KR20160012429A - 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법 - Google Patents

탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160012429A
KR20160012429A KR1020140093837A KR20140093837A KR20160012429A KR 20160012429 A KR20160012429 A KR 20160012429A KR 1020140093837 A KR1020140093837 A KR 1020140093837A KR 20140093837 A KR20140093837 A KR 20140093837A KR 20160012429 A KR20160012429 A KR 20160012429A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon fiber
staple
fiber staple
yarn
modulus
Prior art date
Application number
KR1020140093837A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102113535B1 (ko
Inventor
이태상
윤준영
한인식
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 KR1020140093837A priority Critical patent/KR102113535B1/ko
Publication of KR20160012429A publication Critical patent/KR20160012429A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102113535B1 publication Critical patent/KR102113535B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/26—Formation of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/42—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
    • D01D5/423—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/09—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making electroconductive or anti-static filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/20—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products
    • D01F9/21—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F9/22—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyacrylonitriles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/16—Yarns or threads made from mineral substances
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441—Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • 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
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • 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
    • D06M2101/40—Fibres of carbon
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/16—Physical properties antistatic; conductive

Abstract

본 발명에 따른 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플을 포함한다.
상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 (ⅰ) 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 내염화 처리한 후, 계속해서 450~800℃의 온도에서 탄화처리하여 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이며 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유를 제조한 다음, 제조된 탄소섬유를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조하는 공정; 및 (ⅱ) 상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사를 제조하는 공정;을 포함한다.
본 발명의 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 제전성이 우수함과 동시에 유연성이 뛰어난 탄소섬유 스테이플을 포함하기 때문에 정전기 방지성능이 향상되며, 아울러 상기 혼방사 제조시 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플의 혼섬 작업성 및 방적성이 크게 향상된다.

