초록 ▼

3대 합성 섬유중의 하나인 폴리에스텔 섬유는 자신이 지니고 있는 우수한 기계적 특성에도 불구하고, 내부의 분자 구조 형태에 소수성에 기인하여 마찰등에 의한 섬유의 표면에 전하 누적등에 의한 전기적 쇼크는 물론 산업 분야에서 화재를 유발할 수 있기 때문에, 의류용은 물론 산업용 분야에 이르기 까지 이의 사용이 제한을 받고 있다. 따라서 상기에서 언급한 여러가지 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 폴리에스텔의 대전방지성능을 부여함으로서 폴리에스텔의 사용분야를 확대하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 흡습성 매체 폴리머

3대 합성 섬유중의 하나인 폴리에스텔 섬유는 자신이 지니고 있는 우수한 기계적 특성에도 불구하고, 내부의 분자 구조 형태에 소수성에 기인하여 마찰등에 의한 섬유의 표면에 전하 누적등에 의한 전기적 쇼크는 물론 산업 분야에서 화재를 유발할 수 있기 때문에, 의류용은 물론 산업용 분야에 이르기 까지 이의 사용이 제한을 받고 있다. 따라서 상기에서 언급한 여러가지 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 폴리에스텔의 대전방지성능을 부여함으로서 폴리에스텔의 사용분야를 확대하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 흡습성 매체 폴리머인 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 폴리에스텔(PET)과 공중합시켜 흡습성이 향상된 PET/PEG 공중합체를 제조하여, 도전성이 우수한 도전성 분말을 혼입시킴으로서 체적저항이 10/sub 2/Ωcm인 도전성 마스터 배치(M/B)를 제조하는데 성공하였다. 이렇게 하여 제조한 도전성 M/B는 일반 폴리에스텔 폴리머와 함께 복합방사기를 이용하여 특수하게 설계된 방사구금을 통하여 도전성 복합섬유로 제조된다. 이렇게 하여 제조한 폴리에스텔 도전성 섬유를 일반 폴리에스텔과 혼합하여 제조한 직물의 마찰대전압을 측정한 결과 저습상태 (RH 20% 이하) 에서도 마찰대전압이 1,000V 이하로 유지되는등 우수한 대전방지성능을 나타냄을 알 수 있었다. 따라서 본발명의 결과로 상대적으로 산성 분위기가 강한 전자산업 분야 및 일반 산업 분야등에 광범위하게 응용될 수 있는 폴리에스텔계 내산성 도전성 섬유의 수입 대체 효과에 기여 할 수 있을 뿐만 아니라, 축적된 공중합 기술과 무기 분말의 폴리머 내부 분산 기술은 향후 기능성 섬유 제조 분야는 물론 특수 폴리머 제조등에 매우 광범위하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

목차 Contents

• 제 1 장 서론...16
• 제 1 절 연구개발의 목적과 범위...16
• 1. 연구 개발의 필요성...16
• 2. 연구 개발 목표...17
• 가. 연구 개발의 최종 목표...17
• 나. 분기별 연구 개발의 목표...17
• 3. 연구 개발 추진 방법...18
• 가. 연구 추진 계획...18
• 나. 연구 개발 추진 전략 및 방법...19
• 다. 연구 개발 추진 체계...20
• 4. 최근의 연구 개발 추이...21
• 가. 섬유 소재 측면...21
• 나. 도전성 원료 측면...21
• 5. 도전성 섬유의 성능별 용도...22
• 6. 도전성 섬유의 특허 현황...23
• 제 2 절 이론적 고찰...31
• 1. 용어 설명...31
• 가. 비저항(Specific Resistance)...31
• 나. 전기 전도도(Electric Conductivity)...31
• 다. 전기 저항(Electric Resistance)...31
• 2. 정전기의 발생 Mechanism...32
• 3. 도전 물질에 의한 제전 Mechanism...33
• 가. 도전성 섬유의 제전 원리...33
• 나. 제전, 도전의 고찰...34
• 4. 평가 방법...38
• 가. 도전성 원료 분말 및 M/B Chip 체적 저항...44
• 나. 원사의 반감기 및 전기 비저항...44
• 다. 도전성 직물의 성능 평가...46
• 제 2 장 본론...48
• 제 1 절 Polymer 개발...48
• 1. 서론...48
• 2. 본론...50
• 가. 공중합체의 제조 방법...50
• (1). 시험 방법...51
• (가). 시료...51
• (나). 공중합 PET의 합성...51
• (다). 합성 공중합체의 분석...52
• (2). 결과 및 고찰...54
• (가). 공중합체 제조의 확인...56
• (나). 적합 촉매의 선정...62
• (다). 안정제 검토...68
• (라). PEG 적합 분자량 및 적합 투입 비율 선정...70
• (마). 수분율 측정 결과...73
• (바). 공중합체의 구조 안정성 관찰...77
• (3). 결론...88
• 나. Blend 방법...91
• (1). 시험 방법...91
• (가). 시료...91
• (나). 블랜드물의 제조...91
• (다). 방사...92
• (라). 블렌드물의 열적성질 조사...92
• (마). 점탄성 거동 분석...93
• (바). 원사의 물성 측정...93
• (사). 수분율 측정...93
• (아). 세탁 견뢰도 측정...94
• (자). 반감기 측정...94
• (2). 결과 및 고찰...94
• (가). 블렌드의 열적 거동의 측정 결과...94
• (나). 점탄성 거동 측정 결과...95
• (다). 원사의 물성 측정 결과...96
• (라). 수분율 측정 결과...97
• (마). 세탁 견뢰도 측정...98
• (바). 반감기 측정 결과...99
• (3). 결론...100
• 3. 결론...101
• 제 2 절 원료 개발(Filler 및 M/B-Chip)...103
• 1. 서론...103
• 2. 실험 및 결론...109
• 가. 흑색계...109
• 나. 백색계...118
• 제 3 절 원사 제조...124
• 1. 서론...124
• 2. 원료 및 실험...125
• 가. 원료...125
• 나. 실험...126
• (1). 미연선사 제조...126
• (2). 연선사 제조...127
• 다. 사용 장치 및 기기...127
• (1). 복합 방사용 Pack...127
• (2). 방사기기...127
• (3). 연신기기...129
• (4). 제조원사 성능 측정...129
• (5). 원사의 기계적 성질 측정...129
• (6). 원사의 표면 및 단면 구조 확인...129
• 3. 결과 및 고찰...132
• 가. 단면 및 적정 복합비율 선정...132
• 나. Filter 및 Morundum 선정...137
• 다. 방속에 따른 사의 물성 변화 및 작업성의 변화 관찰...141
• 라. 연신...143
• (1). 연신 온도 설정...143
• (2). 연신 배율 선정...146
• 4. 결론...147
• 제 4 절 직물 평가...148
• 1. 서론...148
• 2. 본론...150
• (1). 시험편 제작...150
• (2). 정련...151
• (3). 세탁(수세) 시험...151
• 3. 결과 및 고찰...152
• (1). 제직 조건에 따른 성능...152
• (2). 세탁 견뢰도 시험...159
• 4. 결론...161
• 제 3 장 결론...162
• 참고문헌...164