아크릴계 섬유

아크릴계 섬유

(1) 서론

1) 정의:비닐 단량체를 중합하여 얻은 부가중합체를 방사하여 제조한 섬유
2) 아크릴섬유(acrylic fiber):아크릴로니트릴〔acrylonitrile(AN):CH₂=CHCN〕의 함량이 85%
이상인 섬유
3) 모다크릴섬유(modacrylic fiber):AN 함량이 85∼35%인 섬유

(2) 제조공정

1) 중합체의 제조

① 아크릴로니트릴 단량체의 합성

; 아세틸렌과 시안화수소로부터의 제법

② 중합방법

– 현탁중합(분산중합):중합온도의 조절과 생성고분자의 회수 및 분리가 용이 한 물을 사용하는 방법
– 용액중합:연속혼합 탱크에 고분자 용매와 단량체를 동시 공급시켜 균일한 용액상태로 중합하는 방법

2) 방사공정

① 습식방사법이 가장 많이 사용
② 상업적인 방사공정의 개발전략
– 섬유의 구조와 성질의 최적화
– 생산속도의 증가
– 공정의 안정성과 섬유균일성의 향상

3) 연신 및 열처리

; 고분자쇄를 섬유축 방향으로 배향시켜 섬유에 고탄성률 및 고강도를 부여하고 분자구조를
안정화되게 열처리 한다

(3) 섬유의 물리 화학적 특성

가. 아크릴 섬유의 물리화학적 특성

– 물리적 특성

① 현미경에 의한 외관 : 매끄러운 표면과 1本 혹은 몇 本의 불규칙 또는 균일한 棒狀
② 섬유장 : 주로 스테이플 파이버, 필라멘트도 있음.
③ 색 : 白色
④ 광택 : 소염제의 첨가량에 따라서 브라이트(B), 세미덜(S.D), 덜(D)로 구분함.
⑤ 강력 : 중정도에서 우수한 것 까지 있음.
⑥ 탄성 : 우수한 彈性을 가짐.
⑦ 인장회복성 : 우수
⑧ 흡수성 : 낮다(1∼3% 21℃, 65% R.H) 일반적으로 물에 영향을 받지 않지만 물에 침적하면
약간  팽윤
⑨ 내열성 : 149℃ 이상에서 황변하며 23.5℃ 이상에서는 연화 혹은 接着을 일으키며 다림질 온도는 135℃ 이하가 안전
⑩ 가연성 : 황색의 불꽃을 내며 타고 고온의 불꽃으로 타고 찌꺼기를 남김.
⑪ 도전성 : 중정도에서부터 우수한 것까지
⑫ 비중 : 1.14∼1.19 벌키성이 우수하여 破壞力이 풍부함.

– 화학적 특성

① 산에 대한 作用 : 얼룩제거용 산에는 침해되지 않으며 무기산, 유기산에 대하여 우수한 저항성을 나타내지만 산이 고농도의 경우에는 손상을 받음.
② 알칼리에 대한 作用 : 얼룩제거용 알칼리에는 침해되지 않으며 다른 分解추진용 알칼리에 대해서도 어느 정도의 저항성을 나타냄.
③ 유기용제에 대한 作用 : 드라이크리닝용 용제에 대하여 저항성을 나타냄.
④ 표백제에 대한 作用 : 약한 산화표백제 혹은 환원표백제에는 침해되지 않음.
⑤ 곰팡이에 대한 作用 : 완전한 저항성을 나타내지만 아크릴이 다른 섬유에 혼용되어 있는 경우에는 저항성이 완전하지 않음.
⑥ 蟲에 대한 作用 : 완전한 저항성을 나타냄.
⑦ 일광, 대기에 대한 作用 : 자외선에 대하여 높은 저항성을 나타내며 올론(상품명)은 日光에 대하여 특히 높은 저항성을 나타냄.
⑧ 염색 : 산성염료 및 염기성염료를 이용하여 염색되며 스테이플파이버는 염기성염료 및 아세테이트용 염료를 이용하여 沸騰點에 가까운 온도에서 염색됨. 아크릴 종류에 따라서는 분산, 크롬, 중성, 나프톨, 金屬류 캐티온의 염료에서 염색되는 것도 있음.

. 모다크릴섬유 ; 아크릴로니트릴의 중량비가 35∼85% 이내의 것

– 물리적 특성

① 현미경에 의한 외관 : 투명한 捧狀으로 섬유축방향, 단면은 땅콩 모양.
② 섬유장 : 필라멘트로 방사되어 一定長으로 절단되어 스테이플로 됨.
③ 색 : 白色
④ 광택 : 안료첨가에 따라서 변화함.
⑤ 강력 : 우수함
⑥ 탄성 : 우수함
⑦ 인장회복성 : 中정도로부터 우수한 것 까지 있음.
⑧ 흡습성 : 베렐은 최고 4%까지 흡습하며 모다크릴은 일반적으로 수분에 의한 눈에 띨만큼의 영향을 받지 않음.
⑨ 내열성 : 모다크릴은 열에 대하여 상당히 불안정하며 베렐은 149℃ 이상에서 布가 누렇게 되며 변퇴색함. 모다크릴은 불꽃에 닿았을 때만 熔融, 炭化하며 불꽃을 제거하면 탄화 혹은 용융은 멈춤.
⑩ 가연성 : 자기 消化性을 가지며 연소를 조장하지 않음.
⑪ 도전성 : 높음
⑫ 비중 : 1.33∼1.37

– 화학적 특성

① 산에 대한 作用 : 대단히 우수한 저항성을 가짐.
② 알칼리에 대한 作用 : 높은 저항성을 가짐.
③ 유기용제에 대한 作用 : 드라이크리닝用 溶劑에 대하여 저항성을 가지나 모다크릴은 일반적으로 아세톤에 의해서 손상을 받음.
④ 표백제에 대한 作用 : 약한 농도의 표백제에는 침해받지 않음.
⑤ 곰팡이에 대한 作用 : 저항성을 가짐.
⑥ 蟲에 대한 作用 : 저항성을 가짐.
⑦ 일광, 대기에 대한 作用 : 일광에 대하여 저항성을 가짐.
⑧ 염색 : 아세테이트용 염료, 산성염료, 염기성염료 및 환원염료의 일부가 이용됨.

(4) 섬유의 용도

1) 아크릴 섬유

① 옥외비품용:차양천막,텐트,방수 외투,차양,차덮개 및 옥외 가구용 등
② 옥내비품용:커텐용,파일 및 양탄자용,모포 등
③ 산업용:양극 가방용,여과천 및 화학약품의 보호천 등
④ 니트웨어:겉옷,속옷,코트,스웨터,양말,우산천,드레스셔츠 및 넥타이용 등

2) 모다크릴 섬유

; 화학약품의 보호복 및 여과천,담요,침대 커버,가구 및 실내장식품,인형의 머리 및 가발,
기타 의류용 등 (출처:텍스토피아)

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