[화공생물공학실험] 고분자 용해도 파라미터 측정 실험 결과레포트

소개글

동국대학교 화공생물공학실험 2023-2 A+ 고분자 용해도 파라미터 측정 결과레포트입니다.

목차

1. 결과
1) 실험 결과
2) 용해도 파라미터 계산
(1) 고유점도 계산식
(2) 상대점도, 비점도, 환원점도 계산 결과
(3) 고유점도 계산 결과

2. 고찰
1) 실험값 분석 및 고찰
(1) 실험 준비단계_용액 제조
(2) 실험 진행단계
(3) 결과 처리단계_방정식 선택
2) 용해도 파라미터 계산
(1) Huggins equation 의 [η]를 사용한 용해도 파라미터 계산
(2) 단일농도 측정법의 [η]를 사용한 용해도 파라미터 계산
(3) 용해도 파라미터 결과 분석

3. 참고 문헌

본문내용

1. 결과
1) 실험 결과
본 실험으로 점도계로 측정한 유출 시간의 실험값은 아래와 같다. 실험실 온도는 25℃이다.

용질은 PMMA이며 농도는 1g/dL 단위로 0g/dL ~ 4g/dL의 범위에서 실험을 진행했다. 용매는 Acetone, Acetophenone, Acetonitrile, Ethyl Acetate, Methyl Ethyl Ketone을 사용했다. 이때 3g/dL의 용액을 순수 용매로 희석하여 1g/dL와 2g/dL의 용액을 제조하여 실험했다. 필요한 순수용매의 부피는 아래 식으로 계산할 수 있다.

1g/dL 용액 제조에 필요한 순수 용매의 부피
2g/dL 용액 제조에 필요한 순수 용매의 부피

2) 용해도 파라미터 계산
(1) 고유점도 계산식
아래의 Huggins식을 사용하여 순수용매(0g/dL)일 때의 유출시간을 기준으로, 평균 유출시간을 사용해 각 용매의 종류 및 농도별 상대점도, 비점도, 환원점도를 계산할 수 있다. 계산된 점도값을 plot하여 고유점도([η])를 구할 수 있다.

<중 략>

(3) 고유점도 계산 결과
X축을 용액의 농도로, Y축을 환원점도로 하여 직선그래프를 그리면 이때의 y절편이 용액의 고유점도이며, 이때 앞선 식을 이용하여 k1값을 계산할 수 있다.

참고 자료

화공생물공학과 교수진. (2023). 화공생물공학실험. 동국대학교 화공생물공학과. 19-21.
이장우. (1988). 고분자-용매의 상호작용에서 용해도 파라미터 개념의 이용. Polymer (Korea), 12(1), 1-9.
Miller-Chou, Beth A.; Koenig, Jack L. (2003). 고분자의 용해성. Progress in Polymer Science (Oxford), 28(8), 1223-1270.
Lovell, P. A. (1989). Dilute solution viscometry. Comprehensive Polymer Science and Supplements, 173-197.
Kulicke, W. M., & Clasen, C. (2004). Viscosimetry of polymers and polyelectrolytes. Springer Science & Business Media.