Description

탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법{Spun yarn comprising carbon fiber staple and method of manufacturing the same}
본 발명은 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정전기 방지성능이 우수한 상기 방적사를 양호한 혼방성과 방적 작업성으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에서 "탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사"를 탄소섬유 스테이플 만으로 구성된 방적사는 물론 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플이 혼방되어 있는 혼방사 모두를 포함하는 의미로 사용된다.
탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 제조시 사용되는 탄소섬유 스테이플을 제조하는 종래기술로서는, 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 30~200분동안 내염화처리한 후, 계속해서 450~1,000℃에서 1~3분동안 예비탄화처리한 후, 계속해서 1,150~1,400℃에서 1~3분 동안 탄화처리하여 필라멘트 상의 탄소섬유를 제조한 다음, 이를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조하는 방법이 사용되어 왔다.
상기와 같이 제조된 종래의 탄소섬유 스테이플은 표면전기 비저항이 10-5Ωm이하로 낮아 정전기 방지성능은 우수하나, 1,000℃ 이상의 고온에서 탄화처리되기 때문에 내염화 처리된 탄소섬유용 전구체 섬유가 열분해되어 탄소섬유내 탄소성분의 구성율이 98%를 초과하는 수준으로 상승되며, 특히 탄소성분간의 공유결합이 촉진되어 탄소섬유의 강도 및 모듈러스가 100~1,000Gpa 수준으로 급격하게 증가된다.
그로 인해 상기와 같이 제조된 종래의 탄소섬유 스테이플은 높은 모듈러스로 인해 유연성 부족으로 전단응력에 취약하여 쉽게 부스러지는 문제가 발생되었다.
또한, 종래의 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플을 혼방하여 방적사를 제조하는 경우 혼섬 작업성 및 방적 작업성이 크게 저하되는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는 정전기 방지성능이 우수한 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사를 양호한 방적 작업성으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또 다른 본 발명의 과제는 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플을 혼방할 때 이들의 혼섬 작업성을 크게 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플을 단독으로 사용하여 방적사를 제조하거나, 상기 탄소섬유 스테이플 5~95중량%과 이종섬유 스테이플 95~5중량%를 혼섬, 방적하여 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사를 제조한다.
또한, 본 발명에서 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 내염화 처리한 후, 계속해서 450~800℃의 온도에서 탄화처리하여 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이며 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유를 제조한 다음, 제조된 탄소섬유를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조한 다음, 이를 사용하여 방적사를 제조한다.
본 발명의 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 제전성이 우수함과 동시에 유연성이 뛰어난 탄소섬유 스테이플을 포함하기 때문에 정전기 방지성능이 향상됨과 동시에 방적성도 향상된다.
또한, 상기 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플을 혼합할 경우 혼합 작업성도 크게 향상된다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사의 제조방법은 (ⅰ) 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 내염화 처리한 후, 계속해서 450~800℃의 온도에서 탄화처리하여 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이며 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유를 제조한 다음, 제조된 탄소섬유를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조하는 공정; 및 (ⅱ) 상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사를 제조하는 공정;을 포함한다.
구체적으로, 본 발명은 먼저 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 내염화 처리한 후, 계속해서 450~800℃의 온도에서 탄화처리하여 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이며 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유를 제조한 다음, 제조된 탄소섬유를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조한다.
상기 탄화처리 온도가 450℃ 미만인 경우에는 제조된 탄소섬유 스테이플의 표면 전기 비저항이 1010Ωm 이상으로 정전기 방지성능이 부족하게 되고, 800℃를 초과하는 경우에는 제조된 탄소섬유 스테이플의 표면 전기 비저항이 102Ωm 이하로 정전기 방지성능은 우수하지만 탄소섬유 스테이플내 탄소성분의 공유결합이 촉진되어 모듈러스가 50Gpa 이상으로 유연성이 부족하여(취성이 너무 높아) 방적사 제조시 방적성이 저하되고, 제직성 및 제편성도 저하된다.
또한, 상기 탄화처리 온도가 800℃를 초과하는 경우에는 탄소섬유용 전구체섬유가 열분해되어 탄소섬유 스테이플내 탄소성분의 함량이 98%를 초과되게 상승하게 된다.
본 발명은 탄소섬유 스테이플 제조시 제조된 탄소섬유 스테이플이 유연성과 정전기 방지성능을 동시에 구비하도록 탄화처리 온도범위를 적절하게 한정, 조절한다.
상기 방법으로 제조되는 상기 탄소섬유 스테이플은 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa이고, 보다 바람직하기로는 탄소섬유 스테이플내 탄소성분의 구성율이 75~98%이다.
상기 탄소섬유 스테이플은 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이기 때문에 정전기 방지성능이 우수함과 동시에 모듈러스가 5~50Gpa이기 때문에 유연성이 높고 취성이 낮아 방적사 제조시 이종섬유 스테이플과의 혼섬 작업성이 좋아지고 방적성도 크게 향상된다.
