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광중합성 수지의 종류 및 특징

전공.. | 2011. 4. 24. 16:06 | Posted by 프리라디칼

광중합성 Oligomer의 역할

 

  경화된 Film, ink등의 물성 (경도, 밀착력, 전기특성, 내약품성)을 좌우하는 역할을 하며, 광중합성 Oligomer는 일반적으로 관능기로 Acryl기를 갖고 있기  때문에 광중합성 Monomer와 가교 반응하여 가교(Cross-linking)구조를 갖게되다.

 

광중합성 Oligomer의 종류

 

  Polyester-Acrylate

  우수한 반응성을 갖고 있어서 사용분야가 넓고 혐기성이 강하다. 플라스틱 또는 금속에서의 ink 접착성을 향상시키기 위해서 일반적으로 사용된다.  분자구조에 따라 다소 차이가 있기는 하지만 일반적으로 우레탄 아크릴레이트(Urethane-Acrylate)와 에폭시 아크릴레이트(Epoxy-Acrylate)보다 점도가 낮은 편이다. 이 때문에 취급이 용이하고 안료 분산성이 양호한 특징을 갖는다.

 

Epoxy-Acrylate

  Epoxy 수지의 성질을 갖고 있기 때문에 경도, 유연성, 경화성이 우수하고 산소에 대해서도 비교적 안정하다. Ink, Vanish 등에 널리 사용되지만, 단독으로는 Ink로서 적합하지 않기 때문에 다른 수지와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

 

Urethane-Acrylate

 -NHCO기의 효과로 경화성이 우수하고 강한 도막이 형성되며 산소농도가 높은 경우에도 경화가 잘 진행된다. 그러나, 가격이 고가이며 반응속도가 상대적으로 느린 단점이 있다. 그러나 우수한 Pigment wetting성, Hardness, Chemical Resistance등이 우수한 성질을 보인다. 다른 계열의 수지에 비해 내마모성이 우수하지만, Yrethane 결합이 열/빛에 의해 분해되기도 하는 단점이 있다. 그리고, Urethane결합의 강한 수소 결합 때문에 같은 분자량의 다른 수지보다 현저하게 높은 점도를 갖는다.

 

Spirane-Acrylate

 이 수지의 광경화 반응은 라디칼 중합 반응이지만, 부반응으로 Spiro-acetal ring의 ring opening 반응도 함께 일어나기 때문에 경화반응이 빠르고 기재에의 접착성도 우수하다. 다른 수지에 비해 점도가 매우 낮고 가격이 매우 비싼편이다.

 

 < 각 Oligomer의 장단점 >

종류

장점

단점

Polyester-Acrylate

가격이 저렴

물성의 Balance(균형)

내약품성

Urethane-Acrylate

경화성,            가소성,

내마모성,          내식성,

물성의 Balance

가격이 상대적으로 고가

고점도

Epoxy-Acrylate

경화성

내약품성

접착성

고점도

내후성

 

Oligomer의 특성과 경화속도와의 관계

 

 경화속도와의 관계에 있어서 분자량, 관능기수(Functional Group수), 점도, 모노머에 대한 분율등을 고려할 수 있다.

    느림                                       경화시간                                          빠름

  낮음                                         분자량                                             높음

  낮음                                          점도                                               높음

  적음                                     Functionality                                         많음

  낮음                                  모노머에 대한 분율                                     높음

 

광중합성 Monomer

 

 광중합성 Momoner는 Oligomer의 반응성 희석제로 사용되어 수지배합물의 작업성을 부여하는 역할을 하며, 자외선 조사에 의하여 자신도 중합되어 고분자간의 가교제 역할도 수행한다.

 일반적으로 Monomer는 저점도이고 물성이 양호하여야 하며, 반응성이 커야한다. 일반적으로 반응성은 Acrylate> Ethacrylate> Vinyl 순서이다. 또한, 냄새와 독성이 없어야하고 공기중에서도 잘 경화할 수 있어야 한다. Oligomer, 광개시제와 상용성이 좋고 휘발성이 적어야 한다는 요건이 있다.

 

Monomer의 특징

 1) 저점도이며 용해력이 우수하며 Prepolymer와 혼용사용시 작업성이 향상됨.

 2) 다관능성 Monomer의 경우 물성개선에 효과가 있음

 3) 저휘발성임

 

Monomer의 반응성

 1) 일반적으로 Acryl기의 반응성이 Methacryl의 반응성 보다 상당히 큼

      → 빠른 경화성을 필요로 하는 용도, 공기와 접촉하는 면의 경화를 필요로 하는용도( Acryl Monomer가 혐기성이 우수)에 Acryl Monomer 사용

 2) 다관능 Acrylate일수록 단관능 Acrylate보다 빠른 경화성을 보임

 3) Ether-type의 Monomer(분자내에 -CH2-O- 결합을 갖는 Monomer)가 빠른 반응성을 가짐.

 4) 표면에서의 경화는 공기중의 산소에 의해 중합방해를 받는데, 중합방해 효과를 줄이기 위해서는 알킬기, 불포화 고급 지방산기, Tetrahydrofurfulyl기, Benzyl Ether기 등의 반응기를 갖는 Monomer의 사용이 도움이 됨.

 

 < Monomer 관능기와 제 특성의 일반적인 관계 >

  반응성 점도 접착성 독성
단관능 Monomer 느림 우수 강함
         
 이관능 Monomer
         
다관능 Monomer 빠름 약함 약함
동일 관능기수일 경우 저분자량 Monomer 느림 우수 강함
         
         
고분자량 Monomer 빠름 약함 약함
동일 관능기수일 경우 Acryl Monomer 빠름 약함 강함
         
 
         
Methacryl Monomer 느림 우수 약함

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고무의 특성

전공.. | 2011. 4. 24. 16:02 | Posted by 프리라디칼

SBR은 Stylene Butadien Rubber라 한다. 즉 스틸렌 부타디엔 고무다.
SBR 합성고무는 스틸렌이 23.5%이고 나머지는 부타디엔 고무상으로 제조되고 있다.
SBR은 천연고무와는 다르며 분자구조가 불규칙한 점이 있다. 비닐결합 등 혼합적인 구조를 가지고 있는 것이 특징이다. SBR은 천연고무와는 다른 유기 고분자 합성법에 의하여 생산되므로 천연고무보다 지구력과 탄성이 매우 약하다. 그러나 많은 특성을 가지고 있는 것이 합성고무이며 이원공중합체이다. sis형 1, 4결합, trans형 1, 4결합, 비닐 1, 2결합의 세가지로 합성SBR고무이다. SBR합성 생산에는 고온중합, 저온중합의 두 가지 방식으로 생산한다.


1) 합성고무 BR
합성고무 폴리부타디엔고무를 BR이라한다 BR고무는 생고무나 SBR고무 다음으로 많이 생산되고 사용하는 합성고무이다. 일반적으로 Stereo합성고무이다. BR은 부다디엔 고무이며 탄성이 우수하고 발열이 적은 것이 특징이다. BR합성고무는 높은sis결합과 낮은 cis결합 두 가지 종류로 생산하고 있다.
BR고무는 탄성과 동적성질이 우수하기 때문에 자동차 계열인 타이어 생산에 많이 사용한다.발열성이 적기 때문에 시속 100km에도 견디는 탄성고무이며 내구성, 저온특성이 우수한 고무이다.
BR고무는 스테레오형과 Piene형 두 가지 종류로 내마모성도 우수하며 백색 투명성 합성고무이다. 즉 폴리(Poly) 부타디엔(Butadimen) 고무(Rubber)이다.



2) 합성고무 NBR
합성고무 NBR 내유고무는 NBR이라한다. NBR 정식명칭은 아크릴로니티릴 부타디엔 (Acrylo Nitrile Butadiene)이라 한다. NBR은 내유성, 내열성에 사용하는 고무이며 이원공중합체이다. 우리나라에서 고무제조업체가 가장 많이 사용한다.
NBR 합성고무는 저온중합과 고온중합이 있다. 고무 100%에 아크릴로니티릴 성분이 35~45% 포함되어 있으며 부타디엔 고무상은 55~65%가 포함되어있다. 합성고무 NBR은 주로 내유에 견디는 물체에 사용하는 고무원료이고, 아크릴로 니티릴 성분은 수지상 분자로 고무 100%에 얼마나 들어 있느냐에 따라 내유물질의 팽창도가 달라진다.
NBR합성고무 규격인 N31계열은 하이카 1072계열 20가지형, N215계열 30가지형, 국내사용은 N31과 N220계열, 하이카 1002계열을 많이 사용하고 있다.




3) 합성고무 네오프렌 CR
합성고무 네오프렌(Neoplene), 일명 크로로푸렌(Chloroplene(CR))이라 한다.
보통 산업계에서 네오프렌고무라고 하며 약자로 CR이라고 한다. 네오프렌고무는 염기성 고무이며 염화성 분자가 들어있다. 또한 접착성이 뛰어난 접착성 고무이며 오래 방치하면 응고되는 결정성 고무이다. 네오프렌 고무는 내열성을 위주로 하여 생산된 제품이고 알칼리성 고무로 생각하면 된다. 내약품성이 뛰어나며 내후성이 아주 좋은 고무원료라 할 수 있다.
특히 미국 두폰사에서는 네오프렌에 대하여 고도의 연구와 생산시설로 세계 각국에 네오프렌을 공급하고 있다. 네오프렌고무는 크로로와 부타디엔 1,3 중합체이다. 범용고무로써 전선접착제, 건축용 등 다양하게 사용되고 있다.
네오프렌은 규격제품의 A. Leplene으로 네오프렌 W형계열(미국산), WM계열(미국산), WHV형계열(미국산), M40형계열(일본산), M30형계열(일본산), M120형계열(일본산), AC 또는 AD계열 외 다수가 있다.



4) 합성고무 EPDM 와 EPT
EPM-EPDM 합성고무는 EPDM계열이라 한다. EPDM은 에치렌, 프로필렌(Proplene), 다인 (Diene) 삼원공중체이다. EPDM은 제3성분인 Eiene이 포함되어 있으므로 고무상태로 약간의 탁성이 있으며 에치렌, 프로펠렌 이원공중합체 분자가 특수적으로 내후와 균열이 없는 고무상 원료이다. EPDM외에 EPM이 생산되고 있다.EPM은 제3성분이 없는 분자로 이원공중합체다 (EPM은 EPT라고도 한다)



.................................................................................................................................................



2. 특수 합성고무



1) 부틸고무
이소부티렌(Isobutylene)과 부틸고무는 다인(Diene)과의 이원공중합체이다.
부틸고무는 주로 타이어계통, 약품 병마개 등에 많이 사용되고 있고, 가류황화가 퍽 느리고, 타 합성고무를 섞어서 가공하면 황화속도가 느리며, 기포나 물리적 성질이 저하된다.
부틸고무는 황변성 고무가 있어 특수 가교성, 과산화물 가류로 분리된 가황속도와 기포성 때문에 생산성이 취약하여 많은 용도에 사용하지 못한다. 현재는 자동차, 타이어계통에 많이 사용하고 있다.



2) 우레탄고무
우레탄고무(Urethane rubber)는 폴리에스터(Polyester)나 폴리에틸(Polyether)과 이소시아네트(Isocyanate)와의 반응에 의한 고무탄성체이다. 우레탄고무는 고탄성체이며 마모성이 다른 합성고무보다 뛰어난 것이 장점이다.



3) 아크릴고무
아크릴고무(Acryl)는 에칠아크릴과 크로로에칠 비닐에틸 성분의 이원공중합체이다. 아크릴고무는 현재 국내에서는 많이 사용하지 않는다. 내열 180℃에서 내유성, 내후성이 좋다. 내한성이나 탄성고무에는 좋지 않은 고무이며 가공시의 롤러작업이 어렵다. 60℃이상에서 고온 롤러작업을 해야 가류시간이 길다.



4) 하이파론고무
하이파론고무(Hypalon)는 폴리에치렌, 산화황, 염소를 가하여 만든 중합체 고무이다, 역시 하이파론고무도 국내에서는 많이 사용하지 않는 고무이다. 하이파론고무는 내약품성이 최우수한 고무이며 마모성은 좋으나 내유성이 약하다. 특히 알칼리성에는 아주 우수하고 롤러가공성이 좋다. 가류시간이 길고, 고무에 기포성이 있으므로 주의해야 한다.
그외 합성고무는 많으나 10%도 생산되지 않는 합성고무로써 에피크로하이드린고무, 지오콜고무 등이 있다.



5) 실리콘고무
실리콘(Silicone)고무는 특수고무이다. 고도의 내열성 고무로 내열성이 최고 350℃까지 사용할 수 있는 고무 원료이며 특수한 용도에 많이 사용되고 있다. 실리콘고무의 분자구조는 Si와 O와의 강력한 결합에너지를 가지고 있는 것이며 다른 합성고무와는 다르다.
실리콘고무는 액체상, 고체상, 수지상 등 세가지 물질이 있다.
실리콘의 액체는 건축용 접착제에 사용되며 도표용에도 많이 사용된다. 실리콘의 고체상은 실리콘고무이다. 실리콘고무는 내열성으로 특수공업용에 많이 쓰이고 가교성은 합성고무와는 다르다. 타합성고무는 황화로 가열이 되지만 실리콘 분자는 황화로 가열되지 않는다. 과산화물 촉진제로 가교하는 것을 유념해야 한다.
수지상 실리콘은 건축자재로 많이 쓰이고 있다.



