KR101103197B1 - 폴리올레핀 섬유의 제조 방법 및 전환 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 용매 50질량% 미만을 함유하는 필라멘트에, 필라멘트에 기초하여 0.1 내지 10질량%의 양으로 방사 마무리제를 1회 이상 도포하고, 필라멘트의 융점 미만의 온도에 필라멘트를 노출시킴으로써 방사 마무리제를 후속 제거하는, 겔-방사 공정을 통해 다중-필라멘트 폴리에틸렌 얀을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방사 마무리제는 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함한다. 이 방법에 의해, 세척 또는 추출 단계 없이도, 우수한 기계적 특성을 나타내고 예컨대 생물 의학적 용도에 매우 적합한, 섬유 표면상에 극소량의 잔류물을 갖는 얀이 제조된다. 본 발명은 또한 폴리올레핀 섬유를 반-마무리된 제품 또는 최종-용도 제품으로 전환시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법에 의해 수득될 수 있는 폴리에틸렌 얀 및 반-마무리된 제품 또는 최종-용도 제품, 및 이들의 생물 의학적 용도에 관한 것이다.

Description

폴리올레핀 섬유의 제조 방법 및 전환 방법{PROCESS FOR MAKING AND PROCESS FOR CONVERTING POLYOLEFIN FIBRES}
본 발명은 하나 이상의 필라멘트를 방사시키는 단계; 하나 이상의 드로잉(drawing) 단계에서 필라멘트를 드로잉시키는 단계; 상기 필라멘트에 방사 마무리제(spin finish)를 도포하는 단계; 및 상기 방사 마무리제를 다시 제거하는 단계를 포함하는, 방사 마무리제 잔류물의 양이 적은 폴리올레핀 다중-필라멘트 얀을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 폴리올레핀 얀을 반-마무리된 제품 또는 최종-용도의 제품으로 전환시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법에 의해 수득될 수 있는 폴리에틸렌 얀 및 반-마무리된 제품 또는 최종-용도의 제품, 및 이들의 생물 의학적 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 얀 또는 제품을 포함하는 생물 의학적 제품에 관한 것이다.
이러한 방법은 US 5466406 A 호에 공지되어 있다. 이 특허 공보는 실시예에서와 같이 용융-방사된 폴리프로필렌 필라멘트 같은 하나 이상의 필라멘트에 방사 마무리제를 도포하는 방법을 기재하고 있으며, 상기 방사 마무리제는 본질적으로 글라이세롤와 휘발성 용매(특히, 아이소-프로판올) 및 임의적으로 소량의 다른 기능성 구성성분으로 이루어진다. 방사 마무리제를 도포한 후에는, 용매를 급속하게 증발시킴으로써(예컨대, 가열에 의해 플래시시킴으로써) 얀상에 글라이세롤과 임의적으로 다른 구성성분을 남긴다. 이렇게 수득된 얀은, 글라이세롤계 방사 마무리제가 독성이 없고 필요한 경우 물로 세척함으로써 얀으로부터 제거될 수 있기 때문에, 수술용 장치를 제조하는데 유용한 것으로 표시되어 있다.
합성 섬유 제조 공업 분야에서는, 섬유 마무리제 또는 마무리 오일로도 불리는 방사 마무리제가 고속 섬유 생산 및 후속 추가 공정을 가능케 하기 위한 필요 조건임이 보편적으로 받아들여지고 있다. 방사 마무리제를 도포하지 않고서는, 용융물 또는 용액으로부터 방사된 후 섬유상에서 이루어지는 사실상 모든 작업이 예컨대 필라멘트의 뒤얽힘 또는 조기 파단으로 인해 곤란해진다(예를 들어, http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/ull_subframe.html을 통해 입수할 수 있는 문헌[Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6, p. 828ff, John Wiley & Sons, Inc. 뉴욕 (1986), ISBN 0-471-80050-3; Processing of Polyester Fibres, p. 45ff, Elsevier, 암스테르담 (1979), ISBN 0-444-99870-5; 또는 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Fibers, 3. General Production Technology, Wiley-VCH Verlag GmbH, 바인하임 (2002)] 참조).
가이드에 대한 필라멘트의 마찰을 감소시키고, 필라멘트 사이의 점착성을 개선시키며, 정전기 발생을 감소시키기 위하여, 얀을 패키지로 권취하기 전에 방사 공정동안 통상 방사 마무리제를 도포한다. 후속 전환 단계, 예를 들어 취급 및 반-마무리된 제품 또는 최종 제품으로의 가공 단계 동안 얀 행태를 변경시키기 위하여 후에 추가의 또는 다른 마무리제를 도포할 수 있다.
당해 분야의 방사 마무리제는 전형적으로 용매에 용해 또는 분산된 윤활제; 유화제; 대전방지제; 살균제 또는 살진균제; 및 산화방지제 같은 성분의 혼합물을 포함하는 조성물이다. 방사 마무리제에 사용되는 화합물은 탄화수소 오일, 장쇄 지방족 에스터, 지방족 쇄에 부착된 폴리(옥시 알킬렌) 축합물, 장쇄 4급 암모늄 염, 장쇄 알킬 포스페이트, 및 실리콘을 포함한다. 일반적으로, 방사 마무리제 조성물은 25질량% 이상의 성분을 함유한다. 욕을 통해 통과시킴으로써, 심지(wick), 회전 휠 또는 닙 롤을 사용함으로써, 또는 분무함으로써 방사 마무리제를 도포할 수 있다.
얀 또는 섬유가 수술 장치 또는 임플란트 같은 의학 용도에 사용하기 적합해지려면, 예컨대 방사 마무리제에서 유래되는 잔류물의 존재가 통상적으로 허용되지 않거나 또는 개별 성분에 대해 특수한 승인이 필요하다. 잔류물을 실질적으로 함유하지 않는 섬유를 제조하기 위한 한 방법은 임의의 도포된 방사 마무리제 성분을 제거하기 위하여 특정 부위에서 섬유를 광범위하게 세척하는 것이다. 이러한 제거 단계는 유기 용매(예: 클로로플루오로카본)를 사용한 섬유의 추출; 초임계 기체(예: 이산화탄소)를 사용한 추출; 계면활성제 등을 함유하는 수용액을 사용한 세척, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 방법의 단점은 상기 언급된 전형적인 방사 마무리제 성분을 완전히 제거하기가 일반적으로 어렵거나 또는 심지어 불가능 하고, 클로로플루오로카본 같은 용매가 적어도 환경 면에서 의심스러우며, 제조 공정의 비용을 크게 증가시키는 것이다. 또한, 이러한 세척 또는 추출 공정은 섬유의 기계적 특성(예: 인장 강도)을 저하시킬 수 있다.
