KR20130012395A - Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof - Google Patents

Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20130012395A
KR20130012395A KR1020110073563A KR20110073563A KR20130012395A KR 20130012395 A KR20130012395 A KR 20130012395A KR 1020110073563 A KR1020110073563 A KR 1020110073563A KR 20110073563 A KR20110073563 A KR 20110073563A KR 20130012395 A KR20130012395 A KR 20130012395A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plasma
compound
rice bran
polypropylene
rice husk
Prior art date
Application number
KR1020110073563A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김병선
전배혁
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020110073563A priority Critical patent/KR20130012395A/en
Publication of KR20130012395A publication Critical patent/KR20130012395A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C08J7/18—Chemical modification with polymerisable compounds using wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
    • D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
    • D06M14/20—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin
    • D06M14/22—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of natural origin of vegetal origin, e.g. cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a plasma-treated rice husk/polypropylene compound is provided to provide a rice husk/polypropylene compound with a low void content, tensile strength, and tensile modulus. CONSTITUTION: A manufacturing method of a plasma-treated rice husk/polypropylene compound comprises: a step of sodium hydrogen oxide treating rice husk; a step of supplying a polypropylene fiber into a plasma coating device with a twin screw extruder; a step of generating a rice husk/polypropylene compound by mixing the rice husk and polypropylene fiber in the double screw extruder; and a step of injecting carrier gas and monomer liquid into the plasma coating device and coating the risk husk/polypropylene compound. [Reference numerals] (AA) First step of sodium hydrogen oxide treating rice husk supplied from outside; (BB) Second step of supplying polypropylene fiber supplied from the outside into a plasma coating device equipped with a twin screw extruder; (CC) Third step of mixing the rice husk, treated in the first step, and the polypropylene fiber in the twin screw extruder and mixing a RH/PP compound; (DD) Fourth step of plasma coating the RH/PP compound by injecting carrier gas and monomer liquid into the plasma coating device

Description

플라즈마 처리된 ＲＨ／ＰＰ 화합물 생성 방법 및 이를 이용한 ＲＨ／ＰＰ 화합물{Plasma-polymerized Rice Husk/Polypropylene composites processing method and Rice Husk/Polypropylene composites using Thereof} Plasma-treated RH / PPC compounds and RH / PPC compounds using the same {Plasma-polymerized Rice Husk / Polypropylene composites processing method and Rice Husk / Polypropylene composites using Thereof}

본 발명은 플라즈마 처리된 쌀겨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 쌀겨 및 폴리프로필렌 섬유(RH/PP)가 혼합된 화합물 상에 플라즈마 처리 방법 및 이를 이용한 화합물을 제공하는 것이다.
The present invention relates to a plasma-treated rice bran, and more particularly, to provide a plasma treatment method and a compound using the same on a compound mixed with rice bran and polypropylene fiber (RH / PP).

쌀겨(Rice husk; 이하, RH)는 셀루로오스에 기반한 섬유이며, 이러한 쌀겨는 화합물 판넬을 제조하는데 이용되어질 수 있다.Rice husk (hereinafter referred to as RH) is a cellulose-based fiber, which may be used to prepare compound panels.

이렇게 제조된 판넬은 한국출원번호 10-2007-0000963에 기재된 바와 같은 공정으로 제조될 수 있으며, 기재된 공정은 WPC(Wood Particle Polypropylene Fiber Composite Panel)시트 제조공정과(S10), 도장용 LPM 합성수지시트 저면으로 함침그라프트원지를 접착하고, 그 하부로 상기 WPC시트를 위치시켜 프레싱하는 프레스공정과(S20), 마루합판 상면으로 EVA계열의 접착제를 도포처리한 후, 상기 프레스공정에 의해 얻게 되는 반제품을 적층하여 콜드프레싱 및 양생하는 라미레이팅공정과(S30), 상기 라미넹팅공정을 거쳐 얻게 되는 제품을 코팅 및 재단처리하여 완제품을 얻게 되는 코팅 및 재단처리공정(S40)에 의한 일련의 과정을 거쳐, 실내 마루바닥에 설치 시공되는 마루바닥재의 표면이 고광택을 이루면서도 내충격성, 내수성, 내열성이 강하고, 천연 질감 효과에 의한 고품격화된 실내 분위기를 연출할 수 있는 효과를 갖는다.The panel manufactured as described above may be manufactured by a process as described in Korean Application No. 10-2007-0000963, and the described process may include a manufacturing process of a WPC (Wood Particle Polypropylene Fiber Composite Panel) sheet (S10) and a bottom surface of an LPM synthetic resin sheet for painting. And a semi-finished product obtained by the pressing process, after the impregnated graft paper is attached and the WPC sheet is placed and pressed under the press (S20). Laminating process by laminating and cold pressing and curing (S30), and a series of processes by coating and cutting process (S40) to obtain a finished product by coating and cutting the product obtained through the laminating process, Although the surface of the flooring material installed on the indoor flooring floor is high gloss, it has high impact resistance, water resistance, and heat resistance, and it is high quality by natural texture effect. That has the effect of which can produce a room ambience.

또한, 한국출원번호 10-2009-0059376에서는 폴리프로필렌 단섬유 및 이의 제조방법에 관한 것으로 모폴리프로필렌 90 내지 99 중량% 및 에틸렌과 메틸 아크릴레이트의 공중합체로 이루어진 캐리어 수지 1 내지 10 중량%를 블렌딩하여 용융·방사하는 단계; 상기 방사된 미연신사를 연신비 3 내지 6으로 연신하고, 권축을 부여하는 연신·크림핑단계; 유제 에멀젼이 함유된 액상수지를 크림핑된 연신사의 표면에 부착시키는 표면처리단계; 및 상기 연신사를 열고정한 후 단섬유로 절단하는 단계를 포함하도록 구성된다.
In addition, Korean Patent Application No. 10-2009-0059376 relates to a short polypropylene fiber and a method for producing the same, blending 90 to 99% by weight of polypropylene and 1 to 10% by weight of a carrier resin composed of a copolymer of ethylene and methyl acrylate. Melting and spinning; Stretching and crimping the stretched unstretched yarn at a draw ratio of 3 to 6 and giving a crimp; A surface treatment step of attaching the liquid resin containing the emulsion emulsion to the surface of the crimped stretched yarn; And it is configured to include the step of cutting into short fibers after heat-setting the drawn yarn.

