KR20160115422A - Method of manufacturing superabsorbent yarn - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a high absorbent monomer mixed liquid including an ionic bond cross-linking agent is applied to a yarn, the yarn is heat-treated, and thus the monomer mixed liquid is polymerized and crosslink-reacted to manufacture a high absorptive yarn. According to the present invention, an ionic bond cross-linking agent is contained in the high absorbent monomer mixed liquid to significantly improve the adhesive strength between a yarn and a high absorbent monomer mixed liquid. Therefore, when the yarn passing through a guide during a manufacturing process, a coating layer of a high absorbent monomer mixed liquid with which the yarn is applied (coated) is effectively prevented from being separated, thereby further improving absorbent properties of a high absorptive yarn. According to the present invention, as a coating liquid for applying high absorbent properties, a high absorbent monomer mixture including an ionic bond cross-linking agent instead of a conventional polymerized polymer dispersion liquid or an aqueous solution is used to simplify a manufacturing process and to make manufacturing cost effective. In addition, according to the present invention, due to a reaction heat generated when a monomer inside the high absorbent monomer mixture is polymerized and cross-linked in a heat treatment process, the drying speed is increased to improve productivity.

Description

고흡수성 실의 제조방법{Method of manufacturing superabsorbent yarn}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of manufacturing a superabsorbent yarn,

본 발명은 고흡수성 실의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 이온결합 가교제를 포함하는 고흡수성 단량체 혼합물을 실에 도포한 후 열처리하여 상기 고흡수성 단량체 혼합액을 중합 및 가교반응시켜 상기 실에 고흡수성 코팅층을 형성하는 방법으로 고흡수성 실을 제조함으로서, 실과 상기 코팅층 간의 접착력을 개선하여 생산공정 중 실에 도포(코팅)된 상기 코팅층이 박리되는 현상을 방지하여 흡수성을 높이고, 제조공정이 간소화되고, 제조비용이 저렴하고, 중합 및 가교반응시의 반응열로 인해 건조속도가 빨라 생산성이 향상되는 고흡수성 실의 제조방법에 관한 것이다.
More specifically, the present invention relates to a method for producing a superabsorbent yarn, which comprises applying a mixture of a superabsorbent monomer containing an ionic crosslinking agent to a yarn and then subjecting the resultant mixture to heat treatment to polymerize and crosslink the superabsorbent monomer mixture, By manufacturing a superabsorbent yarn by a method of forming a coating layer, it is possible to improve adhesion between a yarn and the coating layer to prevent peeling of the coating layer coated on the yarn during a production process, thereby improving water absorption, Absorbent yarn in which the production cost is low and the productivity is improved due to the rapid drying rate due to the heat of reaction during polymerization and crosslinking reaction.