6)불소고무
불소고무는 일명 바이톤고무(Viton Rubber)라고 하며 후루오로 라바(Fluoro Rubber)라는 합성고무이다.
불소고무는 특수한 물성으로 내열성, 내한성, 내유성, 내약품성이 가장 우수한 고무이다. 국방병기, 고도의 산업기계, 인공위성 등 특수하게 사용되는 합성고무이다. 트리후루오로 에치렌(Trifluoro chloro ethylene), 비니리덴 후루오 라이드(Vinylidene Fluo Ride) 이원공중합체 합성고무이다.
불소원자를 50%이상 함유하고 있는 고무로 미국 두폰사에서 1950년에 개발하여 현재는 선진국에서 생산하고 있다. Viton고무의 명칭도 두폰사에서 불소고무라 명칭한 것으로 제2의 제품대명사이며 같은 불소고무이다. 국내에서 시판되는 불소고무는 미국 두폰사와 일본 다이킹사에서 생산한 고무가 주류를 이루고 있다. 그러나 불소고무는 원래 값이 비싸고 고도의 가공기술을 필요로 하는 제품이다.



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3. 재생고무



재생고무는 1950년 고무신 또는 운동화 바닥을 세척하여 삼끈으로 한 다발씩 묶어서 기계장치가 되어 있는 구라인다 돌에 갈면 끈과 고무가 가루되고, 직각 1M 넓은 치에 치면 깨끗한 고무가루가 되어 나왔다. 기장1.5m, 폭 1m인 철판 위에 고무가루를 가득채워서 그 위에 뻑뻑한 골탄기름을 적당히 붓고, 가마솥에 넣어 고도의 수증기를 가하여 6kg/㎠ 압력에 3시간 이상 찌면 재생이 되어 나왔다.
1960년 이후 외국에서 고압보일러와 고압솥을 들여와서 고무신, 운동화바닥, 장화, 고무줄 등을 세척하여 구라인더에 갈지 않고, 그대로 세척한 고무신 등에 재생제를 첨가하여 7kg/㎠ 이상의 고압에 4시간 이상 쪄서 통채로 롤러에 넣으면 재생되어 20kg또는 30kg의 판을 만들어서 천연고무 또는 합성고무와 섞어서 사용하였다. 그후 1970년 이후에는 중소기업들이 고압솥을 만들어 시외 변두리에서 타이어고무, 피고무를 절단하여 수증기 고압으로 재생산하고 있다. 중소기업, 가내수공업의 열악한 환경에서 고무장갑, 파텍스콤돔, 고무줄 등을 생산하고 있다.
문화가 발달됨에 따라 고무장갑, 콤돔, 고무신발류 등은 재활용품으로 무한한 재원임에도 불구하고 각 아파트에서 또는 주거생활 쓰레기장에서 분리수거 되지 않아, 각종 쓰레기와 혼합되어 버리므로 고무장갑, 고무신, 고무줄 등은 재활용품으로 구하기가 어려운 실정이고, 나아가 그나마 명맥인 중소기업에서는 타이어, 피막고무를 조금 생산하는 실정이다.
현재 국내에서는 과학적으로 기업을 유지한 재생고무 생산공장은 부산대한고무(주)밖에 없으며 대기업에는 자가생산하여 충당하고, 중소재생고무 생산업체는 불과 10여군데에 불과하다. 그나마 재생고무업체는 고무장갑, 콤돔, 고무줄 등 질좋은 재활용품을 구하기 힘들어 서서히 도산해 버리는 업체가 늘고 있는 실정이다. 뜻이 있는 사업가는 외구그이 재활용품을 들여와 국내에서 생산하는 것이 오히려 바람직하다.
재생고무는 가격이 저렴할 뿐만 아니라 우리가 생활할 각종 고무 도구로써 용도는 무한하다.
특히 재생고무는 고무제조에서 각 생산공정에 좋으며 배합단가도 싼 장점이 있다.


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고무 및 실리콘의 성질

업무.. | 2011. 4. 24. 16:01 | Posted by 프리라디칼

용도에 따른 올바른 원료(Grade)의 선택이 제품의 품질과 성능, 수명에 가장 중요합니다.
Organmetalic Polymer인 실리콘고무의 우수한 특성은 일반 유기계 고무와 달리 분자구조상 무기적 성질과
유기적 성질을 동시에 갖는 독특한 양면성에 기인합니다.

즉, 분자구조상 주쇄인 실록산(si-o)에 기인하는 무기적 특성 때문에 일반유기체 고무에 비해 내열성, 화학적 안정성, 전기 절연성, 내마모성, 광택성등이 매우 우수합니다.

또 하나 실리콘 고무의 기본적인 PolydimeThyl Siloxane은 긴 사슬 고중합체로서 나선형 구조를 형성하고 분자간 상호 인력이 작아 풍부한 탄성과 우수한 압축영구 줄음율, 내한성 등을 나타내며, 측쇄의 유기페틸기는 발수성, 이형성등의 계면 특성과 더불어 우수한 반응성, 용해성 등의 유기적 특성을 발휘하게 합니다.

 
[실리콘 고무와 각종 고무와의 물성 비교]
 

다음은 실리콘고무를 기준으로 한 각종 고무와의 특성을 비교한 것입니다.
실리콘 고무의 일반적인 물성치는 다음과 같다. 경도(Grade)는 10~90, 인장강도(Kgf/㎡)40~120, 신장율(%)은 150~1200, 인열강도(Kgf/cm)10~55, 압축영구줄음율(%)10~40(180℃, 22Hrs), 선 수축율(%)2.7~4,
가소도(Williams)100~450, 비중(25℃)1.0~2.0

 
[천연고무 및 합성고무와의 성능비교]
물리적특성
인장
강도(Kgf/㎠)상온
인장강도
내마모성
경도(JIS)
생고무의 비중
(at
25℃)
최고사용온도(℃)
최저사용온도(℃)
내오존성상온(150ppm)
신율(%)
상온
신율
인열강도(Kgf/cm)
150℃에서의 수명
종류
121℃
205℃
내유성
121℃
205℃
실리콘고무
35-140
60
28
양호양호
20-95
0.98
260
-73
14일이상
100-800
350
200
7-10
연속사용가능
천연고무1
100-280
125
9
우수불량
20-100
0.93
116
-35
즉시노화
700
500
80
54
즉시노화
SBR
100-280
84
12
우수불량
40-100
0.94
94
-40
즉시노화
300-700
250
60
-
즉시노화
부틸고무
150-200
70
25
양호불량
30-100
0.92
94
-52
7일
500-700
250
80
90
즉시노화
니트럴고무
40-300
50
9
우수우수
30-100
1.00
121
-15
1시간
400-600
120
20
2-7
즉시노화
크로로프렌고무
100-280
100
13
우수우수
20-90
1.23
121
-40
24시간
60-700
350
0-100
54
즉시노화
폴리설파이드
40-90
50
2
양호우수
20-80
1.34
100
-40
8시간
200-400
140
25>
-
즉시노화
우레탄고무
300-500
130
14
우수양호
55-100
1.05
80
-20
8시간
400-750
300
140
45-130
수분
아크릴고무
35-150
90
16
양호우수
40-100
1.10
150-200
-23
1시간
100-400
400
150
-
연속사용가능

 
 

 
 

내열성 [150℃~350℃]

Silicone Rubber(결합 에너지:108Kcal/mol)는 有機系고무(결합 에너지:83kcal/mol)와 비교할때 내열성이
매우 뛰어나기 때문에 고온에서도 기계적, 전기적, 화학적 특성이 안정되어 연속 사용 가능합니다.

일반적으로 (150℃~250℃)사이에서 연속 사용(15,000Hrs)이 가능하고 특별한 경우, 특수GRADE는
300℃에서도 사용이 가능합니다.

 
온도별 고무의
연속 사용 가능 시간
온도(℃) 연속사용시간
150 15,000
200 7,000
260 2,000
316 100
370 1/4~1/2

[응용의 예] 압력밥솥, 전기밥솥, 가스렌지, 각종내연기관의 Hose 및 Boots, 오링, 커피포트, 가스켓,
                 고온 가공의 카렌더롤, 코팅 롤, Heater Wire의 피복, 자동차용 가스켓, Diaphragm,                  내열 패킹, 건조기, Door 가스켓, 악세사리 제조용 주물 등

 
 

내한성 [-60℃~-110℃]

Silicone Rubber는 비결정성이고 온도 의존성이 적기 때문에 내한성이 모든 종류의 고무에 비해 매우 우수(유기계 고무의 포화점:-20~-40℃, 실리콘 고무의 포화점:-40~-70℃)합니다.

특히 페닐기를 함유한 실리콘 고무(PVMQ)는 포화온도 -115℃까지의 초저온에서도 사용이 가능합니다.

 
 

[응용의 예] 항공기, 우주선 부품, 잠수함, 장갑차 등 군수품과 자동차 부품, 냉장고, 냉동 설비의
                 부품, 가스켓, Hoses, 패킹류 등

 

무독성 [위생, 무비, 무취, 청결] / 내방사선 [메틸, 페닐, 실콘계 고무]

Silicone Rubber는 본질적으로 무독합니다. 생리적으로도 불활성 물질이기 때문에 식품기기, 식품 용기 및 의료용품 제조에 적합하여 이들 분야에 광범위하게 응용 사용하고 있습니다.

또한 내방사선성을 가지고 있어 원자력 발전소의 Cable, Con-neter, Gaskets등에 사용되고 있습니다.

 
  
 

내약품성, 내유성, 내수성

일반적으로 실리콘 고무의 내유성, 내약품성은 일반 유기 고무에 비하여 우수한 내성을 보이며
특히 고온하에서는 우수한 특성이 있습니다.

또한 일반 유기 고무는 용제에 팽윤하여 변질, 용해가 일어나지만 실리콘 고무는 팽윤해도 변질과 융해하는 성분을 함유하기 때문에 용해하며 비산하면 대부분 원래 물성을 찾을수 있습니다.
(각종 약품에 사용시 200여 가지가 넘는 약품테스트 자료 참조, 문의/확인후 사용을 권합니다.)

 
  
 
 

내후성 및 내오존성

Silicone Rubber는 분자구조내 대기중의 산소, 오존, 자외선등과 반응하여 균열을 발생하는 이중 결합이
없기 때문에 내후, 내오존성이 월등히 뛰어나 장기간 노출에도 물성변화가 거의 없습니다.

 
실리콘 고무의 내후성(외관 검사)
기간 태양광선 조사시간 결과
234개월 27,799시간 약간의표면 균열 발생

[응용의 예] 전기전선, 각종 전선, 地中 Cable, 선박, 자동차, 고층 빌딩 창틀 가스켓

 

난연성 [관련 UL규격:94V-0, 94V-1, 94-HB 등]

 
  Silicone Rubber는 탄화 수소 함유량이 적기 때문에
쉽게 연소하지 않으며, 할로겐 원소를 함유하지 않으며
화재시 유독가스를 발생하지 않습니다.

별도의 난연재를 배합하면 UL규격에 적합한 난연성
또는 자기 소화성 실리콘 고무를 사용할 수 있습니다.

[응용의 예] TV아노드캡, 비디오, 카메라 포커스 캡, 고무 슬리브, 난연 Cable 등

 

도전성, 열전도성

도전성 Silicone Rubber는 카본등의 도전성 재료를 첨가한 것으로 체적 저항율이 1Ω~10³Ω-cm입니다.

또한 열 전도율은 일반적으로 유기계 고무보다 뛰어난 0.5×103cal/cm.sec.℃이지만 특수 Grade는
열전도율이 3×10-³~10×10-³cal/cm.sec.℃를 나타내는 것도 있습니다.

 
  

[응용의 예] 도전성-스위치 접점, 제브라커 넥터, 도전성 튜브. EMI실드용 가스켓등 대전방지용 부품
                 열전도성-반도체 소자, 온도퓨즈, 가열 로울러, 파워트랜지스터

 

전기적 특성 [전기 절연성과 내고압]

실리콘 고무는 분자구조상 탄소 비율이 낮아서 뛰어난 전기절연(10Ω-cm~10Ω-cm)과 절연파괴강도(20~35KW)의 특성을 보입니다.

또한 온도 주파수에 관계 없이 고전압 하에서의 Corona방전이나, 아크(Arc)등에 대하여 큰 저항성을 발휘하여 고전압이 걸리는 부분의 절연재료로서 폭넓게 사용됩니다.

