KR20170027675A - 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법 - Google Patents

폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법 Download PDF

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KR20170027675A
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Abstract

본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 원심방사를 사용하여 장비 구성이 간단하고, 에너지 소모가 적고, 부직포 형태로 제조되기 때문에 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있으며, 필름 형태에서 구현할 수 없는 섬유가 지니는 다양한 장점들을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유를 제조할 수 있어, 신규 사용분야로의 용도 확대가 가능한 장점이 있다.

Description

폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법{A METHOD FOR PREPARING RESIN FIBER BASED POLYALKYLENE CARBONATE}
본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리에틸렌 카보네이트 (Poly Ethylene Carbonate)는 친환경 고분자의 한 종류로, 생분해성 복합체, 패키징필름, 보호필름, 튜브용 등에 주로 사용되고 있다.
현재 폴리에틸렌카보네이트 고분자는 생분해성과 높은 기체 차단성 등의 특성에 기인하여 주로 필름 형태로 가공되어 사용되고 있기 때문에, 주요 사용분야가 필름 분야에 국한되어 있어 다양한 응용분야로의 접목에 제한을 가지고 있어 다양한 형태로의 구현이 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제2014-0018099호에서는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 필름 및 이의 제조 방법을 개시하고 있으나, 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지의 적용 분야가 필름 분야에 국한되어 적용 분야에 제한이 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2014-0018099호
이에 본 발명은 필름형태에서 구현할 수 없는 섬유가 지니는 다양한 장점들을 갖는 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유를 원심방사에 의해 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조되는 수지 섬유를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 (1) 이산화탄소와 알킬렌 옥사이드를 공중합하여 폴리알킬렌 카보네이트를 제조하는 단계; (2) 유기용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 용해시켜 방사용액을 제조하는 단계; 및 (3) 상기 방사용액을 방사구금에 넣어 원심방사하여 폴리알킬렌 카보네이트 수지 섬유를 제조하는 단계; 를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법으로서,
상기 유기용매에 대하여 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 35 내지 55 중량% 로 혼합되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조된 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유를 제공한다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법은 원심방사를 사용하여 장비 구성이 간단하고, 에너지 소모가 적고, 부직포 형태로 제조되기 때문에 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있으며, 필름 형태에서 구현할 수 없는 섬유가 지니는 다양한 장점들을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유를 제조할 수 있어, 신규 사용분야로의 용도 확대가 가능한 장점이 있다.
도 1은 실시예 2의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 일부에 대한 사진이다.
도 2는 실시예 2의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 비교예 5의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 사진이다.
도 4는 비교예 6의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 사진이다.
도 5는 비교예 7의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 사진이다.
도 6은 실시예 4의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 사진이다.
도 7은 실시예 1의 조건으로 제조된 폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유(부직포)의 사진이다.
도 8은 비교예 8의 조건으로 방사용액의 점도가 높아 토출구를 빠져나오지 못한 방사용액이 구금 내에 잔존하고 있는 사진이다.
도 9는 방사 용액에 포함되는 폴리알킬렌 카보네이트의 함량에 따른 방사 용액의 모습을 나타낸 사진이다.
본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
이하 상기 제조 방법의 단계별로 설명한다.
먼저, (1) 이산화탄소와 알킬렌 옥사이드를 공중합하여 폴리알킬렌 카보네이트를 제조하였다.
상기 알킬렌 옥사이드는, 예를 들어, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 1-부텐 옥사이드, 2-부텐 옥사이드, 이소부티렌 옥사이드, 1-펜텐 옥사이드, 2-펜텐 옥사이드, 1-헥센 옥사이드, 1-옥텐 옥사이드, 시클로펜텐 옥사이드, 시클로헥센 옥사이드, 스티렌 옥사이드 또는 부타디엔 모노옥사이드일 수 있고, 이들 중에 선택된 2종 이상일 수 있으며, 에틸렌 옥사이드인 것이 바람직하다.
