KR100910537B1 - Method of making aramid fiber - Google Patents

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Abstract

A method for preparing aramid fiber is provided to solve crystallinity of aramid fiber generated by impurities, orientation degree and polymerization degree, and to obtain aramid fiber having strength deviation satisfying property standards required for high-tech fields. A method for preparing aramid fiber comprises the steps of: polymerizing aromatic diamine and aromatic diacid halide in a polymerization solvent to prepare an aromatic polyamide polymer, wherein the aromatic diamine has 99.9-100% purity of para-aromatic diamine excluding meta-aromatic diamine and ortho-aromatic diamine; dissolving the aromatic polyamide polymer in a solvent to prepare a spinning dope; and spinning the spinning dope.

Description

아라미드 섬유의 제조방법{Method of making Aramid Fiber} Method of making aramid fibers {Method of making Aramid Fiber}

본 발명은 아라미드 섬유에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 강도 편차가 최소화된 아라미드 섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to aramid fibers, and more particularly, to aramid fibers and a method for producing the same minimizing strength variations.

일반적으로, 아라미드 섬유로 통칭되는 방향족 폴리아미드 섬유는, 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 중합용매 중에서 중합시킴으로써 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정, 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하는 공정, 및 상기 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 방사물을 응고시켜 필라멘트를 제조하는 공정을 거쳐 제조된다. Generally, the aromatic polyamide fiber, commonly referred to as aramid fiber, is a step of producing an aromatic polyamide polymer by polymerizing an aromatic diamine and an aromatic dieside chloride in a polymerization solvent containing N-methyl-2-pyrrolidone, the aromatic The polyamide polymer is prepared by dissolving a polyamide polymer in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a spinning dope, and spinning the spinning dope through a spinneret and then solidifying the spinning material to produce a filament.

아라미드 섬유는 벤젠 고리들이 아미드기(CONH)를 통해 직선적으로 연결된 구조를 갖는 파라계 아라미드 섬유와 그렇지 않은 메타계 아라미드 섬유를 포함한다. 파라계 아라미드 섬유는 고강도, 고탄성, 저수축 등의 우수한 특성을 가지고 있는데, 5mm 정도 굵기의 가느다란 실로 2톤의 자동차를 들어올릴 정도의 막강한 강도를 가지고 있어 방탄 용도로 사용될 뿐만 아니라, 우주항공 분야의 첨단 산업에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한, 아라미드 섬유는 500℃이상에서 검게 탄화하므로 고내열성이 요구되는 분야에서도 각광을 받고 있다.Aramid fibers include para-aramid fibers and meta-aramid fibers having a structure in which benzene rings are linearly connected through an amide group (CONH). Para-aramid fiber has excellent properties such as high strength, high elasticity, and low shrinkage. It is a thin thread of about 5mm thick and has a strong strength enough to lift 2 tons of cars. It is used in various industries in the high-tech industry. In addition, aramid fibers are carbonized at 500 ° C or higher, and thus are attracting attention in fields requiring high heat resistance.

이와 같은 아라미드 섬유는 고성능의 물성을 갖는 특수 섬유로서 그 응용분야가 다양하지만, 종래의 아라미드 섬유는 강도 편차가 커서 첨단 분야에 적용하는데 한계가 있는 실정이다. Such aramid fiber is a special fiber having high-performance physical properties, but its application fields vary, but the conventional aramid fiber has a large variation in strength, and thus there is a limitation in applying it to advanced fields.

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 강도 편차를 최소화할 수 있는 방향족 폴리아미드 중합체의 제조방법, 그 방법을 이용한 아라미드 섬유의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing an aromatic polyamide polymer capable of minimizing strength variation, and a method for producing aramid fibers using the method.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 중합용매에 방향족 디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조하는 공정; 및 상기 혼합용액에 방향족 디에시드 할라이드를 첨가하여, 상기 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합시키는 공정을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 방향족 디아민은 99.9% 내지 100%의 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 방향족 폴리아미드 중합체의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of dissolving aromatic diamine in a polymerization solvent to prepare a mixed solution; And adding an aromatic dieside halide to the mixed solution to polymerize the aromatic diamine and the aromatic dieside halide, wherein the aromatic diamine has a purity of 99.9% to 100%. Provided are methods for preparing aromatic polyamide polymers.

본 발명은 중합용매 내에서 99.9% 내지 100%의 순도를 갖는 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합시켜 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정; 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하는 공정; 및 상기 방사도프를 방사하는 공정을 포함하여 이루어진 아라미드 섬유의 제조방법을 제공한다. The present invention provides a process for preparing an aromatic polyamide polymer by polymerizing an aromatic diamine and an aromatic dieside halide having a purity of 99.9% to 100% in a polymerization solvent; Dissolving the aromatic polyamide polymer in a solvent to prepare a spinning dope; And it provides a method for producing aramid fibers comprising the step of spinning the spinning dope.