그러나, 종래 나타난 바와 같이, 쌀겨와 결합 물질들 사이의 낮은 상호작용은 입자-매트릭스 응간의 접착력을 약하게 하는 결과로 나타날 수 있다. 이러한 이유로 쌀겨들은 다른 셀룰로오스 섬유들처럼 성공적으로 조사되어질 수 없다.
However, as shown previously, low interactions between rice bran and binding materials may result in weak adhesion of particle-matrix coagulation. For this reason, rice bran cannot be examined as successfully as other cellulose fibers.

쌀겨의 외부 표면은 쌀겨의 내부 표면보다 상대적으로 거칠다. The outer surface of the rice bran is relatively rougher than the inner surface of the rice bran.

일반적으로, 알칼리 처리는 기계적 특성을 증가시키기 위해 잘 알려진 방법 중에 하나이다. 이러한 알칼리 처리는 리그닌(lignin), 헤미셀룰로오스(hemi-cellulose), 펙틴(pectin) 처럼 가공되지 않은 섬유들(crude fibers) 표면의 화학적 요소들을 제거할 수 있고, 친수성(hydrophilic)에서 소수성(hydrophobic) 상태로 물질의 상태를 변화시킬 수 있다.In general, alkali treatment is one of the well known methods for increasing mechanical properties. This alkali treatment can remove chemical elements on the surface of raw fibers such as lignin, hemi-cellulose, and pectin, and in the hydrophilic to hydrophobic state. Can change the state of matter.

헤미셀룰로오스(hemi-cellulose)의 대량 손실은 섬유들의 접착성이 저하되도록 야기시킨다.
Mass loss of hemi-cellulose causes the fibers to degrade.

플라즈마 상태는 전하가 구성된 기체 가스 환경 및 넷 제로(net zero) 전하량과 함께 중립적 종들로서 폭넓게 정의되어진다.The plasma state is broadly defined as neutral species, along with the gas gaseous environment in which the charge is configured and the net zero charge amount.

물질의 현상은 에너지 법칙들에 관계없이, 원자들 및 분자들의 에너지 요소들의 증가에 따라 생성되어질 수 있다. The phenomenon of matter can be created as the energy components of atoms and molecules increase, regardless of the laws of energy.

플라즈마 표면처리는 섬유 표면 층의 화학적 및 물리적 수적에 용이하게 사용되어질 수 있다.
Plasma surfacing can be readily used for chemical and physical droplets of the fiber surface layer.

이러한 연구에서, 대기 글로우 방전(atmospheric glow discharge; 이하, AGD)은 kHz 주파수 범위에서 고전압 라디오 주파수 여기를 이용하는 산업용 플라즈마와 함께 발전해왔다.
In this study, atmospheric glow discharge (AGD) has developed along with industrial plasma using high voltage radio frequency excitation in the kHz frequency range.

이것은 다양한 가스들로 대기압에서 정상상태(steady state)인 획일적 글로우 방전 생산이 가능할 수 있으며, 물질들을 플라즈마에 노출시킴으로써 진공 시스템이 없이도 플라즈마 코팅처리를 할 수 있다.This allows for the production of uniform glow discharges that are steady state at atmospheric pressure with various gases, and plasma coating without the vacuum system by exposing the materials to plasma.

또한, RF 주파수는 확고한 범위를 가져야 한다. 만약 RF 주파수 범위가 너무 낮다면, 방전은 일어나지 않을 것이며, 만약 RF 주파수 범위가 너무 높다면, 필라멘트리 방전이 형성되거나, 또는 아크 방전으로 변형되어진다.In addition, the RF frequency should have a firm range. If the RF frequency range is too low, no discharge will occur. If the RF frequency range is too high, a filamentary discharge is formed or transformed into an arc discharge.

그런 까닭으로, 오직 주파수 밴드의 제한된 범위 내에서, 글로우 방전이 생성될 수 있다.Therefore, within a limited range of frequency bands, glow discharges can be produced.

이러한 글로우 방전의 이점으로는 일정한 형태를 갖는 물질들을 균일하게 덮거나 또는 수정할 수 있으며, 연속공정으로의 플라즈마 처리 혹은 코팅이 가능하다.Advantages of such a glow discharge can uniformly cover or modify materials having a certain shape, and plasma treatment or coating in a continuous process.

플라즈마 및 산화수소나트륨 처리된 쌀겨는 2% MAPP와 함께 RH/PP 복합재료로 성형되었고 이에 각각 기공분율, 기계적 특성들 및 수분 흡수율이 측정되었다.
Plasma and sodium hydrogen oxide treated rice bran was molded into RH / PP composite with 2% MAPP and pore fraction, mechanical properties and water absorption were respectively measured.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌 섬유(PP)가 혼합된 화합물을 생성한 후, 플라즈마 코팅 처리를 수행하여 기공분율(void content), 인장강도(tensile strength) 그리고 인장계수(modulus)가 낮은 쌀겨 화합물을 생성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to produce a compound mixed with rice bran (RH) and polypropylene fiber (PP), and then performing a plasma coating process to the void content (tensile strength) and tensile strength (tensile strength) and tensile coefficient It provides a way to produce rice bran compounds with low modulus.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌 섬유(PP)가 혼합된 화합물을 생성한 후, 플라즈마 코팅 처리를 수행하여 수분 흡수율이 낮은 쌀겨 화합물을 생성할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
In addition, the problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a rice bran compound having a low water absorption rate by performing a plasma coating process after producing a compound mixed with rice bran (RH) and polypropylene fiber (PP). It is.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법은 외부로부터 공급되는 쌀겨에 산화수소나트륨 처리 공정을 수행하는 제1단계, 외부로부터 공급된 폴리플로필렌 섬유를 이중 나사 압출 반응기가 구비된 플라즈마 코팅 처리 장치에 공급하는 제2단계, 상기 제1단계로부터 처리된 쌀겨 및 상기 폴로프로필렌 섬유를 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 혼합하여 RH/PP 화합물을 생성하는 제3단계 및 상기 플라즈마 코팅 처리 장치에 캐리어 가스 및 모노머 액체를 주입하여 상기 RH/PP 화합물을 플라즈마 코팅 처리하도록 수행하는 제4단계를 포함한다.
Plasma treatment method used in the RH / PP compound according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is the first step of performing a sodium hydrogen oxide treatment process on the rice bran supplied from the outside, polyflophylene fibers supplied from the outside Supplying to the plasma coating apparatus equipped with a double screw extrusion reactor, the rice bran and the polypropylene fiber treated from the first step is mixed in the double screw extrusion reactor to produce a RH / PP compound And a fourth step of injecting a carrier gas and a monomer liquid into the plasma coating apparatus to perform plasma coating on the RH / PP compound.