US 5466406 A 호로부터 공지된 방법에서, 방사 마무리제의 주성분은 독성이 없고 후에 물로 세척될 수 있다고 언급된 글라이세롤이다. 그러나, 이 공지 방법의 단점은 방사 마무리제 잔류물을 실질적으로 함유하지 않는 섬유를 제조하는데 여전히 세척 단계가 필요하고 잔류물이 존재할 위험이 남는다는 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 세척 또는 추출 단계를 필요로 하지 않는, 표면상에 방사 마무리제 잔류물이 소량 존재하거나 측정가능한 양의 방사 마무리제 잔류물이 없는 폴리올레핀 얀을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
a) 용매중 초고분자량 폴리에틸렌의 용액으로부터 하나 이상의 필라멘트를 방사하는 단계; b) 수득된 필라멘트를 냉각시켜 겔 필라멘트를 형성시키는 단계; c) 겔 필라멘트로부터 적어도 부분적으로 용매를 제거하는 단계; d) 용매를 제거하기 전, 제거하는 동안 또는 제거한 후, 하나 이상의 드로잉 단계에서 필라멘트를 드로잉하는 단계; e) 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함하는 방사 마무리제를, 용매 50질량% 미만을 함유하는 필라멘트에, 필라멘트에 기초하여 0.1 내지 10질량%의 양으로 1회 이상 도포하는 단계; f) 필라멘트의 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도가 XPS 분석에 의해 측정할 때 95% 이상의 C 및 5% 이하의 O가 되도록, 필라멘트의 융점 미만의 온도에 필라멘트를 후속 노출시킴으로써, 방사 마무리제를 제거하는 단계를 포함하는, 폴리에틸렌 다중-필라멘트 얀을 제조하는 방법에 의해, 본 발명에 따라 상기 목적을 달성한다.
본 발명의 방법에서는, 세척 또는 추출 단계를 필요로 하지 않으면서, 필라멘트의 표면상에 극소량의 잔류물이 존재하거나 또는 측정가능한 양의 잔류물이 없는 폴리에틸렌 얀을 제조한다. 방사 마무리제 잔류물이 실질적으로 존재하지 않는 이러한 폴리에틸렌 얀은 높은 인장 강도를 갖고, 예를 들어 생물 의학적 용도 뿐만 아니라 마무리제 잔류물이 문제를 야기할 수 있는 다른 용도, 예컨대 섬유와 매트릭스 물질 사이의 접착력이 영향을 받을 수 있는 복합체에 매우 적합하다. 이 방법에 의해 제조된 폴리에틸렌 얀은 추가 공정 동안 과다한 슬립(slip)을 나타내지 않고, 종래의 방사 마무리제 잔류물을 갖는 섬유보다 더욱 순조로운 짜는(braiding) 작업이 가능하다. 추가적인 이점은 이 방법에 의해 수득된 얀의 염색 행태가 마무리제 잔류물에 의해 곤란해지지 않는다는 것이다. 다른 중요한 이점은 방사 마무리제가 실제로 필요한 폴리올레핀 얀 제조 공정에서의 단계에서 방사 마무리제가 도포될 수 있고, 다음 단계에 유리하다면 후속 제거될 수 있다는 것이다. 또한, 필요한 경우 하나보다 많은 단계에서 방사 마무리제를 도포할 수 있다. 본 발명에 따라 최종 드로잉 단계 전에 방사 마무리제를 도포하는 추가의 이점은, 후속 권취 단계에서 제조되는 섬유 패키지가 패키지 두께 증가에 따른 온도 변화가 적고 권취된 섬유의 인장 특성의 변화가 적다는 다른 이점과 함께, 아마도 마무리제의 증발에 의해 고온 드로잉 후 더욱 효과적으로 냉각된다는 것이다. 또 다른 이점은 사용되는 가공 설비가 덜 더럽혀진다는 것이다. 또한, 방사 마무리제의 성분이 환경에 대해 아무런 위협이 되지 않고 독성이 없으며 가격이 저렴한 것도 이점이다.
본 발명에 따라 폴리에틸렌 얀을 제조하는 방법은 a) 용매중 초고분자량 폴리에틸렌(UHMwPE)의 용액으로부터 하나 이상의 필라멘트를 방사하는 단계; b) 수득된 필라멘트를 냉각시켜 겔 필라멘트를 형성시키는 단계; c) 겔 필라멘트로부터 용매를 적어도 부분적으로 제거하는 단계; 및 d) 용매를 제거하기 전에, 제거하는 동안 또는 제거한 후에 하나 이상의 드로잉 단계에서 필라멘트를 드로잉하는 단계를 포함한다. 이러한 방사 공정은 통상 겔 방사 공정으로 불린다. UHMwPE의 겔 방사는 EP 0205960 A 호, EP 0213208 A1 호, US 4413110 호, WO 01/73173 A1 호 및 문헌[Advanced Fiber Spinning Technology, 나카지마 편집, Woodhead Publ. Ltd. (1994), ISBN 1-855-73182-7] 및 이에 인용된 문헌을 비롯한 다양한 간행물에 기재되어 왔다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법에 적용되는 UHMwPE는 선형 폴리에틸렌, 즉 탄소원자 100개당 1개 미만의 측쇄 또는 분지, 바람직하게는 탄소원자 300개당 1개 미만의 측쇄를 갖는 폴리에틸렌이며, 분지는 통상 10개 이상의 탄소원자를 함유한다. 폴리에틸렌은 그와 공중합될 수 있는 알켄(예: 프로필렌, 뷰텐, 펜텐, 4-메틸펜텐 또는 옥텐)을 5몰% 이하로 추가로 함유할 수 있다. 폴리에틸렌은 이러한 섬유에 통상적인 첨가제, 예컨대 산화방지제, 열 안정화제, 착색제 등을 소량으로 추가로 함유할 수 있다.
