KR100783802B1 - Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof - Google Patents
Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR100783802B1 KR100783802B1 KR1020070021502A KR20070021502A KR100783802B1 KR 100783802 B1 KR100783802 B1 KR 100783802B1 KR 1020070021502 A KR1020070021502 A KR 1020070021502A KR 20070021502 A KR20070021502 A KR 20070021502A KR 100783802 B1 KR100783802 B1 KR 100783802B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- yarn
- yarns
- irradiating
- ultraviolet light
- solution
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 16
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO FDSUVTROAWLVJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HMBNQNDUEFFFNZ-UHFFFAOYSA-N 4-ethenoxybutan-1-ol Chemical compound OCCCCOC=C HMBNQNDUEFFFNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SKYXLDSRLNRAPS-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trifluoro-5-methoxybenzene Chemical compound COC1=CC(F)=C(F)C=C1F SKYXLDSRLNRAPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 44
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- -1 4-benzoylphenoxy Chemical group 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 3
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- SWFHGTMLYIBPPA-UHFFFAOYSA-N (4-methoxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 SWFHGTMLYIBPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXPWZZHELZEVPO-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 WXPWZZHELZEVPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAYUSCHCCGXLAY-UHFFFAOYSA-N 1-(3-methoxyphenyl)ethanone Chemical compound COC1=CC=CC(C(C)=O)=C1 BAYUSCHCCGXLAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCZZSANNLWPGEA-UHFFFAOYSA-N 1-(4-phenylphenyl)ethanone Chemical compound C1=CC(C(=O)C)=CC=C1C1=CC=CC=C1 QCZZSANNLWPGEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC(CC)=C3SC2=C1 BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCHAFMWSFCONOO-UHFFFAOYSA-N 2,4-dimethylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C)=CC(C)=C3SC2=C1 LCHAFMWSFCONOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethoxy)ethoxymethanol Chemical compound OCOCCOCO BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXMQHWRSEIKOTQ-UHFFFAOYSA-N 2-(morpholin-4-ylmethyl)thioxanthen-9-one Chemical compound C1=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=CC=C1CN1CCOCC1 CXMQHWRSEIKOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SICQTWWJCGGHIX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-(4-benzoylphenoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C1=CC(OCCOCCOCCOCCOC(=O)C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 SICQTWWJCGGHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 2-chlorothioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(Cl)=CC=C3SC2=C1 ZCDADJXRUCOCJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSLWEMZSKIWXQB-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CCCCCCCCCCCC)=CC=C3SC2=C1 JSLWEMZSKIWXQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIHXJHESAUYPR-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl 9-oxothioxanthene-3-carboxylate Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C(C(=O)OCCOC)C=C3SC2=C1 OJIHXJHESAUYPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZLCJFIPLGPELH-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-6-(morpholin-4-ylmethyl)thioxanthen-9-one Chemical compound C=1C=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3SC2=CC=1CN1CCOCC1 FZLCJFIPLGPELH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTALPKYXQZGAEG-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-ylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(C)C)=CC=C3SC2=C1 KTALPKYXQZGAEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- MCQKDEFTGAPVRV-UHFFFAOYSA-N 3-chloro-9-oxothioxanthene-1-carbonitrile Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(C#N)C=C(Cl)C=C3SC2=C1 MCQKDEFTGAPVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKISUZLXOYGIFP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-dichlorobenzophenone Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(Cl)C=C1 OKISUZLXOYGIFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWPYBAJTDILQPY-UHFFFAOYSA-N Methoxyphenone Chemical compound C1=C(C)C(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC(C)=C1 BWPYBAJTDILQPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQSMEZJWJJVYOI-UHFFFAOYSA-N Methyl 2-benzoylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 NQSMEZJWJJVYOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- PJZOCHHENUXPLT-UHFFFAOYSA-N [4-(2-hydroxyethylsulfanyl)phenyl]-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(SCCO)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 PJZOCHHENUXPLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBHQYYNDKZDVTN-UHFFFAOYSA-N [4-(4-methylphenyl)sulfanylphenyl]-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1SC1=CC=C(C(=O)C=2C=CC=CC=2)C=C1 DBHQYYNDKZDVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMGVFHOOTUYICN-UHFFFAOYSA-N [4-(4-methylsulfanylphenyl)phenyl]-phenylmethanone Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C1=CC=C(C(=O)C=2C=CC=CC=2)C=C1 RMGVFHOOTUYICN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- RFVHVYKVRGKLNK-UHFFFAOYSA-N bis(4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(OC)C=C1 RFVHVYKVRGKLNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZWPWLKXZYNXATK-UHFFFAOYSA-N bis(4-methylphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C)C=C1 ZWPWLKXZYNXATK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDVNNDYBCWZVTI-UHFFFAOYSA-N bis[4-(ethylamino)phenyl]methanone Chemical compound C1=CC(NCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(NCC)C=C1 QDVNNDYBCWZVTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXTBYXIZCDULQI-UHFFFAOYSA-N bis[4-(methylamino)phenyl]methanone Chemical compound C1=CC(NC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(NC)C=C1 HXTBYXIZCDULQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIYGQQIISXRPOW-UHFFFAOYSA-N butyl 7-methyl-9-oxothioxanthene-3-carboxylate Chemical compound C1=C(C)C=C2C(=O)C3=CC=C(C(=O)OCCCC)C=C3SC2=C1 WIYGQQIISXRPOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 1
- MYWJXJHBOYSSHX-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methoxy-9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1=C(C=CC=2SC3=CC=CC=C3C(C1=2)=O)OC MYWJXJHBOYSSHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMZGPOQKBSMQOG-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-(benzenesulfonyl)-9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound C=1C=2SC3=CC=CC=C3C(=O)C=2C(C(=O)OCC)=CC=1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GMZGPOQKBSMQOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMSUHRUWPAUJFI-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-amino-9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(N)C=C2C(=O)OCC KMSUHRUWPAUJFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYSWAVWEQXQUGO-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-chloro-9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(Cl)C=C2C(=O)OCC FYSWAVWEQXQUGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZXHOZDGOWOXML-UHFFFAOYSA-N ethyl 3-ethoxy-9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(OCC)C=C2C(=O)OCC ZZXHOZDGOWOXML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUTWJXNBRUVCAF-UHFFFAOYSA-N ethyl 7-methyl-9-oxothioxanthene-3-carboxylate Chemical compound C1=C(C)C=C2C(=O)C3=CC=C(C(=O)OCC)C=C3SC2=C1 RUTWJXNBRUVCAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PKUZBJXWIOTQFQ-UHFFFAOYSA-N ethyl 9-oxothioxanthene-2-carboxylate Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(=O)OCC)=CC=C3SC2=C1 PKUZBJXWIOTQFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N hydrate;hydrochloride Chemical compound O.Cl DKAGJZJALZXOOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- MLCOFATYVJHBED-UHFFFAOYSA-N methyl 9-oxothioxanthene-1-carboxylate Chemical compound S1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2C(=O)OC MLCOFATYVJHBED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HPAFOABSQZMTHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N phenyl-(4-phenylphenyl)methanone Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 LYXOWKPVTCPORE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- INRGAWUQFOBNKL-UHFFFAOYSA-N {4-[(Vinyloxy)methyl]cyclohexyl}methanol Chemical compound OCC1CCC(COC=C)CC1 INRGAWUQFOBNKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
- D06M10/001—Treatment with visible light, infrared or ultraviolet, X-rays
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J3/00—Modifying the surface
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M14/00—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials
- D06M14/18—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation
- D06M14/26—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin
- D06M14/30—Graft polymerisation of monomers containing carbon-to-carbon unsaturated bonds on to fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials using wave energy or particle radiation on to materials of synthetic origin of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M14/32—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
- D06M2101/16—Synthetic fibres, other than mineral fibres
- D06M2101/30—Synthetic polymers consisting of macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M2101/32—Polyesters
Abstract
Description
도 1은 UV 조사를 통한 원사의 그래프팅 중합반응을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the grafting polymerization of yarns through UV irradiation.
