KR810001271B1 - 합성 중합체의 흡수성 섬유 및 필라멘트의 제조방법 - Google Patents

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Description

합성 중합체의 흡수성 섬유 및 필라멘트의 제조방법

제1도는 본 발명의 실시예 1에 의한 광학 현미경으로 취한 슬라이버의 횡단면도(320배 확대).

제2도는 본 발명의 실시예 1에 의한 광학 현미경으로 취한 섬유의 종단면도(320배 확대)

본 발명은 합성중합체의 흡습성 섬유 및 필라멘트의 제조 방법에 관한 것이다.

많은 섬유용도(예, 침대용 마(麻) 또는 속옷)에 사용하는데 있어서는 합성섬유의 수분에 대한 관점에서 볼때 면과 같은 천연섬유의 수분과 유사한 성질을 나타내는 합성섬유의 섬유물을 사용하는 것이 소망된다. 따라서, 이점에 있어서 좋지않은 합성섬유의 성질을 개량시키기 위한 많은 시도를 해왔으나 종래에는 결코 어떠한 결점도 제거하지는 못하여 왔었다.

예를 들면, 흡습성 천연섬유는 합성섬유와 혼방되어 왔다. 즉 폴리아크릴로니트릴이 30 내지 80% 중량의 폴리에틸렌 옥사이드 메타아크릴레이트를 ㅏㅎㅁ유하는 도 다른 아크릴로니트릴 중합체와 혼합할 수 있으며 따라서 생성한 혼합물을 방사할 수 있다는 것은 공지되어 있다(독일특허 명세서 제1645532호).

상기에서 이들의 수분율이 특히 높지 않더라도 에톡시화된 아크릴 산 유도체와 화학적으로 결합한 폴리에틸렌옥사이드를 함유하는 아크릴섬유는 이들의 대전방지에 효과가 있다는 것은 오랫동안 공지되어 왔다. 또한 상기와 같은 많은 시도는 어떤 단량체를 공중합시켜 흡습성의 질(質)을 증진시켜 왔었다. 예를 들어 일본특허출원 제2782/70호에 의하면 친수성 그룹을 함유하는 단량체(예, 아크릴산 유도체)는 중합체에 화합한 다음 가수분해하였으며 특히 독일공개명세서 제2061213호에는 코모노마로써 치환된 아크릴 아미드가 제시되었다. 또한 상기와 같은 많은 시도는 교차결합으로 흡수성의 질을 증진시켜왔었다. 독일공보 제 2,303,893호에는 비치환된 아미드의 N-메티올 화합물을 함유하는 습식방사의 팽창된 아크릴섬유를 황산으로 공중합된 형태로 가수분해 하는 것을 기술하였다. 또한 알데하이드 화합물과 산으로 섬유를 처리하는 미합중국 특허 제3,733,386호에 의하여 교차결합시켜 증진된 수분 흡수력을 갖느 ㄴ섬유물을 수득하는 것이 가능하였다.

그러나 제안된 많은 방법에도 불구하고, 면익 우수한 흡습성에 가까운 흡습성의 질을 갖는 합성섬유를 제조하는 현재까지 가능하지 않았다. 면은 65% 상대습도와 21℃에서 거의 7%의 수분율과 거의 45%의 물유지력을 갖는다.

따라서, 본 발명의 목적은 증진된 수분율을 갖는 합성 필라멘트와 섬유를 제공하는데 있다. 더욱이, 본 발명의 또 다른 목적은 증진된 물 유지력을 갖는 합성 필라멘트와 섬유를 제공하는 데 있다. 특히 본 발명의 또 다른 목적은 통상의 합성섬유와 필라멘트와 비교하여 증진된 수분율과 물 유지력을 갖는 합성 필라멘트와 섬유를 제공하는데 있다.

본 발명의 바람직한 목적은 통상의 아크릴토니트릴필라멘트 및 섬유와 비교하여 증진된 수분율과 물 유지력을 갖는 아크릴로니트릴필라멘트와 섬유를 제공하는데 있다.

따라서 본 발명은 목적은 상기와 같은 섬유와 필라멘트의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기에서 필요로 하는 증진법은 특수한 성질을 갖는 액을 증합체에 대해 용매에 첨가하였을 때 건식방사법으로 수득된다는 것을 놀랍게도 알았다.

