섬유가공학 - 필름 및 직물의 접촉각 측정 및 습윤성 측정

1. 실험제목: 필름 및 직물의 접촉각 측정 및 습윤성 측정

2.배경 및 이론

∎접촉각 측정

1) 접촉각 측정 개요

접촉각 측정법이란 액체(물)를 고체표면 위에 떨어뜨렸을 때 액체가 고체 표면에서 액체 방울을 형성하게 되는데, 이 때 액체와 고체의 표면이 이루는 접촉각을 측정하는 분석법으 로서 수 Å 단위의 단일 층 변화에도 민감한 표면분석 기술이다.
접착, 표면처리 그리고 고분자 표면분석과 같은 많은 분야에서 잘 알려진 분석기술이다.
표면에 있는 원자와 분자들은 상대되는 벌크와 비교해 볼 때 상이한 환경에 처해있다. 평 균적으로 벌크 속에 있는 분자는 이웃하는 분자들에 의해서 사방으로 끌어당겨진다. 한쪽 에서만 분자간 인력을 받고 있는 표면분자들은 표면영역을 떠나, 농도 기울기 때문에 일어 나는 압력 기울기가 더 이상 표면분자의 이동을 정지시킬 때까지 벌크로 되돌아가려는 경 향이 있다.
평형상태일 때 표면층의 밀도가 낮아질수록 분자 사이의 거리가 멀어지고, 장력상태에 놓 이게 된다. 따라서 표면장력이란 표면 분자간 힘의 직접적인 측정기준이 된다.
일반적으로 고체의 표면장력이나 표면에너지를 확실하게 직접 측정하는 방법이 없다. 그 러나 접촉각 측정을 근거로 해서 간접적인 경험이나 반 간접적 방법을 개발하게 되었다.
접촉각 측정법은 ① 다양한 표면처리 기술에 의해서 일어나는 고분자의 표면조성 변화,
② 개질된 표면의 노화특성, ③ 용액과 비 용액 환경 속에서 소수성과 친수성 기의 이동, ④ 고분자 속의 저 에너지 첨가물 혹은 블록 공중합체나 고분자 블렌드 속에서 저 에너지 성분의 표면이동 등을 연구하면서 광범위하게 이용한다.
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