그 다음으로, (2) 유기용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 용해시켜 방사용액을 제조하였다.
상기 (2) 단계에서, 상기 유기용매에 대하여 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 35 내지 55 중량%로 혼합되는 것을 특징으로 한다.
유기용매에 대한 폴리알킬렌 카보네이트의 농도는 방사 시 섬유상 형태를 유지할 수 있는 농도가 적당하다. 폴리알킬렌 카보네이트가 35 중량% 미만으로 혼합될 경우 방사 시 섬유의 형성이 불량하고 낮은 농도에 기인한 드롭이 형성되어 섬유상 형성이 불가능하다. 또한 55 중량%를 초과하여 혼합될 경우 폴리알킬렌 카보네이트의 함량이 너무 많아서 방사 용액의 점도가 높아 방사 불량으로 섬유를 형성하지 못한다.
이에, 유기용매에 대해 폴리알킬렌 카보네이트는 35 내지 55 중량% 범위로 포함되는 것이 바람직하고, 40 내지 50 중량% 범위로 포함되는 것이 더 바람직하다.
방사용액 제조 시 용매의 휘발성이 너무 높으면 용매의 휘발에 의해 방사 용액의 점도가 순간적으로 증가하여 방사가 불가한 문제가 발생한다.
이에 본원발명의 방사용액 제조 시 사용되는 유기용매는 디메틸 포름아마이드, 메틸 클로라이드, 클로로포름, 디메틸설폭사이드 및 N-메틸피롤리딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며,
디메틸설폭사이드 및 N-메틸피롤리딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
다음 단계로, (3) 상기 방사용액을 방사구금에 넣어 원심방사하여 폴리알킬렌 카보네이트 수지 섬유를 제조하였다.
상기 원심방사는 미국 Fiberio사의 원심방사 장비를 이용하였으나 이와 동등한 효과를 나타낼 수 있는 원심방사 장비라면 그 사용에 제한이 없으며, 폴리알킬렌 카보네이트계 수지를 특정함량의 용매에 용해시킨 방사용액을 다수의 홀이 있는 방사구금에 넣어 고속으로 회전시키고 이때 작용하는 원심력을 이용하여 고화되지 않은 고분자를 인장시킴으로써 세화하고 고화된 섬유를 수집체에 적층시키는 방법으로 부직포를 제조하는 방법이다. 원심방사의 장점은 장비구성이 간단하고, 에너지 소모가 적고, 사용할 수 있는 고분자의 제한이 적고, 부직포 형태로 제조되기 때문에 공정을 간소화할 수 있다는 점이다.
방사구금의 회전속도와 관련하여, 회전속도가 너무 늦을 경우 원심력이 작아 방사 구금 외부로 방사 용액의 토출이 불가하며, 회전속도가 너무 빠른 경우 방사구금으로부터 용출된 방사 용액이 충분히 고화되기 전에 과도한 원심력의 작용으로 제조 섬유가 절단되거나 비드 형태로 포집면에 분사되는 문제점이 있다.
이에, 본원발명에서 원심방사 시 회전 속도는 5,000 rpm 내지 8,000 rpm 인 것이 바람직하고, 7,000 rpm 내지 8,000 rpm 인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 폴리카보네이트계 고분자의 일종으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위에 따른 특유한 물성을 유지할 수 있도록, 하기 화학식 1의 반복 단위로 이루어진 단일 중합체로 되거나, 하기 화학식 1의 반복 단위를 포함하는 단일 중합체 또는 공중합체로 정의될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, n은 10 내지 1000의 정수이고, R1 과 R2 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이고, R1 및 R2 가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있다.
다만, 상기 화학식 1의 반복 단위로 인한 특유의 물성, 예를 들어, 생분해성 또는 낮은 유리 전이 온도 등을 유지할 수 있도록, 상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 상기 화학식 1의 반복 단위의 1종 이상을 약 40 몰% 이상, 바람직하게는 약 60 몰% 이상, 보다 바람직하게는 약 80 몰% 이상으로 포함하는 공중합체로 될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 반복 단위에는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 등의 다양한 작용기가 치환될 수 있는데, 최종적으로 얻고자 하는 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 기계적 물성 또는 생분해성 등을 고려하여 이들 중 적절한 작용 기기를 선택할 수 있다.
