화학공학실험 고분자합성

- 수득률
처음 넣은 Styrene이 1.818g이기 때문에 이론적으로 합성되어 생성되어야 하는 polystyrene의 양도 1.818g이다. 하지만 실험적으로 여러 가지 오차 요인이 존재하기 때문에 완벽하게 합성되는 양이 이론값과 일치하기에는 큰 어려움이 따른다. 따라서 개시제를 넣어준 양에 따라 합성되는 polystyrene의 양을 측정하고 이론적인 양과 비교한 수득률을 계산하였다. 수득률 계산은 다음과 같은 식을 따른다.

수득률 = (실제로 측정된 양) / (이론적으로 측정되어야 하는 양) X 100%ㆍㆍㆍ식 (1)

수득률은 식 (1)을 이용한 계산을 통하여, 표 1에 작성해두었다. 수득률은 개시제인 AIBN을 사용하였으며, 이는 고분자 중합에 있어 반드시 필요한 화합물이다. 개시제의 농도가 많으면 고분자 사슬의 길이가 길어지고, 농도가 적을 경우에는 사슬의 길이가 짧아지는 특성을 가지고 있다. 표 1을 확인해보면, 개시제의 농도에 따라 측정된 합성 polystyrene의 양이 증가하며, 수득률 또한 증가하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 개시제의 특성을 실험적으로도 확인해 볼 수가 있다.

- GPC 분석
GPC 분석은 겔 투과 크로마토그래피라 하며, size exclusion chromatography(SEC)라고도 한다. GPC의 Column 내부에는 구멍을 가진 수많은 Bead들이 들어있고, 여러 가지 고분자를 Column 윗부분에 넣어주어 맨 아래까지 내려오는 시간을 측정하여 고분자의 크기왿� 분자량을 알아내는 분석법이다. 여러 고분자를 Column 안에 넣어주게 되면 크기가 작은 고분자의 경우 bead의 구멍을 통과하게 되면서 내려가는 속도가 늦춰지게 되고, 반면 크기가 큰 고분자의 경우에는 bead의 구멍을 통과할 수 없기 때문에 내려가는 속도가 상대적으로 빠르다. 이러한 시간을 각각 측정하고, 기존의 분자량을 잘 알고 있는 고분자의 용출 시간과 비교하여 여러 고분자의 분자량을 알아내는 분석법이다.