Fabrication of Nanofibrous Polyimide Non-wovens by Isothermal Heat Treatment from Electrospun Poly(amic acid) Nanofiber Mats

전기방사공정에서 고분자용액의 구성은 나노섬유의 방사성 및 직경을 제어하는 중요한 요소이다. 전압, 방사거리, 토출속도 및 폴리아믹산(PAA)-디메틸아세트아미드(DMAc)/아세톤 용액농도의 변화에 따른 섬유형태를 고려하여 고효율 필터미디어소재로써 최적의 방사조건을 확립하였으며 제조된 나노섬유의 평균직경은 약 440 ㎚임을 확인하였다. PAA 나노섬유 매트는 200 ℃의 오븐에서 각각 10, 30, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240분 동안 등온열처리하여 이미드화시켰으며, 열이미드화 정도 및 열중량 특성은 ATR-FTIR과 TGA 측정을 통하여 확인하였다. ATR-FTIR을 이용하여 분석해 본 결과, 최소 30분 이상 열처리하였을 때 이미드화가 진행되었으며 그 이상 열처리 시간이 증가하더라도 열이미드화의 현저한 변화는 없었다. 열처리한 폴리이미드 부직포를 200 ℃ 오븐에서 4주간 정치하였으나 중량감소는 보이지 않았다. 폴리아믹산 나노섬유의 최적화된 전기방사 및 등온열처리 이미드화 조건은 효율적인 내열성 폴리이미드 나노섬유 필터미디어 제조에 유용할 것으로 기대된다.