예를 들어, 수소나 보다 작은 탄소수의 작용기(예를 들어, 작은 탄소수의 알킬기 또는 시클로알킬기 등)가 치환된 경우, 상기 화학식 1의 반복 단위를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 생분해성의 측면에서 보다 유리할 수 있고, 상대적으로 큰 탄소수의 작용기가 치환된 경우에는, 수지의 강도 등의 기계적 물성의 측면에서 유리할 수 있다.
본원 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 폴리알킬렌 카보네이트는, 예를 들어, 폴리에틸렌 카보네이트, 폴리프로필렌 카보네이트, 폴리(1-부텐 카보네이트), 폴리(2-부텐 카보네이트), 폴리(이소부티렌) 카보네이트, 폴리(1-펜텐 카보네이트), 폴리(2-펜텐 카보네이트), 폴리(1-헥센 카보네이트), 폴리(1-옥텐 카보네이트), 폴리(시클로펜텐 카보네이트), 폴리(시클로헥센) 카보네이트, 폴리(스티렌) 카보네이트 또는 폴리(부타디엔) 카보네이트 등일 수 있으나 이들 중에, 생분해성이 우수하며 저렴하게 제조 가능하여 제조 단가를 감소시킬 수 있는 폴리에틸렌 카보네이트인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지에서, 상기 화학식 1의 반복 단위의 중합도 n은 10-1000, 바람직하게는 50-500으로 될 수 있고, 이를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 약 10,000 내지 약 1,000,000, 바람직하게는 약 50,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.
상기 반복 단위 및 폴리알킬렌 카보네이트 수지가 이러한 범위의 중합도 및 중량 평균 분자량을 가짐에 따라, 이로부터 얻어진 수지층 또는 일회용 수지 성형품이 적절한 강도 등의 기계적 물성과 함께 생분해성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 섬유는 부직포인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유는 수지 성형품의 용도 등으로 적합하게 사용될 수 있다. 여기서, 상기 수지 성형품은 상기 일 구현예의 수지 섬유를 포함하거나, 이러한 수지 섬유로만 이루어질 수도 있다. 이러한 성형품의 예시로는, 생분해성과 신축성을 요구하는 제품군에 속하는 성형품이라면 그 제한이 없다.
이러한 일회용 수지 성형품의 용도는 특별히 한정되지 않으며, 의학, 화학, 화공, 식료 또는 화장품 등의 다양한 분야에서 사용되는 성형품을 포괄할 수 있다.
또 본 발명은 상기 제조 방법으로 제조된 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유에 관한 것이다.
이하 본 발명을 비한정적인 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
실시예
제조예 1. 폴리에틸렌 카보네이트의 제조
Figure pat00002
이산화탄소와 알킬렌 옥사이드를 공중합하여 상기 식으로 나타나는 반복단위를 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를 제조하였다. 상기 식에서, n은 10 내지 1000의 정수이다.