아라미드 섬유는 우선 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하고, 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 이용하여 방사도프를 제조하고, 상기 방사도프를 방사하는 공정을 통해 제조되는데, 본 발명자는 아라미드 섬유의 강도 편차를 최소화할 수 있 는 방안에 대해서 연구하던 중, 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는데 사용되는 원료물질 중 방향족 디아민의 순도가 최종적으로 얻어지는 아라미드 섬유의 강도 편차에 막대한 영향을 미치는 것을 확인하여 본 발명을 완성하게 되었다. Aramid fibers are prepared by first preparing an aromatic polyamide polymer, preparing a spinning dope using the aromatic polyamide polymer, and spinning the spinning dope, and the inventors can minimize the strength variation of the aramid fibers. While studying the present method, it was confirmed that the purity of the aromatic diamine in the raw material used to prepare the aromatic polyamide polymer had a great influence on the strength variation of the finally obtained aramid fibers to complete the present invention.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 방향족 폴리아미드 중합체는 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합시켜 제조되며, 여기서, 원료물질인 방향족 디아민은 여러 공정을 거쳐 제조된다. 상기 방향족 디아민의 예로서 파라-페닐렌디아민(Para-PhenyleneDiamine: PPD)의 경우, 클로로 벤젠(Chlorobenzene)으로부터 파라-니트로아닐린(Para-nitroaniline)을 얻고, 파라-니트로아닐린으로부터 파라-페닐렌디아민을 얻게 된다. 그러나, 상기와 같은 공정을 통해 얻어진 파라-페닐렌디아민의 경우, 제조공정 중에 아닐린(aniline), 클로로아닐린(chloroaniline) 및 니트로아닐린(nitroaniline)과 같은 모노 작용기(Mono-fucntional group), 메타-페닐렌디아민(Meta-PhenyleneDiamine) 및 오르토-페닐렌디아민(Ortho-PhenyleneDiamine)과 같은 이성질체들이 발생하게 되는데, 이와 같은 모노 작용기 및 이성질체들은 불순물로 작용하게 되어, 이와 같이 불순물이 함유된 상태의 방향족 디아민을 이용하여 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하게 되면 최종적으로 얻어지는 아라미드 섬유의 강도편차가 커지게 되는 것이다. More specifically, the aromatic polyamide polymer is prepared by polymerizing an aromatic diamine and an aromatic dieside halide, wherein the raw material aromatic diamine is prepared through various processes. As an example of the aromatic diamine, in the case of Para-PhenyleneDiamine (PPD), para-nitroaniline is obtained from chlorobenzene and para-phenylenediamine is obtained from para-nitroaniline. You get However, in the case of para-phenylenediamine obtained through the above process, mono-fucntional groups such as aniline, chloroaniline and nitroaniline, and meta-phenyl Isomers such as meta-phenylene diamine and ortho-phenylene diamine are generated, and such mono-functional groups and isomers act as impurities, thus producing aromatic diamines containing impurities. When the aromatic polyamide polymer is prepared by using this, the strength deviation of the finally obtained aramid fibers is increased.

따라서, 본 발명은 방향족 폴리아미드 중합체의 원료물질이 되는 방향족 디아민의 순도를 관리하여 아라미드 섬유의 강도편차를 최소화하고자 하는 것이며, 특히 상기 방향족 디아민이 99.9% ~ 100% 범위의 순도를 갖게 될 경우 얻어지는 아라미드 섬유의 강도편차가 5%이내가 되어 방탄, 우주항공 분야 등 첨단 분야에서 요구하는 물성기준에 부합될 수 있도록 한 것이다. Therefore, the present invention is to minimize the strength deviation of the aramid fibers by managing the purity of the aromatic diamine to be a raw material of the aromatic polyamide polymer, in particular obtained when the aromatic diamine has a purity in the range of 99.9% to 100% The strength deviation of aramid fibers is less than 5% to meet the physical property standards required for high-tech sectors such as bulletproof and aerospace.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above has the following effects.

본 발명은 99.9% ~ 100% 범위의 순도를 갖는 방향족 디아민을 이용하여 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하기 때문에, 모노 작용기 및 이성질체 등과 같은 불순물로 인해서 발생하는 아라미드 섬유의 결정화도, 배향도, 및 중합도 저하 문제가 해결되어, 방탄, 우주항공 분야 등 첨단 분야에서 요구하는 물성기준에 부합하는 강도 편차가 5% 이하인 아라미드 섬유를 얻을 수 있다. Since the present invention produces aromatic polyamide polymers using aromatic diamines having a purity in the range of 99.9% to 100%, problems of crystallinity, orientation, and degree of polymerization of aramid fibers caused by impurities such as mono functional groups and isomers are reduced. As a result, aramid fibers having a strength deviation of 5% or less that meets the physical property standards required by high-tech fields such as bulletproof and aerospace can be obtained.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

1. 방향족 폴리아미드 중합체의 제조1. Preparation of Aromatic Polyamide Polymer

1) 우선, 중합용매를 제조한다. 1) First, a polymerization solvent is prepared.

상기 중합용매는 유기용매에 무기염을 첨가하여 제조한다. The polymerization solvent is prepared by adding an inorganic salt to the organic solvent.

상기 유기용매로는 아미드계 유기용매, 우레아계 유기용매, 또는 이들의 혼합 유기용매를 이용할 수 있으며, 그 구체적인 예로는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N, N‘-디메틸아세트아미드(DMAc), 헥사메틸포스포아미드(HMPA), N, N, N', N'-테트라메틸 우레아(TMU), N, N-디메틸포름아미드(DMF) 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. As the organic solvent, an amide organic solvent, a urea organic solvent, or a mixed organic solvent thereof may be used. Specific examples thereof include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, and N'-dimethylacetate. Amide (DMAc), hexamethylphosphoramide (HMPA), N, N, N ', N'-tetramethyl urea (TMU), N, N-dimethylformamide (DMF) or mixtures thereof.

상기 무기염은 방향족 폴리아미드의 중합도를 증가시키기 위하여 첨가하는 것으로서, 그 구체적인 예로는 CaCl2, LiCl, NaCl, KCl, LiBr 및 KBr 등과 같은 할로겐화 알칼리 금속염 또는 할로겐화 알칼리 토금속염을 들 수 있으며, 이들 무기염은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물의 형태로 첨가될 수 있다. 상기 무기염의 첨가양이 증가할수록 방향족 폴리아미드의 중합도는 증가되지만 상기 무기염이 과량으로 첨가되면 미처 용해되지 않는 무기염이 존재할 수 있기 때문에, 상기 무기염은 중합용매 전체량에 대해 10 중량% 이하의 범위인 것이 바람직하다. The inorganic salt is added to increase the degree of polymerization of the aromatic polyamide, and specific examples thereof include halogenated alkali metal salts or halogenated alkaline earth metal salts such as CaCl 2 , LiCl, NaCl, KCl, LiBr and KBr, and these inorganic salts. Salts may be added alone or in the form of a mixture of two or more. As the amount of the inorganic salt increases, the degree of polymerization of the aromatic polyamide increases, but when the inorganic salt is added in an excessive amount, there may be an inorganic salt that does not dissolve. Thus, the inorganic salt is 10% by weight or less based on the total amount of the polymerization solvent. It is preferable that it is the range of.

2) 다음, 상기 제조된 중합용매에 방향족 디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조한다. 2) Next, an aromatic diamine is dissolved in the prepared polymerization solvent to prepare a mixed solution.

