KR101144567B1

KR101144567B1 - 아라미드 펄프 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101144567B1
Application number: KR1020090027940A
Authority: KR
Inventors: 한인식
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2012-05-11
Also published as: KR20100109609A

Abstract

본 발명은, 마찰 대전압이 1,000V 이하이고 반감기가 1.0~2.5초이며 표면저항이 10¹⁰Ω 이하인 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프 및,

아라미드 단섬유를 만드는 단계와, 상기 아라미드 단섬유를 물에 분산시켜 슬러리를 제조하는 단계와, 상기 슬러리를 고해하여 피브릴화 아라미드 단섬유를 만드는 단계와, 상기 피브릴화 아라미드 단섬유로부터 초지를 만드는 단계를 포함하되, 상기 단계들 중 한 단계 이상을 선택하여 선택된 각 공정 이전에 대전방지제를 처리하는 것을 특징으로 하고 있는 아라미드 펄프의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 대전방지제가 처리된 아라미드 섬유는 해리 및 피브릴화가 원활하게 진행되어 제조된 아라미드 펄프는 우수한 여수도를 가지며, 표면저항 및 마찰 대전압이 우수하여 이후 아라미드 펄프를 사용하여 제품에 적용시 원활하게 공정이 진행되고, 우수한 분산성으로 인해 균일한 품질을 갖는 제품을 제조할 수 있다.

아라미드 펄프, 대전방지, 마찰 대전압, 표면저항

Description

아라미드 펄프 및 그 제조방법{Aramid pulp and method for manufacturing the same}

본 발명은 아라미드 펄프 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 아라미드 섬유에 대전방지제를 처리하여 해리 및 고해가 원활하게 진행되어 우수한 여수도를 갖는 아라미드 펄프를 제조할 수 있고, 이를 제품에 적용시 우수한 공정성과 품질을 발현할 수 있는 아라미드 펄프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

섬유질 및 비섬유질 보강재는 마찰 제품, 밀봉 제품 및 기타 플라스틱 또는 고무 제품에서 다년간 사용되어 왔다. 이러한 보강재는 전형적으로 높은 내마모성 및 내열성을 나타내야 한다.

섬유질 보강재로서는 석면 섬유가 일반적으로 사용되어 왔으나 인체에 해로운 것으로 밝혀져 그 사용이 금지되고 있다. 따라서, 다양한 석면 섬유의 대체물이 제안되고 있고, 그 중에서 가장 주목받는 것 중의 하나가 아라미드 섬유를 이용하여 제조된 아라미드 펄프이다. 아라미드 펄프는 다양한 물품의 보강재로 사용되는데, 예를 들면 브레이크 패드, 클러치, 가스켓 등의 보강재로 널리 사용되고 있다.

일반적으로, 아라미드 섬유로 통칭되는 전방향족 폴리아미드 섬유는, 벤젠 고리들이 아미드기(-CONH)를 통해 직선적으로 연결된 구조를 갖는 파라계 아라미드 섬유와 그렇지 않은 메타계 아라미드 섬유를 포함한다. 파라계 아라미드 섬유는 고강도, 고탄성, 저수축 등의 우수한 특성을 가지고 있는데, 5㎜ 정도 굵기의 가느다란 실로 2톤의 자동차를 들어올릴 정도의 막강한 강도를 가지고 있어 방탄 용도로 사용될 뿐만 아니라, 우주항공 분야의 첨단 산업에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 또한, 아라미드 섬유는 500℃이상에서 검게 탄화하므로 고내열성이 요구되는 분야에서도 각광을 받고 있다.

아라미드 섬유는 방향족 디아민과 방향족 디에시드 할라이드를 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 중합용매 중에서 중합시킴으로써 전방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정, 이 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하는 공정, 상기 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 방사물을 비응고성 유체 및 응고욕조를 순차적으로 거치도록 함으로써 필라멘트를 제조하는 공정, 및 상기 필라멘트를 수세, 및 건조하는 공정을 거쳐 제조된다.

