KR20030068601A

KR20030068601A - 폴리에스테르 도금사의 제조방법

Info

Publication number: KR20030068601A
Application number: KR1020020008050A
Authority: KR
Inventors: 오명준; 정재훈
Original assignee: 주식회사 코오롱
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-25

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 도금사의 제조방법에 관한 것으로서, [ⅰ] 비밍된 폴리에스테르 장섬유를 가성소오다가 함유된 정련욕에서 정련과 동시에 표면에칭하고, [ⅱ] 정련 및 표면에칭된 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착하고, [ⅲ] 금속염 촉매를 사용하여 촉매금속의 미립자가 부착된 상기 장섬유를 활성화 하고, [ⅳ] 활성화된 상기 장섬유 표면에 무전해 도금을 하고, [ⅴ] 무전해 도금된 상기 장섬유 표면을 산화방지용 수지로 도포하는 것을 특징으로 한다. 본 발명으로 제조된 폴리에스테르 도금사는 항균성, 전자파차폐성 및 전기 전도성이 우수하며, 직편물 제조시 외관도 향상된다.

Description

폴리에스테르 도금사의 제조방법 {A method of preparing for metal-plated polyester filament}

본 발명은 폴리에스테르 도금사의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 폴리에스테르 필라멘트 상에 효과적으로 금속을 도금할 수 있는 방법에 관한 것이다.

항균성, 전자파차폐성 및 전기전도성을 개선하기 위하여 포지상에 금속을 도금하는 방법이 널리 사용되어 왔다.

구체적으로 폴리에스테르 포지를 가성소오다 수용액에서 감량처리하여 에칭(ething)한 다음, Sn⁺⁺이온을 가진 감수성욕과 Ag⁺⁺이온을 가진 활성욕으로 상기와 같이 에칭된 폴리에스테르 포지를 전처리한 다음, 이를 무전해 도금하는 방법이 널리 사용되고 있다.

상기와 같이 폴리에스테르 포지를 무전해 도금하는 경우에는 포지의 굴곡된 내부까지는 도금이 사실상 불가능하게 되고, 이로인해 전자파차폐성, 항균성 및 전기전도성이 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 폴리에스테르 장섬유 상에 금속을 효과적으로 도금함으로서, 직편물 제조시 항균성 및 전기전도성 등이 우수한 폴리에스테르 도금사를 제공하고자 한다. 아울러, 본 발명은 비밍된 상태의 폴리에스테르 장섬유 상에 금속을 보다 효과적으로 도금하는 방법을 제공하고자 한다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폴리에스테르 도금사의 제조방법은, [ⅰ] 비밍된 폴리에스테르 장섬유를 가성소오다가 함유된 정련욕에서 정련과 동시에 표면에칭하고, [ⅱ] 정련 및 표면에칭된 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착하고, [ⅲ] 금속염 촉매를 사용하여 촉매금속의 미립자가 부착된 상기 장섬유를 활성화 하고, [ⅳ] 활성화된 상기 장섬유 표면에 무전해 도금을 하고, [ⅴ] 무전해 도금된 상기 장섬유 표면을 산화방지용 수지로 도포하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명은 폴리에스테르 장섬유를 비밍한 다음, 이를 가성소오다가 함유된 정련욕에서 정련과 동시에 표면을 미세하게 에칭 시킨다.

상기 폴리에스테르 장섬유는 원형단면, 삼각단면 또는 편평단면 등을 갖으며, 섬도는 15~200데니어인 것이 바람직 하다. 그러나 본 발명에서는 폴리에스테르 장섬유의 단면형태 및 섬도를 특별하게 한정하는 것은 아니다.

다음으로는 상기와 같이 정련 및 표면에칭된 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착하여 섬유와 금속염 촉매와의 반응성을 향상시킨다. 이때 촉매금속으로는 염산, 황산, 질산 또는 인산의 수소를 금속으로 치환한 화합물이 사용된다.

