팽윤습열연신에 의한 아크릴섬유의 고강도화에 관한 연구

A study on the development of high strength for acryl fiber during uniaxial stretching by swell-wet process

건열일축연신법에 의한 합성섬유의 연신은 높은 유리전이온도 때문에 대략 $150^{\circ}C$이상의 온도에서 행하여 지고 있다. 그러나, 팽윤습열연신법은 유기용매를 팽윤제로 사용하여 미세구조를 변화시키기 때문에 낮은 온도에서 연신 할 수 있는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 비교적 낮은 온도인 $70^{\circ}C$에서 팽윤습열 일축연신에 의한 100% 아크릴섬유의 고강도화에 대하여 연구하였다. 연신능력은 연신일에 의하여 계상하였으며, 이 연신일은 연신응력과 변형 그리고 초기영율에 의하여 좌우됨을 알 수 있었다. 연신은 아크릴 섬유의 고강도를 위해 필요한 요인임을 확인할 수 있었다. 또한, 아크릴 섬유의 고강도화를 위한 분자배향도 및 결정화도 증가에 따른 연신조건의 효과와 물성 변화에 대하여 비교. 검토하였다.

The stretching of synthetic fibers by hot dry process is very difficult, because these fibers have high glass transition temperature at above $150^{\circ}C$. But, we used a swell-wet stretching precess; the fibers are stretched in a swelling agent such as organic solvents at lower temperature. In this study, 100% acryl fibers were uniaxially stretched with free width at $70^{\circ}C$ by swell-wet process in organic solvents. The stretchability was estimated by stretching work. This work is concerned with stretching stress and strain, and initial modulus. We found that it is a good parameter for the estimatation of high strength to the acrylic fiber. The effects of stretching conditions on the molecular orientation for high strength and mechanical properties of PAN fibers were measured.