KR930005100B1 - 고강력 셀룰로오즈 트리아세테이트 섬유의 제조방법 - Google Patents

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고강력 셀룰로오즈 트리아세테이트 섬유의 제조방법

제1도는 셀룰로오즈 트리아세테이트/질산/물을 포함하는 계에 대하여 작도한 3원상 다이어그램이고,

제2도는 셀룰로오즈 트리아세테이트 이방성 용액의 에어-갭 방사 장치의 개략도이다.

본 발명은 셀룰로오즈 트리아세테이트의 광학적 이방성 용액으로 부터 셀룰로오즈 트리에세테이트 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

방향족 폴리아미드로 부터 제조한 이방성 방사용액은 크레크의 미합중국 특허 제3,671,542호 및 미합중국 특허 제30,352호(재발행)에 기술되어 있다. 이들 용액(도우프)는 고강도 및 고탄성계수를 갖는 아라미드 섬유를 제조하는데 유용하다.

셀룰로오즈 물질의 광학적 이방성 용액은 프랑스공화국 특허 제2,340,344호에 기술되어 있으며, 또한 이들 용액도 역시 고강도/고탄성계수를 갖는 섬유를 제공한다. 석유 화학 제품의 가격이 점차 증가함에 따라, 셀룰로오즈와 같이 재생이 가능한 원료로 만든 섬유의 연구가 촉진되고 있다. 특히, 아라미드의 특성과 유사한 특성을 갖는 셀룰로오즈 섬유가 요구되어 왔다. 광학적 이방성 용액을 사용하여 목적하는 특성을 수득하려는 시도가 상당히 많이 있어 왔다.

셀룰로오즈 섬유 분야에서, DP(중합도)가 높으면 수득된 섬유 또는 필름에 개선된 특성을 제공하나, 용액의 점도가 매우 높기 때문에 상술한 목적을 달성할 수는 없는 것으로 밝혀졌다. 이방성 용액은 과도한 점도를 제공하지 않고 고농도에서 방사성을 제공한다.

셀룰로오즈 중합체는 황산, 질산, 인산 및 염산과 같은 진한 무기산중에서 매우 빠르게 용해될 수 있으며, 상당한 분자량 손실 및 상당한 에스테르화 반응은 또한 고성능 성형품의 제조시 제한된 실용성을 갖는 용매계로 간주된다. 미합중국 특허 제1,521,876호(파로우), 제1,943,461호(트레인) 및 제4,370,168호(카미드)에는, 분자량을 낮추거나, 가수분해 또는 에스테르화에 의해 주쇄상의 치환기의 형태가 분포를 바꾸기 위해 셀룰로오즈를 제거하는데 있어서 여러 종류의 수성 무기산이 유용한 것에 대해 기술되어 있다.

미합중국 특허 제4,370,168호에는 무기산의 수용액중에 용해시킨 셀룰로오즈 유도체 물질에 대해 기술되어 있으나, 본 발명 이전에는 고중합도 셀룰로오즈 트리아세테이트의 고농도 용액을 형성하는데 적합한 무기용매가 시판된 바 없다. 또한, 본 발명의 용매는 쇄의 분해 및 치환체의 가수분해에 대해 우수한 내성이 있는 셀룰로오즈 트리아세테이트 중간상 용액을 제공한다. 이러한 안정성의 증가는 셀룰로오즈 트리에세테이트, 고형용액 및 상기한 특정 용매 혼합물의 크게 감소된 가수분해 분말을 사용한 결과이다. 중합체의 고분자량 유지력 및 용해력, 및 고농도 중간상 계에서의 질산에 의한 에스테르화 방지력은 필수적인 특징이며, 이는, 무기용매로 부터, 상기한 기계적 특성보다 훨씬 더 우수한 기계적 특성을 갖는 섬유 또는 다른 성형품의 제조시에 생성된다.

