지식나눔

고분자의 고화속도 향상 방안

안녕하십니까.


오랫동안 고민하고 있는 내용이 있어 문제 해결방안을 전문가님들께 문의드리고자 글을 올립니다.


 


저는 섬유개발을 담당하는 업무를 맡고 있습니다. 저에게 신규 과제로 높은 데니어의 실을 방사해


내는 업무가 주어져 작년부터 열심히 고민하고 있습니다.


 


방사 설비의 교체 없이 현재 장비를 이용해서 방사를 실시할 경우 일반 PET는 mono 데니어를 기


준으로 최대 50데니어까지 제품 생산이 가능하였습니다.


목표는 70데니어까지 제품으로 생산해 내는 것인데, 아시다시피 방사 설비의 교체 없이 데니어를


증가시키기 위해서는 고분자의 고화속도를 향상시키는 방법밖에 없을 듯 합니다.


고분자를 개질시키지 않고서는 목표로하는 70데니어급 원사 생산은 불가능 하겠지요...


 


질문입니다. 고분자의 고화속도를 증가시키기 위해서는 어떤 방향으로 고분자를 개질하는 것이 효


과적일까요? Tg 를 높이면 된다던가, 핵제를 넣어 결정화 속도를 증가시킨다거나 등의 방안을 제


시해 주시면 감사하겠습니다. 구체적인 원리까지 알려주신다면 더 없이 감사드리겠습니다.


 


좋은 답변 기대하겠습니다. 감사합니다.


 


 

  • 고화속도
  • PET
  • polymer
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답변 1
  • 답변

    김경일님의 답변

    고분자의 고화라 하면 산업현장에서는 비결정성 고분자에서는 Tg를 기준으로 그 이하의 온도에서의 고체상을 말하고 결정성 고분자에서는 Tm을 기준으로 그 이하의 온도에서의 고체상을 말합니다. 학문적으로는 Tg와 Tm(비결정성 고분자에서는 Tm없음)사이에서는 고체라고 하지 않습니다. 그러므로 원하시는 빠른 고화 답변이 Tg, Tm을 낮추시는 방법을 찾으시는 듯한데 이것은 물질 고유특성이어서 분자구조 변화없이는 변화하지 않습니다. 참고문헌에서 언급된 Tg, Tm을 변화시키는 방법은 메인체인의 구조를 페록사이드나 전자선가교 등으로 선형구조를 가지형 구조로 바꾸는 등의 방법이 있습니다. 핵제는 Tc를 변화시키지만 Tm에는 별 효과가 없습니다만 Recrystallization을 하는 공정이라면 좋은 방법이 되실 겁니다. 그외 냉각을 빨리 하는 방법 등 공정의 방법이 있는데 어떤 냉각공정을 사용하는지 몰라 말씀드리기 어렵네요. 이상입니다.
    고분자의 고화라 하면 산업현장에서는 비결정성 고분자에서는 Tg를 기준으로 그 이하의 온도에서의 고체상을 말하고 결정성 고분자에서는 Tm을 기준으로 그 이하의 온도에서의 고체상을 말합니다. 학문적으로는 Tg와 Tm(비결정성 고분자에서는 Tm없음)사이에서는 고체라고 하지 않습니다. 그러므로 원하시는 빠른 고화 답변이 Tg, Tm을 낮추시는 방법을 찾으시는 듯한데 이것은 물질 고유특성이어서 분자구조 변화없이는 변화하지 않습니다. 참고문헌에서 언급된 Tg, Tm을 변화시키는 방법은 메인체인의 구조를 페록사이드나 전자선가교 등으로 선형구조를 가지형 구조로 바꾸는 등의 방법이 있습니다. 핵제는 Tc를 변화시키지만 Tm에는 별 효과가 없습니다만 Recrystallization을 하는 공정이라면 좋은 방법이 되실 겁니다. 그외 냉각을 빨리 하는 방법 등 공정의 방법이 있는데 어떤 냉각공정을 사용하는지 몰라 말씀드리기 어렵네요. 이상입니다.
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