최근의 정보통신의 급속한 발달은 광케이블의 수요증가와 더불어 광케이블의 새로운 디자인이나 성능개발을 요구하고 있다. 그 중에 하나가 광케이블 내로 침투하는 물을 차단하는 일이다. 광케이블은 주로 지하에 매설하게 되는데 외부로부터 가해지는 충격이나 힘에 의해서 광케이블의 바깥부분을 둘러싸고 있는 플라스틱 절연체에 틈이 생기고 그로 인해 주위에 있는 물이 광케이블 내로 침투하는 문제가 발생한다. 이러한 물의 침입은 결과적으로 전선들간의 합선을 일으켜서 광케이블의 손상을 가져온다. 이러한 문제가 발생 했을 시 케이블의 손상 부분을 찾아낸 다음 교체하여야 하지만, 광케이블은 지하에 설치되거나 바다나 강과 같이 다량의 물이 모인 물 밑을 따라 배치되기 때문에, 케이블의 손상 부분의 위치를 파악하고 교체하는 작업은 시간이 많이 소모되고 비용이 많이 들어 가게 된다. 이를 효과적으로 방지하기 위한 하나의 방법으로 전선 바깥부분에 고흡수성 고분자를 입힘으로써 침투한 물을 전선 바깥에서 흡수하게 하여 전선을 보호하는 기능을 강화시키고 있다. 현재 고흡수성 고분자를 입히는 방법은 고흡수성 고분자 입자를 케이블 위에 뿌리는 방법에서부터 고흡수성 고분자를 코팅처리한 테이프로 케이블을 감는 방법에 이르기가지 매우 다양하다.Recent rapid development of information and telecommunication has demanded the development of new design and performance of optical cable along with increase of demand of optical cable. One of them is to block the water penetrating into the optical cable. The optical cable is buried mainly in the underground, and a gap is formed in the plastic insulator surrounding the outer portion of the optical cable due to the impact or force exerted from the outside, thereby causing the problem that the surrounding water penetrates into the optical cable. Such water intrusion results in short-circuiting between the wires resulting in damage to the optical cable. When such a problem occurs, the damaged part of the cable must be found and then replaced. However, since the optical cable is installed underground, or placed under water where a large amount of water such as sea or river is placed along the water, The work is time consuming and costly. One way to effectively prevent this is to coat the outside of the wire with a superabsorbent polymer so that the infiltrated water is absorbed from the outside of the wire to enhance the function of protecting the wire. Currently, the method of applying the superabsorbent polymer is very diverse, ranging from sprinkling the superabsorbent polymer particles onto the cable to winding the cable with a tape coated with a superabsorbent polymer.

아라미드 섬유에 고흡수성 물질이 코팅된 고흡수성 실은 광통신용 케이블의 제조에 사용될 수 있는데, 이 경우 보강재(reinforcing member) 및 방수재(water blocking member)로서 기능을 한다.Highly absorptive yarns coated with a superabsorbent material on aramid fibers can be used in the manufacture of optical communication cables, which in this case act as reinforcing members and water blocking members.

상기 고흡수성 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.As one of the methods for producing the superabsorbent yarn, there is a method in which a water-insoluble superabsorbent material dispersed in water is impregnated in a yarn and then a drying process is performed. However, according to this method, it is impossible to produce a yarn having satisfactory absorbency due to impregnation property deterioration due to high viscosity.

함침성 향상을 위한 방법이 미국특허 제5,635,569호 및 미국특허 5,264,251호에 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 건조공정 중에 이소헥사데칸(isohexadecane)과 같은 환경문제 유발 물질이 방출되기 때문에 이러한 유해 물질의 처리를 위한 부가적인 장치 및 비용이 더 요구된다.Methods for improving impregnability are disclosed in U.S. Patent No. 5,635,569 and U.S. Patent No. 5,264,251. According to this method, a yarn coated with a superabsorbent material is prepared by impregnating a yarn in a water-in-oil emulsion containing a superabsorbent material in an aqueous phase and then performing a drying process. However, this method also has serious drawbacks. That is, since the environment-causing substances such as isohexadecane are released during the drying process, additional equipment and costs are required for the treatment of such harmful substances.

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.In order to solve the above problems, U.S. Patent Nos. 5,100,397, 6,319,558, and 6,284,367 disclose a method of coating an aqueous solution comprising a water-soluble crosslinkable polymer on a substrate, And the water-soluble polymer is crosslinked through a heat treatment process after impregnation to convert it into a water-insoluble superabsorbent material.

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.
This method requires that the yarn be subjected to a high temperature heat treatment process for a long time in order to crosslink the water-insoluble polymer, which is not crosslinked at all, to a degree sufficient to form a water-insoluble substance having a high level of water absorbency. However, when a high-temperature heat treatment is performed for a long time, damage to the yarn is caused, which causes a decrease in the strength and elongation of the yarn. Decreasing the strength and elongation of the yarn used as the reinforcing material of the optical cable is fatal. Further, as the heat treatment time of the high temperature becomes longer, the productivity is lowered and the energy use is increased, which is economically disadvantageous.

