[섬유공학]아크릴섬유

소개

아크릴고분자의 합성
구조, 특성, 제조, 성질, 용도

목차

1. 아크릴 고분자의 합성
2. 아크릴 고분자의 구조와 특성
3. 아크릴 섬유의 제조
4.섬유의 성질

본문내용

아크릴섬유는 85% 이상의 아크릴로니트릴[acrylonitrile (AN) : CH2=CHCN]로 이루어지고 섬유형성능이 있는 선형의 합성고분자로부터 만들어진 인조섬유로 정의, 나일론, 폴리에스테르섬유와 함께 가장 널리 쓰이는 3대 합성섬유 중의 하나로서 의복용으로서 뿐만 아니라 탄소섬유의 전구체로서도 중요한 용도를 가지고 있다. 또한, 최근에는 고중합도, 고연신에 의하여 고강도를 가진 아크릴섬유가 석면대체제로서 시멘트의 보강용으로 생산되고 있다.

1. 아크릴 고분자의 합성
(1) 섬유용도로서 요구되는 아크릴 고분자의 성질
① 분자량
분자량 분포는 고분자 특성의 핵심이며, 아크릴 고분자의 중합도는 용액방사를 위한 용해성, 섬유의 염색성 등에 영향을 미친다. 일반적인 텍스타일용도의 아크릴 고분자는 약 40,000에서 70,000의 수 평균분자량을 가지며, 중량평균분자량으로는 약 90,000에서 170,000정도가 사용된다.

② 공단량체(conomer)
순수 PAN은 결정성이 높기 때문에 방사원액의 제조가 어렵고 섬유의 염색성도 좋지 않게 된다. 따라서 거의 모든 의류용도의 아크릴 고분자는 1가지 이상의 비닐계 단량체를 포함하고 있다. 따라서 공중합 속도론이 실제 아크릴섬유 생산기업에서는 매우 중요한 인자로 다뤄지고 있다. 속도론적인 관점에서 AN-메틸아크릴레이트(MA) 가 이상적인 쌍에 가깝다. 이 두 단량체는 공명특성, 극성. 입체적 특성이 매우 유사하고, AN 라디칼이 두 단량체에 대해서 비슷한 반응성을 나타낸다. 의류용 아크릴 고분자는 AN-MA외에도 AN-비닐아세테이트(VAc), AN- 메틸메타크릴레이트(MMA)가 사용되고 있다. AN-VAc 시스템이 AN-MA보다 중합조절이 어려운 것으로 알려져 있으나 값이 싸기 때문에 습식방사용으로는 선택률이 증가하고 있다. 그러나 건식방사에는 AN-VAc 고분자용액의 안정성이 떨어지므로 모두 MA 공중합체가 사용된다.
이와 같은 공단량체의 도입은 아크릴섬유의 모폴로지를 변화시켜 용매에 대한 용해성을 증가시키고 염료의 확산속도도 증가시키는 역할을 한다.

참고자료

· 없음