*지* 스토어

*지*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

9개
전체 판매량

48개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균B
자료문의 응답률

-

전체자료 9개

[섬유공학] 핏치의 용융방사

제 12 주 핏치의 용융방사.1.실험목적핏치로부터 탄소섬유를 제조하는 용융 방사에 대해 이해하도록 하자.2.실험이론◎ 탄소섬유의 분류(사용하는 원료에 따라서 분류):PAN계, Rayon계 Pitch계 및 기상성장계로 구분된다.PAN계,Rayon계 - 합성섬유를 안정화,탄화 또는 후연화하여 제조된다.Pitch계 - Pitch를 가열처리에 의하여 용융방사가 가능한 Pitch로 전환시킨 후 방사,안정화,탄화 처리를 거쳐서 제조된다.◎ 핏치의 종류-석유 핏치 : 석유를 열처리 하거나 증류할 때 나오는 잔유물수소의 aromaticity 0.3∼0.6지방족 수소는 주로 방향환에 치환된 알킬족과 결합또는naphthenic 수소로 존재한다.관능기를 많이 가지고 있다.-콜타르 핏치 : 석탄,타르를 열처리 하거나 증류할 때 나오는 잔유물.방향족성분이 많이 존재한다.수소의 aromaticity 0.7∼0.93.실험과정실험준비물 : 핏치원료 막자사발 화학저울 THF 종이 질소압 용융방사장치실험순서 및 관찰결과① 방사 구금안에 시료를 넣고 용융방사 장치를 장착한다.② 질소를 서서히 틀어주면서 준비된 온도 프로그램에 의해 온도를 상승시 킨다.③ 온도 프로그램이 완료되면 질소 압력을 높여 노즐로 핏치를 밀어낸다.④ 권취 롤러로서 분출되는 핏치 섬유를 감는다.☞ 방사조건⑤ 권취 롤러의 속도를 조절하여 사절이 발상하지 않는 범위 내에서 핏치섬유를 감는다.☞방사 후 처음에는 섬유가 잘 나오다가 얼마 후 방사되면서 뚝뚝 끊어지는 것과 같은 현상을 관찰할 수가 있었다. 그래서 soaking을1시간 더 시키고 안정화 한 후 방사를 다시 하였다.⑥ 감을수 있는 적당한 크기로 잘라서 보관한다.4. REPORT(1) 용융방사란 무엇인가?중합 공정에서 제조된 가방성을 갖는 중합체를 그 융점(탄소섬유핏치의 경우에는 연화점)이상의 온도에서 용융 시키고 방사구의세공으로부터 압출하고 냉각시켜 가늘고 긴 모양의 고체를 권취하는 공정을 용융 방사 라고 한다.(2) 방사시 발생하는 사절의 원인에 대해 설명하시오.우리 조 역시 방사 처음에 사절이 발생 하였었다. 그 원인으로 다음과 같은 것들을 생각해 볼수가 있다.① 우선 핏치 자체의 물성이 좋지 않았을 경우② 시료를 충분히 건조하여 용융 하지 않아서 수분의 영향으로휘발물질이 남아있어서 사절이 발생했을 수도 있다③ 안정화 시간이 짧아서 안정화가 덜되었거나 soaking time이불충분하여 저 분자량 물질이 용융 액에 남았기 때문이다.④ 방사온도가 영향을 미칠 수도 있다.(3) 실험조건과 관련된 실험결과 제출 하시오.노즐의 크기 : (L/D) 0.2/0.2mm방사 온도 : 방사된 섬유의 형태는 방사온도와 방사공정의 형태에의존한다. 보통 연화점 (SP)보다 20℃정도 높은 온도에 서 방사를 한다. 용융 온도가 너무 높거나 낮을 경우 사 절이 발생한다.