따라서 본 발명은 사용된 방사용 매보다 더높은 비점을 가지며 방사용매와 물모두에 쉽게 혼화할 수 있으며 방사된 중합체에 비용매를 나타내는 액의 5내지 50 중량%(용매와 고체류를 기준으로 한)을 방사용매에 첨가함을 특징으로 하여 필라멘트 형성 아크릴로 니트릴 중합체로부터 건식방사법에 의해 심(심(芯)-피(皮) 구조를 갖는 흡습성 필라멘트 및 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 방법에 의해 적어도 2%(65% 상대습도와 21℃에서) 이상의 수분율과 적어도 10% 이상의 물 유지력을 갖는 피심구조의 필라멘트와 섬유를 수득하는 것이 가능하였다.

본 발명은 또한 이들의 필라멘트와 섬유에 관한 것이다. 필라멘트와 섬유를 제조하는데 사용된 중합체 아크릴로 니트릴 중합체가 바람직하며 아크릴로 니트릴 단위로 구성되어있는 적어도 50% 이상 매우 바람직하기로는 적어도 85%중량 이상의 아크릴로 니트릴 중합체를 사용하는 것이 좋다. 아크릴로 니트릴 중합체를 사용하는 경우에 있어서 섬유의 흡습성의 질은 코모노마와 친수성 아미노, 설포, 하이드록실-N-메틸롤 또는 카복실그룹을 함유하는 공중합체를 사용하여서 더욱 증진될 수도 있다. 특히 적합한 화합물로는 예를 들면 아크릴산, 메타아크릴산, 메타알릴 설폰산, 아크릴아미드류와 비치환된 산 아미드의 N-메틸롤 화합물 예를 들면 N-메틸롤과 N-메틸롤 메타크릴아미드이다. 중합체의 혼합물 또한 사용될 수 있다.

적합한 방사용매로는 건식방사에 통상적으로 사용된 용매 예를 들면 디메틸 아세트아미드, 디메틸 설폭시드, N-메틸 피롤리돈이나 바람직하기로는 디메틸 포름아미드가 좋다.

방사용매에 가해진 액은 다음과 같은 필요성을 만족해야만 한다. 즉 이들 액의 비점이 용매의 비점보다 더 높은 바람직하기로는 50℃ 이상이어야만 하며 용매와 물모두 또는 세정제로써 사용된 또다른 액과 어떠한 비에서도 혼화할 수 있어야하며, 또한 실제상에 있어서 사용된 중합체에 대해 비용매이어야만 하는데 즉 다른 말로 표현하면 중합체는 매우 제한된 범위내에서 이 액에 단지 용해해야만 하는 것등이다.

상기 언급한 필요성을 만족시키는 액으로는 예를 들면 모노 치환과 폴리 치환된 알킬에테르류 및 폴리하드릭 알콜의 에스테르류, 예를 들면 디에틸렌 글리콜 모노-또는-디메틸,-에틸 및-부틸에테르, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 디아세테이트, 테트라에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌글리콜 디메틸에테르, 글리콜에테르 아세테이트류, 예를 들면 부틸 글리콜 에세테이트이다. 또한 높은 비점의 알콜류(예를 들면 2-에틸사이클로헥산올), 에스테르류 또는 케톤류 또는 혼합물(예를 들면 에틸렌 글리콜 이세테이트류의 혼합물)까지도 사용하는 것이 가능하다.

글리세롤과 테트라에틸렌 글리콜이 바람직하게 사용된다.

한가지액을 첨가하는데 있어서 액의 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하나, 사용된 액이 섬유를 처리한 후 동안에 다시 제거될 수 있도록 하기위해 물에 쉽게 용해되어야만 한다는 것은 극히 중요하다.

이들은 DMF-글리세롤 또는 DMF-디에틸렌 글리콜 혼합물의 경우에 있어서 획분 증류에 의해 거의 완전하게 재생될 수 있도록 하기 위해서 사용된 방사용매와 공비 혼합물을 형성하지 않는 액을 사용하는 것이 또한 유익하다.

이들은 액을 전체 용매와 고체를 기준으로 하여 5내지 50중량%, 바람직하기로는 10내지 20중량%의 양으로 방사용매에 적가하게 된다.

혼화성 액의 상한 양(상(上限量)은 중합체 용액의 방사성에 의해 실제 결정된다. 액의 중량의 최대량은 방사용매, 섬유의 심(芯)에 최대 구공성도 및 이들과 같은 방사용액 물로부터 제조된 필라멘트의 최대 친수성의 질에 적가한다.