도 2a 및 2b는 본 발명을 통해 수득되는 원사 표면의 모식도이다. 2A and 2B are schematic views of yarn surfaces obtained through the present invention.
도 3은 본 발명의 UV처리장치에 대한 개략적인 모식도이다.3 is a schematic view of the UV treatment apparatus of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 경사빔 또는 트리코트용 빔 2 : 미처리된 원사1: warp beam or tricot beam 2: untreated yarn
3 : 제1 용액수조 4 : 배출구3: first solution tank 4: outlet
5, 10, 20 : 상부가이드 6, 11, 21 : 하부가이드5, 10, 20:
7 : 건조부 8 : 제2 용액수조7: drying part 8: second solution water tank
9 : 배출구 12 : 반응챔버9: outlet 12: reaction chamber
13 : 질소가스 투입구 14 : 질소가스 배출구13: nitrogen gas inlet 14: nitrogen gas outlet
15 : UV 램프 16 : 석영관15
17 : 냉각수 순환장치 18 : 수세욕조17: cooling water circulation device 18: water washing bath
19 : 배출구 22 : 처리된 원사19: outlet 22: treated yarn
본 발명은 UV 조사를 통한 친수성 원사를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제직 준비공정에서 연속적인 UV 표면처리를 통해 원사의 표면에 친수성 고분자를 그래프팅하여, 원사의 친수성을 향상시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a hydrophilic yarn through UV irradiation, and more particularly, by grafting a hydrophilic polymer on the surface of the yarn through a continuous UV surface treatment in the weaving preparation process, improving the hydrophilicity of the yarn It relates to a method and an apparatus for making.
일반적으로 폴리에스터, 나일론, 아크릴, 폴리올레핀등과 같은 합성섬유는 우수한 물성과 다양한 용도를 가지면서도 저렴한 비용으로 제조가 가능하여 지속적으로 그 시장 규모가 성장하여 왔다. 하지만 위의 장점 이외에 본질적으로 가지고 있는 그 소수성으로 인해 의류용으로 사용시 정전기가 발생하거나 땀 흡수가 잘 안되는 등의 단점 또한 가지고 있다. 이러한 이유로 다양한 합성 섬유를 친수화 하기 위해서 다양한 첨가제를 투입하거나 코로나 방전, 플라즈마 처리 등의 제안되어 왔다. 일반적으로 플라즈마 처리는 진공하에서 진행되므로 연속적인 처리가 불가능한 공법으로 대량 생산이 불가능 하며, 일본특허 2004-197244에서 제시된 바와 같은 첨가제 투입을 통한 친수화의 경우는 원사의 원료가 되는 고분자 수지를 새로 중합해야 하는 어려움이 있었다. Generally, synthetic fibers such as polyester, nylon, acrylic, polyolefin, etc. have excellent physical properties and various uses, and can be manufactured at low cost, and the market size has been continuously growing. However, due to its hydrophobic nature, in addition to the above advantages, there are also disadvantages such as the generation of static electricity or poor sweat absorption when used for clothing. For this reason, in order to hydrophilize various synthetic fibers, various additives have been added, corona discharge, plasma treatment, and the like have been proposed. In general, the plasma treatment is carried out under vacuum, so it is impossible to mass-produce it by a method that cannot be continuously processed. In the case of hydrophilization through the addition of additives as disclosed in Japanese Patent 2004-197244, the polymer resin, which is a raw material of yarn, is newly polymerized. There was a difficulty to do.
반면에, UV에 의한 광개시 그래프팅을 통해 원사의 표면을 개질하는 경우에 는 기존의 UV 경화설비를 그대로 사용할 수 있는 장점과 연속적인 처리가 가능하다는 장점이 있다. UV 조사를 통한 표면 처리를 시행하는 경우, 코로나 방전이나 플라즈마 처리에 비해 그 처리 시간이 다소 길어지는 문제점이 있으나, 이는 최적의 광개시제와 단량체의 선정 및 부여 방법, UV 램프의 효율 향상 등을 통해 해결할 수 있다. On the other hand, in the case of modifying the surface of the yarn through photoinitiated grafting by UV has the advantage that the existing UV curing equipment can be used as it is and the continuous processing is possible. In case of surface treatment by UV irradiation, the treatment time is longer than that of corona discharge or plasma treatment.However, this problem can be solved through the selection of an optimal photoinitiator, monomer selection method, and improvement of UV lamp efficiency. Can be.
상술한 장점으로 인해 최근 UV 조사를 통한 표면 개질에 관한 다양한 분야에 특허가 출원되고 있다. 그의 일례로서, 나일론 섬유의 내오염성을 향상시키기 위해 미국특허 제5,236,464호에서는 나일론에 최적화된 단량체, 광개시제 시스템에 대해서 제안하고 있으나, 침지 시간 및 UV 처리 시간이 수분에서 수십분에 이르는 방식으로 연속적인 처리가 불가능한 공법이다. Due to the above-mentioned advantages, patents have recently been applied in various fields related to surface modification through UV irradiation. As an example, US Patent No. 5,236,464 proposes a monomer optimized for nylon and a photoinitiator system in order to improve the stain resistance of nylon fibers, but the continuous treatment in the manner that the immersion time and the UV treatment time range from several minutes to several tens of minutes. This is an impossible method.
미국특허 제5,039,549호에서는 폴리올레핀 섬유의 접착성 향상을 위해 제안된 방법 및 장치가 있으나, 한 가닥의 섬유를 처리할 수 있는 장치로 생산성이 낮아 일반적인 원사에 적용하기가 힘들며, 그래프팅 효율이 매우 낮은 단량체 용액 침지 후, UV를 조사하는 방식을 적용하고 있다.(J. Korean Fiber Soc., Vol.32, No.1, 1995) U.S. Patent No. 5,039,549 proposes a method and apparatus for improving the adhesion of polyolefin fibers, but it is a device capable of processing a single strand of fiber, which is difficult to apply to general yarns due to low productivity and very low grafting efficiency. After the monomer solution is immersed, UV irradiation is applied (J. Korean Fiber Soc., Vol. 32, No. 1, 1995).
한편 도 1은 UV 조사를 통한 원사의 그래프팅 중합반응을 나타내는 개략도로서, 벤조페논(Benzophenone)과 같은 수소탈환형 광개시제를 이용하여 원사 표면에 라디칼을 형성시키고 여기에 관능기를 가진 단량체들을 그라프트 중합시키는 방법으로 표면에 친수성 반응기를 도입하여 표면 개질을 수행한다.1 is a schematic diagram showing the grafting polymerization reaction of yarn through UV irradiation, using a hydrogen decyclic photoinitiator such as benzophenone to form radicals on the yarn surface and graft polymerization of monomers having functional groups thereon. The surface modification is carried out by introducing a hydrophilic reactor to the surface by the method.
그러나, 원사 제조 공정 특성상 그 방사 속도[약 3000~6000MPM]가 너무 빨라 충분한 UV 광 조사시간의 확보가 불가능하며, 상대적으로 속도가 늦고 처리가 쉬운 직물의 열세팅 공정 적용시는 최종제품의 표면처리를 하기 때문에 용도 제약이 심한 문제가 있다. 또한 UV를 원사 한가닥씩 개별적으로 조사하는 경우는 UV 조사에 소요되는 시간 및 비용이 매우 많이 소모되는 문제가 있었다. However, due to the nature of the yarn manufacturing process, its spinning speed [about 3000 ~ 6000MPM] is so fast that it is impossible to secure sufficient UV light irradiation time and the surface treatment of the final product when applying the heat setting process of the fabric which is relatively slow and easy to process Because of this, there is a problem of severe use restriction. In addition, when irradiating UV individually by one strand of the yarn, there was a problem that the time and cost required for UV irradiation are very high.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 200 ~ 15,000본의 원사를 한꺼번에 UV 조사하고, 광개시제와 친수성 단량체 용액의 침지단계를 분리하여 공정시간 및 비용을 절감할 수 있는 자외선을 조사하여 표면을 개질한 원사의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to UV irradiation of 200 ~ 15,000 yarns at once, and to separate the immersion step of the photoinitiator and the hydrophilic monomer solution can reduce the process time and cost It is to provide a method for producing a yarn modified surface by irradiation with ultraviolet rays.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 제조방법에 따라 200 ~ 15,000본의 원사를 한꺼번에 UV 조사할 수 있는 원사제조장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a yarn manufacturing apparatus that can irradiate 200 to 15,000 yarns at once according to the production method of the present invention.
