일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
방적사의 잔털은 직물 및 편성물의 촉감을 부드럽게 하는 긍적적인 측면도 있지만, 방적, 편성 및 제직공정시 플라이 발생으로 인한 사절증가, 소제 정대시간 증가, 제품결점 증가, 작업환경 악화 등의 문제와 가호 및 제직공정에서 경사엉킴 및 직편성물에서의 필 형성 증가 등의 부정적인 측면이 더 많다.최근 이러한 문제를 극복하기 위한 목적으로 다양한 방적사 잔털감소장치가 개발되어 상용화되고 있다. 오늘날 가장 활발하게 개발이 진행되고 있는 기술은 컴팩트정방기술로 이것은 링정방기의 프런트 로울러 통과후 공기역학적인 방법에 의해 섬유 흐름을 압축하여 실의 구조를 컴팩트하게 함으로써 잔털감소, 강력 및 광택의 증가를 목적으로 한다. 그러나 이 방법은 장치 비용 뿐만 아니라 에너지 소모량이 과다한 단점이 있다.한편 소모방적에 많이 사용되고 있는 솔로스펀정방기술은 여러 개의 홈이 난 특수 로울러를 링정방기의 프런트 보텀 로울러에 부착하여 닙 라인을 통과하는 섬유들이 홈을 통과함으로써 평행하게 배열되어 최종적으로 잔털을 감소시키는 것을 목적으로 하지만, 이 방법은 주로 양모섬유 등 섬유장이 긴 섬유에 한해 효과가 있는 것으로 알려져 있다.또한 권사기에 특수장치를 부착하여 주로 긴 잔털을 감소시키는 기술이 있으나 정방공정에서 잔털을 감소하는 것보다 효과적이지 못한 것으로 알려져 있다.본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 링정방기를 이용하여 고품질의 방적사를 얻을 수 있도록 한 링정방기에서의 잔털감소방법 및 그 장치에 관한 것으로, 링정방기의 드래프트부 및 드래프트부 전후에서 일정 액을 조사에 공급하여 섬유간 응집력을 향상시킴으로써 섬유 스트랜드가 집속되고, 정방삼각(spinning triangle)의 크기가 작아져 방적사 잔털 감소의 효과를 얻고자 하는 것이다.본 발명은 방적시 드래프트되는 조사에 일정 액을 공급함으로써 실로 방출되기 바로 전 조사를 최대한 집속시켜 정방삼각 크기를 최소한으로 만들어 주므로 기존 방적사에 비해 잔털이 획기적으로 감소된 방적사를 제조할 수 있다. 그뿐만 아니라 방적사의 강력 및 포합성도 증가하여 후공정에서의 공정성능 및 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.상기와 같은 효과로 인하여 제품의 품질향상 뿐만 아니라 에너지 절감, 공정성능 및 작업환경 개선 등의 장점을 가지는 발명의 효과를 갖는다.
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- 한국섬유기술연구소
- 등록일
- 2004-02-03
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
- 본 기술은 선형 저밀도 폴리에틸렌을 방사시 연신공정에서 사절현상이 발생하지 않도록 압출기의 온도를 조절하여 낮은 온도에서도 강한 접착성을 갖는 저밀도 폴리에틸렌을 이용한 저융점 열융착성 필라멘트사 제조방법에 관한 것이다.- 본 기술은 저밀도폴리에틸렌(Low density Polyetylene, 용융지수=30-50g/10Min, 밀도=0.93g/㎤이하) 100%를 이용하는 단계, 압출기의 온도를 원료투입부는 150-200℃, 혼합부는 230-280℃, 용융부는 240-290℃, 노즐이 있는 방출부는 220-270℃로 온도조절을 하는단계, 압출방사하여 미연신섬유를 제조하고, 연신롤러의 온도는 50-80℃, 속도는 1000-1500m/sec로 조절하여 연신하여 권취하는 것을 단계로 구성된다.- 폴리에틸렌 만을 이용하여 필라멘트사를 제조함으로써 열융착사로 활용될 때 낮은 온도에서 강한 접착력을 발휘하여 장섬유의 제작에 매우 유용함.- 편물마무리용제품, 부직포, 세폭직물제품 등에 사용하여 생산단가를 절감시킬 수 있으므로 생산자 및 사용자의 효율성을 극대화 시킴.- 본 기술의 저밀도 폴리에틸렌 필라멘트사는 부직포를 제조할 때 사용되는 저융점 섬유(Low Mclthing Fber)의 대체 섬유로도 활용될 수 있음- 시이드코아형으로 복합하면 흡음의 능력이 우수한 부직포를 제조할 수 있음
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- 대일기업평가원
- 등록일
- 2004-11-11
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 생분해성이 우수한 폴리에스테르/실리카 복합체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 폴리에스테르/실리카 복합체에 관한 것이다. 본 발명의 폴리에스테르/실리카 복합체는 실리카의 실라놀기와 폴리에스테르의 카르보닐기가 화학적으로 결합되어 있어, 효과적인 사슬간 가교가 가능하며 나노 크기의 실리카 입자가 폴리에스테르 수지 내에 고르게 분포하여 있다. 이러한 무기입자의 균일한 분산성은 기존의 폴리에스테르 필름에 비하여 친수적 표면을 갖는다. 이러한 특징으로 인하여 기존의 지방족 폴리에스테르 수지에 비해 결정화속도가 빠르고, 인장강도, 파단신도 등의 기계적 물성이 우수하면서도 생분해성이 향상된 특징을 갖는다. 소량의 무기 실리카 나노입자를 인시츄중합을 통하여 도입함으써 기존의 발명에 비해 우수한 기계적 특성과 분해성을 보이는 조성물 및 수지제조방법을 특징으로 함. 기대효과는 비분해성 플리스틱 대체효과 및 우수한 분해성으로 인한 환경오염문제 해결이다. 시장성은 97년 발표된 Nikkei Biotechnology Annual Report에 의하면 세계시장 규모는 약 9조원에 달하며 국내의 고분자의 수요는 연간 약 450만톤이면 선진국들을 예로 들어 고려할 때 그중 10%이상은 분해성 고분자로 대체해야 할것으로 보인다. 현재 80%가량을 수입에 의존하고 있는 실정을 고려할 때 시장성은 높다고 할수 있다.