폴리에틸렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조
[실시예 1]
폴리에틸렌 카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 45 중량% 함량으로 100 ℃에서 약 12 시간 동안 가열하여 방사 용액을 만들었다. 방사용액 5 g을 정량하여 100 ℃로 가열된 600 ㎛의 구금 사이즈를 지닌 방사구금에 투입하여 분당 회전속도 7,000으로 방사하여 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[실시예 2]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 50 중량% 함량으로 하고, 분당 회전속도 7,500으로 방사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[실시예 3]
폴리에틸렌카보네이트를 엔메틸피롤리돈(N-Methyl Pyrrolidone)을 용매로 사용하여 40 중량% 함량으로 100 ℃에서 약 12 시간 동안 가열하여 방사 용액을 만들었다. 방사용액 5 g을 정량하여 상온에서 600 ㎛의 구금 사이즈를 지닌 방사구금에 투입하여 분당 회전속도 7,000으로 방사하여 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[실시예 4]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 40 중량% 함량으로 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[비교예 1]
폴리에틸렌카보네이트를 메틸렌클로라이드(methylene chloride)를 용매로 사용하여 10 중량% 함량으로 방사용액을 제조하였다. 제조된 방사 용액 5 g을 정량하여 150 ㎛, 300 ㎛, 600 ㎛의 구금 사이즈를 지닌 방사구금에 각각 투입하여 분당 회전속도 5,000 내지 14,000으로 1,000단위 차이의 속도로 조건을 변화하여 방사하였다. 본 테스트에서는 방사용액의 점도가 낮아 모든 조건에서 방사용액이 산발하며 섬유상의 샘플 제조가 불가하였다.
[비교예 2]
20 중량%로 제조된 방사용액을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 제조하였다. 본 테스트에서는 방사용액의 점도가 낮아 모든 조건에서 방사용액이 산발하며 섬유상의 샘플 제조가 불가하였다.
[비교예 3]
폴리에틸렌카보네이트 펠렛(Pellet) 5 g을 정량하여 600 ㎛의 구금 사이즈를 지닌 방사구금에 투입하여 180 ℃의 온도에서 분당 회전속도 8,000-12,000으로 1,000 단위 차이의 속도로 조건을 변화하여 방사하였다. 본 테스트에서 방사 온도 180℃일 때는 폴리에틸렌카보네이트가 충분히 용융되지 못하기 때문에 폴리머가 방사 구금 밖으로 토출이 되지 못하여 샘플제조에 실패하였다.
[비교예 4]
방사온도를 240℃로 한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일하게 제조하였다. 본 테스트에서는 분당 회전속도 12,000일 때 일부 섬유상이 생성되나 고속회전에 의해 방사구금의 온도가 하강함에 따라 폴리머가 방사 구금 밖으로 토출이 되지 못하여 샘플제조에 실패하였다.
[비교예 5]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 10 중량% 함량으로 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[비교예 6]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 20 중량% 함량으로 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[비교예 7]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 30 중량% 함량으로 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
[비교예 8]
폴리에틸렌카보네이트를 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide)를 용매로 사용하여 60 중량% 함량으로 포함한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌카보네이트 부직포를 제조하였다.
실험예
실험예 1. 주사전자현미경( SEM ) 분석
실시예 2 에 의해 제조한 폴리에틸렌카보네이트계 수지 섬유의 상태를 관찰하기 위하여 SEM 분석을 수행하여, 도 2에 나타내었다.
실험예 2. 사용 용매 및 방사 조건에 따른 섬유 형성 여부의 확인
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 변인 조정 및 섬유 형성 여부를 하기 표 1에 나타내었다.
방사
조건		 사용
용매		 방사
용액함량		 구금
사이즈		 분당
회전 속도		 방사
온도		 섬유
형성		 섬유 형성 시 특이 사항
실시예 1 용매
 DMSO
(Dimethyl
sulfoxide)		 45 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 100℃ O 섬유상 형성 양호하며
샘플 제조 가능
실시예 2 50 중량% 600 ㎛ 7,500RPM 100℃ O
실시예 3 NMP
(N-methyl
Pyrrolidone)		 40 중량%
 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 O
비교예 1 MC
(methylene
Chloride)		 10 중량% 150-
600 ㎛		 5,000-
14,000
RPM		 상온
(25℃)		 X 방사용액의 점도가 낮아
섬유상 형성 불가하며, 용매의
휘발성이 높아 방사용액으로
적합하지 않음 (용액산발)
비교예 2 20 중량% 150-
600 ㎛		 5,000-
14,000
RPM		 상온
(25℃)		 X
비교예 3 용융 - 100 중량% 600 ㎛ 8,000-
12,000
RPM		 180℃ X 토출온도가 낮아 방사불가
비교예 4 100 중량% 600 ㎛ 8,000-
12,000
RPM		 240℃ △ 방사 초반 일부 섬유상 형성되
나 회전에 의한 온도 하강으로
토출 및 섬유상 제조 불가
상기 표 1에서와 같이, 디메틸설폭사이드 또는 N-메틸피롤리딘을 유기용매로 사용하는 실시예 1 내지 3은 섬유의 형성이 양호하다는 것을 알 수 있었다.