본 발명의 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 자외선 조사 표면개질 원사의 제조방법은, (1) 200 ~ 15,000본의 원사들에 광개시제를 포함하는 유기용매를 도포하는 단계; (2) 상기 원사들을 친수성 단량체 용액에 침지하는 단계; (3) 상기 침지된 원사들을 반응챔버로 이송한 뒤 UV를 조사하여 표면 그래프팅에 의한 개질을 유도하는 단계로 이루어진다.In order to achieve the above-described technical problem of the present invention, a method for producing ultraviolet-irradiated surface-modified yarns includes: (1) applying an organic solvent containing a photoinitiator to 200 to 15,000 yarns; (2) immersing the yarns in a hydrophilic monomer solution; (3) transferring the immersed yarn to the reaction chamber and irradiating UV to induce modification by surface grafting.
상기 원사는 바람직하게는 소수성 폴리에스터 또는 폴리올레핀 원사인 것을 사용할 수 있다.The yarn may preferably be a hydrophobic polyester or polyolefin yarn.
상기 유기용매 100중량%에 대하여 바람직하게는 상기 광개시제가 1 ~ 20 중량% 함유되며, 상기 광개시제는 벤조페논, 벤조페논 유도체, 티옥산톤, 티옥산톤 유도체, 아세토페톤 및 아세토페톤 유도체로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있고, 상기 유기용매는 아세톤과 같이 해당 광개시제를 용해시킬 수 있는 것을 사용할 수 있다.The photoinitiator is preferably contained in an amount of 1 to 20% by weight based on 100% by weight of the organic solvent, and the photoinitiator is composed of benzophenone, benzophenone derivative, thioxanthone, thioxanthone derivative, acetofetone and acetofetone derivative. Any one or more selected from the group may be used, and the organic solvent may be one capable of dissolving the photoinitiator, such as acetone.
상기 (1)단계와 (2)단계 사이에 바람직하게는 광개시제를 제외한 유기용매를 휘발하기 위하여 열풍건조하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 열풍건조 시간은 5초 이내 인 것이 바람직하다.Preferably between the steps (1) and (2) may further comprise a step of hot air drying to volatilize the organic solvent except for the photoinitiator, the hot air drying time is preferably within 5 seconds.
상기 친수성 단량체 용액은 바람직하게는 단관능성 아크릴레이트, 다관능성 아크릴레이트, 및 비닐에테르로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 용액을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 하이드록시 알킬아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 말레익 안하이드라이드, 4-시클로헥산 디메탄올 비닐에테르, 히드록시 부틸 비닐에테르 및 시클로헥실 비닐 에테르로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 용액을 사용할 수 있다.The hydrophilic monomer solution is preferably any one or more solutions selected from the group consisting of monofunctional acrylate, polyfunctional acrylate, and vinyl ether, more preferably hydroxy alkyl acrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, maleic anhydride, 4-cyclohexane dimethanol vinyl ether, hydroxy butyl vinyl ether and cyclohexyl Any one or more solutions selected from the group consisting of vinyl ethers can be used.
상기 단량체의 농도는 바람직하게는 1 ~ 10 몰/ℓ이며, 침지시간은 1초 ~ 10초인 것이 좋다.The concentration of the monomer is preferably 1 to 10 mol / l, the immersion time is 1 second to 10 seconds.
상기 반응챔버는 바람직하게는 질소로 충진되며, UV 램프에서 조사된 소량의 적외선을 반사시키는 석영관을 포함하되 상기 섬유는 상기 석영관을 통과한다.The reaction chamber is preferably filled with nitrogen and comprises a quartz tube reflecting a small amount of infrared radiation irradiated from a UV lamp, wherein the fiber passes through the quartz tube.
상기 UV는 바람직하게는 320 ~ 440 ㎚의 파장을 가지며, 1초 ~ 20초 동안 조사한다.The UV preferably has a wavelength of 320 ~ 440 nm, it is irradiated for 1 second to 20 seconds.
상기 (3)단계 이후, 바람직하게는 미반응 단량체와 광개시제를 제거하기 위한 수세공정을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 수세공정에 사용된 액체는 물과 유기용매의 혼합이다.After the step (3), preferably may further comprise a washing step for removing the unreacted monomer and photoinitiator, in this case the liquid used in the washing step is a mixture of water and organic solvent.
본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 자외선 조사 표면개질 원사제조장치는, 200 ~ 15,000본의 원사들이 권취된 경사 빔 또는 트리코트용 빔; 상기 원사들이 평행한 상태로 공급되어 광개시제를 함유하는 유기용매에 함침되는 제1 용액수조; 상기 제1 용액수조를 통과한 상기 원사들이 친수성 단량체 용액에 함침되는 제2 용액수조; 상기 제2 용액수조를 통과한 상기 원사들에 UV를 조사하는 반응챔버; 및 상기 반응챔버에서 반응하지 않은 상기 광개시제 및 상기 친수성 단 량체를 수세하는 수세욕조로 이루어진다. Ultraviolet irradiation surface modification yarn production apparatus for achieving the technical problem of the present invention, the inclined beam or tricot beam wound 200 to 15,000 yarns; A first solution bath in which the yarns are supplied in parallel to be impregnated in an organic solvent containing a photoinitiator; A second solution bath in which the yarns passing through the first solution bath are impregnated into a hydrophilic monomer solution; A reaction chamber for irradiating UV to the yarns passing through the second solution bath; And a washing bath for washing the photoinitiator and the hydrophilic monomer not reacted in the reaction chamber.
상기 원사제조장치는, 바람직하게는 상기 제1 용액수조와 상기 제2 용액수조 사이에 설치되어 상기 원사들에 도포된 유기용매를 증발시키는 건조부를 더 구비할 수 있다.The yarn manufacturing apparatus may further include a drying unit installed between the first solution bath and the second solution bath to evaporate the organic solvent applied to the yarns.
상기 제1 용액수조, 제2 용액수조 및 제3 용액수조는 바람직하게는 내부에 상단가이드와 하단가이드가 횡방향으로 복수개가 구비되고, 상기 원사들이 상기 상단가이드와 상기 하단가이드를 순차적으로 통과하게 된다.Preferably, the first solution bath, the second solution bath, and the third solution bath are provided with a plurality of upper and lower guides in the transverse direction, and the yarns sequentially pass through the upper guide and the lower guide. do.
상기 반응챔버는, 바람직하게는 상기 원사들에 UV를 조사하는 램프; 및 상기 램프에서 조사되는 소량의 적외선을 반사하는 석영관;을 포함하되, 상기 원사들은 상기 석영관의 내부로 통과될 수 있다.The reaction chamber is preferably a lamp for irradiating UV to the yarn; And a quartz tube reflecting a small amount of infrared radiation emitted from the lamp, wherein the yarns may be passed into the quartz tube.
상기 빔의 폭은 바람직하게는 500 ~ 3000㎜이고, 권취속도는 50 ~ 400MPM인 이다.The width of the beam is preferably 500 to 3000 mm and the winding speed is 50 to 400 MPM.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 자외선 조사 표면개질 원사의 제조방법은, (1) 200 ~ 15,000본의 원사들에 광개시제를 포함하는 유기용매를 도포하는 단계; (2) 상기 원사들을 친수성 단량체 용액에 침지하는 단계; (3) 상기 침지된 원사들을 반응챔버로 이송한 뒤 UV를 조사하여 그래프팅 중합반응에 의하여 원사의 표면을 개질하는 단계로 이루어진다.The method for producing a UV-irradiated surface modified yarn of the present invention comprises the steps of: (1) applying an organic solvent containing a photoinitiator to 200 to 15,000 yarns; (2) immersing the yarns in a hydrophilic monomer solution; (3) transferring the immersed yarn to the reaction chamber and irradiating UV to modify the surface of the yarn by a grafting polymerization reaction.
