수분산 폴리우레탄 -FTIR 결과레포트

1.     수분산폴리우레탄

2.     FTIR과 UV-VIS를 통해 수분산폴리우레탄의 물성을 확인 할수 있다.

3.     실험과정

FTIR

(1). 수분산폴리우레탄을 적당한 크기로 시편을 준비한다.

(2) FTIR 장비를 사용해 백그라운드를 먼저 스캔해준다.

(3) FTIR 장비를 사용해 시편을 스캔해준다

 

UV-VIS

(1). 장비를 켠다.

(2). 수분산 폴리우레탄을 적당한 크기로 시편을 준비한다.

(3) 특정 파장조건을 설정한다.

(4) 샘플을 측정한다

 

4. 결과

에고....... 단위랑 표가 겹쳤네용 ㅠㅠ

 

[그림1] FTIR 결과그래프 를 보여준다.

 

1000-1300 에테르 결합 피크

1600-1700 아마이드 결합 피크

1710- 1725 우레탄 결합 피크

22560-2275 이소시아네이트 피크

 

[그림2] UV-VIS 분광기 결과 그래프를 보여준다.

550nm에서 WPU 투과도는 92.9939281654962%

대략 93%이다.

 

 

 

5 .     Discussion

 

[그림3] 우리 모두의 꿈

 

여러분의 꿈은 무엇인가요? 자본주의 사회에 살아가는 ‘우리’는 이 대답을 하기까진 그리 오랜 시간이 걸리지 않을 것이다. 돈, 바로 돈을 많이 버는 것이다.

우리는 종종 모두 부자가 되는 꿈을 꾸곤 합니다. 그러나 꿈을 꾸는 것만으론 부자가 될 수는 없죠. 그렇다면 재료공학을 전공하는 학생이 어떻게 하면 이 냉혹한 자본주의 사회에서 살아남을 수 있을까요? 그것은 바로 새로운 소재를 개발하는 것입니다. 지피지기는 백전백승이라는 말이 있듯이, 우리는 성공적으로 물질을 찾기 위해선 기존의 재료들에 대해서 더 잘 알필요가 있습니다. 이에 따라 우리는 FTIR과 UV-VIS 장비를 이용해 수분산 폴리우레탄의 결합구조 및 물성들을 파악할 필요가 있다. FTIR 시험을 효과적으로 이해하기 위해서는 피크(peak)에 대해서 알 필요가 있어 간략하게 먼저 훑어보려고 한다. 진동수(wavenumber)은 흡수된 빛의 양에 따라 기록되는 것이 아니라 보편적으로 투과된 빛의 양에 따라 기록되는 것이 합당하다. 검출기가 두 광선의 세기 비율 및 퍼센트 투과율을 기록하기 때문이다. 이에 따라 진동수는 퍼센트 투과율로 기록된다

 

[그림4]퍼센트 투과율 공식을 보여준다

 

[그림4]을 참고하여 위 식에서는 Is는 시료 방사살의 세기이고 Ir은 기준 방사살의 세기이다. 스펙트럼의 많은 부분에서 투과율이 거의 100%인 것을 볼 수 있는데 이는 시료가 그 진동수 방사(radiation)을 거의 투과시킨 것을 의미한다. 그래서 최대 흡수는 chart상에서 최솟값으로 표현된다.. Peak는 영어 그 뜻을 살펴보면 맨 꼭대기라는 뜻을 갖지만 그렇다 하더라도 그 흡수를 (peak)라고 부른다.

 

[그림5] 피크와 결합의 상관관계 표.

 

[그림5]를 참고하여, 피크와 결합은 상관관계를 갖기 때문에 WPU 피크를 찾음으로써 어떠한 결합들로 수분산 폴리우레탄이 이루어져 있는지 알 수 있다. 이러한 실험에서는 샘플의 측정도 중요한데 주의사항으로는 샘플이 시료 전체를 대표할 수 있어야 한다.

다음으로는 UV-VIS분광기를 통해서도 수분산 폴리우레탄의 물성을 파악할 수 있다.

UV-VIS 흡수분광법은 여러 가지 무기 및 유기화합물의 편리한 분석법이다. 이들 영역의 복사선은 최외각 전자를 전이시키는데 필요한 충분한 에너지를 갖고 있다. 이에 따라 시료의 흡수수펙트럼은 일반적으로 전자 전이에 해당하는 일전한 수의 잘 분리된 선으로 구성되어 있으며 이들을 측정함으로써 투과도 및 흡광도를 파악할 수 있다.  이를 통해 수분산 폴리우레탄의 특정 파장에서의 흡광도를 측정하려고 한다.

 

[그림6] 투과도 측정에 대한 이해를 돕는다.

 

UV-vis를 통해 투과도를 측정하는 방법은 다음과 같다.

(1). 측정하는 파장을 선택해야 한다.

(2). 출력신호의 종류를 선택해야 한다.

(3) 시료의 입구문을 열고 조절나사로 투과도가 0이 되도록 조절한다. 시료의 입구문을 열면 셔터가 닫히게 되어 빛이 전혀 투과하지 못하므로 광전관에 빛이 들어가지 못한다.

(4). 수분산 폴리우레탄 시편을 넣고 측정을 시작한다.

 

 

6.     결론

 

FTIR을 통해서  1000-1300 에테르 결합 피크

1600-1700 아마이드 결합 피크

1710- 1725 우레탄 결합 피크 ,22560-2275 이소시아네이트 피크 를 찾을 수 있다.

UV-vis를 통해 550나노미터에서 투과도가 93%인 것을 파악할 수 있다.

 

 

 

 

7.     참고

최주환 외 1인 UV-VIS 및 원자흡수 분광분석법 영광도서 pp17~119

문석식 외 2인 분광학의 이해 사이플러스 pp13~ 117

문석식 외 2인 파비아의 분광학강의5판 사이플러스 pp28~101