상기 방향족 디아민의 구체적인 예는 파라-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노비페닐, 2,6-나프탈렌디아민, 1,5-나프탈렌디아민 또는 4,4'-디아미노벤즈아닐라이드를 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Specific examples of the aromatic diamine include para-phenylenediamine, 4,4'-diaminobiphenyl, 2,6-naphthalenediamine, 1,5-naphthalenediamine or 4,4'-diaminobenzanilide. However, it is not necessarily limited thereto.

상기 방향족 디아민은 99.9% ~ 100% 범위의 순도를 갖는다. 상기 방향족 디아민으로 파라-페닐렌디아민(Para-PhenyleneDiamine: PPD)을 이용할 경우, 상기 파라-페닐렌디아민(Para-PhenyleneDiamine: PPD)을 99.9% 내지 100% 함유하고, 아닐린(aniline), 클로로아닐린(chloroaniline) 및 니트로아닐린(nitroaniline)과 같은 모노 작용기(Mono-fucntional group), 및 메타-페닐렌디아민(Meta-PhenyleneDiamine) 및 오르토-페닐렌디아민(Ortho-PhenyleneDiamine)과 같은 이성질체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 불순물을 0 내지 0.1%, 즉, 1000ppm이하로 함유한다. The aromatic diamine has a purity in the range of 99.9% to 100%. When using Para-PhenyleneDiamine (PPD) as the aromatic diamine, it contains 99.9% to 100% of the Para-PhenyleneDiamine (PPD), aniline (aniline), chloroaniline ( Mono-fucntional groups such as chloroaniline and nitroaniline, and at least one group selected from the group consisting of isomers such as meta-phenylene diamine and ortho-phenylene diamine One impurity is contained 0 to 0.1%, i.e. 1000 ppm or less.

상기 순도 범위를 갖는 방향족 디아민은, 제조공정을 관리하여 얻을 수도 있고, 어느 정도 불순물이 함유된 방향족 디아민을 제조한 후 당업계에 공지된 다양한 방법의 정제공정을 추가로 수행하여 얻을 수도 있다. The aromatic diamine having the above purity range may be obtained by controlling the manufacturing process, or may be obtained by additionally performing purification processes of various methods known in the art after preparing the aromatic diamine containing some degree of impurities.

3) 다음, 상기 혼합용액을 교반하면서 상기 혼합용액에 소정량의 방향족 디에시드 할라이드를 첨가하여 예비중합시킨다. 3) Next, while stirring the mixed solution, a predetermined amount of aromatic dieside halide is added to the mixed solution and prepolymerized.

방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드의 중합은 발열과 함께 빠른 속도로 반응이 진행하게 되는데, 이와 같이 중합속도가 빠르게 되면 최종적으로 얻어지는 중합체들 사이에서 중합도 차이가 커지는 문제가 발생한다. 보다 구체적으로 설명하면, 중합반응은 혼합용액 전체에서 동시에 진행하는 것이 아니기 때문에, 먼저 중합반응이 시작된 중합체는 빠르게 중합반응을 진행하여 긴 분자사슬을 형성하는 반면, 나중에 중합반응이 시작된 중합체는 먼저 중합반응이 시작된 중합체보다 짧은 분자사슬을 형성할 수밖에 없는데, 중합속도가 빠르게 되면 그 차이가 훨씬 커지게 된다. 이와 같이, 최종적으로 얻어지는 중합체들 사이에 중합도 차이가 커지게 되면 물성 편차 또한 커지게 되어 원하는 특성구현이 어렵게 된다. In the polymerization of the aromatic diamine and the aromatic dieside halide, the reaction proceeds at a high rate with exotherm. In this way, when the polymerization rate is high, there is a problem in that the degree of polymerization differs between the finally obtained polymers. More specifically, since the polymerization reaction does not proceed simultaneously in the entire mixed solution, the polymer that has first started the polymerization proceeds rapidly to form a long molecular chain, whereas the polymer that has started the polymerization first polymerizes first. There is no choice but to form a shorter molecular chain than the polymer from which the reaction began. The higher the polymerization rate, the larger the difference. As such, when the degree of polymerization difference between the polymers finally obtained increases, physical property variations also increase, making it difficult to achieve desired characteristics.

따라서, 예비중합공정을 통해 일단 소정 길이의 분자사슬을 갖는 중합체를 미리 형성하고, 그 후에 중합공정을 수행함으로써 최종적으로 얻어지는 중합체들 사이의 중합도 차이를 최소화하는 것이다. Therefore, the prepolymerization step is to minimize the degree of polymerization between the polymers finally obtained by forming a polymer having a molecular chain of a predetermined length in advance and then performing a polymerization step.

상기 방향족 디에시드 할라이드의 구체적인 예로는 테레프탈로일 디클로라이드, 4,4'-벤조일 디클로라이드, 2,6-나프탈렌디카복실산 디클로라이드 또는 1,5-나프탈렌디카복실산 디클로라이드를 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니 다. Specific examples of the aromatic dieside halide include terephthaloyl dichloride, 4,4'-benzoyl dichloride, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid dichloride or 1,5-naphthalenedicarboxylic acid dichloride, but are not necessarily It is not limited.

4) 다음, 상기 예비중합공정을 완료한 후, 0 ~ 30℃ 상태에서 교반하면서 상기 혼합용액에 방향족 디에시드 할라이드의 잔량을 첨가하여 중합시킨다.4) Next, after the completion of the prepolymerization step, the remaining amount of the aromatic dieside halide is added to the mixed solution while stirring at 0 ~ 30 ℃ state and polymerized.

방향족 폴리아미드의 제조에서 방향족 디에시드 할라이드는 방향족 디아민과 1:1 몰비로 반응을 하기 때문에 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드는 동일한 몰비로 첨가할 수 있다. In the preparation of the aromatic polyamide, since the aromatic dieside halide reacts with the aromatic diamine in a 1: 1 molar ratio, the aromatic diamine and the aromatic dieside halide can be added in the same molar ratio.