제1단계는 상기 쌀겨를 24시간 동안 산화수소나트륨으로 집중 처리하는 단계, 상기 처리된 쌀겨의 섬유 표면상에 산화수소 나트륨의 흔적들을 제거하도록 묽은 아세틱 산으로 표면을 중화시키는 단계 및 상기 중화된 쌀겨를 물과 증류수를 병행하여 행구는 단계를 포함한다.
The first step comprises concentrating the rice bran with sodium hydrogen oxide for 24 hours, neutralizing the surface with dilute acetic acid to remove traces of sodium hydrogen oxide on the fiber surface of the treated rice bran and neutralizing the rice bran. Rinse rice bran in parallel with water and distilled water.

상기 폴리프로필렌 섬유는 무게가 0.95 g/cm3, 직경이 20 ~ 200 μm, 녹는점이 170℃이며, 분자무게가 10,000 g/mol 이상인 것을 특징으로 한다.
The polypropylene fiber has a weight of 0.95 g / cm 3, a diameter of 20 to 200 μm, a melting point of 170 ° C., and a molecular weight of 10,000 g / mol or more.

상기 쌀겨는 밀도가 0.99 g/cm3, 길이는 2.0 mm, 건조전의 습도율이 약 6%, 건조후의 습도율이 2%인 것을 특징으로 한다.
The rice bran has a density of 0.99 g / cm3, a length of 2.0 mm, a humidity rate of about 6% before drying, and a humidity rate of 2% after drying.

제3단계는 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 상기 쌀겨 및 폴리프로필렌 섬유가 혼합되도록 회전 나사의 속도를 160 rpm으로, 상기 이중 나사 압출 반응기로 내에서 혼합되어가는 경로에 따라 각각 온도를 135℃, 200℃, 160℃로 공급하는 단계인 것을 특징으로 한다.
In the third step, the rotary screw speed is 160 rpm so that the rice bran and the polypropylene fiber are mixed in the double screw extrusion reactor, and the temperature is 135 ° C. and 200 according to the path of mixing in the double screw extrusion reactor. It is characterized in that the step of supplying, ℃, 160 ℃.

제4단계는 상기 캐리어 가스로 헬륨를, 상기 모노머 액체로 HMDSO(hexamethyl-disiloxane)를 사용하여 상기 RH/PP 화합물을 HMDSO 플라즈마 코팅 처리하는 단계인 것을 특징으로 한다.
In the fourth step, the RH / PP compound is HMDSO plasma coated using helium as the carrier gas and hexamethyl-disiloxane (HMDSO) as the monomer liquid.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 쌀겨/폴리프로필렌(RH/PP) 화합물은 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 플라즈마 처리 방법에 의해 생성되는 것을 특징으로 한다.
Rice bran / polypropylene (RH / PP) compound according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is characterized in that it is produced by the plasma treatment method according to any one of claims 1 to 5.

본 발명에 따르면, 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌 섬유(PP)가 혼합된 화합물을 생성한 후, 플라즈마 코팅 처리를 수행하여 기공분율(void content)이 비교적 낮고, 인장강도(tensile strength) 그리고 인장계수(modulus)가 비교적 높은 쌀겨 화합물을 생성할 수 있다.According to the present invention, after producing a compound in which rice bran (RH) and polypropylene fiber (PP) are mixed, plasma coating is performed to relatively low void content, tensile strength and tensile modulus. Rice bran compounds with relatively high modulus can be produced.

또한, 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌 섬유(PP)가 혼합된 화합물을 생성한 후, 플라즈마 코팅 처리를 수행하여 수분 흡수율이 비교적 훨씬 낮은 쌀겨 화합물을 생성할 수 있다.
In addition, after the rice bran (RH) and the polypropylene fiber (PP) is mixed to produce a compound, a plasma coating treatment may be performed to produce a rice bran compound having a relatively much lower water absorption.

도 1은 본 발명의 실시 예에 이용되는 플라즈마 코팅 처리 장치를 나타낸 간략한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 코팅 처리 장치를 이용한 플라즈마 코팅 처리된 RH/PP 화합물 생성 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 RH/PP 화합물들의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 변형율 및 인장강도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 RH/PP 화합물들의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 인장계수를 보여주는 그래프이다.
도 5는 RH/PP 화합물의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 변형률 및 연신률을 나타낸 그래프이다.
도 6은 RH/PP 화합물의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 시간 및 수분 흡수율를 보여주는 그래프이다.
도 7은 RH/PP 화합물의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 전자현미경으로 측정한 사진이다.1 is a simplified schematic diagram showing a plasma coating apparatus used in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of generating a plasma coated RH / PP compound using the plasma coating apparatus shown in FIG. 1.
Figure 3 is a graph showing the strain and tensile strength of NaOH, Plasma, Raw treatment of RH / PP compounds.
Figure 4 is a graph showing the tensile coefficient of the NaOH, Plasma, Raw treatment of RH / PP compounds.
Figure 5 is a graph showing the strain and elongation of NaOH, Plasma, Raw treatment of the RH / PP compound.
6 is a graph showing the time and water absorption rate of NaOH, Plasma, Raw treatment of the RH / PP compound.
7 is a photograph measured by an electron microscope according to NaOH, Plasma, Raw treatment of the RH / PP compound.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 명세서에 개시된 "~부","~기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms "~ part", "~ group" disclosed in the specification means a unit for processing at least one function or operation.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 이용되는 플라즈마 코팅 처리 장치를 나타낸 간략한 개략도이다.1 is a simplified schematic diagram showing a plasma coating apparatus used in an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 이용되는 플라즈마 코팅 처리 장치(100)는 호버(10), 반응부(20), 압출부(25), 전원 공급부(30), 전극부(40), 모노머 액체 수용부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the plasma coating apparatus 100 used in the present invention includes a hover 10, a reaction unit 20, an extrusion unit 25, a power supply unit 30, an electrode unit 40, and a monomer liquid. It includes a receiving portion (50).