본 발명의 과제는 상기 종래기술들의 문제점을 해결함으로써 실에 도포된 흡수성 부여물질의 건조속도가 빨라 생산성이 향상되고, 제조공정이 간소화되고, 제조비용이 저렴하며, 가이드와의 마찰로 인해 고흡수성 코팅층이 박리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 고흡수성 실의 제조방법을 제공하는 것이다.
The object of the present invention is to solve the problems of the prior arts described above and to solve the problems of the prior arts so that the drying speed of the absorbent material applied to the yarn is increased to improve the productivity, the manufacturing process is simplified, the manufacturing cost is low, And a method of manufacturing a highly absorbent seal capable of effectively preventing peeling of a coating layer.

이와 같은 과제들을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 흡수성을 부여하는 물질로써 종래 중합 고분자 분산액 또는 수용액을 사용하는 대신에 이온결합 가교제를 포함하는 고흡수성 단량체 혼합액을 사용한다.In order to achieve the above objects, the present invention uses a superabsorbent monomer mixture containing an ionic crosslinking agent instead of the conventional polymeric polymer dispersion or aqueous solution as a material for imparting water absorbency.

구체적으로, 본 발명은 고흡수성 단량체 혼합액을 실에 도포한 후 열처리하여 상기 고흡수성 단량체 혼합액을 중합 및 가교반응시켜 고흡수성 실을 제조한다.
Specifically, in the present invention, a superabsorbent yarn is produced by applying a mixture of a superabsorbent monomer to a yarn and then heat-treating the mixture to polymerize and cross-link the superabsorbent monomer mixture.

본 발명은 고흡수성을 부여하는 도포액으로 종래 중합고분자 분산액 또는 수용액 대신에 고흡수성 단량체 혼합물을 사용하기 때문에 제조공정이 간소화되고 제조비용도 저렴하다.The present invention uses a highly water-absorbing monomer mixture instead of the polymeric polymer dispersion or aqueous solution in the prior art, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.

또한, 본발명은 상기 고흡수성 단량체 혼합액 내에 이온결합 가교제가 함유되어 있어서 실과 실에 도포된 고흡수성 단량체 혼합액의 코팅층 간의 접착력이 향상되어 생산공정 중 가이드를 통과시 실과 상기 코팅층이 박리되는 것을 효과적으로 방지하여 흡수성이 향상된다.In addition, since the ionic crosslinking agent is contained in the mixture of the superabsorbent monomers, the adhesion between the coating layer of the mixture of superabsorbent monomers coated on the yarn and the yarn is improved, thereby effectively preventing the separation of the yarn and the coating layer So that the absorbency is improved.

또한, 본 발명은 열처리 공정에서 고흡수성 단량체 혼합물 내 단량체가 중합 및 가교될 때 일어나는 반응열로 인해 건조속도가 빨라 생산성이 향상된다.
In addition, the present invention improves the productivity by increasing the drying speed due to the heat of reaction occurring when the monomers in the superabsorbent monomer mixture are polymerized and crosslinked in the heat treatment step.

이하, 본 발명에 따른 고흡수성 실의 제조방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method for producing a superabsorbent chamber according to the present invention will be described in detail.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.

본 발명은 (ⅰ) 아크릴산을 함유하는 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 중합개시제, 이온결합 가교제 및 수계 용매를 포함하는 고흡수성 단량체 혼합액을 제조하는 공정; (ⅱ) 상기 고흡수성 단량체 혼합액에 실을 함침시켜 상기 실에 고흡수성 단량체 혼합액을 도포시키는 공정; 및 (ⅲ) 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 열처리하여 실에 도포된 고흡수성 단량체 혼합액을 중합 및 가교반응시키는 공정;을 포함한다.The present invention relates to (i) a process for producing a superabsorbent monomer mixture comprising a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, a polymerization initiator, an ionic crosslinking agent and an aqueous solvent; (Ii) a step of impregnating the mixture of the superabsorbent monomer mixture with the yarn to apply the superabsorbent monomer mixture to the yarn; And (iii) heat-treating the yarn coated with the superabsorbent monomer mixture to polymerize and crosslink the superabsorbent monomer mixture applied to the yarn.

