KR900002267B1 - 복합섬유재료 - Google Patents

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    • Y10T442/641Sheath-core multicomponent strand or fiber material

Abstract

내용 없음.

Description

복합섬유재료
제 1 도는 실시예 1에서 얻은 복합섬유재료 특성을 표시하는 것으로, 폴리에틸렌 섬유와 케블러 29와의 복합비율과 크레이프 변형의 관계를 표시하는 도면.
제 2 도는 실시예 2에서 얻은 복합섬유재료 특성을 표시하는 것으로, 폴리에틸렌 섬유와 케블러 29와의 복합비율과 크레이프 변형의 관계를 표시하는 도면.
제 3 도는 실시예 2에서 얻은 복합섬유재료의 복합비율과 건열 수축률의 관계를 표시하는 도면.
제 1 도, 제 2 도 중의 숫자는 실시예에 있어서의 실험번호를 표시한다.
본 발명은 복합섬유재료에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 고강력, 고탄성으로서 경량 또는 내광성, 내마모성, 내크레이프성이 뛰어난 복합섬유재료에 관한 것이다.
종래, 로우프 분야에 있어서는 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르 섬유가 널리 사용되고 있으나, 최근 고강력화, 세경화(細徑化)를 목적으로 해서 고강력, 고탄성 섬유인 방향족계 폴리아미드 섬유(예컨대 상품명 케블러 : 미국 듀폰사제)의 사용이 검토되어지고 있다. 또, 케이블 분야에 있어서의 경량화, 불청화(不鯖化)를 목적으로 한것, 또 광화이버 텐션멤버분야에 있어서는 경량화, 전자 유도장해 방지를 목적으로 해서 스틸에 대신해서 전방향족계 폴리아미드 섬유가 사용되어지고 있다.
이들의 어떤 분야에 있어서도 전방향족계 폴리아미드섬유는 종래 소재에는 없는 뛰어난 특성을 발휘해서 제법 진출하고 있다. 그러나, 전방향족계 폴리아미드섬유는 고가이고, 또한 특성적으로도 만능이 아니며, 내광성, 내마모성이 현저하게 낮은 결점을 가지고 있다.
따라서 로우프에 있어서는 폴리에스테르섬유나 폴리아미드섬유의 브레이드로 전방향족계 폴리아미드 섬유 로우프를 피복해서 내광성, 내마모성의 결점을 커버하고 있으나, 사용시, 로우프 내부의 손상을 관찰할 수 없는 결점을 가지고 있다.
한편, 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유를 로우프 및 광화이버 텐션멤버에 사용하는 제안이 예컨대 특개소 58-186688호 공보, 특개소 60-139884호 공보, 특개소 60-138507로 공보등에서 알려져 있다. 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유는 전방향족계 폴리아미드섬유 혹은 전방향족 폴리에스테르섬유에 비해 가격이 저렴하고, 특성적으로도 고강력의 경량이고 내광성, 내마모성, 내약품성이 뛰어나 전방향족계 폴리아미드섬유의 결점을 모두 해결한 소재로서 제안되어 있다.
그러나, 항장력재로서 중요한 요구특성인 내크레이프성 및 저수축성에 있어서 전방향족계 폴리아미드섬유가 극히 뛰어난 특성을 가지고 있는 것에 대해서 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유는 종래의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌섬유에 비해서는 상당히 내크레이프성이 개선되어 있으나 항장력재로서의 요구특성에서 보면 반드시 내크레이프성 및 저수축성은 충분하다고 할 수 없는 것이 현상이다.
본 발명은 종래의 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌 섬유 단독섬유 사용의 섬유재료로는 도저히 달성할 수가 없는 특성 즉 고강력, 고탄성률, 경량, 내광성, 내마모성, 내약품성을 손상하는 일이 없이 더욱 내크레이프성 및 바람직하기로는 저수축성이 개선된 특성을 모두 겸비한 복합재료를 제공하려는 것이다.