다음으로, 상기 탄소섬유 스테이플을 단독사용 하여 방적사를 제조할 수도 있고, 상기 탄소섬유 스테이플 5~95중량%와 이종섬유 스테이플 95~5중량%로 혼합, 방적하여 혼방사 형태인 방적사를 제조할 수도 있다.
상기 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플을 혼방하여 혼방사 형태인 방적사를 제조할 때 탄소섬유 스테이플 함량이 5중량% 미만인 경우에는 정전기 방지성능이 저하될 수 있어서 바람직하지 못하게 된다.
상기 이종섬유 스테이플로는 아라미드 스테이플, 폴리에스테르 스테이플, 나일론 스테이플 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.
특히, 상기 이종섬유 스테이플로서 아라미드 스테이플을 사용하는 경우 경량성, 내열성 및 기계적 물성이 크게 우수하게 되어 소방복, 안전장갑 등의 산업용 보호구용 소재로 유용하다. 이때, 아라미드 스테이플의 혼합비율은 20~80중량%인 것이 바람직하며, 20중량 미만인 경우 보호성능이 저하되고 80중량%를 초과하는 경우에는 탄소섬유 스테이플의 함량이 낮아져 제전성 등이 저하될 수 있다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플 100중량%로 구성되거나 상기 탄소섬유 스테이플 5~95중량%와 이종섬유 스테이플 95~5중량%로 구성된다.
본 발명의 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 제전성이 우수함과 동시에 유연성이 뛰어난 탄소섬유 스테이플을 포함하기 때문에 정전기 방지성능이 향상됨과 동시에 방적성이 향상되고, 특히 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플을 혼합, 방적하는 경우 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플 간의 혼합성이 크게 개선된다.
이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 살펴본다.
그러나 하기 실시예는 본 발명의 구현일례일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
아크릴로니트릴 95몰%, 메타크릴산 3몰% 및 이타콘산 2몰%로 되는 공중합체를 디메틸 설폭사이드를 용매로 하는 용액 중합법에 의하여 중합하고, 여기에 암모니아를 이타콘산과 동량으로 첨가하여 중화하여, 암모늄 염 형태의 폴리아크릴로니트릴계 공중합체를 제조하여 공중합체 성분의 함유율이 22중량%인 방사 원액을 얻었다.
이 방사 원액을 방사구금(온도 45℃, 직경 0.08mm, 구멍수 6,000의 구금을 2개 사용)을 통해 토출하고, 45℃로 제어되는 40% 디메틸설폭사이드의 수용액으로 되는 응고욕에 도입하여 응고사를 제조하였다.
응고사를 수세한 뒤, 열수 중에서 5배 연장하고, 망상의 변성 실리콘계 실리콘 유제를 부여하여 중간 연신사를 얻었다.
이 중간 연신사를 가열 롤러를 이용하여 건조 처리 후, 가압 스팀 중에서 연신하여 권취 전체 연신 배율이 10배, 단섬유 섬도 1.5dtex, 필라멘트수 12,000의 폴리아크릴로니트릴계 섬유 다발을 얻었다. 이를 탄소섬유용 전구체 섬유라 한다.
얻어진 폴리아크릴로니트릴계 섬유 다발을 4m/min의 속도로 실질적으로 꼬임을 부여하지 않고 공기 분위기 속에서 200℃에서 6분 동안 예비 내염화 처리(연신 수반)하고, 220 ~ 270℃의 온도 분포를 가지는 4단 열풍오븐에서 80분 동안 내염화 처리(연신 수반)하였다.
다음으로, 내염화 처리된 폴리아크릴로니트릴계 섬유 다발을 450℃에서 탄화처리하여 탄소섬유를 제조한 다음 이를 38㎜ 길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조하였다.
다음으로, 상기와 같이 제조된 탄소섬유 스테이플 80중량%와 아라미드 스테이플 20중량%를 혼합, 방적하여 탄소섬유 스테이플 / 아라미드 스테이플 혼방사를 제조하였다.
제조된 상기 탄소섬유 스테이플의 표면전기 비저항, 모듈러스 및 크림프성을 측정한 결과와 방적공정 중 탄소섬유 스테이플과 아라미드 스테이플의 혼섬 작업성을 평가한 결과는 표 2와 같았다.
실시예 2 ~ 실시예 10 및 비교실시예 1 ~ 비교실시예 7
탄소섬유 스테이플을 제조하는 공정 중의 탄화처리 온도, 이종섬유 스테이플의 종류 및 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플의 혼섬 비율을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소섬유 스테이플 및 탄소섬유 스테이플 / 이종섬유 스테이플 혼방사 또는 탄소섬유 스테이플 단독 방적사를 제조하였다.
제조된 상기 탄소섬유 스테이플의 표면전기 비저항, 모듈러스 및 크림프성을 측정한 결과와 방적공정 중 탄소섬유 스테이플과 이종섬유 스테이플의 혼섬 작업성을 평가한 결과는 표 2와 같았다.
구분 탄화온도
(℃)		 모듈러스
(Gpa)		 이종섬유 스테이플 종류 탄소섬유 스테이플 / 이종섬유 스테이플 혼합 중량비
실시예 1 450 9 아라미드 스테이플 80/20
실시예 2 550 11 아라미드 스테이플 80/20
실시예 3 650 13 아라미드 스테이플 80/20
실시예 4 750 25 아라미드 스테이플 80/20
실시예 5 650 13 아라미드 스테이플 80/20
실시예 6 650 13 아라미드 스테이플 50/50
실시예 7 650 13 아라미드 스테이플 30/70
실시예 8 650 13 아라미드 스테이플 20/80
실시예 9 450 9 아라미드 스테이플 100/0
실시예 10 650 13 면 스테이플 50/50
비교실시예 1 300 5 아라미드 스테이플 80/20
비교실시예 2 400 8 아라미드 스테이플 80/20
비교실시예 3 1,200 190 아라미드 스테이플 80/20
비교실시예 4 1,300 220 아라미드 스테이플 80/20
비교실시예 5 650 13 면스테이플 1/99
비교실시예 6 300 5 아라미드 스테이플 20/80
비교실시예 7 1,200 190 아라미드 스테이플 20/80
방적사 물성 및 혼합작업성
구분
 탄소섬유 혼방사 물성
표면전기저항
(Ωm)		 크림프성 혼섬 작업성
실시예 1 1.0×1010 우수 우수
실시예 2 2.5×109 우수 우수
실시예 3 3.6×107 우수 우수
실시예 4 2.2×105 우수 우수
실시예 5 3.6×107 우수 우수
실시예 6 1.1×108 우수 우수
실시예 7 5.1×108 우수 우수
실시예 8 6.5×109 우수 우수
실시예 9 1.0×1010 우수 우수
실시예 10 1.0×108 우수 우수
비교실시예 1 5.0×1015 양호 양호
비교실시예 2 4.1×1013 양호 양호
비교실시예 3 - 불량 불량
비교실시예 4 - 불량 불량
비교실시예 5 4.0×1013 양호 양호
비교실시예 6 5.2×1018 양호 양호
비교실시예 7 - 불량 불량
표면전기 비저항은 미쯔비시 케미칼 어넬리테크사 히레스타(Hiresta)-UX(모델 MCP-HT800)에서 10V ~ 100V조건으로 측정하였다.
모듈러스는 인스트롱(만능시험기)를 이용하여 ASTM D 638 방법으로 측정하였다.
크림프성과 혼섬 작업성은 직관적 검사에 의해 혼섬 작업시 스테이플이 부러지거나 분말형태로 묻어나는 것이 거의 없는 경우를 "우수"로 판정하였고, 혼섬 작업시 스테이플이 일부 부러지거나 분말형태로 묻어나도 혼섬은 가능한 경우를 "양호"로 판정하였고, 혼섬 작업시 스테이플이 부러지거나 분말형태로 묻어나거나 뭉쳐버려 방적이 불가능한 경우를 "불량"으로 판정하였다.