본 발명은 (1) 헥사플루오로이소프로판올중에서의 점도가 0.5g/dl의 양에서 5이상이고 42.5중량%이상의 아세틸 그룹에 상당하는 치환도를 갖는 셀룰로오즈 트리아세테이트 30 내지 50중량%, 및 (2) 질산과 분자량이 160미만인 기타 용매로 이루어진 용매 혼합물 50 내지 70중량%를 포함하는 광학적 이방성 용액을 에어-갭 방사(air-gap spinning)시킴으로써 고강도 셀룰로오즈 트리아세테이트 섬유를 제조하는 방법을 제공하는데, 여기서 무기산 ; 기타 용매의 몰비는 1내지 3이고, 이방성 용액은 불활성 비응고 유동층을 통해 물, 탄소수 1 내지 3의 알콜 또는 디올, 바람직하게는 메탄올 또는 상기 두가지 화합물의 혼합물을 바람직하게 함유하는 욕으로 방사시킨다. 그후, 욕으로 부터 응고된 사는 물 또는 메탄올로 세척하여, 잔류하는 용매를 추출한 다음 건조시킨다.

섬유를 인장 상태하에서 임의로 열처리하거나 비누화시키면 고강도 및 고탄성계수를 갖는 재생 셀룰로오즈 섬유를 제공할 수 있다.

섬유는 로우프와 코드, 타이어 코드, 및 고인장강도 및 고탄성계수를 필요로 하는 기타 용도에서 유용하다.

[시험방법]

고유점도는 하기 계산식을 이용하여 계산한다 :

상기 식에서, C는 중합체의 농도(용해 데시리터당 중합체의 그램으로)이다.

상대점도(η_re1)은 표준 점도계를 사용하여 30℃에서 헥사플루오로이소프로판올 100ml중의 중합체 0.5g용액의 유동시간(초)을 측정한 다음 순수 용매에 대한 유동 시간(초)으로 나누어 계산한다. 고유점도의 단위는 dl/g이다.

셀룰로오즈 아세테이트의 아세틸 함량은 ASTM 시험법 D-871-72(1978년 재승인됨) 방법 B, 파트 21, 1982로 측정한다.

필라멘트 인장특성은 70℉(21.1℃) 및 65%의 상대습도하에서 기록 응력-변형도 분석기를 사용하여 측정한다. 게이지 길이는 1.0in(2.54cm)이고, 신장율은 10%/분이다. 결과는 T/E/M으로 기록하며, 여기서 T는 파단강도(dN/tex)이고, E는 최초 길이의 증가에 따른 파단시 신도(백분율)이며, M은 초기 인장계수(dN/tex)이다. 3 내지 5개의 필라멘트 샘플에 대한 평균 인장 특성을 기록한다. 시험법은 ASTM D2101-79, 파트 33, 1981에 추가로 기술되어 있다.

단일 필라멘트의 텍스는, 주파수를 바꾸면서 인장상태하에서 섬유길이 2.0 내지 4.1cm를 진동시킴으로써 그의 기본 공명 주파수로 부터 계산한다(ASTM D1577-79, 파트 33, 1981). 그후, 상기 필라멘트를 1 브레이크(break)용으로 사용한다.

[가시적 축방향 결정 크기(AACS)의 측정방법]

AACS는 섬유의 자외선 X-레이 프로필(X-ray profile)로 부터 수득한다. 필립스 전자 계기 회사에서 만든 자동 2θ 회절계는 단결정 단색광 CuK_α방사선과 함께 전송상으로 사용된다. 발전기는 40KV 및 40mA에서 조작한다. 회절계에는 1°다이버전스 (divergence)와 수용 슬릿이 장착되어 있다.

약 2미터의 섬유는 모든 필라멘트가 서로 평행하게 되도록 검정 홀더상에서 권취시킨다. 이렇게 수득된 층의 두께는 5mm이하이다.

회절강도는 2θ 약 14 내지 20°사이에서 0.025°간격으로 계수적으로 기록한다. 그후, 예비 강도 데이타를 로렌쯔(Lorentz) 및 분극 효과에 대해 보정하고[여기서, 보정인자는 sin 2θ(1＋cos²2θ)이다], 표준 다항 보정 루우틴[참조 : 제이. 스테이너 등의 “분석화학”, 44, 1906(1972)]을 이용하여 보정한다.