바람직하게는, 폴리에틸렌은 5dl/g보다 큰 고유 점도(IV)를 갖는다. 이러한 폴리에틸렌으로부터 제조된 섬유는 높은 인장 강도, 모듈러스, 파단시 에너지 흡수 같은 매우 우수한 기계적 특성을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 10dl/g보다 큰 IV를 갖는 폴리에틸렌이 선택된다. 이러한 겔-방사된 UHMwPE 얀은 높은 강도, 낮은 상대 밀도, 우수한 가수분해 저항성 및 탁월한 마모 특성의 조합을 제공하여, 임플란트를 비롯한 다양한 생물 의학적 용도에 적합하다. IV는 데칼린 중에서 135℃에서 방법 PTC-179(허큘레스 인코포레이티드(Hercules Inc.) Rev. 1982년 4월 29일)에 따라 결정되며, 용해 시간은 16시간이고, 산화방지제로서 DBPC를 2g/l용액의 양으로 사용하며, 상이한 농도에서의 점도는 제로 농도에 대해 추정된다.
본 발명에 따른 방법에서는, UHMwPE의 겔 방사에 임의의 공지된 용매, 예컨대 파라핀 왁스 또는 오일, 또는 데칼린을 사용할 수 있다. 기류에 의해, 또는 액체 냉각욕에서 필라멘트를 급랭시킴으로써, 필라멘트를 겔 필라멘트로 냉각시킬 수 있다. 공지 방법에 의해, 예컨대 비교적 휘발성인 용매를 증발시킴으로써 또는 추출 액체를 사용함으로써 용매 제거를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀 제조 방법은 하나 이상의 드로잉 단계에서 필라멘트를 드로잉함을 추가로 포함한다. 드로잉에 의해, 즉 필라멘트를 길게 늘임에 의해, 통상 중합체 분자가 적어도 부분적으로 배향되며 섬유의 기계적 특성이 우수해진다. 방사구금 구멍에서 나갈 때의 액체 상태의 섬유상에서, 즉 용융된 필라멘트 또는 용액 필라멘트상에서, 반고체 또는 겔-유사 필라멘트상에서, 또는 냉각 및 용매의 적어도 부분적인 제거 후 고체 필라멘트상에서 드로잉을 수행할 수 있다. 바람직하게는, 하나보다 많은 단계에서, 예컨대 액체, 겔 및/또는 고체 상태의 및/또는 상이한 온도의 필라멘트상에서 드로잉을 수행한다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀 제조 방법은 e) 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함하는 방사 마무리제를, 용매 50질량% 미만을 함유하는 필라멘트에, 필라멘트에 기초하여 0.1 내지 10질량%의 양으로 1회 이상 도포하는 단계를 추가로 포함한다.
임의의 공지 방법에 의해, 예를 들어 욕을 통해 통과시킴으로써, 노즐, 심지, 회전 휠 또는 닙 롤을 사용함으로써, 또는 분무함으로써, 방사 마무리제를 도포할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서는, 필라멘트에 기초하여 0.1 내지 10질량%의 양으로 방사 마무리제를 도포한다. 도포되는 양은 예컨대 요구되는 윤활 정도와 관련된 조건에 따라 달라진다. 보다 다량으로 사용하면 통상 더 적은 마찰 및 정전기 발생이 이루어지며, 따라서 가공하기가 더욱 용이하다. 도포되는 양이 너무 많으면, 과량의 마무리제가 설비에서 떨어지거나 설비상에 모이게 되어, 더럽히거나 오염시키고 먼지 또는 다른 입자가 꼬이게 하거나 과도한 슬립을 야기하는 등 바람직하지 못한 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 도포되는 양은 약 0.2 내지 5질량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 4질량%, 0.4 내지 3질량%, 또는 심지어 0.5 내지 2.5질량%이다. 상기 방법에서 이후 문제를 야기하거나 후속 취급시 문제를 야기하지 않으면서, 종래의 마무리제에 비해 비교적 다량의 상기 방사 마무리제를 도포할 수 있다. 최적량은 또한 필라멘트의 직경 및 화합물의 휘발성에 따라 달라진다.
본 발명에 따른 방법에서 방사 마무리제가 도포되는 위치는 특정 가공 단계에 따라 달라지지만, 용매 제거와의 간섭을 방지하기 위하여 필라멘트가 용매를 50질량% 미만로 함유하는 단계이어야 한다. 바람직하게는, 용매를 40질량% 미만, 30질량% 미만, 20질량% 미만, 또는 10질량% 미만으로 함유하는 필라멘트에 방사 마무리제를 도포한다. 가장 바람직하게는, 필라멘트가 용매를 5질량% 미만으로 함유할 때 최종 드로잉 단계 전에 적어도 섬유상에 방사 마무리제를 도포하여 필라멘트가 롤 위로 용이하게 수송되도록 한다. 통상적으로는 승온에서 드로잉을 수행하며, 이러한 작업 동안 방사 마무리제를 적어도 부분적으로 제거할 수 있다. 방법의 후속 단계에 따라, 특정량의 방사 마무리제를 다시 도포할 수 있다. 방사 마무리제를 필요한만큼 자주 도포할 수 있으면서도 여전히 용이하게 사실상 완전히 제거할 수 있는 것이 본 발명에 따른 방법의 뚜렷한 이점이다.