일반적으로, 아라미드 펄프는 아라미드 필라멘트를 절단하여 아라미드 단섬유를 제조하여 고해기를 이용하여 피브릴화한 후 초지 형태로 만든 후 탈수 및 건조하여 얻고 있다.

그러나, 아라미드 섬유는 화학구조상 공정 중 마찰에 의해 정전기가 다량 발생하게 되고 이러한 특성으로 인해 아라미드 섬유들 간에 응집하려는 경향이 커서 해리 및 고해 공정이 원활하게 진행되지 않아 아라미드 단섬유들의 피브릴화가 떨어지게 되어 업계에서 요구하는 여수도를 만족시키기가 어려운 실정이었다.

또한, 제조된 아라미드 펄프는 응집하려는 성질이 강해 브레이크 및 가스켓 등의 제품을 제조시 분산성이 떨어짐에 따라 미네랄 등의 타소재와의 결합성이 좋지 못하여 우수한 품질의 제품을 얻을 수 없었다.

더불어, 아라미드 펄프를 이용하여 다양한 제품으로 용도전개시 정전기가 빈번하게 발생함에 따라, 화재의 위험과 작업자들의 건강을 위협할 수 있어 심한 경우 용도에 제한을 받는 실정이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아라미드 섬유에 대전방지제를 처리하여 해리 및 고해를 원활하게 진행하여 우수한 여수도 및 대전방지성을 갖는 아라미드 펄프 및 그 제조방법에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하고자 본 발명은, 마찰 대전압이 1,000V 이하이고 반감기가 1.0~2.5초이며 표면저항이 10¹⁰Ω 이하인 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프를 제공한다.

한편, 상기 아라미드 펄프는 포스페이트(phosphate)계, 카르복실레이트(carboxylate)계, 설페이트(sulfate)계 및 술폰네이트(sulphonate)계 중 1 개 이상을 선택하여 포함하고 있는 대전방지제가 처리될 수 있다.

이때, 상기 대전방지제는 아라미드 펄프에 대해 0.1~5중량%로 함유된 것이 바람직하다.

더불어, 상기 아라미드 펄프는 여수도가 300~500㎖인 것이 바람직하다.

상기의 목적을 달성하고자 본 발명의 다른 측면은, 아라미드 단섬유를 만드는 단계와 상기 아라미드 단섬유를 물에 분산시켜 슬러리를 제조하는 단계와 상기 슬러리를 고해하여 피브릴화 아라미드 단섬유를 만드는 단계와 상기 피브릴화 아라 미드 단섬유로부터 초지를 만드는 단계를 포함하되, 상기 단계들 중 한 단계 이상을 선택하여 선택된 각 공정 이전에 대전방지제를 처리하는 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프의 제조방법을 제공한다.

한편, 상기 대전방지제는 포스페이트(phosphate)계, 카르복실레이트(carboxylate)계, 설페이트(sulfate)계 및 술폰네이트(sulphonate)계 중 1 개 이상을 선택하여 포함하고 있고, 아라미드 펄프에 대해 0.1~5중량%로 함유된 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명의 아라미드 펄프 및 그 제조방법의 일 실시예를 첨부된 도면 등을 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 본 발명은 다양한 대전방지제를 사용할 수 있다. 특히, 본 발명은 포스페이트(phosphate)계, 카르복실레이트(carboxylate)계, 설페이트(sulfate)계 및 술폰네이트(sulphonate)계 중 1 개 이상의 화합물을 선택하여 사용하는 것이 바람직한데, 상기 대전방지제들은 아라미드와 양호한 밀착성을 발현하고 우수한 대전방 지성을 나타낼 수 있다.

한편, 대전방지제는 제조된 아라미드 펄프(6)에 대해 고형분 비율로 0.1~5.0중량% 함유하고 있는 것이 바람직하다. 만일, 상기 대전방지제의 함유량이 너무 적으면 대전방지성능이 미흡하고, 함유량이 너무 많으면 아라미드 물성을 떨어뜨리게 된다.