 
 

[응용의 예] 전선 피복, 절연 튜브, 테이프, 냉장고 Defroster 와이어, 각종 난방기 와이어, 각종 전기,
                 전자부품 와이어, 자동차 이그니션와이어 등

 
       

[원료의 Grade별 특성과 물리적 성질]
구분 고무의 종류
(ASTM약호)
(NR) (SBR) (BR) (NBR) 에틸렌-프로피렌고무
(EPDM)
Features 모든 고무중 촉감이 좋음. 기계적 성질이 우수 천연고무보다 내마모성,내노화성이 양호, 값이 쌈 NR보다 탄성이 좋고 내마모성이 우수 내유,내마모,내노화성 양호 내노화,내오존,극성액체에 대한 저항성,전기적성질 양호
순고무비중 0.92 0.93~0.94 0.91~0.92 1.00~1.20 0.86~0.87
배합고무의 물리적 성질 및 특성 경도(쇼아A) 30-90 40-90 40-90 40-90 40-90
인장강도(kg/㎠) 70-280 50-230 50-230 50-250 50-200
신장율(%) 100-600 100-500 100-500 100-500 100-500
반발탄성(%) A B A A B
사용온도(℃)최고 60 90 90 100 140
사용온도(℃)최저 -40 -35 -45 -25 -40
내마모성 B A A A C
내굴곡균열성 A B C> B B
내오존성 D D D D> A
내압축영구줄음율 B B B B B
내가스투과성 C C C B C
내염성(耐炎性) D D D D D
배합고무의 내유 및 내용제성 윤활유 D D D A D
휘발유 D D D B D
지방족탄화수소 D D D A D
방향족탄화수소 D D D D D
염소용제 D D D D D
알코올 A A A A A
케톤 B B B D A
배합고무의내산 및 내알카리성 A A A A A
묽은산 B B B B A
진한산 D D D D B
알칼리 B B B B A
주요용도 자동차 타이어,산업 트럭타이어,신발,호스,벨트,공기 스프링,일반용 및 공업용품 자동차 타이어,자동차부품,신발,고무방수포,운동용품,벨트등 공업용품 및 일반고무제품 자동차,항공기용 타이어,신발,방진고무,고무롤,벨트,호스등의 공업용품 오일실,가스켓내유호스,콘베이어벨트,인쇄롤,방직용 top roll등 내유제품 전선피복,자동차의 웨터스트립 증기호스, 콘베어벨트 등
구분 고무의 종류
(ASTM약호)
부틸고무
(IIR)
클로로프렌고무
(CR)
클로로술폰화풀리에틸렌고무
(CSM)
실리콘고무
(Q)
아크릴고무
(ACM)(ANM)
Features 내후,내오존,내가스 투과성 양호 내후,내오존,내열,내약품,내노화성이 평균적으로 우수 내노화,내오존,내약품 내마모성 양호 고도의 내열성과 내한성 고온에서의 내유성 양호
순고무비중 0.91~0.93 1.15~1.25 1.11~1.18 0.95~0.93 1.09~1.10
배합고무의 물리적 성질 및 특성 경도(쇼아A) 35-90 40-90 50-90 30-80 40-90
인장강도(kg/㎠) 50-150 60-250 70-200 30-90 60-140
신장율(%) 100-600 100-500 100-500 100-500 190-400
반발탄성(%) C A B A C
사용온도(℃)최고 120 100 130 250 160
사용온도(℃)최저 -40 -30 -25 -75 -10
내마모성 C B A C C
내굴곡균열성 A B B C B
내오존성 A B A A A
내압축영구줄음율 C B C B C
내가스투과성 A B B D C
내염성(耐炎性) D B B C D
배합고무의 내유 및 내용제성 윤활유 D B B B A
휘발유 D C C D C
지방족탄화수소 D B B D B
방향족탄화수소 D D D D D
염소용제 D D D D D
알코올 A A A C D
케톤 B C C C D
배합고무의내산 및 내알카리성 A A A A C>
묽은산 A A A B C
진한산 B C B D D
알칼리 A A A B D
주요용도 자동차 타이어용 튜브,Curing bag,루우핑,전선피복,창틀고무,증기,호스,콘베어벨트 등 전선피복,콘베어벨트,방진고무,창틀고무,접착제,고무방수포 및 일반공업용품 내후성,내식성도료,탱크라이닝고무방수포,내식성패킹,내열내식성롤 등 패킹,가스켓,오일실,내열,내한용 Sealant,의료용,전기 절연용제품 자동차의 트랜스밋숀,크랑크샤프트 관계의 패킹 및 실 등

 

 

 
 

제품류
 
 
 
 
LAMP HOLDER 란?
BLU에서 불가피하게 광의 손실은 수반되나 이를 줄이기 위해 반사판 및 램프커버를 사용하나 램프커버의 측면에 광의 손실을 방지하며 램프의 발열량 및 전기를 차단하는 램프홀더의 역할로 소재는 V-0급의 실리콘을 사용하고 있습니다.
 
 
LAMP LING 란?
LAMP HOLDER와 SET로 외부충격으로부터 LAMP보호 및 LAMP중앙부위의 고정하는 역할로 LAMP의 발열시 광의 손실을 방지(즉, 링 그림자, 소재의 불투명 등)할수있는 고투명실린콘을 사용합니다.
 
 
BACK LIGHT UNIT 란?
백라이트 유닛의 구성은 Lamp Holder, 형광램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜주는 반사판, 도광판, 프리즘 등의 시트류와 이 부품을 하나의 유닛으로 묶어주는 몰드프레임(Mold Frame)으로 구성되어 있습니다.

Back Light Unit(BLU)는 TFT-LCD 패널 전체에 고르게 빛을 전달하는 조광장치로 사용되며, LCD 패널에서는 투과되는 빛의 양을 일정하게 조절하여 화상을 표시합니다.

백라이트는 LCD에 있어서 반드시 필요한 핵심부품입니다.
CRT, PDP, FED와는 달리 LCD에 의한 표시는 그 자체가 비발광성이기 때문에 빛이 없는 곳에서는 사용이
불가능합니다. 이러한 단점을 보완하여 어두운 곳에서의 사용이 가능하게 할 목적으로 정보표시면을 균일하게
면조사하는 장치가 백라이트입니다.

백라이트는 노트북, 모니터용 TFT-LCD의 광원이기 때문에 최소의 전력으로 최대한 밝은 빛을 내야 합니다.
백라이트는 선과 같이 가는 형광등 빛을 LCD표면 구석구석까지 동일한 밝기로 유지시켜 면광으로 바꾸어
주는 역할을 합니다.

백라이트 유닛의 구성은 형광램프, 램프에서 발광된 빛을 반사시켜주는 반사판, 도광판, 프리즘 등의 시트류와 이 부품을 하나의 유닛으로 묶어주는 몰드프레임(Mold Frame)으로 구성되어 있습니다.
 
 
BACK LIGHT UNIT의 기본구조
 
BACK LIGHT UNIT의 구조별 분류
분류 모형 용도
직하형
(Direct Type)
그림에서 보여주고 있는 바와 같이 BLU의 분류는 램프의
위치에 따라 램프가 TFT-LCD 뒤편에서 바로 전면을 향하여 빛을 발함
사이드형
(Side Type)
램프가 도광판(Light Guide Plate : LGP)의 옆에 위치해서
빛이 도광판을 거치면서 전면을 향하도록 함
쐐기형
(Wedge Type)
사이드형의 일부이지만 도광판이 경사가 짐
 
[* 직하형과 사이드형은 대형의 Monitor용으로 사용되고 있으며 쐐기형은 Notebook PC용으로 사용되고 있다.]

 
 

 

 

하네스용 제품류
 
  • 고무표면에 강제적으로 기름을 번지게 해 둠. 비점착으로 마찰계수가 낮은 고무재료이다.
    1. 내열성이 우수하다.
    2. 압축영구변형율이 적다.
    3. 마찰계수가 적다.
    4. 장착시 저항이 적다.
 
그외 고무재료
 
  • 천연고무, 아크릴고무, 실리콘고무, 에칠렌 프로필렌고무 외에 프로로 실리콘고무, 칼레츠 크리스탈라바등을 포함한 불소에라스토마 그로로프렌고무, 히도링고무 그로로스루홍화 폴리에칠렌 등의 함염소 에라스토마 등이 폭넓게 사용되고 있습니다. 예를 들면 세와 가솔린에 우수한 슈퍼라바 내가소홀(알콜혼합 가솔린)에 대한 내용제성 및 LLC용에는 내열수 증기용 사용되는 불소고무등이 있습니다.
 
F R Sheet
  • 발프론 PTFE sheat의 한쪽면에 고무를 얇게 태워(인화) 입힌 제품이다.
    발프론의 저마찰계수와 고무의 탄력성을 함께 갖추므로 PTFE 하나일 때 보다 잡음 발생방지와 진동음의 흡수에 효과를 발휘한다.
 

 

 
 

제품류
 
 
SILICONE RUBBER HOSE
실리콘호스의 중요한 특징은 내열성이 우수한 것이며 일반 유기고무에 비해 내열 사용 온도 범위가 넓습니다.
천연 고무와 일반 유기고무는 100C를 초과 하면 단시간에 노화되어 사용할 수 없게 되지만 실리콘고무는 180C를 초과한 온도에서도 연속사용이 가능합니다.

일반적으로 실리콘고무의 사용온도는 150C ~250C이며 간헐적으로 단시간 사용하는 경우는 300C까지도 가능
합니다. 실리콘고무는 본질적으로 비결정적이고 온도 의존성이 적고 모든 종류의 고무중에서 내한성이 가장
우수합니다.

[* 식음용수용실리콘고무패킹 및 호스 품질보증업체임]
 
 
압출고무의 종류
분류 모형 용도
문틀 닿임 고무 자동차 등의 Door의 완충 및 물, 빗물, 먼지 등의
유입방지와 차단용으로 쓰이는 박킹고무
창틀 닿임 고무 차륜등 바람, 물, 빗물 등의 유입을 방지하는
압출 고무박킹
수문박킹/각형고무 수문, 땜 공사용으로 사용함
평형고무 일반적인 박킹으로 각형, 환형, 변형 등 연속적인
가공이 용이함
환형고무 대표적인 박킹으로 직경 0.5m/m부터 제작하여 후렌지 등 박킹으로 사용함
P형고무 문짝 박킹용으로 사용할 수 있으며 냉장고, 온장고 등 광범위 사용함
WINDOW
PACKING 고무
특수유리, 샷시용 고무박킹으로 주로 문짝에
사용함
보호고무 창문, 문에 빗물, 바람 등을 방지함
 
압출고무의 특징
1. 내열성 : 사용범위 150°~250℃

2. 내한성 : -100℃까지의 초저온에서도 가능

3. 압축영구줄음율 : -100°~250℃까지의 넓은 온도범위에서 탄성이 유지

4. 내후성

5. 내유성

6. 난연성

7. 무취 무독성

8. 다양한 색상
 
 
압출고무의 특징
압출성형 기술에 의하여 O형 외에 산업용, 가전제품, 기계류, 자동차 의료기 부품, 냉·온수기 및 정수기 부품의 HOSE 및 tube
 

 

 

 
 
제품류
 
 
특징
Rubber 및 압출은 제품의 사용용도 및 부위에 의하여 고객의 다양한 주문사항을 만족시킬수 있습니다. 압출제품인 얇은 시트제품(Min 0.2mm)과 마운팅종류 등은 고무와 금속 사이의 접착력이 우수한 특수접착제를 응용, 내구성을 향상시켜 고객의 다양한 주문사항을 만족합니다.
 
 
용도
CUSHION RUBBER, MOUNT RUBBER, GASKET, Foot, 각종 CAP, 일반, 난연, 도전, 방열 sheet
O-RING
 
 
O-RING 란?
O-RING은 사용범위도 아주 넓고 재질의 종류도 다양하여 자동차, 농업, 산업용기계 및 가스렌지, 가스버너,
보일러 등의 GAS누설방지 및 각종 이음새부위에 널리 쓰이는 제품입니다.
 
 
O-RING 용도
수도, 산업용,자동차, 기계용, 수도 VALVE, GAS RANGE, 각종 기화기 REGULATOR
 
 
O-RING 특성
내구성, 무독성, 내부식성, 내수성, 내후성, 내마모성, 내열성, 내유성, 내GAS성
 
 
O-RING 재질
종류 용도 비고
니트릴 고무 가장 일반적인 재료로서 우수한 내유내마모성을 가지고 -25℃의 온도 범위에
있어서 용도의 O-RING 재료로서 가장 많이 사용하는 1종 A,B 및 2종 해당품을
많이 사용하고 있습니다.
 
실리콘 고무 우수한 내열, 내한성을 특징으로 하여 -65℃~+250℃의 온도범위에 사용되며
일반적으로 광물섬유용에 사용합니다.
 
스치렌 고무 우수한 복원력을 가지고 있으나 내열, 내광물성에 약하기 때문에 동식물 섬유나
그외의 특수한 용도에 한하여 사용됩니다.
 
불소 고무

우수한 내용제, 내열성을 가지고 -1.5℃~+220℃의 온도범위에 사용됩니다.

 
에치렌
푸로피렌고무
에스틸계 불연성작동유에 대해 우수한 성능율 -40℃~+150℃의 온도 범위에
사용됩니다만 석유계 작동유에는 사용하지 못하므로 주의하십시오.
 
기타 사용조건에 따라 네오프렌 (M)폴리아크릴 고무, (T)부칠, 고무(I), 사불화에치렌 고무(FF)등 각종의 재료를 사용합니다.  
 