본 발명 섬유의 최종 프로필은 2θ 약 17.2 내지 17.6°에서 최대를 나타낸다. 정점은 프로필에 대해 일정치 않은 자오면을 제공하기 때문에 비대칭형일 수 있다.

하기 문헌에 기술된 바와 같은 디콘볼루션 콤퓨터 루우틴(deconvolution computer routine)은 보정 프로필이 기준선, 및 실험 정점에 대해 대칭형일 경우에는 하나의 회절 정점으로 해결하나, 그렇지 않을 경우에는 주요 정점 및 바닥 정점으로 해결한다[참조 : A. M. Hindeleh and D. J. Johson, Polymer 13, 27(1972)].

이론적 정점은 가우스와 코오시 분포의 선상 조합으로서 계산한다. 1/2-높이에서 정점(들)위치, 높이 및 폭은 실험분포에 대해 가장 적합하게 조절된다. 가우스 및 코오시 분획은 2θ 약 17.2 내지 17.6°에서 주요 정점에 대해 각각 6 및 4로서 또한(경우에 따라)바탕 정점에 대해 각각 4 및 6으로서 고정된다. 기준선은 처음에는 2θ 약 14.3 및 19.1°에서 강도점을 결합하는 직선으로서 한정된다. 보정에 의해 약간은 조절되지만 직선을 유지한다.

AACS는 디콘볼루션 루우틴에 의해 기술된 바와 같이 2θ약 17.2 내지 17.6°에서 주요 정점의 1/2-높이에서 폭 B(라디안)으로부터 수득한다 :

AACS=λcosθ(B²-b²)^{1/ 2}

이는 하나의 형태인자를 단위로서 취하는 대표적인 쉐러방정식(Scherrer equation)이다. 상기 방정식에서의 기타 변수는 하기와 같다 :

-X-레이 방사선의 파장, λ=1.5418Å

-17.5°로 취한 회절각 2θ

-실험 폭, b(라디안) : 이는 제조업자에 의해 제공된 실리콘 분말 표준의 2θ, 28.5°에서의 정점의 폭(1/2 높이)으로서 측정한다.

[시차 주사 열량계(DSC) 시험 방법]

“듀퐁 1090 열분석기”시차 주사 열량계를 사용하여 실온 내지 400℃하에 20℃/분에서 수행한다. 샘플 크기는 약 10mg이고 실험계기는 인듐 금속으로 검정한다. 열은 목적하는 정점에 대한 적합한 기준선을 선택한 후 계기 소프트웨어로 부터 직접 수득한다.

본 발명의 애즈-스펀 섬유(as-spun fiber)는 190 내지 250℃의 온도에서 한정된 결정화 발열선을 나타낸다. 한편, 열처리된 섬유는 플랫 트레이스(flat trace)를 나타내며, 여기서 0.5J/g 이상의 열교환에 상응하는 정점은 이 영역에서 탐지되지 않는다.

[활성화 방법]

목적하지 않는 쇄의 분해를 감소시키기 위하여, 셀룰로오즈는 면린터나 정소면으로부터 고유점도가 5.0이상인 셀룰로오즈 트리아세테이트를 제공하면서 저온에서 아세틸화시키기 위한, 표 1에 나타낸 바와 같은 온화한 상태하에서 활성화시키는 것이 바람직하다. 셀룰로오즈의 예비 활성화는 고온 아세틸화 반응(40 내지 80℃)에서는 필수적으로 요구되지는 않으나, 저온에서는 필수적인 것으로 밝혀졌다.