종래 자외선 조사 표면개질 원사를 제조하기 위해서는 상술한 바와 같이 원사 제조 직후에 UV를 조사하게 된다. 이에 따라 UV를 원사 한가닥씩 개별적으로 조사하기 때문에, UV 조사에 소요되는 시간 및 비용이 매우 많이 소모되는 문제가 있었다. 또한 원사 제조 공정의 특성상 그 제조 속도(약 3000~6000MPM)가 너무 빠르므로 상대적으로 충분한 UV 조사시간의 확보가 어려웠다. 나아가 상대적으로 속도가 늦고 처리가 쉬운 직물의 열세팅 공정 적용시는 최종제품의 표면처리를 하기 때문에 용도 제약이 심한 문제가 있었다. In order to manufacture a conventional UV-irradiated surface-modified yarn, UV is irradiated immediately after the yarn is manufactured as described above. Accordingly, since UV is individually irradiated one strand of yarn, there is a problem that the time and cost required for UV irradiation is very much consumed. In addition, due to the nature of the yarn manufacturing process, the manufacturing speed (about 3000 ~ 6000MPM) is too fast, it was difficult to secure a relatively sufficient UV irradiation time. Furthermore, when the heat setting process of a relatively slow and easy-to-treat fabric is applied, the surface of the final product is severely used, which causes severe application constraints.
이에 본 발명에서는 원사를 제조한 후, 상기 원사를 빔에 200 ~ 15,000본(가닥)을 권취하고 이를 동시에 평행하게 이송하여 원사 한가닥이 아닌 원사가닥의 집합체에 동시에 UV를 조사하여 UV 조사공정의 효율을 극대화하였다.In the present invention, after manufacturing the yarn, the yarn is wound 200 ~ 15,000 (strands) in the beam and transported in parallel at the same time by irradiating UV to the aggregate of yarn strands instead of one strand of yarn at the same time the efficiency of the UV irradiation process Maximized.
나아가, 종래의 광개시제와 친수성 단량체의 혼합액체에 원사를 통과하는 방식이 아닌, 광개시제와 친수성 단량체를 분리하여 이들 각각을 통과하게 하여, 원사에 상기 광개시제 및 친수성 단량체가 충분히 도포될 수 있도록 하여, UV 조사시간을 단축하였다.Furthermore, the photoinitiator and the hydrophilic monomer are separated from each other by passing the yarn through a mixture liquid of the conventional photoinitiator and the hydrophilic monomer so that the photoinitiator and the hydrophilic monomer can be sufficiently applied to the yarn, UV Shorten the irradiation time.
본 발명의 자외선 조사 표면개질 원사의 제조방법을 구체적으로 살펴보면, 먼저, 200 ~ 15,000본(가닥)의 원사들에 광개시제를 포함하는 유기용매를 도포한다.Looking at the manufacturing method of the ultraviolet irradiation surface modified yarn of the present invention in detail, first, an organic solvent containing a photoinitiator is applied to 200 ~ 15,000 yarn (strand) yarn.
본 발명에 사용가능한 원사는 필라멘트 형태로 제조할 수 있는 모든 합성섬유에 적용할 수 있으나, 바람직하게는 상대적으로 소수성이 강한 폴리에스터 또는 폴리올레핀 원사를 사용할 수 있다.Yarns usable in the present invention can be applied to all synthetic fibers that can be produced in filament form, but preferably a relatively hydrophobic polyester or polyolefin yarn can be used.
한편 본 발명에서는 원사를 한가닥씩 처리하는 것이 아니라 200 ~ 15,000본(가닥)의 원사들을 평행하게 이송하여 한꺼번에 처리하므로 UV 조사에 소요되는 시간 및 비용을 절약할 수 있다.On the other hand, in the present invention, instead of processing the yarns one by one, 200 to 15,000 (strands) of yarns are transported in parallel and processed at once, thereby saving time and cost required for UV irradiation.
상기 이송된 원사들에 광개시제가 포함된 유기용매를 도포한다. 이 단계에서 섬유가 팽윤시켜 개시제 및 단량체의 부착이 용이하도록 한다. 도포방식에 제한이 없으며, 바람직하게는 상기 유기용매에 원사들을 침지시키는 방법을 사용할 수 있고 침지시간은 상기 원사들에 유기용매 등이 충분히 함침될 수 있는 정도면 족하다. 이 경우 상기 광개시제가 포함된 유기용매의 조성은 상기 유기용매 100중량%에 대하여 광개시제가 1 ~ 20 중량% 가 함유된다. 만일 광개시제의 함량이 1중량% 미만이면 그래프팅 중합을 효과적으로 일으키지 못하고, 20 중량%를 초과하면 개시제의 라디칼에 의해 그래프팅 반응이 종료되어 오히려 그래프팅 효율이 감소할 수 있다.An organic solvent containing a photoinitiator is applied to the transferred yarns. At this stage the fiber swells to facilitate attachment of the initiator and monomer. There is no limitation on the coating method, and preferably, a method of immersing the yarns in the organic solvent may be used, and the immersion time is sufficient to sufficiently impregnate the organic solvents in the yarns. In this case, the composition of the organic solvent containing the photoinitiator contains 1 to 20% by weight of the photoinitiator with respect to 100% by weight of the organic solvent. If the content of the photoinitiator is less than 1% by weight, the grafting polymerization does not effectively occur. If the content of the photoinitiator exceeds 20% by weight, the grafting reaction may be terminated by radicals of the initiator, and thus the grafting efficiency may be decreased.
본 발명에서 사용가능한 유기용매는 아세톤 등과 같이 하기의 광개시제를 용해시킬 수 있는 것을 사용한다.The organic solvent which can be used by this invention uses what can melt | dissolve the following photoinitiators, such as acetone.
본 발명에서 사용가능한 광개시제는 벤조페논, 벤조페논 유도체, 티옥산톤, 티옥산톤 유도체, 아세토페톤 및 아세토페톤 유도체로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 사용할 수 있다. 이 중 벤조페논 및 그 유도체는 벤조페논 및 벤조페논 유도체는 벤조페논, 4-페닐벤조페논, 4-메톡시벤조페논, 4,4'-디메톡시-벤조페논, 4,4'-디메틸벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 4-메틸벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-(4-메틸티오페닐)-벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시-벤조페논, 메틸-2-벤조일 벤조에이트, 4-(2-하이드록시에틸티오)-벤조페논, 4-(4-톨릴티오)벤조페논, 4-벤조일-N,N,N-트리메틸벤젠메탄아미늄 클로라이드, 2-하이드록시-3-(4-벤조일페녹시)-N,N,N-트리메틸-프로판아미늄 클로라이드 일수화물, 4-(13-아크릴로일-1,4,7,10,13-펜타옥사트리데실)-벤조페논 및 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐)옥시]에틸-벤젠메탄아미늄 클로라이드 등을 사용할 수 있다.The photoinitiator usable in the present invention may be any one or more selected from the group consisting of benzophenone, benzophenone derivatives, thioxanthone, thioxanthone derivatives, acetofetone and acetofetone derivatives. Among these, benzophenone and its derivatives are benzophenone and benzophenone derivatives are benzophenone, 4-phenylbenzophenone, 4-methoxybenzophenone, 4,4'-dimethoxy-benzophenone, 4,4'-dimethylbenzophenone , 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4- ( 4-Methylthiophenyl) -benzophenone, 3,3'-dimethyl-4-methoxy-benzophenone, methyl-2-benzoyl benzoate, 4- (2-hydroxyethylthio) -benzophenone, 4- ( 4-tolylthio) benzophenone, 4-benzoyl-N, N, N-trimethylbenzenemethanealuminum chloride, 2-hydroxy-3- (4-benzoylphenoxy) -N, N, N-trimethyl-propaneami Chloride monohydrate, 4- (13-acryloyl-1,4,7,10,13-pentaoxatridecyl) -benzophenone and 4-benzoyl-N, N-dimethyl-N- [2- (1 -Oxo-2-propenyl) oxy] ethyl-benzenemethanealuminum chloride and the like can be used.
