일반기술

탄소섬유를 이용한 습식 부직포의 제조와 특성 평가

최근 국가 경쟁력 우위를 확보하기 위해 산업구조가 고도화, 첨단화, 정밀화됨에 따라 자동차, 항공우주, 전자 및 환경 등의 산업분야에서 더욱 우수한 성능을 갖는 새로운 섬유제품이 요구되고 있다. 이에 따라 강도가 금속재료보다 우수하고 내열성이 뛰어난 탄소섬유를 사용한 고성능 산업용 소재로의 섬유제품화에 대한 관심이 집중되고 있다. 그러나 탄소섬유는 고탄성과 고강도 특성에 따른 굴곡성 결핍으로 방적공정 및 기존의 제직과 편직공정으로 섬유제품화에는 많은 문제점을 가지고 있다. 따라서 실형성공정 없이 3차원 섬유집합체 구조를 갖는 부직포제조기술이 고성능을 갖는 산업용 섬유제품의 성형방법으로 각광을 받고 있다. 특히, 탄소섬유는 고강도와 고탄성 이외에도 내열성, 내약품성, 형태안정성이 우수하고 전도성을 갖는 특징이 있다. 그러나 탄소섬유는 취성특성에 의한 유연성의 결핍과 크림프가 없기 때문에 카딩에 문제점이 있어 건식법에 의한 웹제조는 어려우며, 따라서 습식법을 이용하여 임의배열구조를 갖는 부직포의 제조가 필요하다.본 연구개발기술은 파이롯트 형태의 습식 웹 제조장치를 자체적으로 설계제작하여 탄소섬유를 이용한 습식부직포를 다양한 조건에서 제조하였고, 부직포의 최종특성에 영향을 주는 섬유분산의 영향인자, 제조조건에 따른 부직포의 섬유균제성과 인장특성을 검토하였다.