3D 프린트 된 위/아래 링과 폴리머 필름이 준비되어 제작에 들어 갔습니다.
그런데 준비한 폴리머 필름은 PDMS라는 물질인데 Polydimethyl Siloxane이라는 이름의 투명한 폴리머입니다. 실험실에서 매우 흔하게 볼수 있는 재료인데, 액상의 재료로 사면 그다지 비싼것은 아닌데, 필름형태로 파는 것은 매우 비쌉니다. 어쨋든 수입해서 통관하고 해서 구하긴 했는데, 다음부턴 직접 만들방법을 생각해봐야겠습니다.
PDMS 필름을 구한 이유는 이 종류의 필름이 다른 종류의 폴리머 필름에 비해서 습기 투과성이 가장 좋다고 알려져 있기 때문입니다. 아래는 chatgpt에게 요청하여 얻은 각종 논문들의 습기 투과성에 관한 결과입니다.
공극성 PDMS, 947 g/m^2 day (출처: https://www.nature.com/articles/s41598-020-78580-z)
PDMS, 36,000 Barrer (출처: https://www.mdpi.com/2077-0375/11/8/593)
PU(폴리우레탄), 200 ~ 800 g/m^2 day (출처: https://link.springer.com/article/10.1007/s12393-019-09205-z) - 상대 습도에 따라 매우 다릅니다.
PET, 0.02 ~ 0.024 g mil /m^2 day atm, (출처: https://www.pnnl.gov/main/publications/external/technical_reports/PNNL-26070.pdf) - 다양한 종류의 폴리머 필름 비교 결과가 있습니다.
PE, 0.1 ~ 0.5 g mil /m^2 day atm, (출처: 위와 동일)
chatgpt더러 단위를 통일하고 맨 아래 출처에 있는 다른 폴리머 결과도 더 추가해달라고 하면 아래와 같이 나옵니다.
Polymer 종류
|
Water Vapor Permeation (단위: g/m^2 day)
|
Porous PDMS
|
947
|
Polyurethane (PU)
|
250
|
Dense PDMS
|
25
|
PMMA (Plexiglas)
|
5.25
|
Polystyrene (PS)
|
3.9
|
Natural Rubber
|
3.76
|
Polycarbonate (Lexan)
|
2.3
|
Neoprene
|
1.49
|
PVT (Polyvinyl Toluene)
|
1.2
|
PVC
|
0.451
|
PET
|
0.213
|
Butyl Rubber
|
0.181
|
LDPE
|
0.112
|
PP
|
0.0575
|
HDPE
|
0.0148
|
PTFE (Teflon)
|
0.00788
|
PVDC (Saran)
|
0.000821
|
먼저 단위를 설명하면 필름 면적 1 제곱 미터 당 하루에 통과하는 습도의 질량(gram)입니다. 대략 상온에서 약 50%의 상대 습도에서 비교한 결과입니다.
제가 구한 필름은 dense PDMS로 하루 당 약 25g의 습기를 투과한다고 되어있습니다. 하지만 공극성 PDMS를 만들어서 사용하면 훨씬 습기가 잘 투과하는 필름을 만들 수 있습니다. 하지만 그래도 PET(페트)나 PE(폴리에틸렌)같은 다른 흔한 종류 보다 훨씬 습기를 잘 투과하는 것을 볼 수 있습니다.
아래 사진은 철망에 PDMS 필름을 붙인 사진입니다.

그리고 나서 철망/PDMS의 위/아래 가장자리를 위/아래 링에 있는 홈에 넣고 글루건으로 고정했습니다.

작업하기 쉽도록 호치키스를 사용하여 필름을 철망에 붙잡아 놓았습니다. PDMS 필름의 두께는 약 100 마이크론인데 얇으면 자기 스스로 접히면서 붙기때문에 작업하기가 좀 불편합니다.
처음에 의도한 것과는 좀 다릅니다. 인두기로 링의 이빨을 휘어서 철망을 고정하려고 했는데, 막상 열을 가하니 휘어지는 것이 아니라 그냥 부러져서 할 수 없이 글루건으로 고정했습니다.
이제 바닥에 원형 깔망을 사다가 아래를 막고, 정말 통기성이 좋은지 플라스틱 화분과 비교실험을 해보려합니다.
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