글리콜의 경우에 있어서는 DMG중의 16중량% 내지 17중량% 이하의 폴리아크릴로니트릴 용액을 가하는 것이 가능하다. 방사용액의 완전한 혼합을 수득하기 위해서는 먼저 방사용매 예를 들면 DMF를 상대적으로 높은 비점의 액과 혼합시킨 다음 계속해서 격려하게 교반된 용액에 중합체 분말을 적가하는 것이 바람직한데 이러한 이유는 DMF중의 폴리아크릴로니트릴 용액에 글리세롤의 직접 부가로 인하여 침전을 야기할 수 있기 때문이다.

본 발명에 의한 방법으로 가능한한 높은 흡습성의 질을 갖는 섬유를 수득하기 위해서, 방사처리는 적가한 액이 견식 방사법을 행하는 동안 방사관에서 가능한한 작게 증발하거나 증발하는 방사용매에 의해서 같이 증발하는데 선택된다. 증발하는 방사용매의 비점이상으로만 단지 있는 극단의 낮은 방사관 온도, 짧은 방사관 및 높은 방사비로 인하여 방사관에 짧은 잔류시간은 상당한 유익점이 있다는 것이 입증된다. 이와 같은 이유로 인하여 방사관의 온도는 사용된 방사 용매의 비점 온도이상의 최대 80℃ 바람직하기로는 5내지 30°에서 있어야만 한다.

이와 같은 측정결과로써, 대부분의 적가한 액(일반적으로 90%)은 슬라이버 또는 필라멘트에 잔류한다. 이것은 처리한 후의 과정에서 단시 세정으로 제거된다.

따라서 생성된 피심구조를 갖는 섬유의 흡습성의 질은 처리후의 특수한 형태와 수행되는 방법에 의해서 더욱 경화될 수 있다. 예를 들면, DME-글리세롤 혼합물의 아크릴섬유를 본 발명에 의한 방사방법으로 증기 또는 물에 신장시킨 다음 계속해서 세정, 건조 및 처리한다면, 섬유 또는 필라멘트의 최초 조밀한 피 표면이 글리세롤 확산을 통하여 고도로 미세구경이 된다 할지라도 따라서 특히 높은 흡수성의 질을 갖는 아크릴섬유가 수득된다.

DMF-글리세롤 혼합물로부터 17중량%의 폴리아크릴로 니트릴 고체와 15.7중량%의 글리세린 양으로 중합체를 방사하는데 있어서는 먼저 상기 기술된 방법으로 방사된 필라멘트를 처리한 후 적합하게 하여서 면의 흡습성의 질과 거의 동량인 30% 이상의 물 유지력과 5% 수분율을 갖는 아크릴 섬유를 수득하는 것이 가능하다. 그러나, 피심 섬유를 먼저 세정한 다음 신장시키는 경우, 조밀한 피구조는 글리세롤이 신장되기전에 세정하고 글리세롤 확산에 의해 형성된 액포가 연신방법에 의해 다시 닫혀지기 때문에 완전히 잔류하다. 조밀한 피표면을 갖는 아크릴 섬유로 인하여 따라서 낮은 흡습성의 질이 수득된다(참조, 실시예 2)

심-피섬유의 세정은 100℃ 이하의 온도에서 수행할 수도 있다. 잔류시간은 적어도 10초이상으로 하여 적가된 액을 철저하게 세정해야만 한다.

세정을 행하는데 있어서, 이것은 단지 약한 장력하에 슬라이버 또는 필라멘트를 유지하거나 또는 적가된 액의 제거를 최대로 하기 위해 이들을 극히 제한된 범위로 수축하는 것이 바람직하게 또한 입증된다.

슬라이버 또는 필라멘트의 연속후처리는 섬유의 흡습성의 질을 더욱 효과적으로 하기 위해 섬유를 건조시키는 상태하에서 제조, 권측, 건조 및 절단등과 같은 통상적으로 사용된 후처리 기술로 수행될 수도 있다.

160℃ 바람직하기로는 110내지 140℃정도에서 극히 적합한 건조상태와 건조기에서 2내지 3분동안의 짧은 잔류시간은 극히 우수한 흡습성의 질을 갖는 심피 구조를 부여한다.