본 발명의 대전방지제는 다양한 방법에 의해 아라미드 섬유에 부여할 수 있다. 예를 들면, 간단하게는 분사노즐(180)을 사용하여 대전방지제를 아라미드 섬유에 처리하는 스프레이 방식이 있고, 다른 방법으로는 대전방지제가 저장된 용기에 아라미드 섬유를 침지한 후 픽업률을 제어하여 대전방지제의 함유량을 조절할 수 있는 침지 방식 등이 있다.

한편, 대전방지제를 아라미드 섬유에 부여한 후 열처리를 통해 상기 대전방지제가 아라미드 섬유에 강하게 밀착하도록 할 수 있다.

이러한 대전방지제를 아라미드 섬유에 부여하는 것은 다양한 공정 중에 수행될 수 있다. 본 발명은 아라미드 펄프(6)를 제조하기 위한 여러 제조단계 중 한 단계 이상에서 대전방지제를 처리할 수 있다.

먼저, 아라미드 필라멘트를 제조하는 공정에서 대전방지제를 부여하는 방법을 설명한다. 아라미드 필라멘트는 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.

통상의 방법으로 제조한 방향족 폴리아미드 중합체, 예를 들어 폴리(파라페닐렌테레프탈아미드: PPD-T)를 농황산 용매에 용해시킴으로써 제조된 방사 도프(spinning dope)를 방사구금(10)(spinneret)을 이용하여 방사(spinning)한 후 에어 갭(air gap)을 거쳐 응고부(20)(coagulation unit) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트(filament)를 형성한다.

이어서, 얻어진 필라멘트에 잔존하는 황산을 수세부(30)에서 제거한 후, 상기 필라멘트에 잔류하는 수분을 열처리부(50)에서 제거하고 와인더(60)에서 권취함으로써 아라미드 필라멘트를 얻는다.

이때, 본 발명은 상술한 아라미드 필라멘트를 제조하는 공정 중에 대전방지제를 처리할 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 것으로, 수세부(30)에서 수세된 아라미드 필라멘트를 대전방지 처리부(40)에서 일정한 픽업률로 대전방지제를 부여할 수 있다. 상기 대전방지 처리부(40)에는 대전방지제가 저장된 용기와 상기 저장 용기에 부분적으로 침지된 구동롤을 설치하여 구동롤의 회전속도와 용액의 농도와 상기 수세 처리된 아라미드 필라멘트와 구동롤의 상부 표면과의 압력 등에 의해 픽업률을 조절한다. 대전방지제가 픽업된 필라멘트는 건조롤 등을 이용하여 열처리부(50)에서 건조 및 고착화시켜 아라미드 섬유와 대전방지제의 밀착강도를 향상시킬 수 있다.

다른 실시예로서는, 대전방지 처리부(40)를 열처리부(50)와 와인더(60) 사이에 설치하여, 열처리된 아라미드 필라멘트에 대전방지제를 부여한 후 바로 권취할 수 있다. 한편, 상기 방식은 대전방지제와 아라미드 필라멘트 간에 밀착성이 양호한 경우에 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 아라미드 펄프(6)의 재료로 아라미드 필라멘트를 사용하는 것이 바람직하나, 선택적으로 방사 공정 중에 발생하는 폐도프(waste dope)를 이용하여 아라미드 펄프(6)를 제조할 수도 있다. 상기 폐도프는 배향결정성이 아라미드 필라멘트보다 떨어지기 때문에 분쇄기를 이용하여 분쇄, 절단 및 배향시키는 것이 바람직하다. 이어서, 분쇄기에 의해 단섬유 형태로 제조된 아라미드 섬유에 스프레이 방식 또는, 침지 후 스퀴징(squeezing) 롤 등을 이용하여 적절히 픽업률을 조정하는 방식 등을 이용할 수 있다. 그리고, 선택적으로 열처리를 할 수도 있다.

