화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 기능성 고분자
제목 상전이 마이크로캡슐의 제조조건에 따른 특성변화
초록 의복의 쾌적성은 인체와 환경 사이에서 끊임없이 일어나는 열•수분 전달이 효과적으로 이루어져 인간이 물리적, 생리적, 그리고 심리적으로 만족감을 느낄 수 있을 때 이루어진다1). 그러므로 쾌적성 향상을 위한 의복은 기능성에 있어서 자연환경의 변화조건과 인체의 운동 및 활동에 맞추어 열전달 및 수분전달 등을 적절히 조절할 수 있어야 한다. PCM이란 주변의 온도가 상승하면 용융하면서 열을 흡수하고, 온도가 낮아지면 결정화하면서 열을 방출하는 축열 ∙ 방열 특성을 반복적으로 나타내는 물질을 말하며, 이러한 PCM을 마이크로캡슐화 함으로써 표면적을 증가시켜 열 흡수 및 방출 속도를 빠르게 하여 섬유에 적용시, 외부 또는 인체의 열에 의해 상변화를 일으키면서 인체의 적정 체온을 유지하는 고기능성 섬유원단의 제조가 가능하게 된다2).
본 연구에서는 기능성 PCM 마이크로캡슐의 제조를 위해 상전이 물질인 hexadecane을 심물질로 하고, in-situ중합법을 이용하여 우레아-포름알데히드(urea-formaldehyde) 수지를 벽재로 한 마이크로캡슐을 제조하고, 다양한 제조조건의 변화로부터 PCM 마이크로캡슐의 입도특성, 상전이특성 및 표면형태 등을 고찰하였다. Figure 1은 에멀젼 제조시 교반속도 변화에 따른 입자크기의 변화를 나타내고 있으며, 교반속도가 증가할수록 입자크기가 비례적으로 감소함을 잘 보이고 있다. Figure 2는 제조된 PCM 마이크로캡슐의 SEM 사진으로, 평균 입자크기가 2-3μm이며 표면이 평활하고 규칙적인 구형 입자를 형성하고 있음을 보여주고 있다.


Figure 1. Change of particle size of figure 2. SEM photograph of PCM
PCM microcapsule with stirring speed. microcapsules.


참고문헌
1. D. H. Branson and B. S. Saltin, "Conceptulization and Measurement of Clothing Comfort : Toward a Metatheory", ITAA
Special Publication, No.4, International Textile and Apparel Association, pp.94-105, 1991.
2. M. L. Nuckols, "Analytical Modeling of a Diver Dry Suit Enhanced with Micro- encapsulated Phase Change Materials",
Ocean Engineering, 26, pp.547-564 (1999).
저자 김훈찬, 김대섭, 김도훈, 김석훈, 김준호
소속 영남대
키워드 마이크로캡슐; 상전이; 쾌적성; PCM
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