사용가능한 티옥산톤 및 티옥산톤 유도체로는 티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2-도데실티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 1-메톡시카보닐티옥산톤, 2-에톡시카보닐티옥산톤, 3-(2-메톡시에톡시카보닐)- 티옥산톤, 4-부톡시카보닐-티옥산톤, 3-부톡시카보닐-7-메틸티옥산톤, 1-시아노-3-클로로티옥산톤, 1-에톡시카보닐-3-클로로티옥산톤, 1-에톡시카보닐-3-에톡시티옥산톤, 1-에톡시-카보닐-3-아미노티옥산톤, 1-에톡시카보닐-3-페닐설푸릴티옥산톤, 3,4-디[2-(2-메톡시에톡시)에톡시카보닐]티옥산톤, 1-에톡시카보닐-3-(1-메틸-1-모르폴리노-에틸)-티옥산톤, 2-메틸-6-디메톡시메틸-티옥산톤, 2-메틸-6-(1,1-디메톡시-벤질)-티옥산톤, 2-모르폴리노메틸티옥산톤, 2-메틸-6-모르폴리노메틸-티옥산톤, N-알릴티옥산톤-3,4-디카복스이미드, N-옥틸티옥산톤-3,4-디카복스이미드, N-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-티옥산톤-3,4-디카복스이미드, 1-페녹시티옥산톤, 6-에톡시카보닐-2-메톡시티옥산톤, 6-에톡시카보닐-2-메틸티옥산톤, 티옥산톤-2-폴리에틸렌 글리콜 에스테르 및 2-하이드록시-3-(3,4-디메틸-9-옥소-9H-티옥산톤-2-일옥시)-N,N,N-트리메틸-1-프로판아미늄 클로라이드 등을 사용할 수 있다.The thioxanthone and thioxanthone derivatives that can be used include thioxanthone, 2-isopropyl thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-dodecyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, 2, 4-dimethyl thioxanthone, 1-methoxycarbonyl thioxanthone, 2-ethoxycarbonyl thioxanthone, 3- (2-methoxyethoxycarbonyl)-thioxanthone, 4-butoxycarbonyl-tee Oxanthone, 3-butoxycarbonyl-7-methylthioxanthone, 1-cyano-3-chlorothioxanthone, 1-ethoxycarbonyl-3-chlorothioxanthone, 1-ethoxycarbonyl- 3-ethoxy thioxanthone, 1-ethoxy-carbonyl-3-amino thioxanthone, 1-ethoxycarbonyl-3-phenylsulfuryl thioxanthone, 3,4-di [2- (2-methoxy Ethoxy) ethoxycarbonyl] thioxone, 1-ethoxycarbonyl-3- (1-methyl-1-morpholino-ethyl) -thioxone, 2-methyl-6-dimethoxymethyl-ti Oxanthone, 2-methyl-6- (1,1-dimethoxy-benzyl) -thioxone, 2-morpholinomethylthioxanthone, 2-methyl-6-morpholinomethyl-thioxanthone, N Allyl thioxanthone-3,4-dicarboximide, N -Octylthioxanthone-3,4-dicarboximide, N- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -thioxanthone-3,4-dicarboximide, 1-phenoxycityoxanthone, 6 Ethoxycarbonyl-2-methoxythioxanthone, 6-ethoxycarbonyl-2-methylthioxanthone, thioxanthone-2-polyethylene glycol ester and 2-hydroxy-3- (3,4-dimethyl -9-oxo-9H- thioxanthone-2-yloxy) -N, N, N-trimethyl-1-propaneaminium chloride and the like can be used.
사용가능한 아세토페톤 및 아세토페톤 유도체는 아세토페논, 3-메톡시아세토페논, 4-페닐아세토페논 등을 사용할 수 있다.Acetofetone and acetofetone derivatives that can be used include acetophenone, 3-methoxyacetophenone, 4-phenylacetophenone and the like.
한편 상기 광개시제를 1종류만 사용할 경우에는 티옥산톤류가 벤조페논류에 비해 고가이기 때문에 벤조페논만 사용하는 것이 바람직하며, 보다 만족할 만한 그래프팅 효율을 얻을 수 있도록 자외선 흡수 파장영역이 서로 다른 광개시제를 블렌드하여 사용하는 것이 광개시제들의 시너지 효과에 의해 효율과 효과측면에서 우수한 결과를 얻을 수 있다. 좀 더 상세하게는, 유기용매에 대하여 약 200~300㎚의 자외선 흡수파장대를 갖는 벤조페논 또는 벤조페논 유도체 1~15중량%와, 약 200~420㎚의 자외선 흡수파장대를 갖는 티옥산톤 또는 티옥산톤 유도체 1~5중량%를 동시에 첨가하여 자외선 방사선으로 그래프팅시키면 벤조페논 단독으로 수행하였을 경우보다 약 7배 정도 높은 그래프팅 효율을 얻을 수 있다.On the other hand, when only one type of photoinitiator is used, it is preferable to use only benzophenone since thioxanthones are more expensive than benzophenones, and photoinitiators having different ultraviolet absorption wavelength ranges may be used to obtain more satisfactory grafting efficiency. It is possible to obtain excellent results in terms of efficiency and effect by using synergistic effects of photoinitiators. More specifically, 1 to 15% by weight of a benzophenone or benzophenone derivative having an ultraviolet absorption wavelength band of about 200 to 300 nm and a thioxanthone or tea having an ultraviolet absorption wavelength band of about 200 to 420 nm with respect to the organic solvent. When grafting with ultraviolet radiation by adding 1 to 5% by weight of oxanthone derivatives at the same time, the grafting efficiency can be obtained about 7 times higher than that of benzophenone alone.
다음, 상기 광개시제를 함유하는 유기용매가 도포된 원사들에서 유기용매만을 선별적으로 제거하기 위하여 이를 건조할 수 있다. 건조방법은 상기 원사에 광개시제만 남겨놓고 유기용매만 제거하는 방법이라면 종류의 제한이 없으나, 바람직하게는 열풍건조를 통해 유기용매만을 선별적으로 제거할 수 있다. 이 경우 열풍건조의 온도범위는 바람직하게는 50 ~ 70 ℃이고, 열풍건조 시간은 5초 이내인 것이 바람직하다.Next, the organic solvent containing the photoinitiator may be dried in order to selectively remove only the organic solvent from the yarns coated with the organic solvent. The drying method is not limited if the method of removing only the organic solvent by leaving only the photoinitiator in the yarn, but preferably can only selectively remove the organic solvent through hot air drying. In this case, the temperature range of the hot air drying is preferably 50 ~ 70 ℃, hot air drying time is preferably within 5 seconds.
다음, 상기 건조과정에서 유기용매가 선별적으로 제거된 원사들을 친수성 단량체 용액에 침지하여, 그래프팅에 관여하는 단량체가 균일하게 원사의 표면에 부착될 수 있도록 한다. 본 발명에 사용가능한 친수성 단량체는 단관능성 또는 다관능성 아크릴레이트, 및 비닐에테르로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택하여 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 아크릴레이트류로서 1관능성인 하이드록시 알킬아크릴레이트(HEA, HPA), 2관능성인 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA) 등, 3관능성인 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 4관능 이상인 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(PETA) 및 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트(DPETA) 등의 화합물 과 안하이드라이드류인 말레익 안하이드라이드 등의 화합물과, 비닐에테르류로서 4-시클로헥산 디메탄올 비닐에테르, 히드록시 부틸 비닐에테르 및 시클로헥실 비닐에테르 등을 사용할 수 있다.Next, the yarns from which the organic solvent has been selectively removed in the drying process are immersed in a hydrophilic monomer solution so that the monomers involved in the grafting can be uniformly attached to the surface of the yarn. The hydrophilic monomers usable in the present invention can be used by selecting one or more from the group consisting of monofunctional or polyfunctional acrylates and vinyl ethers. More specifically, trifunctional trimethylolpropane triacrylate, such as monofunctional hydroxy alkyl acrylate (HEA, HPA), bifunctional 1, 6-hexanediol diacrylate (HDDA), etc. Compounds such as TMPTA), tetrafunctional or higher pentaerythritol tetraacrylate (PETA) and dipentaerythritol pentaacrylate (DPETA), and compounds such as maleic anhydride which are anhydrides, and 4-cyclohexane as vinyl ethers. Dimethanol vinyl ether, hydroxy butyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether and the like can be used.