예비 활성화 방법에 있어서, 4ℓ용량의 수지 케틀(resin kettle)을 증류수 3ℓ 및 면린터 100g으로 충진시킨다. 환류 냉각기를 장착시키고, 혼합물을 질소 대기하에서 비등-가열시킨다. 비등이 개시된 지 5시간 후에 케틀로 부터 열을 제거한다. 케틀을 30분간 냉각시킨 직후 린터를 흡인여과에 의해 치이즈클로드(cheesecloth)상에서 회수한다. 과량의 물은 진공하에서 고무막으로 압축-제거한다. 린터를 에그비터 교반기(eggbeater stirrer)가 장착된 스테인레스강 비이커에 넣은 다음 메탄올로 적신다. 실온에서 30분간 교반시킨 후 린터를 여과-압축한다. 메탄올을 반복-흡인시킨 후 염화메틸렌을 사용하여 두가지 유사 처리를 수행한다. 이렇게 활성화된 린터(염화메틸렌 흡수)를 직접 사용하거나 다음에 사용하기 위해 견고하게 밀폐된 용기속에서 유지시킨다.

여러가지 기타 활성화 방법도 유용한 것으로 밝혀졌다.

[아세틸화 방법]

아세틸화 방법에 있어서, 하스텔로이 C 계란형 교반기(Hastelloy C eggbeater typestirrer) 및 열전기쌍이 장착된 4ℓ 용량의 수지케틀을 아세트산 무수물 1ℓ, 빙초산 690㎖ 및 염화메틸렌 1020㎖으로 충진시킨다. 반응물은 고형 이산화탄소/아세톤욕을 사용하여 -25 내지 -30℃로 외부-냉각시킨 후 예비 활성화시킨 셀룰로오즈를 가한다. 그후, 촉매를 첨가하여 제조할 경우에는 반응물을 -40℃로 냉각시킨다.

자석 교반대를 포함하는 1ℓ 용량의 삼각 플라스크 내에서 아세트산 무수물을 -20 내지 -30℃로 냉각시킨다. 과염소산(60% 수용액, 10㎖)을 -20℃이하의 온도로 유지시키고, 격렬하게 교반시키면서 5내지 10분에 걸쳐 적가한다. 유기 물질의 존재하에서는 과염소산의 강한 산화성 때문에 촉매용액을 저온에서 만들어 사용해야 한다.

촉매용액은 -40℃에서 격렬하게 교반되는 슬러리에 일정 스트림으로 붓는다. 촉매를 완전히 가하고 촉매가 완전히 분산된 후, 반응물은 -20℃ 내지 -25℃로 교반시키면서 가온시킨다. 상기 온도에서는, 반응이 느리고 발열을 감지하기도 어렵다. 그러나, 2 내지 6시간 내에 슬러리는 변화하며, 펄프는 팽창하여 파열하기 시작한다. 4내지 6시간 동안 교반시킨 후, 반응용기를 -15℃에서 냉동기로 이동시켜 일야 유지 시킨다. 다음날 아침, 반응물은 교반시 대표적인 비-뉴우토니안 유체(non-Newtonian fluid)로서 행동하는 두껍고 깨끗한 겔의 외관을 갖는 것으로 보인다. 이때, 작은 샘플은 질소 퍼지가 장착된 고속 전기 혼합기를 사용하여(-20℃에서) 메탄올에 부어 침전시킨 다음 흡인 여과에 의해 수집한다. 소량의 분획을 문질러서 과량의 메탄올을 제거한 다음, 염화메틸렌 또는 100% 트리플루오로아세트산 중의 용해도를 측정한다. 5내지 10분후, 용액 겔 입자가 부재한다는 사실은 반응이 끝나서 벌크 중합체가 형성됨을 나타낸다. 또한, 소량의 반응 혼합물을 불연속 복굴절 영역으로서 나타나는 미반응 섬유의 존재에 대해 직교 편광기 사이에서 현미경으로 반응이 안료되지 않았을 경우, 반응물을 -15 내지 -20℃에서 교반시킨 다음 순수 용액이 수득될 때까지 매시간당 용해도를 측정한다.