구체적으로, 본 발명에서는 아크릴산을 함유하는 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 중합개시제, 가교제 및 수계 용매를 포함하는 단량체 혼합액을 제조한다.Specifically, in the present invention, a monomer mixture containing a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, a polymerization initiator, a crosslinking agent and an aqueous solvent is prepared.

본 발명은 상기 고흡수성 단량체 혼합액 내에 이온결합 가교제가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that an ionic crosslinking agent is contained in the mixture of superabsorbent monomers.

상기 이온결합 가교제는 금속계열의 가교제로서, 예를들면 암모니움 지크로코늄 카보네이트 또는 산화아연(Zinc oxide) 등이다. 상기 이온결합 가교제는 실에 도포된 고흡수성 단량체 혼합액의 코팅층과 실간의 접착력을 향상시켜 생산공정 중 고흡수성 실이 가이드를 통과할 때 실과 상기 코팅층간의 박리현상을 효과적으로 방지하여 흡수성을 향상시키는 역할을 한다.The ionic cross-linking agent is a metal-based cross-linking agent, for example, ammonia dicrononium carbonate or zinc oxide. The ionic crosslinking agent improves the adhesion between the coating layer and the yarn of the mixed solution of the water-absorbing monomer mixture applied to the yarn, thereby effectively preventing the separation between the yarn and the coating layer when the superabsorbent yarn passes through the guide during the production process, do.

상기 단량체 고흡수성 혼합액에는 상기 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 중합개시제, 가교제 및 수계용매 외에도 계면활성제 등과 같은 기타 첨가제 성분이 추가로 더 포함될 수도 있다.The monomer superabsorbent mixture may further contain other additive components such as a water-soluble ethylenically unsaturated compound, a polymerization initiator, a crosslinking agent, and an aqueous solvent as well as a surfactant.

구현일례는 상기 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 중합개시제, 이온결합 가교제 및 수계용매를 혼합하여 상기 단량체 혼합물을 제조한다.As an example of the preparation, the monomer mixture is prepared by mixing the water-soluble ethylenically unsaturated compound, the polymerization initiator, the ionic crosslinking agent and the aqueous solvent.

상기 아크릴산을 함유하는 수용성 에틸렌계 불포화 화합물은 아크릴산, 아크릴산의 염, 메타크릴산, 메타크릴산의 염, 아크릴아미드 또는 이들의 혼합물 등이다.The water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid is acrylic acid, a salt of acrylic acid, methacrylic acid, a salt of methacrylic acid, acrylamide, or a mixture thereof.

상기 중합개시제의 일례로는 암모늄 퍼설페이트 등과 같은 퍼설페이트 화합물이 사용된다.As an example of the polymerization initiator, persulfate compounds such as ammonium persulfate and the like are used.

다음으로는, 상기 단량체 혼합액에 실을 함침시켜 상기 실에 고흡수성 단량체 혼합액을 도포한다.Next, the monomer mixture solution is impregnated with a yarn to apply a mixture of a superabsorbent monomer to the yarn.

상기 실은 아라미드 멀티필라멘트 또는 유리섬유 등이다.The thread is an aramid multifilament or glass fiber.

다음으로는, 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 열처리하여 실에 도포된 고흡수성 단량체 혼합액을 중합 및 가교반응시켜 고흡수성 실을 제조한다.Next, the yarn to which the mixture of the superabsorbent monomer mixture is applied is heat-treated to polymerize and cross-link a mixture of the superabsorbent monomers coated on the yarn to produce a superabsorbent yarn.

상기 열처리는 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 온도가 260~350℃인 열처리 유닛 내로 통과시키면서 10~80초 동안 실시하는 것이 바람직하다.Preferably, the heat treatment is performed for 10 to 80 seconds while passing the yarn having the superabsorbent monomer mixture liquid through the heat treatment unit at a temperature of 260 to 350 ° C.