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- 한양대학교
- 등록일
- 2004-04-27
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 왕복운동을 이용한 직물소리 시뮬레이터로서 실제 의복착용 시의 신체 움직임에 의한 직물의 스치는 소리를 구현.직물의 왕복운동을 가능하게 하여 직물을 양방향으로 마찰시켜 실제 의복 착용 시 직물의 스치는 소리를 재현시키고, 이를 측정. 방음챔버 외부에 모터를 사용한 왕복운동을 할 수 있는 구동장치를 사용하고 방음챔버 내부에서 왕복운동에 의한 직물마찰음을 측정함으로써 직물마찰음 외의 소음은 차단시켜 실제 의복 착용 시 의복이 스치는 마찰음만을 녹음할 수 있음.
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- 연세대학교
- 등록일
- 2004-12-17
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 고안은 기능성 속옷에 관한 것으로서, 좀더 상세히는 런닝과 팬티로 구성되는 속옷을 착용하면 항상 인체의 신진대사를 총괄하는 맥의 위치에 자극부재를 마련하여 혈액순환과 노폐물배출을 촉진시키고 신진대사와 대장운동을 원활하게 하여 다이어트에 용이하게 할 수 있도록 한 것이다. 통상의 런닝과 팬티로 구성되는 속옷에 있어서, 인체의 임맥과 독맥에 접촉되게 런닝과 팬티의 각 전면과 후면의 중앙부에 65mm의 폭의 자극부재를 일선상으로 세로로 부착한다.본 고안은 기능성 속옷에 관한 것으로서, 런닝과 팬티로 구성되는 속옷을 착용하면 항상 인체의 신진대사를 총괄하는 맥의 위치에 자극부재를 마련하여 혈액순환과 노폐물배출을 촉진시키고 신진대사와 대장운동을 원활하게 하여 다이어트에 용이하게 인체의 신진대사를 총괄하는 임맥과 독맥의 국소부 위치에 자극부재를 마련한 속옷을 마련하여 착용시에 항상 인체의 임맥과 독맥의 국소부를 자극할 수 있도록 한 속옷을 안출한 것이다. 통상의 런닝과 팬티로 구성되는 속옷에 있어서, 인체의 임맥과 독맥에 접촉되게 런닝과 팬티의 각 전면과 후면의 중앙부에 65mm의 폭의 자극부재를 일선상으로 세로로 부착한 것으로, 착용시 항상 인체의 신진대사와 대장운동을 원활하게 하여 건강증진에 도움이 되는 것이다.
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- 대구기술이전센터
- 등록일
- 2005-01-27
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
직물지 등을 직조하는데 사용되는 실은 지관형태의 보빈에 감겨진 상태로 제조하고, 보급 및 유통된다. 상기 기술은 지관을 지지하는 홀더용 링에 대한 것으로서, 지관과 접촉하는 지지면이 간헐적으로 형성되어 밀착력이 미약하여 정상적인 회전수를 기대할 수 없고 국부적으로 마모가 발생되어 자주 교체하는 불편함을 없애기 위하여 지관 홀더용 링을 사용하여 문제점을 개선하는 기술이다. 실을 보빈에 감는 공정에 사용되는 지관 홀더용 링이므로 일반적으로 직물을 직조하는데 응용하거나, 적용할 수 있는 기술로서 지관 공정의 효율을 개선하거나 장치의 교체를 용이하도록 하는데 사용될 수 있다.지관 홀더용 링은 지관을 밀착할 경우에 링 몸체의 지지면을 확장시키고, 지관 교체 과정에서 지지면의 외경을 강제적으로 축소시키는 것으로 지관 교체 작업이 용이하도록 하는 특징이 있으며, 지지면을 확장시키는 확장체는 미끄럼 방지를 위한 요철이 반복 성형되는 특징이 있다. 실을 보빈에 감는 공정에 사용되는 지관 홀더용 링이므로 일반적으로 직물을 직조하는데 응용하거나, 적용할 수 있는 기술로서 지관 공정의 효율을 개선하거나 장치의 교체를 용이하도록 하는데 사용될 수 있다.