본 발명에 따른 방법에서 도포되는 방사 마무리제는 0.1MPa의 압력에서 약 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물을 포함한다. 휘발성 화합물은 폴리올레핀에 대한 비-용매 또는 용매, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 폴리올레핀에 적합한 용매의 예는 데칼린 같은 지방족 또는 방향족 탄화수소를 포함한다. 휘발성 화합물은 바람직하게는 폴리올레핀에 대해 비-용매이며, 이는 통상 비교적 극성인 화합물임을 의미한다. 이는, 화합물이 표면상에 잔류하고, 폴리올레핀 내로 거의 확산되지 않으며, 필라멘트의 드로잉 행태에 영향을 끼치지 않고, 기류에 의한 또는 공기 분사 또는 공기 나이프에 의한 증발을 통해 더욱 용이하게 제거될 수 있는 이점을 갖는다. 또한, 극성 화합물은 필라멘트간 점착성을 조절하고 정전기를 감소시키는데 더욱 효과적이다. 적합한 휘발성 화합물은 C 및 H 원자에 덧붙여 O, N, P, F, Cl 등과 같은 하나 이상의 헤테로원자도 함유하는 화합물 등의 극성 유기 화합물을 포함한다. 적합한 화합물의 예는 알콜, 알데하이드, 케톤, 에스터, 에터 및 물, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 방사 마무리제는 하나 이상의 알콜 및/또는 케톤 및 물을 포함한다. 균질할 수 있거나 또는 분산액의 형태인 이러한 혼합물은 효과적인 작용 및 용이한 제거를 결합시킨다. 에탄올, 뷰탄올 또는 아이소프로판올과 물의 혼합물을 사용하여 우수한 결과를 수득하였다. 바람직한 실시태양에서, 방사 마무리제는 임의적으로 공비성인 에탄올/물 혼합물 또는 아이소프로판올/물 혼합물이다. 다른 실시태양에서는, 물중 메틸 아이소-뷰틸케톤의 분산액이 선택된다. 추가의 특수한 실시태양에서는, 방사 마무리제가 실질적으로 물을 포함한다. 이는, 공지의 방사 마무리제는 통상적으로 물을 용매 또는 분산 매질로서 적용하며 아마도 방사 마무리제를 도포한 후 물을 바로 증발시키는 것이 통상적인 관행이기 때문에 물을 그 자체로서 효과적으로 작용시키는 것은 아직까지 인식되지 못했던 바, 단순하면서도 매우 놀라운 실시태양을 구성한다. 본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 방사 마무리제중 하나 이상의 휘발성 화합물은 폴리올레핀에 대한 비-용매와 용매의 혼합물이다. 일반적으로 이러한 혼합물은 혼화성이 아니다. 바람직하게는, 이러한 혼합물은 예컨대 난류 안정화에 의해, 따라서 계면활성제 같은 화학적 안정화제를 사용하지 않고서(그렇지 않은 경우에는 잔류물 수준을 증가시킴) 물리적으로 안정화된, 폴리올레핀에 대한 비-용매중 폴리올레핀에 대한 용매의 분산액이다. 적합한 예는 물중 데칼린 10질량% 이하의 분산액을 포함한다. 이러한 혼합물을 방사 마무리제로서 도포하면, 이후의 공정 단계, 예컨대 반-마무리된 제품의 제조 동안 필라멘트간의 점착성 및 다른 기판으로의 접착성을 우수하게 조절할 수 있는 이점이 있다.
방사 마무리제중 휘발성 화합물의 대기압에서의 비점은 조기 증발을 방지하기 위하여 실온보다 높아야 하지만, 특정 시간 내에 완전히 증발되도록 하기 위하여 약 250℃ 미만이어야 한다. 가공 온도, 목적하는 작용 시간, 즉 방사 마무리제가 필라멘트 표면상에 잔류해야만 하는 시간, 및 목적하는 제거의 용이성에 따라, 비점은 바람직하게는 약 40 내지 200℃, 50 내지 180℃, 60 내지 160℃, 70 내지 150℃, 더욱 바람직하게는 75 내지 145℃이다.
증발에 의해 방사 마무리제를 제거하기 위하여, 방사 마무리제를 도포한 후 예컨대 가열된 기류를 이용하여 필라멘트를 필라멘트의 융점 미만의 온도에 노출시킨다. 온도는 필라멘트의 이완 또는 심지어 용융을 방지하기 위하여 융점 미만으로 유지되어야 한다. 보다 높은 온도가 증발을 용이하게 하므로, 온도는 바람직하게는 폴리에틸렌 필라멘트의 융점보다 약 25℃ 이하, 더욱 바람직하게는 20℃ 이하, 10℃ 이하, 5℃ 이하 또는 2℃ 이하로 더 낮다. 본원에서, 필라멘트의 융점은 본 방법에서의 조건하에서 필라멘트 샘플상에서의 DSC-주사에 의해 관찰되는 피크 융점인 것으로 이해된다. 필라멘트 또는 얀을 긴장하에 또는 신장력하에 유지시키면서(기계적 특성이 더욱 우수하게 유지되기 때문에) 필라멘트를 바람직하게는 예컨대 융점보다 5 또는 2℃ 더 낮은 온도에 노출시킨다. 더더욱 바람직하게는, 방사 마무리제 제거가 드로잉 단계와 동시에 일어난다. 이 경우 방사 마무리제는 드로잉 단계 동안 그의 기능을 수행하고, 이 단계 후에는 사실상 완전히 제거된다. 후속 공정에서 방사 마무리제의 존재를 필요로 하거나 방사 마무리제로부터 이득을 갖는 경우에는, 기계적 특성을 저하시킬 위험 없이 방사 마무리제를 다시 도포할 수 있다.
필라멘트의 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도가 XPS 분석에 의해 측정할 때 95% 이상의 C 및 5% 이하의 O가 되도록, 필라멘트의 융점 미만의 온도에 필라멘트를 노출시키는 조건, 즉 예를 들어 시간, 압력, 기류 및 온도를 통상적인 실험에 의해 결정할 수 있다. XPS 측정 방법에 대한 세부사항은 실시예 1에 제공된다.
본 발명에 따른 방법에서 도포되는 방사 마무리제는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상 및 다른 성분 5질량% 이하를 포함한다. 다른 성분의 예는 방사 마무리제의 성능, 예컨대 그의 윤활 또는 대전 방지 기능을 향상시키는 첨가제; 전기 전도성을 증가시키는 염 같은 성분, 또는 살균제 또는 살진균제로서 또는 산화방지제로서 작용하는 성분이다. 특수한 실시태양에서, 다른 성분은 폴리올레핀에 대한 비휘발성 용매를 포함한다. 이는 이렇게 제조된 섬유의 복합 제품중 매트릭스 물질로의 접착성을 개선시킬 수 있는 이점을 갖는다. 물론, 이런 첨가제 성분은 섬유의 목적 용도에서의 사용이 승인되어야 한다. 방사 마무리제가 다른 성분을 약 5질량% 포함하는 경우, 도포되는 방사 마무리제의 양은 섬유상의 잔류물의 양이 목적하는 수준 미만으로 유지되도록 선택된다.
