KR20130015478A - 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법 - Google Patents

고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130015478A
KR20130015478A KR1020110077487A KR20110077487A KR20130015478A KR 20130015478 A KR20130015478 A KR 20130015478A KR 1020110077487 A KR1020110077487 A KR 1020110077487A KR 20110077487 A KR20110077487 A KR 20110077487A KR 20130015478 A KR20130015478 A KR 20130015478A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dispersion
yarn
superabsorbent
superabsorbent material
precursor
Prior art date
Application number
KR1020110077487A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101366907B1 (ko
Inventor
한인식
이효진
노경환
이범훈
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to KR1020110077487A priority Critical patent/KR101366907B1/ko
Priority to PCT/KR2012/006188 priority patent/WO2013019086A2/ko
Publication of KR20130015478A publication Critical patent/KR20130015478A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101366907B1 publication Critical patent/KR101366907B1/ko

Links

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
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/285—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acid amides or imides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B3/00—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating
    • D06B3/04—Passing of textile materials through liquids, gases or vapours to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing, impregnating of yarns, threads or filaments
    • 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
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • 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
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/345—Nitriles
    • D06M13/348—Nitriles unsaturated, e.g. acrylonitrile
    • 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
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/402—Amides imides, sulfamic acids
    • 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
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • 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
    • D06M2101/34—Polyamides
    • D06M2101/36—Aromatic polyamides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

고흡수성 물질의 코팅에 따른 실의 강도 및 신율 저하를 최소화함과 더불어 생산성 향상 및 에너지 절감을 꾀할 수 있는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 제조방법은 반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액(semi-crosslinked superabsorbent precursor dispersed solution)을 준비하는 단계 - 여기서, 상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 20 내지 80%의 가교도를 가진 폴리머로서 추가적인 가교(further crosslinking)를 통해 비로소 고흡수성 물질로 변환되는 폴리머임 -, 상기 분산액으로 실을 코팅하는 단계, 및 상기 고흡수성 물질 전구체가 완전 가교되어 고흡수성 물질이 형성될 수 있도록, 상기 분산액으로 코팅된 실을 가열하는 단계를 포함한다.

