생활용품 소재용 고분자

목차

1.화장품에 사용하는 고분자(미백, 자외선차단, 노화방지)

2.기저귀, 생리대에 사용하는 고흡수성 고분자(흡수메카니즘)

3.신발산업에 사용하는 기능성 고분자(소재별 기능성)

4.종이제조에 사용하는 기능성 고분자(습윤지력, 건조지력, 등.)

본문내용

발의 구성
1)갑피(Upper)
갑피는 천연가죽과 합성피혁으로 구분되는데 천연가죽은 소가죽이 주종을 이루고 있으며 합성피혁은 크게 구분해서 폴리우레탄계 합성피혁과 PVC계 인조피혁으로 구분한다.
① 폴리우레탄계 합성피혁 - 폴리우레탄계 합성피혁의 경우 제조 방법 중 수지층의 건조방식에 따라 건식과 습식으로 나누어진다.
건식법에 의한 방법은 backing cloth에 코팅된 수지를 열풍으로 건조하여 합성피혁으로 형성시키는 제조 방법이며, 습식법은 backing cloth에 코팅된 수지를 수조 내에서 함침시켜 강제로 용제를 이행시킴으로써 연속식 기공을 형성시키는 제조 방법을 말한다.
건식법-가공 공정이 간단하고, 낮은 기술 수준으로 균일한 제품을 얻을 수 있는 반면에 공 기의 투과도나 감촉이 천연피혁과 비교해서 만족할 수준이 안된는 단점이 있다.
습식법-가공시 고도의 기술이 요구되며 따라서 제품의 물성 예를 들어 투습도나 촉감이 우 수하여 건식법에 의해 제조된 제품에 비하여 상대적으로 고부가 제품을 얻을 수 있다.
이렇게 만들어진 용제형 폴리우레탄 수지는 물리적 특성이 우수한 반면 가공시 다량의 용매(DMF, MEK, TOL 등)가 특히, 발암물질로 규정된 DMF가 비산됨에 따라 작업자의 건강 및 생산성을 저해하고 대기 오염과 같은 환경위해 요소가 많이 나와 만족할 만한 단계까지 이르지 못하여 이러한 문제를 해결하기 위하한 연구가 활발히 진행중 이다
② PVC leather - PVC 와 같은 과립(granule) 또는 분말(powder)상태의 원료를 캘린더(calender) 가공에 의하여 제조되는 합성피혁이다.
PVC leather는 고분자를 kneader 등과 같은 혼련 설비를 거쳐 시트 형태로 가공하는데 사용되는 캘린더 장비를 이용하여 제조된 PVC 필름을 backing cloth와 합포하여 신발의 갑피로 사용되는 합성피혁이다.
장점 -간단한 캘린더 장비만 갖추면 되고 고도의 기술을 요하지 않는 방법이며 천연가죽 에 비해 투습도와 같은 제반 물성이 현저히 낮은 이유로 저가의 제품으로 사용된 다.
단점 - 심각한 환경오염을 일으킨다는 아주 큰 결점을 가지고 있다.
이러한 환경오염의 단점이 있어서 선진국에서는 PVC 대체 시트로 대표적인 열가소성 탄성체인 스티렌계 블록 공중합체를 이용하고 있다. 스티렌계 블록 공중합체는 공단량체의 조성비에 따라 제반 특성의 조절이 비교적 자유롭고, 내후성이 탁월하며, 밀도가 낮은 장점있고 원료단가가 비교적 싸고, 스크랩(scrap)의 재활용이 용이한 반면, 가공성이 우수하여 기존의 PVC 장치를 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다.
2) Sole
①안창(Sock Liner)-발바닥과 직접 접촉하는 부위로서 주요 소재는 latex foam, PU foam, PE sponge 및 EVA sponge이다.
<안창용 소재>