한편, 본 발명에서는 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 열처리하기 전에 미세 구멍내로 통과시키면서 과량으로 도포된 고흡수성 단량체 혼합액 일부를 제거해 주는 공정을 추가로 더 실시할 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, a process may be further performed in which a portion of the mixture of superabsorbent monomers mixed with the superabsorbent monomer mixture is passed through the micropores before heat treatment, and a portion of the excess superabsorbent monomer mixture is removed.

본 발명은 상기 고흡수성 단량체 혼합액에 이온결합 가교제가 함유되어 있어서 실과 고흡수성 단량체 혼합액 사이의 접착력을 크게 향상시켜 생산공정 중 가이드를 지날때 실에 도포(코팅)된 고흡수성 단량체 혼합액의 코팅층이 박리되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어서 고흡수성 실의 흡수성을 더욱 향상시킬 수 있다.In the present invention, since the ionic crosslinking agent is contained in the superabsorbent monomer mixture, the adhesion between the yarn and the superabsorbent monomer mixture is greatly improved, and the coating layer of the superabsorbent monomer mixture liquid applied (coated) The absorbency of the high-absorptive yarn can be further improved.

본 발명은 고흡수성을 부여하는 도포액으로 종래 중합고분자 분산액 또는 수용액 대신에 고흡수성 단량체 혼합물을 사용하기 때문에 제조공정이 간소화되고 제조비용도 저렴하다.The present invention uses a highly water-absorbing monomer mixture instead of the polymeric polymer dispersion or aqueous solution in the prior art, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost.

또한, 본 발명은 열처리 공정에서 고흡수성 단량체 혼합물 내 단량체가 중합 및 가교될 때 일어나는 반응열로 인해 건조속도가 빨라 생산성이 향상된다.In addition, the present invention improves the productivity by increasing the drying speed due to the heat of reaction occurring when the monomers in the superabsorbent monomer mixture are polymerized and crosslinked in the heat treatment step.

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.Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail through examples and comparative examples. The embodiments illustrated below are for illustrative purposes only and do not limit the scope of the present invention.

실시예Example 1 One

아크릴산 247g, 아크릴 아미드 23g, 암모늄 지르코늄 카보네이트(이온결합 가교제) 0.8g, 암모늄 퍼설페이트(개시제) 0.8g, 수산화나트륨 120g 및 물 500g을 혼합하여 단량체의 농도가 10중량%인 고흡수성 단량체 혼합액을 제조하였다.A mixture of 247 g of acrylic acid, 23 g of acrylamide, 0.8 g of ammonium zirconium carbonate (ionic crosslinking agent), 0.8 g of ammonium persulfate (initiator), 120 g of sodium hydroxide and 500 g of water was mixed to prepare a superabsorbent monomer mixture having a monomer concentration of 10% Respectively.

다음으로, 제조된 상기 고흡수성 단량체 혼합물에 섬도가 2,840 데니어인 아라미드 필라멘트를 함침한 후 미세한 구멍을 통과시키면서 여분의 함침액(단량체 혼합물)을 제거하여 상기 고흡수성 단량체 혼합물의 함침량이 10중량%가 되도록 조절하였다.Next, an aramid filament having a fineness of 2,840 deniers was impregnated into the prepared superabsorbent monomer mixture, and the excess impregnation solution (monomer mixture) was removed while passing through fine holes, so that the impregnation amount of the superabsorbent monomer mixture was 10% by weight Respectively.

다음으로, 고흡수성 단량체 혼합물이 함침된 아라미드 필라멘트를 300℃의 열처리 유닛내로 통과시키면서 20초간 열처리하여 고흡수성 실을 제조하였다.Next, the aramid filaments impregnated with the superabsorbent monomer mixture were heat-treated for 20 seconds while passing through the heat treatment unit at 300 캜 to prepare a superabsorbent yarn.

제조한 고흡수성 실의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.
The results of evaluating various physical properties of the prepared superabsorbent yarn were as shown in Table 1.