Description

고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법{Method for Manufacturing Superabsorbent-Coated Yarn}
본 발명은 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 고흡수성 물질의 코팅에 따른 실의 강도 및 신율 저하를 최소화함과 더불어 생산성 향상 및 에너지 절감을 꾀할 수 있는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법에 관한 것이다.
고흡수성 물질이 코팅된 실은 광통신용 케이블의 제조에 사용될 수 있는데, 이 경우 보강재(reinforcing member) 및 방수재(water blocking member)로서 기능을 한다.
고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법 중 하나로서, 물에 분산되어 있는 불수용성의 고흡수성 물질을 실에 함침시킨 후 건조 공정을 수행하는 방법이 있다. 그러나, 이 방법에 의하면, 높은 점도로 인한 함침성 저하로 인해 만족할만한 흡수성을 갖는 실이 제조될 수 없다.
함침성 향상을 위한 방법이 미국특허 제5,635,569호에 개시되어 있다. 이것에 의하면, 수성상(aqueous phase) 중에 고흡수성 물질을 포함하는 유중수 에멀젼(water-in-oil emulsion)을 실에 함침시킨 후 건조 공정을 수행함으로써 고흡수성 물질이 코팅된 실이 제조된다. 그러나, 이 방법도 역시 중대한 결점을 갖는다. 즉, 상기 건조 공정 중에 이소헥사데칸(isohexadecane)과 같은 환경문제 유발 물질이 방출되기 때문에 이러한 유해 물질의 처리를 위한 부가적인 장치 및 비용이 더 요구된다.
위 문제를 해결하기 위하여, 미국특허 제5,100,397호, 미국특허 제6,319,558호, 및 미국특허 제6,284,367호는 수용성의 가교가능한(crosslinkable) 폴리머를 포함하는 수용액(aqueous solution)을 기재(substrate)에 코팅 또는 함침시킨 후 열처리 공정을 통해 상기 수용성 폴리머를 가교시킴으로써 불수용성의 고흡수성 물질로 변화시키는 방법을 각각 제안하고 있다.
이러한 방법은, 전혀 가교되지 않은 상기 수용성 폴리머를 높은 레벨의 흡수성을 갖는 불수용성 물질이 형성되기에 충분한 정도로 가교시키기 위하여, 실이 장시간 동안 고온의 열처리 과정을 거칠 것을 요구한다. 그러나, 고온의 열처리가 장시간 동안 수행되면 실에 손상이 유발되고, 이것은 실의 강도 및 신율 저하를 야기한다. 광케이블의 보강재로 사용될 실의 강도 및 신율 저하는 치명적이다. 더욱이, 고온의 열처리 시간이 길어질수록 생산성이 저하되고 에너지 사용이 증가되는 등 경제적으로도 불리하다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점은, 고흡수성 물질의 코팅에 따른 실의 강도 및 신율 저하를 최소화함과 더불어 생산성 향상 및 에너지 절감을 꾀할 수 있는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법을 제공하는 것이다.
위에서 언급된 본 발명의 관점들 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액(semi-crosslinked superabsorbent precursor dispersed solution)을 준비하는 단계 - 여기서, 상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 20 내지 80%의 가교도를 가진 폴리머로서 추가적인 가교(further crosslinking)를 통해 비로소 고흡수성 물질로 변환되는 폴리머임 -; 상기 분산액으로 실을 코팅하는 단계; 및 상기 고흡수성 물질 전구체가 완전 가교되어 고흡수성 물질이 형성될 수 있도록, 상기 분산액으로 코팅된 실을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법이 제공된다.
위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 방법에 따라 고흡수성 물질을 실에 제공하면, 고흡수성 물질이 실에 충분히 그리고 균일하게 제공될 수 있기 때문에 실이 만족할만한 흡수성을 가지게 될 뿐만 아니라, 그 제조 과정에서 환경문제를 야기할만한 유해물질이 전혀 발생되지 않는다. 더욱이, 고온의 열처리 과정에 소요되는 시간이 최소화되어 실의 강도 및 신율 저하를 최소화함과 더불어 생산성 향상 및 에너지 절감을 동시에 꾀할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.
본 발명의 방법은, 반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 준비하는 단계, 상기 분산액으로 실을 코팅하는 단계, 및 상기 분산액으로 코팅된 실을 가열하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어인 '반가교된 고흡수성 물질 전구체'는 20 내지 80%의 가교도를 가진 폴리머로서 추가적인 가교(further crosslinking)를 통해 비로소 고흡수성 물질로 변환되는 폴리머를 의미한다. 즉, 상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 그 자체로는 방수재에 요구되는 높은 흡수성을 갖지 못하지만 20 내지 80%의 가교도를 가지기 때문에 수불용성 특성(water-insoluble property)을 갖는다.
상기 가교도가 20% 미만이면 후속의 열처리 공정의 가열 조건을 완화시키는데 한계가 있고, 가혹한 조건 하에서의 열처리로 인해 실의 강도 및 신율 저하를 유의미하게 감소시킬 수 없다. 반면, 상기 가교도가 80%를 초과하면 상기 분산액의 점도가 지나치게 높아져 상기 전구체를 실에 균일하게 함침시키는 것이 불가능하게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 카르복실산기 및/또는 술폰산기를 갖는 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판 설폰산, 또는 이들의 혼합물을 물에 녹여 0.1 내지 50 중량%의 단량체를 포함하는 수용액을 제조한다. 이어서, 상기 단량체를 부분적으로 중화시킴으로써 상기 산기(acid group)들의 적어도 일부, 예를 들어 20 내지 80 몰%가 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속 염으로 존재하도록 한다. 수산화나트륨과 같은 알칼리 금속 수산화물이 적당한 중화제로서 사용될 수 있다. 상기 수용액은 알킬올 메타크릴아미드, 철염, 알루미늄염, 지르코늄염, 또는 이들의 혼합물을 가교제로서 포함할 수 있다.
