초록 ▼

직업병, 공해 그리고 과다한 에너지 소모를 야기하는 기존의 비스코스 공정을 대체하기 위하여 1989년부터 시작된 리오셀 신인견에 대한 실험실 연구와 파일럿 규모 연구를 바탕으로 상업화 연구를 수행하여 준 상용공장 건설을 완료하고 일산 7.5톤의 시제품 생산까지 이르게 되었다.
직경 1mm 이하이고 겉보기 비중 0.3 이하인 원료 펄프와 이를 녹이는 87 중량% 이상의 4-methylmorpholine N-oxide 수화물 용매의 용융액으로써 직접 용해하는 공법으로 용액의 대량 제조법을 확립하였다. 이렇게 제조된 용액은 펄프의

직업병, 공해 그리고 과다한 에너지 소모를 야기하는 기존의 비스코스 공정을 대체하기 위하여 1989년부터 시작된 리오셀 신인견에 대한 실험실 연구와 파일럿 규모 연구를 바탕으로 상업화 연구를 수행하여 준 상용공장 건설을 완료하고 일산 7.5톤의 시제품 생산까지 이르게 되었다.
직경 1mm 이하이고 겉보기 비중 0.3 이하인 원료 펄프와 이를 녹이는 87 중량% 이상의 4-methylmorpholine N-oxide 수화물 용매의 용융액으로써 직접 용해하는 공법으로 용액의 대량 제조법을 확립하였다. 이렇게 제조된 용액은 펄프의 분자량이 증가할수록 그리고 용액의 농도가 높을수록 점도와 배향성이 증가하였다. 이러한 용액을 방사함에 있어서 토우의 수직이동 방향과 응고액의 유동방향이 일치하는 공법을 확립하여 대량 생산을 하게 되었다. 용매의 정제 및 회수에 있어서도 소량의 과산화수소를 사용하여 소량의 분해물을 다시 용매로 제조하고 활성탄과 수지의 사용빈도를 줄여 상업성을 제고하였다. 제품 원면의 품질관리 면에서는 방사구에서의 용융파단을 이용한 크림프 부여 공법,건조 및 후처리 공법과 가교제 및 알카리 처리에 의한 항피브릴화 공법에 역점을 두어 원면 수요자인 방직회사의 생산공정에 적합성도 시험하여 하자가 없으밍 증명되었다. 또한 준 상용공장을 가동하면서 공정합리화 추구와 상용공장 기본설계도 수행하였다.
상기와 같은 연구결과로 연산 약 22,000톤의 리오셀 섬유를 생산하는 상용공장을 건설하게 되었으며, 이를 조속히 건설하여야 세계 시장점유율을 높여 국익에 기여하게 된다.

Abstract ▼

In this research for commercialization of lyocell fiber, the following were investigated.
1. Properties of pulp and NMMO solvent
2. Preparation of cellulose/NMMO solution
3. Spinning process of celulose
4. Rheological characterization of the spinning solution
5. The preparation of cri

In this research for commercialization of lyocell fiber, the following were investigated.
1. Properties of pulp and NMMO solvent
2. Preparation of cellulose/NMMO solution
3. Spinning process of celulose
4. Rheological characterization of the spinning solution
5. The preparation of crimped staple fiber
6. Drying processing
7. Finishing process
8. Anti-fibrillation process
9. Basic design for the plant

목차 Contents

• 제 1장 연구개발과제의 개요...36
• 제 2장 국내외 기술개발 현황...40
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과...56
• 제 1절 셀룰로오스 특성 분석...56
• 1-1. 셀룰로오스 분자량 측정...56
• 1-2. 셀룰로오스 분말의 용해도 측정...58
• 제 2절 NMMO 용매특성 및 셀룰로오스 용액의 제조...60
• 2-1. NMMO 용매의 수화도 조사...60
• 2-2. NMMO 용매의 열적거동...60
• 2-3. NMMO 용매의 결정화 거동...62
• 2-4. 셀룰로오스의 팽윤 거동 및 용액 제조...66
• 제 3절 셀룰로오스 용액의 유변학적 특성...78
• 3-1. 회전형 레오미터를 이용한 방사용액의 점탄성 특성...78
• 3-2. Slit형 레오미터를 이용한 방사용액의 점탄성 특성...97
• 3-3. PVA 첨가에 의한 용액의 점탄성 특성...101
• 3-4. 방사용액의 mesophase 특성...105
• 3-5. 방사용액의 유동 모델...112
• 제 4절 COCEL 면섬유 품질 특성화 연구...123
• 4-1. 방사방법에 따른 품질 특성화...123
• 4-2. 크림프형 셀룰로오스 면섬유 제조...135
• 4-3. 후처리에 의한 면섬유 품질 특성화...149
• 4-4. 건조방법에 따른 면섬유 품질 특성화...172
• 4-5. Pulp종류 및 Pulp Blend에 의한 면섬유 품질 특성화...178
• 제 5절 상용공장 기본 설계...230
• 5-1. 설계기준...231
• 5-2. 공정설명...243
• 5-3. 공정도...263
• 5-4. 물질수지...272
• 제 6절 결론...299
• 제 4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도...304
• 제 5장 연구개발결과의 활용계획...308
• 제 6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...310
• 제 7장 참고문헌...312