상기 호퍼(10)는 깔때기 모양의 물질 주입구로서, 상기 반응부와 연결되어 외부에서 공급되는 쌀겨(Rice husk; 이하, RH) 및 폴리프로필렌 섬유(Polypropylene Fivres; 이하, PP)를 주입받는 역할을 수행한다.The hopper 10 is a funnel-shaped material inlet, and is connected to the reaction portion and serves to inject rice husk (Rice husk; hereinafter, RH) and polypropylene fibers (PP), which are supplied from the outside. do.

상기 반응부(20)는 상기 호퍼로부터 주입되는 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌 섬유(PP)를 혼합시켜 RH/PP 화합물을 생성하는 역할을 수행한다.The reaction unit 20 serves to generate a RH / PP compound by mixing the rice bran (RH) and polypropylene fiber (PP) injected from the hopper.

상기 압출부(20)는 상기 반응부 내에 구비되며, 상기 전원공급부로부터 공급되는 고전압에 따른 전원 소스 및 전극부로부터 공급되는 전자기력을 통해 대기 글로우 방전으로 인한 플라즈마 현상을 발생시킨다. The extruded part 20 is provided in the reaction part, and generates a plasma phenomenon due to atmospheric glow discharge through an electromagnetic force supplied from a power source and an electrode part according to a high voltage supplied from the power supply part.

상기 전원 공급부(25)는 상기 전극부와 접속되어 고전압 AC 전원 소스를 공급한다.The power supply 25 is connected to the electrode to supply a high voltage AC power source.

상기 전극부(40)는 상기 반응기(20) 주위에 구비된 튜브 주위에 연결되도록 설치되며, 발생되는 주파수는 20KHz 이며, 상기 전원공급부로부터 공급되는 전압은 3 KV로 공급된다.The electrode portion 40 is installed to be connected around the tube provided around the reactor 20, the frequency generated is 20KHz, the voltage supplied from the power supply is supplied at 3 KV.

상기 모노머 액체 수용부(50)는 모노머 액체를 수용하며, 외부로부터 주입되는 반응가스인 헬륨가스를 주입하는 주입관(B) 및 상기 반응가스와 상기 모노머 액체가 혼합된 혼합가스를 상기 반응부 내로 주입시키는 연결관(A)이 구비되도록 형성된다.The monomer liquid accommodating part 50 accommodates a monomer liquid and injects a helium gas, which is a reaction gas injected from the outside, and an injection tube B and a mixed gas in which the reaction gas and the monomer liquid are mixed into the reaction part. It is formed to be provided with a connection pipe (A) for injection.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 기재된 플라즈마 코팅 처리장치를 이용하여 플라즈마 코팅 처리된 RH/PP 화합물 생성 방법을 설명하도록 한다.
Hereinafter will be described a plasma coating RH / PP compound production method using the above-described plasma coating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 코팅 처리 장치를 이용한 플라즈마 코팅 처리된 RH/PP 화합물 생성 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of generating a plasma coated RH / PP compound using the plasma coating apparatus shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 RH/PP 화합물 생성 방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함한다.Referring to FIG. 2, the RH / PP compound production method includes first to fourth steps.

상기 제1단계(S10)는 외부로부터 공급되는 쌀겨에 산화수소나트륨 처리 공정을 수행하는 단계일 수 있다.The first step (S10) may be a step of performing a sodium hydrogen oxide treatment process on the rice bran supplied from the outside.

상기 제2단계(S20)는 외부로부터 공급된 폴리플로필렌 섬유를 이중 나사 압출 반응기가 구비된 플라즈마 코팅 처리 장치에 공급하는 단계일 수 있다.The second step (S20) may be a step of supplying the polyflofilene fibers supplied from the outside to the plasma coating processing apparatus equipped with a double screw extrusion reactor.

상기 제3단계(S30)는 상기 제1단계로부터 처리된 쌀겨 및 상기 폴로프로필렌 섬유를 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 혼합하여 RH/PP 화합물을 생성하는 단계일 수 있다.The third step (S30) may be a step of mixing the rice bran and the polypropylene fibers treated from the first step in the double screw extrusion reactor to produce a RH / PP compound.

상기 제4단계(S40)는 상기 플라즈마 코팅 처리 장치에 캐리어 가스 및 모노머 액체를 주입하여 상기 RH/PP 화합물을 플라즈마 코팅 처리하도록 수행하는 단계일 수 있다.
The fourth step (S40) may be a step of performing a plasma coating treatment of the RH / PP compound by injecting a carrier gas and a monomer liquid to the plasma coating processing apparatus.

보다 구체적으로, 상기 제1단계(S10)는 상기 쌀겨를 24시간 동안 산화수소나트륨으로 집중 처리하는 단계, 상기 처리된 쌀겨의 섬유 표면상에 산화수소 나트륨의 흔적들을 제거하도록 묽은 아세틱 산(acetic acid)으로 표면을 중화시키는 단계 및 상기 중화된 쌀겨를 물과 증류수를 병행하여 행구는 단계를 포함한다.More specifically, the first step (S10) is the step of concentrating the rice bran with sodium hydrogen oxide for 24 hours, dilute acetic acid (acetic) to remove traces of sodium hydrogen oxide on the fiber surface of the treated rice bran acid) and rinsing the neutralized rice bran in parallel with water and distilled water.

여기서, 상기 폴리프로필렌 섬유는 무게가 0.95 g/cm3, 직경이 20 ~ 200 μm, 녹는점이 170℃이며, 분자무게가 10,000 g/mol 이상인 것을 특징으로 한다.Herein, the polypropylene fiber has a weight of 0.95 g / cm 3, a diameter of 20 to 200 μm, a melting point of 170 ° C., and a molecular weight of 10,000 g / mol or more.

본 발명에서 제공된 쌀겨는 밀도가 0.99 g/cm3, 길이는 2.0 mm, 건조전의 습도율이 약 6%, 건조후의 습도율이 2%인 것을 특징으로 한다.
Rice bran provided in the present invention is characterized in that the density is 0.99 g / cm3, the length is 2.0 mm, the humidity rate before drying is about 6%, the humidity rate after drying is 2%.

