KR910000814B1 - 합성화이버 또는 얀의 표면처리 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

합성화이버 또는 얀의 표면처리 방법 및 그 장치
첨부된 도면은 필라멘트 또는 화이버가 전극의 길이 방향으로 주입되는 합성화이버 특히 초고분자량의 폴리에틸렌의 표면 처리를 위한 코로나의 구체적 실시를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,12 : 전극 14, 16 : 절연시이드
18 : 얀 또는 화이버
본 발명은 코로나에 의해 접착성을 향상시키기 위한 합성 화이버 또는 얀의 표면처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
예를 들어 접착성을 개선시키는 것과 같은 표면 특성을 개선시키기 위하여 코로나에 의해 합성화이버 또는 합성 얀의 표면을 처리하는 것은 기 공지되어 있다.
이 경우 활성전극이 패시브 또는 접지전극의 반대편에 배치된다.
필라멘트 또는 얀은 코로나에 대해 횡으로 주입되어 짧은 처리구역이 전극사이에서 생성된다.
이 공지된 장치에서는 점 방전(point discharge)이 전극사이에서 가능하게 되어 화이버나 얀의 균일한 표면 처리가 되지 않는 문제점이 있다.
또한 화이버들이 코로나를 통하여 통과할때 종종 손상을 입게 되고 그러한 장치로 표면처리된 화이버 또는 필라멘트의 인장강도가 30% 정도 낮아지게 된다.
본 발명의 목적은 화이버 또는 얀의 기계적 특성이 손상됨이 없이 접착물성을 향상시키기 위하여 합성화이버 특히, 초고분자량을 가진 폴리에틸렌 화이버의 표면을 처리할 수 있는 장치를 제공하는 것이며 이 목적은 화이버 또는 얀이 그 사이로 통과되는 두개의 가늘고 긴 선형의 절연된 활성전극에 의해 본 발명에 따라 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 아주 단순한 설계로 되어 있으며 전극 사이의 점 방전이 방지되는 것을 특징으로 한다.
화이버 또는 얀이 전극을 통과하는 동안에 그들의 인장강도가 손상되지 않기 때문에 화이버 또는 얀의 품질이 상기 표면처리를 함으로서 크게 향상된다.
바람직한 구체적 실시예에 따르면, 전극으로 공급된 전류는 180°만큼 위상이 이동되며 양 전극에서의 전압은 바람직하기로는 14KV이다.
절연되지만 위상이 이동된 전류가 공급된 두개의 활성전극의 배열은 통과되는 화이버 또는 얀의 균일한 표면처리를 가능하게 하고 전극 사이의 절연파괴의 방지 효과를 가진다.
전극은 화이버 또는 얀의 주입 방향에 평행하게 배치되며 전극을 통한 화이버 또는 얀의 통과속도는 바람직하기로는 25-1000m/min이며 특히 전극 일미터당 200m/min이다.
전극이 짧으면 짧을수록 화이버 또는 얀의 통과 속도는 낮고 전극이 길면 길수록 상기 통과 속도가 높기 때문에 대충 일정한 표면처리 시간이 얻어진다.
화이버 또는 얀의 주입 방향에 평행하게 전극을 배치하면 전극 사이의 구역을 통하여 얀 또는 화이버의 단 한번 통과에 의해 표면처리가 되는 효과를 얻는다.
동시에 서로 평행한 여럿의 얀 또는 화이버가 전극사이를 통과할 수 있다.
본 발명의 또다른 구체적 실시에 따르면 직물의 주입방향이 전극의 길이 범위에 대해 수직이다.
전극을 통과하는 동안에 화이버 얀 또는 직물의 총처리 시간은 길이방향으로 통과된 얀 또는 화이버 및 횡으로 통과된 직물 양자 모두의 경우 0.05-2.5sec 바람직하기로는 0.3sec이다.
본 발명의 바람직한 구체적 실시에 의하면, 전극의 폭이 3-10mm이고, 주위 절연 시이드(insulating sheath)가 약 2mm의 두께로 되어 있고 절연 시이드의 표면 사이의 간격이 약 2-5mm로 되어 있다.
각 경우 단면부에서 전극에 첨가된 절연시이드를 가진 340mm 길이의 전극을 사용한 결과 양호한 결과를 얻었다.
전극의 절연 시이드는 바람직하기로는 수정 또는 세라믹으로 구성되어 있으며 전극에 공급된 전압은 20-25KHz에서 최대 14KV이며 에너지 공급은 바람직하기로는 전극 미터당 400-1000W이다.
본 발명의 구체적 실시가 도면을 참고로하여 더 상세히 설명된다.
도면에는 필라멘트 또는 화이버가 전극의 길이방향으로 주입되는 합성화이버 특히 초고분자량의 폴리에틸렌의 표면처리를 위한 코로나의 구체적 실시가 나타나 있다.
도면에는 전극(10) 및 상기 전극(10)의 반대편에 전극(12)을 포함하는 코로나가 나타나 있으며 이 두 개의 전극(10)(12')은 각 경우에 14KV이 전압이 공급되는 활성전극이다.
전극(12)에 공급되는 전류는 전극(10)에 공급되는 전류에 대하여 180°만큼 위상이 변하며 전극(10)(12)은 수정 또는 세라믹으로 구성되고 각점에서 대략 2mm의 두께인 절연 시이드(14)(16)에 의해 각각 싸여 있으며 전극은 대략 5mm만큼 떨어져 있으며 상기 간격은 절연 시이드(14)(16)의 표면 사이에서 측정된다.
합성물질 특히, 초고분자량을 가진 폴리에틸렌의 얀 또는 화이버(18)가 전극(10)(12)사이를 통해 지나간다.
얀 또는 화이버의 통과 속도는 전극 길이 미터당 25-1000m/min 특히 200m/min이며 서로 평행한 여럿의 얀 또는 화이버가 전극(10)(12)를 통해 지나갈 수도 있다.
전극에 공급되는 전류는 주파수가 20-25KHz이며 전압은 14KV이며 에너지 소모는 약 전극 미터당 1000W이다. 직물은 전극의 길이 방향의 범위에 대해 횡방향으로 전극(10)(12)사이에서 통과된다.
표면처리가 되는 효율은 처리속도의 함수이며 길이방향으로 연장표면처리 전극에 평행하게 주입되는 얀의 경우에 전극 길이 미터당 20m/min의 속도에서 양호한 결과를 얻는다는 것을 알았다.
코로나 처리된 물건의 젖음성 접착성을 증가시키기 위하여 코로나 처리를 한 바로 직후에 예를 들어 카르복실그룹, 하이드록실그룹 또는 카보닐그룹 같은 추가의 활성그룹이 물건의 표면에 부착되게 되는 화학적 처리를 하는 것이 편리하다.
상기와 같은 화학적 처리는 예를 들어 아크릴산, 아크릴아미드, 말레인산, 글리시딜메타아크릴레이트, 하이드록시에틸메타아크릴레이트, 이타콘산, 비닐아세테이트등과 같은 불포화 화합물로 수행될 수 있다.
바람직하기로는 불포화화합물의 중합을 방지하기 위하여 철(III) 화합물 같은 중합 억제제가 사용된다.
예를 들어 상기 화학적 처리는 코로나 처리된 물건을 예를 들어 아크릴산 용액 같은 상기의 불포화 화합물의 용액에 주입시킴으로서 일어날 수 있으며 기상(gas phase)에서도 상기 화학적 후처리를 수행할 수도 있으며 폴리올레핀의 접착성을 증가시키기 위한 상기 화학적 공정은 공지되어 있다.
[실시예]
본 발명에 따른 장치로 시험을 한 결과 320mm의 유효 길이, 150W의 에너지 소모량, 20m/min의 얀 주입속도 및 얀의 길이방향의 범위에 평행하게 주입되는 5mm의 전극 간격을 가진 코로나를 사용 결과 얀이 73.4±1.2N의 인장강도를 가졌다.
얀이 50m/min의 속도로 주입되는 5mm의 간격을 가진 두개의 활성의 절연된 가늘고 긴 250w의 전극을 가진 코로나 장치인 경우에는 69.4±5.3N의 얀 인장강도를 얻었고 표면처리되지 않은 얀은 72N의 인장강도를 가졌다.
표면처리 되지 않은 PE 얀의 복합체의 전단강도(shear strength)는 13.5±1.2MPa이었다.
다음표는 본 발명에 따른 장치로 처리된 마트릭스상의 얀의 전단강도를 나타낸다.
Figure kpo00001
모든 실시예에서 인장강도는 10% 이하로 감소했다.