본 발명은 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유에 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유 이외의 고강력섬유, 즉 전방향족계 폴리아미드섬유 및 또는 전방향족계 폴리에스테르섬유를 복합화함으로써, 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유의 뛰어난 특성, 즉 고강력, 고탄성률, 경량, 내광성, 내마모성, 내약품성을 손상함이 없이 더욱 뛰어난 내크레이프성 및 바람직하기로는 저수축성을 개선한 것이고, 놀랍게도 특히 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유에 복합되는 다른 섬유의 혼합률이 50% 이하, 바람직하기로는 40% 이하의 소량범위에서 있어서 내크레이프성 및 바람직하기로는 저수축성이 가성성(additive property)치 이상으로 현저하게 개선되는 것을 발견하고, 본 발명을 달성하기에 이른 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 수단, 즉 본 발명은 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A)와 전방향족계 폴리아미드섬유(B) 및 또는 전방향족계 폴리에스테르섬유(C)를 주성분으로 해서 이루어지는 복합섬유재료에 관한 것이다.
본 발명에서 사용하는 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A)는 인장강도가 적어도 20g/데니어, 바람직하기로는 30g/데니어 이상, 또한 바람직하기로는 40g/데니어 이상이고, 인장탄성률이 적어도 500g/데니어, 바람직하기로는 1000g/데니어, 또한 바람직하기로는 1500g/데니어 이상이다.
이러한 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A)의 인장강도, 인장탄성률은 높으면 높을수록 바람직하지만, 생산성과의 균형으로 인장강도는 50g/d, 인장탄성률은 2000g/d가 한도이다. 또, 전방향족 폴리아미드(B) 및 전방향족 폴리에스테르(C)의 인장강도는 적어도 15g/d 이상, 바람직하기로는 20g/d 이상, 특히 25g/d 이상이고, 인장탄성률은 적어도 500g/d, 바람직하기로는 1000g/d 이상이다.
이러한 전방향족 폴리아미드(B) 및 전방향족 폴리에스테르(C)의 인장강도, 인장탄성률은 높으면 높을수록 바람직하지만 생산성과의 균형으로 인장강도는 35g/d, 인장탄성률은 1500g/d가 한도이다.
여기서 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유의 인장강도가 20g/d미만, 인장탄성률이 500g/d 미만, 혹은 전방향족계 폴리아미드섬유(B) 및 전방향족계 폴리에스테르섬유(C)의 인장강도가 15g/d 미만, 인장탄성률이 500g/d 미만의 경우에 있어서는 예컨대 로우프분야에 있어서는 세경화가 충분치 않고 종래 소재에 비해서 코스트 및 성능이 뒤떨어지는 것으로 된다. 또, 케이블, 광화이버 텐션멤버 분야에 있어서는 코스트, 성능의 저하는 물론이고, 스틸에 대신할 수 있는 특성을 채울 수 없게 된다.
본 발명에 사용하는 폴리에틸렌섬유(A)의 단섬유 데니어는 특히 한정은 없으나 실용상 0.5 내지 1000d의 범위이고, 특히 0.5 내지 20d, 바람직하기로는 0.5 내지 10d에 있어서 내크레이프성의 향상이 현저하게 되므로 바람직하다.
본 발명에 사용하는 전방향족계 폴리아미드섬유(B) 및 전방향족계 폴리에스테르섬유(C)의 단섬유 데니어는 어느것도 특히 한정은 없으나, 복합재료의 내마모성 향상, 내굴곡성 향상의 관점에서, 0.5 내지 10d, 바람직하기로는 1 내지 5d로 하는 것이 좋다.
본 발명의 복합섬유재료는 복합섬유재료를 구성하는 주성분으로 되는 섬유가 장섬유의 상태로 복합화되어 있고, 복합의 형태는 사이드. 바이. 사이드, 사이드. 코어 및 혼섬의 어느 형태도 포함된다. 또한 상기 복합형태를 가지는 복합섬유가 수지등을 함침시킨 형태도 포함되는 것이다. 여기서 말하는 수지란, 예컨대 불포화폴리에스테르수지, 비닐에스테르수지, 에폭시수지, 우레탄아크릴레이트수지, 페놀수지등을 말한다.