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- 한국산업기술평가원
- 등록일
- 2006-05-22
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
면방적기에 의한 아크릴/울 혼방소모사의 제조방법 및 그 혼방소모사에 관한 기술은 면방적기를 이용하여 아크릴 섬유와 울이 혼방된 혼방소모사를 염가로 제조하는 방법 및 개량된 A/W 혼방소모사를 제공하는 것이고, 면방적기를 이용하여 모사를 제조하는 방법 관한 기술은 면방적기를 개조하여 새로운 모사를 제조하는 방법이고, 개량된 방모사에 관한 기술은 면방적설비를 이용하여 방모사와 소모사를 동시에 갖는 개량된 물성의 방모사에 관한 것이고, 개량된 편조용 원사에 관한 기술은 면방적용 아크릴 섬유와 울을 혼방에 관한 기술이다.면방적기에 의한 아크릴/울 혼방소모사의 제조방법 및 그 혼방소모사에 관한 기술의 특징은 제1, 제2의 드래프트 공정 및 조방공정을 마친 후 공지의 싸이로 스펀방법에 의하여 정방을 행하여 A/W 혼방소모사를 제조하는 특징이 있고, 면방적기를 이용하여 모사를 제조하는 방법관한 기술의 특징은 면방적기의 연조공정 및 조방공정에서 프론트 로울러와 백로울러 사이의 간격을 60-160㎜가 되도록 셋팅함과 동시에 에프론 구동 로울러의 가운데에 홈을 형성한 에프론을 사용하는 특징이 있고, 개량된 방모사에 관한 기술의 특징은 방모용 원료 10 % 이상을 울(wool) 또는 화섬원료와 혼합사용하면서 통상의 면방적 설비를 이용하여 제조되는 방적사로서 방모사와 소모사의 성질을 동시에 갖는 특징이 있고, 개량된 편조용 원사에 관한 기술의 특징은 면방적용 아크릴 섬유와 울을 혼방하기 위하여 통상 섬유장을 70 mm 이하로 짧게 한 울을 10 % 이상 아크릴 섬유에 혼합하고 이를 면정방기를 이용하여 통상의 혼방사 방적법을 적용하여서 제조하는 특징이 있다.
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- 한국산업기술평가원
- 등록일
- 2006-05-22
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
화섬사는 중합체인 모노머 또는 폴리머를 스핀 팩에 통과시켜 만들어지는 것인데, 상기의 기술은 스핀 팩의 팩킹이 지그에 의해 압착될 때 동일한 각으로 만들어진 경사각과 압착면이 맞물리는 방법으로 압착되도록 하여 지그에 의해 압착조립된 팩킹의 상단부 사이에 턱이 형성되어 공정물질의 원활한 흐름을 방해하는 문제점을 해결하는 방법에 관한 것이다.스핀 팩의 내부에 장착되는 필터의 플레이트 림의 표면에 산화알루미늄피막을 코팅하여 압착 시 플레이트 림의 표면이 부서지는 문제점을 해결하는 기술이다.스핀 팩의 취입부 팩킹에 있어서, 중앙에 원형공이 형성되고, 외측 둘레에 고정홈을 가진 환형 걸림턱이 수평으로 돌출 형성되며, 상기 환형 걸림턱을 사이에 두고 일측에 경사면이 형성되도록 하여 스핀 팩에 공급되는 유동물질이 틈 사이로 흘러들어가 흐름을 방해하거나 탄화되는 현상이 생기는 것을 막는 기술이다.스핀 팩의 내부에 장착되는 필터의 플레이트 림의 표면에 산화알루미늄피막을 코팅하여 압착 시 플레이트 림의 표면이 부서지는 문제점을 해결하는 기술이다. 화섬사 방사공정에서 발생되는 문제점들, 예를 들어 공정물질의 흐름이 막히거나 압착 시의 압력으로 장치에 변형이 일어나는 것 등에 대하여 해결하는 기술로서 화섬사 방사공정의 장치의 부품에 필요한 기술이라는 특징이 있다. 주로 화섬사 방사공정에 사용되는 스핀 팩에 관한 기술이므로 화섬사 방사공정 장비에 사용되며, 특히 최근의 화섬사 사업의 핵심이 초고속방사설비에 활용되어 유용하게 사용될 수 있다.