바람직하게는, 방사 마무리제는 상기 휘발성 화합물을 96질량% 이상, 97질량% 이상, 98질량% 이상, 99질량% 이상 또는 99.5질량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 99.7질량% 이상으로 포함한다. 이렇게 보다 높은 함량의 이점은 비교적 다량의 방사 마무리제가 도포되거나 또는 방사 마무리제가 수회 도포되는 경우에도 잔류물의 양이 더욱 감소되는 것이다. 이러한 경우 방사 마무리제를 비교적 다량으로 섬유에 도포하는 것이 권할만한 것으로 밝혀졌다. 특수한 실시태양에서, 방사 마무리제는 본질적으로 하나 이상의 휘발성 화합물만을 포함한다. 놀랍게도, 본질적으로 윤활 특성 및 대전 방지 특성을 제공하기 위해 필요한 것으로 통상적으로 생각되는 성분을 포함하지 않는 방사 마무리제가 여전히 안정한 공정에서 폴리올레핀 섬유의 제조를 가능케 하는 것으로 관찰되었다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 실질적으로 잔류물을 함유하지 않는 폴리에틸렌 얀, 즉 얀 또는 그의 필라멘트의 표면상에 극소량의 잔류물만이 존재하거나 측정가능한 양의 잔류물이 존재하지 않는 폴리에틸렌 얀을 수득한다. 종래의 방사 마무리제를 사용하여 후속 세척 또는 추출 단계를 거쳐 제조된 섬유와 비교할 때, 본 발명의 얀은 개선된 기계적 특성을 나타내고, 특히 인장 강도가 통상적으로 제조된 섬유와 동일한 수준인데 반해, 세척 또는 추출된 섬유의 인장 강도는 약 10 내지 20% 감소된 것으로 밝혀졌다. 폴리에틸렌 얀을 제조하는 공정 동안 방사 마무리제를 도포하지 않는 경우, 생산에 큰 차질이 생기는 것으로 나타났다. 이렇게 수득된 얀 물질의 기계적 특성은 종래의 방사 마무리제를 사용하여 제조된 상응하는 물질보다 심각하게 부족하고, 인장 강도가 약 20% 감소된 것으로 관찰되었다.
따라서, 본 발명은 30cN/dtex 이상의 인장 강도를 갖는, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득될 수 있는 폴리에틸렌 얀에 관한 것이다. 이러한 얀은 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도가 XPS 분석에 의해 측정할 때 95% 이상의 C 및 5% 이하의 O인 한편, 바람직하게는 S(황) 또는 P(인)는 XPS에 의해 검출될 수 없다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀은 32cN/dtex 이상, 34cN/dtex 이상, 또는 36cN/dtex 이상의 인장 강도를 갖는다. 얀의 표면은 실질적으로 잔류물을 함유하지 않고, 바람직하게는 원자 농도는 XPS 분석에 의해 측정될 때 96% 이상, 또는 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상의 C 및 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 1% 이하의 O이다. 인장 강도 측정 및 XPS 분석 절차는 실시예 1에 더욱 자세히 기재된다. 가장 통상적인 방사 마무리제는 폴리알킬렌 옥사이드 유도체, 전형적으로는 폴리에틸렌 옥사이드 유도체(PEO로 약칭함), 및 첨가제로서의 Na- 및/또는 K-함유 화합물을 함유한다. 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀은 전형적으로 각각 NMR 분광분석법 및 NAA 분석(이용되는 방법의 세부사항에 대해서는 실시예 1 참조)에 의해 결정될 때 500ppm 미만의 PEO 및 20ppm 미만의 칼륨(K)을 함유한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀은 250ppm 미만의 PEO 및 10ppm 미만의 K를 함유한다. 더더욱 바람직한 PEO 수준은 200ppm 미만, 100ppm 미만 또는 50ppm 미만이다. 잔류물의 이러한 적은 양은 충분한 재현성을 갖고 결정될 수 있는 양의 한계이다. 이렇게 소량의 잔류물을 갖는 폴리에틸렌 얀 또는 이렇게 높은 순도의 긍정적으로 조제된 폴리에틸렌 얀의 이점은 이 얀이 생물 의학적 용도 및 기타 중요한 용도에 탁월하게 적합하다는 것이다.
본 발명은 또한, a) 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물을 95질량% 이상 포함하는 방사 마무리제를 섬유에 기초하여 0.5 내지 10질량%로 도포하는 단계; b) 추가적인 전환 단계 동안 또는 전환 단계 후에 섬유를 섬유의 융점 미만의 온도에 노출시킴으로써 방사 마무리제를 제거하는 단계를 포함하는, 폴리올레핀 섬유를 반-마무리된 제품 또는 최종-용도의 제품으로 전환시키는 방법에 관한 것이다.