본 발명의 복합재료란, 예컨대 사, 합사, 스트랜도, 브레이드, 천, 풀트루젼(pultrusion)법에 의한 수지로 경화된 것등 어느 것이라도 좋고 그의 용도에 따라 선택된다.
본 발명의 복합섬유재료는 이 복합섬유 재료를 구성하는 주성분으로 되는 섬유가 구성된 복합섬유재료중에 적어도 50중량%, 바람직하기로는 60중량% 이상, 특히 75중량% 이상 함유하고 있는 것이 바람직하고, 여기서 주성분으로 되는 섬유의 복합섬유재료중의 함유량이 50중량% 미만의 경우에 있어서는 본 발명에서 목적으로 하는 고강력, 고탄성률, 경량으로 내약품성, 내마모성을 겸비한 특히 내크레이프성이 개선된 복합섬유재료를 얻기 어려워서 바람직스럽지 못하다.
본 발명의 복합섬유재료의 구성에 있어서, 본 발명에서 목적으로 하는 복합섬유재료의 특성을 손상하지 않는 범위에서 주성분으로 되는 섬유 이외의 것을 혼입하여 복합섬유재료를 구성할 수도 있다.
본 발명에 사용하는 전방향족계 폴리아미드섬유(B)의 예로서는, 예컨대 폴리(p-페닐렌테레프탈아미드) 혹은 이것의 혼성중합제품이 대표적인 것이다.
본 발명에서 사용되는 전방향족계 폴리에스테르(C)의 예로서는, 예컨대 폴리 (p-페닐렌테레프탈아미드) 혹은 이것의 혼성중합제품이 대표적인 것이다.
본 발명에 있어서 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유의 뛰어난 특성, 즉 경량으로 내광성, 내마모성, 내약품성을 손상함이 없이, 더욱 내크레이프성 및 저수축성을 개선한 복합섬유재료를 제공하기 위해서는 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유를 바람직하기로는 50 내지 95중량%, 더욱 바람직하기로는 60 내지 85중량%, 전방향족계 폴리아미드섬유 및/또는 전방향족계 폴리에스테르섬유를 바람직하기로는 5 내지 50중량%, 더욱 바람직하기로는 15 내지 40중량%의 비율로 복합화함으로서 비로소 본 발명의 초기의 목적이 달성된다.
고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유가 50중량%를 하회하는 경우에는 내크레이프성 및 내수축성에 관해서는 개선되는 경향이 있으나, 전방향족계 폴리아미드섬유 및/또는 전방향족계 폴리에스테르섬유의 중량%가 증가하므로써 마이너스요인, 즉 가격적으로 고가로 되어 경량화의 효과가 줄어지고, 내광성, 내마모성이 현저하게 저하된다.
특히 내광성, 내마모성에 관해서는 50중량%를 하회하면 극단적으로 나빠지는 경향이 있기 때문에 본 발명의 목적으로 하는 효과를 얻을 수 없어 바람직스럽지 못하다. 한편, 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유가 95중량%를 상회하는 경우에는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌섬유의 뛰어난 특성은 손상되는 일은 없으나, 본 발명에서 해결하려고 하는 내크레이프성 및 저수축성의 개선에 관해서는 본 발명에서 의도하는 충분한 개선효과를 얻을 수 없어 바람직하지 못하다.
본 발명의 복합섬유재료를 항장력재료로서 사용하는 경우의 특히 바람직한 형태로서는 예컨대 방향족계 폴리아미드섬유를 심부(芯部)로 하고, 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유를 외장부로 구성하는 것이 바람직하다.