공학/기술| 2003.12.02| 4페이지| 2,000원| 조회(349)

탄소섬유, 용융방사, 핏치, soaking time, 권취

미리보기

닫기
[섬유공학] 탄소섬유

1.실험목적핏치 로부터 제조된 탄소섬유를 안정화,탄화하여 역학적인 물성인(인장강도)를 측정하여보자.2.실험이론▶ 안정화 공정이란?탄소섬유를 제조하기 위해 행해지는 고온 열 처리 시(1300℃이상) 섬유 가 용융 되는 것을 막기 위해 공기 분위기 하에서 장시간에 걸쳐 열처 리를 행하는 공정을 말한다.탄소섬유 제조 공정 중 가장 시간이 오래 걸리므로 처리시간을 단축시키고, 섬유의 물성을 저하 시키지않게 하는가가 고부가 가치인 탄소 섬유를 제조할 수 있다.▶ 탄화 공정이란?안정화 공정 후의 과정으로 탄소재료의 여러 가지 성분들을 더 안정한 구조가되도록 해주는 공정이다. 즉 치밀한 구조 결정성이 뛰어난 구조를 가지도록하는 공정이다.탄화 수율 = 실험 후 중량 / 실험 전 중량 ×100 (%)3. 실험과정 및 관찰결과-준비물 : 피치원료로부터 제조된 탄소섬유, 칼, 자, 테이프, 본드,인장강도 측정장치, 편광현미경-실험순서① JIS R 7601 의 인장강도 측정 법에 기준 하여 시편을 제작한다.② 피치 섬유로 제조된 탄소 섬유를 시편에 부착한다.☞ 탄소섬유를 임의로 추출하여 8개의 시편을 만들었다.실험도중 1개 시편이 끊어져서 7개의 시료만이 관찰 가능 했다.③ 부착한 시편을 편광현미경을 사용하여 섬유의 두께를 측정한다.④ 인장강도 측정기에 시편을 부착한다.⑤ 시편 양쪽의 종이를 자른다.☞ 이때 섬유가 끓어지지 않게 해야했기 때문에 약간의 어려움이 있었다.⑥ 영점 조절을 행한다.⑦ 값이 최대 값을 나타낼 수 있도록 PICK HOLD 키를 누른다.⑧ 2.5 mm/min 의 속도로 실험을 행한다.⑨ 실험하여 나타난 stress값과 섬유의 diameter로부터 인장강도를 구한다.☞ 실험 결과시료Fiber 두께 (㎛)stress ( g.f)인장강도 (㎏.f/ ㎟)12418.431.9444444422721.930.0*************7.242825.232.1428571452924.128.6563614762726.836.7626886172819.424.744897964. REPORT(1) 탄소섬유를 제조하는 공정에 있어서 안정화 공정의 필요성에 대해 설명 하시오.탄소섬유를 제조하기 위해 행해지는 고온 열처리 시 섬유가 용융 되는것을 막기 위해 안정화 공정이 필요하다.(2) 안정화 실험 및 탄화 실험 후 무게 증가 및 탄화 수율에 대해 왜이러한 현상이 발생했는지 설명 하시오.실험 전 중량 : 1.5908 g 실험 후 중량 : 1.278 g탄화 수율: 1.278/1.5908 ×100 = 80.34 %실험 후 무게증가는 안정화가공에서의 수분 및 불순물 등 저분자물질이 제거되며 탄화과정에 의해 탄소, 산소 등이 축합 반응에 관여하여분자량이 커지기 때문이며, 이 때 탄화 수율은 이론적인 탄화수율 보다실제에서 다소 낮게 나타나는데 이는 열처리 과정에서 산소원자가일산화탄소나 탄산가스의 형태로 탄소와 함께 이탈하여 타르상태의 탄소화합물로 방출되기 때문이다.즉, 탄화 처리의 주목적인 비 탄소 원자를 제거하여 중량이 감소했을것이다.(3) 탄화 온도 차이에 대한 탄소 섬유의 구조적 변화에 대해설명하시오.왼쪽의 그림과 같이 탄화 온도가 증가함에 따라 분자의 배향성아 증가되어 섬유가 안정하고 더 큰구조로 성장 하게 된다.즉,탄화온도가 높을수록 인장강도는 증가한다.(4) 인장강도 측정치를 그래프로 나타내고 평균 인장 강도를 구하시오.대체적으로 섬유 두께가 두꺼울수록 인장 강도가 증가하는 결과를 관찰 할 수가 있었다.평균 인장강도 : 30.21 kg.f/㎟(5) 각각의 탄화조건(700℃.1000℃)에서 어느 조건에서의 인장강도 값이 더 큰값을 나타낼 것인지 예상하고 그 이유에 대해 설명 하시오.