상기한 중합공정을 완료한 후 전체 중합용액 중에서 최종 중합체의 농도가 5 내지 20중량% 정도가 되도록 방향족 디아민과 디에시드 할라이드의 양을 조절하는 것이 바람직하다. 최종 중합체의 농도가 5중량% 미만이 되도록 방향족 디아민과 디에시드 할라이드를 첨가할 경우에는 중합속도가 저하되고 장시간 동안 반응을 시켜야 하기 때문에 경제성이 떨어지고, 중합체의 농도가 20중량%를 초과하도록 방향족 디아민과 디에시드 할라이드를 첨가할 경우에는 중합반응이 원활히 진행되지 못하여 중합체의 고유점도를 5.5 이상으로 향상시킬 수 없기 때문이다.After completing the polymerization process, it is preferable to adjust the amount of aromatic diamine and dieside halide so that the concentration of the final polymer in the total polymerization solution is about 5 to 20% by weight. When the aromatic diamine and the dieside halide are added so that the concentration of the final polymer is less than 5% by weight, the polymerization rate is lowered and the reaction must be carried out for a long time, resulting in low economic efficiency, and the aromatic diamine so that the concentration of the polymer exceeds 20% by weight. This is because when the addition dieside halide is added, the polymerization reaction does not proceed smoothly and the intrinsic viscosity of the polymer cannot be improved to 5.5 or more.

중합공정에 의해 얻어지는 방향족 폴리아미드 중합체의 구체적인 예는, 폴리(파라페닐렌테레프탈아미드: PPD-T), 폴리(4,4'-벤즈아닐라이드 테레프탈아미드), 폴리(파라페닐렌-4,4'-비페닐렌-디카복실산 아미드) 또는 폴리(파라페닐렌-2,6-나프탈렌디카복실산 아미드)를 들 수 있다. Specific examples of the aromatic polyamide polymer obtained by the polymerization step include poly (paraphenylene terephthalamide: PPD-T), poly (4,4'-benzanilide terephthalamide), and poly (paraphenylene-4,4 '-Biphenylene-dicarboxylic acid amide) or poly (paraphenylene-2,6-naphthalenedicarboxylic acid amide).

5) 다음, 얻어진 방향족 폴리아미드 용액에 알칼리 화합물을 첨가하여 중합반응 중에 생성된 산을 중화시킨다. 5) Next, an alkali compound is added to the obtained aromatic polyamide solution to neutralize the acid generated during the polymerization reaction.

중합 반응이 진행되면 염산과 같은 산이 생성되는데 이와 같은 산은 중합장 치를 부식시키는 등의 문제를 야기하기 때문에, 중합 반응 동안 또는 중합 반응 후에 무기 알칼리 화합물 또는 유기 알칼리 화합물을 첨가하여 중합 반응시 생성된 산을 중화시키는 것이다. When the polymerization reaction proceeds, an acid such as hydrochloric acid is generated. Since such acid causes problems such as corrosion of the polymerization apparatus, an acid generated during the polymerization reaction by adding an inorganic alkali compound or an organic alkali compound during or after the polymerization reaction. To neutralize.

이때, 중합반응을 거쳐 얻어진 방향족 폴리아미드는 빵가루와 같은 형태로 존재하기 때문에 상기 방향족 폴리아미드 용액의 유동성이 좋지 못하다. 따라서, 그 유동성 향상을 위해서 상기 방향족 폴리아미드 용액에 물을 첨가하여 슬러리로 만든 상태에서 이후 공정을 진행하는 것이 바람직하며, 이를 위해서 중화 공정시 방향족 폴리아미드 용액에 알칼리 화합물과 더불어 물을 첨가하여 중화공정을 진행할 수 있다. At this time, since the aromatic polyamide obtained through the polymerization reaction is present in the form of bread crumb, the fluidity of the aromatic polyamide solution is not good. Therefore, in order to improve the fluidity, it is preferable to proceed with the subsequent process while adding water to the aromatic polyamide solution to make a slurry, and for this purpose, neutralizing by adding water together with an alkali compound to the aromatic polyamide solution during the neutralization process. The process can proceed.

상기 무기 알칼리 화합물는 NaOH, Li2CO3, CaCO3, LiH, CaH2, LiOH, Ca(OH)2, Li2O 또는 CaO의 알칼리 금속, 알칼리 토금속의 탄산염, 알칼리 토금속의 수소화물, 알칼리 토금속의 수산화물, 또는 알칼리 토금속의 산화물로 이루어지는 군에서 선택된다. The inorganic alkali compound is an alkali metal of NaOH, Li 2 CO 3 , CaCO 3 , LiH, CaH 2 , LiOH, Ca (OH) 2 , Li 2 O or CaO, carbonate of alkaline earth metal, hydride of alkaline earth metal, alkaline earth metal It is selected from the group which consists of a hydroxide or an oxide of an alkaline earth metal.

6) 다음, 중화공정을 완료하여 산이 제거된 방향족 폴리아미드 중합체를 분쇄한다. 6) Next, the neutralization process is completed to grind the aromatic polyamide polymer from which the acid is removed.

후술하는 추출 공정시 중합체의 입자크기가 너무 크면 중합용매 추출공정에 많은 시간이 소요되며 중합용매 추출효율이 저하되기 때문에, 추출공정 전에 중합체의 입자크기를 작게 하기 위해서 분쇄공정을 수행하는 것이다. If the particle size of the polymer is too large in the extraction process described later, the polymerization solvent extraction process takes a lot of time and the polymerization solvent extraction efficiency is lowered, so that the grinding process is performed to reduce the particle size of the polymer before the extraction process.

7) 다음, 방향족 폴리아미드 중합체에 함유된 중합용매를 추출하여 중합체로 부터 중합용매를 제거한다. 7) Next, the polymerization solvent contained in the aromatic polyamide polymer is extracted to remove the polymerization solvent from the polymer.

중합에 의해 얻어진 방향족 폴리아미드 중합체 내에는 중합 공정을 위해 사용한 중합용매가 함유되어 있기 때문에, 이와 같은 중합용매를 중합체로부터 추출해야 하며, 추출된 중합용매는 중합공정에 재사용하게 된다. Since the polymerization solvent used for the polymerization process is contained in the aromatic polyamide polymer obtained by the polymerization, such a polymerization solvent must be extracted from the polymer, and the extracted polymerization solvent is reused in the polymerization process.