O-RING의 형상
O-RING SIZE CROSS REFERENCE TABLES
 
GROOVES OF ALTERNATING MOVEMEMT APPLICATIONS PISTON FITTING CYLINDER FITTING
 
 
SILICONE PACKING의 특성
실리콘 고무의 특징은, 내열성, 내한성이 우수하고 내후성, 내오존성, 내유성, 내약품성, 내수, 내코로나,
전기특성 등이 우수합니다. 특히 내열성, 내한성에 대하여는 -60∼300℃ 사이에서 우수한 고무탄성을 유지하며,
더욱이 -100∼300℃의 온도에 견디는 것도 있습니다.
일반 물리 특성중, 인장강도 및 인열강도는 일반 유기고무에 비하여 좀 떨어집니다.

대표적인 실리콘 고무로서 인장강도 60∼80kg/cm², 인열강도 7∼20kg/cm이며, 고물리특성의 실리콘 고무로서 전기적 성질, 기계적 성질, 내열 내한성 등 고압전선이 지녀야 할 제반 특성들을 모두 다 보유하고 있습니다.


1. 고주파 특성, 내코로나성, 내오존성이 뛰어납니다.

2. 내열성, 내한성, 기계적 성질이 뛰어납니다.

3. 작업성, 압출가공성이 뛰어납니다.
 
 
SILICONE PACKING의 용도
실리콘의 경도가 20°부터 90°까지 가능하므로, 제품에 맞게 선택이 가능합니다.

1. 고온의 살균소독기, 건조기등

2. 진공을 요하는 고압산소기, 압력밥솥 등

3. 무독성을 요하는 의료기구재료, 식품용 등

4. 기타 전기, 전자공업, 사무기, 자동차, 식품, 의약, 가정용품등에 사용
 

6-1-1 실리콘 고무의 원료

(2) 충전제

실리콘 고무의 강도 향상에 없어서는 안되는 재료가 실리카계 보강성 충전제이다.

표 2-6-4 에 실리콘 고무에 사용 가능한 충전제를 나타냈다. 표 가운데 연무질 실리카와

침강 실리카가 대표적인 보강성 충전제이다. 특히 침강 실리카를 배합한 제품은 비교적

값이 싼것이고 이것을 범용 실리콘 고무라 말한다. 이러한 보강성 충진제는 입자 직경이

작고 비표면적이 대단이 큰것이 특징이다. 이러한 충전제는 생무고에 배합하는 것이

어렵기 때문에 가공조제를 첨가하거나 실리카 표면을 실리콘 처리하는 등 힘든일이

더러 있다. 이 표면을 실리콘 처리하면 다음과 같은 특징이 나타난다.

1) 배함이 용이하게 된다.

2) 숙성시간이 단축이 가능하다.

3) 전기특성이 향상된다.

4) 콤파운드의 흐름(압출성)이 양호하게 된다.

5) 내밀봉성, 내수증기성등 내가류회복성등이 양호하게 된다.

 

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:

시그마를 처음 접하시는 분들은

아래 내용을 순서대로 참조하셔서 학습하시기 바랍니다.

 

6시그마에 대한 올바른 이해

 

1. 6시그마는 이론이 아닙니다.
  6시그마는 기업의 경영성과를 높이기 위한 기법입니다.
  때문에 6시그마 교육도 받지 않고 프로젝트 경험도 없는 자에게

  6시그마 GB, BB 자격을 필기시험만으로 인증해 주는 기업은 이 세상 어디에도 없습니다.


  즉, 아는 것이 중요한 것이 아니라

  기업의 경영성과를 높이기 위한 프로젝트 수행 역량을 갖추었냐가 중요하기 때문입니다.

 

2. 아직까지도 6시그마를 통계기법으로 잘못 이해하고 있는 분들이 많습니다.
  6시그마 프로젝트 경험이 없는 분들이 6시그마를 통계기법으로 치부하고 있는 것이 안타깝습니다.

  6시그마에서 통계적 데이터분석은 미니탭 소프트웨어가 모두 해결해 주고 있습니다.

  실제 GE에서도 이런 말을 합니다. "GE에서 미니탭을 배웠지 통계를 배우지 않았습니다."

  이렇듯 통계기법은 미니탭이 해결해 주고 있으며 미니탭은 엑셀과 같은 소프트웨어일 뿐입니다.

  또한, 실제 프로젝트를 경험해 보시면 통계보다 정말 중요한 것이 있다는 것을 마음으로 느끼실 것입니다.

  이러한 부분이 바로 실제 기업 내에서 또는 취업면접과정에서 매우 중요한 포인트입니다.

 

3. 6시그마를 올바르게 학습하고 이해하려면 프로젝트 체험과 보고서 작성이 최선입니다.

  별(★) 다방 고객만족 및 매출향상 프로젝트는 실제 기업의 BB 수준의 프로젝트 실습입니다.

  팀 단위로 별(★) 다방 프로젝트 실습을 하다 보면 통계가 중요한 것이 아니라

  팀웍과 리더십, 커뮤니케이션이 매우 중요하다는 것을 몸으로 느끼게 되며

  진정 어려운 것은 다양한 아이디어를 내는데 한계를 느낀다는 점입니다.

  이후 보고서를 작성하면서 다시 복습하고 정리하면 진정한 6시그마 GB로 거듭나게 됩니다.

 

4. 취업면접에 가시면 무엇을 물어볼까요?

  실제 면접에 가시면 가장 먼저 묻는 것이 프로젝트 해 보았냐입니다.

  또는 입사 후 프로젝트를 수행할 수 있는 역량을 갖추고 있느냐 등의 질문일 것입니다.

 

  만약 6시그마가 이론이라면 이런 질문 보다는 시험점수 몇 점 받았냐고 물었겠지요...

  즉, 6시그마는 이론이 아니며 프로젝트 수행 경험과 보고서 작성 등의 역량이 중요합니다.

 

  취업 면접에 임하시면... 

  별(★) 다방 고객만족 및 매출향상 프로젝트 체험을 통한 마음으로부터의 느낌과

  실제 기업 내에서 활용되는 40여 페이지 분량의 보고서를 쓰면서 알게 된 지식과 경험이

  정말 중요한 포인트가 될 뿐더러 진정으로 6시그마 GB자격을 취득하셨다는 것을 인정받게 될 것입니다. 

 

6시그마 수시인증과정 참가자 후기 ___ 바로가기


아무쪼록 좋은 선택을 하셔서 진정한 6시그마 맨으로 거듭나시길 기원합니다.

 

------------------------------------------------------------------------------------------


6시그마 학습요령

 

1. 6시그마 DMAIC를 이해할 수 있는 동영상 1~2회 시청___6시그마 학습 동영상 시청 바로가기  

    -.6시그마가 무언지...프로젝트가 무엇인지...왜 하는지 등을 이해하실 겁니다. 

 

2. 6시그마 DMAIC 프로젝트 사전 벤치마킹

   -.실제 기업에서 6시그마 프로젝트를 DMAIC 단계별로 어떻게 전개하고 있는지

   -.DMAIC 단계별로 어떤 기법들이 적용되는지를 감 잡으실 수 있습니다.

   -.6시그마 프로젝트 사례 바로가기
          .간접지원부문 / 공공서비스부문 / 영업마케팅부문 / 유통물류부문

          .생산품질부문 / 연구개발부문 건설부문 

          .생활속의 6시그마

 

3. 통계 S/W 미니탭을 미리 노트북 또는 데스크탑에 설치하여 주십시오___미니탭 다운로드 바로가기

   -.미니탭! 전세계 6시그마 표준어라고 보셔도 됩니다...

 

4. 미니탭을 이용한 기초적인 통계분석에 대한 사전 학습___미니탭 학습 자료 바로가기

   -.미니탭을 이용한 기초적인 통계분석에 대한 실습

   -.욕심부리지 마시고 하나하나씩 따라 해 보세요...그러다 보면...만만해 보이실 겁니다.

 

5. 6시그마 DMAIC 학습교재 다운로드

   -.앞서 보고 실습한 내용에 대해 DMAIC 교재를 이용하여 체계를 잡아 보시기 바랍니다.

   -.6시그마 학습자료 > DMAIC 학습자료 > [추천]이라고 말머리 붙은 파일 참조___바로가기

 

6. 한국커리어개발원 6시그마 GB수시인증과정에 참여하시는 분들은...

   -.별(★) 다방 매출향상 프로젝트에 대한 사전 이해___별 다방 실습 동영상 바로가기

   -.6시그마 교육/실습 참가자 교육실습 및 프로젝트 체험 후기___교육/실습 후기 바로가기

 

7. 가장 중요한 것은...

   -.궁금한 것이 있으면 언제든지 질문하는 용기!  ___ 통합 Q&A 게시판 

 

Good Luck!!!

출처 : 취업인싸이트 _ 한국커리어개발원  |  글쓴이 : Montblanc 원글보기

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110423 봉서산-2

일상.. | 2011. 4. 23. 19:55 | Posted by 프리라디칼

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110423 봉서산

일상.. | 2011. 4. 23. 19:52 | Posted by 프리라디칼
오늘..
이사 후 11개월만에 처음 가본 집 뒷산...!! 이라기보단 언덕같은..
^^







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습도 관리

전공.. | 2011. 4. 23. 13:58 | Posted by 프리라디칼

습도관리

 

    [요약]    

    *  습도관리의 목적은 무작정 습도를 올리는 것이 아니라,

       인체에 피해를 주는 최저습도 30RH%를 지켜내는 것이다.

    *  습도는 독자적인 것이 아니라, 온도와의 상관관계

           즉, 온도별 건강습도로 관리되어야 한다(기상청 자료).

    *  단순히 적정습도가 45-60RH%라고 하는 것은 매우 잘못된 것.

    *  습도는 온도가 올라갈수록 낮아져야 한다.

    * 실내온도 23-25도에서의 온도별 건강습도는 45-40RH%이다.

    * 그러한 의미에서 전기가습기는 과습기로서 진드기 번식의 온상이다.

 

 전기가습기-수증기 8만배크기(카이스트)의 물알갱이가 세균,방부제 품고(KBS) 떠돌다가 폐흡입. 6개월 전기료 3만원 이상과 CO2배출, 숩도계 부정확으로 과습하여 진드기 번식, 가전기기 백화, 귀찮은 청소, 잦은 고장.

 자연가습-증발량은 수분과 공기의 접촉면적에 비례, 수족관도 타월 한 장의 접촉면젹보다 작음. 

                이제 습도관리도 과학이어야 합니다.

      타월집진가습기는 생활의 지헤를 발전시킨 자연과학입니다.

 

 

 

 

 

               새로운 개념의 온도별 건강습도를 도입하며,


차        례


너무나도원시적인 습도의 세계

            1. 물의 3대 증발 법칙

            2. 습도와 상대습도

            3. 습도와 건강

            4. 중구난방인 적정습도

            5. 새로운 개념-온도별 건강습도

            6. 본말이 전도된 전기가습기

              1) 과다한 전기 사용

              2) 내뿜는 물 알갱이

              3) 세균의 온상

              4) 전기가습기의 맹점  

            7. 황당한 자연 가습기 추천


  오늘날 최첨단과학의 시대에도 물의증발, 습도, 적정습도, 습도계, 전기가습기, 자연 가습 등에 관한 우리의 지식과 행동은 너무나도 주먹구구고, 중구난방이며, 들은풍월로서 아직도 비과학적인 원시의 세계에 머물러 있습니다.


1.  물의 3대 증발법칙


   물은 물분자(H₂O)로 구성된 무색, 무취, 무미의 투명한 액체이며, 1기압하의 0℃에서 얼거나 녹고, 100℃에서 끓습니다. 물은 자연 상태에서도 공기와 접한 표면의 물분자가 공기 중으로 증발합니다. 즉, 액체에서 기체로 기화합니다. 이러한 현상이 일어나는 것은 공기압과 수증기압의 차이 때문이라고 합니다. 증발한 물분자는 역시 무색, 무취, 무미의 투명한 기체인 수증기이며, 수증기가 티끌에 응결되어 안개 또는 구름이 됩니다. 가열에 의한 비등은 물 속의 물분자가 공기 중으로 날아가지만, 증발은 오직 공기와 접한 물 표면에서만 이루어집니다.

   공기는 수증기를 좋아 합니다. 그러나 좋아하는 양에는 온도마다 한도가 있는데, 일정한 온도에서 공기가 자연히 포함할 수 있는 최대량을 포화수증기량(g/㎥)이라고 합니다. 공기의 온도별 포화수증기량은 다음 표와 같습니다.


온도별 포화수증기량표(상대습도 100%가 되는 경우)


                         -10℃  2.1379 g/㎥  1   5.1917       11   10.011        21    18.329

                           -9     2.3267          2   5.5579       12   10.659        22    19.421

                            -8    2.5314          3   5.9466       13   11.343        23    20.568

                            -7    3.7516          4   6.3588       14   12.065        24    21.773

                            -6    3.9888          5   6.7956       15   12.827        25    23.038

                            -5    3.2444          6   7.2589       16   13.629        

                            -4    3.5199          7   7.7494       17   14.475          

                            -3    3.8187          8   8.2686       18   15.366       

                            -2    4.1352          9   8.8171       19   15.562  

                            -1    4.4777         10   9.3977       20   17.291

                              0     4.8467 



    위의 표에서 보듯이 “공기는 온도가 낮으면 수증기를 좋아하지 않는다”는 것을 알 수 있으며, 겨울에 건조한 것도 그 때문입니다. 기온이 -10℃일 때에는 포화수증기량이 약 2 g/㎥에 불과하지만, 25℃일 때에는 그 10배인 23g/㎥에 달합니다.