폴리올레핀 섬유의 추가적인 가공 및 이들의 반-마무리된 제품 또는 최종 용도 제품으로의 전환 동안, 폴리에틸렌 얀의 제조 방법에 대해 상기 기재된 바와 같이 마찰, 필라멘트간 점착성 및 정전기 발생과 관련하여 동일한 문제점이 통상적으로 발생한다. 이러한 추가적인 가공 및 전환의 예는 후-드로잉, 꼬기(plying) 또는 비틀기(twisting), 텍스쳐화, 열-경화, 짜기, 직조, 편직, 밧줄 및 노끈 제조, 및 예컨대 필라멘트 권취 또는 단일 방향 기법을 통한 복합체 생산을 포함한다. 본 방법의 이점은 방사 마무리제 잔류물을 실질적으로 함유하지 않는 폴리올레핀 섬유로부터 출발하여, 세척 또는 추출 단계를 필요로 하지 않고도, 방사 마무리제 잔류물을 실질적으로 함유하지 않는 제품을 여전히 생성시키면서, 상기 문제점을 극복한다는 것이다. 필요한 경우 다시 방사 마무리제를 하나보다 많은 단계에서 도포할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리올레핀 섬유를 전환시키는 방법에서는, 임의의 폴리올레핀 섬유를 적용시킬 수 있다. 섬유는 단일 필라멘트 또는 필라멘트, 다중-필라멘트 얀, 또는 테이프 같은 연속적인 물체 또는 반연속적인 물체로 생각된다. 원칙적으로, 필라멘트는 임의의 단면 형상 및 두께를 가질 수 있다. 용융 방사 및 용액 방사를 비롯한 임의의 공지 방사 공정(예: 겔 방사 공정)에 의해 섬유를 제조할 수 있다. 다양한 폴리올레핀을 본 발명에 따른 방법에 적용할 수 있다. 적합한 폴리올레핀은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 단독중합체 및 공중합체를 포함한다. 폴리올레핀은 또한 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 소량의 하나 이상의 다른 중합체, 특히 다른 알켄-1-중합체의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는, 선형 폴리에틸렌(PE)이 폴리올레핀으로서 선택된다. 선형 폴리에틸렌은 본원에서 탄소원자 100개당 1개 미만의 측쇄 또는 분지(10개 이상의 탄소원자를 가짐), 바람직하게는 탄소원자 300개당 1개 미만의 측쇄를 갖고, 그와 공중합될 수 있는 알켄(예: 프로필렌, 뷰텐, 펜텐, 4-메틸펜텐 또는 옥텐) 5몰% 이하를 추가로 함유할 수 있는 폴리에틸렌으로 이해된다. 폴리올레핀은 산화방지제, 열 안정화제, 착색제 등과 같은, 상기 섬유에 통상적인 첨가제 소량을 추가로 함유할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 폴리올레핀 섬유는 높은 강도 및 모듈러스로 인해 겔-방사된 UHMwPE 섬유이다.
방사 마무리제를 다시 제거하기 위하여, 제품을 보다 고온, 그러나 폴리올레핀 섬유의 융점보다 충분히, 예컨대 약 20℃ 더 낮은 온도(섬유 물질의 특성의 임의의 열화를 방지하기 위하여)에 노출시킨다. 예를 들어 후-연신 또는 열-경화 단계 동안 폴리올레핀 섬유의 융점보다 약 10℃, 5℃ 또는 2℃ 더 낮은 온도까지 온도를 높일 수 있으나, 섬유를 바람직하게는 긴장 상태로 유지시킨다. 본 발명에 따른 방법의 다른 바람직한 실시태양은 상기 폴리에틸렌 얀을 제조하는 방법에 대해 기재된 것과 유사하다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 폴리올레핀 섬유를 전환시키는 방법에 의해 수득될 수 있는 반-마무리된 제품 또는 최종 용도의 제품에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 XPS 분석에 의해 측정할 때 C 95% 이상의 및 O 5% 이하의 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도를 갖는, 본 발명에 따른 방법에 의해 수득될 수 있는 제품에 관한 것이다. 이러한 제품에서 섬유의 표면은 잔류물을 실질적으로 함유하지 않으며, 바람직하게는 원자 농도는 XPS 분석에 의해 측정할 때 C 96% 이상, 또는 심지어 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상 및 O 4% 이하, 또는 심지어 3% 이하, 2% 이하, 1% 이하이다. XPS 분석의 절차는 실시예 1에 더욱 상세히 기재된다. 가장 통상적인 방사 마무리제는 폴리알킬렌 옥사이드 유도체, 전형적으로는 폴리에틸렌 옥사이드 유도체(PEO로 약칭함), 및 첨가제로서의 Na- 및/또는 K-함유 화합물을 함유한다. 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀은 전형적으로 각각 NMR 분광분석법 및 NAA 분석(방법의 세부사항에 대해서는 실시예 1 참조)에 의해 측정할 때 PEO 500ppm 미만, 칼륨(K) 20ppm 미만을 함유한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 제품은 제품중의 섬유 표면상에 PEO 250ppm 미만 및 K 10ppm 미만을 함유한다. 더더욱 바람직한 PEO 수준은 200ppm 미만, 100ppm 미만 또는 5ppm 미만(이는 검출 한계 미만임)이다. 바람직하게는, 이러한 제품은 XPS 분석에 의해 측정할 때 검출가능한 양의 S 또는 P를 나타내지 않는다. 이렇게 소량의 잔류물을 갖는 폴리올레핀 섬유를 함유하는 제품의 이점은 이들이 생물 의학적 용도 및 기타 중요한 용도에 사용하기 탁월하게 적합하다는 것이다.
이러한 이유로, 본 발명은 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀, 또는 본 발명에 따른 반-마무리된 제품 또는 최종-용도 제품의 생물 의학적 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 폴리에틸렌 얀, 또는 본 발명에 따른 반-마무리된 제품 또는 최종-용도 제품을 포함하는 생물 의학적 제품에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물을 95질량% 이상 포함하는 조성물의, 폴리에틸렌 얀을 제조하는 방법 또는 폴리올레핀 섬유를 반-마무리된 제품 또는 최종-용도 제품으로 전환시키는 방법에서의 방사 마무리제로서의 용도에 관한 것이다. 이 조성물의 바람직한 실시태양은 상기 본 발명에 따른 방법에 기재된 방사 마무리제 조성물과 유사하다.
이제, 하기 실시예 및 비교 실험을 이용하여 본 발명을 추가로 설명한다.
실시예 I
겔 방사 공정을 통해 UHMwPE 얀을 제조하였다. 필라멘트를 드로잉시키기 위하여 힘을 가하면서, 질소 기류를 사용하여 냉각시키는 동시에 데칼린의 약 50%를 증발시킴으로써, 데칼린중 UHMwPE(IV 18dl/g) 2질량%의 용액을 방사구금을 통해 약 130℃에서 필라멘트로 방사시켰다. 부피 비 40/5/55의 에탄올/뷰탄올/물의 혼합물을 필라멘트에 기초하여 약 2%의 양으로 겔 필라멘트에 도포하였다. 이어, 필라멘트를 2개의 단계로, 즉 먼저 약 125 내지 130℃에서 약 2분간 약 4.5의 드로잉비로, 이어 약 150℃에서 약 2분동안 약 6의 드로잉비를 적용하여 추가로 드로잉시켰으며, 이 두 단계 동안 잔류하는 방사 용매 및 도포된 방사 마무리제가 제거되었 다. 공정은 중단되지 않고 정상 상태로 진행되었다.