실시예Example 2 2

실시예 1에서 고흡수성 단량체 혼합물 제조시 이온결합 가교제로 암모늄 지르코늄 카보네이트 0.8g 대신에 산화아연 0.8g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 고흡수성 실을 제조하였다.A superabsorbent yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.8 g of zinc oxide was used instead of ammonium zirconium carbonate as an ionic crosslinking agent in the preparation of the superabsorbent monomer mixture in Example 1.

제조한 고흡수성 실의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.
The results of evaluating various physical properties of the prepared superabsorbent yarn were as shown in Table 1.

비교실시예Comparative Example 1 One

실시예 1에서 고흡수성 단량체 혼합물 제조시 암모늄 지르코늄 카보네이트(이온결합 가교제) 0.8g 대신에 에틸렌 글라이콜 디글리시딜 에테르 0.8g을 가교제로 변경 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 고흡수성 실을 제조하였다. 제조한 고흡수성 실의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 0.8 g of ethylene glycol diglycidyl ether was replaced with 0.8 g of ammonium zirconium carbonate (ion-crosslinking agent) in the preparation of the superabsorbent monomer mixture in Example 1, Absorbent yarn was produced. The results of evaluating various physical properties of the prepared superabsorbent yarn were as shown in Table 1.

비교실시예Comparative Example 2 2

실시예2에서 고흡수성 단량체 혼합물 제조시 산화아연(이온결합 가교제) 0.8g 대신에 에틸렌글라이콜디메타아크릴레이트 0.8g을 가교제로 변경 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 조건으로 고흡수성 실을 제조하였다. 제조한 고흡수성 실의 각종 물성을 평가한 결과는 표 1과 같았다.
In the same manner as in Example 2 except that 0.8 g of ethylene glycol di-methacrylate was replaced with 0.8 g of zinc oxide (ion-crosslinking agent) in the preparation of the superabsorbent monomer mixture in Example 2, a superabsorbent yarn . The results of evaluating various physical properties of the prepared superabsorbent yarn were as shown in Table 1.

구분division 흡수성(%)Absorbency (%) 강력(kgf)Strong (kgf) 실시예 1Example 1 595595 64.3964.39 실시예 2Example 2 530530 64.1564.15 비교실시예 1Comparative Example 1 580580 63.0563.05 비교실시예 2Comparative Example 2 590590 64.0564.05

표 1에 기재된 고흡수성 실의 각종 물성은 아래 방법으로 측정하였다.Various physical properties of the superabsorbent yarn shown in Table 1 were measured by the following methods.

실의 흡수성 측정Absorbency measurement of yarn

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.2 g of the sample was taken and cut to a uniform length of about 2 cm, and then immersed in 500 ml of distilled water at 20 캜 for 2 minutes each. Excess water was removed from fully wetted samples by centrifugation (2000 rpm, 1 min). After measuring the weight of the samples with excess water removed, the samples were hot air dried in an oven at 110 DEG C for 24 hours. After the weights of the dried samples were measured, the absorbency of the yarn was calculated using Equation 1 below.

식 1: 실의 흡수성(%) [0053] = [(A-B)/B] × 100Equation 1: Absorbency (%) of yarn = [(A-B) / B] x 100

여기서, A는 증류수에 침지된 후 과량의 물이 제거된 상태에서 측정된 샘플의 무게이고, B는 열풍건조 후 측정된 샘플의 무게이다.
Where A is the weight of the sample measured in the state of excess water removed after being immersed in distilled water and B is the weight of the sample measured after hot air drying.

실의 강도 측정Strength measurement of yarn

ASTM D885 규정에 따라 인스트론 시험기(Instron Engineering Corp., Canton, Mass)에서 길이가 25cm인 시료가 파단될 때까지 인장시킨 후, 파단 점에서의 강도를 구하였다. 이때, 인장속도는 300mm/분이었고, 초 하중은 섬도×1/30g이었다. 이러한 공정을 5회 반복한 후 그 평균값을 구하였다.The specimen was stretched until a specimen of 25 cm length was broken in an Instron Engineering Corp. (Canton, Mass.) According to ASTM D885, and the strength at the breaking point was determined. At this time, the tensile speed was 300 mm / min and the super load was the fineness x 1/30 g. This process was repeated 5 times and the average value was obtained.