이와 같은 형태로 하는 것은 전방향족계 폴리아미드섬유의 내광성 및 내마모성의 저하를 최소한으로 유지시켜주기 때문에 특히 바람직하다. 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유(A)의 전방향족계 폴리아미드계섬유(B) 및/또는 전방향족계 폴리에스테르섬유(C)를 복합화함으로써 각종 효과중 가격, 경량화에 관해서는 복합하는 중량%에 비례해서 변화하고 가성성치의 성립범위의 것으로 된다.
그런데 놀랍게도 내크레이프성, 바람직하기로는 저수축성에 관해서는 가성성치 이상의 효과가 특히 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유에 복합되는 (B)(C)의 섬유의 혼합률이 50% 이하의 소량 범위에 있어서 현저하게 되는 것이 본 발명에 의해 처음 판명된 것이다.
이하 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 상술한다. 또, 본 발명의 평가에 사용한 물성의 측정방법은 이하에 의한다.
[강신도 특성의 측정법]
JIS-L-1013(1981)에 준하였다. 도오요오 볼트윈사제 텐시론을 사용하여 시료길이(측정용 계기 길이)200㎜, 신장속도 100㎜/분의 조건으로 S-S곡선을 측정하고, 인장파단강도, 인장탄성률, 파단신도를 산출하였다. 인장탄성률은 S-S곡선의 원점부근의 최대구배에서 산출하였다.
[내크레이프성의 측정]
시험편에 0.1g/d의 초하중을 건 상태로 소정길이(Lo)의 마크를 표시하고, 이어서 소정하중(파단강도의 20%)을 걸어서 실온상태로 정치하였다. 소정일수(120일간) 경과 후의 마크사이 길이(L)를 측정해서 다음식으로 크레이프 변형(%)을 산출하고, 내크레이프성을 평가하였다.
Figure kpo00001
[건열수축률의 측정]
시험편에, 0.1g/데니어의 초하중을 건 상태로 100㎝의 마크를 표시하고, 이어서 무하중으로 100℃, 150시간 오븐속에서 건열처리하고, 건열처리 후 0.1g/데니어 하중하에서 마크사이 길이(L)를 측정하고 다음식으로 건열 수축률(SHD)을 산출하였다. 기타는 JIS-L-1031(1981)에 준하였다.
Figure kpo00002
[내마모성의 측정]
(a) 사의 내마모성은 JIS-L1095, 7. 10. 2에 준해 방적사 포합력 시험기를 사용해서 하중 0.15g/d하에서 마모작용을 주고 섬유가 파단했을 때의 사이클수로 평가하였다.
(b) 천의 내마모성은 JIS-L1096, 6. 17. A-2법(굴곡법)에 준해서 평가하였다.
[실시예 1]
점도 평균분자량이 1×106인 가요성 고분자쇄를 가지는 초고분자량 폴리에틸렌을 데칼린에 용해해서 방사원액으로 한 후, 이 방사원액을 방사장치내에서 폴리에틸렌 용액이 고화하지 않는 온도로 방사구로부터 실온의 대기중에 압출하고 냉각시켜 겔상섬유를 형성하였다.
이 데칼린을 함유하는 겔상섬유를 함유한 데칼린을 추출해서 건조하는 일 없이, 이 겔상섬유가 용단되지 않는 온도로 가열하고 전연신 베율이 30배로 되도록 연신하였다. 이렇게 해서 얻는 고강력, 고탄성 폴리에틸렌 섬유의 물성은 하기와 같다.
전체데니어 150데니어
필라멘트수 120필라멘트
인장강도 33.8g/데니어
파단신도 2.9%
초기탄성률 1590g/데니어
한편, 복합에 사용한 시판의 방향족계 폴리아미드섬유(상품명 케블러 29, 듀폰사제)의 물성은 하기와 같다.
전체데니어 200데니어
필라멘트수 134필라멘트
인장강도 21.2g/데니어
파단신도 2.9%
초기탄성률 740g/데니어
상기 고강력, 고탄성 폴리에틸렌 섬유와 케블러 29를 각각 소정가닥수 가지런히 해서 제 1 표에 표시한 복합비율로 복합섬유속으로 하고 내크레이프성 테스트를 하였다. 테스트조건은 하기와 같다.