Claims (8)

  1. 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플 100중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사는 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플 5~95중량%와 이종섬유 스테이플 95~5중량%가 혼방되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄소섬유 스테이플내 탄소성분의 함량이 75~98%인 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사.
  5. (ⅰ) 폴리아크릴로니트릴계 중합체를 포함하는 방사용액을 방사하여 제조된 탄소섬유용 전구체 섬유를 200~300℃에서 내염화 처리한 후, 계속해서 450~800℃의 온도에서 탄화처리하여 표면전기 비저항이 10-5~1010Ωm이며 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유를 제조한 다음, 제조된 탄소섬유를 일정길이로 절단하여 탄소섬유 스테이플을 제조하는 공정; 및
    (ⅱ) 상기 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사를 제조하는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플을 단독사용하여 방적사를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 표면 전기 비저항이 10-5~1010Ωm이고 모듈러스가 5~50Gpa인 탄소섬유 스테이플 5~95중량%와 이종섬유 스테이플 95~5중량을 혼방하여 방적사를 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 이종섬유 스테이플은 아라미드 스테이플, 폴리에스테르 스테이플 및 나일론 스테이플 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사의 제조방법.
KR1020140093837A 2014-07-24 2014-07-24 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법 KR102113535B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140093837A KR102113535B1 (ko) 2014-07-24 2014-07-24 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140093837A KR102113535B1 (ko) 2014-07-24 2014-07-24 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160012429A true KR20160012429A (ko) 2016-02-03
KR102113535B1 KR102113535B1 (ko) 2020-05-21

Family

ID=55355469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140093837A KR102113535B1 (ko) 2014-07-24 2014-07-24 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102113535B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035492A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 ロッテ アドバンスト マテリアルズ カンパニー リミテッド 炭素繊維ステープルを含む紡績糸及びその製造方法
KR20180076041A (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 롯데첨단소재(주) 복합재 및 그 제조방법
US11674243B2 (en) 2016-10-31 2023-06-13 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Woven article for carbon fiber reinforced plastic and molded product formed therefrom

