 길이의 수축이 일어나고, 중공(lumen)이 좁아지며, 리본형태의 측면이 원통형으로 된다. 이와 같은 현상은 1844년 영국의 J. Mercer이 발견하여 mercerization이라 부른다. mercerization은 처리조건, 처리온도, 수산화나트륨의 농도, 처리시간 등에 따라 그 효과가 다르다. 실험을 통해 각 처리조건에 따른 면섬유의 머서화 정도를 알아보고, 면직물의 강도, 광택, 흡습성 등에 어떠한 영향을 주는지 알아본다.3. 실험3.1 시약 및 장치- 면직물, 수산화나트륨(NaOH), 비커, 유리막대, 저울, 눈금자, 현미경, 엘멘도르프 인열강도 시험기3.2 실험방법① 시료직물에 경사 표시 후 15×30cm로 자르고, 10×20cm되는 곳에 유성펜으로 표시한다.② 500ml의 비커에 20 % NaOH (25g/100ml) 수용액 400ml를 만든다.※주의 - 강알칼리이므로 피부와 옷에 닿지 않도록 주의하며, 발열반응이므로 반드시 물에 NaOH를 넣는다.③ 위의 NaOH 수용액은 뜨거우므로 실온까지 식힌 다음에 (5~18°C의 저온에서 효과적), 시료를 넣고 3분 동안 유리막대로 골고루 저어준다.④ 처리 후 머서화면은 물로 충분히 수세한 후 120°C에서 15분간 건조시킨다.계산식)[조건에 따른 시료 준비]① 수산화나트륨 농도(12%, 20%)에 따른 효과 실험- 수산화나트륨 농도를 중량 백분율로 12%, 20%로 하여 용액을 준비하고, 3분 동안 상온에서 처리 후 수세한다.- 20%용액을 희석하여 12% 용액을 만든다.① 머서화 처리면(12, 20%)과 미처리면에서 각각 단섬유 한올을 빼낸다.② 현미경에서 관찰하면서 단위 길이당 꼬임수를 센다.③ 두 시료의 꼬임수를 비교하여 관찰한다.② 장력에 따른 효과 실험- 수산화나트륨 농도 20%로 하여 상온에서 장력을 부여한 시료와 일반시료를 3분 동안 처리 후 수세한다.① 10.2×7.5cm의 크기로 시료를 자른다.② 엘멘도르프 인열강도 시험기를 이용하여 인열강도 측정을 한다.③ 장력유무에 따른 머서화 효과를 비교한다.4. 결과 및 고찰4.1 꼬임수 비교미처리20% NaOH2mm당 꼬임의 개수약 10개약 2개TPI참고] TPI(1inch 당 꼬임수)? 1cm = 0.39inch? 2mm = 0.078inch- 머서화 처리를 하지 않은 시료와 NaOH 20%에 머서화 처리를 한 시료의 꼬임수를 비교해보기 위해서 현미경으로 관찰해보았다. 현미경으로 2mm에 있는 꼬임의 개수를 측정하였고, 좀 더 정확하게 비교하기 위해서 TPI값으로 변환하였다.측정결과 처리하지 않은 시료의 꼬임수가 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 머서화 처리를 하면 꼬임이 풀린다는 사실을 알 수 있고, 이 사실을 바탕으로 광택이 더 좋아질 것이라고 예상할 수 있다.4.2 수축률 비교경사위사처리전의 길이10cm20cm처리후의 길이8cm, 7.9cm ⇒ 7.95cm17.4cm, 17.9cm ⇒ 17.65cm수축률- NaOH 20% 농도에서 장력을 가하지 않은 시료 (15×30cm)에 유성펜으로 (10×20cm)로 그려놓은 시료로 수축률을 측정해보았다. 우리 조는 위사가 긴 방향(20cm), 경사가 짧은 방향(10cm)이였다.수축률을 계산해보니 경사가 위사보다 좀 더 많이 수축한 것을 알 수 있다. 그리고 머서화 가공을 하면 길이의 수축이 일어난다는 이론을 배웠었는데 실제 실험을 통해 확인할 수 있다.4.3 인열강도 비교(경사/위사, 장력유무)경사위사1회2회평균1회2회평균장력을 부여하지 않은 시료?1750N1750N500N600N550N장력은 부여한 시료2300N2200N2250N900N700N800N- NaOH 20% 농도에서 장력을 부여하지 않은 시료와 장력을 부여한 시료를 머서화 가공을 한 후, 인열강도 측정을 해보았다. 