반가교된 전구체를 얻기 위하여 사용될 수 있는 다른 유용한 단량체로는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 말레산, 말레산 무수물, 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 디메틸아미노알킬메타크릴레이트, 및 디메틸아미노프로필 아크릴아미드가 있다.
상기 수용액을 150℃의 온도에서 1~24 시간 동안 천천히 교반시켜줌으로써, 반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조할 수 있다. 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 불수용성이기 때문에 분산매인 물에 녹지 않고 그 안에 균일하게 분산된 상태로 존재하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 분산액 내의 전구체 함량은 0.1 내지 50 중량%이다. 상기 전구체의 함량이 0.1 중량% 미만이면 전구체의 가교도 조절이 어려울 뿐만 아니라 실에 고흡수성을 부여하기 어려운 문제가 있다. 반면, 상기 전구체의 함량이 50 중량%를 초과하면 점도가 너무 높기 때문에 코팅이 균일하지 않고 작업성이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 1 내지 1,000nm의 평균입자직경(mean particle diameter)을 갖는다. 상기 평균입자직경은 레이저 입도 분석기(laser particle size analyzer: LS230, Culter, USA)를 이용하여 입자 직경을 10회 측정 후 그 측정값들을 평균함으로써 얻어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 i) 폴리아크릴산, ii) 폴리메타크릴산, iii) 아크릴산과 아크릴아미드의 공중합체, 또는 iv) 이들의 유도체이다.
상기 단량체의 수용액에 가교제가 첨가되었다면, 위와 같은 반가교 공정을 통해 상기 가교제의 일부만이 가교 반응에 참여하고 그 나머지는 가교 반응에 참여하지 않은 상태로 결과물인 분산액에 남아있을 수 있다.
반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액이 준비되면, 상기 분산액을 실에 함침시키기 위하여 상기 분산액으로 실을 코팅한다. 페인팅법, 롤링법, 프린팅법(즉, 도트 프린팅법), 스프레이법, 브러쉬법, 스와빙법(swabbing), 또는 딥 코팅법(dip coating)과 같은 다양한 코팅 방법이 사용될 수 있다.
상기 실은 연속상의 멀티필라멘트를 포함할 수 있다. 특히, 보강재로서의 기능을 고려할 때, 상기 멀티필라멘트는 고강도 멀티필라멘트인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 실은 아라미드, 초고분자량 폴리에틸렌, 또는 폴리벤즈옥사졸로 형성될 수 있다.
선택적으로, 상기 실은, 1 내지 20,000개의 모노필라멘트들로 이루어지고 50 내지 1,500 데니어의 선밀도를 갖는 연속상의 아라미드 멀티필라멘트를 포함할 수 있다. 하나의 멀티필라멘트가 단독으로 실을 구성할 수도 있지만, 복수 개의 멀티필라멘트들이 합사되어 하나의 실을 구성할 수도 있다.
코팅이 완료되면, 실에 함침되어 있는 반가교 전구체가 완전 가교되어 만족할만한 흡수성을 갖는 고흡수성 물질이 형성될 수 있도록, 상기 분산액으로 코팅된 실을 가열한다.
상기 가열 단계는 연속상 멀티필라멘트를 열공급부(heating unit)를 통과시킴으로써 수행될 수 있다. 상기 열공급부의 온도, 즉 가열 온도는 100 내지 150℃이며, 상기 연속상 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 열공급부를 통과하는데 걸리는 시간, 즉 가열 시간은 10 내지 30 초이다.
멀티필라멘트에 함침되어 있는 상기 고흡수성 물질 전구체의 가교도에 따라 상기 가열 온도 및/또는 가열 시간이 조절될 수 있다. 즉, 상기 가교도가 높을수록 가열 온도를 낮추거나 가열 시간을 줄일 수 있다.
본 발명에 의하면, 멀티필라멘트에 함침되어 있는 고흡수성 물질 전구체가 반가교된 상태이기 때문에, 전혀 가교되지 않은 폴리머를 높은 레벨의 흡수성을 갖는 불수용성 물질로 전환시키기에 충분한 정도로 가교시키는데 요구되는 가열 조건보다 더욱 완화된 조건, 즉 낮은 가열 온도 및/또는 짧은 가열 시간의 조건 하에서 가열 공정이 수행될 수 있다. 그 결과, 고온의 열처리 과정에 소요되는 시간이 최소화되어 실의 강도 및 신율 저하가 최소화되고, 제조 속도가 증가되어 생산성 향상 및 에너지 절감이 달성될 수 있다. 또한, 본 발명은 열처리 온도를 낮출 수 있으므로, 고온의 열처리에 의해 파괴될 수 있는 많은 종류의 다른 기재까지에도 고흡수성 물질을 제공할 수 있다는 장점을 갖는다.
이하에서는 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 효과를 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다. 아래에서 예시되는 실시예들은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
실시예 1
30중량%의 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액(SUBLOC-1000, 수산고분자)에 증류수를 첨가하여 최종 10% 농도의 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액을 제조하고 이것을 150℃에서 30분간 교반함으로써 50%의 가교도를 갖는 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다.
상기 분산액에 연속상의 아라미드 멀티필라멘트를 디핑함으로써 상기 멀티필라멘트에 상기 분산액을 함침시켰다. 이어서, 상기 멀티필라멘트를 150℃로 유지되는 오븐을 통과시키되, 상기 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 오븐을 20초에 통과하도록 함으로써 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
실시예 2
