KR100213308B1 - 아라미드 복합직물의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아라미드 섬유와 유리섬유를 각각 경사 및 위사 양 방향에 일정비율로 배열하여 제직하여 아라미드 복합직물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의해 제조된 아라미드 복합직물은 아라미드 섬유의 높은 탄성율에 의하여 직물의 강직성이 향상되고 유리섬유의 수지와의 친화력에 의하여 보강효과가 향상되어서, 높은 강직성과 기계적 강도가 요구되는 건축자재, 공업재료, 선박 및 보트 등의 강화플라스틱용 보강직물로 매우 유용하다.

Description

아라미드 복합직물의 제조방법
본 발명은 아라미드 복합직물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전방향족 폴리아미드 섬유(이하, 아라미드)와 유리섬유로 구성되는 복합직물의 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 보강용 직물로서, 나일론이나 폴리에스테르 등의 열가소성섬유와 유리섬유로 구성되는 복합직물을 사용하거나, 유리섬유 단독의 직물을 사용해 왔는데, 강화플라스틱용 보강직물은 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시수지, 실리콘수지 등으로 처리되어 성형과정을 거친 뒤 제품화 되기 때문에, 이러한 수지와의 친화성으로 보강효과가 뛰어나야 하며, 또한 높은 탄성율로 직물의 강직성이 우수해야 하고, 제품의 중량도 가능한 가벼워야 하는 특성이 요구된다.
그러나, 상기의 열가소성 섬유와 유리섬유와의 복합직물 또는, 유리섬유만으로 된 직물은 수지와의 친화력은 좋으나, 탄성율이 떨어지므로 직물의 강직성이 떨어지는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위해, 카본섬유나 아라미드 섬유로되는 복합직물을 사용할 수도 있으나, 이들 직물은 탄성율이 높아 직물의 강직성은 뛰어나지만 수지와의 친화력면에서는 단점을 가지고 또한 고가이기 때문에 경제성 측면에서 불리한 점이 많다.
따라서, 본 발명에서는 높은 탄성율을 가지는 아라미드 섬유로 직물의 강직성을 보완하고, 수지와의 친화력을 위해 유리섬유를 보완하므로써, 강화 플라스틱용 보강직물로 유용한 아라미드 복합직물을 제조하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 아라미드섬유와 유리섬유를 각각 경사 및 위사 양 방향에 일정비율로 배열하여 제직후 온수로 세정하고 건조하는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합직물의 제조방법이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 아라미드 섬유는 인장탄성율이 500~1,200g/d이고, 강도가 20g/d 이상이며, 절단신도가 5% 이하인 400~1,500 데니어의 필라멘트사를 사용하고 이러한 아라미드섬유와 유리섬유를 경사와 위사에 각각 일정배열로 교대로 하여 제직한다.
만일, 아라미드섬유의 인장탄성율이 500g/d 미만이면 직물의 강직성이 떨어지고, 1,200g/d를 초과하면 섬유의 강도가 떨어진다.
또한, 아라미드 섬유의 강도가 20g/d 미만이면 충분한 보강효과를 얻을 수 없게 되고, 절단신도가 5%를 초과하면 수지함침 공정시 직물이 신장되어 형태안정성이 불량해지고 수지와 직물간에 박리가 일어날 수 있다.
그리고 아라미드 섬유의 굵기가 400데니어 미만이면 직물의 강력이 부족하며, 1,500데니어를 초과하면 수지가 섬유내부로 과량 침투되어 오히려 강력이 떨어질 수 있고 수지함침 후의 직물의 두께가 두꺼워질 수 있다.
이러한 아라미드 섬유와 유리섬유를 경사나 위사에 각각 일정배율로 교대로 하여 제직하게 되는데, 아라미드섬유와 유리섬유를 경사나 위사의 한 방향에만 사용하든지 배열을 불균일하게 하면 최종제품의 기계적 강도나 강직성에서 방향성을 가지게 되어 불량의 원인이 된다.
따라서, 경사나 위사 별로 아라미드 섬유와 유리섬유를 1 : 1 또는 2 : 1의 배열로 균일하게 제직함이 중요하다. 각 섬유를 균일하게 배열하되 제직후 전체 직물에서 아라미드 섬유가 차지하는 비율이 25~95 중량%가 되도록 한다. 아라미드 섬유가 전체에서 25 중량% 미만이면 복합직물의 강직성이 떨어지고, 95 중량%를 초과하면 수지와의 친화력이 저하되어 보강효과를 얻을 수 없게 된다.
또한, 제직시 피복율(cover-factor)이 24~30이 되게 하여야 하는데, 피복율이 24미만이면 수지함침시 수지가 섬유내부로 많이 침투되어 직물의 강력을 저하시키는 원인이 되고 직물을 적층시 수지가 직물에 불균일하게 부착되어 제품이 불량해지게 된다. 피복율이 30을 초과하면 제직성이 떨어져 생산성이 저하된다.
이렇게 제조된 직물을 온수로 세정후 건조시키는데, 이는 섬유의 방사시 처리된 유제성분을 제거해 주므로써 후처리되는 각종 수지와 직물간의 접착성을 좋게 하기 위함이다.
이상의 방법으로 제조된 아라미드 섬유와 유리섬유와의 복합직물은 높은 탄성율에 의한 직물의 강직성과 수지와의 친화력에 의한 보강효과가 뛰어나기 때문에 높은 강직성과 기계적 강도가 요구되는 건축자재, 공업재료, 선박 및 보트 등의 강화플라스틱용 보강직물로 매우 유용하다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~2, 비교예 1~3]
인장탄성율 1,120g/d, 인장강도 22g/d, 절단신도 2.5%인 1,000D/666F의 아라미드 섬유를 이용하여 다음 표1과 같은 방법으로 직물을 제조하고 에폭시 수지로 침지후 직물을 적층한 뒤 두께가 2㎜되게 성형하였으며, 굴곡강도와 굴곡탄성율을 평가하였다.

Claims (4)

  1. 아라미드 섬유와 유리섬유를 각각 경사 및 위사 양 방향에 일정비율로 배열하여 제직후 온수로 세정하고 건조하는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합직물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아라미드 섬유는 인장탄성율이 500~1,200g/d이고, 강도가 20g/d 이상이며, 절단신도가 5% 이하인 400~1,500데니어의 필라멘트사임을 특징으로 하는 아라미드 복합직물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 아라미드 섬유가 직물전체에 대하여 25~95 중량%인 것을 특징으로 하는 아라미드 복합직물의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 제직시 직물의 피복율이 24~30이 되는 것을 특징으로 하는 아라미드 복합직물의 제조방법.
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