제3단계(S30)는 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 상기 쌀겨 및 폴리프로필렌 섬유가 혼합되도록 회전 나사의 속도를 160 rpm 조건으로, 상기 이중 나사 압출 반응기로 내에서 혼합되어가는 경로(예컨대, 상기 이중 나사 압출기를 통과하는 위치에 따라)에 따라 각각 온도를 135℃, 200℃, 160℃로 공급하는 단계일 수 있다.The third step (S30) is a path in which the speed of the rotating screw is mixed in the double screw extrusion reactor at 160 rpm so that the rice bran and the polypropylene fiber are mixed in the double screw extrusion reactor (eg, the double Depending on the position through the screw extruder) may be the step of supplying the temperature at 135 ° C, 200 ° C, 160 ° C respectively.

제4단계(S40)는 상기 캐리어 가스(또는 반응 가스)로 헬륨(He)를, 상기 모노머 액체로 HMDSO(hexamethyl-disiloxane)를 사용하여 상기 RH/PP 화합물을 HMDSO 플라즈마 코팅 처리하는 단계일 수 있다.
The fourth step S40 may be a step of HMDSO plasma coating treatment of the RH / PP compound using helium (He) as the carrier gas (or reaction gas) and hexamethyl-disiloxane (HMDSO) as the monomer liquid. .

이하에서는 본 발명의 바람직한 실험 조건을 설명하도록 한다.Hereinafter, to describe the preferred experimental conditions of the present invention.

<실험조건><Experimental conditions>

본 발명에서 제공되는 쌀겨(RH) 및 폴리프로필렌섬유(PP)는 다음과 같다.Rice bran (RH) and polypropylene fibers (PP) provided in the present invention are as follows.

폴리프로필렌섬유(PP)는 무게 0.96 g/cm3, 직경은 20~200μm, 녹는점은 170℃, 분자무게는 10,000 g/mol 보다 이상인 것으로 실시하였다.Polypropylene fiber (PP) weight 0.96 g / cm3, diameter was 20 ~ 200μm, melting point was 170 ℃, molecular weight was carried out to more than 10,000 g / mol.

쌀겨(RH)의 밀도는 0.99 g/cm3, 길이는 2.0mm, 습도 함유는 진공상태 없이 건조 후 2%이며, 건조전 6% 인 조건으로 세팅된 것으로 실시하였다. 또한, 쌀겨(RH)는 플라즈마 코팅 전 RT에서 0.0% 진공 건조하였다.
The density of rice bran (RH) was 0.99 g / cm 3, the length was 2.0 mm, and the moisture content was set to 2% after drying without vacuum and 6% before drying. In addition, rice bran (RH) was 0.0% vacuum dried at RT before plasma coating.

제1단계(S10)는 쌀겨 처리단계일 수 있다.The first step S10 may be a rice bran processing step.

24시간 동안 쌀겨(RH)를 산화수소나트륨으로 20% 집중처리한 후, 상기 쌀겨(RH)의 섬유 표면상에 산화수소 나트륨의 모든 흔적들을 제거하고 묽은 아세틱 산(acetic acid)으로 표면을 중화시키 위해 여러번 신선한 물(distilled water)로 행군다. After concentration of rice bran (RH) 20% with sodium hydrogen oxide for 24 hours, all traces of sodium hydrogen oxide are removed on the fiber surface of rice bran (RH) and neutralized surface with dilute acetic acid. Rinse with distilled water several times to get it to work.

그리고 나서 다시 증류수로 행구는 과정을 수행하는 단계이다. 이때, 상기 쌀겨는 마지막으로 7PH가 유지되도록 한다.
Then rinse again with distilled water is a step to perform the process. At this time, the rice bran to maintain the last 7PH.

다음으로, 제2단계를 수행한다. 상기 제2단계(S20)는 외부로부터 공급된 폴리플로필렌 섬유를 이중 나사 압출 반응기가 구비된 플라즈마 코팅 처리 장치에 공급하는 단계이다.
Next, the second step is performed. The second step (S20) is a step of supplying the polyfluoropropylene fibers supplied from the outside to the plasma coating processing apparatus equipped with a double screw extrusion reactor.

다음으로, 제3단계를 수행하단. 상기 제3단계(S30)는 상기 제1단계로부터 처리된 쌀겨(RH) 및 상기 폴로프로필렌 섬유(PP)를 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 혼합하여 RH/PP 화합물을 생성하는 단계이다.
Next, perform the third step. The third step (S30) is a step of mixing the rice bran (RH) and the polypropylene fiber (PP) treated from the first step in the double screw extrusion reactor to produce a RH / PP compound.

다음으로, 제4단계를 수행한다. 상기 제4단계(S40)는 상기 플라즈마 코팅 처리 장치에 캐리어 가스 및 모노머 액체를 주입하여 상기 RH/PP 화합물을 플라즈마 코팅 처리하도록 수행하는 단계이다.Next, the fourth step is performed. The fourth step (S40) is a step of performing a plasma coating treatment of the RH / PP compound by injecting a carrier gas and a monomer liquid into the plasma coating processing apparatus.

이때, 쌀겨에 플라즈마 처리를 위하여, 캐리어 가스(또는 반응가스)로 헬륨(He) 가스를 사용하며, 여기서, HMDSO와 같은 단위체는 플라즈마 중합에 의한 표면 속성을 수정하기 위해 사용되어진다.At this time, for plasma treatment of rice bran, helium (He) gas is used as a carrier gas (or reaction gas), where a unit such as HMDSO is used to modify surface properties by plasma polymerization.

단위체 분자들은 선택적 화학적 결합 파괴가 이루어지고, 거대분자들 형태로 재조합 처리된다.The monomer molecules undergo selective chemical bond breakdown and recombination into macromolecules.

이러한 새로운 구조들(Si-C 및 Si-O-Si 구조)은 자연스럽게 교차결합되고 화학적 비 활성화 처리된다.These new structures (Si-C and Si-O-Si structures) are naturally crosslinked and chemically deactivated.

이때, 혼합된 RH/PP 화합물 표면상에 HMDSO 플라즈마로부터 얻은 코팅은 플라즈마 박막의 구조 및 밀도와 관련해서 습도 및 산소의 감소를 측정할 수 있다.
At this time, the coating obtained from the HMDSO plasma on the mixed RH / PP compound surface can measure the decrease in humidity and oxygen with respect to the structure and density of the plasma thin film.

상기 플라즈마 박막의 구조 및 밀도와 관련한 습도 및 산소의 감소 측정으로 위해 표본 샘플을 생성한다. Sample samples are generated for the measurement of the decrease in humidity and oxygen in relation to the structure and density of the plasma thin film.