세정 연신법과 관계한 본 발명에 따른 심피섬유의 수분율과 물 유지력에 증가는 관을 이탈하는 방사용매의 극히 소량만을 함유하는 섬유 또는 필라멘트가 바로 연신되고, 광택되고, 건조되고 공지된 방법(참조, 실시예 3)으로 섬유를 형성하기 위해 후처리되는 경우 또한 수득될 수도 있다. 상기에 언급한 바와 같이, 본 발명에 의한 필라멘트와 섬유는 심피구조를 갖는다. 이들의 심피구조에 있어서 심은 미구경이며 평균 구경직경은 1μ정도이며 일반적으로는 약 0.5내지 1μ사이에 있다. 섬유를 통한 횡단면에서 심의 표면지역은 전체 횡단면지역의 거의 70% 정도이다.

피는 특히 성택된 후 처리 상태에 따라 조밀하거나 또한 미세구경도 될수 있다. 통상의 건식 방사된 필라멘트와 섬유의 횡단면이 공지된 덤 벨(dumb-bell) 또는 본(bone) 형태인 반면에 본 발명에 의한 필라멘트와 섬유는 주로 다른 횡단면 형태를 갖는다. 따라서, 불규칙 형태, 트리로 발형태, 버섯형태, 둥근 콩형태의 구조에 이르게 되며 어떠한 경우에서도 서로 나란하다. 탁월한 횡단면 형태는 성택된 특수 방사상태에 의해서 뿐만 아니라 방사용매에 적가된 액의 양에 의해서도 종속되며 여기서 후자의 측정법은 더 큰 영향을 미친다.

상기 기술된 흡습성의 질에 대해 더욱 부가하면, 본 발명에 의한 필라멘트와 섬유는 높은 인장강도, 절단신도 및 우수한 염색성게 같은 탁월한 섬유성을 나타낸다.

착용하는 데있어 본 발명에 의한 섬유의 또다른 극히 현저한 이점은 이들 섬유의 심피구조로부터 나온다. 며게 같은 천연섬유는 높은 물 흡수력으로 습윤촉감이 있는데 이것은 본 발명에 의한 섬유의 경우는 아니다. 이것은 흡수된 물이 미세구경으로 확산된다는 사실로 입증된다. 이와 같은 결과로 본 발명의 섬유는 습윤성이 전혀 없으며 실제로 안락성을 제공한다.

따라서, 이러한 기술이 아크릴섬유와 이들의 제조에 상당한 거리감이 있다할지라도 본 발명은 아크릴섬유의 제조에 제하된 방법은 없다. 선상, 방향족 폴리아미드류 예를 들면 m-페닐렌 디아민게 이소프탈릴클로라이드의 폴리아미드, 또는 임의로 복소환계를 갖는 형태의 것들 예를 들면 폴리벤즈 이미다졸류, 옥사졸류, 티아졸류 및 건식 방사법으로 제조될 수 있는 형태의 것들은 본 발명에 또한 사용될 수도 있다.

다른 적합한 화합물은 일반적으로 용융물로부터 더 이상 방사될 수 없으며 용액 방사법 예를 들면 건식방사에 의해 제조될 수 있는 300℃ 이상의 융점을 갖는 중합체이다.

섬유의 물 유지력은 착용상 이들을 사용하는 한 극히 중요한 매개체이다. 높은 물 유지력의 효과는 섬유물을 다시 착용할 때 많은 땀의 결과로 상대적으로 건조한 피부를 유지할 수 있으며 이들에 의해 착용하는데 편리한 것이다.

물 유지력(WR)의 측정

물 유지력은 DIN 53814(참조, Melliand Textilberichte 4, 1973, page 350)으로 측정한다. 섬유시료를 0.1%의 습윤제를 함유하는 물에 2시간동안 침지한 다음 섬유를 10,000m/sec²의 가속으로 10분동안 원심분리하고 섬유내와 사이에 잔류하는 물의 양은 중량분석적으로 측정한다. 섬유의 건조량을 측정하기 위해서 섬유를 105℃로 건조하여 이들이 일정한 수분량을 갖게한다. 중량%로 물 유지력(WR)은 다음식으로 나타낸다.

m_f=수분섬유의 중량

m_f=건조섬유의 중량

수분율(MR) 측정

이들의 건조중량을 기준으로 하여 섬유의 수분율은 중량 분석적으로 측정한다. 최종적으로 시료를 21℃/65% 상대습도하에서 24시간동안 노출시키고 시료의 건조중량을 결정하기 위해서는 105℃로 건조하여 중량을 일정하게 한다. 중량%로 수분율(MR)은 다음 구조식으로 나타낸다.

m_f=21℃/65% 상대습도에서의 섬유의 수분중량

m_f=섬유의 건조 중량

본 발명은 다음 실시예로 더욱 설명되어지며 실시예에서 달리 표시하지 않는 한 부와%는 중량이다.