상기 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액을 150℃에서 20분간 교반함으로써 상기 고흡수성 물질 전구체가 20%의 가교도를 갖도록 하였다는 것을 제외하고는 위 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다. 이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
실시예 3
위 실시예 2와 동일한 방법으로 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다. 이어서, 상기 분산액에 연속상의 아라미드 멀티필라멘트를 디핑함으로써 상기 멀티필라멘트에 상기 분산액을 함침시켰다. 이어서, 상기 멀티필라멘트를 150℃로 유지되는 오븐을 통과시키되, 상기 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 오븐을 30초에 통과하도록 함으로써 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
실시예 4
상기 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액을 150℃에서 40분간 교반함으로써 상기 고흡수성 물질 전구체가 80%의 가교도를 갖도록 하였다는 것을 제외하고는 위 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다. 이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
실시예 5
위 실시예 4와 동일한 방법으로 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다. 이어서, 상기 분산액에 연속상의 아라미드 멀티필라멘트를 디핑함으로써 상기 멀티필라멘트에 상기 분산액을 함침시켰다. 이어서, 상기 멀티필라멘트를 150℃로 유지되는 오븐을 통과시키되, 상기 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 오븐을 10초에 통과하도록 함으로써 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
비교예 1
상기 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액을 200℃에서 60분간 교반함으로써 상기 고흡수성 물질 전구체가 90%의 가교도를 갖도록 하였다는 것을 제외하고는 위 실시예 1과 동일한 방법으로 고흡수성 물질 전구체의 분산액을 제조하였다. 이어서, 이 분산액을 이용하여 실시예 5와 동일한 방법으로 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
비교예 2
30중량%의 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액(SUBLOC-1000, 수산고분자)에 증류수를 첨가하여 최종 10% 농도의 나트륨 폴리아크릴레이트 수용액을 제조하였다. 이어서, 상기 수용액에 연속상의 아라미드 멀티필라멘트를 디핑함으로써 상기 멀티필라멘트에 상기 수용액을 함침시켰다. 이어서, 상기 멀티필라멘트를 150℃로 유지되는 오븐을 통과시키되, 상기 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 오븐을 30초에 통과하도록 함으로써 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
비교예 3
상기 오븐의 온도가 200℃로 유지 것을 제외하고는 위 비교에 2와 동일한 방법으로 고흡수성 물질이 코팅된 실을 완성하였다.
위와 같이 제조된 실시예 1-5 및 비교예 1-3의 실들의 흡수성, 강도, 신율, 및 코팅층 균일도를 아래의 방법에 의해 각각 측정하였고, 그 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
실의 흡수성 측정
실 샘플 2g을 취해서 2cm 정도의 균일한 길이로 절단한 후 20℃의 증류수 500mL에 각각 2분씩 침지시켰다. 원심분리(2000 rpm, 1 min)를 통해 완전히 젖은 샘플들로부터 과량의 물을 제거하였다. 과량의 물이 제거된 샘플들의 무게를 각각 측정한 후, 상기 샘플들을 110℃의 오븐에서 24시간 동안 열풍건조시켰다. 건조된 샘플들의 무게를 각각 측정한 후, 아래의 식 1을 이용하여 실의 흡수성을 산출하였다.
식 1: 실의 흡수성(%) = [(A-B)/B] × 100
여기서, A는 증류수에 침지된 후 과량의 물이 제거된 상태에서 측정된 샘플의 무게이고, B는 열풍건조 후 측정된 샘플의 무게이다.
실의 강도 및 신율 측정
ASTM D885 규정에 따라 인스트론 시험기(Instron Engineering Corp., Canton, Mass)에서 길이가 25cm인 시료가 파단될 때까지 인장시킨 후, 파단 점에서의 강도와 신율을 구하였다. 이때, 인장속도는 300mm/분이었고, 초 하중은 섬도×1/30g이었다. 이러한 공정을 5회 반복한 후 그 평균값을 구하였다.
코팅층 균일도 측정
실 상의 코팅층 균일도는 코팅층 함량 비율의 오차로부터 간접적으로 확인하였다.
먼저, 지관에 감긴 실을 풀어서 1m 간격으로 10g씩 10개의 시료를 취하고, 각 시료를 105℃에서 2시간 동안 건조시킨 후 무게를 측정하였다. 건조된 시료를 CCl4로 처리함으로써 코팅층이 제거되고 아라미드 멀티필라멘트만 남은 시료를 얻었다. 이 시료를 105℃에서 2시간 동안 건조시킨 후 무게를 측정하였다. 이어서, 아래의 식 2를 이용하여 각 시료의 코팅층 함량 비율을 산출하였다.
식 2: 코팅층의 함량 비율(%) = [(W1-W2)/W1] × 100
여기서, W1은 코팅층이 제거되기 전의 시료 무게이고, W2는 코팅층이 제거된 시료의 무게이다.
이렇게 산출된 시료들의 코팅층 함량 비율들로부터 그 평균 및 오차를 각각 구한 후, 아래의 식 3을 이용하여 코팅층 함량 비율의 오차를 산출하였다.
식 3: 코팅층 함량 오차(%) = (X/Y) × 100
여기서, X는 코팅층 함량 비율의 표준편차이고, Y는 코팅층 함량 비율의 평균이다.
흡수성 (%) 강도 (gf/d) 신율 (%) 코팅층 함량 오차 (%)
실시예 1 261 21 2.72 10.21
실시예 2 254 21 2.73 8.90
실시예 3 259 20 2.58 7.68
실시예 4 225 21 2.69 11.36
실시예 5 220 22 2.85 12.01
비교예 1 191 22 2.76 29.96
비교예 2 113 20 2.50 5.61
비교예 3 133 19 2.43 6.06