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- 한국산업기술평가원
- 등록일
- 2006-05-22
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 기술은 방사팩 자동조립장치 및 그 장치에 의한 방사팩 조립방법에 관한 것으로서, 합성섬유제조시 원사를 제조하기 위한 원사 방사용으로 이용되는 방사팩을 기계에 의해 편차 없이 균등한 토크로 신속하게 조절할 수 있는 방사팩 자동조립장치 및 그 방법에 관한 것이다. 기존에 수작업으로 조립되어 온 방사팩은 조립되는 볼트마다 토크가 상이할 경우 방사팩의 편차가 발생하게 되고 이러한 조립편차 발생 부분에 모래 및 폴리머가 누출되는 문제점이 발생됨과 아울러 방사되는 방사체도 불규칙하게 방사되어 불량율이 높게 발생했다. 따라서 방사팩의 조립은 고도의 숙련도를 요구하게 되므로 작업인력이 부족하며 수작업으로 인한 조립수량에도 한계가 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 기술은 방사팩의 조립을 자동화시켜 작업 인력을 절감시킬 수 있음과 아울러 방사팩을 조립시키는 각각의 볼트를 거의 동일한 토크로 조립 가능하게 하여 방사팩의 조립편차를 방지할 수 있으므로 방사율을 월등히 제고할 수 있는 방사팩 자동조립 장치를 제공한다.본 방사팩의 자동조립방법은 다음과 같다. 방사팩을 이송위치로 배치하고 방사팩 이송 수단의 이송랙을 전진시켜 방사팩을 조립위치로 이송한 다음 전방 이송랙을 눕힌 상태로 이송랙을 후진시킨다. 조립위치로 배치된 방사팩을 가압판을 하강시켜 위치를 고정시킨 다음 위치가 고정된 방사팩으로 볼트조립용 회전축이 작업위치까지 하강된 후 조립볼트를 일정한 토크까지 회전시켜 방사팩을 조립한다. 조립된 방사팩을 볼트조립용 회전축이 일정한 높이까지 올라가도록 하여 가압판이 상승되면서 조립된 방사팩을 일정한 위치로 송출한다. 따라서 본 방법에 의하면 방사팩의 조립을 자동화시킬 수 있게 되었으므로 방사팩에 조립되는 각각의 조립볼트를 동일한 토크로 조립할 수 있게되어 방사팩의 조립편차가 없어 우수한 방사효율을 갖게 함은 물론이고 사용 인력을 대폭적으로 절감하여 생산성을 높일 수 있는 우수한 효과를 갖는다.
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- 한국산업기술평가원
- 등록일
- 2006-05-22
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 기술은 나일론을 소재로 하여 용제 개질함으로써 천연 실크가 갖는 적당한 촉감과 광택을 가지면서 발색성이 좋고 심색성, 흡습성, 제전성 등의 물성도 우수한 기능성 신합성사를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 기술에 의한 신합성사는 여러 가닥의 나일론 필라멘트의 표면을 금속염과 알콜이 혼합된 혼합액으로 처리하여 표면이 용융되면서 일체로 융착되게 하고, 일체로 결합된 여러 가닥의 필라멘트 사이에 공간부가 형성되게 한 다음 이러한 공간부 내에 기능성 소재를 삽입 형성함으로써 그에 따른 여러 가지 효과를 기대할 수 있다. 즉 필라멘트의 공간부 내에 충전된 기능성 소재에 의해 흡습성이나 염색성 및 보온성이 증진될 뿐 아니라, 필라멘트 자체가 적절한 수분을 함유하게 되므로 제작된 원단을 의류용으로 사용하게 될 경우 정전기의 발생이 억제되는 효과가 있다. 또한 여러 가닥의 필라멘트가 서로 융착되어 일체화 되어 있으므로 종래와 같은 사이징 작업이 생략되며, 천연실크가 갖는 적당한 촉감과 광택을 가지게 되므로 여름 의류의 소재로도 우수한 효과를 발휘할 수 있다.본 발명에 의한 신합성사를 제조하는 방법은 다음과 같다. 여러 가닥의 모노 필라멘트가 합사된 나일론 원사를 일정한 속도로 인출하면서 수세, 건조하고, 건조가 완료된 나일론 원사의 표면에 금속염과 알콜 및 기능성 첨가제(흡습제, 자외선 차단제, 방염제 등)가 혼합된 처리제로 처리하여 필라멘트의 표면이 약간 용융되면서 융착되어 일체가 되게 함으로써 공간부가 형성된 멀티(Multi) 필라멘트가 되게 한다. 이때 공간부와 외면에는 기능성 첨가제가 겔(gel)상태로 충전되게 하여 이러한 나일론 원사를 수세한 다음 건조하고 권취하여 신합성사를 제조한다.