실시예 1 및 실시예 2로 제조된 고흡수성 실은 생산공정 중 가이드 내로 통과시켜도 실에 도포(코팅)된 고흡수성 물질의 코팅층이 실로부터 박리되는 현상이 발생되지 않았으나, 비교실시예 1 및 비교실시예 2로 제조된 고흡수성 실은 생산공정 중 가이드 내로 통과시키면 실에 도포(코팅)된 고흡수성 물질의 코팅층이 실로부터 박리되는 현상이 발생 되었다.
The superabsorbent yarn produced in Examples 1 and 2 did not peel off the coating layer of the superabsorbent material coated on the yarn even though it was passed through the guide during the production process. However, in Comparative Example 1 and Comparative Example When the superabsorbent yarn made in Example 2 was passed through the guide during the production process, the coating layer of the superabsorbent material applied to the yarn was peeled off from the yarn.

Claims (8)

(ⅰ) 아크릴산을 함유하는 수용성 에틸렌계 불포화 화합물, 중합개시제, 이온결합 가교제 및 수계 용매를 포함하는 고흡수성 단량체 혼합액을 제조하는 공정;
(ⅱ) 상기 고흡수성 단량체 혼합액에 실을 함침시켜 상기 실에 고흡수성 단량체 혼합액을 도포시키는 공정; 및
(ⅲ) 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 열처리하여 실에 도포된 고흡수성 단량체 혼합액을 중합 및 가교반응시키는 공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.
(I) a step of producing a mixture of a water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid, a polymerization initiator, an ionic crosslinking agent and an aqueous solvent;
(Ii) a step of impregnating the mixture of the superabsorbent monomer mixture with the yarn to apply the superabsorbent monomer mixture to the yarn; And
(Iii) heat-treating the yarn coated with the superabsorbent monomer mixture to polymerize and crosslink the superabsorbent monomer mixture liquid applied to the yarn.
제1항에 있어서, 이온결합 가교제는 금속계열의 가교인 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the ionic crosslinking agent is a metal-based crosslinking agent. 제1항에 있어서, 이온결합 가교제는 암모니움 지르코늄 카보네이트 및 산화아연(Zinc oxide) 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the ionic crosslinking agent is one selected from the group consisting of ammonium zirconium carbonate and zinc oxide. 제1항에 있어서, 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 열처리하기 전에 미세 구멍내로 통과시키면서 과량으로 도포된 고흡수성 단량체 혼합액 일부를 제거해 주는 공정을 추가로 더 실시하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The process according to any one of claims 1 to 3, further comprising the step of passing a high-absorptive monomer mixture liquid through the fine holes before heat treatment and removing a portion of the superabsorbent monomer mixture, Gt; 제1항에 있어서, 아크릴산을 함유하는 수용성 에틸렌계 불포화 화합물은 아크릴산, 아크릴산의 염, 메타크릴산, 메타크릴산의 염 및 아크릴아미드 중에서 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The process according to claim 1, wherein the water-soluble ethylenically unsaturated compound containing acrylic acid is at least one selected from the group consisting of acrylic acid, acrylic acid salt, methacrylic acid, methacrylic acid salt and acrylamide. 제1항에 있어서, 중합 개시제는 퍼설페이트 화합물인 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the polymerization initiator is a persulfate compound. 제1항에 있어서, 상기 실은 아라미드 멀티필라멘트 및 유리섬유 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the yarn is one selected from the group consisting of aramid multifilament and glass fiber. 제1항에 있어서, 고흡수성 단량체 혼합액이 도포된 실을 온도가 260~350℃인 열처리 유닛 내로 통과시키면서 10~80초 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 실의 제조방법.

2. The method of claim 1, wherein heat treatment is performed for 10 to 80 seconds while passing the yarn having the superabsorbent monomer mixed solution passed through the heat treatment unit at a temperature of 260 to 350 占 폚.

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