실험예 3. 방사 용액 함량에 따른 섬유 형성 여부의 확인
상기 실시예 1 내지 2, 4 및 비교예 5 내지 8의 변인 조정 및 섬유 형성 여부를 하기 표 2 및 도 2 내지 도 9에 나타내었다.
방사
조건		 사용
용매		 방사
용액함량		 구금
사이즈		 분당
회전 속도		 방사
온도		 섬유
형성		 SEM 분석 섬유 형성 시 특이 사항
비교예 5 용액
방사		 DMSO
(Dimethyl
sulfoxide)		 10 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 X 도 3 방사용액의 점도가 낮아 섬유상 형성 불가하며, 용매의 휘발성이 높아 방사용액으로 적합하지 않음 (용액산발)
비교예 6 20 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 X 도 4
비교예 7 30 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 X 도 5
실시예 4 40 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 O 도 6 섬유상 형성 양호하며 샘플 제조 가능
실시예 1 45 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 O 도 7
실시예 2 50 중량% 600 ㎛ 7,500RPM 상온
(25℃)		 O 도 2
비교예 8 60 중량% 600 ㎛ 7,000RPM 상온
(25℃)		 X 도 8 고점도로 인한 폴리머의 구금 토출 불가로 샘플 제조 불가
상기 표 2를 보면, 방사 용액 함량이 35 내지 55 중량%인 실시예 1 내지 3은 섬유의 형성이 양호하고, 그렇지 않은 비교예 5 내지 8은 섬유의 형성이 양호하지 않다는 것을 알 수 있었다.
도 9에는 폴리알킬렌 카보네이트가 방사 용액에 포함되는 함량이 증가함에 따라서, 달라지는 비교예 3 내지 5와 실시예 4, 1 및 2와, 비교예 8의 방사 용액의 모습을 나타내었다.
또한, 도 3 내지 5를 살펴보면, 비교예 5 내지 7에 의하여 제조되는 경우에는 용액이 산발되어 섬유화되지 못하는 것이 나타나 있다. 또한, 도 6 내지 7 및 도 2를 살펴보면, 실시예 1 내지 2 및 4에 의하여 제조되는 경우에는 섬유가 양호하게 제조되는 것이 나타나 있다. 또한, 도 8을 살펴보면, 비교예 8에 의하여 제조되는 경우에는 구금 내에서 용액이 토출되지 않아 섬유가 제조되지 못하는 것이 나타나 있다.

Claims (8)

  1. (1) 이산화탄소와 알킬렌 옥사이드를 공중합하여 폴리알킬렌 카보네이트를 제조하는 단계;
    (2) 유기용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 용해시켜 방사용액을 제조하는 단계; 및
    (3) 상기 방사용액을 방사구금에 넣어 원심방사하여 폴리알킬렌 카보네이트 수지 섬유를 제조하는 단계;
    를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법으로서,
    상기 유기용매에 대하여 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 35 내지 55 중량% 로 혼합되는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리알킬렌 카보네이트는 폴리에틸렌 카보네이트인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 원심방사 시 회전 속도는 5,000 rpm 내지 8,000 rpm 인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기용매는 디메틸설폭사이드 및 N-메틸피롤리딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 섬유는 부직포인 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    상기 화학식 1에서,
    n은 10 내지 1000의 정수이고,
    R1 과 R2 는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이고, R1 및 R2 가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있음.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 10,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기용매에 대하여 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 30 내지 50 중량% 로 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 섬유의 제조 방법.
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