조건온도 : 실온
하중 : 파단강도의 20%
일수 : 120일간
각각의 복합비율에 대한 크레이프 변형 및 밀도를 제 1 표 및 제 1 도에 표시한다.
[실시예 2]
실시예 1에서 얻은 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유와 케블러 29를 사용해서 제 2 표에 표시한 복합비율로 심부가 케블러(29), 외장부가 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유로 되도록 수지를 사용해서 풀트루전법에 의해 풀트루전 로드(pultrusion rod)를 제작하고 내크레이프성과 건열수축률 특성에 대해서 평가했다. 또, 풀트루젼 로드의 제작조건은 다음과 같다.
수지처방 : 우레탄 아크릴레이트수지 100부
벤조일 퍼옥시드(50% 페이스트) 2부
플트루전 조건 : 경화온도 125℃
경화시간 2분
섬유함유율 : 50중량%
로드직경 : 1.6㎜φ
각각의 복합비율에 대한 크레이프변형 및 건열수축률을 제 2 표 및 제 2 내지 3 도에 표시한다.
[실시예 3]
실시예 1의 복합재료에 사용한 시판의 방향족계 폴리아미드섬유(케블러 29)대신에 전방향족계 폴리에스테르섬유를 사용한 이외는 실시예 1과 같이해서, 제 3 표에 표시한 복합비율로 복합섬유속으로 하고, 내크레이프성의 평가를 하였다. 결과를 제 3 표에 표시한다. 또, 사용한 전방향족 폴리에스테르섬유는 스미도모 가가꾸사제 : 에코놀1(Ekonol)이고 물성은 다음과 같다.
전체데니어 880데니어
단사데니어 4.6d
인장강도 19.5g/d
파단신도 2.3%
초기탄성률 790g/데니어
[실시예 4]
경사로서 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(750데니어) 2가닥과 케블러 29(1000데니어) 1가닥을 번갈아 정경하고, 위사에 폴리에스테르(1000데니어)를 사용해서 폭 5㎝의 세포직물(능직)을 제작하였다.
이 비교품으로서, 경사로서 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유 100% 사용한것, 및 케블러 29를 100% 사용한 것에 있어서, 폭 5㎝의 세폭직물(능직)을 작성하였다. 각각의 직물에 있어서 물성을 평가하였다. 직물의 구성과 평가의 결과를 제 4 표에 표시한다.
[표 1]
Figure kpo00003
[표 2]
Figure kpo00004
[표 3]
Figure kpo00005
[표 4]
Figure kpo00006
◎ 대단히 뛰어나다 ○ 뛰어나다 △ 나쁘다 × 대단히 나쁘다
실시예 1의 결과(제 1 표 및 제 1 도)에서 명백한 바와 같이 고강력, 고탄성 폴리에틸렌 섬유와 전방향족계 폴리아미드섬유(실시예에서는 케블러 29)와의 복합재료는 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유의 뛰어난 특성을 손상없이, 내크레이프성이 개량되어 특히 복합섬유의 복합비율이 본 발명에서 바람직한 범위의(실험 No. 2 내지 4)것의 크레이프 변형(%)은 어느것도 가성성에 추측되는 값보다도 현저하게 개량되어서 낮은 값으로 되어, 내크레이프성이 양호하다는 것을 알았다.
또, 실험 No. 2 및 No. 3에 있어서, 복합재료에 사용하는 케블러 29 섬유에만 복합재료 상당의 전하중을 건 결과, 제 1 표에서 볼 수 있는 바와 같이 부하 직후에 파단하였다. 또, 실험 No. 4에 있어서 케블러 29에만 복합재료 상당의 전하중을 걸어서 실험한 결과, 크레이프 변형은 2.2%였으나, 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유와의 복합화에 의해 크레이프변형은 1.2%로 저하하였다.