   물의 증발에는 다음과 같은 3대 법칙이 있습니다. 가습문제를 생각할 때 기본이 되는 법칙입니다.  

   제1법칙 위의 표처럼 물과 공기의 접촉면의 온도가 높을수록 증발량은 많아집니다(양자의 기압차이가 커지기 때문입니다).

   제2법칙 증발은 물의 표면에서만 이루어지므로 당연히 공기와 접촉하는 물의 표면적이 클수록 증발량은 많아집니다.

   제3법칙 물과 접촉하는 공기의 흐름이 빠를수록 증발량은 많아집니다. 양자의 기압 차이가 큰 새로운 공기가 유입되기 때문입니다.


2.  습도와 상대습도


  우리는 흔히 습도가 몇%라고 말합니다. 그렇다면 습도가 50%라고 할 때, 공기 100g 중에 수증기가 50g 들어있다는 말일까요? 물론 아닙니다. 우리가 사용하는 습도는 상대습도를 말하는데, 이것은 어떤 온도에서의 포화수증기량을 100으로 했을 때, 실제로 공기 중에 포함되어 있는 수증기의 양(g)의 백분율(%)을 말합니다. 가령 실내 온도가 20℃인데, 공기 1㎥ 당 수증기가 1.73g 들어 있다면, 이 때의 포화수증기량은 앞서의 표에서 17.3g이므로 상대습도는 10RH%(1.73g ÷ 17.3g x 100% = 10RH%)입니다. 이와 같이 상대습도의 계산식은 분모가 공기량이 아니라, 포화수증기량이기 때문에 그 단위를 RH%(Relative Humidity, %)로 표기하게 됩니다. 위에서 습도가 50%라고 한 것은 RH를 생략한 것임을 잊지 말아야 합니다. 이처럼 상대습도는 공기 중에 같은 양의 수증기가 있더라도 온도에 따라 달라진다는 점에 유의할 필요가 있습니다.  

   참고로 공기와 수증기의 관계를 좀더 생각해보기로 하겠습니다. 여러분 공기 1㎥의 무게는 얼마나 될까요?  놀랍게도 약 1.2kg(20℃ 기준)입니다. 사실입니다. 방의 크기가 가로 2.5m, 세로 2.5m, 천정 높이 2.0m라면 방안 공기의 전체 무게는 15,000g입니다.

                  2.5m x 2.5m x 2.0m x 1.2kg = 15kg = 15,000g

그러므로 온도 20℃에서 습도가 50RH%라면, 방 안에 있는 수증기의 총량은 약 108g이며,

                  2.5m x 2.5m x 2.0m x 17.3g x 50% = 108g            

   이는 공기 전체 무게의 0.72%가 됩니다.      

                 108g ÷ 15,000g = 0.72%

   이때 습도를 10RH% 올리고자 한다면, 22g의 수증기만 보태주면 됩니다.  

                 2.5m x 2.5m x 2.0m x 17.3g x 10% = 22g

   그런데, 왜 전기가습기는 하루 밤에 수천 g의 수증기를 뿜어낼까요?  물론 방안의 수증기가 밖으로 빠져나간 탓도 있겠지만, 아무래도 과습이 된다고 보아야 할 것입니다.

   온도가 -10℃일 때에는 습도가 100RH%라고 하드라도 대기 중의 수증기량은 2.1g/㎥에 불과하며, 이는 2.5m x 2.5 m x 2m의 방에 겨우 25g(약 25cc-샘물 뚜껑 2개)의 수분이 있는 것과 같습니다.

   또한 밀폐된 공간이라면, 아무리 시간이 흘러도 당초의 상대습도에 변화가 없겠으나, 보통 아파트, 주택, 사무실 등은 외부와 통풍이 되므로 외부습기가 새어 들어오거나 실내의 습기가 새어나가게 되겠지요. 실내습도에서는 이것이 문제입니다. 


3. 습도와 건강

 

  사람은 하루에 1.4kg의 음식을 먹고, 2.3kg의 물을 마시며, 15kg의 공기를 숨쉰다고 합니다. 뜻밖에도 많은 양의 공기를 마시지요? 공기는 산소 때문에 사람이 몇 분만 숨을 쉬지 않아도 죽게 되지만, 그 밖에도 오염도, 온도, 습도 등 공기의 질이 사람의 건강에 큰 영향을 미치며, 여름을 제외하고 습도가 낮은 우리나라에서는 특히 습도관리에 신경을 써야 하겠습니다.

   흔히 사람은 환경에 자체 적응하는 능력이 있다고 합니다. 그래서인지 우리는 수천 년 동안 맑고 시원한 외풍이 마음대로 문풍지를 넘나들던 한옥에서 별 탈 없이 살아왔습니다. 그러나 지금은 황사가루와 온갖 유해물질로 오염되고, 난방으로 메말라진 밀폐 공간에서 마치 산소가 부족한 어항에서 물고기가 숨을 헐떡이듯이 살고 있습니다. 그러므로 우리는 어떠한 방식으로든 실내에 가습을 하고 집진을 하지 않으면 안 됩니다.

 인체는 적정체온인 36.4ㅡ37.4℃를 유지하기 위하여 섭취한 에너지로 열을 발생시키고, 땀을 흘려 넘치는 열을 방출하는 체온조절 메커니즘을 가지고 있는데, 습도가 너무 낮거나 높으면 체온조절이 어렵고, 생체가 스트레스를 받아 불쾌감을 느끼며, 건강에도 지장을 받게 됩니다.

   밀폐된 공간에 사람만 있다면, 공기는 우선 사람의 피부에 있는 수분을 빼앗아 갑니다. 그래서 피부가 건조해져 건선이 생기고, 가렵고, 부스럼이 생기며, 각질이 생겨 피부가 노화되고, 심하면 피부염으로까지 번질 수도 있습니다.

    다음으로 공기는 사람의 몸에서 가장 물기가 많은 코와 기관지 점막의 수분을 빼앗아 갑니다. 우리의 코나 기관지 점막은 촉촉한 상태로 있어야만 냄새도 잘 맡고, 외부로부터 침입하는 먼지나 바이러스 같은 이물질을 걸러서 배출할 수 있습니다. 그런데, 공기가 건조하면 우선 코 안의 점막이 바짝 말랐다가 터지는 날이면 제체기가 나고 콧물 눈물이 나서 견딜 수가 없게 됩니다. 특히 노인들은 코 점막의 습윤 기능이 저하되어 코가 잘 마르고 감기에 잘 걸린다고 합니다.

  또 기관지의 섬모와 점막이 말라 갈라져서 감기 바이러스 등 외부 미생물이 침범하여 감기나 독감에 걸리며, 기관지에서 이물질을 밀어내는 점막 섬모의 기능이 급격하게 떨어지면서 호흡을 통해 들어온 공기 중의 먼지나 이물질이 제대로 배출되지 않아 감기와 기관지염 등에 걸리기 쉽고 심하면 폐렴으로까지 진전된다고 합니다. 여름철에 비해 겨울이나 봄, 가을 환절기의 건조한 시기에 감기가 잘 걸리는 이유가 여기에 있다고 합니다.

   면역력이 떨어진 요즘 아이들은 환절기만 되면 감기에 걸려서 소아과나 이비인후과가 만원을 이룹니다. 아기들은 호흡기가 미숙하여 바이러스나 세균에 대한 저항력이 아직 약하므로 감기에 걸리기 쉬우며, 때로는 고열, 구토나 설사를 동반하고, 폐렴으로까지 발전한다고 하니 얼마나 무서운 일입니까.  

  끝으로 습도와 관련해서 사람의 건강과 밀접한 관련이 있는 것이 집 먼지 진드기입니다. 이들은 0.1-0.5mm의 눈에 보이지 않는 거미과 동물로서 사람의 피부 부스러기나 비듬을 먹고 살며, 그 분비물인 알레르겐이나 시체 조각들이 사람에게 알레르기 반응을 일으킨다고 합니다.

  집 먼지 진드기의 문제는 두 가지 방향인 것 같습니다. 하나는 실내 온도가 높고 습도가 높으면 이들이 왕성하게 번식한다는 것이고, 다른 하나는 실내가 건조하면 이들의 배설물이나 시체가 말라 부서져서 미세한 부유 먼지가 되어 사람의 호흡기로 들어가 눈물 콧물 재채기 기침을 나게 하고, 심하면 알레르기성 비염이나 천식을 일으키고 악화시킨다고 합니다. 또한 여기에 곰팡이, 세균까지 가세해서 알레르기성 기관지염, 천식, 비염을 일으키고, 피부에 닿으면 아토피성 피부염(60%)이나 습진을 일으킨다고 합니다.

  지난 2006년 아토피 피부염, 알레르기 비염, 천식 등 3대 질환으로 진료 받은 환자가 665만 명(국민건강보험공단)에 이르렀다고 합니다. 국민 8명 중 1명꼴입니다.

   특히 저항력이 낮은 9세 이하 아동의 20%가 천식에, 16%가 알레르기 비염에 시달리는 등 청소년 이하 연령층의 질환이 빈발하고 있습니다(이상 서울경제신문).

   그밖에도 공기가 건조하면 가래가 잘 삭지 않으며, 안구 건조, 입술 마름, 코 막힘 등의 증상이 생기기 쉽다고 합니다. 또 정전기가 쉽게 발생하고, 각종 전자기기에서 나오는 전자파의 피해도 더 커지게 됩니다. 방바닥에 가라앉아있던 먼지들도 다시 떠오릅니다.


4. 중구난방인 적정습도


   적정습도라는 말은 국어사전이나 기상학사전에도 없는 용어인데, 가습기 제조업체, 신문, 잡지, TV, 심지어는 의사들까지도 흔연스럽게 사용하고 있습니다. 어떻든 사람이 건강하고 쾌적하게 생활하는데 적합한 공기의 습도라고 생각되며, 몇 RH%라고 특정되지 않고, 일정한 습도의 범위를 지칭합니다.

   그런데, 우리의 건강과 밀접한 관련이 있는 적정습도가 그야말로 중구난방입니다. 모두 열거할 수는 없지만, 40-60RH%, 50-60RH%, 30-70RH%, 35-65RH% 등 다양합니다. 습도계에도 45-65RH%, 40-60RH% 등 멋대로 표시되어 있습니다.

   가습기 제조업자나 자연 가습기를 추천하는 사람들이나, 의사들이나, 신문 방송 잡지들이나 모두가 아무런 과학적 근거나 믿을 만한 자료 출처의 제시도 없이 그저 들은풍월로 적정습도는 “몇%다” 라고 외치고 있으며, 가습기를 사용하면, 혹은 자연 가습을 하면 이를 실현 유지할 수 있다고 떠들고 있습니다. 과연 그럴까요?  한번이라도 실험을 해보고 하는 말일까요?

   한 예를 들겠습니다. 2007년 7월 11일 SBS [잘 먹고 잘사는 법]에서는 의사 한분이 습도는 50-60RH%로 유지하라 하고, 특히 집 먼지 진드기의 증식을 막기 위해서 습도를 70RH% 이상 올리지 말라 하였는데, 이틀 후인 13일 SBS [다큐멘터리]에서는 다른 의사 한분이 알레르기 환자가 있는 경우에는 집 먼지 진드기의 증식을 막기 위하여 습도를 45% 이하로 건조하게 유지해야 한다고 말했습니다. 어느 장단에 춤을 춰야 할까요?


5. 새로운  개념-온도별 건강습도


   출처가 기상청으로 되어 있는 한 자료는, [온도별 적정습도]라는 개념을 내세우고, 15℃에서는 70RH%, 18-20℃에서는 60RH%, 21-23℃에서는 50RH%, 24℃ 이상에서는 40RH%를 권장하고 있습니다.  

   위의 자료는 실내온도가 오르면 습도를 올려야 한다는 우리의 상식을 깨는 새로운 지식입니다. 위의 내용에 따라 온도별로 공기 1㎥당 수증기량(g)을 계산해보면 다음과 같이 대략 비슷하며, 평균 약 9.2g/㎥이 됩니다.

 온도 15℃ 때의 포화수증기량 12.8g x 건강습도  70RH%  = 수증기량  8.96g,

        19℃ 때의 포화수증기량 15.6g x                  60RH% =                 9.36g,

        22℃ 때의 포화수증기량 19.4g x                  50RH% =                 9.70g,

        24℃ 때의 포화수증기량 21.8g x                  40RH% =                 8.72g

    위의 평균을 구해보면   8.96g + 9.36g + 9.70g + 8.72g  = 36.74g

                           36.74g ÷ 4 = 9.18g = 9.2g

  즉, 온도와 상관없이 공기 중에 9.2g/㎥ 정도의 수증기만 있으면 된다는 말입니다. 물 9.2g은 약 9cc로서 큰 샘물 병뚜껑 하나에 들어가는 정도의 양입니다.