구체적으로는 정련 및 표면에칭된 상기 장섬유를 염산과 물에 염화제2주석을 1~40g/ℓ 첨가하여 제조한 용액으로 처리하여, 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착 시킨다.

다음으로는 상기와 같이 촉매금속의 미립자가 부착된 폴리에스테르 장섬유를 금속염 촉매를 사용하여 활성화시켜 금속 도금시 금속도금액과 섬유와의 결합력이 향상되도록 한다. 이때 금속염 촉매로는 금, 은, 백금 또는 파라디움의 염화물이 사용된다.

구체적으로는 촉매금속의 미립자가 부착된 폴리에스테르 장섬유를 염산과 물에 염화파라디움을 0.1~10g/ℓ 첨가하여 제조한 용액으로 처리하여 상기 장섬유를 활성화 시킨다. 이와 같은 공정은 1단 또는 2단 이상으로 실시될 수 있다.

다음으로는 상기와 같이 활성화된 폴리에스테르 장섬유 표면에 무전해 도금을 실시한다. 이때 니켈염화물, 동염화물, 은염화물, 금염화물 등과 같은 금속염화물이 1~100g/ℓ 첨가된 도금액을 사용하는 것이 좋다. 금속염화물의 농도가 너무 낮으면 항균성 등의 효과가 떨어지고, 농도가 높으면 도금사의 표면이 너무 조악해 진다.

다음으로는 무전해 도금된 폴리에스테르 도금사 표면을 산화방지용 수지로 도포하여 도금사의 표면이 산화되는 것을 방지 한다. 이때 산화방지용 수지로는제4급 암모늄 나이트레이트 또는 자기가교형 아크릴에멀젼수지 등이 사용되며, 환원제로는 차아인산나트륨과 히드라진을 1:1 비율로 혼합 사용하는 것이 바람직 하다.

본 발명에 있어서, 폴리에스테르 도금사의 각종 물성은 아래와 같은 방법으로 평가 하였다.

·밀착력(개)

습도 80%, 온도 35℃에서 48시간 동안 항온 합습기에 시료(10m의 도금사)를 방치한 후, 시료(10m의 도금사) 내에 발생되는 도금층의 부풀음 또는 박리 개수를 육안으로 측정 하였다. 측정개수가 많을수록 밀착력이 나쁘다는 것을 나타낸다.

·염수분무시험

KS D 9502 방법으로 측정 하였다.

(시험시간 : 24시간)

·항균성(%)

AATCC 65389 (Staphylococcus aureus균)와 AATCC 4352 (Klebsiella pheumoniae)에 의한 균 감소율(%)로 판정 한다.

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

폴리에스테르 50데니어 삼각단면사를 정경, 비밍한 후, 연속화된 욕조에서 다음과 같은 공정으로 도금처리 한다. 염화암모늄 1중량% 용액으로 상온에서 침지한 후 가성소다 5중량%를 이용하여 50℃에서 약 10분간 처리하고 온수세한 다음, 염산 5% 용액으로 상온에서 약 10분간 에칭(etching)하고 수세한 후, 염화팔라디움 0.2중량%와 염화주석 0.2중량%의 혼합용액에 같은 양의 염산을 첨가한 용액에서 50℃에서 약 10분간 침적, 수세한 후 황산 0.5%의 용액에 35℃에서 잔류주석을 침전 제거하여 활성화한 후 수세한다. 이와 같이 활성화된 기질 섬유를 다음 조성으로 제조된 1차 도금액으로 35℃에서 10분간 1차 무전해 니켈 도금을 한 후 수세한다.

-1차 도금액의 조성

황산니켈 1중량%

구연산소다 1.5중량%

차아연산소다 1.0중량%

질산연 0.01중량%

1차 무전해 니켈 도금된 사를 다음 조성으로 제조된 2차 도금액으로 60℃에서 20분간 무전해 동도금을 실시하여 수세한다.