실시예 2의 결과(제 2 표 및 제 2 도)에서 명백한 바와 같이 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌 섬유와 전방향족계 폴리아미드섬유(실시예에서는 케블러 29)를 사용해서 수지를 가해서 풀투르전 로드로 함으로써 실시예 1에서 볼 수 있는 내크레이프성 개량의 결과와 동시에 건열수축률이 저수축화되어 개선된다는 것을 알 수 있었다.
즉, 케브러 29를 30중량% 복합화 했을 경우 (실험 No. 10)의 크레이프 변형(%)은 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유만의 풀트루젼로드(실험 No. 7)에 비해서 약 3분의 1로 저하하였다.
또한, 제 2 표 및 제 3 도에서도 명백한 바와같이 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유에 케블러 29를 약간 복합화한 플트루전로드의 건열수축률은 현저하게 저수축화하여 개선되는 것을 알 수 있었다.
실시예 3은 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유에 복합시키는 섬유로서 전방향족 폴리에스테르섬유(Ekonol)를 사용한 예이지만, 실시예 1에 상당하는 내크레이프성의 개량의 효과가 얻어지고 있다.
실시예 4는 복합재료의 형태가 천의 예이지만 제 4 표에서 명백한 바와같이 폴리에틸렌섬유에 케블러 29를 경사 교직한 세폭직물(실험 No. 15)의 내크레이프성은 경사가 폴리에틸렌 100%의 경우(실험 No. 14)에 비해서 현저하게 개선되고, 또한 내마모성(유니버셜형 굴곡마모)이, 다른 예인 경사가 케블러 29 100%의 경우(실험 No. 16)에 비해서 현저하게 양호하다는 것을 알수 있었다.
본 발명에 의하면, 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유의 뛰어난 특성, 즉 경량으로 내광성, 내마모성, 내약품성등의 특성을 손상함이 없이, 더욱 내크레이프성 및 바람직하기로는 저수축성을 개선한 복합섬유재료를 제공할 수가 있다.
특히 내크레이프성 개선은 고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유와 전방향족계 폴리아미드섬유 및/또는 전방향족계 폴리에스테르섬유를 복합화함으로써, 가성성에 추츠되는 이상의 개선효과가 얻어진다.
본 발명의 복합섬유재료는 고강력, 고탄성률로 내크레이프성 및 경량화의 요구되는 모든 분야의 재료로서 제공할 수 있고, 특히 항장력 재료로서의 적용은 바람직하고, 복합항장려재는 로우프, 케이블, 광화이버 텐션멤버로 한정되는 것이 아니고 기타 산업용도에 사용되는 항장력재나 라켓트, 양궁, 현등에도 적용된다.
고강력, 고탄성 폴리에틸렌섬유에 전방향족계 폴리아미드섬유 및/또는 전방향족계 폴리에스테르섬유를 복합화하는 경우, 심부에 방향족계 폴리아미드섬유등, 외장부에 고강력, 고탄성 폴리아미드 섬유로 구성함으로써 내마모성, 내광성의 저하는 최소한으로 유지시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A)와 전방향조계 폴리아미드섬유(B), 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A)와 전방향족계 폴리에스테르섬유(C), 또는 고강력, 고탄성률 폴리에틸렌섬유(A), 전방향족계 폴리아미드섬유(B)와 전방향족계 폴리에스테르섬유(C)를 주성분으로 하여 이루어지는 복합섬유 재료에 있어서, 상기 (A)의 함유량이 50 내지 95중량%, 상기 (B)와 (C), 상기 (B) 또는 상기 (C)의 함유량이 5 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (A)의 인장강도가 20g/데니어 이상, 인장탄성률이 500g/데니어 이상인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (A)의 함유량이 60 내지 85중량%이고, 상기 (B)와 (C), 상기 (B) 또는 상기 (C)의 함유량이 15 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (B) 및 (C) 어느것도 인장강도가 15g/데니어 이상, 인장탄성률이 500g/데니어 이상인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 (A)의 단섬유 데니어가 0.5 내지 20데니어인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기(B) 및 (C)의 단섬유 데니어가 0.5 내지 10데니어인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복합섬유재료가 스트랜드인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복합재료가 선상 FRP로드인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복합재료가 천인 것을 특징으로 하는 복합섬유재료.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101524705B1 (ko) * 2014-05-30 2015-06-10 주식회사 에스에프티 열전도성 고강력 폴리에틸렌 섬유를 이용한 침구용 패드

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600209B2 (ja) * 1987-10-19 1997-04-16 東洋紡績株式会社 成形用複合繊維糸条および成形用複合繊維布帛