자연과학| 2003.12.02| 5페이지| 2,000원| 조회(361)

역학적, 탄소섬유, 인장강도, 안정화, 탄화온도

미리보기

닫기
[섬유공학] 직접염료를 이용한 면섬유의 염색

【 FinalReport 】직접염료를 이용한면섬유의 염색1. 목 적직접염료를 이용하여 미머서화면과 머서화면 섬유를 염색하고 염색성을 고찰한다.2. 이 론머서화면 - 주로 해도면, 이집트면과 같은 긴 섬유를 코우밍하여 만든 면사 또는 면직물을 머서화법(mercerization)으로 처리한 것이며, 보통 면에 비하여 광택, 흡습성, 염착성, 강력 등이 증가하여 품질이 향상된 면이다.직접염료 - 합성염료의 일종으로, 주로 아조 염료로 되어 있으며, 대부분이 디아조 또는 트리아조로 되어 있다. 조색단으로는 술폰기 또는 카아복실기를 가지고 있다. 셀룰로오스 섬유와 단백질 섬유에 직접 염색할 수 있다.직접염료 염색법- 염색방법도 간단하고 선택할 수 있는 색상의 종류와 식염 등의 중성염을 첨가해서 하는 중성염욕법과, 빙초산, 포름도 많지만 색상의 선명도와 일광견뢰도가 부족하다. 염색방법은 망초산(개미산), 초산암모늄, 황산등을 첨가해서 하는 산성(약산성, 강산성)염욕법으로 나눈다. 중성염욕법은 균염성이 우수하지만 견직물의 염색에서는 중성염의 사용량에 따라 불균염이 발생하기도 한다. 한편 산성염욕법은 염료의 흡수가 부족하거나 농색의 염색이 필요한 경우에 응용된다. 직접염료에 중 내광성의 염료 이외에는 습윤견뢰도 저하가 있으므로 고착처리를 해주어야 한다.Congo Red - 최초의 직접염료로 식염이나 황산나트륨과 같은 전해질을 첨가한 중성 수용액 중에서 셀룰로오스 섬유를 쉽게 염색하는 성질이 있다. 견뢰도가 매우 좋지 못했으나 매우 경제적이었기 때문에 값싼 면섬유를 염색하는데 많이 이용직접염료와 산성염료 - 직접염료와 산성염료는 같은 일반식을 가지고 있으나 2가지 구조적 특징을 가지고 있다.1) 선형성과 평명성이 있어서 물속에서 수소결합으로 회합하여 콜로이드상을 띠게 되며 섬유소 섬유에 직접성을 갖는다.2) 직접염료 중 대부분은 2~3개의 아조기를 갖는 디아조 트라이아조 염료이며 소량의 알카리를 첨가하면 물에 대한 염료의 용해가 증가하고, 염색시 염류의 첨가에 의하여 염착량이 증가한다.선형성은 염색은 쉽지만 세탁, 일광등 견뢰도가 좋지 않아 후처리과정이 필요하다.직접염료만의 염욕으로 섬유소 섬유를 염색할 때는 염착이 잘 되지 않으므로 섬유에의 염료의 친화력을 높여주기 위해 조제 가입이 필요(망초, 황산나트륨, 소금 등)직접염료의 염색방법자기균염성 염료염제어성 염료온도제어성 염료이염성이 좋아서 높은 균염성이 있는 염료이고, 염색할 때 처음에는 불균염이 되더라도 비등을 계속하면 균염이 된다.균염성이 적고, 중성염을 조정 하에 가입하여 염착시켜야 균염이 얻어진다. 염색초기 불균염이 되면 그것을 수정하기가 매우 힘들다자기균염성이 없고, 중성염 가입에 매우 예민해서 흡진을 염가입만으로는 조절할 수 없고 온도 조절도 필요하다O.W.F (on the weight of fiber)염색가공에서는 처방을 할때에 염료나 처리 약제의 양을 섬유 중량에 대해서 말하는 경우가 많다. o.w.f.로 표시한다%(O.W.F)={solution×Xml} over {직물의 무게}(solution:저장용량, 원액)3. 실 험기구 및 시약 - 직접염료(Congo Red), 탄산나트륨, 황산나트륨, 삼각플라스크, 비이커, 메스실린더, 피펫, 마크넷자석, 교반기 등실 험 방 법머서화면과 미머서화면을 각각 1g, 염료 2%(o.w.f), Na2CO3 2%(o.w.f), Na2SO4 10%(o.w.f)를 준비한다. (욕비-비커속에 들어가는 직물의 비 1:100)비커속에 물과 직물을 넣고 교반기로 교반시킨다.(이때 직물이 잘 돌아갈 수 있다록 적당한 크기로 자르고 머서화면과 미머서화면을 표시하여 넣는다.)5분후 Na2CO3을 넣고 교반시킨다.5분후 Na2SO4을 넣고 교반시킨다.90℃가 될 때까지 30분동안 가열한다.염색 후 온도를 내리고, 냉수로 수차례 수세한 다음 공기중에서 건조한다.염색하기전의 염색물과 염욕을 비교평가한다.5. 고 찰실험을 통해 머서화면과 미머서화면의 직접염료법에 대해 배우게 되었다. 머서화면과 미머서화면 사이 염색의 큰 차이는 보이지 않았으나 머서화면인 A가 조금 더 선명하고 또렸한 색을 띄었다. 이 실험을 통해 머서화면의 대한 성질 보통 면에 비하여 광택, 흡습성, 염착성, 강력 등이 증가하여 품질이 향상된 면이고 이러한 성질로 인해 염색가공이 더 선명하고 염착이 잘되는 것에 대해 알게 되었고 후처리 가정이 필요하다는 것 등. 머서화면의 특성에 대해 알게 되었다. 나머지 실험을 통해서 다른 염색법과의 차이점을 알아보며 각 염색법의 특성에 비교 분석하며 알아봐야겠다는 생각을 한다.4. 과 제1) 섬유소 섬유를 직접염료로 염색할 때 염료의 첨가에 따라 염착량이 증가하는 이유는?

