• 접착 및 계면
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• 제14권1호
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• pp.21-27
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• 2013

셀룰로오스계 레이온섬유 또는 레이온직물은 좁은 온도범위의 안정화공정 동안에 열분해가 매우 빠르게 진행된다. 그러므로 레이온계 탄소섬유를 제조하는데 있어 안정화단계는 매우 중요한 핵심공정이다. 따라서 본 연구에서는 셀룰로오스계 레이온직물의 중량감소, 화학조성, 미세구조 및 texture 변화에 미치는 등온 안정화공정과 초음파세척의 영향을 조사하였다. $200{\sim}240^{\circ}C$ 영역에서 행한 등온 안정화공정의 온도는 레이온직물을 안정화 소요시간, 탄소함량, 산소함량, 셀룰로오스 구조 변화 그리고 직물 texture에 큰 영향을 주었다. 등온 안정화공정 전에 물을 이용한 초음파세척은 레이온직물의 안정화공정 시간을 단축하고, 안정화 후 직물의 탄소함량을 증가하고, 산소함량을 감소시키며, XRD 분석 패턴을 변화시키는데 역할을 하는 것으로 조사되었다. 또한 초음파세척은 등온 안정화공정시 발생하는 레이온직물의 빠른 중량감소 현상을 더디게 하고, 열수축을 감소시켜, 직물의 급격한 물리적 변화의 완화에도 기여하는 것으로 사료된다.

• Carbon letters
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• 제9권4호
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• pp.308-315
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• 2008

In the present study, fast isothermal stabilization processes for rayon precursor fabrics were performed at $350^{\circ}C$ and $400^{\circ}C$ within 3 minutes and the chemical and physical characteristics of the stabilized fabrics were investigated. In addition, rayon precursor fabrics were pre-treated with three different phosphorous-based flame retardants and then stabilized. The effect of flame retardants on the chemical composition, thermal shrinkage, weight change, thermal stability and XRD results was examined, comparing with those of the precursor fabrics. The result showed that the stabilization of rayon fabrics was most effective as the stabilization temperature was $350^{\circ}C$, the stabilization time was 3 min, and the pre-treatment with phosphoric acid of 1 vol%. The carbon contents of stabilized rayon fabrics were increased with increasing stabilization temperature and time, whereas the oxygen contents were decreased. Also, it is likely that the pre-treatment with phosphoric acid plays a role in retarding the change of chemical structure of rayon fabric. The XRD result was quite consistent with the result showing the effect of phosphoric acid on the chemical composition, thermal shrinkage and weight reduction of rayon fabric.

• 접착 및 계면
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• 제11권1호
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• pp.15-25
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• 2010

본 연구에서는 레이온직물에 대하여 $180^{\circ}C$ 및 $200^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도영역에서 장시간 동안 등온 안정화공정을 수행하였다. 등온 안정화공정 전과 후의 변화된 레이온직물의 중량감소율, 치수변화율, X-선 회절, 그리고 전자현미경을 사용하여 섬유 형태를 관찰한 결과, 레이온 프리커서 섬유의 화학적, 물리적 변화는 $200^{\circ}C$ 이하의 안정화온도에서도 지속적이면서 서서히 진행되는 것으로 확인되었다. 그리고 안정화공정 전에 사용한 네 종류의 화학전처리제는 레이온직물의 특성변화에 서로 다른 영향을 주는 것으로 조사되었다. 결과적으로, 주어진 안정화 조건하에서 $H_3PO_4$와 $Na_3PO_4$$는 레이온직물의 안정화 반응을 촉진시키는 역할을 하는 반면, $NH_4Cl$과 $ZnCl_2$는 안정화 반응을 더디게 하거나 지연시키는 역할을 하는 것으로 판단되었다. 또한 $350^{\circ}C$에서 행한 2차 안정화에서는 $H_3PO_4$가 상대적으로 가장 낮은 직물의 중량감소율을 보여주었으며, 난연 기능을 가지고 있는 인산이 2차 안정화 단계에서도 후속 반응을 다소 더디게 하는데 기여한 것으로 사료되었다.

• 접착 및 계면
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• 제14권3호
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• pp.146-159
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• 2013

본 연구에서는 $350^{\circ}C$에서 4 min 이내로 빠르게 등온 안정화공정을 통해 얻어진 레이온직물의 화학조성, 물리적 특성, X-선 회절 패턴, 열안정성 그리고 직물 형상에 미치는 초음파세척 및 화학전처리의 영향을 조사하였다. 안정화공정 동안 레이온직물에서 발생하는 중량감소와 열수축을 줄이고 안정화반응을 촉진시키기 위하여 안정화공정 전에 레이온직물을 먼저 초음파 세척하고 $NH_4Cl$, $Na_3PO_4$, $H_3PO_4$ 및 $ZnCl_2$로 화학전처리 공정을 수행하였다. 결과는 초음파세척 및 화학전처리가 안정화된 레이온직물의 중량감소, 열수축, 미세구조 변화, 탄소함량, 열안정성, 및 직물 형상에 영향을 주었으며, 사용한 안정화시간과 화학전처리제의 종류에 의존하였다.