Study on the Structure and the Physical Properties of Synthetic Fibers Treated with Organic Solvents (II) -The Structure Analysis of the Nylon 6 Filament Treated with Formic Acid-

용제처리에 의한 합성섬유의 구조와 물성에 관한 연구(I) -Formic Acid로 처리된 Nylon 6 Filament의 구조해석을 중심으로-

When a fiber is treated with a organic solvent the orentation decreases and the crystallinity increases. In this study, it was attempted to investigate on the change of the fine structure of nylon 6 filaments which were treated in aqueous solutions of formic acid. And in order to search for the method to prevent the deterioration in physical properties by the restraint of decrease of orientation, the filaments were treated under the unrestrained and the constant length conditions and some of the filaments treated under the unrestrained condition were redrawn to the original length. And they were investigated in contrast with one another. The orientation of fiber decreased and the crystallinity of fiber increased very much even at 30$^{\circ}C$ for 10 minutes when the nylon 6 filaments were treated in aqueous solutions of formic acid under the unrestrained condition because of the high solubility of the nylon fiber for formic acid. Under the constant length condition, the decrease of orientation became much smaller but the crystallinity increased only a little because of the restraint of the activity of molecular chains, but on the redrawing the increase of crystallinity became much greater but the orientation recovered only a little because of the incomplete relaxation of fiber structure during the redrawing. If the method of complete relaxation of fiber structure during the redrawing can be searched out, the effect of the redrawing will become greater. So it's necessary to study about this problem continuously.

일반적으로 섬유를 유기용제로 처리하면 그 배향도는 감소하고 결정화도는 증가하게 된다. 본 연구에서는 formic acid 수용액 중에서 처리된 nylon6 filament의 구조변화를 중심으로 고찰하였다. 또한 용제처리에 의한 물성저하의 원인이 되는 배향도의 감소를 방지하기 위한 방법을 찾아보기 위해 시료를 정장처리, 그리고 무긴장처리 후 수축분에 대해 원래 길이대로 재연신 해서 서로 비교검토해 보았다. 먼저 nylon섬유에 대한 용해능이 큰 formic acid 수용액 처리시에는 3$0^{\circ}C$에서 10분만에도 심한 배향도의 감소, 결정화도의 증가가 초래되었다. 정장처리를 했을때는 고분자쇄의 운동이 억제되었기 때문에 배향도의 감소는 적었으나 결정화도가 조금밖에 증가하지 못했다. 그리고 재연신해준 경우에는 결정화도는 대단히 많이 증가했지만, 재연신중에 구분자쇄의 완화가 완전히 일어나지 못하기 때문에 배향도의 회복 또한 완전하지 못해서 정장처리의 경우보다 배향도가 더 작게 나타났다. 여기서 만약 재연신중의 완전한 섬유구조완화방법만 찾을 수 있다면 이 무긴장 처리후의 재연신의 효과는 매우 커질 것이다. 그래서 이에 대한 계속적인 연구가 요망된다.