이때, 이중 스크류 압출기의 환경조건으로는 160rpm 회전속도 및 상기 압출기의 주입구 온도를 135℃, 중앙은 200℃, 배출구는 160℃ 온도의 조건으로 설정한다. 펠렛들은 48시간동안 진공 건조되며, 상기 진공 건조 펠렛들은 190℃ 온도, 300 kgf/cm2 압력으로 6분 동안 고온 압축시켜 주형한다.
At this time, as the environmental conditions of the double screw extruder 160 rpm rotation speed and the inlet temperature of the extruder is set to 135 ℃, the center is 200 ℃, the outlet is set to the conditions of 160 ℃ temperature. The pellets are vacuum dried for 48 hours, and the vacuum dried pellets are molded by hot compression for 6 minutes at 190 ° C. and 300 kgf / cm 2 pressure.

이하에서는 표본 샘플들을 이용하여 기공분율(Void content), 기계적 속성(Mechanical properties) 및 화합물의 수분흡수율(Water absorption)을 측정하기 위한 테스트를 수행한다.
Hereinafter, a test is performed to measure void content, mechanical properties, and water absorption of a compound using sample samples.

1. 기공분율(Void content) 테스트1.Void content test

상기 화합물의 기공분율(Void content)은 기계적인 속성(ASTM D-2734)의 일부분에 매우 중용한 영향을 미친다.The void content of the compound has a very significant effect on some of the mechanical properties (ASTM D-2734).

높은 기공분율(Void content)은 보통 낮은 피로 저항, 수분 침투에 용이하며, 및 강화 특성 내에서 증가된 다양성 또는 산포도를 의미한다.High void content usually means low fatigue resistance, ease of moisture penetration, and increased diversity or scatter within the strengthening properties.

상기 기공분율(Void content)은 화합물 질량의 측정을 통해 추정하는 것이 바람직하며, 아래의 수식을 통해 계산된다.The pore content is preferably estimated by measuring the compound mass, and is calculated through the following formula.

V=100(Td-Md)Td V = 100 (T d -M d ) T d

여기서, V는 기공분율, 볼륨은 %, Td는 이론적인 화합물 밀도, 그리고 Md는 측정된 화합물 밀도(D792)를 나타낸다.
Where V is the pore fraction, volume is%, T d is the theoretical compound density, and M d is the measured compound density (D792).

2. 기계적 속성(Mechanical properties) 테스트2. Mechanical properties test

기계적 속성인 인장강도(tensile strength), 인장계수(tensile modulus) 그리고 연장(Elongation)은 ASTM-D638 타입-I 테스트 표본들을 이용하여 측정되었다.Mechanical properties, tensile strength, tensile modulus, and elongation were measured using ASTM-D638 Type-I test specimens.

여기서, 기계적인 속성 테스트를 위하여 인스트론 5882를 사용한다. 각각의 기계적인 테스트를 위해, 적어도 7개의 표본 샘플을 통해 테스트한다.
Here, Instron 5882 is used for mechanical property testing. For each mechanical test, test with at least seven specimen samples.

3. 화합물의 수분 흡수율(Water absorption) 테스트3. Water absorption test of compounds

표본들의 크기는 76.2 ×25.5 ×3.2 mm3이며, 실온 상태에서 증류수에 담겨진다.(ASTM-D570). 상기 표본들은 배스(bath)로부터 제거되어지며, 건조 전,후의 무게를 측정하게 된다.Samples are 76.2 x 25.5 x 3.2 mm3 and are immersed in distilled water at room temperature (ASTM-D570). The specimens are removed from the bath and weighed before and after drying.

변화하는 무게 측정은 마이크로 밸런스가 사용된 4개의 통으로 구성된다. 상기 수분 흡수 동안 무게 변환에 따른 퍼센트는 아래에 기재된 수식을 통해 결정된다.The variable weight measurement consists of four bins with a microbalance. The percentage by weight conversion during the moisture absorption is determined through the formula described below.

WA(%)=(Mc-M0)/M0 × 100WA (%) = (M c -M 0 ) / M 0 × 100

여기서, M0는 상기 건조된 표본의 질량, Mc는 담겨진 시간의 따른 상기 표본의 질량이다.
Where M 0 is the mass of the dried specimen and M c is the mass of the specimen over time.

아래의 기재된 표 1은 RH/PP 화합물 내의 측정된 기공분율을 나타낸다.Table 1 described below shows the measured pore fraction in the RH / PP compound.

<표 1>TABLE 1

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1을 참조하면, 처리 없음(미처리)에서, RH/PP의 기공분율은 4.72%, 밀도는 0.95g/cm3 임을 알 수 있다. 그리고 플라즈마 및 산화수소나트륨 처리 후에, 각각, 1.26% 및 1.42%의 기공분율을 측정하였으며, 밀도는 1.02 g/cm3, 1.04 g/cm3를 측정하였다.
Referring to Table 1, in the absence of treatment (untreated), it can be seen that the pore fraction of RH / PP is 4.72% and the density is 0.95 g / cm 3 . After the plasma and sodium hydrogen oxide treatment, the pore fractions of 1.26% and 1.42% were measured, respectively, and the density was 1.02 g / cm 3 and 1.04 g / cm 3.

도 3은 RH/PP 화합물들의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 변형율 및 인장강도를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the strain and tensile strength of NaOH, Plasma, Raw treatment of RH / PP compounds.

도 3을 참조하면, 미 처리된 RH/PP 화합물들의 인장강도는 약 9 MPa이며, 산화수소나트륨 처리된 인장강도는 약 18 MPa임을 알 수 있다. 플라즈마 처리된 PH/PP 화합물들의 인장강도는 140% 개선된 22 MPa인 반면에, 처리되지 않는 쌀겨는 100% 개선된 것과 비교할 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the tensile strength of the untreated RH / PP compounds is about 9 MPa, and the sodium hydrogen oxide treated tensile strength is about 18 MPa. The tensile strength of the plasma treated PH / PP compounds is 22 MPa improved by 140%, while the untreated rice bran can be compared to 100% improved.

플라즈마 처리된 RH에 따른 인장강도의 증가는 매트릭스와 상기 RH의 개선된 비교로부터 측정된 결과들이다.
The increase in tensile strength with plasma treated RH is the result measured from an improved comparison of the matrix and RH.