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- 한국산업기술평가원
- 등록일
- 2006-05-22
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
누에고치를 절단하여 번데기와 그 보호피막을 제거한 후 분쇄하여 고온(135도C 이상),고압(3 M/T 이상)에서 삶아 sericin 성분을 제거하여 순수 섬유소인 fibroin으로 이루어진 filament를 추출하고 이를 精練, 打綿하여 web을 만든 다음 -- (이상 누에고치의 자연상태에서의 부직포 해체 공정) -- , 이를 천연 접착제인 닥풀(황촉규 뿌리에서 추출한것) 등에 침윤하게 하거나 이에 천연 첩착제를 분무하여 일정한 형태로 고정시켜 -- (이상 인간의 수요에 맞추어 부직포를 재구성하는 공정) -- 견 부직포를 제조하는 기술수 천년 동안, 누에 고치에서 生絲를 뽑아 직물로써만 이용해 오던 방식을 탈피하여 천연 부직포로서의 누에고치의 장점을 그대로 살리는 기술로, 상기의 기술 개요에서와 같은과정을 통해 제조된 견부직포는 신소재 자연 섬유로서 우선 직물인 견직포 보다 생산 비용이 적게 들고, 그 용도로는 예를 들어 의류(특히 방한용)의 패딩, 難焰 효과가 뛰어난 실크 벽지 등 내장재, 抗菌性 필터 재료 (위생 마스크, 생리대, 기저귀 등) 등으로 사용할 수 있어 well-being 시대 지구촌의 폭발적인 수요를 기대할 수 있는 섬유 소재 제조 원천 기술임
- 보유기관
- 이견부직포(유)
- 등록일
- 2006-05-22
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
위 발명에 기술개요로는 단백질용액과 단백질 성분과 폴리에스터성분을 동시에 녹일 수 있는 용매와 합성/천연 폴리에스터용액을 혼합한 혼합용액을 전기방사 제조함에 이해 합성/천연 폴리에스터 나노섬유에 친수화성 기능이 포함하게 할 뿐만 아니라, 본 발명은 친수화, 세포 부착성 향상 및 조직 적합성이 있는 합성 및 천연 폴리에스터 나노섬유를 구현할 수 있으며, 천연 폴리에스터 나노 섬유 부직포를 이용한 상처 피복제도 구현 할 수 있다. 본 발명의 목적은 친수화,세포부착성 향상 및 조직 적합성이 있는 합성 및 천연 폴리에스터 나노섬유 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다. 본 발명은, 단백질용액과 단백질 성분과 폴리에스터성분을 동시에 녹일 수 있는 용매와 합성/천연 폴리에스터용액을 혼합한 혼합용액을 전기방사 제조함에 이해 합성/천연 폴리에스터 나노섬유에 친수화성 기능이 포함되게 한다. 본 발명은 친수화, 세포 부착성 향상 및 조직 적합성이 있는 합성 및 천연 폴리에스터 나노섬유를 구현할 수 있으며, 천연 폴리에스터 나노 섬유 부직포를 이용한 상처 피복제도 구현 할 수 있다. 본 발명의 목적은 친수화,세포부착성 향상 및 조직 적합성이 있는 합성 및 천연 폴리에스터 나노섬유 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
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- 경북대학교
- 등록일
- 2006-05-24
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
*원리 및 구성본 발명은 탄소섬유를 이용한 고분자 복합재료에서 섬유와 매트릭스간의 계면 결합력을 증가시키기 위하여 탄소섬유에 전해니켈 도금 표면처리한 고강도 탄소섬유의 제조방법을 포함하고 있다. 보다 상세하게는 NiSO4 및 NiCl2를 금속염으로 하여 NiSO4 농도가 30~210 g/l로하고 니켈 양극판과 음극봉 간에 5~80 A/m2의 전류밀도로 10~60초 동안 전류를 인가하는 방법이다. 본 발명에서는 비산화적인 방법으로써 탄소섬유를 음극에 걸어두고 전해 니켈도금 용액을 사용하여 비교적 낮은 전류밀도로 전해 도금 처리함으로서 섬유표면의 손상을 막고, 더불어 매트릭스와의 계면결합력을 향상시키는 고성능 탄소섬유의 제조 방법에 관한 것이다. *배경강화재(reinforcing material)로서의 탄소섬유는 최종 열처리온도에 의해 그 종류가 나누어지는데 일반적으로 열처리 온도가 증가할수록 계면결합력은 감소하는 경향을 보이는데 이는 열처리 온도가 증가할수록 결정구조가 완벽해져 표면에너지가 낮아지기 때문이다. 또한 열처리온도가 1000∼1500℃까지 가열하여 탄화시킨 고강도 탄소섬유는 일반적으로 크로멘(chromene)이나 파이론(pyrone)과 같은 염기성 관능기를 가지거나 탄소원자 차체가 루이스(Lewis) 염기성을 띠게 된다고 알려져 있다. 