공학/기술| 2003.12.02| 4페이지| 2,000원| 조회(1,067)

염색, 직접염료, 산성염료, 머서화, OWF

미리보기

닫기
[섬유공학] 면직물의 머서화 가공 평가A+최고예요

면직물의 머서화 가공------------------------------------------------성 명실 험 일 자학 번제 출 일 자공동실험자1.실험이론1) 면섬유의 정련정련 - 수용액 중에 표면장력을 저하시키며 친유기와 친수기로 구성되어 있다. 친유기가 포지중 기름성분에 흡착하게 되고, 이때 물리적 작용에 의해 용액중으로 빠져나가게 되어 섬유의 불순물을 제거하는 공정이다. 섬유의 천연 불순물 뿐 아니라 방적, 제직 등의 조작에서 방적유나 풀감 등이 부가되기 때문에 염색, 날염 그 밖의 가공을 할 때는 이들 불순물을 제거해 주어야 한다2) 면섬유의 표백표백 - 섬유 속에 함유되어 있는 색소를 분해하여 순백하게 하는 것을 말한다. 염색 가공법의 일종으로 실 또는 직물의 유색물을 제거하여 순백하게 하는 공정이다. 섬유에 들어 있는 유기질의 색소는 산화제 또는 환원제로 분해되어 표백이 되므로 화학적으로는 산화 표백과 환원 표백으로 분류된다. 환원 표백은 섬유의 취화를 일으키는 일이 적으나 공기 산화로 색이 다시 살아나는 일이 많다. 산화 표백은 그 반대의 경향이 있어 섬유의 취화에 주의를 요한다. 산화 표백에는 염소 표백, 하이포아염소산나트륨 표백, 아염소산 표백, 과산화수소 표백, 오존 표백, 과산화 표백 등이 있다. 환원 표백에는 아황산가스 표백, 아황산나트륨 표백, 히드로술파이트 표백, 티오황산나트륨 표백, 롱갈릿 표백 등이 있다.3) 면섬유의 정련과 표백을 통해 제거되는 물질면은 Alkali인 NaOH로 정련된다. NA+ OH- 기가 섬유에 부착되어 불순물이 가수분해, 유화작용, 분산작용에 의해 제거된다.Na2CO3 + 2H2O → 2NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O → NaOH + H2CO3Na2BO7 + 7H2O → 2NaOH + 4H3BO3이러한 무기세제는 전리에 의한 OH- 이온에 의해 Alkai성을 나태내며, Alkali 정련제는 섬유의 불순물을 Alkai로 비누화, 유화용해, 분산 등의 작용에 의해 제거된다.4) 머서화가공과 실켓가공의 차이점과 장점머 서 화 가 공실 켓 가 공차이점·면사 또는 면포에 장력을 주면서 수산화나트륨 수용액으로 처리하여 견과 같은 광택과 염색성, 치수안정성, 흡습성, 강력 들을 향상하는 가공·면섬유를 양잿물용액에 담구어 면섬유를 부풀어 천연적인 꼬임없이 길이가 줄어드는 것을 줄어들지 않게 긴장시킨 상태로 담구어 두어 실크아 같은 광택을 지는 면섬유 가공·연속적인 가공을 할 수 있어 생산성이 우수하다.·침투 →수축→인장→세정→중화의 방법으로 가공한다.장 점·광택 향상됨·흡습성 및 염색성 향상됨·강력 향상됨·형태안정화됨·가공방법이 다양하다.