라디칼 용액중합 의해 제조된 Poly(AA-co-AM)/sepiolite 복합체의 상대습도 조절에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 라디칼 용액중합을 이용하여 흡수성 물질인 poly(acrylic acid-ran-acrylamide) (PAM) 을 합성하였다. 또한, 공기 중에 분포하고 있는 수분의 흡습량 증가와 흡습속도를 향상 시키기 위해 산처리 된 sepiolite 를 acrylic acid 와 acrylamide 의 랜덤 공중합과 동시에 함량을 다르게 투입하여 poly(acrylic acid-ran-acrylamide)/activated sepiolite composites (PAM/aSEP composites) 를 합성하였다. 중합 후 합성 여부 및 표면형태는 FTIR 과 SEM 으로 확인하였다. PAM/aSEP composite 는 aSEP 이 들어가지 않은 PAM 과 비교하여 액체 상태인 물의 흡수 실험을 진행한 결과, aSEP 함량이 높을수록 흡수량이 감소하였다. 이는 aSEP 이 가교제 역할을 하여 고분자 내의 가교 밀도가 증가하였기 때문이다. 공기 중에 있는 수분의 흡습 실험을 진행한 결과, aSEP 이 5wt% 함유된 composite 가 흡습량이 가장 높은 것으로 확인 되었으며, 초기 흡습 속도는 PAM 보다 composites 가 빠른 것을 확인하였다. 또한, 수분의 흡착-탈착을 진행한 결과, 흡착-탈착 속도는 aSEP 을 넣고 제조한 composite 에서 aSEP 의 함량이 증가할수록 내부 채널 수가 증가하여 흡착-탈착 속도가 향상되는 것을 알수 있었다. 따라서 PAM/aSEP composite 는 aSEP 보다 흡습량이 높고 PAM 보다 흡착-탈착 속도가 빠른 효과를 보였다.; In this study, poly (acrylic acid-ran-acrylamide)/sepiolite (PAM/aSEP) with different contents of acid-treated sepiolite (aSEP) was synthesized by in situ radical solution polymerization, in order to increase the moisture absorption rate from the moisture containing air. In the liquid water absorption experiments, PAM showed the highest water absorption and PAM / aSEP composites showed decreased water absorption as the aSEP content increased. This is because aSEP acts as a crosslinking agent, and the cross-linking density in the polymer increases with aSEP content increases. On the other hand, the moisture absorption test showed that the composite containing 5 wt% of aSEP had the highest moisture absorption amount from the adsorption isotherm of the composites. Also the test showed that the adsorption rates at the early stage of the adsorption were improved with increasing the amount of aSEP in the composite. This is because the number of internal channels increases in the polymer as the amount of aSEP increases. Therefore, the PAM/aSEP composites showed a better performance in the adsorption capacity and also showed faster adsorption-desorption rates than PAM.