도 4는 RH/PP 화합물들의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 인장계수를 보여주는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the tensile coefficient of the NaOH, Plasma, Raw treatment of RH / PP compounds.

도 4를 참조하면, 미처리(Raw)된 RH/PP 화합물들의 인장계수는 약 1.86 GPa인 반면에 산화수소나트륨(NaOH) 처리된 인장계수는 약 4.26 GPa임을 알 수 있다. 이는 미처리된 RH와 비교하였을 때, 247% 개선된 결과임을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the tensile modulus of the raw RH / PP compounds is about 1.86 GPa, while the sodium hydrogen (NaOH) treated tensile coefficient is about 4.26 GPa. It can be seen that this result is a 247% improvement when compared to untreated RH.

플라즈마 처리된 RH/PP 화합물들은 4.6 GPa 라는 높은 인장계수를 얻을 수 있었다. Plasma treated RH / PP compounds were able to obtain high tensile modulus of 4.6 GPa.

도 5는 RH/PP 화합물의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 변형률(Strain) 및 연신률(Elongation)을 나타낸 그래프이며, 도 6은 RH/PP 화합물의 NaOH, Plasma, Raw 처리에 따른 시간 및 수분 흡수율를 보여주는 그래프이다. 5 is a graph showing strain and elongation according to NaOH, Plasma, and Raw treatment of RH / PP compounds, and FIG. 6 is a time and water absorption rate of NaOH, Plasma, and Raw treatment of RH / PP compounds. It is a graph showing.

도 5 및 도 6을 참조하면, 플라즈마 처리된 RH/PP 화합물을 통한 수분 흡수는 4.5%의 최대로 가장 낮다. 산화수소나트륨으로 처리된 RH/PP의 최대 수분 흡수는 약 5.5%인 반면에, 미처리된 RH/PP의 최대 수분 흡수는 실온에서 36시간 동안 침수함으로써 10.5% 이상이다. 이러한 결과들은 플라즈마 코팅이 물 흡수를 저항한다는 것을 알 수 있다.
5 and 6, the water absorption through the plasma treated RH / PP compound is the lowest at a maximum of 4.5%. The maximum water absorption of RH / PP treated with sodium hydrogen oxide is about 5.5%, while the maximum water absorption of untreated RH / PP is at least 10.5% by immersion for 36 hours at room temperature. These results show that the plasma coating resists water absorption.

따라서, 가장 낮은 기공분율(void content), 인장강도(tensile strength) 그리고 인장계수(modulus)는 상기 플라즈마 처리로부터 발생된 결과들이다.Therefore, the lowest void content, tensile strength and modulus are the results from the plasma treatment.

이러한 시각적 관찰 및 기계적인 속성 테스트 결과는 RH가 PP 매트릭스 내에서 매우 빈번하고, 끈끈하게 발생되는 것을 나타낸다.These visual observation and mechanical property test results indicate that RH occurs very frequently and sticky in the PP matrix.

또한, RH/PP 화합물에서 가장 낮은 수분 흡수는 플라즈마 처리된 표본들로부터 결과를 얻을 수 있다.
In addition, the lowest water absorption in the RH / PP compound can be obtained from plasma treated samples.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하게 할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be made plain to those of ordinary knowledge.

10: 호버 20: 반응부
25: 압출부 30: 전원 공급부
40: 전극부 50: 모노머 액체 수용부
100: 플라즈마 코팅 처리 장치10: hover 20: reaction part
25: extrusion portion 30: power supply
40: electrode portion 50: monomer liquid containing portion
100: plasma coating processing apparatus

Claims (7)

외부로부터 공급되는 쌀겨(RH)에 산화수소나트륨 처리 공정을 수행하는 제1단계; 및
외부로부터 공급된 폴리플로필렌 섬유(PP)를 이중 나사 압출 반응기가 구비된 플라즈마 코팅 처리 장치에 공급하는 제2단계;
상기 제1단계로부터 처리된 쌀겨 및 상기 폴로프로필렌 섬유를 상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 혼합하여 쌀겨/폴리프로필렌(RH/PP) 화합물을 생성하는 제3단계: 및
상기 플라즈마 코팅 처리 장치에 캐리어 가스 및 모노머 액체를 주입하여 상기 쌀겨/폴리프로필렌(RH/PP) 화합물을 플라즈마 코팅 처리하도록 수행하는 제4단계를 포함하는 쌀겨/폴리프로필렌(RH/PP) 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
A first step of performing a sodium hydrogen oxide treatment process on the rice bran (RH) supplied from the outside; And
A second step of supplying a polyflofilene fiber (PP) supplied from the outside to a plasma coating processing apparatus equipped with a double screw extrusion reactor;
A third step of mixing the rice bran and the polypropylene fiber treated from the first step in the double screw extrusion reactor to produce a rice bran / polypropylene (RH / PP) compound: and
Injecting a carrier gas and a monomer liquid into the plasma coating apparatus for the rice bran / polypropylene (RH / PP) compound comprising a fourth step of performing the plasma coating treatment of the rice bran / polypropylene (RH / PP) compound Plasma treatment method.
제1항에 있어서,
제1단계는,
상기 쌀겨를 24시간 동안 산화수소나트륨으로 집중 처리하는 단계;
상기 처리된 쌀겨의 섬유 표면상에 산화수소 나트륨의 흔적들을 제거하도록 묽은 아세틱 산으로 표면을 중화시키는 단계; 및
상기 중화된 쌀겨를 물과 증류수를 병행하여 행구는 단계를 포함하는 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
The method of claim 1,
The first step is
Concentrating the rice bran with sodium hydrogen oxide for 24 hours;
Neutralizing the surface with dilute acetic acid to remove traces of sodium hydrogen oxide on the fiber surface of the treated rice bran; And
Plasma treatment method for the RH / PP compound comprising the step of rinsing the neutralized rice bran in parallel with water and distilled water.
제1항에 있어서,
상기 폴리프로필렌 섬유는,
무게가 0.95 g/cm3, 직경이 20 ~ 200 μm, 녹는점이 170℃이며, 분자무게가 10,000 g/mol 이상인 것을 특징으로 하는 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
The method of claim 1,
The polypropylene fiber,
A plasma processing method for use in an RH / PP compound having a weight of 0.95 g / cm 3, a diameter of 20 to 200 μm, a melting point of 170 ° C., and a molecular weight of 10,000 g / mol or more.
제1항에 있어서,
상기 쌀겨는,
밀도가 0.99 g/cm3, 길이는 2.0 mm, 건조전의 습도율이 약 6%, 건조후의 습도율이 2%인 것을 특징으로 하는 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
The method of claim 1,
The rice bran,
A plasma treatment method for a RH / PP compound, characterized by a density of 0.99 g / cm3, a length of 2.0 mm, a humidity rate of about 6% before drying, and a humidity rate of 2% after drying.
제1항에 있어서,
제3단계는,
상기 이중 나사 압출 반응기 내에서 상기 쌀겨 및 폴리프로필렌 섬유가 혼합되도록 회전 나사의 속도를 160 rpm으로, 상기 이중 나사 압출 반응기로 내에서 혼합되어가는 경로에 따라 각각 온도를 135℃, 200℃, 160℃로 공급하는 단계인 것을 특징으로 하는 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
The method of claim 1,
The third step is
The speed of the rotating screw is 160 rpm so that the rice bran and the polypropylene fiber are mixed in the double screw extrusion reactor, and the temperature is 135 ° C., 200 ° C. and 160 ° C. according to the path of mixing in the double screw extrusion reactor. Plasma processing method used for the RH / PP compound, characterized in that the step of supplying.
제1항에 있어서,
상기 제4단계는,
상기 캐리어 가스로 헬륨를, 상기 모노머 액체로 HMDSO(hexamethyl-disiloxane)를 사용하여 상기 RH/PP 화합물을 HMDSO 플라즈마 코팅 처리하는 단계인 것을 특징으로 하는 RH/PP 화합물에 이용되는 플라즈마 처리 방법.
The method of claim 1,
In the fourth step,
Plasma treating the RH / PP compound by HMDSO plasma using helium as the carrier gas and hexamethyl-disiloxane (HMDSO) as the monomer liquid.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 플라즈마 처리 방법에 의해 코팅된 쌀겨/폴리프로필렌(RH/PP) 화합물.Rice bran / polypropylene (RH / PP) compound coated by the plasma treatment method according to any one of claims 1 to 5.
KR1020110073563A 2011-07-25 2011-07-25 Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof KR20130012395A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110073563A KR20130012395A (en) 2011-07-25 2011-07-25 Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110073563A KR20130012395A (en) 2011-07-25 2011-07-25 Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130012395A true KR20130012395A (en) 2013-02-04