·원단 표면에 광택을 부여함·면 원단의 물성을 향상5) 셀롤로오스 미세구조 변화머서화 가공시 셀롤로오스 분자 Cell-OH가 진한 수산화나트륨에 의하여 알칼리셀롤로오스로 변하면서 면섬유간의 강력한 수소결합이 깨지게 된다.이러한 알카리의 작용에 의해 섬유 내의 미세분자 배열이나 결정부분이 파괴되어 비결정부분이 늘어나게 된다.이 결과 밀집되어 있던 면섬유 분자 사이로 수산화타트륨 용액이나 물등이 비교적 쉽게 침투할 수 있게 되어 섬유는 팽윤된다.2. 실험순서 및 결과중량백분율로 조제한 1, 5, 10, 20%의 수산화나트륨 수용액 50㎖를 각각 만들어 같은 조건의 네 가지 종류의 면을 넣어서 무게와 길이의 변화를 관찰하였다.1%NaOH에 실험한 면의 수축률= { (10-9.6)㎝} over {10㎝ } TIMES 100=4%5%NaOH에 실험한 면의 수축률= { (10-9.4)㎝} over {10㎝ } TIMES 100=6%10%NaOH에 실험한 면의 수축률= { (10-8.9)㎝} over {10㎝ } TIMES 100=11%20%NaOH에 실험한 면의 수축률= { (10-8.2)㎝} over {10㎝ } TIMES 100=18%즉, 수산화나트륨의 농도가 진할수록 면의 수축률이 더 증가하였다.이러한 효과로 인해 머서화 과정을 거친 면은 강력이 향상되고 형태안정성이 좋아진다.면의 무게에서도 무게가 처리전보다 감량되는 결과를 보였다.무게가 감량된 것에 대한 이유는 머서화 가공시 면은 Alkali인 NaOH로 정련된다. NA+ OH- 기가 섬유에 부착되어 불순물이 가수분해, 유화작용, 분산작용에 의해 제거된다.Na2CO3 + 2H2O → 2NaOH + H2CO3NaHCO3 + H2O → NaOH + H2CO3Na2BO7 + 7H2O → 2NaOH + 4H3BO3이러한 무기세제는 전리에 의한 OH- 이온에 의해 Alkai성을 나타내며, Alkali 정련제는 섬유의 불순물을 Alkai로 비누화, 유화용해, 분산 등의 작용에 의해 제거된다.이러한 불순물이 제거로 인해 면의 무게가 감량되는 것으로 추측된다.4.검 토 사 항1. 수산화나트륨의 농도와 수축률의 관계를 그래프로 나타내고 어떤 관계가 있는지를검토하라.농도가 진해짐에 전체적으로 무게가 감량되었으나 10%에서는 더 높은 5%보다 높은 값을 보임. 오차의 원인은 용액 안에 직물이 고르게 침투하지 않았으리라 추정된다.일반적으로 머서화 가공효과는 8.8%~11% 이상의 수산화나트륨 농도에서 시작하여 15~18%에서 최대 팽윤에 도달하고 그 이상에서는 39%까지 수산화나트륨의 농도를 증가시키더라도 큰 영향은 없다.농도가 진해짐에 전체적으로 길이가 짧아짐을 알 수 있다.2. 경위사 방향의 수축률에 차이가 생기는 이유에 대해 검토하라.※면섬유에 미치는 수산화나트륨의 농도의 영향※수산화 나트륨의 농도(%)상 태 변 화0~6변화 없음6~81초에 불완전하게 비틀림(천연)을 회복시킴9처음에는 빠르게 후에 서서히 비틀림을 회복시킴125초에 급속히 비틀림을 회복시킴

공학/기술| 2003.12.02| 6페이지| 2,000원| 조회(2,633)