JPH01192841A (ja) * 1988-01-29 1989-08-02 Ube Ind Ltd ハイブリッドヤーン
JPH0222386U (ko) * 1988-07-28 1990-02-14
JPH02111197A (ja) * 1988-10-19 1990-04-24 Arisawa Mfg Co Ltd スピーカ用振動板
US5199253A (en) * 1990-07-16 1993-04-06 American Manufacturing Company, Inc. Nylon rope having superior friction and wearing resistance
US6723398B1 (en) * 1999-11-01 2004-04-20 Dow Global Technologies Inc. Polymer blend and fabricated article made from diverse ethylene interpolymers
US5882564A (en) * 1996-06-24 1999-03-16 Andersen Corporation Resin and wood fiber composite profile extrusion method
US6758644B1 (en) * 2001-11-16 2004-07-06 Wayne E. Vick Composite restraint system for securing freight
ATE478986T1 (de) * 2004-03-30 2010-09-15 Teijin Fibers Ltd Verbundfaser und flächige verbundware vom typ inseln im meer und verfahren zu ihrer herstellung
US8709562B2 (en) 2007-08-21 2014-04-29 Honeywell International, Inc. Hybrid fiber constructions to mitigate creep in composites
US8796163B2 (en) * 2008-08-29 2014-08-05 Ryo Okada Multi layer fabrics for structural applications having woven and unidirectional portions and methods of fabricating same
US9273418B2 (en) 2012-05-17 2016-03-01 Honeywell International Inc. Hybrid fiber unidirectional tape and composite laminates
AT518756B1 (de) 2016-04-18 2018-07-15 Thomastik Infeld Ges M B H Musiksaite
JP7144276B2 (ja) * 2018-04-09 2022-09-29 帝人株式会社 ロープ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4276348A (en) * 1977-11-03 1981-06-30 Monsanto Company High tenacity polyethylene fibers and process for producing same
US4240486A (en) * 1978-06-16 1980-12-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Stretchable radial spare tire
US4407885A (en) * 1981-01-28 1983-10-04 General Electric Company Composite article
JPS5881637A (ja) * 1981-11-11 1983-05-17 帝人株式会社 耐熱性紡績糸
JPS5887323A (ja) * 1981-11-16 1983-05-25 Teijin Ltd 耐熱性紡績糸の製造方法
US4499716A (en) * 1983-06-13 1985-02-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reinforcement structure
JPS6034633A (ja) * 1983-08-01 1985-02-22 帝人株式会社 糸条の製造方法
JPS60138507A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 Toyobo Co Ltd ポリエチレン抗張力線
JPS60167918A (ja) * 1984-02-06 1985-08-31 Kuraray Co Ltd 高強力ポリエチレン繊維の延伸方法
US4737402A (en) * 1985-02-28 1988-04-12 Allied Corporation Complex composite article having improved impact resistance
US4681792A (en) * 1985-12-09 1987-07-21 Allied Corporation Multi-layered flexible fiber-containing articles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101524705B1 (ko) * 2014-05-30 2015-06-10 주식회사 에스에프티 열전도성 고강력 폴리에틸렌 섬유를 이용한 침구용 패드

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62149928A (ja) 1987-07-03
KR870006248A (ko) 1987-07-10
US4929503A (en) 1990-05-29

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