[실시예 1]

DMF 18.9kg을 용기중에 글리세롤 4.8kg과 교반하면서 혼합한후 93.6% 아크릴로니트릴, 메틸아크릴레이트 5.7%와 나트륨 메탈일 설포네이트 0.7%의 아크릴로니트릴 공중합체 5.1kg를 교반하면서 적가하여 생성한 혼합물을 80℃에서 1시간동안 교반, 여과하고 방사용액을 기지방법에 의해서 방사관중에 180구공의 방사구로부터 건식 방사시킨다. 방사관의 온도는 160℃이며 17중량%의 고체류 농도와 15.7중량%의 글리세롤 중량 15.7를 갖는 방사용액의 점도는 DMF⁺중합체 분말에 준해서 85볼 드롭(ball drop)으로 계산한다. 볼 드롭에 의한 점도 측정은 문헌에 기술되어 있다〔참조 : K. Jost, Rheologics Acta, Vol. lo. 2-3(1958), 페이지 303〕. 1700dtex의 데니어를 갖는 방사물질을 보빈에 집약시킨 다음 102,000dtex의 전체 데니어를 갖는 슬라이버로 중복시킨다. 방사관을 떠난후에도 슬라이버는 글리세롤 14.1중량%를 포함한다.

슬라이버의 글리세롤 함량은 가스 크로마토 그래피 분석으로 측정하며 토우는 끓는 물에서 1 : 3.6의 비로 연신한 다음 약한 장력하에 끓는 물에서 3분간 세정하여 정전기방지를 제공한다. 이것은 투우가 60mm의 스테이풀 길이를 갖는 섬유로 절단된 후 20%의 수축을 허용하는 최대온도 130℃의 스크린드럼 건조기로 건조시켜 수행한다. 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 개개의 섬유는 수분율이 5.2%이고 물 유지력이 32.8%이며 인장강도는 2.6p/dtex이며, 절단신도가 41%이다.

방사관을 떠난후 섬유는 제1도에서 (320배 확대) 횡단면의 광학적 현미경으로 취한 사진에 의해 나타난 바와 같이 불규칙적으로 복합된 심-피 구조(일반적으로 트리로발 횡단면 형태)를 갖는다. 피 표면은 거의 4㎛의 유용한 폭을 가지고 있으며 섬유의 심과피를 측정하기 위해서는 100개의 섬유 횡단면 이상을 레이츠(Leitz) ＂클레시메트(Classimat)＂ 영상분석기로 정량분석하여 평가한다. 평균 32%의 횡단면 지역이피의 유용한 폭으로 되어있다. 제2도는 3개의 필라멘트〔320배 확대〕의 광학 현미경으로 본 사진이며, 이 경우에 있어서도 더욱 조밀한 피와 정결한 구공의 심을 갖는 심피구조는 명확하게 볼 수 있다. 섬유의 잔류용매 함량이 0.2중량%이하인 동안에 잔류 글리세롤 함량은 0.6중량%이다. 섬유는 다음 구조식과 상응하는 청색 염료로 진하게 염색될 수 있다.

구별치(値)는 DMF(570mμ, 1cm Cuvette) 100ml당 섬유 100mg대하여 1.39이다. 36/1 빈수를 갖는 사는 3.3dtex의 최종데니어를 갖는 섬유로부터 방사되며 또한 편직의 천으로 만들어지며 한쪽은 백색이고 다른 쪽은 청색으로 염색된 몇개의 이 천은 수분율이 5.1%이고 물 유지력이 34.3%이다.

[실시예 2]

실시예 1에서 사용된 같은 화학 조성물을 갖는 아크릴로 니트릴 공중합체를 같은 조건하에 DMF-글리세롤 혼합물에 용해한 다음 여과하고 방사하여 이 방사물을 보빈에 집약하고 102,00dtex의 전체데니어를 갖는 슬라이버로 중복시킨다. 이 물질을 장력하에 끓는 물에서 3분간 세정하고 1 : 3.6비로 연신한 다음 정전기방지를 제공하게하고 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 후처리한다. 3.3dtex의 개개의 데니어를 갖는 섬유는 2.0%의 수분율을 가지며 물 유지력은 11.4%이다. 이 섬유는 명확한 심-피 구조와 불규칙, 일반적으로 트리로발 횡단면을 갖는다.