이와 같은 추출공정은 물을 이용하여 수행하는 것이 가장 효과적이고 경제적이다. 추출공정은 배출구가 구비된 욕조에 필터를 설치하고 상기 필터 위에 중합체를 위치시킨 후 물을 부어, 중합체 내에 함유된 중합용매를 물과 함께 상기 배출구로 배출시키는 공정으로 이루어질 수 있다. This extraction process is most effective and economical to perform with water. The extraction process may be performed by installing a filter in a bath equipped with an outlet, placing a polymer on the filter, and then pouring water to discharge the polymerization solvent contained in the polymer together with water to the outlet.

8) 다음, 상기 추출공정 후 잔류하는 물을 탈수하고, 그 후 건조 공정을 거쳐 방향족 폴리아미드 중합체 제조를 완성한다. 그 후, 방사공정을 위해서 크기별로 방향족 폴리아미드 중합체를 분류하는 분급공정을 수행할 수 있다. 8) Next, water remaining after the extraction process is dewatered, and then drying is completed to prepare the aromatic polyamide polymer. Thereafter, a classification process may be performed to classify the aromatic polyamide polymers by size for the spinning process.

2. 2. 아라미드Aramid 섬유의 제조 Manufacture of fibers

1) 우선, 상기와 같은 방법에 의해 제조된 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사 도프(spinning dope)를 제조한다. 상기와 같은 특성의 방향족 폴리아미드 중합체를 이용하기 때문에, 최종적으로 제조된 아라미드 섬유는 강도 편차가 5% 이하가 된다. 1) First, spinning dope is prepared by dissolving the aromatic polyamide polymer prepared by the above method in a solvent. Since the aromatic polyamide polymer of the above characteristics is used, the finally produced aramid fibers have a strength variation of 5% or less.

상기 용매는 97 내지 100%의 농도를 갖는 농황산 용매를 이용할 수 있으며, 농황산 대신에 클로로 황산이나 플루오로황산 등도 사용될 수 있다. The solvent may be a concentrated sulfuric acid solvent having a concentration of 97 to 100%, and chloro sulfuric acid, fluoro sulfuric acid, or the like may be used instead of concentrated sulfuric acid.

상기 방사도프 내의 중합체 농도는 10 내지 25 중량%인 것이 섬유 물성에 바람직하다. 폴리아미드 중합체 농도가 증가할수록 방사도프의 점도 역시 증가하지만 임계 농도(critical concentration point)를 넘어서면 방사도프의 점도가 급격하게 감소하게 되는데, 이때 방사도프는 고체상(solid phase)을 형성하지 않으면서 광학적 등방성(optically isotropic)에서 광학적 이방성(optically anisotropic)으로 변화한다. 이방성 방사도프는 구조적 및 기능적 특성으로 인해 별도의 연신(drawing) 공정 없이 고강도 아라미드 섬유의 제조할 수 있기 때문에, 방사도프 내의 폴리아미드 중합체 농도는 상기 임계 농도를 초과하는 것이 바람직하지만, 그 농도가 지나치게 클 경우 방사도프의 점도가 지나치게 낮아지는 문제점이 발생한다.The polymer concentration in the spin dope is preferably 10 to 25% by weight for the fiber properties. As the polyamide polymer concentration increases, the viscosity of the spin dope increases, but beyond the critical concentration point, the viscosity of the spin dope decreases rapidly, with the spin dope forming an optical phase without forming a solid phase. It changes from isotropic to optically anisotropic. Since the anisotropic spin dope can be made of high strength aramid fibers due to its structural and functional properties without a separate drawing process, it is preferable that the concentration of the polyamide polymer in the spinning dope exceeds the above critical concentration, but the concentration is excessively high. If large, the viscosity of the spinning dope is too low occurs.

2) 다음, 상기 방사도프를 방사구금(spinneret)을 이용하여 방사(spinning)한 후 에어 갭(air gap)을 거쳐 응고조(coagulation bath) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트(filament)를 형성한다. 2) Next, filaments are formed by spinning the spin dope using a spinneret and then solidifying it in a coagulation bath through an air gap.

상기 에어 갭은 주로 공기층이나 불활성 기체층도 사용될 수 있으며, 에어 갭의 길이는 0.1 내지 15 cm인 것이 제조되는 필라멘트의 물성 향상에 바람직하다. The air gap may be mainly an air layer or an inert gas layer, the length of the air gap is 0.1 to 15 cm is preferable for improving the physical properties of the filament is produced.

상기 방사구금은 0.1 mm 이하의 직경을 갖는 다수의 모세관을 갖는다. 만약 방사구금에 형성된 모세관의 직경이 0.1 mm를 초과할 경우에는 생성되는 필라멘트의 분자 배향성이 나빠짐으로써 결과적으로 필라멘트의 강도가 낮아지는 결과를 야기하게 된다. The spinneret has a plurality of capillaries having a diameter of 0.1 mm or less. If the diameter of the capillary formed in the spinneret exceeds 0.1 mm, the molecular orientation of the resulting filament is poor, resulting in a decrease in the strength of the filament.

상기 응고조는 상기 방사구금의 하부에 위치하며 그 내부에 응고액이 저장되어 있고, 상기 응고조의 하부에는 응고튜브가 형성되어 있다. 따라서, 상기 방사구금의 모세관을 통과한 방사물은 하강하면서 에어 갭과 응고액을 순차적으로 거치면 서 응고되어 필라멘트를 형성하며, 이 필라멘트는 상기 응고조 하부의 응고튜브를 통과하면서 배출된다. 필라멘트와 더불어 응고액도 상기 응고튜브를 통해 배출되기 때문에 그 배출액 만큼 응고조에 응고액을 지속적으로 공급하여 주어야 한다. The coagulation bath is located at the bottom of the spinneret and a coagulation solution is stored therein, and a coagulation tube is formed at the bottom of the coagulation bath. Accordingly, the radiant passing through the capillary tube of the spinneret is solidified while sequentially descending through the air gap and the coagulating liquid to form a filament, and the filament is discharged while passing through the coagulation tube below the coagulation bath. In addition to the filament, the coagulation solution is discharged through the coagulation tube, so that the coagulation solution must be continuously supplied to the coagulation bath as much as the discharge liquid.