한편 도 2a는 친수성 단량체로서 단관능성 아크릴레이트를 사용한 원사이고, 도 2b는 다관능성 아크릴레이트를 사용한 원사로서, 다관능성 아크릴레이트를 사용한 원사가 겔과 같은 형상을 가지므로 흡수성이 더욱 향상된다.On the other hand, Figure 2a is a yarn using a monofunctional acrylate as a hydrophilic monomer, Figure 2b is a yarn using a multifunctional acrylate, the yarn using a multifunctional acrylate has a gel-like shape, so that the water absorption is further improved.
한편 상기 친수성 단량체의 농도는 바람직하게는 1 ~ 10 몰/ℓ이다. 단량체 농도 1 몰/ℓ 이하에서는 반응에 관여하는 단량체의 농도가 적어 그래프팅 효율이 낮아지게 되며, 10 몰/ℓ 이상에서는 균일 부착이 어렵고 빠른 가교 반응으로 인해 원사 품질의 제어가 불가능하다.On the other hand, the concentration of the hydrophilic monomer is preferably 1 to 10 mol / l. When the monomer concentration is 1 mol / l or less, the concentration of monomers involved in the reaction is low, so that the grafting efficiency is lowered. At 10 mol / l or more, it is difficult to uniformly attach and the yarn quality cannot be controlled due to the rapid crosslinking reaction.
상기의 친수성 단량체 용액에서 사용되는 용매는 수용성 단량체를 분산시킬 수 있는 대부분의 극성 용매를 사용할 수 있으나, 물을 사용하는 것이 가장 바람직하다.As the solvent used in the hydrophilic monomer solution, most polar solvents capable of dispersing the water-soluble monomer may be used, but water is most preferably used.
다음, 상기 친수성 단량체 용액에 침지된 원사들을 반응챔버로 이송한 뒤 UV를 조사하여 그래프팅 중합반응에 의하여 원사의 표면을 개질하는 단계로서, 본 단계에서 표면이 개질된 원사를 수득한다. Next, transfer the yarns immersed in the hydrophilic monomer solution to the reaction chamber and then irradiated with UV to modify the surface of the yarn by the grafting polymerization reaction, to obtain a surface-modified yarn in this step.
본 발명에서는 생산속도 향상을 위해 UV 램프는 2M 폭을 가지며, 총 4열로 배치되나 이에 한정되지 않는다. UV 램프에서 발생된 열이 원사에 도달하게 되면 원사의 열화 및 단량체의 파괴가 일어날 수 있으므로 석영관을 통해 적외선은 반사 시키게 되며 냉각수 순환장치를 통해 반응 챔버의 열을 발산시킨다. 그래프팅 반응이 진행되는 경우 산소 원자가 주변에 존재하게 되면 정지반응이 일어나게되므로 그래프팅 반응이 진행되는 동안에 반응 챔버는 질소로 충진된다.In the present invention, UV lamps have a width of 2M to improve production speed, and are arranged in a total of four rows, but are not limited thereto. When the heat generated from the UV lamp reaches the yarn, the yarn may be deteriorated and the monomer may be destroyed. Thus, the infrared rays are reflected through the quartz tube and the heat of the reaction chamber is dissipated through the cooling water circulator. In the case of the grafting reaction, a stop reaction occurs when oxygen atoms are present in the vicinity, and thus the reaction chamber is filled with nitrogen during the grafting reaction.
한편 상기 UV 램프는 바람직하게는 320 ~ 440nm 파장을 가지며 2000~5000 와트의 고압 수은 램프를 사용하는 것이 바람직하며, UV 램프의 조사시간은 반응이 충분히 일어날 수 있을 정도면 제한이 없으나, 바람직하게는 1초 ~ 20초 동안 조사할 수 있다.Meanwhile, the UV lamp preferably has a wavelength of 320 to 440 nm and preferably uses a high-pressure mercury lamp of 2000 to 5000 watts, and the irradiation time of the UV lamp is not limited as long as the reaction can occur sufficiently. You can irradiate for 1 to 20 seconds.
다음, UV로 경화된 상기 원사들에서 그래프팅 반응이 수행되지 않은 미반응 단량체와 광개시제를 제거하기 위한 수세공정을 더 포함할 수 있다. 이 경우 상기 수세공정에 사용된 액체는 물과 유기용매의 혼합물로 구성되어야 하는데 그 이유는 광개시제는 일반적으로 물에 용해되지 않고, 표면 개질을 위한 단량체는 수용성 물질이기 때문이다.Next, a washing process for removing unreacted monomers and photoinitiators in which the grafting reaction is not performed in the yarns cured with UV may be further included. In this case, the liquid used in the washing process should be composed of a mixture of water and an organic solvent, because the photoinitiator is generally insoluble in water, and the monomer for surface modification is a water-soluble substance.
이와 같은 공정을 거쳐 표면이 개질된 원사는 직조공정을 통해 직물로 제조될 수 있다.The surface-modified yarn through such a process can be made into a fabric through a weaving process.
다음으로 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 조사 표면개질 원사제조장치를 설명한다.Next, an ultraviolet irradiation surface modification yarn manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 제조장치는 상술한 제조방법만을 수행하는 장치로서, 이를 도 3을 중심으로 구체적으로 설명하면, 200 ~ 15,000본의 원사들이 권취된 경사 빔 또는 트리코트용 빔(1), 상기 원사들이 평행한 상태로 공급되어 광개시제를 함유하는 유기용매에 함침되는 제1 용액수조(3) 상기 제1 용액수조(3)를 통과한 상기 원사들이 친수성 단량체 용액에 함침되는 제2 용액수조(8), 상기 제2 용액수조(8)를 통과한 상기 원사들에 UV를 조사하는 반응챔버(12); 및 상기 반응챔버(12)에서 반응하지 않은 상기 광개시제 및 상기 친수성 단량체를 수세하는 수세욕조(18)로 이루어진다. The manufacturing apparatus of the present invention is a device that performs only the above-described manufacturing method, and specifically described with reference to FIG. 3, the inclined beam or the tricot beam 1, in which 200 to 15,000 yarns are wound, the yarns A second solution bath (8) in which the yarns passed through the first solution bath (3) are impregnated in a hydrophilic monomer solution, supplied in a parallel state and impregnated in an organic solvent containing a photoinitiator, A
먼저 200 ~ 15,000본의 원사들은 경사 빔 또는 트리코트용 빔(1)에 권취된다. 이를 위해 상기 경사 빔 또는 트리코트용 빔(1)의 폭은 500 ~ 3000㎜인 것을 사용할 수 있다.First, 200 to 15,000 yarns are wound on a warp beam or tricot beam 1. For this purpose, the width of the warp beam or the tricot beam 1 may be used that is 500 ~ 3000mm.