실시예 1의 섬유와 비교해 볼때, 피 표면은 더욱 조밀하여 액프에 의해서 침투되지 않는다. 이것은 실시예 1과 비교해볼 때, 섬유의 낮은 흡습성의 질로 설명된다. 변형된 후처리 공정으로 인하여, 세정하는 동안 글리세롤의 제거를 통하여 형성된 액포는 세정후 수행되는 연신공정에 의해서 다시 크게 닫혀진다.

[실시예 3]

실시예 1에서 사용된 같은 화학조성물을 갖는 아크릴토니트릴 공중합체를 같은 조건하에서 DMF-글리세롤 혼합물로부터 건식 방사한다. 102,000dtex의 데니어를 갖는 슬라이버를 세정함이 없이 끓는 물에서 1 : 3.6의 비로 직접연신한 다음제제, 권축을 행하고 20%의 수축을 허용하는 스크린드럼 건조기로 120℃에서 건조하고 최종적으로 절단하여 스태이플 섬유로 만든다. 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 섬유는 수분율이 2.9%이고 물 유지력이 24.5%이다. 따라서 섬유 횡단면은 트리로발 횡단면을 갖는 심-피 구조이다.

[실시예 4]

DMF 10.0kg을 용기중에 글리세롤 2.15kg과 교반하면서 혼합한 후 91.1% 아크릴로니트릴, 5.5% 메틸아크릴레이트와 3.4% 나트륨메타릴 설폰에이트의 아크릴로니트릴 공중합체 2.85kg을 교반하면서 적가하여 이 혼합물을 1시간동안 80℃에서 교반, 여과하고 가공된 방사용액을 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 방사한다. DMF와 PAN 교체류를 기준으로 하여 고체류농도 함량 19%-글리세롤 함량 14.5%을 갖는 방사용액은 78볼드롭의 점도를 갖는다. 1710dtex의 데니어를 갖는 방사물을 토우로 중복시키고 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 후처리한다. 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 개개의 섬유는 수분율이 5.8%이고 물 유지력이 35.3%이다. 따라서 섬유는 불규칙한 트리로발 횡단면이고 명확한 심-피 구조를 나타낸다. 실시예 1과 관련해서 흡습성질의 증진은 공중합체내에 증가된 산 기의 존재로 설명된다.

[실시예 5]

DMF 10.4kg을 용기중에 글리세롤 2.15kg과 교반하면서 혼합한 다음 아크릴로니트릴90%, 아크릴아미이드 5%와 N-메톡시 메틸아크릴 5%의 아크릴로니트릴 공중합체 2.85kg을 교반하는 동안 첨가하여 이 혼합물을 80℃에서 1시간동안 교반, 여과하여 이루어진 방사용액을 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 방사한다. DMF와 PAN 고체류를 기준으로하여 고체류 함량 15%와 글리세롤 함량 14.5%를 갖는 방사용액을 69볼 드롭의 점도를 갖는다. 1700dtex의 데니어를 갖는 방사물을 토우로 다시 중복한 다음 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 후처리한다. 3.2dtex의 최종 데니어를 갖는 섬유는 수분율이 5.3%이고 물 유지력이 34.9%이다. 따라서 섬유는 불규칙한 일반적으로 명확한 심-피 구조인 트리로발 횡단면이다. 실시예 1과 비교해 볼때 개량된 흡습성질은 공중합체내에 친수성 아미노와 N-메톡시메틸 아크릴아미드 기의 존재로 설명된다.

[실시예 6]

DMF1 6.1kg을 용기중에 글리세롤 3.4과 교반하면서 혼합한 다음 아크릴니트릴 91.1%, 메틸아크릴에이트 5.5%와 나트륨 메틸일 설폰에이트 3.4의 아크릴로 니트릴 공중합체 2.0kg과 아크릴로니트릴 90%, 아크릴아미드 5% 및 N-메톡시메틸 아크릴 아미드 5%의 아크릴니트릴 공중합-2.0kg을 교반하면서 적가한다. 80℃에서 1시간동안 교반과 여과한후 이루어진 방사용액을 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 방사하여 이 방사물질을 연속적으로 후처리한다. DMF-PAN 혼합물을 기준으로 한 글리세롤 함량은 14.5%중량이다. 17중량%의 고체류를 갖는 방사용액은 68볼 드롭의 점도를 갖는다. 3.3dtex의 최종데니어를 갖는 섬유는 수분율이 5.7%이고 물 유지력이 31%이다. 따라서 이섬유는 일반적으로 트리로 발횡단면을 갖는 명확한 심-피구조이다.