Family

ID=47893104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110073563A KR20130012395A (en) 2011-07-25 2011-07-25 Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130012395A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106965273A (en) * 2017-04-17 2017-07-21 南京林业大学 The method that environment-friendly plywood is prepared using standard atmosphere plasma modified plastic sheeting
EP3263302A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-03 Robert Bosch GmbH Method for conditioning a plastic, treatment device and control device
CN111207970A (en) * 2019-10-21 2020-05-29 江西理工大学 Method for improving tensile strength of full-tailing cemented filling body by using rice straws

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3263302A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-03 Robert Bosch GmbH Method for conditioning a plastic, treatment device and control device
CN106965273A (en) * 2017-04-17 2017-07-21 南京林业大学 The method that environment-friendly plywood is prepared using standard atmosphere plasma modified plastic sheeting
CN111207970A (en) * 2019-10-21 2020-05-29 江西理工大学 Method for improving tensile strength of full-tailing cemented filling body by using rice straws
CN111207970B (en) * 2019-10-21 2022-11-08 江西理工大学 Method for improving tensile strength of full-tailing cemented filling body by using rice straws

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ren et al. Influence of DBD plasma pretreatment on the deposition of chitosan onto UHMWPE fiber surfaces for improvement of adhesion and dyeing properties
Xing et al. Enhanced interfacial properties of domestic aramid fiber-12 via high energy gamma ray irradiation
Beg et al. Mechanical performance of Kraft fibre reinforced polypropylene composites: Influence of fibre length, fibre beating and hygrothermal ageing
Oza et al. Effect of surface treatment on thermal stability of the hemp-PLA composites: Correlation of activation energy with thermal degradation
Sari et al. Effect of plasma modification of polyethylene on natural fibre composites prepared via rotational moulding
Zhou et al. Hydrophobic surface modification of ramie fibers with ethanol pretreatment and atmospheric pressure plasma treatment
Stelescu et al. New green polymeric composites based on hemp and natural rubber processed by electron beam irradiation
Bozaci et al. Effect of the atmospheric plasma treatment parameters on surface and mechanical properties of jute fabric
Li et al. Surface modification of aramid fibers via ammonia‐plasma treatment
Zhang et al. Surface modification of aramid fibers with γ‐ray radiation for improving interfacial bonding strength with epoxy resin
Zhang et al. Influence of atmospheric pressure plasma treatment on surface properties of PBO fiber
Li The research on the interfacial compatibility of polypropylene composite filled with surface treated carbon fiber
Valášek et al. Influence of plasma treatment on mechanical properties of cellulose-based fibres and their interfacial interaction in composite systems
Liu et al. Effects of surface modification by atmospheric oxygen dielectric barrier discharge plasma on PBO fibers and its composites
Nguyen et al. Effect of plasma and NaOH treatment for rice husk/PP composites
Zhang et al. Plasma-grafting polymerization on carbon fibers and its effect on their composite properties
Liu et al. Control interfacial properties and tensile strength of glass fibre/PP composites by grafting poly (ethylene glycol) chains on glass fibre surface
KR20130012395A (en) Plasma-polymerized rice husk/polypropylene composites processing method and rice husk/polypropylene composites using thereof
Cheng et al. Structural evolution of fluorinated aramid fibers with fluorination degree and dominant factor for its adhesion property
Li et al. Helium plasma treatment voltage effect on adhesion of ramie fibers to polybutylene succinate
Hýsek et al. Effect of cold plasma surface pre-treatment of wheat straw particles on straw board properties
Kusano et al. Modification of cellulose nanofibre surfaces by He/NH 3 plasma at atmospheric pressure
CN104947074B (en) A kind of textile surfaces high molecular film method based on chemical vapor deposition
Nayab-Ul-Hossain et al. Preparation of graphene based natural fiber (Jute)-synthetic fiber (Glass) composite and evaluation of its multifunctional properties
WO2014160886A2 (en) Systems and methods for treating material surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
WITB Written withdrawal of application