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셀룰로오스 카보네이트 유도체로부터 재생 셀룰로오스 섬유 제조(IV. 재생 셀룰로오스 섬유의 물성분석)
Preparation of Regenerated Cellulose Fiber from the Cellulose Carbonate Derivative(IV. Analysis of Regenerated Cellulose Fiber) 원문보기

한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집, 2002 Apr. 01, 2002년, pp.359 - 362  

오상연 (전남대학교 섬유공학과) ,  류동일 (전남대학교 섬유공학) ,  신윤숙 (전남대학교 의류학) ,  김환철 (전북대학교 섬유공학) ,  김학용 (전북대학교 섬유공학과)

초록
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이산화탄소($CO_2$)를 사용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체의 제조 및 재생 셀룰로오스 섬유 제조와 관련한 기초 연구성과를 이미 발표한 바 있다[1~4]. 이번 연구에서는 일정한 조건에서 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체를 10 wt% NaOH 수용액계에 용해시켜 방사용액(spinning dope)을 제조하고 일욕의 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 이때 사용된 응고욕으로 황산, 초산, 인산 수용액계를 사용하였으며 제조된 각각의 재생 셀루로오스 섬유에 대해 물성분석을 하였다. (중략)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 방사용액을 단일욕의 습식 방사장치(Fig. 1)를 이용하여 웅고욕내에서 응고 및 재 생과정을 거쳐 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 지름 0.
  • 5:1 무게비), H3PO4:H2O(1:1 무게버])인 응고액을 상온에서 사용하였다. 본 연구에서 사용된 습식 방사장치는 별도의 연신장치 없이 질소압력을 이용하여 방사용액의 토출속도를 조절하고 권취기(take-up roller)의 속도를 조절하여 연신효과를 부여하였다. 제조된 재생 셀룰로오스 섬유는 KSK0323, C.
  • 이산화탄소(CO2)를 사용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체의 제조 및 재생 셀룰로 오스 섬유 제조와 관련한 기초 연구성과를 이미 발표한 바 있다이번 연구에서는 일정한 조건에서 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체를 10 wt% NaOH 수용액 계에 용해시켜 방사용액spinning dope)을 제조하고 일욕의 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 이때 사용된 응고욕으로 황산, 초산, 인산 수 용액계를 사용하였으며 제조된 각각의 재생 셀룰로오스 섬유에 대해 물성분석을 하였다.
  • 이산화탄소(CO2)를 사용한 셀룰로오스 카보네이트 유도체의 제조 및 재생 셀룰로 오스 섬유 제조와 관련한 기초 연구성과를 이미 발표한 바 있다이번 연구에서는 일정한 조건에서 제조된 셀룰로오스 카보네이트 유도체를 10 wt% NaOH 수용액 계에 용해시켜 방사용액spinning dope)을 제조하고 일욕의 습식 방사장치를 이용하여 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 이때 사용된 응고욕으로 황산, 초산, 인산 수 용액계를 사용하였으며 제조된 각각의 재생 셀룰로오스 섬유에 대해 물성분석을 하였다.
  • 전보[3]의 연구결과를 바탕으로 에틸아세테이트(ethyl acetate)에 침지시킨 셀룰로 오스 분말을 저온 고압반응기내에서 이산화탄소와 반응시킨 후 여과하고 최초 셀룰로 오스 무게의 1.2배 이하가 되도록 압착한 후 사용하였다. 카보네이션 조건은 이산화탄 소 40 bar, -5~0 ℃ 에서 2 시간동안 반응을 진행하였다.

대상 데이터

  • 보통의 비스코스 레이온 응고액 조성은 H2SO4:Na2SO4:H2O(l:2:7 weight ratio)인 것을 사용하였으며 본 연구에서도 황산계 응고액 조성을 기본 바탕으로 하여 습식방 사를 통해 재생 셀룰로오스 섬유를 제조할 수 있었다. 황산 대신에 초산과 인산으로 변화를 주었을 때 방사를 통해 섬유화가 이루어지는 조성을 알아보기 위한 실험이 진 행되었으며 결과는 Table 1과 같다.
  • 셀룰로오스는 비스코스 공정에 이용되는 시판 셀룰로오스 펄프 (Cellunier-F®, Rayonier Fernandina Mill, 중합도 850, a-셀룰로오스 함량 92%)를 가로, 세로 1 mm 크기로 분쇄하여 사용하였다. 공업용 탄산가스(> 98%)과 황산, 인산, 초산을 포함한 약품들은 일급시약을 사용하였다.
  • 1)를 이용하여 웅고욕내에서 응고 및 재 생과정을 거쳐 재생 셀룰로오스 섬유를 제조하였다. 지름 0.2 mm인 방사구를 사용흐} 였으며 H2SO4:Na2SO4:H2O(l:2:7 무게비), CH3COOH:CH3COONa:H2O(2.5:0.3:l 무게비), CH3COOH:H2O(2.5:1 무게비), H3PO4:H2O(1:1 무게버])인 응고액을 상온에서 사용하였다. 본 연구에서 사용된 습식 방사장치는 별도의 연신장치 없이 질소압력을 이용하여 방사용액의 토출속도를 조절하고 권취기(take-up roller)의 속도를 조절하여 연신효과를 부여하였다.

이론/모형

  • 본 연구에서 사용된 습식 방사장치는 별도의 연신장치 없이 질소압력을 이용하여 방사용액의 토출속도를 조절하고 권취기(take-up roller)의 속도를 조절하여 연신효과를 부여하였다. 제조된 재생 셀룰로오스 섬유는 KSK0323, C.R.E. single strand method를 이용하여 강도 및 신도를 측정하였으며 단면구조의 SEM 분석을 하였다.
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