혼합 코팅을 통한 재활용 코이어 섬유의 표면 수정 및 ABS 복합체의 특성에 대한 영향

요약 이 연구에서는 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS)/KH550/스티렌 말레산 무수물 공중합체(SMA)를 원료로 사용하여 혼합 코팅(TSMA)을 제작하였다. 이후 이 코팅을 통해 dip-coating 방식으로 재활용 코이어(r-coir) 섬유를 수정하였다. r-coir 섬유로 보강된 ABS 복합체를 준비하고 섬유가 복합체 구조에 미치는 보강 효과를 조사하였다. TSMA로 코팅된 r-coir 섬유는 공기 중에서 3일 동안 가수분해되었다. TEOS의 sol-gel 반응으로 생성된 SiO₂ 입자는 KH550과 SMA를 섬유 표면에 연결하고 유기-무기 '갑옷' 구조를 형성하는 데 사용되었다. r-coir 섬유의 성공적인 표면 수정은 FTIR 분광 연구를 통해 입증되었으며, 분해 온도의 개선은 TGA에 의해 입증되었다. 또한, SEM을 통해 r-coir 섬유 표면에 TSMA의 균일한 분산이 관찰되었다. 게다가, 단일 섬유의 인장 강도가 36.1% 증가한 것으로 나타났다. 결과에 따르면, TSMA는 섬유 표면에서 성공적으로 균질화되어 손상된 부위를 복구하고 단일 섬유의 인장 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 접촉각 측정에 의해 r-coir 섬유와 ABS 사이의 좋은 호환성이 드러났다. 더 나아가, TSMA로 수정된 r-coir 섬유/ABS 복합체의 굽힘 강도와 탄성 계수는 각각 6% 및 27% 향상되었다. 따라서 본 연구에서 제안된 식물 섬유 수정 방법은 r-coir 섬유의 효과적인 재사용을 위한 신뢰할 수 있는 방법을 제공한다.