그후, 진하고 순수한 용액은 고속 혼합기를 사용하여 냉각 메탄올(-20℃에서 6ℓ)중에서 배치-침전시킨다. 고도로 팽윤된 입자를 흡인-압축에 의해 두층의 치이즈클로드상에서 여과시킨다. 그후, 수득된 매트를 절단하여 아세톤(3ℓ)중에서 수분간 침지시킨 다음 압축시켜 모든 잔류 염화메틸렌을 제거한다. 백색 플레이크는 다음 물질을 순서대로 사용하여 세척한다.

[5% 중탄산나트륨 4ℓ, 1회]

물 4ℓ,2회.

아세톤 3ℓ,2회

그후 생성물을 얇은 팬에 위치시키고 일야 공기-건조시킨다. 수득량은 150 내지 170g이다.

저온에서 제조된 트리아세테이트 중합체의 특성은 하기 표 1에 나타내었다. 상기 방법은 42.5중량%이상, 바람직하게는 44% 이상(이론치 : 44.8%)의 아세틸 그룹을 함유하는 셀룰로오즈 아세테이트를 제공하며, 본 발명의 중합체용 균일 또는 불균일 아세틸화 매질을 사용하는 저온 반응법의 대표적인 예이다.

[표 1]

* 불균일 아세틸화 : 아세틸화 매질중에 톨루엔 존재.

* * 간단히 약함.

[이방성 방사 도우프의 제조방법]

수정 질산중의 셀룰로오즈 트리아세테이트의 고형 방사 용액은 어틀랜틱 리서치 코포레이션 모델 2CV 헬리콘 혼합기/반응기(Atlantic Research Corporation Model 2CV Helicone Mixer/Reactor)로 실온이하의 온도에서 제조한다. 통상적으로, 상기 방법에는(수지 케틀속에 포함된) 산을 약 -10℃로 냉각시킨 다음 새로 건조된 트리아세테이트 플레이크를 서서히 가하는 방법이 포함된다. 용해는 발열 반응이며 첨가를 통하여 수지 케틀의 함유물을 실온이하로 유지시킨다는 사실에 주의해야 한다. 플레이크의 약 2/3를 가한 다음, 중합체를 스테인레스강 주걱으로 완전히 혼합시켜 습윤시킬 경우, 고점성 물질을 모우터 혼합기에 이동시킨다. 혼합 용기는 외부 냉동 유니트를 사용하여 약 0℃로 냉각시키고 혼합을 개시한다. 혼합 용기의 온도를 계측하면서 잔류 중합체 플레이크를 서서히 가하고, 다량의 건조 중합체가 형성되는 것을 방지하기 위해 주의한다. 방사 도우프 농도에 따라, 혼합기는 경우에 따라 0℃에서 정지시키며 몇몇 겅우에는 함유물을 실온으로 가온시킬 필요가 있다. 이 점에서, 혼합을 재개시할 수 있으며, 일반적으로 허용가능한 혼합은 이들 조건하에서 수행된다. 방사전의 바람직하지 않은 분해를 최소화시키기 위해, 용액은 방사직전에 제조한다. 일반적으로 상기 용액은 중합체 플레이크를 완전히 가한 후 2 내지 4시간 동안 혼합시킨다. 현미경 시험에 의해 용해가 완료된 것을 확인한 후, 도우프를 스테인레스강 방사 셀에 옮긴다.

[용액의 제조방법]

제1도는 광학 이방성 용액이 특정 조성물의 용매 혼합물과 함께 사용될 수 있는 영역을 나타낸다. 도면은 고강도 및 고탄성계수를 갖는 섬유를 수득하기 쉬운 이방성 영역내의 부분을 나타낸다.