-2차 도금액의 조성

황산동 1중량%

EDTA 3중량%

포름알데히드 1중량%,

바이피리딘 0.02중량%

청산소다 0.1중량%

2차 도금액으로 동도금된 사를 다시 1차 도금액의 조성과 같은 3차 도금액에서 20분간 2차 무전해 니켈 도금을 실시하고 수세후 건조하여 자기가교형 아크릴에멀젼수지액에 침지한 후 건조하여 도금된 도금사를 얻는다. 제조된 도금사의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

실시예 2 ~ 실시예 4

사용 원사종류를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 폴리에스테르 도금사를 제조 하였다. 제조된 도금사의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

제조조건

구 분	사용 원사 스펙
실시예 1	폴리에스테르 50데니어 삼각 단면사
실시예 2	폴리에스테르 75데니어 삼각 단면사
실시예 3	폴리에스테르 50데니어 편평사
실시예 4	폴리에스테르 75데니어 원형 단면사

비교실시예 1

위사 및 경사 섬도가 75데니어(원형 단면사)이고, 밀도가 290본/인치인 폴리에스테르 직물을 실시예 1과 동일한 도금공정 및 도금 조건으로 처리하여 폴리에스테르 도금직물을 제조 하였다. 제조된 도금 직물의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

비교실시예 2

위사 및 경사 섬도가 50데니어(삼각 단면사)이고, 밀도가 290본/인치인 폴리에스테르 직물을 실시예 1과 동일한 도금공정 및 도금 조건으로 처리하여 폴리에스테르 도금직물을 제조 하였다. 제조된 도금 직물의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

물성평가 결과

구 분	실시예	비교실시예
구 분	1	2	3	4	1	2
피막두께(㎛)	1차 도금	0.4	0.3	0.3	0.2	0.3	0.5
	2차 도금	0.3	0.4	0.3	0.4	0.4	0.2
	3차 도금	0.4	0.4	0.3	0.3	0.3	0.3
밀착력	0	0	0	3	12	9
염수 분무 시험	◎	◎	◎	◇	◇	◇
저항(Ω)	0.03	0.04	0.04	0.07	0.14	0.20
항균성(%)	ATCC 6538P	99.9	99.9	99.9	99.8	99.9	99.7
항균성(%)	ATCC 4352	99.9	99.9	99.9	99.7	97.6	99.8

본 발명은 폴리에스테르 장섬유 상에 금속을 보다 효과적으로 도금할 수 있다. 그 결과 제조된 폴리에스테르 도금사는 항균성 전자차폐성 등이 매우 우수하다.

Claims

[ⅰ] 비밍된 폴리에스테르 장섬유를 가성소오다가 함유된 정련욕에서 정련과 동시에 표면에칭하고, [ⅱ] 정련 및 표면에칭된 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착하고, [ⅲ] 금속염 촉매를 사용하여 촉매금속의 미립자가 부착된 상기 장섬유를 활성화 하고, [ⅳ] 활성화된 상기 장섬유 표면에 무전해 도금을 하고, [ⅴ] 무전해 도금된 상기 장섬유 표면을 산화방지용 수지로 도포하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 촉매금속이 염산, 황산, 질산 또는 인산의 수소를 금속으로 치환한 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 염산, 물 및 염화제2주석(1~40g/ℓ)으로 구성된 용액으로 폴리에스테르 장섬유를 처리하여 상기 장섬유에 촉매금속의 미립자를 부착하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 금속염촉매가 금, 은, 백금 또는 파라디움의 염화물인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 염산, 물 및 염화파라디움(1~10g/ℓ)으로 구성된 용액으로 촉매금속의 미립자가 부착된 폴리에스테르 장섬유를 처리하여 상기 장섬유를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 무전해 도금시 도전금속 화합물로 1~100g/ℓ의 니켈염화물을 사용하고, 환원제로는 차아인산나트륨과 히드라진을 1:1 비율로 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.
1항에 있어서, 산화방지용 수지가 제 4급 암모늄나이트레이트 또는 자기가교형 아크릴에멀젼수지인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 도금사의 제조방법.