초록 |
셀룰로오스 나노크리스탈(CNCs)을 고분자 복합소재의 강화제로 적용함에 있어 CNCs의 친수성 표면 특성은 비극성 용매 시스템에서 CNCs의 분산성을 저하시킬 수 있다. 나노입자 첨가에 의한 분산 수준 문제를 해결하기 위하여 toluene diisocyanate (TDI)를 사용하여 CNCs의 화학적 개질을 수행하였으며 TDI 개질된 CNCs (mCNCs)는 소수성 특성을 가진 클로로포름에 잘 분산되는 것을 확인하였다. mCNCs 강화 poly(lactic acid) (PLA) 나노복합소재는 용매 캐스팅 방법을 통해 제조되었으며, AFM 이미지와 UV-vis 분광법을 통해 PLA 매트릭스에서 mCNCs의 우수한 분산성을 확인하였다. 나노복합소재의 특성은 CNCs 표면과 PLA 사이의 계면력, PLA의 몰 질량(Mw) 및 결정도(Xc)를 기반으로 조사되었다. mCNCs 강화 PLA 나노복합소재는 순수 PLA 필름 및 무처리 CNCs 강화 PLA 복합소재보다 높은 인장강도를 나타냈으며, Mw 및 Xc가 높은 PLA를 사용한 복합소재가 mCNCs의 분산성 향상 및 PLA 사슬 간 상호작용 개선으로 조건 중(높은 Mw 및 Xc) 하나의 값이 낮은 PLA 경우보다 우수한 성능을 나타냈다. |