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303123A (ja) * 1987-01-28 1988-12-09 Petoka:Kk ピッチ系炭素繊維と製造方法
JPH07166432A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Mitsubishi Chem Corp 炭素繊維
JP2004232155A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Toho Tenax Co Ltd 軽量化ポリアクリロニトリル系炭素繊維及びその製造方法
JP2013519000A (ja) * 2010-02-05 2013-05-23 ユニバーシティ オブ リーズ 炭素繊維糸およびその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303123A (ja) * 1987-01-28 1988-12-09 Petoka:Kk ピッチ系炭素繊維と製造方法
JPH07166432A (ja) * 1993-12-15 1995-06-27 Mitsubishi Chem Corp 炭素繊維
JP2004232155A (ja) * 2003-01-31 2004-08-19 Toho Tenax Co Ltd 軽量化ポリアクリロニトリル系炭素繊維及びその製造方法
JP2013519000A (ja) * 2010-02-05 2013-05-23 ユニバーシティ オブ リーズ 炭素繊維糸およびその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035492A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 ロッテ アドバンスト マテリアルズ カンパニー リミテッド 炭素繊維ステープルを含む紡績糸及びその製造方法
CN107794614A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 乐天尖端材料株式会社 含碳短纤维的纺成纱及其制备方法
EP3293296A1 (en) 2016-08-29 2018-03-14 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Spun yarn comprising carbon staple fibers and method of preparing the same
US10577729B2 (en) 2016-08-29 2020-03-03 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Spun yarn comprising carbon staple fibers and method of preparing the same
US11674243B2 (en) 2016-10-31 2023-06-13 Lotte Advanced Materials Co., Ltd. Woven article for carbon fiber reinforced plastic and molded product formed therefrom
KR20180076041A (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 롯데첨단소재(주) 복합재 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102113535B1 (ko) 2020-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2619358B1 (en) Flame retardant yarns and fabrics comprising them
EP2744932B1 (en) Flame resistant yarns and fabrics including partially aromatic polyamide fiber and other flame resistant fibers
JP5330390B2 (ja) ジアミノジフェニルスルホンから誘導された繊維とモダクリル繊維とのブレンドから製造された難燃性紡績スフ糸、それから製造された布及び衣類並びにそれらの製造方法
JP6140285B2 (ja) アーク及び火炎防護のための繊維ブレンド、糸条、布地及び衣類
JP5979796B2 (ja) アーク防護性に優れた水分率の高い糸、布帛および衣服
JP6162463B2 (ja) 紡績糸および布帛および衣料
TWI385206B (zh) 無融滴阻燃母粒、用以製備該阻燃母粒的組成物與方法以及包含該阻燃母粒的阻燃物
JPWO2018066439A1 (ja) 遮炎性編物
CN104294398A (zh) 一种制备防熔滴聚酯纤维的方法
WO2018066438A1 (ja) 遮炎性織物
KR102113535B1 (ko) 탄소섬유 스테이플을 포함하는 방적사 및 그의 제조방법
KR101280553B1 (ko) 레이온 단섬유와 탄소섬유를 포함하는 준 불연 방적사 및 이를 사용한 원단
CN113529200A (zh) 一种防切割聚乙烯纤维的制备方法
JP5149966B2 (ja) ４，４’ジアミノジフェニルスルホンを含む複数のアミンモノマーから誘導された構造を含有するコポリマーを含む繊維およびそれらの製造方法
JP7028682B2 (ja) 原着メタ型全芳香族ポリアミド繊維及びその製造方法、並びに該繊維からなる難燃性紡績糸及び難燃性牽切紡績糸
KR102113534B1 (ko) 원단화가 가능한 전기전도성 탄소섬유 및 그의 제조방법
KR101155454B1 (ko) 고신축성 나일론 6 가연복합사의 제조방법
JP2007291570A (ja) 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体およびそれを用いた炎遮断性バリア用不織布
JP2014001467A (ja) 難燃ポリエステル繊維の製造方法
JP6086615B2 (ja) ポリオキサジアゾール繊維とモダクリル繊維との糸ならびにそれらから製造された布および衣類ならびにそれらの製造方法
JP2010537078A (ja) ３，３’ジアミノジフェニルスルホンを含む複数のアミンモノマーから誘導された構造を含有するコポリマーを含む繊維およびそれらの製造方法
KR20160043702A (ko) 난연성 폴리프로필렌 단섬유 및 그 제조방법과 이를 이용한 부직포 및 그 제조방법
KR101282569B1 (ko) 제전성 및 난연성을 보유한 산업용 장갑
JP2007291571A (ja) 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体およびそれを用いた難燃性マットレス
JP2012112048A (ja) 耐ドリップ性難燃ポリエステル繊維の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
G170 Publication of correction