면섬유, 머서화가공, 표백, 정련, 실켓가공

미리보기

닫기
[화학공학실험] 고분자의 간단한 식별법 평가C아쉬워요

고분자의 간단한 식별법-------------------------------------------------1. 서 론 (Introduction)1) 실험목적본 실험은 복잡한 플라스틱 물질을 정밀한 분석기기를 이용하여 완전히 분석해 내는 방법에 관한 것이 아니라, 미지의 플라스틱 시료에 대한 기초적인 정보를 얻기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 간단한 식별법으로는 비중측정, 연소 상태 관찰 등의 방법 이 있다.2) 이 론(1) 비중 측정플라스틱의 비중은 그 플라스틱의 화학적 구조와 밀접한 관련이 있다. 대부분의 플라스틱은 탄소와 수소를 주로 하여 질소, 산소, 불소, 염소, 규소, 황, 인, 등과 같 으 원자들로 이루어져 있다. 이러한 원소들로 구성된 고분자는 원자의 원자량이 클 수록 밀도가 크다. 따라서 탄소와 수소만으로 이루어진 플라스틱보다는 탄소와 불 소, 염소, 질소, 산소, 황, 등으로 이루어진 플라스틱의 단위 부피당 무게가 더 무게 울 것임을 짐작할 수 있다.다음의 표1에 대표적인 플라스틱의 반복단위의 화학구조와 비중을 나타내었다.특별한 비중 측정 장치가 없을 경우에, 다음과 같은 방법으로 대략적인 비중을 알 수 있다. 즉 미리 비중을 알고 있는 일련의 용액을 준비하고, 여기에 시료를 차례로 넣어 보아서 시험중인 용액위에 떠있는가, 또는 밑으로 가라앉는가 하는 곳으로부터 알 수 있다.(2) 연소 실험연소 실험은 플라스틱을 불꽃에 대고 태울 경우에 불꽃 내부와 외부에서의 타는 정도와 타면서 흘러 떨어지는 정도 및 탈 때의 냄새, 그리고 연소 가스의 pH 등으 로서 플라스틱을 구별하는 방법이다. 일반적으로 불소나 염소를 함유한 플라스틱은 자기소화성, 즉 불꽃을 제거할 경우 불이 저절로 꺼지는 성질을 갖고 있으며, 연소 가스 중에는 HF나 HCl이 함유되어 강산성을 나타낸다. 반면에 질소를 함유한 플라 스틱을 연소시키면 NH3 가스가 발생하며 따라서 염기성을 나타내게 된다.다음의 표 2에 여러 가지 플라스틱의 연소 특성을, 그리고 표 2에는 연소 가스CH30.85 - 0.92LDPE-CH2-CH2-0.89 - 0.93HDPE-CH2-CH2-0.94 - 0.98ABS-(- CH2-CH-)--(- CH2-CH-)m--(- CH2-CH CH2-)n-| |C6H5 CN1.04 - 1.06PS-CH3-CH-|C6H51.04 - 1.08Nylon 6-NH-C-(-CH2-)5-|O1.13 - 1.16PMMACH3|-CH3-C-C-O-CH3-|O1.16 - 1.20PVC-CH2-CH-|Cl1.38 - 1.41PET-O-C-C6H4-C-O-CH2-CH2-| |O O1.38 - 1.41TeflonF F| |-C-C-| |F F2.10 - 2.30표2. 중요한 플라스틱의 연소 특성{플라스틱연 소 반 응연소가스의 특성연소 상태불꽃의 형태시료의 변화산·염기성냄새Teflon타지 않음변화 없음.강산성HF의자극성냄새PVC불이 잘 붙지 않음.불꽃에서는 연소됨.불꽃을 제거하면곧 꺼짐.녹색 테두리가있는 황색 불꽃처음에는 연화됨.나중에는탄화되어갈색 내지는흑색으로 변화강산성HCl의자극성냄새Nylon 6불이 잘 붙지 않음.불꽃에서는 연소됨.불꽃을 제거하면곧 꺼짐.녹색 테두리가있는 황색 불꽃시료가 녹아서떨어짐.천천히 열분해됨.염기성머리카락타는 냄새PET불이 잘 붙지 않음.