따라서 탄소섬유의 계면결합력은 섬유의 표면적을 늘려 더 많은 접촉점을 제공하거나 섬유와 수지사이의 물리화학적 상호작용을 증가시킴으로써 향상될 수 있다.1)기존 기상 또는 액상 산화 처리된 탄소섬유에 비하여 표면손상이 거의 없음.2)우수한 계면결합력과 연속 공정으로 인한 편리성 및 생산성 향상3)비산화적방법인 전해 니켈 도금 처리를 함으로써 산소 관능기뿐 아니라 금속 니켈이 섬유 표면에 도입되어 계면 결합력이 우수한 탄소 섬유 제조 가능.4)고분자 수지와의 계면결합력이 우수하기 때문에 일반 탄소섬유의 부가가치를 향상시킴과 동시에 우주·항공용 구조재, 대형 토목구조물, 스포츠 레져용품 등 초경량 첨단소재로써 사용에 기여할 수 있다.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
*원리 및 구성본 발명은 나노섬유를 이용한 활성탄소 섬유의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기방사에 의해 제조된 나노섬유를 일정 조건하에서 안정화(산화), 탄화 및 활성화시켜 흡착제, 연료전지, 가스 분리/저장, 전지전극 등으로 유용하게 사용되는 활성탄소섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경일반적으로 활성탄소섬유는 주로 미세기공이 표면에 잘 발달되어 있어 흡착 및 탈착 속도가 빠르고 우수한 비표면적을 가질 뿐만 아니라 섬유상의 형태를 가지고 있어 편포나 부직포 등으로 상품화되어 취급이 용이하고 기공구조가 균일한 장점을 가지고 있다. *종래기술종래의 활성탄소섬유는 핏치계, 폴리아크릴로나이트릴계, 페놀수지계, 셀룰로오스계와 같은 고분자 전구체로부터 얻어진 탄소섬유를 산화제 등을 이용하여 활성화시킴으로써 제조하거나 상기의 전구체를 산화 분위기 하에서 장력을 가하면서 일정 온도에서 산화를 통해 안정화시키는 단계로부터 출발하여 활성탄소섬유를 제조하는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 미국특허 제4,285,831호는 탄소섬유의 결정화를 야기하는 연신력을 어느 한계까지 주어 기계적 강도가 향상된 폴리아크리로나이트릴계 활성탄소섬유를 제조하는 방법을 제시하였으나 이 방법은 섬유내 산소 함량의 변화를 기준으로 하여 연신력의 한계를 결정하기 때문에 보편성이 제한된다. 또한 이 종래 방법은 고온에서 열처리하므로써 섬유의 표면에 반응을 일으킬 관능기가 적어 활성화가 잘 일어나지 않는 결점때문에 비표면적이 낮은 활성탄소섬유가 얻어진다는 단점을 가지고 있다.*제조방법의 특징전기방사기술(electrospinning)을 이용하여 폴리아크릴로니트릴로, 핏치, 레이온, 셀룰로오스 및 페놀수지로부터 수~수백 나노미터(nm)의 직경을 갖도록 제조된 나노섬유를 공기 혹은 산소 분위기하에서 안정화(stabilization or oxidation)시키는 단계; 안정화(혹은 산화) 나노섬유를 고온의 불활성 분위기하에서 탄화시키는 단계; 탄화된 나노섬유를 탄화 온도에서 수증기/이산화탄소 혹은 이산화탄소의 분위기로 활성화시키는 단계를 요지로 함. : 제조된 활성탄소섬유가 종래 방법에 의해 제조된 활성탄소섬유에 비해 제조공정이 간단할 뿐만 아니라 비표면적이 우수하고, 미세기공이 잘 발달됨.*특징 및 장점기존의 제조공정 흐름도를 유지하면서도 나노섬유가 갖는 무게당 표면적의 증가에 기인하여 활성탄소섬유 제조공정의 변수에 따라 나노섬유에 우수한 기공특성을 부여할 수 있음.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 고성능의 전자재료나 흡착재료에서 요구되는 초고비표면적의 특성을 구현하기 위해 페놀계 섬유를 탄소화 및 활성화 하여 초극세 활성 탄소섬유를 제조하는 것에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 점도가 낮아 전기방사가 불가능한 페놀계 수지에 경화제를 첨가하여 나노단위의 섬유를 부직포상태로 제조가능한 전기방사를 실시할 수 있는 특성을 제공한다. 또한 방사용액 단계에서 예비열처리 함으로써 열가소성수지인 페놀섬유를 열경화성 수지로 변환시킬 수 있으며 방사된 페놀섬유를 가교 촉진용액에 침지하여 열경화처리시 섬유가 녹아 융착현상이 나타나는 것을 방지하는 특징을 제공한다. 