다이어그램은 질량 관찰법을 이용하여 용해도를 측정하기 위해 작도한다. 균일 용액은 현미경 슬라이드와 커버슬립간에 샌드위치된 샘플을 직교 편광기로 관찰했을 때 복굴절인 경우 이방성으로 판단된다. 모든 관찰은 용액을 혼합하여 24시간 이하 동안 방치시킨 후 실온에서 취한다. 샘플은 중합체의 약 80 내지 90%이상이 용액 상태로 있으나 현미경 검사에서 약간 불완전하게 용해된 입자를 나타낼 경우 경계선으로서 분류된다. 점 ABCDEFGH로 한정된 영역은 등방성인 완전 용해도 영역이다. BCFG는 본 발명에서 사용하는데 적합한 용액 조성물의 영역을 둘러싼다. 축은 다이어그램 몰비에 대해 모든 점이 측정될 수 있도록 몰분획으로 직접 분류된다. 셀룰로오즈 트리아세테이트의 몰량은 글루코오즈 트리아세테이트(GTA) 반복단위 (단위중량=288.25)로 계산한다.

제1도로 부터 이방성 용액이 수득되는 조성 범위는 한정되어 있음을 알 수 있다. 최대 중합체 용해도는 약 2의 HNO₃/H₂O 몰비에서 수득된다. 이스트만(Eastman) 2314 트리아세테이트의 경우, 이는 글루코오즈 트리아세테이트 반복단위를 기준으로 하여 총 용액 중량에 대해 0.52 : 0.26 : 0.22의 HNO₃: H₂O : GTA 몰분획 또는 셀룰로오즈 트리아세테이트 63중량%에 상당한다.

셀룰로오즈 트리아세테이트의 용해도는 중합체의 분자량에 크게 좌우되므로, 이방성 영역의 형태 및 위치는 중합체의 고유점도와 관련이 있다. 트리아세테이트의 최대 용해도는 분자량이 증가함에 따라 감소되는 경향이 있으며, 점 EFGHIJK로 한정되는 영역은 중합체의 고유점도가 5 이상일 경우 수득할 수 있는 대표적인 용해도이다. 또한, 초기 중간상 형성에 필요한 최소농도는 분자량이 증가함에 따라 저농도로 이동한다. 따라서, 이스트만 2134(η_1nh=3.9) 셀룰로오즈 트리아세테이트로 63중량%이하의 양으로 트리아세테이트 중간상 용액을 수득할 수 있는 반면 고유점도가 5 이상인 중합체는 45 내지 50중량%범위에서 최대 용해도를 나타낸다.

실제로, 최적의 방사성 및 목적하는 섬유의 특성은 1 내지 3의 몰비에서 HNO₃/H₂O 중의 35 내지 40% 고형 CTA 용액을 사용하여 수득한다. 도면에서, 1의 용매 몰비는 0.50의 HNO₃몰분획을 나타내는 선BG로서 나타나며 3의 용매 몰비는 용매 단독에 대하여 0.75의 HNO₃몰분획을 나타내는 선 CF로서 나타난다.

[방사방법]

셀룰로오즈 트리아세테이트의 고형 이방성 용액은 제2도에 도시된 장치를 사용하여 냉수 또는 물과 메탄올의 혼합물로 에어-갭-방사시킨다. 수압(F)에 의해 활성화되고 피스톤 횡단 지시기(E)와 연결되어 있는 피스톤(D)는 도우프의 표면상에 위치하며, 이때 과량의 공기가 셀의 상부로부터 추진되고 셀은 밀봉된다. 그 하부에, 도우프 여과용 2×20 메쉬, 2×100 메쉬, 1“디날로이(Dynalloy)”(×5), 2×100 메쉬 및 2×50 메쉬용 스크린(A)를 포함하는 방사 셀(G)를 장착시킨다. 그후, 여과 도우프를, 방사구 자체내에 장착된 스크린 1×100 메쉬, 2×325 메쉬, 2×100 메쉬 및 325 메쉬 스크린을 포함하는 방사구 팩(B)을 통과시킨다. 도우프는 제니스 계량 펌프(Zenith metering pump)를 사용하여 조절 속도로 공기 갭을 통하여 정지욕(C)내로 압출시켜 피스톤(D)에 수압을 공급한다. 부분적으로 응고된 사를 9/16 “직경 알시메그(Alsimag)”핀으로 통과시키고, 욕을 통해 연신시키며, 제2핀을 통과시킨 다음 권취시킨다. 사를 권취 보빈상에서 물로 계속적으로 세척시키고, 물중에서 일야 추출시켜 잔류 HNO₃를 제거한 다음 공기-건조시킨다. 방사 인자는 하기 표 2에 나타내었다 :