상기 경사 빔 또는 트리코트용 빔(1)에서 이송된 미처리된 원사(2)들은 광개시제를 도포하기 위하여 제1 용액수조(3)로 이송된다. 이 때 상기 미처리된 원사(2)들은 바람직하게는 밀집하여 평행하게 횡방향으로 이송되는 것이 효율을 극대화시키는데 유리하다. The
상기 제1 용액수조(3)에는 광개시제를 함유한 유기용매가 들어있으며, 구체 적인 조성 및 함량은 상술한 바와 같다. 상기 제1 용액수조(3)는 원사들의 침지시간을 증대시키기 위하여 내부에 상단가이드(5)와 하단가이드(6)가 횡방향으로 복수개를 구비하며, 상기 이송된 원사들은 상기 상단가이드(5)와 상기 하단가이드(6)를 순차적으로 통과하게 된다.The first solution bath (3) contains an organic solvent containing a photoinitiator, the specific composition and content is as described above. The
한편, 상기 제1 용액수조(3)는 원사에 함침되지 않은 유기용매를 배출하기 위한 배출구(4)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
한편 본 발명의 제조장치는, 상기 제1 용액수조(3)를 통과한 원사들에 대하여 유기용매만을 선별적으로 제거하기 위하여 건조부(7)를 더 구비할 수 있다. 이 경우 사용가능한 건조수단은 바람직하게는 열풍 건조기를 사용할 수 있으며, 구체적인 건조온도 및 건조시간은 상술한 바와 같다.Meanwhile, the manufacturing apparatus of the present invention may further include a
상기 건조부(7)를 통과한 원사들은 제2 용액수조(12)로 이송된다. 상기 제2 용액수조는 수용성 단량체 수용액을 포함하며, 상기 수용성 단량체 수용액의 종류, 함량 및 침지시간은 상술한 바와 같다. 상기 제1 용액수조(8)는 원사들의 침지시간을 증대시키기 위하여 내부에 상단가이드(10)와 하단가이드(11)가 횡방향으로 복수개를 구비하며, 상기 이송된 원사들은 상기 상단가이드(10)와 상기 하단가이드(12)를 순차적으로 통과하게 된다.The yarns passing through the drying
한편, 상기 제2 용액수조(8)는 사용된 수용성 단량체 수용액을 배출하기 위한 배출구(9)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
상기 제2 용액수조(8)를 통과한 원사들은 UV를 조사하여 그래프팅 반응을 수행하기 위하여 반응챔버(12)로 이송된다. 한편 UV의 조사에 의한 그래프팅 반응은 질소 분위기 하에서 이루어지는 것이 효율이 가장 높기 때문에, 상기 반응챔버(12)는 질소가스 투입구(13) 및 질소가스 배출구(14)를 구비할 수 있다.The yarns passing through the
원사들은 UV 램프(15)를 지나면서 표면 그래프팅에 의한 개질반응이 진행되게 된다. 이 때 생산속도 향상을 위해 UV 램프는 2m의 폭을 가지며, 총 4열 또는 효율성 향상을 위해 그 이상의 열로 배치될 수 있다. 한편 UV 램프에서 발생된 열(적외선)이 원사에 도달하게 되면 원사의 열화 및 단량체의 파괴가 일어날 수 있으므로 석영관(16)을 통해 적외선은 반사시키고 자외선은 내부로 통과시키며, 냉각수 순환장치(17)를 통해 반응챔버(12)의 열이 발산된다. 이 경우 상기 원사들은 상기 석영관(16)의 내부를 통과하면서 그래프팅 반응을 수행하게 된다.The yarns undergo a reforming reaction by surface grafting as they pass through the
상기 반응챔버(12)를 통과한 원사들은 그래프팅 반응이 수행되지 않은 미반응 광개시제와 수용성 단량체를 수세하기 위한 수세욕조(18)로 이송된다. 상기 수세욕조에 사용되는 수세용액의 종류, 함량 및 침지시간은 상술한 바와 같다. 상기 수세욕조(18)는 원사들의 수세효율을 증대시키기 위하여 내부에 상단가이드(20)와 하단가이드(21)가 횡방향으로 복수개를 구비하며, 상기 이송된 원사들은 상기 상단가이드(20)와 상기 하단가이드(21)를 순차적으로 통과하게 된다.The yarns passing through the
한편, 상기 수세욕조(18)는 사용된 수세용액을 배출하기 위한 배출구(19)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the flushing
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by Examples and Experimental Examples. The following Examples and Experimental Examples are only illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
<실시예 1><Example 1>
폴리에스테르 SDY 75/36 8000본을 경사 빔에 정경하였다. 이 때 빔의 권취속도는 150MPM이다. 그 뒤 원사를 5중량%의 벤조페논이 함유된 아세톤 용액에 침지한 후, 이를 60℃의 열풍으로 2초 동안 열풍건조한 후, 그 뒤 2 mol/L의 아크릴산 수용액을 통과시킨 후, 120W/㎝ 중압 수은 램프를 장착한 자외선 경화장치로 자외선 방사선을 조사하여 그래프팅 중합을 실시하였다. 이때 자외선 조사강도는 5.2J/㎠ 이었다. 미반응된 단량체 및 단일중합체를 제거하기 위해 이소프로필 알코올과 메틸에틸케톤으로 이루어진 용매를 이용하여 그래프팅된 원사를 수세하여 최종 원사를 제조하였다.8000 polyester SDY 75/36 were fixed to the inclined beam. At this time, the winding speed of the beam is 150 MPM. The yarn was then immersed in an acetone solution containing 5% by weight of benzophenone, dried by hot air for 2 seconds with hot air at 60 ° C., and then passed through a 2 mol / L aqueous acrylic acid solution, followed by 120 W / cm Graft polymerization was performed by irradiating ultraviolet radiation with an ultraviolet curing device equipped with a medium pressure mercury lamp. At this time, the ultraviolet irradiation intensity was 5.2J /
<실시예 2> <Example 2>
빔의 권취속도가 300MPM인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.A final yarn was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the winding speed of the beam was 300 MPM.
<실시예 3> <Example 3>
아크릴산 수용액의 농도가 5mol/L인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.A final yarn was prepared in the same manner as in Example 1 except that the concentration of the acrylic acid aqueous solution was 5 mol / L.
<실시예 4><Example 4>
빔의 권취속도가 300MPM이고, 아크릴산 수용액의 농도가 5mol/L인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.The final yarn was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the winding speed of the beam was 300 MPM and the concentration of the acrylic acid aqueous solution was 5 mol / L.
<실시예 5>Example 5
원사를 8중량%의 벤조페논이 함유된 아세톤 용액에 침지한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.A final yarn was prepared in the same manner as in Example 1 except that the yarn was immersed in an acetone solution containing 8% by weight of benzophenone.
<실시예 6><Example 6>
원사를 8중량%의 벤조페논이 함유된 아세톤 용액에 침지하고, 빔의 권취속도가 300MPM인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.The final yarn was prepared in the same manner as in Example 1 except that the yarn was immersed in an acetone solution containing 8% by weight of benzophenone, and the winding speed of the beam was 300 MPM.
<실시예 7><Example 7>
원사를 8중량%의 벤조페논이 함유된 아세톤 용액에 침지하고, 아크릴산 수용 액의 농도가 5mol/L인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.The final yarn was prepared in the same manner as in Example 1 except that the yarn was immersed in an acetone solution containing 8% by weight of benzophenone and the concentration of the acrylic acid aqueous solution was 5 mol / L.
<실시예 8><Example 8>
원사를 8중량%의 벤조페논이 함유된 아세톤 용액에 침지하고, 아크릴산 수용액의 농도가 5mol/L이고, 빔의 권취속도가 300MPM인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 최종원사를 제조하였다.The final yarn was prepared in the same manner as in Example 1 except that the yarn was immersed in an acetone solution containing 8% by weight of benzophenone, the aqueous solution of acrylic acid was 5 mol / L, and the winding speed of the beam was 300 MPM. It was.
<비교예 1>Comparative Example 1
PET SDY 75/36 원사를 정경한 후, UV 처리하지 않은 상태의 원사를 얻었다. After squeezing PET SDY 75/36 yarns, yarns without UV treatment were obtained.
<실험예>Experimental Example
상기 실시예 1 ~ 8 및 비교예에서 제조된 원사에 대하여 하기와 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.The physical properties of the yarns prepared in Examples 1 to 8 and Comparative Examples were evaluated as shown in Table 1 below.