수득된 섬유의 특성을 다음과 같이 결정하였다:
⊙ 500mm의 섬유의 공칭 게이지 길이, 50%/분의 크로헤드 속도 및 인스트론(Instron) 2714 클램프를 사용하여, ASTM D885M에 규정된 바와 같이 인장 강도(또는 강도), 인장 모듈러스(또는 모듈러스) 및 파단시 신장율을 정의 및 결정한다. 측정된 응력-변형 곡선에 기초하여, 0.3% 내지 1% 변형의 구배로서 모듈러스를 결정한다. 모듈러스 및 강도를 계산하기 위하여, 섬유 10미터를 칭량함으로써 결정된 역가로 측정된 장력을 나눈다.
⊙ 135℃에서 20mL 용매중 2mg DBPC를 함유하는 중수소화된 1,1',2,2'-테트라클로로에테인중 샘플 약 8mg의 용액상에서, 브루커(Bruker) DRX-500 장치를 이용하는 1H-NMR 분광분석법에 의해, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체(PEO)의 양을 측정하였다. 표시된 양은 3.57ppm에서 PEO에 기인하는 신호의 상대적인 면적으로서 계산된다. PEO에 대한 검출 한계는 약 50ppm인 것으로 평가되었다.
⊙ 섬유 표면에서의 원자 농도, 특히 탄소 및 산소를 XPS 분석에 의해 측정하였다. 파이 콴텀(Phi Quantum) 2000 설비를 이용하여 측정하였다. 금속 샘플 홀더 둘레에 필라멘트를 감음으로써 샘플을 제조하였다. 각 분석시, 필라멘트의 수(분석 면적에 의해 정의됨)를 측정하였다. 각 샘플을 2개의 위치에서 측정하였다. 측정하는 동안 분석기의 축과 샘플 표면 사이의 각도는 45°였고; 정보 깊이는 약 5nm이다. 단색성 AlKα 선을 사용하였으며, 측정 반점은 100㎛였고, 측정된 면적은 800 ×400㎛였다. 광폭 주사 측정에 의해 표면에 존재하는 원소를 확인하였다. 소폭 주사 측정에 의해 원소의 화학적 상태 및 농도를 결정하였다. 표준 감도 인자를 사용하여 피크 면적을 원자 농도로 전환시켰다. 증가된 O 신호에 일치되는 지방족 C-C 신호에 덧붙여 C-O에 기인한 신호로부터 PEO 유도체의 존재가 명백했다.
⊙ 중성자 활성화 분석(Neutron Activation Analysis; NAA)을 이용하여 나트륨 및 칼륨 농도를 정량적으로 결정하였으며, 이 기법은 샘플의 외형과 무관한 절대적인 결과를 제공한다. 섬유 샘플을 추가의 준비 단계 없이 BR-1 핵 반응기(벨기에)의 S84 채널에 몰 단위로 위치시키고, 중성자로 조사하였다. 소위 K0-방법에 따라 감마-분광분석법으로 단명하는 방사성 핵종을 분석하였다.
이들 시험의 결과는 표 1에 요약되어 있다.
실시예 II
아이소프로판올/물(25/75)의 조성물을 약 2.5질량%의 양으로 방사 마무리제로서 도포하여, 실시예 I과 유사하게 겔 방사 공정을 통해 UHMwPE 섬유를 제조하였다. 필라멘트가 파단되지 않고 공정이 순조롭게 진행되었다. 표 1에 인장 측정 및 분석의 결과가 요약되어 있다.
실시예 III
미립자 내로 분산된 데칼린 약 1질량%를 함유하는 물을 약 2질량%의 양으로 필라멘트에 도포하여, 실시예 I과 유사하게 겔 방사 공정을 통해 UHMwPE 섬유를 제조하였다. 종래의 방사 마무리제가 도포된 경우에 비해 약 7% 더 낮은 최종 권취 속도로 일정하게 가공되면서 연속적으로 고 강도 얀이 생성되었다. 표 1에 인장 측정 및 분석의 결과가 요약되어 있다.
비교 실험 A
종래의 방사 마무리제를 약 2질량%의 양으로 도포한 것을 제외하고는 상기 실시예와 유사하게 겔 방사 공정을 통해 UHMwPE 섬유를 제조하였다. 방사 마무리제의 정확한 조성은 통상 독점적인 지식이며, 도포된 마무리제의 보편화된 조성은 폴리에틸렌 옥사이드 유도체 28.6질량%, Na- 및 K-함유 화합물 3.25질량%, 향유 0.05질량%, 에틸렌 글라이콜 1질량%, 및 용매로서의 물이었다. 물을 증발시킨 후, 성분의 약 0.7질량%가 섬유 표면상에 잔류한다. 표 1에 인장 측정 및 분석의 결과가 요약되어 있다.
비교 실험 B
본 실험에서는, 임의의 방사 마무리제를 도포하지 않고서 다른 실험에 기재된 것과 동일한 겔 방사 공정을 통해 UHMwPE 섬유를 제조하고자 하였다. 필라멘트를 드로잉시키는 동안, 몇 번 파단되었다. 그럼에도 불구하고, 몇몇 대표적인 샘플 물질을 제조할 수 있었으나, 비교적 낮은 방사/드로잉 속도(실시예 1의 약 60%)로 제조할 수 있었다. 인장 특성은 다른 섬유보다 상당히 더 낮은 것으로 밝혀졌다. 표 1 참조.
Figure 112005030825681-pct00001
비교 실험 C
종래의 방사 마무리제를 도포하여 겔-방사 공정에서 제조된, 디에스엠 하이 퍼포먼스 파이버즈 비브이(DSM high Performance Fibers BV)(네덜란드)에서 시판중인 UHMwPE 섬유 샘플, 즉 다이니마(Dyneema; 등록상표) SK75(2*440dtex의 2겹 얀)에 대하여 추출 절차를 수행하여, 섬유로부터 방사 마무리제 성분을 제거하였다. 얀을 원통형의 천공된 폴리프로필렌 코어 둘레에 느슨하게 감고, 클로로폼으로 속슬레(Sohxlet)-추출을 3시간동안 수행하였다. 클로로폼중에서 18시간동안 정치시킨 후, 샘플을 다시 클로로폼으로 7시간동안 속슬레-추출시켰으며, 그 후 마지막 싸이클을 반복하였다. 이어, 샘플을 감압하에 40℃의 오븐에서 7일 후에 일정한 질량에 도달할 때까지 건조시켰다. 추출 전(C1) 및 추출 후(C2)의 인장 특성을 측정하고, 표면상의 잔류물 농도를 결정하였다. 표 1에 제시된 결과는, 화합물의 PEO-유형의 약 85%가 제거되었으나 N- 및 K-함유 화합물은 섬유상에 실질적으로 잔류되었음을 나타낸다. 뿐만 아니라, 인장 특성은 추출시 약 10 내지 14% 강하되었다.