이와 같은 방법으로 제조된 초극세 페놀 경화섬유를 불활성 가스 분위기하에서 열처리하여 초극세 탄소섬유를 제조하며, 경화섬유나 탄소섬유에 활성가스 분위기나 약품처리를 함으로써 초극세 활성탄소섬유를 제조할 수 있다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 각종 복합재료용 필러, 단열재, 촉매지지체, 전기이중층 슈퍼캐퍼시터 및 연료전지용 전극재, 각종 고성능 흡착재 등의 다양한 산업분야에 활용이 가능한 초고비표면적의 활성탄소섬유를 저가에 해당하는 페놀수지를 이용하여 안정화 과정 없이 제조할 수 있다.초극세 페놀계 활성탄소섬유의 제조에 있어서, 다음의 각 단계를 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 초극세 활성탄소 섬유; 제1단계는 노볼락 페놀수지에 HMTA를 첨가한 후 알콜용제에 용해하여 방사용액을 제조하는 단계 제2단계는 상기 방사용액을 예비열처리하는 단계 제3단계는 전기방사를 통해 초극세 페놀 섬유 웹을 형성하는 단계 제4단계는 상기 섬유 웹에 열경화처리를 하여 초극세 페놀 경화섬유를 형성하는 단계 제5단계는 상기 페놀 경화섬유를 탄소화하여 초극세 탄소섬유를 만드는 단계로 구성
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-07-31
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일반기술
화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 공업용 플라스틱으로서 물성, 내열성, 성형성, 내후성, 내화학성 등의 면에서 우수한 성질을 갖는 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT)를 전기방사법을 이용하여 기존의 용융방사법에 비해 초극세의 부직포 웹을 제조할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 섬유 제조시 방사용액에 각종 염료 및 안료를 혼합방사함으로써 방사단계에서 염색을 동시에 하여 유효이용 가치가 높은 선염 폴리부틸렌 테레프탈레이트 나노 섬유의 제조방법을 제공한다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, PBT 초극세사의 부직포를 방사단계에서 획득할 수 있어 고부가가치를 갖는 각종 복합재료의 필러 등으로 사용할 수 있으며, 방사단계에서의 염색에 의해 염착율과 염색 견뢰도를 높임과 동시에 염색 공정시 발생하는 환경부하를 획기적으로 저감시킬 수 있게 된다.초극세 PBT 섬유의 제조에 있어서, 다음의 각 단계를 거쳐 제조된 것을 특징으로 하는 초극세 PBT 섬유; 제1단계는 테레프탈산과 부탄디올의 에스테르화 또는 테레프탈산디메틸과 부탄디올의 에스테르 교환법에 의해 PBT 고분자를 제조하는 단계 제2단계는 PBT 고분자를 상용성이 있는 용매에 용해하여 전기방사용 방사용액을 제조하는 단계 제3단계는 제조된 방사용액을 전기방사법으로 방사하여 초극세 PBT 섬유의 웹을 제조하는 단계로 구성됨
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-07-31
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 극세 폴리아크릴로 나이트릴-폴리이미드 복합섬유 및 그를 이용한 탄소섬유, 활성탄소섬유 제조방법에 관한 것으로, 두 종류의 탄소섬유 전구체를 혼합, 방사용액을 제조한 다음, 상기 방사용액에 고전압(∼ 50KV)을 가하여 전기방사한 다음, 산화안정화 또는 이미드화 하여 불융화 섬유를 제조하고 이를 불활성 분위기에서 탄소화 내지는 공기 분위기 하에서 활성화하여 극세 탄소섬유 및 활성탄소섬유를 제조한다. 본 발명에서의 복합적인 성분으로부터 제조된 탄소섬유 및 활성 탄소섬유는 체적에 비해 비표면적이 매우 크기 때문에 전기이중층 슈퍼캐퍼시터용 전극소재, 연료전지용 전극소재, 복합재료용 보강소재, 촉매 지지체, 고성능 흡착소재 등으로 활용이 가능하다.본 발명은 전기방사법에 의해 PAN/PAA복합섬유를 제조하고, 복합비에 따라 기계적인 물성 및 전기적인 특성을 제어함으로서 기능성이 있고 특수 목적에 사용할 수 있는 탄소섬유 및 활성탄소섬유 제조할 수 있다. PAN/PAA의 복합비가 섬유의 직경, 방사성, 탄소화 섬유의 전기전도도, 활성화 속도 등에 영향을 주었으며, 이것은 극세 탄소섬유 및 활성 탄소섬유의 용도 및 특성화에 결정적인 요소가 된다.본 발명에 의해 제조된 나노복합체 섬유는 체적대비 비표면적이 크고, 세공이 표면에 노출되어 있어 고용량·고효율의 슈퍼캐퍼시터(EDLC) 및 연료전지용 전극재로 이용이 가능하며, 고성능 흡착소재, 촉매담체 재료로도 응용이 가능하다. 또한, 각종 복합재료용 보강섬유, 필터소재, 의료부분 등 다양한 산업분야에서 응용이 가능하다.
