고분자소재공학실험_ 이온교환에 의한 칼슘알지네이트 섬유의 제조
- 최초 등록일
- 2024.07.31
- 최종 저작일
- 2022.05
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소개글
"고분자소재공학실험_ 이온교환에 의한 칼슘알지네이트 섬유의 제조"에 대한 내용입니다.
목차
1. Title
2. Principle
1) Alginic acid
3. Apparatus and Reagents
4. Procedure (flow chart)
5. Disccution
(1) 실험시 관찰한 내용(자세히) 및 결과에 대하여 이론 및 원리를 바탕으로 자세하게 서술
(2) 수업시간에 공지하는 내용에 대해서 작성
1) 생성된 칼슘알지네이트 비교
2) 젤을 섬유 또는 방울 형태로 만드는 이유
(3) 오차의 원인
7. Reference
8. 수분율 및 팽윤도 측정 방법 및 결과 해석
(1) 수분율
1) 측정 방법
2) 결과 해석
(2) 팽윤도
1) 측정 방법
2) 결과 해석
9. 개인적으로 작성한 실험 메모
본문내용
이번 실험에서는 이온교환에 의해 칼슘알지네이트 섬유를 제조해보았다. 다양한 고분자가 존재하지만 수용성이지만 칼슘 같은 금속이온과 강하게 결합하는 성질이 있어 금속염과 알긴산 사이에 가교결합을 형성하여 하이드로젤화가 되는 알긴산이 포함된 알긴산나트륨(sodium alginate)을 이용하여 가교를 진행하였다. 이를 이용하여 알긴산의 나트륨염 수용액을 염화칼슘용액으로 습식 방사하여 쉽게 섬유화될 수 있다. 즉 글루론산(G) 블록의 카르복실기가 금속 2가 양이온과 만나 이온결합 및 가교를 형성하여 젤이 제조되며, 달걀이 모아져있는 형태여서 egg-box 라고 불린다.[3] 이번 실험의 조건은 sodium alginate 2, 4wt%에서 실험을 진행하는 것이었고, 응고욕 CaCl2(가교시키는 용액)의 농도는 0.1, 0.5, 1wt% 중에서 두 가지를 선택하여 진행하였다. 우리 조는 0.1, 1wt%를 선택하였고, 습식방사뿐만 아니라 건식방사도 함께 진행하여 비교하였다.
sodium alginate 4wt%는 농도가 높고, 기포 빠지는 데 시간이 오래 걸리기 때문에 실험 전에 미리 만들어 놓았다. 따라서 sodium alginate 2wt% 100ml 용액을 먼저 제조하였다. 용액을 제조하기 위해 필요한 시약의 양만큼을 weighing paper와 chemical balance, spatula를 사용하여 계량해주었다. 이때 순도는 고려하지 않았다. Mechanical stirrer를 이용하여 교반해주기 위해 입구가 넓은 비커에 용액을 제조하였다. 시료를 비커에 담을 때 양의 손실을 최소화하기 위해 준비한 100ml의 증류수를 weighing paper에 흘려보내며 비커에 담았다. 이를 Mechanical stirrer로 교반하였다. Mechanical stirrer는 계적으로 봉이 달린 상태로 회전하기 때문에 점도가 높은 용액을 제조할 때 유용하게 사용되는 장치이다.
참고 자료
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%8C%EA%B8%B4%EC%82%B0, 알긴산
손태원 외 2명, 한국염색가공학회지 제23권 제1호, Vol. 104, (2011), p.51
수업자료