비교 실험 D
종래의 방사 마무리제를 도포하여 겔-방사 공정에서 제조된, 디에스엠 하이 퍼포먼스 파이버즈 비브이(네덜란드)에서 시판중인 UHMwPE 섬유 샘플, 즉 다이니마(Dyneema; 등록상표) SK65(220dtex 얀)에 대하여, 1g/dm3의 소다를 추가로 함유하는 몇 가지 세제 수용액을 사용하는 세척 절차를 수행하였다. 사용된 세제는 독일 란스타인 소재의 쉬머 앤드 슈바르츠 게엠베하(Zschimmer & Schwarz GmbH)에서 시판중이다. 얀을 유리 봉 둘레에 느슨하게 감고 80℃의 교반되는 세제 용액에 15분동안 담가두었다. 이어, 얀을 온수(70℃) 및 냉수로 씻어내었다. NMR에 의해 PEO-함유 화합물의 함량을 측정하고 NAA로 Na- 및 K-함량을 결정함으로써(세부사항에 대해서는 실시예 1 참조), 세척의 효과를 측정하였다.
표 2에 요약되어 있는 결과는, 세척 용액중 그 어느 것도 얀으로부터 마무리제 잔류물을 실질적으로 모두 제거할 수 없었음을 보여준다.
Figure 112005030825681-pct00002

Claims (19)

  1. a) 용매중 초고분자량 폴리에틸렌의 용액으로부터 하나 이상의 필라멘트를 방사하는 단계;
    b) 수득된 필라멘트를 냉각시켜 겔 필라멘트를 형성시키는 단계;
    c) 상기 겔 필라멘트로부터 적어도 부분적으로 용매를 제거하는 단계;
    d) 용매를 제거하기 전, 제거하는 동안 또는 제거한 후, 하나 이상의 드로잉(drawing) 단계에서 필라멘트를 드로잉하는 단계;
    e) 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함하는 방사 마무리제(spin finish)를, 용매 50질량% 미만을 함유하는 필라멘트에, 필라멘트를 기준으로 0.1 내지 10질량%의 양으로 1회 이상 도포하는 단계;
    f) 필라멘트의 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도가 XPS 분석에 의해 측정할 때 95% 이상의 C 및 5% 이하의 O가 되도록, 필라멘트의 융점 미만의 온도에 필라멘트를 후속 노출시킴으로써, 방사 마무리제를 제거하는 단계를 포함하는,
    폴리에틸렌 다중-필라멘트 얀을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    방사 마무리제가 탄소 및 수소에 더해 하나 이상의 산소 원자를 함유하는 휘발성 화합물, 또는 물을 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    용매 10질량% 미만을 함유하는 필라멘트에 방사 마무리제를 도포하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    0.2 내지 5질량%의 양으로 방사 마무리제를 도포하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    방사 마무리제가, 알콜 및 케톤 중 하나 이상; 및 물을 포함하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    방사 마무리제가 하나 이상의 휘발성 화합물 99질량% 이상을 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    휘발성 화합물이 50 내지 180℃의 비점을 갖는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    방사 마무리제가 물을 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    필라멘트를 필라멘트의 융점보다 최대 5℃ 낮은 온도에 노출시킴으로써, 방사 마무리제를 제거하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    방사 마무리제 제거를 드로잉 단계와 동시에 수행하는 방법.
  11. 방사 마무리제 잔류물을 함유하지 않고, NMR 분광분석법 및 NAA 분석에 의해 각각 결정될 때 500ppm 미만의 폴리알킬렌 옥사이드 유도체 및 20ppm 미만의 칼륨을 함유하고, 30cN/dtex 이상의 인장 강도를 갖는, 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득될 수 있는 폴리에틸렌 다중-필라멘트 얀.
  12. 방사 마무리제 잔류물이 함유되지 않는 폴리올레핀 섬유를 폴리올레핀 섬유-함유 제품으로 전환시키는 방법으로서,
    a) 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물을 95질량% 이상 포함하는 방사 마무리제를 섬유를 기준으로 0.5 내지 10질량%로 도포하는 단계; 및
    b) 추가적인 전환 단계 동안 또는 전환 단계 후에 섬유를 섬유의 융점 미만의 온도에 노출시킴으로써 방사 마무리제를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    방사 마무리제가 탄소 및 수소에 더해 하나 이상의 산소 원자를 함유하는 휘발성 화합물, 또는 물을 포함하는 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    폴리올레핀 섬유가 겔-방사된 UHMwPE 섬유인 방법.
  15. XPS 분석에 의해 측정할 때 표면에서의 탄소 및 산소 원자 농도가 C 95% 이상 및 O 5% 이하이고, NMR 분광분석법 및 NAA 분석에 의해 각각 결정될 때 500ppm 미만의 폴리알킬렌 옥사이드 유도체 및 20ppm 미만의 칼륨을 함유하는, 제 12 항, 제 13 항 또는 제 14 항에 따른 방법에 의해 수득될 수 있는 폴리올레핀 섬유-함유 제품.
  16. 제 11 항에 따른 폴리에틸렌 얀을 포함하는 생물 의학적 제품.
  17. 제 15 항에 따른 폴리올레핀 섬유-함유 제품을 포함하는 생물 의학적 제품.
  18. 방사 마무리제로서, 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함하는 조성물을 이용하여 폴리올레핀 섬유를 제조하는 방법.
  19. 방사 마무리제로서, 0.1MPa의 압력에서 30 내지 250℃의 비점을 갖는 하나 이상의 휘발성 화합물 95질량% 이상을 포함하는 조성물을 이용하여 폴리올레핀 섬유를 폴리올레핀 섬유-함유 제품으로 전환시키는 방법.
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