[실시예 7]

DMF 8.6kg을 용기중에 글리세롤 2.17kg과 교반하면서 적가한 다음 아크릴로니트릴 59%, 염화비닐리딘 37.5%와 나트륨 메타릴설폰에이트 3.5%의 아크릴로니트릴 공중합체 4.2kg을 교반하면서 적가한다. 50℃에서 1시간동안 교반한후 DMF와 PAN 고체류를 기준으로하여 글리세롤 14.5%중량을 포함하는 여과된 용액을 건식 방사하고 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 후처리 한다. 방사용액은 53볼 드롭의 점도를 가지며 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 섬유는 독특하게 둥근 횡단면을 갖는 명백한 심-피 구조와 구공성심이며, 수분율은 2.0%이고 물 유지력은 38%이다.

[실시예 8]

DMF 16.5kg을 용기중에 디에틸렌 글리콜 3.5kg과 교반하면서 혼합한 다음 실시예 1에서 사용된 것과 같은 화학 조성물을 갖는 아크릴로니트릴 6.0kg을 교반하면서 적가한 다음 실시예 1에서 기술한 것과같은 방법으로 건식 방사하여 이 방사물질을 후처리하여 섬유를 형성한다. DMF와 PAN 고체류를 기준으로 하여 디에틸렌 글리콜 중량 13.5%를 포함하는 방사용액은 65볼 드롭의 점도를 갖는다. 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 섬유는 트리로 발횡단면을 갖는 명백한 심-피 구조를 나타내며 수분율은 4.3%이고 물 유지력은 27.4%이다.

[실시예 9(대조)]

a) DMF 13.1kg을 용기중에 에틸렌 카본에이트 4.9kg과 교반하면서 혼합한 다음 실시예 1에서 사용한 것과 같은 화학조성물을 갖는 아크릴로니트릴 공중합체 6.0kg을 교반하면서 적가한다.

DMF와 PAN 혼합물을 기준으로 한 에틸렌 카본에이트 함량은 25중량%의 고체류 농도에 대하여 20.5중량%이다. 80℃에서 1시간동안 교반한 후 용액을 여과, 건식 방사하고 방사된 물질을 실시예 1에서 기술한 것과 같은 방법으로 후처리하여 섬유를 형성한다. 3.3dtex의 최종 데니어를 갖는 섬유는 유용한 덤-벨 횡단면을 나타내며 여기에는 심피 구조가 없다. 수분율은 1.3%이고 물 유지력은 5.5%이다. 에틸렌 카본에이트의 많은 첨가에도 불구하고, 횡단면 구조에 어떠한 변화도 없을 뿐만 아니라 표준 상업등급의 아크릴섬유와 연관해서 흡습성의 질에 어떠한 증가도 없다. 상이한 글리세롤과 다른 언급된 액체류, 에틸렌 카본에이트는 아크릴토니트릴 중합제에 대해 용매이며 심-피가 없는 섬유가 형성된다.

b) 폴리아크릴로 니트릴 방사용액의 에틸렌 카본에이트 함량과 DMF가 5중량%로 감소하거나 또는 에틸렌 카본에이트 함량이 40중량%로 감소하는 경우 심-피 구조가 없는 섬유는 항상 수득된다.

c) 또한 폴리아크릴로니트릴에 대해 용매를 나타내는 DMF와 Y-부티롤아세톤의 혼합물을 같은 방법으로 수행한다.

Claims (1)

1. 흡습성 필라멘트 또는 섬유의 제조방법에 있어서, 사용된 방사용매 보다 더 높은 비점을 가지며 방사용매와 물 모두에 쉽게 혼합할 수 있으며 방사되어진 중합체에 대하여 비용매를 나타내는 액의 5내지 50중량%(용매와 고체를 기준으로 한)를 방사용매에 첨가함을 특징으로 하여 필라멘트 형성 아크릴로니트릴 중합체로 부터 건식방사법에 의해 심(芯)-피(皮) 구조를 갖는 상기 흡습성 필라멘트 또는 섬유의 제조방법

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