불꽃을 제거해도계속 타고 있음.황색으로 빛나는불꽃연화되고녹아서 떨어짐.산성방향족물질의달콤한 냄새LDPEHDPEPP불이 잘 붙지 않음.불꽃을 제거해도계속 타고 있음.중심부가푸른색인밝은 불꽃녹아서 떨어짐.중성초 타는냄새ABS불이 잘 붙음.불꽃을 제거해도계속 타고 있음.밝게 빛나며 탄다연화된 후 연소.중성초 타는냄새방향족물질의달콤한 냄새PS불이 잘 붙음.불꽃을 제거해도계속 타고 있음.밝게 빛나며 탄다연화됨.중성방향족물질의달콤한 냄새PMMA밝게 빛나고 소리를내며 탄다 중심부가푸른색인 황색 불꽃연화되며약간 탄화됨중성과일과 같은달콤한 냄새2. 실 험 (Experimental)1) 실험기구 및 시약(1) 플라스틱 시료LDPE : 농업용 혹은 포장용 투명한 필름HDPE : 플라스틱 우유병, 플플라스틱 자(품질 표시란에 PS라고 명기된 것)PVC : 생수병, PVC파이프(경질)Nylon 6 : 나일론 스타킹, 나일론 실PET : PET병(음료수, 청량음료), OHP용 필름ABS : 전화기 몸체, 완구류(품질 표시란에 ABS라고 명기된 것)PMMA : 아크릴 판Teflon : 테프론 판(2) 시약에탄올(erhanol) : 시약급, 순도 95%(부피비), 증류수무수 염화칼슘, 무수 염화마그네슘,염화아연 : 시약급, 순도 97% (무게비)염화칼슘, 염화마그네슘들은 각각의 수화물(CaCl2·2H2O, MgCl2·6H2O) 사용 가능pH 시험지(3) 실험기구핀셋 2개, 비이커(250㎖) 7개, 비이커(500㎖) 2개, 자석식 교반기 또는 진탕기 1대알코올 램프 1개, 시험관 (직경 2Cm, 높이 10Cm 내외) 20개2) 실험방법(1) 비중측정1 비중이 각각 다른 표준용액들을 100ml 정도씩 다음과 같이 준비한다.가. 비중 0.90 표준용액 → 에탄올 : 증류수 = 59 : 41 (무게비)나. 비중 0.94 표준용액 → 에탄올 : 증류수 = 40 : 60 (무게비)다. 비중 1.0 표준용액 → 증류수라. 비중 1.1 표준용액 → 무수 염화칼슘 : 증류수 = 12 : 88 (무게비)마. 비중 1.2 표준용액 → 무수 염화칼슘 : 증류수 = 23 : 77 (무게비)바. 비중 1.3 표준용액 → 무수 염화칼슘 : 증류수 = 32 : 68 (무게비)사. 비중 2.1 표준용액 → 염화아연 : 증류수 = 81.2 : 18.8 (무게비)2 플라스틱 시료를 0.05g(펠렛 1개의 크기) 정도 취하여 이들 표준용액에 차례로 넣 어본다. 단, 시료 표면에 기포가 붙어 있지 않도록 주의한다.3 시료가 표준용액 중간에 떠 있으면 시료와 용액의 비중은 같다고 볼 수 있다.4 이러한 용액이 존재하지 않고 인접한 2가지 표준 용액에서 시료가 각각 가라앉고 뜬다면 시료의 비중은 이들 표준 용액들의 비중의 평균값과 대략 일치한다.5 표 1의 자료와 비교하여 플라스틱의 종류를 구별하도록 의 내부와 외부에서 각각 연소시켜 본다.2 연소 상태, 불꽃의 형태, 시료의 변화, 가스의 냄새 등으로 분류하여 기록한다.3 플라스틱 시료를 약 0.05g 정도 취하여 시험관에 넣고, 물에 적신 pH 시험지를 그 위에 놓는다.4 시험관을 알코올 램프로 서서히 가열하여 시료로부터 가스가 발생하도록 한다.5 연소 가스에 의해 변화된 pH 시험지의 색상으로부터 pH 범위 및 산, 염기성을 판 정한다.6 표 2의 자료와 비교하여 플라스틱의 종류를 구별하도록 한다.7 미지의 플라스틱 시료의 판별은 비중 측정 결과와 연소 특성 결과를 종합하여 하 도록 한다.3. 