Claims (8)

  1. 반가교된 고흡수성 물질 전구체의 분산액(semi-crosslinked superabsorbent precursor dispersed solution)을 준비하는 단계 - 여기서, 상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 20 내지 80%의 가교도(degree of crosslinking)를 가진 폴리머로서 추가적인 가교(further crosslinking)를 통해 비로소 고흡수성 물질로 변환되는 폴리머임 -;
    상기 분산액으로 실을 코팅하는 단계; 및
    상기 고흡수성 물질 전구체가 완전 가교되어 고흡수성 물질이 형성될 수 있도록, 상기 분산액으로 코팅된 실을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 1 내지 1,000nm의 평균입자직경(mean particle diameter)을 갖는 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 실은 연속상 멀티필라멘트(endless multifilament)를 포함하고,
    상기 가열 단계는 상기 연속상 멀티필라멘트를 열공급부(heating unit)를 통과시킴으로써 수행되고,
    상기 열공급부는 100 내지 150℃로 유지되며,
    상기 연속상 멀티필라멘트의 소정 부분이 상기 열공급부를 통과하는데 걸리는 시간이 10 내지 30 초인 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연속상 멀티필라멘트는 아라미드 멀티필라멘트인 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반가교된 고흡수성 물질 전구체는 i) 폴리아크릴산, ii) 폴리메타크릴산, iii) 아크릴산과 아크릴아미드의 공중합체, 또는 iv) 이들의 유도체인 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분산액은 분산매로서 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분산액은 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가교제는 알킬올 메타크릴아미드, 철염, 알루미늄염, 지르코늄염, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법.
KR1020110077487A 2011-08-03 2011-08-03 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법 KR101366907B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110077487A KR101366907B1 (ko) 2011-08-03 2011-08-03 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법
PCT/KR2012/006188 WO2013019086A2 (ko) 2011-08-03 2012-08-03 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110077487A KR101366907B1 (ko) 2011-08-03 2011-08-03 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130015478A true KR20130015478A (ko) 2013-02-14
KR101366907B1 KR101366907B1 (ko) 2014-02-25