Claims (11)

  1. 화이버 또는 얀(18)이 사이로 통과되는 두개의 가늘고 긴 선형의 절연된 활성전극(10)(12)을 포함하는 코로나에 의해 접착성을 개선시키기 위한 합성화이버 또는 얀의 표면 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 전극으로 공급되는 전류가 180°만큼 위상이 이동되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전극(10)(12)이 화이버 또는 얀(18)의 주입방향과 평행하게 배치된 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1또는 제2항에 있어서, 전극(10)(12)을 통하는 화이버 또는 얀(18)의 통과속도가 전극 길이 미터당 25-1000m/min인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직물의 주입방향이 전극(10)(12)의 길이방향의 범위에 수직인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전극(10)(12)의 폭이 3-10mm이고, 절연 시이드의 두께가 2mm이고, 길이가 200mm이며 절연 시이드의 표면 사이의 간격이 2-5mm인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 절연 시이드(14)(16)가 수정 또는 세라믹으로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전극으로 공급되는 전압이 20-25kHz에서 14KV인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 따른 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 코로나에 의해 접착성을 개선시키기 위한 합성화이버 또는 얀의 표면 처리 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 합성화이버 또는 얀이 초고분자량을 가진 폴리에틸렌 화이버 또는 얀인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제2항에 있어서, 상기 합성화이버 또는 얀이 초고분자량의 폴리에틸렌 화이버 또는 얀인 것을 특징으로 하는 장치.
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