   그래서 여기에서는 종래의 적정습도와 구분하기 위하여 온도별 건강습도라는 말을 쓰겠습니다.

   우리 가정의 겨울철 통상 실내온도를 22-25℃라고 할 때 각 온도별 건강습도는 다음과 같이 될 것입니다.

    22℃                        9.2g ÷ 포화수증기량19..421g = 상대습도47RH% 

    23℃                        9.2g ÷                      20.568g  =              45RH%

    24℃                        9.2g ÷                      21.773g  =              42RH%

    25℃                        9.2g ÷                      23.038g  =              40RH%

                                    

   실내 온도가 23℃일 때 흔히 추천되는 적정습도 60RH%가 되면 후접지근하고 답답해서 견딜 수가 없으나, 15℃일 때에 습도가 60RH%라면 오히려 상쾌하기까지 한 우리의 체감습도를 생각하면, 위의 온도별 건강습도의 개념은 타당하다고 볼 수 있습니다. 가령 기온이 30℃를 오르내리는 여름철에 실내습도가 6,70RH%가 된다면 축축하고 눅눅해서 견딜 수가 없습니다.   

불쾌지수라는 것도 온도와 습도의 조합으로 구성되는 것이어서 온습지수라고도 합니다.

   그러므로 적정습도는 온도와 무관한 상대습도로 규정할 것이 아니라 온도라는 변수를 고려한 [온도별 건강습도]를 기준으로 관리해야 할 것입니다.



   이상의 정보를 종합하면, 온도에 관계없이 지켜져야 할 최저한의 습도를 30RH%, 최고한의 습도를 60RH%로 정하고, 온도별 건강습도의 개념을 도임하여, 아기들이 있는 더운 방(실내온도 22-25℃)에서는 40-50RH%, 노인들이 거처하는 20-22℃의 찬 방에서는 53RH%를 넘지 않는 범위에서 습도를 높게 유지해야 할 것입니다. 



   여기에서 건강습도의 최저한을 30RH%로 한 것은

  1) 미국의 환경국 실내 공기 질 관리위원회(IAQ)의 권장습도가 30-50RH%이고,  

  2) 일본과 한국의 학교보건법에서 교실 공기 질 관리기준의 최저한을 30RH%로 규정하고 있으며,

  3) 기상청의 건조주의보가 1일 최저습도 30RH%를 하나의 성립요건으로 규정하고 있고, 

  4) 출처가 기상청 / 우리홈쇼핑 / KBS생활건강센터로 되어 있는 자료에 따르면, 난방이 잘된 아파트나 빌딩에서 습도가 30RH% 이하일 경우에는 기관지 점막을 마르게 해서 감기나 독감 바이러스가 쉽게 침투하고, 이미 감기나 독감에 걸린 경우에는 기관지의 염증을 악화시키고, 가래의 배출을 억제하여 병을 오래 가게 하는 요인이 된다. 또 안구나 피부의 수분을 빼앗아 안구건조증이나 피부가려움증을 잘 생기게 한다. 특히 유아의 기도 점막이 건조해져서 세균 감염이 쉬어진다. 또 분진이 공기 중에 머무는 시간이나 각종 바이러스의 생존기간을 연장시키고 감기나 기타 호흡기질환을 잘 걸리게 한다 하였고,

  5) 실제로 온도가 낮은 상태에서 습도를 30RH% 이하로 낮추면 입안의 침이 마르고, 목젖 근처의 침이 끈적끈적하게 농축되며,

  6) 최저한의 적정습도를 40RH%로 할 경우 자칫 고온에서 그 이상으로 과습해질 우려가 있다는 등의 사유에 근거하고 있습니다.  




   6. 습도관리의 요점


위에서 살펴본 적정습도와 온도별 건강습도를 정리해보면 다음과 같습니다.

  1) 어떠한 경우(온도)에도 최저습도인 30RH%는 지켜저야 한다.

  2) 습도는 온도가 올라가면 낮추어야 하고, 온도가 내려가면 올려야 한다.

  3) 보통 실내온도를 22-25℃로 유지한다고 할 때 적정하고 건강한 실내습도는 40-50 RH%, 즉 45±5RH%입니다.


   7. 본말이 전도된 전기가습기


   전기가습기는 원래 물을 끓여서(100℃) 수증기를 내보내는 가열식이였으나, 전기소비량이 많고, 넘어지면 아이들이 화상을 입으므로 초음파식으로 바뀌었습니다. 초음파식은 전기 진동자로 물을 미세하게 분쇄하여 작은 물 알갱이로 만들어서 강제로 분사하는 것인데, 세균 번식이 심하고, 물 알갱이가 공중에서 증발하면서 열을 빼앗아 주변 온도가 떨어지므로, 이제는 이들을 혼합한 복합식(저온 가열과 초음파 분쇄)이 주류를 이루고 있으며, 습도를 자동조절 하느냐 아니냐에 따라서 전자식과 기계식으로 구분되고, 최근에는 세균을 막기 위하여 항균필터를 쓰기도 합니다.  


1) 과다한 전기 사용


  요즘 주종을 이루고 있는 최신식 전기가습기는 전자식 복합식인데, 그 전기소비량은 최고가 약 150w/h로서 50w/h의 백열전구 3개 또는 용량 700ℓ의 투 도어 냉장고 3대를 켜놓는 것과 같아 전기 사용량이 많습니다. 지구온난화로 비상이 걸린 이 시대에 역행하는 반환경적 에너지 소모기구입니다.

 

 2) 내뿜는 물 알갱이 


  물의 증발은 물분자(H₂O)가 공기와 수증기의 기압 차이로 공기 중으로 떨어져 나가는 자연현상이며, 물분자의 크기는 0.0001㎛(1㎛는 백만 분의 1m)입니다. 그런데 전기가습기에서 나오는 습기는 물분자가 아니라, 물 알갱이입니다. KAIST에서 측정한 바로는 국내 가습기의 물 알갱이는 아무리 초미세분무라 해도 최소 8㎛로서, 물분자의 80,000배 크기(카이스트 측정자료)입니다. 그러므로 전기가습기는 물분자를 증발시키는 것이 아니라, 1차로 초음파진동으로서 물을 잘게 부순 알갱이로 분사하고 2차로 실내에서 떠돌아다니다가 자연 증발케 하는 것입니다. 이 물 알갱이가 공중에 떠돌아다니면서 주변을 촉촉하게 한다든지, 벽을 눅눅하게 한다든지, 전자제품에 백화헌상을 일으킨다든지, 가습기 살균제로 넣은 방부제를 품고 나온다든지, 가습기 내 또는 실내의 미세먼지나 세균을 품은 채 떠돌아다니다가 폐에 호흡된다든지 하는 등 많은 피해를 주게 됩니다.

 

3) 세균의 온상

    지난 1월 18일 10시에 KBS에서는 전기 가습기의 세균에 대한 특집방송을 했습니다.

    전기가습기는 초음파식이든 복합식이든 세균이 잘 번식합니다. 이 문제는 새삼스러운 일이 아닙니다. 이미 오래 전부터 문제가 되어왔으며, 인터넷에도 이에 관한 글이 많이 올라와 있습니다. 수년 전에 일본의 한 대학병원에서 가습기를 통한 레지오넬라균 감염으로 신생아가 사망한 사건이 있었습니다. 당시 일본에서의 한 측정결과에 의하면 가습기를 하루 사용한 물에서는 1㎖당 10마리, 2일 사용한 물에서는 600마리, 3일 사용한 물에서는 10만 마리의 세균이 검출되었으며, 가습기 주변 3m 안에서 1㎥당 8만 마리의 세균이 검출되었다고 합니다. 그래서 일본에서는 초음파식 가습기는 오래전부터 생산도 판매도 하지 않는다고 합니다.

   위의 KBS 방송내용을 요약하면 전기가습기는 아무리 좋은 항균필터를 사용해도 세균의 온상이므로 사용하지 말되, 꼭 사용하려면, 3시간마다 물을 갈고, 꼼꼼히 청소를 하고, 햇볕에 말려서 사용하라는 것인데, 그것이 현실적으로 가능하겠습니까?  그래서 아예 전기가습기를 사용하지 말거나, 실내 가습을 하려면 자연 가습을 하라는 것이었습니다.

  서울아산병원 이비인후과 장 용주 교수는 “가습기의 물 저장소에 곰팡이 균, 세균, 기생충이 증식하면 균 자체 또는 균이 만든 독소가 호흡기질환의 원인이 될 수 있다”며 “허약한 사람에게는 폐렴을 유발할 도 있고, 건강한 사람도 독감, 알레르기성 폐렴, 천식 등 가습기질환이 발생할 수 있다”고 충고했습니다.

  위의 자료에서는 또 “초음파가습기에서 만들어지는 물 알갱이는 세균을 실어 폐 세포에 전달하게 된다. 또 곰팡이 균이나 세균이 자랄 때 내는 독소가 알레르기를 유발하는데, 그 대표적인 증상을 가습기 열이라 한다. 이것은 열이 나고 기침이 나며, 근육통이 발작하는 등 독감 비슷한 증상이 생기기도 한다. 이러한 독소를 너무 많이 호흡하게 되면 알레르기성 폐렴이나 천식 등을 앓을 수 있다. 따라서 미국 질병관리당국은 가습기에 소독 물을 사용할 것을 권고하고 있다”고 하였습니다.

  그 다음 주에 KBS에서는 전기가습기에 사용되는 살균제는 방부제이므로, 사용이 불가하다 하였고, 실제로도 이들 약제에는 “마시거나, 피부에 닿거나, 어린이 손에 닿지 않게 하라”는 주의 문구가 있는데, 이들 약제는 가습기의 물 알갱이에 섞여서 사람이 호흡하게 됩니다.


4)  전기가습기의 맹점


   전기가습기는 언제나 세균 문제만 부각될 뿐, 정작 그 본래의 기능인 가습효과에 대해서는 말이 없습니다. 습기만 뿜어내면 적정가습이 되는 건가요?  어느 날 밤 하이마트에 가보았습니다. 마침 대당 15만 원대의 최신식인 복합식 전자식 가습기 두 대가 나란히 놓여 하얀 김을 내뿜고 있었습니다. 점원 입회하에 관찰해보았습니다. 습도계가 W사의 제품은 35%, I사의 제품은 25%를 나타내고 있었습니다. 그 가운데에 놓은 제 습도계는 45%를 나타냈습니다. 상점에 들어갈 때의 외부습도는 33%였습니다. 실내 공간이 넓어서 습도가 오르지 않은 것은 이해가 되었지만, 두 습도계의 습도계측치가 너무나 차이가 나서 놀라지 않을 수 없었습니다. 또 롯데마트에 가보았습니다. L사의 150,000원대인 두 모델은 각각 30%와 40% 사이를 수없이 교차하면서 때로는 10% 차이, 때로는 같은 수치를 나타내곤 했습니다.

   모든 전기가습기가 다 그렇다고 말할 수는 없지만, 많은 전기가습기가 [믿을 수 없는 습도계]에서 살펴본 습도계들의 습도센서와 같은 것을 사용한 것처럼 보입니다. 왜냐면, 측정오차가 ±2RH%정도인 고가의 센서를 사용했다면(그렇다고 정확성이 얼마나 높아질지는 알 수 없지만) 가습기 가격이 훨씬 더 비싸야 할 것이기 때문입니다.

   이렇게 습도계가 엉터리이니 어떻게 적정습도의 가습이 되겠습니까? 실내 습도나 적정습도가 얼마인지도 모르고, 무조건 하얀 김을 내뿜어 가습만 하면 된다는 잘못된 생각에 하루 밤에도 수천 cc의 물 알갱이를 내뿜고 있으니, 사람이 온전하겠습니까?  오죽하면 건양대 병원 유 병연 교수 같은 분은 가습기를 가동-정지를 반복하며 사용해야 과습을 막을 수 있다고 했겠습니까.


   전기가습기 제조업자는 세균 억제에는 대단한 신경을 쓰고 홍보를 하면서도 가습기 본래의 기능인 습도에 대해서는 말이 없습니다. 최소한 습도센서의 출처나, 그 오차 범위 정도는 알려주어야 할 것 아니겠습니까? 또 가습기를 틀었을 때 실내의  온도에 따라 습도가 어떻게 변화 유지되는가에 대해서도 설명이 있어야 할 것입니다.   

   * 전기가습기에 대해서는 참 말이 많습니다. 세균 조심해라, 매일 청소해라, 청소는 진동자에 먼지, 비눗물, 세제, 기름이 묻지 않게 해라, 매일 환기를 해라(열 손실), 물은 정수된 것을 사용해라, 끓인 물을 하루쯤 지난 후에 사용해라, 고장도 잦고, 특히 언급도 관심도 없는 실제습도 등등. 그래서 어떤 보건학자는 아예 가습기를 쓰지 말라고까지 합니다.  


   7. 황당한 자연 가습기 추천


   가열에 의한 비등, 전기 진동자에 의한 분쇄 등 인공적인 힘을 이용하지 않고, 자연적인 상태에서 실내의 온도나 습도에 따라 기화방식으로 수증기를 증발시키는 가습기를 자연 가습기라고 합니다.