결과 (Results){시 료1234567미지의 플라스틱 판별LDPEPMMAABSPPHDPEPETTeflon정확한 플라스틱 종류LDPEPSPMMAPPHDPEABSTeflon4. 결과분석 및 고찰 (Discussion)이번 실험에서는 13∼15조가 함께 실험함으로서 좀더 신속하고 폭넓은 토의와 분석이 가능한 실험을 할 수가 있었다. 두 개 팀으로 나누어서 연소실험과 비중측정을 동시에 실험하면서 각각의 결과치에 대한 분석을 순간순간 토의하고 분석하였다.연소실험에서는 가장 힘든 과정이 연소시 나오는 가스의 냄새를 어떻게 표현해야하는 가 하는 문제였다. 조원들의 냄새에 대한 표현이 상당히 차이가 많이 났으며 일반적인 냄새표현을 찾는데 더욱더 어려움이 많았다. 처음에 시행착오가 많아 상당히 애로사항이 많았지만, 를 참고·비교하면서 연소상태, 불꽃의 형태, 시료의 변화에 대한 적절한 표현과 함께 적확한 data분석을 할 수 있었다.또한 연소시 나오는 가스의 냄새가 너무 머리를 아프게 하며 냄새분석 및 data작성에 어려움이 많이 있었다. 특히 밀폐된 공간안에서 실험을 함으로서 더욱더 어려웠으며, 정 확한 분석이 되지 않아 반복실험을 해야 했다.비중측정에 있어서 표준용액을 만드는 과정에서 또 시간이 지나면서 표준용액속에 있 는 에탄올이 날아간다는 사실을 잊은채 실험을 하여 오차를 발생하게 하였다. 정확한 표 준용액을 만들었는와 비중실험 data를 비교하면서 연 소실험과 비중실험에서 분석하여 잘못된 시료을 다시 실험을 하면서 비교·검토하였다.그리고 연소실험중 산·염기성 측정에 있어서 정확한 측정이 되지 못해 플라스틱 분석 결과에 많은 오차를 발생하게 하였다. 시험관입구에 올려놓은 증류수가 묻은 pH 시험지 의 산·염기변화가 우리가 가지고 있는 자료에 근접 하지 못한 채 거의 대부분의 시료가 중성이나 그 이하의 분석결과치가 생기어서 상당히 당혹감을 감출수가 없었다. 그 원인으로는 실험의 편리함을 위해 증류수속에 너무 오래 동안 pH 시험지를 담가 두어서 pH 시험지의 정확한 측정이 어려웠고, 미지의 시료의 연 소시 시험관을 너무 수직으로 세워서 연소가스가 pH 시험지가 있는 곳까지 가지 못하고 멈추는 경우가 발생하였다. 그리고 미지의 시료를 너무 적게 넣어 연소시 너무 빨리 연 소되어 연소가스가 다 올라오기 전에 미지의 시료가 전부 연소되어 실패한 경우도 있었 다. 결과적으로 미지의 시료에 대한 플라스틱 종류의 측정에 상당한 어려움과 착오가 발 생하여 우리가 알고자 했던 정확한 플라스틱 종류에 근접하지 못한 결과가 발생하였다.실제로 우리조원들에 의해서 비교·분석하여 얻어진 미지의 플라스틱 종류에 대한 결 과와 정확한 플라스틱종류에 대한 결과와 많은 차이가 발생하였다.2번째 시료에 있어서 PMMA로 결론내린 플라스틱이 PS라는 플라스틱으로 판명났다. 비중에 있어서나 연소특성(연소상태, 불꽃의 형태, 시료의 변화, 산·염기성, 냄새등)이 거의 동일하여 PS라고 추측하기가 상당히 어려웠으며, 오히려 비중치가 1.1∼1.2로 나와 PMMA로 결론내릴 수밖에 없었다. 결과적으로 비중측정에 있어서 정확한 표준용액을 만들지 못하였거라고 추측되어진다. 그리고 연소특성이 거의 동일하여 많이 혼란스러웠 다. 특히 연소가스의 특성중 냄새에 있어서 방향족 물질의 달콤한 냄새와 과일과 같은 달콤한 냄새의 구별이 모호하고 어려워서 애로사항이 많았다. 실재로 우리들이 일상생활 에서 맡아 볼 수 있는 냄새이지만다.

공학/기술| 2002.10.08| 7페이지| 2,000원| 조회(1,077)

고분자, 비중측정, 연소실험

미리보기

닫기