또한, 상기 응고튜브에는 분사 장치(jet device)가 형성되어 응고튜브를 통과하는 필라멘트에 응고액을 분사할 수 있다. 상기 분사 장치는 다수의 분사구(jet opening)를 구비하고 다수의 분사구에서 필라멘트를 향하여 응고액을 분사한다. 상기 다수의 분사구는 응고액이 필라멘트에 대하여 완벽히 대칭으로 분사될 수 있도록 정렬되는 것이 바람직하다. 응고액의 분사 각도는 필라멘트의 축방향에 대하여 0 내지 85°가 바람직하며, 특히 상업적 생산 공정에 있어서는 20 내지 40°의 분사 각도가 적당하다. In addition, the coagulation tube is formed with a jet device (jet device) can be injected to the filament passing through the coagulation tube. The injection device has a plurality of jet openings and injects the coagulating liquid toward the filaments from the plurality of injection openings. The plurality of injection holes are preferably aligned so that the coagulating liquid can be sprayed in perfect symmetry with respect to the filament. The spray angle of the coagulating liquid is preferably 0 to 85 ° with respect to the axial direction of the filament, and particularly, in the commercial production process, a spray angle of 20 to 40 ° is appropriate.

상기 응고액은 물, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 알코올, 또는 이들의 혼합물에 황산이 첨가될 수 있으며, -20 내지 +90℃로 유지된다. 방사구금을 통과한 방사물이 응고액을 통과하게 되면 방사물 내의 황산이 제거되면서 필라멘트가 형성되는데, 황산이 방사물 표면으로부터 급격히 제거되면 그 내부에 함유된 황산이 미처 빠져나가기 전에 표면이 먼저 응고되어 필라멘트의 균일도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 황산을 첨가하여 응고액을 형성하는 것이다. The coagulating solution may be added sulfuric acid to water, ethylene glycol, glycerol, alcohol, or a mixture thereof, and is maintained at -20 to +90 ℃. When the radiation passed through the spinneret passes through the coagulating solution, the sulfuric acid in the emission is removed and filaments are formed. When sulfuric acid is rapidly removed from the surface, the surface is solidified before the sulfuric acid contained therein escapes. In order to solve this problem, sulfuric acid is added to form a coagulation solution.

3) 다음, 얻어진 필라멘트에 잔존하는 황산을 제거한다. 3) Next, sulfuric acid remaining in the obtained filament is removed.

방사 도프의 제조에 황산 용액이 사용되기 때문에, 방사 공정에 의해 제조된 필라멘트에는 황산이 잔존할 수 있다. Since sulfuric acid solution is used in the preparation of the spinning dope, sulfuric acid may remain in the filament produced by the spinning process.

필라멘트에 잔존하는 황산은 물, 또는 물과 알칼리 용액의 혼합용액을 이용한 수세공정을 통해 제거될 수 있다. Sulfuric acid remaining in the filament may be removed through a washing process using water or a mixed solution of water and an alkaline solution.

상기 수세 공정은 다단계로 수행할 수도 있는데, 예를 들면, 황산을 함유한 필라멘트를 0.05 내지 1.3%의 가성 수용액(aqueous caustic solution)으로 1차 수세를 하고, 이어서 0.005 내지 0.1%의 더 묽은 가성 수용액으로 2차 수세를 할 수 있다.The washing process may be carried out in a multi-step process, for example, first washing the filament containing sulfuric acid with 0.05 to 1.3% of an aqueous caustic solution, followed by 0.005 to 0.1% of a thinner caustic aqueous solution. You can do a second flush.

4) 다음, 필라멘트에 잔류하는 수분 함유량을 조절하기 위해서 건조공정을 수행한다. 4) Next, a drying process is performed to control the water content remaining in the filament.

건조공정은 가열된 건조 롤(drying roll)에 필라멘트가 닿는 시간을 조절하거나, 상기 건조 롤의 온도를 조절함으로써 필라멘트의 수분 함유량을 조절할 수 있다. The drying process may control the time for which the filament is in contact with the heated drying roll, or the moisture content of the filament by adjusting the temperature of the drying roll.

한편, 위와 같은 방사, 수세, 중화, 및 건조 공정 중에 상기 필라멘트에는 장력(tension)이 가해지게 되는데, 건조 공정 중에 필라멘트에 가하는 장력의 최적 크기는 전체 방사 조건에 의해 결정되기는 하지만 약 0.3 내지 7.0 gpd의 장력 하에서 필라멘트를 건조하는 것이 바람직하다. 건조시 장력이 0.3 gpd 미만일 경우에는 분자 배향도가 감소되어 궁극적으로 섬유의 강도가 저하된다. 반대로, 건조시 장력이 7.0 gpd를 초과할 경우 필라멘트가 절단될 우려가 있어 제조상의 어려움이 발생한다. 한편, 필라멘트에 가해지는 장력의 크기는 필라멘트를 이동시키는 롤의 표면 스피드를 적절히 제어함으로써 조절될 수 있다. Meanwhile, a tension is applied to the filament during the spinning, washing, neutralizing, and drying process, and the optimal magnitude of the tension applied to the filament during the drying process is about 0.3 to 7.0 gpd although it is determined by the overall spinning condition. It is preferable to dry the filament under the tension of. If the tension during drying is less than 0.3 gpd, the molecular orientation is reduced and ultimately the strength of the fiber is lowered. On the contrary, when the tension in drying exceeds 7.0 gpd, there is a fear that the filament is cut, which causes manufacturing difficulties. On the other hand, the magnitude of the tension applied to the filament can be adjusted by appropriately controlling the surface speed of the roll for moving the filament.

건조 롤은 소정의 수단에 의해 가열되며, 가열된 롤로부터 과도한 열이 방출 되어 열손실이 발생하는 것을 방지하기 위하여 상기 건조 롤은 최소한 부분적으로 열 차단 수단에 의해 둘러싸이는 것이 바람직하다. The drying rolls are heated by a predetermined means, and the drying rolls are preferably at least partially surrounded by heat shielding means in order to prevent excessive heat from being released from the heated rolls and thereby causing heat loss.

