| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (10/08 ~ 10/09, 경북대학교) |
| 권호 | 29권 2호, p.486 |
| 발표분야 | 고분자 구조 및 물성 |
| 제목 | 고분자량 PVA의 방사조건과 섬유의 물성변화 (1) |
| 초록 | PVA[poly(vinyl alcohol)] 섬유는 범용 합성섬유 중에서 강도와 탄성률이 가장 높으며, 내후성, 내열성, 내약품성 등도 우수하기 때문에 산업용 소재로서 활용이 기대되고 있다. 일반적으로 PVA 섬유는 스테이플과 필라멘트사로 제조되고 있는데 섬유의 강도는 10∼18g/d 수준으로 범용 섬유 중에서 가장 높으며, 초고강도 섬유는 20g/d 이상의 제품이 생산되고 있다. 상용화된 PVA 섬유의 특성은 제조방법에 따라서 다양하다. 강도는 일반적으로 16∼26g/d 정도이며 최고는 30g/d 까지 보고된 바 있다. 탄성률은 400∼560g/d 정도가 대부분이지만 600g/d이상인 것도 있다. 이러한 고강력 PVA 섬유 제조방법중 하나가 겔방사를 통하여 PVA 섬유를 제조하고, 겔방사 결과물을 고 연신1,2하는 것이다. PVA 겔방사에 있어서 방사온도와 기격(air-gap)은 공정조건 중에서 매우 중요한 요소로 작용하고 있다. 겔 방사처럼 방사용액에 용제가 포함되어 있는 경우에는 방사시 용액의 점도는 고분자농도와 방사온도에 큰 영향을 받는다. 방사온도가 너무 높으면 점도가 너무 낮아 방사하기가 어렵고, 균일한 결과물을 얻는데 불리하게 작용할 수 있다. 반대로 방사온도가 너무 낮은 경우 겔화가 급격히 진행되어 구금을 막을 수도 있으며, 방사용액이 불균일한 농도 상태로 되어 섬유의성능이 좋지 못하는 결과를 가져올 수 있다. 또한, 기격은 방사 시 draft 정도에 큰 영향을 미치는 것으로 섬유구조형성에 중요한 인자가 된다. 따라서, 본 연구에서는 방사온도와 기격을 달리한 겔방사를 통하여 PVA 필라멘트 섬유를 제조하였으며, 제조된 미연신 PVA 필라멘트 섬유에 대하여 결정화도 및 기계적 특성을 고찰하고, 열연신 후 연신비에 따른 PVA 필라멘트 섬유의 특성을 확인하였다. 그림 1과 그림 2에서 보는 바와 같이 동일한 방사온도(80℃)에서 방사한 PVA 필라멘트 섬유라 할지라도 기격에 따라서 기계적 물성이 달라짐을 알 수 있다. Fig 1. The tensile strength and Young's Fig 2. The Young's modulus of PVA modulus of PVA fibers spun at air gap fibers spun at different air gap. : 30㎜. 참고문헌 1. K. Yamaura, R. Kumakura, J, Appl. Polym. Sci., 77, 2872 (2000). 2. W. I. Cha, S. H. Hyon and Y. Ikada, Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, 32, 297 (1994). |
| 저자 | 여정섭, 김기정, 김준호 |
| 소속 | 영남대 |
| 키워드 | PVA; 겔방사; 결정화도 |