우리는 펜듈럼법(엘멜도르프)을 통해 인열강도를 측정하였다.결과를 비교해보니, 위사보다 경사의 인열강도가 더 크다. 또한, 장력을 부여하고 머서화 가공을 한 시료가 그렇지 않은 시료보다 경사, 위사 모두 인열강도가 더 컸다.이를 통해 장력을 부여하고 머서화 가공을 하면 섬유의 강도가 더 강해지는 것을 알 수 있고, 위사보다는 경사가 강하다는 것을 알 수 있다.5. 결론- 실험조건을 다양하게 하여 머서화 가공의 효과를 비교해보고 어떤 조건에서 더 좋은 결과를 얻을 수 있는지 알아보았다.머서화 가공처리를 한 것과 하지 않은 것을 비교해봄으로써 머서화 가공을 하게 되면 꼬임이 풀린다는 것을 알 수 있다. 꼬임이 풀리게 되면 광택이 좋아지게 된다.수축률 시험을 해보았는데 우리는 20%농도에서의 수축률만 측정하였지만 만약 12%도 수축률을 측정해보았다면 아마도 20%농도에서 머서화 처리를 한 것이 더 많이 수축되었을 것 같다.또한 장력유무에 따른 인열강도를 측정해봄으로써 장력을 주었을 때, 강도가 더 높아지는 것을 알 수 있었다. 이 뿐만 아니라 경사가 위사보다 더 강도가 높다는 사실도 알 수 있었다.염색성은 실험해보지 않았지만 머서화 가공을 하게 되면 흡습성이 좋아지게 되어 염색성이 좋아질 것이라고 예상할 수 있다.6. 기타* KS K 0535 텍스타일-직물의 인열 성질-제1부 : 펜듈럼법에 의한 인열강도 측정(엘멘도르프)- 절차ⅰ) 일반사항 : 시험편 측정 결과가 전체 측정 용량의 15% 85% 사이에 있게 하도록 펜듈럼의 무게를 선택한다. 시험장치가 눈금 0에 맞춰져 있는지 확인한다. 펜듈럼을 들어 올린다.ⅱ) 시험편 장착 : 시험편의 긴 변이 조의 윗가장자리에 평행하도록해서 조에 시험편을 장착한다. 시험편을 중앙에 오도록 하고 시험편의 밑변은 조의 밑부분에 오도록 하여 파지한다. 베어낸 부분의 반대편에 대해서 칼날을 사용하여 (20±0.5)mm 길이의 슬릿을 잘라서 인열 길이가 (43±0.5)mm만큼 남도록 한다.펜듈럼 고정장치를 눌러서 펜듈럼을 하강시킨다. 눈금 지침의 위치에 영향을 주지 않도록 하면서 펜듈럼의 진동을 멈추게 한다. 인열 강도는 뉴턴(N)단위로 측정장치의 최소 눈금까지, 또는 전자 계기판에서 읽는다. 사용한 장치의 유형에 따라, 결과를 뉴턴(N)단위로 나타내기 위해서는 시험장치 제조자가 규정한 적당한 인자를 곱해야 되는 경우도 있을 수 있다. 결과가 측정 용량의 15%~85% 범위 내에 있는지 확인한다. 각 직물 방향에 대해서 최소한 5개 이상의 시험편에 대해서 시험을 반복해야 한다.힘이 가해지는 방향을 따라 인열되는지 그리고 직물이 찢어지지 않고 시험편으로부터 올 밀림이 발생하지 않는지 관찰한다. 만약에 a)시험편에서 올의 밀림이 없고, b) 조에서도 밀림이 없고 그리고 c) 인열이 베어낸 부분의 15mm 폭 이내에서 완벽하게 이루어졌다면, 그 시험은 규정에 맞는 것으로 간주한다. 이에 맞지 않는 다른 결과들은 버려야 한다.- 결과의 계산 및 표시펜듈럼법은 직접적으로 에너지를 측정한다. 현재, 인열 강도 결과의 표시는 힘으로 표시하고 보통 시험 장치는 뉴턴(N)으로 표시된다. 다른 단위로 표시된 결과는 뉴턴(N)으로 전환해야 한다.

공학/기술| 2011.01.17| 7페이지| 1,500원| 조회(782)

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