1. 원사 섬도, 강도, 신도의 측정1. Measurement of yarn fineness, strength and elongation
원사의 섬도는 1회 회전시 1m인 타래를 90m 감아 무게를 측정하고 이를 9000m로 환산하여 구하였다. The fineness of the yarn was obtained by winding 90m of a 1m skein in a single rotation and measuring the weight and converting it to 9000m.
섬유의 강,신도의 측정은 KS K 0412 시험법에 따라 진행하였으며, 사용된 장치는 Textechno 사의 인장시험기를 사용하여 50cm/m의 속도, 50cm의 파지거리를 적 용하여 측정하였다.The strength and elongation of the fibers were measured according to the KS K 0412 test method. The equipment used was measured using a textechno tensile tester at a speed of 50 cm / m and a gripping distance of 50 cm.
2. 접촉각의 측정2. Measurement of contact angle
섬유(single fiber)에 대한 증류수의 접촉각을 Dynamic Wilhelmy method를 통해 측정하였다.The contact angle of distilled water with respect to the single fiber was measured by the Dynamic Wilhelmy method.
3. 흡수성의 측정3. Measurement of absorbency
원사를 진공오븐 속에서 105℃로 2시간 동안 건조시킨 후의 무게와 25℃, 65% RH에서 48시간 방치한 후의 무게를 구하여 하기 수학식 1을 통해 흡수율을 계산하였다. The weight after the yarn was dried at 105 ° C. for 2 hours in a vacuum oven and left for 48 hours at 25 ° C. and 65% RH was calculated and the absorption rate was calculated through Equation 1 below.
[수학식 1][Equation 1]
A = (Wb - Wd) / Wd * 100A = (Wb-Wd) / Wd * 100
A : 흡수율 Wb : 건조 전의 원사 무게 Wd : 건조 후의 원사 무게 A: Absorption rate Wb: Weight of yarn before drying Wd: Weight of yarn after drying
4. 그라프트율의 측정4. Measurement of Graft Rate
그라프트 전후의 중량을 측정하여 하기 수학식 2를 통해 그라프트율을 측정하였다.The weight before and after the graft was measured to determine the graft ratio through the following
[수학식 2][Equation 2]
Ge = (Fw-Iw)/Iw * 100Ge = (Fw-Iw) / Iw * 100
Ge : 그라프트율 Fw : 그래프팅된 섬유의 최종 중량 Iw : 그래프팅 되기 전의 섬유 중량Ge: graft rate Fw: final weight of grafted fiber Iw: fiber weight before grafting
[표 1]TABLE 1
표 1에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 원사는 4% 이상의 흡수성을 가지면서 동시에 강도, 신도등의 물성 저하가 발생하지 않았다.As shown in Table 1, the yarn of the present invention has a water absorption of 4% or more and at the same time did not cause a decrease in physical properties such as strength and elongation.
본 발명에서는 원사를 제조한 후, 상기 원사를 빔에서 200 ~ 15,000본의 가 닥을 권취하고 이를 평행하게 이송하여 원사 한가닥이 아닌 원사가닥의 집합체에 동시에 UV를 조사하여 UV 조사공정의 효율을 극대화하였다.In the present invention, after the yarn is manufactured, 200 ~ 15,000 strands of the yarn is wound in the beam and transported in parallel to simultaneously irradiate UV to the aggregate of yarn strands, not a single strand of yarn to maximize the efficiency of the UV irradiation process It was.
나아가, 종래의 광개시제와 친수성 단량체의 혼합액체에 원사를 통과하는 방식이 아닌, 광개시제와 친수성 단량체를 분리하여 이들 각각을 통과하게 하여, 원사에 상기 광개시제 및 친수성 단량체가 충분히 도포될 수 있도록 하여, UV 조사시간을 단축하며 친수성을 향상시킨다.Furthermore, the photoinitiator and the hydrophilic monomer are separated from each other by passing the yarn through a mixture liquid of the conventional photoinitiator and the hydrophilic monomer so that the photoinitiator and the hydrophilic monomer can be sufficiently applied to the yarn, UV Shorten the irradiation time and improve hydrophilicity.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070021502A KR100783802B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070021502A KR100783802B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100783802B1 true KR100783802B1 (en) | 2007-12-07 |
Family
ID=39140273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070021502A KR100783802B1 (en) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100783802B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100958211B1 (en) | 2008-03-20 | 2010-05-14 | 웅진케미칼 주식회사 | Method and Apparatus for Surface-Reforming staple fiber |
KR100970776B1 (en) | 2008-03-27 | 2010-07-16 | 웅진케미칼 주식회사 | Curng device of textile |
KR102201584B1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-01-12 | 주식회사 소포스 | Process Of Producing Electro―conductive Sheath―Core Textile Material Using Ultraviolet Ray Hardning |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04202865A (en) * | 1990-11-29 | 1992-07-23 | Toray Ind Inc | Production of colored yarn structure |
JPH11269768A (en) | 1998-01-29 | 1999-10-05 | Dow Corning Corp | Sizing treatment and coated ceramic fiber |
-
2007
- 2007-03-05 KR KR1020070021502A patent/KR100783802B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04202865A (en) * | 1990-11-29 | 1992-07-23 | Toray Ind Inc | Production of colored yarn structure |
JPH11269768A (en) | 1998-01-29 | 1999-10-05 | Dow Corning Corp | Sizing treatment and coated ceramic fiber |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100958211B1 (en) | 2008-03-20 | 2010-05-14 | 웅진케미칼 주식회사 | Method and Apparatus for Surface-Reforming staple fiber |
KR100970776B1 (en) | 2008-03-27 | 2010-07-16 | 웅진케미칼 주식회사 | Curng device of textile |
KR102201584B1 (en) * | 2020-01-31 | 2021-01-12 | 주식회사 소포스 | Process Of Producing Electro―conductive Sheath―Core Textile Material Using Ultraviolet Ray Hardning |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shahidi et al. | Surface modification methods for improving the dyeability of textile fabrics | |
Xu et al. | Wettability of carbon fibers modified by acrylic acid and interface properties of carbon fiber/epoxy | |
JP5491402B2 (en) | Hydrophilic porous substrate | |
AU2009224354B2 (en) | Composite separation membrane | |
Abou Elmaaty et al. | Electron beam irradiation treatment of textiles materials: a review | |
Rånby | Surface modification of polymers by photoinitiated graft polymerization | |
ES2503725T3 (en) | Procedure to improve the adhesion of carbon fibers with respect to an organic matrix | |
KR100783802B1 (en) | Manufacturing method of surface-modified yarn by uv and apparatus thereof | |
Xu et al. | Electron-beam-induced post-grafting polymerization of acrylic acid onto the surface of Kevlar fibers | |
JP4229421B2 (en) | Method for modifying polymer material and use thereof | |
CN105908499A (en) | Anti-aging modifying method for polyester fabric | |
RU2070211C1 (en) | Process for preparing hydrophilic polymeric film and device for carrying it into effect | |
JPS62110978A (en) | Functional treatment of hollow yarn membrane | |
KR101896985B1 (en) | UV-LED Photografting coloration method including photografting modification | |
JPS63270864A (en) | Continuous optical graft treatment of yarn like article | |
JP2018141091A (en) | Ionization radiation polymerizable composition, ionization radiation cured film, and method for producing the ionization radiation cured film | |
JPH09143824A (en) | Carbon fiber, its precursor and their production | |
JP5043328B2 (en) | Unsaturated polyester hydrophilic antifouling molded article and its treatment method | |
KR101789205B1 (en) | The method of surface modifying the carbon fiber by irradiation with acid | |
JPS63229108A (en) | Method for making hydrophilic hollow filament membrane | |
KR20170120386A (en) | UV Photografting padding liquor and Method of dyeing using the same | |
JPS59152913A (en) | Surface modification of polymeric material | |
Bahners et al. | Application-Related Optimization of Adhesion of Polymers Using Photochemical Surface Modification | |
JP2022109700A (en) | Improved surface modification of materials | |
Morshedian et al. | Solventless surface modification of LDPE through electron beam radiation grafting of 2-hydroxyethyl methacrylate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121204 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131128 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141201 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151202 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171201 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181203 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 13 |