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-08-09
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 프리커서 핏치혼합용액을 전기방사하여 극세 탄소섬유 웹과 극세 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등방성 핏치를 잘 용해하는 용매에 용해한 후 상용성과 이온전도도가 높은 용매를 부가하여 핏치혼합용액을 제조한 후 고전압(∼50 KV)을 가하여 핏치섬유 웹을 제조하고 이것을 안정화 및 탄화하여 극세 탄소섬유 웹을 제조하거나 안정화된 섬유 웹이나 탄소섬유 웹을 활성화하여 극세 활성탄소 섬유 웹을 만드는 방법과 그것의 특성에 관한 것이다. 본 발명에서 제조된 극세 탄소섬유 웹은 높은 전기전도성 및 열 전도성을 가지며, 이를 활성화하면 각종 고기능성 필터재료, 전기이중층 슈퍼캐패시터 (ELECTRICAL DOUBLE LAYER CAPACITOR, EDLC) 및 연료전지용 전극으로 사용할 수 있다.본 발명은 분자량분포가 넓은 프리커서 핏치를 분리하지 않고 이용하여 극세 탄소섬유 웹 및 극세 활성탄소섬유 웹을 제조할 수 있어 공정 및 비용을 절감할 수 있으며, 핏치용액의 농도 및 전도성이 높은 용매의 양에 따라 섬유 직경을 조절 할 수 있어 응용의 폭이 넓어진다. 이렇게 제조된 극세 탄소섬유 웹 및 극세 활성탄소 섬유 웹은 고효율의 DLC, 연료전지 전극의 제조가 가능하며, HEPA급의 기체필터를 제조 할 수 있는 소재가 될 수 있다. 또한, 전극제조시 성형을 위한 유기질 바인더를 사용하지 않으며, 전기전도도를 향상 시키기 위하여 도전제 등을 사용하지 않아도 된다.
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-08-09
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 석유계 등방성 피치를 정전방사(또는 전기방사)법에 의해 나노 탄소섬유 웹과 나노 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것에 관한 내용이다. 더욱 상세하게는 석유계 등방성 피치를 고온에서 용융시키지 않고 용매에 용해하여 피치용액으로 제조한 후 정전방사 방법을 통하여 극세사 이하의 단섬유 웹을 제조하는 방법과 이것을 산화안정화, 탄소화 및 활성화하여 나노 탄소섬유 웹과 나노 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것이다. 이와 같은 방법은 프리커서 피치를 용액상태로 섬유화 할 수 있어 프리커서 피치 선택의 폭이 넓어지고 섬유화된 나노 탄소섬유 웹 및 나노 활성탄소섬유 웹은 섬유의 직경이 극세해서 유연성이 우수하고 표면적이 커서 촉매의 분산이 용이하며 세공의 길이가 짧아 빠른 흡탈착이 가능해진다.본 발명에서는 프리커서 피치를 고온에서 용융시키지 않고 용매에 용해하여 피치용액으로 제조한 후 정전방사 방법을 통하여 극세사 이하의 단섬유 웹을 제조하는 방법과 이것을 산화안정화, 탄소화 및 활성화하여 나노 탄소섬유 웹과 나노 활성탄소섬유 웹을 제조하는 것으로서 이와 같은 방법은 프리커서 피치를 용액상태로 섬유화 할 수 있어 프리커서 피치 선택의 폭이 넓어지고, 저가의 탄소 전구체를 이용하여 극세사 이하의 탄소섬유를 제조 할 수 있고 탄소화 및 활성화 수율이 높아 매우 경제적이다. 또한, 섬유화된 나노 탄소섬유 웹 및 나노 활성탄소섬유 웹은 섬유의 직경이 극세해서 유연성이 우수하고 표면적이 커서 촉매의 분산이 용이하며 세공의 길이가 짧아 빠른 흡탈착이 가능해지며, 전극소재로 사용할 경우 피치계 섬유는 전기전도도가 커서 높은 전류밀도에서 성능이 뛰어나다.
- 보유기관
- 전남대학교
- 등록일
- 2007-08-09
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화학공정 > 섬유소재 제조공정 기술
본 발명은 측정된 3차원 인체 치수 및 형상 정보를 2차원 패턴에 그대로 반영할 수 있는 3차원 스캔 인체 데이터를 이용한 잠수복 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 잠수복에 관한 것이다. 본 발명에 따른 잠수복 제조 방법은, 3차원 스캔을 이용하여 인체 데이터를 얻는 단계; 3차원 스캔에 의하여 얻어진 인체 데이터를 이용하여 뒤길 원형, 앞길 원형, 소매 원형, 앞바지 원형, 및 뒤 바지 원형을 제작하는 단계; 및 상기 원형들을 이용하여 잠수복 원단을 재단하고, 잠수복 원단을 재단할때, 원단의 신축율에 따라서 치수를 최종적으로 수정하여 원단을 재단하고, 각 원형 원단을 봉제하는 단계를 포함하며; 상기 뒤길 및 앞길 원형, 및 앞 및 뒤 바지 원형을 제작하는 단계에서, 가슴단면과 허리단면을 인체 축과 평행하게 배열하고 앞선과 중심을 맞추어 중첩된 단면의 반을 60°씩 3등분하여, 가슴단면과 허리단면의 등분된 각 부분의 체표 길이의 차를 계산하여 상기 뒤길 및 앞길 원형의 허리 다트량을 계산하고, 상기 앞길 및 뒤길 원형에서의 허리 다트량과 동일한 상기 앞바지 원형 및 뒤 바지 원형의 허리 다트량을 계산한다.
- 보유기관
- 한국생산기술연구원
- 등록일
- 2007-12-27
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