5) 다음, 건조가 완료된 필라멘트를 지관에 감는다. 방사권취속도는 600 내지 1,500 m/분이다.5) Next, the dried filament is wound on the branch pipe. Spinning speed is 600 to 1500 m / min.

3. 3. 실시예Example  And 비교예Comparative example

1) 실시예 11) Example 1

N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 CaCl2을 첨가하여 중합용매를 제조한 후, 순도가 99.9%인 파라-페닐렌디아민을 상기 중합용매에 용해시켜 혼합용액을 제조하였다. CaCl 2 was added to N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a polymerization solvent, and then a mixed solution was prepared by dissolving para-phenylenediamine having a purity of 99.9% in the polymerization solvent.

순도측정은 전위차적정기를 이용하여 측정한다. 구체적으로는, 시료 0.09g을 초산(Acetic Acid) 50㎖에 녹여 0.1N-HClO4 표준초산용액으로 전위차적정기(lectrode: Metrohm Solvotrode 6.0229.100)를 이용하여 아래의 식으로 순도를 측정한다.Purity is measured using potentiometric titrators. Specifically, 0.09 g of a sample is dissolved in 50 ml of acetic acid, and purity is measured using a potentiometric titrator (lectrode: Metrohm Solvotrode 6.0229.100) with 0.1 N-HClO4 standard acetic acid solution.

순도(%) =

Figure 112008037698588-pat00001
Purity (%) =
Figure 112008037698588-pat00001

상기 식에서, Where

i) V는 적정에 소비된 0.1N-HClO4 표준초산용액 양(㎖)이고, i) V is the amount of 0.1 N-HClO4 standard acetate solution consumed in the titration (ml),

ii) 0.1은 0.1N-HClO4 표준초산용액의 노르말농도이고, ii) 0.1 is the normal concentration of 0.1N-HClO4 standard acetic acid solution,

iii) W는 시료 채취량(g)이고, iii) W is the sampling rate (g),

iv) 54.07은 파라-페닐렌디아민의 아민 1당량에 해당하는 량(분자량/2당량 =108.14/2)이고, iv) 54.07 is the equivalent of one equivalent of amine (molecular weight / 2 equivalent = 108.14 / 2) of para-phenylenediamine,

v) F는 0.1N-HClO4 표준초산용액의 역가(Factor)로서, 하기식으로 계산된다. v) F is the titer of 0.1N-HClO4 standard acetic acid solution, and is calculated by the following formula.

F =

Figure 112008037698588-pat00002
F =
Figure 112008037698588-pat00002

그 후, 상기 혼합용액을 교반하면서, 상기 혼합용액에 상기 파라-페닐렌디아민과 동일한 몰의 테레프탈로일 디클로라이드를 두 번에 나누어 첨가하여 폴리(파라페닐렌테레프탈아미드) 중합체를 생성시켰다. 그 후, 상기 중합체를 포함한 중합용액에 물과 NaOH를 첨가하여 산을 중화시켰다. 그 후, 중합체를 분쇄한 후, 물을 이용하여 방향족 폴리아미드 중합체에 함유된 중합용매를 추출하고, 탈수 및 건조 공정을 통해 최종적으로 방향족 폴리아미드 중합체를 얻었다. Thereafter, while stirring the mixed solution, terephthaloyl dichloride of the same mole as the para-phenylenediamine was added to the mixed solution in two portions to produce a poly (paraphenylene terephthalamide) polymer. Thereafter, water and NaOH were added to the polymerization solution containing the polymer to neutralize the acid. Thereafter, after pulverizing the polymer, the polymerization solvent contained in the aromatic polyamide polymer was extracted using water, and finally, the aromatic polyamide polymer was obtained through a dehydration and drying process.

그 후, 얻은 방향족 폴리아미드 중합체를 100%농황산에 용해시켜 방사도프를 준비하였다. 방사도프 내의 중합체 농도는 20중량%가 되도록 하였다. 그 후, 상기 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후, 7mm의 공기층을 통과시키고, 황산수용액이 담겨져 있는 응고조 및 상기 응고조 하부의 응고튜브를 통과시키면서 응고시켜 필라멘트를 제조하였다. 상기 응고튜브를 통과시키는 동안에는 분사 장치를 통해 필라멘트에 황산수용액을 분사하였다. 그 후, 필라멘트를 수세하여 잔존하는 황산을 제거하고, 건조시킨 후 권취하여 아라미드 섬유를 얻었다. Thereafter, the obtained aromatic polyamide polymer was dissolved in 100% concentrated sulfuric acid to prepare a spinning dope. The polymer concentration in the spinning dope was adjusted to 20% by weight. Thereafter, the spinning dope was spun through a spinneret, and then passed through a 7 mm air layer and coagulated while passing through a coagulation bath containing a sulfuric acid aqueous solution and a coagulation tube below the coagulation bath to prepare a filament. While passing the coagulation tube, an aqueous sulfuric acid solution was injected into the filament through an injection device. Thereafter, the filament was washed with water to remove residual sulfuric acid, dried, and wound up to obtain aramid fibers.

2) 실시예 22) Example 2

전술한 실시예 1에서 순도가 99.95%인 파라-페닐렌디아민을 이용하여 혼합용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시예1과 동일한 방법에 의해 아라미드 섬유를 얻었다. Aramid fibers were obtained in the same manner as in Example 1, except that the mixed solution was prepared using para-phenylenediamine having a purity of 99.95% in Example 1 above.

3) 비교예 13) Comparative Example 1

전술한 실시예 1에서 순도가 99.50%인 파라-페닐렌디아민을 이용하여 혼합용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시예 1과 동일한 방법에 의해 아라미드 섬유를 얻었다. Aramid fibers were obtained in the same manner as in Example 1, except that the mixed solution was prepared using para-phenylenediamine having a purity of 99.50% in Example 1 above.