  자연 가습은 물의 표면에 있는 물분자(크기 0.0001㎛)가 공기와 수증기의 기압차이에 의해서 공기 중으로 증발 기화하는 자연 현상을 이용하는 것입니다. 그러므로 물분자는 실내의 기압차이의 균형이 이루어질 때까지 구석구석으로 균일하게 퍼져나갑니다. 또한 물분자는 크기가 작기 때문에 물통 속에 설혹 세균이 있다 하드라도, 세균은 물분자보다 수백 수천 배나 크기 때문에 함께 떨어져나가지 못합니다. 전기가습기처럼 물 알갱이를 내뿜는 것이 아니므로 그로 인한 폐해도 없습니다. 

   자연 가습은 전기의 사용 여부를 떠나서 증발이 인위적인 것인지, 아니면 자연적인 것인지에 의해서 구분되며, 에어웟셔, 벤타, 에어로 스위스 등 공기 정화를 주 기능으로 하는 고가의 공기정화기들이 자연 가습기의 대열에 편승하고 있습니다. 자연 증발적인 기화방식이라는 점에서는 수긍이 가지만, 엄밀하게는 전기를 사용하고 있으므로 순수한 자연 가습기라고 보기는 어려울 것입니다. 또 40-60RH%의 적정습도를 유지한다고 말은 하고 있지만, 이를 실증한 바는 없습니다. 

   환절기가 닥치면, 많은 신문 TV 잡지 등에서 자연 가습을 권장합니다. 방안에 물에 젖은 수건이나 빨래를 널어두어라, 어항을 놓아라, 미니분수대를 놓아라, 참숯을 놓아라, 수경재배를 하라, 화분을 들여놓아라, 욕조에 물을 가득 채워놓고 욕실 문을 활짝 열어놓아라, 심지어는 방안에 과일 껍질을 흩어놓아라, 방안을 물걸레질을 하라고 합니다.  

  그러나 그에 대한 실험이라도 한번 해보고 하는 말일까요?  이 자연 가습방법들은 물론 없는 것보다 낫기는 하겠지만, 물이라는 시각적 효과에 현혹되어 그 실상을 외면한 것이라 하겠습니다. 마치 특효약이 없는 질병에는 단방약이 판을 치듯이, 확실하고 안전한 방법이 없는 가습기 분야에서는 물기만 있는 것이면 너도 나도 모두 자연 가습기를 자칭하고, 또 추천합니다.

  자연 가습은 증발의 3대 법칙 그 중에서도 특히 증발량은 공기와 접하는 물의 표면적이 클수록 크다는 제1법칙에 따릅니다. 

  이제 어항으로 가습한 경우의 실험결과를 보도록 하겠습니다.

  2월 5일 밤 9시에 가로 30cm x 세로 56cm의 미니 수족관(표면적 1680㎠-타월 반쪽 정도)에 물을 부어 두고, 25시간만인 2월 6일 밤 10시에 측정을 해보니, 물 소비량은 390cc에 불과했고, 그 시간동안의 습도는 

   습도계 기종                        HU        HC    

   시험 전후 습도(RH%)        31- 32   20-23 

로서 별다른 가습효과가 없었습니다.



   또  숯으로 실험한 결과는 다음과 같습니다.

2월 5일 밤 10시부터 6일 밤 10시까지 24시간 동안 참숯보다 기공이 많다는 대나무 숯 길이 20cm, 직경 평균 3cm, 35개  무개 약 1,500g의 물 소비량은 250cc에 불과했습니다. 숯은 표면적은 넓지만, 물 속에 세우게 되면 구멍의 대부분이 막혀서 공기의 소통이 되지 않아 증발이 잘 되지 않습니다. 실제로 시중에 나와 있는 참숯가습기의 수반은 모두 높이가 5cm 정도에 불과하여 물 저장량이 적습니다.



   흔히 공기 정화 겸 가습방법으로 화분이 많이 추천됩니다. 가습용으로는 스파티필름이 가장 많이 거명되는데, 이 나무는 사실은 물을 좋아하지 않습니다. 특히 겨울에는 약간 건조하게 키워야 하며, 바짝 말랐을 때 1주일에 한번정도 물을 주어야 합니다. 설사 물을 좋아한다 해도 배양토는 배수가 잘되는 밭 흙, 모래, 부엽토 등이어서 품고 있는 물이 많지 않습니다. 더구나 가습식물로 산세베리아를 거론하는 것은 말도 안 됩니다. 이 나무는 건조한 환경에서만 자라는 다육식물로서 겨울에는 한달에 한번정도만 물을 주어야 하고, 배양토도 난석, 부엽토, 강모래 등 배수가 잘되는 것이어서 화분의 함수량이 많지 않습니다. 설혹 함수량이 많다 해도 잎의 전체 표면적이 그렇게 크지 않으므로 화분 한두 그루로는 충분한 가습이 되지 않습니다. 이들 식물은 키우기도 어렵지만, 키도 1m 이상이어서 어지간한 방에서는 기르기도 어렵습니다. 화초의 수분 증발량은 화분이 품고 있는 물의 양을 초과할 수 없습니다. 하루에 수천 cc의 물을 준다면 그 화초가 온전히 자랄까요?  



   미니 분수대는 유수면(流水面)이 가장 넓은 45만 원 짜리가 폭 40cm 높이 120cm로서 전체 표면적은 4,800㎠이며, 이는 작은 타월(40cm x 60cm) 한 장(전 후면)에 불과합니다. 그밖에도, 항상 모터펌프 위에 물이 차있도록 급수관리(모터가 과열로 고장 남)를 해야 하며, 유수면 전체에 물이 고르게 흐르도록 하기 위해서는 수평도 잘 맞추어야 합니다.



   수경재배는 미니 수족관의 실험에서 보았지만, 수반이나 수조에 아무리 물이 많이 들어 있어도 식물을 꽂는 입구의 면적이 넓어야 하는데, 가장 큰 수반의 직경이 40cm(면적 40÷2x3.14=1,250㎠)이고, 미니수조도 깊이는 70cm이지만 표면적은 800㎠(40cm x 20cm)에 불과합니다.  


   또 욕실 문을 활짝 열어놓으라고 합니다. 가령 욕조에 물을 채워 둔다면 그 표면적은 55cm x 140cm입니다. 이 물의 24시간 증발량은 약 1,000cc에 이를 수 있으나, 이 물로 많은 방과 거실의 습도를 올리기에는 역부족입니다.



   과일을 얼마나 많이 먹어야 그 껍질로 습도를 올리겠습니까? 심지어는 방에 물걸레질을 하라고까지 합니다. 참으로 황당한 이야기들이 아닐 수 없습니다.



   춥고 메마른 날씨에 실내온도를 높이면, 흥건히 젖은 타월 한 장 정도로는 습도를 올리기가 여간 어려운 것이 아닙니다. 이 타월가습기가 원가의 상승에도 불구하고, 일반 타월 4장 이상의 큰 타월을 채택한 것도, 적정습도를 지켜내기 위한 것이었습니다

 

출처 : http://cafe.daum.net/Kim.jong.wan/3xaP/98?docid=1EcKg|3xaP|98|20090709110102&q=%BF%C2%B5%B5%BA%B0%20%C6%F7%C8%AD%BC%F6%C1%F5%B1%E2%B7%AE&srchid=CCB1EcKg|3xaP|98|20090709110102


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비중계

전공.. | 2011. 4. 23. 13:57 | Posted by 프리라디칼

1. 밀도 및 비중의 원리

  밀도(密度, Density) - 물질의 단위부피당 질량, CGS단위는 g/㎤

  비중(比重, Specific Gravity) - 어떤 물질의 질량과 이것과 같은 부피를 가진 표준물질의 질량의 비

                                            표준물질은 고체 및 액체의 경우에는 보통 1atm, 4℃의 물을 사용하고 기체의 경우는

                                            1atm, 0℃의 공기를 사용한다.

 

2. 비중측정 공식


 
비중측정의 원리

 밀도 (Density)

ρ : 밀도, M : 질량, V : 부피
 비중(Specific Gravity)
S : 비중, V : 부피, M : 질량,
ρ : 샘플의 밀도, ρ4 : 표준물질의 밀도
 고체의 밀도
 
ρ : 액체의 밀도, A : 공기중 샘플의 무게,

 B : 액체속에서 샘플의 무게,  ρ0 : 액체의 밀도
 액체의 밀도
 ρ : 액체의 밀도, A : 공기중 샘플의 무게,

 B : 액체속에서 유리초자의 무게, V : 유리초자의 부피

 D : 공기의 밀도(약0.001g/㎤)

3. 비중키트의 구성품(GX/F-13)

 

4. 고체비중측정

1) 비 활성화된 비중단위 "DS"를 생성한다

2) 액체용액(물)의 온도를 설정(물의 밀도값 입력)

3) 공기중에서 Sample의 무게를 계량 한 후 저울의 Sample key를 눌러 중량을 입력

4) 물속에서 Sample을 계량한 후 저울의 Sample 키를 누르면 자동으로 고체비중값(DS)를 계산하여 표시한다.

 

5. 액체 비중측정

1) 비 활성화된 비중단위 "DS"를 생성한다.

2) 액체용액(물)의 온도를 생성(물의 밀도값 입력)

3) 준비된 키트안의 비이커에 측정하고자 하는 액체를 넣는다

4) 액체비중 공식에 대입하여 값을 구한다.

 

 

 

 

6. 비중키트의 종류

  GX/F - 13 AD-1653
적용모델 GX series GH series
GF series GR series
  HR series

 

7. 사양표

LCD (액정표시) VFD(형광표시)
모델 GH-200D GR-200D HR-200D GX-200D GX-2000D GF-200D GF-2000D
최대용량 220g 210g 210g 210g 2100g 210g 2100g
최소용량 0.1mg 0.1mg 0.1mg 0.001g 0.01g 0.001g 0.01g
내장분동 O O X O O X X
측정종류 고체, 액체 가능
측정방식 수중치환방식

출처 : 즐거운놀이~~~  |  글쓴이 : 나 화이트 원글보기

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크롬화합물 및 6가 크롬

전공.. | 2011. 4. 23. 13:55 | Posted by 프리라디칼

크롬화합물 및 6가 크롬 ,

Chromium compounds and hexavalent chromium

(CAS NO. 없음)

발암등급

 

암 종류

6가크롬- 폐암, 원발성 기관지암, 비강암, 부비동암

기타 건강영향

접촉성피부염, 만성기관지염,

비중격천공, 

주요 노출군

- 금속제조업(스테인레스강 생산)

- 도금업

- 강철, 합금 생산업

- 원료(목재 보존제, 도금, 염료 및 안료 제조, 가죽의 태닝제, 촉매, 부식방지제, 배터리의 극성제거장치, 경합금의 피복제, 전착도장용 안료, 전착 페인트 등)


1. 크롬, 어떤 물질인가?

크롬은 고체상으로 존재하는 금속으로, 형태에 따라 다양한 화합물로 존재한다. 금속크롬, 3가 크롬 그리고 6가 크롬이 대표적이다. 이 중 3가 크롬은 자연에서 생산되고 6가 크롬과 금속크롬은 주로 산업공정에서 발생되는데, 보건학에서 관심이 되는 것은 3가 크롬과 6가 크롬이다.

특히 6가 크롬은 사람에게 발암성 물질로 확인되었다. 6가 크롬은 물에 녹는 수용성 6가 크롬과 녹지 않는 불용성 6가 크롬으로 구분되는데 대표적인 물질은 다음과 같다. 이러한 물질은 분자량, 물리적 상태, 녹는점 및 비점 등 물리화학 특성도 제각각 틀리다.

수용성 6가 크롬화합물

불용성 6가 크롬화합물

크롬산

무수크롬산 또는 크롬산무수물

중크롬산나트륨

중크롬산칼륨

중크롬산암모늄

크롬산아연

크롬산칼슘

크롬산납

크롬산바륨


6가 크롬은 공기 중이나 산화성 환경에서 3가 크롬으로 환원이 되는 특성이 있으며, 수용성 혹은 불용성에 따라 그 독성의 정도도 달라진다. 따라서 6가 크롬은 하나의 물질이라기보다는 다양한 화합물로 이해하는 것이 바람직하다.


2. 주요용도 및 직업적 노출경로

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LDPE(Low Density Polyethylene)

전공.. | 2011. 4. 19. 23:04 | Posted by 프리라디칼

LDPE(Low Density Polyethylene)는 1933년 영국의 ICI사 연구진들에 의해 최초로 발견되어 1930년대말에야

비로소 공업적 생산이 이루어졌다. 그 후 1950년대 LLPE(Linear Low Density Polyethylene)의 개발에 이어

HDPE(High Density Polyethylene), VLDPE(Very Low Density Polyethylene)가 계속 소개되어 다양한 물성과

응용성을 갖는 PE제품들이 나타나게 되었다.

LDPE는 밀도가 0.910~0.925g/㎤인 분자구조가 가장 간단한 수지 중의 하나로 LLDPE나 HDPE가 전이 금속계

촉매를 이용 중·저압에서 중합하는 방식으로 제조되는 반면 LDPE는 고압라디칼중합방식에 의해 제조되기

때문에 장쇄 분지가 많은 것이 특징이라 할 수 있으며 이로 인해 LLDPE, HDPE와는 다른 독특한 특성을

발휘하게 된다.