[표 2]

[표 3]

우수한 섬유 특성은 -10 내지 -50℃ 범위의 방사욕 온도에서 제공되며, 셀룰로오즈 트리아세테이트를 사용하는 2.9 내지 6.0의 방사 연신 인자는 중합체 A, B, 및 C로부터 제공된다. 양호한 섬유 특성은 최적 방사 조건 이하로 사용될 경우에는 수득될 수 없다. 최대 셀 압력이 800ℓbs/in²(56.2kg/㎠)인 장치가 사용될 경우, 실험 장치에 대해 통상적으로 수득할 수 있는 제트 속도는 15 내지 50ft/분(4.57 내지 15.2m/분) 범위이다. 방사구(40℃이하)에서 국소적으로 가열시켜 제트 속도를 증가시킬 수 있다. 액체 결정성 용액은 특정의 임계 온도 이상으로 가열시켰을때 등방성 상태로 되돌아올 수 있으며 취적 방사성 및 섬유 인장 특성은 상기 온도이하에서 수득될 뿐이다 .

애즈-스펀 셀룰로오즈 트리아세테이트에 대한 필라멘트 인장 특성은 상기 표 3에 나타내었다. 일반적으로, 필라멘트는 곡선이 거의 선형으로 된 후 인장된 상태하에서 1 내지 2% 신도에서 약간의 수율을 나타낸다. 필라멘트 중의 현미경적 결점은 만족스러운 고분자 배향도가 수득될 경우 유발되는 저인장 특성에 의해 발생할 수 있다. 방사조건은 인장 특성, 예를들면 강도에 현저한 영향을 줄 수 있다. 현미경적 결점의 효과는 다수의 다른 게이지 길이에서 필라멘트를 인장 시험기로 시험함으로써 발견할 수 있다.

[안정성]

질산은 강한 산화제이므로 유기물질과 접촉할 경우 주의해야 한다. 모든 트리아세테이트 방사 용액은 그 온도가 30℃ 이하로 유지되도록 냉각시켜 제조한다. 때때로, 방사성을 증가시키기 위해, 방사시 방사구를 40℃ 이하에서 적당히 가열시키는 방법이 이용된다. 셀룰로오즈 질산염이 장기간 형성되는 것으로 부터 보호하게 위해 질산중의 셀룰로오즈 트리아세테이트 도우프를 물중에서 즉시 현탁-분산시킨다.

과염소산 및 강산화제를 함유하는 촉매용액은 희석상태로 유지시키며 아세틸화 매질에 가하기 전에 저온에서 유지시킨다.

Claims (6)

1. 질산, 및 분자량이 160 미만인 기타 용매를 포함하는 용매 혼합물중의 셀룰로오즈 트리아세테이트 용액을 불활성 비응고 유동층을 통해 응고욕으로 압출 시킴으로써, 아세틸 그룹 42.5중량% 이상을 함유하는 고강력 셀룰로오즈 트리아세테이트 섬유를 제조하는 방법에 있어서, 셀룰로오즈 트리아세테이트의 고유점도가 5 이상(30℃에서 헥사플루오로이소프로판올중 0.5g/dl)이며, 중합체 농도가 약 30 내지 약 50중량%이고, 질산 : 기타 용매의 몰비가 약 1 내지 약 3임을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 기타 용매를 물 및 염화메틸렌 중에서 선택하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 기타 용매가 물이며, 질산 : 물의 몰비가 1.1 내지 2.6이고, 중합체 농도가 35 내지 40중량%인 방법.
4. 제2항에 있어서, 응고욕이 탄소수 1 내지 3의 알콜 또는 디올, 및 물을 포함하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 응고욕이 메탄올과 물을 포함하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 응고욕이 메탄올 약 25 내지 약 50%를 포함하는 방법.

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