화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 고분자 구조 및 물성
제목 Crystallization of oriented noncrystalline PET fiber
초록 최근 들어 섬유, 필름, 용기 등 다양한 용도로 널리 이용되고 있는 poly(ethylene terephthalate)의 연신 공정이 생략된 고속 방사를 통해 고배향과 고결정의 섬유를 얻는 고속방사 기술의 개발과 더불어 PET 섬유의 배향 결정화 과정에 대한 관심이 집중되고 있다. 특히, 섬유의 경우 물리적인 성질은 방사 조건(spinning speed, quenching condition 등)에 따라 크게 달라지며, 방사과정 중 형성된 내부의 배향도, 결정화도 등 미세구조의 변화에 크게 의존하는 것으로 이와 관련된 연구가 활발히 이루어지고 있다.
특히 구조적 관점에서 볼 때 PET 섬유는 최종 삼사정계 결정구조를 형성하기 전에 중간상(transient structure)을 보인다는 흥미로운 특징을 갖고 있는 것으로 알려져 있다.1,2 본 연구팀에서도 이미 배향된 PET 시료의 결정화 거동 중 방사 속도에 따라 메소상이 존재하며 이는 비결정 시료의 물리적 특성과 결정성장에 지대한 영향을 미친다는 것을 확인 한 바 있다.3,4,
본 연구에서는 이에 더 나아가 방사속도가 다른 PET 섬유를 이용하여 방사속도로 인한 배향도 차이에 따른 PET 결정화 거동 및 열적특성 변화를 관찰하였다. 일반적으로 방사속도가 4800m/min 이상일 경우 결정화로 인하여 PET 메소상은 점차 줄어들게 되므로 본 실험에서는 2500~4500m/min에서 방사된 PET 섬유를 이용하여 실험하였으며, 방사속도가 4000m/min 이상일 때 PET 메소상이 나타나기 시작하며 방사속도가 증가할수록 그 양도 증가하게 된다. 배향도에 따른 메소상의 존재 유무 및 결정화 거동 중 메소상의 미치는 영향을 세밀히 분석하기 위하여 실시간 X-선 산란 실험을 이용하여 비결정 영역을 isotropic amorphous 및 oriented noncrystalline amorphous 분리하여 각 영역이 결정 성장에 어떻게 작용하는지를 관찰하였다.



참고 문헌
1. Asano T., Seto T., Polym. J., 5, 1, 72 (1973)
2. Asano T., Francisco J., Balta C., Flores A., Tanikaki M., Mina M. F., Sawatari C., Itagaki H., Takahashi H., Hatta I., Polym. J., 40, 6475 (1999)
3. H. H. Song, J.-K. Keum, J. M. Kim, S. M. Lee, Y.-K. Son, J.-I. Choi, S. S. Im, Macromolecules, 36, 9873 (2003)
4. J. K. Keum, H. H. Song, Polymer, 46, 939 (2005)
저자 강민관, 전혜진, 송현훈
소속 한남대
키워드 Oriented amorphous PET; Crystallization; Mesophase; Real-time X-ray scattering
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