1.종류와 제법

폴리에틸렌은 제조방법 및 성능에서, 고압법 폴리에틸렌(저밀도 폴리에틸렌 혹은 연질 폴리에틸렌)과 중저압

폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌 또는 경질 폴리에틸렌)으로 크게 나눈다. 그러면서 현재는 제조기술의 현저한

혁신에 의해서, 중저압법에 의한 저밀도 폴리에틸렌의 제조도 가능하게 되고 고압법 폴리에틸렌, 중저압법

폴리에틸렌의 개념은 명확하지 않게 되어가고 있다. 또한 폴리에틸렌은 폴리프로필렌, 기타의 올레핀계

폴리머와 합쳐서 폴리올레핀이라고 총괄해서 부르게 되었다.


1.1 고압법 폴리에틸렌


정제한 에틸렌 가스에 소량의 산소 또는 과산화물을 첨가, 2,000기압정도로 가압하여 200℃정도로 가열하면

밀도가 0.915~0.925의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 생긴다. 이 중합법은 이른바 괴상중합이며, ICI법이라고도

불려지는, 역사적으로 가장 오랜 에틸렌의 중합법이다. 중합장치에는 중합열을 제거하는 연구가 필요하며 또한

고중합률에 이르면 가교 폴리머를 생성하기 쉽기 때문에 전화율은 20% 정도로 억제할 필요가 있다. 중합압력이

높을수록 고분자량의 폴리머를 얻을 수 있다. 현재는 ICI법에서 파생한 갖가지의 고압중합법의 공업적으로

실시되고 있다.


1.2 중압법 폴리에틸렌

고압법의 발견 이래, 보다 저압으로 에틸렌을 중합하려는 연구가 많이 있어 왔다.

Philips법은 촉매로서 SiO2-Al2O3담체에 CrO3를 2~3% 부착시킨 것을 사용, 100~170℃, 수십기압, 펜턴 등의

용매 속에 이루어진다.얻어지는 폴리에틸렌의 분자량은 10,000~140,000이다. 또한 촉매를 개량하고

현탁중합형의 슬러리법도 개발되고 있다.

Standard Oil법은 γ-Al2O3가 갖고 있는 MoO3를 촉매로 하고 용매에는 벤젠을 이용, 200~250℃, 15~150기압

으로 중합을 하고 폴리에틸렌의 분자량은 넓은 범위에서 조절이 가능하다.

중압법 폴리에틸렌의 분자에는 고압법의 것에 비해서 주쇄에 분기가 거의 없고, 중압법에서는 연화점이나

강성이 큰 고밀도(0.955~0.965)의 품종(HDPE)을 얻을 수 있다.


1.3 저압법 폴리에틸렌


Ziegler가 개발한 획기적인 유기금속 촉매(TiCl4)를 탄화수소 용매로 분쇄하여 90℃ 이하에서 상압의 에틸렌

가스를 통하면, 슬러리상 폴리에틸렌이 생성된다. 중합은 아니온 기구로 진행되며 활성점은 Ti에 있다. 생성한

폴리에틸렌의 분자량은 300,000에 이르고 분기가 적은 직쇄상의 것(linear PE)을 얻을 수 있다. 최근에는

고활성인 Ziegler 촉매도 개발되고 Ti 1밀리몰 당30~40kg의 에틸렌을 얻을 수 있고 촉매의 제거도 불필요하게

되었다. 저압법으로 얻어지는 폴리에틸렌은 중압법에 의한 것과 성상에 유사하기 때문에 일괄해서 중저압법

폴리에틸렌이라고 부르는 일이 많다.




1.4 기상법 폴리에틸렌

미국의 Union Carbide사가 기상법이라고 부르는 새로운 폴리에틸렌의 제조법을 개발하였다. 이것은 가스로

촉매를 분사, 부유 시켜 드럼 같은 반응조에 에틸렌을 중합하고 중저압에서 저밀도 폴리에틸렌을 합성하는

방법이며, 지금까지 수천기압을 요한 중압을 겨우 수십기압에서 하고 같은 성상의 폴리머를 얻는다는 획기적인

방법이다. 이 기상법은 용매를 사용하지 않고 기상유동상에서 중합시키는, 가장 간소한 프로세스이며, 종래의

고압법에 비하여 설비비는1/2, 에너지소비량은1/4로 저하된다는 것이다.

얻어낸 폴리에틸렌은 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(Linear LDPE;L-LDPE)이라고 불리며 종래의 고압법에 의한

저밀도 폴리에틸렌(고압법 LDPE)가 같은 밀도수준을 가지면서 많은 특징이 있는 뛰어난 물성을 나타내는

주목되고 있다.

 

2.특성

LDPE가 갖는 가장 대표적인 특성은 내충격성, 내저온취화성, 유연성, 가공성, 필름의 투명성, 내화학성,

내수성, 전기절연성 등을 들을 수 있는데, 이러한 특성들은 근본적으로 LDPE가 갖는 분자구조적 특성과

분자들이 모여진 3차원적 구조에서 그 원인을 찾을 수 있다. LDPE가 나타내는 각종 특성들은 분자량, 분자량

분포 및 밀도에 의해 크게 좌우되며 용융장력, 탄성 등이 중요한 변수가 되는 상황에서는 장쇄 및 단쇄 분지의

수나 형태가 중요한 영향은 미치기도 한다.

LDPE는 -120℃의 유리전이온도와 105~115℃의 융점(Melting point Tm)을 가짐으로 인해 우연성과 내충격성,

용이한 가공성을 갖게 되나 Tm이 낮고 vicat 연화점이 80~90℃로 나타나기 때문에 비교적 높은 온도에서는

물성을 유지하지 못하여 가교방법을 통해 취약한 내열성으로 보완하기도 한다. 이에 반해 LLDPE는 110~125℃,

HDPE는 130~135℃, PP호모폴리머는 165℃의 상대적으로 높은 융점을 보임으로써 LDPE 와는 다른 결정화

거동을 나타내기 때문에 LDPE보다 강한 물성을 가질 뿐 아니라 LDPE와는 상용성을 갖지 않는 것으로 알려져

있지만 LLDPE의 경우는 융점 및 결정화 온도가 큰 차이가 나지 않아 냉각 속도를 빨리 할 경우 고체상태

(solid state)에서도 서로 상분리(phase separation) 되지 않는다. LDPE가 LLDPE나 HDPE에 비해 갖는

장점의 하나는 용융상태에서의 점성거동과 높은 용융장력(Melt tension) 그림에 LDPE와 LLDPE의 전단속도

(shear rate)에 따른 점도의 변화를 나타내었다. LDPE는 LLDPE에 비해 낮은 전단 속도 (1s-1이하)에서는

높은 점도를 나타냄으로써 중공 성형시 패리손(parison)의 안정성에 기여하며 실제 압출가공영역(102~103 s-1)

에서는 낮은 점도를 보여 가공부하가 낮게 되는 장점을 갖게 되는데 이는 LDPE의 분자량분포가 상대적으로

넓기 때문이다. 또한 LDPE는 LLDPE나 HDPE에 비해 많은 장쇄 분지를 갖기 때문에, 용융장력이 상대적으로

높아 블로우 필름 압출시 버블의 안정성, 압출코팅에서의 Neck-in 문제가 덜 발생하는 장점을 갖게 되며

활성화에너지가 커서 온도변화에 다른 점도 변화가 크다.


LDPE의 물성은 분자량, 분자량분포 밀도에 의해 크게 좌우되는데 표1에 수지의 기본특성과 제품물성과의

관계를 나타내었다.

그림 삽입  


3.용도

LDPE는 일상생활에서 가장 널리 쓰이는 범용수지의 하나로 필름, 압출코팅, 사출성형, 전선, 케이블, 중공성형,

발포, 파이프 등에 사용된다.

3.2 필름

LDPE 필름은 광학적 특성, 유연성, 내약품성이 좋고 용이하게 각종 포장재를 만들 수 있을 뿐만 아니라 표면

처리된 필름은 인쇄성도 좋아 식품포장, 농업용, 공업용 포장 등에 많이 쓰이고 있으며 수축 스트레치

포장필름용의 활용도가 최근 증가하고 있다. LDPE 필름을 가공하는 방법은 크게 블로우 평판과 평판필름

압출성형 방법이 있으며 성형방식에 따른 장·단점은 표2에 나타내었다.

표2 블로루 및 평판 필름의 비교 블로우 필름

블로우 필름
평판필름
*2축 연신이 된다. 따라서 연신비와 팽창비를 조절함으로써

분자 배향도를 조절하여 최종 물성을 변화시킬 수 있다.

*폭 조정이 자유롭다*설치비가 적게 든다.

*튜브/백의 생산이 가능하다.
*투명도가 좋다*필름 두께 조절이 용이하다.

*필름두께를 더 얇게 할 수 있다.

*블로우 필름보다 높은 권취 속도가 가능하다.


표2에서 보듯이 블로우 필름 압출은 설비 투자비가 적기 때문에 거의 모든 필름은 블로우 방식으로 제조되는데

최종제품의 물성은 사용되는 수지의 특성뿐 아니라 결빙선의 높이, 팽창비, 용융수지의 온도 등 가공조건에

의해서 영향은 받는다. 또한 필름에는 제품의 특성을 살리기 위해 산화방지제(Antioxidant), 블로킹방지제

(anti-blocking agent), 슬립제(slip agent), 등이 첨가되며 용도에 따라 광안정제(light stabilizer) 등을 첨가해

쓰기도 한다.

3.2 압출코팅

압출코팅은 다른 두 물질을 결합시켜 양자의 성질을 서로 보완하여 최적의 상태로 만들기 위한 성형방법으로

LDPE의 경우 피복성이 우수하고 피복 재료로서의 양호한 물성, 예를 들어 열봉합성, 내약품성, 내습성, 무미,

무취 등의 특성으로 인해 연포장, 종이피복 등에 사용되며 LLDPE의 시장침투가 없는 분야의 하나로 앞으로도

압출코팅 부분은 LDPE가 계속 사용될 것으로 전망된다. 압출코팅은 LDPE 가공방법중 가장 높은 성형온도가

필요한 성형방법으로 가공온도가 보통 300℃이상에서 생산한다. 압출코팅가공에서 가장 중요한 인자는

Neck-in과 피복속도로 Neck-in은 수지의 용융수지 분자량분포, 밀도, 분지 등에 영향을 받는데 분자량 분포가

좁고 용융수지와 밀도가 높은 수지일수록 Neck-in이 크다. Neck-in이 크게 되면 피복의 폭이 좁아지고

피복양단의 두께가 두꺼워지는 등의 좋지 않은 결과를 낳기 때문에 수지 선정시 고려해야 한다. 피복속도는

수지의 뽑힘성(Draw-down)을 나타내는 것으로 경제성을 갖기 위해서는 고속의 피복속도(coating speed)가

필요한데 피복속도는 Neck-in에 관계되어 neck-in이 클수록 피복 속도는 낮아진다.

3.3 사출성형

사출성형 용도로서의 LDPE는 생산성, 가격 및 가공성이 요구되는 제품에 사용되는데 유연성, 용이한 착색성

등으로 인해 쓰레기통, 주방용품, 장난감, 뚜껑, 인조잔디 등으로 사용되어 용융지수 2~60정도의 수지가 주로

사용된다. 사출용 LDPE수지가 갖추어야 할 특성으로 흐름성, 내환경응력균열성이(ESCR) 좋아야 하고

수축이나 뒤틀림이 적어야 한다.

3.4기타

앞에서 언급한 용도 이외에 LDPE는 중공성형, 전선피복, 발포제품, 파이프, 회전성형, 분말 코팅 등 여러

분야에 쓰이고 있는 중공성형의 대표적인 예로는 마요네즈나 케찹 용기 등의 플라스틱 스퀴즈 바틀

(squeeze bottle)이며 액체비누, 표백제, 부동액, 우유, 기타 음료나 화장품용기에도 강도에 내화학성이

우수하여 많이 사용된다.

LDPE계 발포제품에 대한 용도개발과 수요가 서서히 증가하고 있다. 주용도로는 완충포장재, 고층건물의

지붕바닥재 및 소음방지재, 스포츠레저용품 등으로 사용되고 있다. 요구되는 특성에 따라 가교와 무가교

발포제로 제조할 수 있으며 발포방법으로는 기체혼입법, 발포분해법, 화학반응법 등이 있다.

또한 LDPE는 우수한 전기절연성, 유연성으로 인해 옥내 외 각종 전선의 절연체로 사용되고 있다.


4.기술 개발 동향


........
1. 환경문제 관련 기술개발 - PE와 전분을 배합하여 생분해성 봉지

........
2. 고기능/고성능화 기술개발 - LDPE가 갖는 장점은 살리면서 단점을 개량 혹은 신기능을 부여하는

........
기술로서 LDPE에 극성을 도입함.

........
3. 제조공정 기술개발 - 신기상중합법(Exxon과 Mitsui에서 공동 개발한 "Single site"촉매를 이용한

...........
제조법)

 

 

출처 : 한국프라스틱공업협동조합연합회


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