② 중창(Midsole) - 착지 시의 충격을 흡수하는 부분으로 도약시에는 에너지 손실이 없도록 반발탄성이 우수해야 한다. 신발용 중창은 대부분 발포체가 많이 사용되고 있으며 소재로는 EVA 와 PU가 가장 많이 사용되고 있다.
<중창용 소재>
③ 겉창(Outsole) - 지면과 직접 접촉하는 부위로 grip성, 내마모성, traction성이 요구되며 나아가 충격합수성, 안정성, 경량화등이 요구된다.
소재로는 열경화성 고무가 가장 많이 이용되고 있으나 그 외 열가소성 엘라스토머나 경량화를 위하여 발포체 등도 적용되고 있다.
Ⅳ. 종이 제조와 고분자
종이의 주원료는 목재에서 만들어지는 펄프이지만, 펄프 단독으로는 좋은 품질의 종이를 제조할 수 없고, 초지공정이 생산성을 높게 유지할 수 없다. 제지 산업에서 사용된 약품은 제품의 경쟁력 강화, 다양화 및 차별화를 위한 목적으로 더욱 중요시 되고 있다.
제지용 첨가제 종류 - 사용 용도에 따라 종이의 품질 특성을 변화시키기 위해 첨가되는 기능성 첨가제와 공정의 효율화를 위해 첨가되는 공정 조절제가 있다.
◈고분자로 이루어진 첨가제
1) 정착제 - 종이에 성질을 부여하기 위해서 사이즈제, 전분, 지력증강제, 염료 등의 미세입자를 섬유에 정착시키기 위한 목적으로 투입하는 첨가제.
섬유나 미세입자들이 대체로 음이온성을 나타내기 때문에 정착제는 강한 양이온성을 띠는 물질이어야 충분한 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 정착제로 사용되는 고분자는 polyethyleneimine(PEI)계열과 polyamine계열이 많이 이용되고 있는데, PEI계열은 pH변화에 따라 양이온성의 크기가 달라진다, 그러나 polyamine계열의 정착제는 pH의 변화에도 양이온성의 크기는 영향을 거의 받지 않아 중성초지에 적합한 정착제로 사용되고 있다.
Polyamine 계열의 고분자 합성법
2) 탈수촉진제 - 지료의 원료 초기단계에서는 대략 1%이하의 고형분과 99%이상의 물로 구성되어 있기 때문에 원료상태에서 99% 이상의 물을 제거시켜야 우리가 볼 수 있는 종이 상태를 얻을 수가 있기 때문에 탈수촉진제는 이러한 물을 효과적으로 제거시켜 종이의 생산속도를 증가시키는 약품이다.
탈수촉진제-PEI 계열과 polyamide-amine 계열, polyacrylamide 계열이 사용요되고 있다
polyamide-amine 계열의 고분자 중합반응
3) 습윤지력 증강제 - 종이는 물에 젖으면 약하게 되는 성질을 가지고 있다, 편지지나 티슈 등은 물에 젖더라도 찢어지지 않는 성질이 요구된다. 이렇게 종이가 찢어지지 않게 하기 위한 약품을 습윤지력 증강제라 한다.
습윤지력 증강제 - 에폭시화 폴리아미드 레진, 글리옥실화 폴리아크릴 아미드 레진
◈에폭시와 폴리아미드 레진
◈글리올실화 폴리아크릴 아미드 레진
4)그 밖의 첨가제
①건조지력 증강제 - 건조상태에서 종이의 강도증가(polyvinyl alcohol, polyacrylamide)
②표면 사이즈제 - 종이 표면에 도포되어 물과 용제가 종이로 침투하는 것을 방지하기 위 해사용(동물성아교질, 메틸셀룰로스(MC), 카르복시메틸셀룰로스(CMC), 폴 리비닐알콜(PVA) 등이 있고 기능성 고분자수지에는 스티렌아크릴계, 아크 릴계, 스티렌말레인산계, 올레핀계 등이 있다.)

키워드

생활용품,   고분자,   화장품,   신발,   기저귀,   소재,   재료,   플라스틱