Family

ID=47629816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110077487A KR101366907B1 (ko) 2011-08-03 2011-08-03 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101366907B1 (ko)
WO (1) WO2013019086A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949452B1 (ko) 2017-08-16 2019-02-18 코오롱글로벌 주식회사 숏크리트 시공방법 및 보강줄 분사장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101382030B1 (ko) * 2011-08-04 2014-04-14 코오롱인더스트리 주식회사 고흡수성 실 및 그 제조방법
US10279287B2 (en) 2014-01-10 2019-05-07 Tsukishima Kikai Co., Ltd. Equipment for solid-liquid separation and drying of fine-powder slurry, and method therfor
CN104988682A (zh) * 2015-06-23 2015-10-21 张家港市华阳针纺织品有限公司 一种氨纶纱线的保养方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6586094B1 (en) * 1998-11-24 2003-07-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fiber coated with water blocking material
US6565981B1 (en) * 1999-03-30 2003-05-20 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Polymers that are cross-linkable to form superabsorbent polymers
US7772140B2 (en) * 2006-03-20 2010-08-10 E.I. du Pont de Nemours and Company Dystar Ceramic fabrics and methods for making them

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949452B1 (ko) 2017-08-16 2019-02-18 코오롱글로벌 주식회사 숏크리트 시공방법 및 보강줄 분사장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101366907B1 (ko) 2014-02-25
WO2013019086A2 (ko) 2013-02-07
WO2013019086A3 (ko) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101366907B1 (ko) 고흡수성 물질이 코팅된 실의 제조방법
EP0332141B1 (en) Water and oil repellant
CN102660871B (zh) 含氟拒水拒油组合物及其制备方法
JP6542360B2 (ja) ケーブルへの水の侵入および拡散を防ぐためのテキスタイル平面構造体
CA2105091C (en) Surface treated aramid fibers and a process for making them
EP2267048A1 (en) Fluoropolymer and water-repellent and oil-repellent agent
JP4305081B2 (ja) 炭素繊維製造用油剤及び炭素繊維の製造方法
KR20150066075A (ko) 고흡수성 수지가 코팅된 실의 제조방법
KR101382030B1 (ko) 고흡수성 실 및 그 제조방법
CN112480300A (zh) 一种光缆电缆阻水用高吸收性树脂的制备方法
KR102055931B1 (ko) 고흡수성 실의 제조방법
KR102143136B1 (ko) 고흡수성 실의 제조방법
CN108589284A (zh) 阻燃羧甲基化尼龙织物的制备方法
JP4507908B2 (ja) 炭素繊維前駆体繊維用油剤及び炭素繊維前駆体繊維束
KR101885018B1 (ko) 탄소섬유용 전구체 섬유의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유
EP2980307B1 (en) Poly(vinyl alcohol)-based fibers having excellent thermal aging resistance, and method for producing same
US20210381133A1 (en) Method for manufacturing precursor fiber bundle, method for manufacturing carbon fiber bundle, and carbon fiber bundle
JP2010111957A (ja) 炭素繊維、複合材料及び炭素繊維の製造方法
CN111019176A (zh) 高分子氢键复合物的界面组装柔性耐溶剂光学扩散膜及其制备方法
JP2015071722A (ja) アクリロニトリル系共重合体、炭素繊維前駆体アクリロニトリル系繊維、炭素繊維及び炭素繊維の製造方法
JP6217342B2 (ja) 炭素繊維前駆体アクリロニトリル系繊維の製造方法
KR20170003150A (ko) 광케이블용 립코드 및 그의 제조방법
KR101250884B1 (ko) 수분흡수용 코팅제
EP2132375B1 (en) Method for preventing deposit forming on guide rollers
CN106432578A (zh) 玻璃纤维空气过滤滤材处理剂及制备方法

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: 20180205

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200204

Year of fee payment: 7