4) 비교예 24) Comparative Example 2

전술한 실시예 1에서 순도가 99.80%인 파라-페닐렌디아민을 이용하여 혼합용액을 제조한 것을 제외하고, 전술한 실시예 1과 동일한 방법에 의해 아라미드 섬유를 얻었다. Aramid fibers were obtained in the same manner as in Example 1, except that the mixed solution was prepared using para-phenylenediamine having a purity of 99.80% in Example 1 above.

4. 4. 실험예Experimental Example

1) 아라미드 섬유의 강도편차 측정1) Measurement of strength deviation of aramid fibers

실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 및 비교예 2에 따른 아라미드 섬유를 25cm로 잘라 각각의 샘플을 준비하였다. ASTM D-885 시험방법에 따라 강도를 측정하였는데, 구체적으로는 인스트론 시험기(Instron Engineering Corp, Canton, Mass)를 이용하여 인장속도 300mm/분에서 각각의 샘플이 파단될 때의 강력(g)을 측정하고 측정값을 샘플의 데니어(denier)로 나누어 강도(g/d)를 구하였다. 이와 같은 과정을 20회 실시한 후, 상위 10% 및 하위 10%의 측정값은 제외하고, 총 16회에 대한 값을 기초로 하여 각각의 샘플에 대한 강도 편차를 구하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다. Aramid fibers according to Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 were cut into 25 cm to prepare respective samples. The strength was measured according to the ASTM D-885 test method. Specifically, the strength (g) when each sample was broken at a tensile rate of 300 mm / min using an Instron Engineering Corp. (Canton, Mass) was measured. The measurement was performed and the measured value was divided by the denier of the sample to obtain the intensity (g / d). After 20 such procedures, the intensity deviation of each sample was calculated based on the values for a total of 16 times, except for the measured values of the top 10% and bottom 10%, and the results are shown in Table 1 below. Same as

표 1Table 1

구분division 강도 편차(%)Intensity deviation (%) 실시예 1Example 1 4.94.9 실시예 2Example 2 3.93.9 비교예 1Comparative Example 1 8.58.5 비교예 2Comparative Example 2 7.27.2

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 중합용매 내에서 메타 방향족 디아민 및 오르토 방향족 디아민을 제외한 파라 방향족 디아민 만의 순도가 99.9% 내지 100%인 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합시켜 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정;Preparing an aromatic polyamide polymer by polymerizing an aromatic diamine halide with an aromatic diamine having a purity of 99.9% to 100% of only para aromatic diamine except for meta aromatic diamine and ortho aromatic diamine in a polymerization solvent; 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하는 공정; 및 Dissolving the aromatic polyamide polymer in a solvent to prepare a spinning dope; And 상기 방사도프를 방사하는 공정을 포함하여 이루어지며, 강도 편차가 5%이하인 것을 특징으로 하는 아라미드 섬유의 제조방법. It comprises a step of spinning the spinning dope, the method of producing aramid fiber, characterized in that the strength deviation is 5% or less. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정은 The process for preparing the aromatic polyamide polymer 정제공정을 통해 99.9% 내지 100%의 순도를 갖는 방향족 디아민을 준비하는 공정;Preparing an aromatic diamine having a purity of 99.9% to 100% through a purification process; 중합용매에 방향족 디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조하는 공정; 및 Dissolving aromatic diamine in a polymerization solvent to prepare a mixed solution; And 상기 혼합용액에 방향족 디에시드 할라이드를 첨가하여, 상기 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 중합시키는 공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아라미드 섬유의 제조방법. A method for producing aramid fibers comprising the step of adding an aromatic dieside halide to the mixed solution to polymerize the aromatic diamine and an aromatic dieside halide. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 방향족 디아민은, 파라-페닐렌디아민(Para-PhenyleneDiamine: PPD)을 99.9% 내지 100% 함유하고, 아닐린(aniline), 클로로아닐린(chloroaniline), 니트로아닐린(nitroaniline), 메타-페닐렌디아민(Meta-PhenyleneDiamine), 및 오르토-페닐렌디아민(Ortho-PhenyleneDiamine) 중 적어도 하나의 불순물을 0 내지 0.1% 함유한 것을 특징으로 하는 아라미드 섬유의 제조방법. The aromatic diamine contains 99.9% to 100% of Para-PhenyleneDiamine (PPD), aniline, chloroaniline, nitroaniline, and meta-phenylenediamine. -PhenyleneDiamine, and ortho-phenylenediamine (Ortho-PhenyleneDiamine) at least one of the impurities containing 0 to 0.1% of the method for producing aramid fibers. 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015102297A1 (en) 2013-12-30 2015-07-09 코오롱인더스트리(주) Copolymerized aramid dope-dyed yarn and method for preparing same
KR101587048B1 (en) 2013-05-08 2016-02-02 코오롱인더스트리 주식회사 Method of manufacturing copolymerized aramid fiber and copolymerized aramid fiber thereby
KR20230104023A (en) 2021-12-30 2023-07-07 다이텍연구원 Manufacturing method for aramid copolymer and copolymerized aramid fiber

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920006371B1 (en) * 1989-12-19 1992-08-03 주식회사 코오롱 Manufacturing process of aromatic polyamide fiber
US5432255A (en) 1992-04-30 1995-07-11 Hoechst Ag Preparation of fiber-forming meta-aramids
JP2003026797A (en) * 2001-07-19 2003-01-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Xylyene group-containing polyamide resin

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920006371B1 (en) * 1989-12-19 1992-08-03 주식회사 코오롱 Manufacturing process of aromatic polyamide fiber
US5432255A (en) 1992-04-30 1995-07-11 Hoechst Ag Preparation of fiber-forming meta-aramids
JP2003026797A (en) * 2001-07-19 2003-01-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Xylyene group-containing polyamide resin

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101587048B1 (en) 2013-05-08 2016-02-02 코오롱인더스트리 주식회사 Method of manufacturing copolymerized aramid fiber and copolymerized aramid fiber thereby
WO2015102297A1 (en) 2013-12-30 2015-07-09 코오롱인더스트리(주) Copolymerized aramid dope-dyed yarn and method for preparing same
KR20230104023A (en) 2021-12-30 2023-07-07 다이텍연구원 Manufacturing method for aramid copolymer and copolymerized aramid fiber

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