다음으로, 아라미드 펄프를 제조하는 공정 중에 대전방지제를 처리할 수 있다. 도 2는 본 발명의 아라미드 펄프를 제조하는 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.

먼저 제조된 아라미드 필라멘트를 로터리 커터(rotary cutter)(미도시)를 이용하여 절단함으로써 약 3 내지 10㎜의 길이를 갖는 아라미드 단섬유(1)를 제조한다. 아라미드 단섬유(1)의 길이는 로터리 커터의 블레이드(blade) 간격을 설정함으로써 조절될 수 있다.

한편, 본 발명은 아라미드 필라멘트를 절단한 후 얻어진 아라미드 단섬유(1)에 상술한 통상적인 방법을 이용하여 대전방지제를 부여한 후 선택적으로 열처리를 할 수 있다.

또한, 경우에 따라서는 상기 대전방지제를 아라미드 단섬유(1)에 처리하기 전에 아라미드 단섬유(1)를 40 내지 70℃의 온도 하에서 수세하여 이물질을 제거하는 세정 공정을 실시할 수 있다.

이어서, 제조된 아라미드 단섬유(1)는 해리부(110)에서 물에 함께 분산시켜 균질한 슬러리를 만드는 해리 공정을 수행한다. 상기 슬러리가 형성되면, 이를 고 해부(120)로 보내어 슬러리에 포함된 아라미드 단섬유(1)를 두들겨 피는 고해 공정을 실시한다.

상기 아라미드 단섬유(1)들은 분자구조상 서로 간에 응집하려는 성질이 강하다. 따라서, 해리공정에서 아라미드 단섬유(1)들을 수용액에 균일하게 분산시키는 것이 용이하지 않다. 만일, 아라미드 단섬유(1)들이 잘 분산되지 않는 경우, 고해공정시 뭉쳐진 아라미드 단섬유(1)는 원활하게 피브릴을 형성하지 않게 된다.

따라서, 본 발명은 해리 또는 고해 공정 이전에 아라미드 단섬유(1)에 대전방지제를 처리함으로써 각 아라미드 단섬유(1)들이 응집하려는 성질을 제거하여 해리 및 고해 공정을 효과적으로 수행할 수 있다.

상기 고해 공정은 아라미드 펄프의 여수도(캐나다 표준 여수도: Canadian Standard Freeness)를 결정하는 중요한 공정 중 하나이다. 왜냐하면, 고해 공정을 통한 모노 필라멘트의 피브릴화 정도와 아라미드 펄프의 여수도는 깊은 관련이 있기 때문이다. 즉, 모노 필라멘트의 피브릴화 정도가 우수하면 펄프의 여수도가 낮아지게 되는데, 이는 아라미드 펄프의 분산성이 우수함을 의미한다. 반면, 모노 필라멘트의 피브릴화 정도가 나쁘면 펄프의 여수도가 높게 되는데, 이는 아라미드 펄프의 분산성이 열악함을 의미한다. 따라서, 만일 피브릴화가 나쁜 경우 해리 및 고해 공정을 반복하여 실시해야 함에 따라, 생산비용이 상승하게 된다.

그러나, 여수도가 너무 낮으면 즉, 모노 필라멘트가 과하게 피브릴화 되면, 아라미드 펄프의 물성이 열악해져 제품 적용시 업체에서 요구하는 수준의 품질을 얻을 수 없다. 따라서, 제조된 아라미드 펄프는 적절한 여수도를 가질 필요가 있고, 본 발명의 아라미드 펄프는 여수도가 300~500㎖인 것이 바람직하다.

다음으로, 고해 공정을 통해 피브릴화 필라멘트를 포함하게 된 슬러리는 초지 형성부(130)에 의해 초지로 만들어진다. 이어서 상기 초지로부터 수분을 1차로 제거하기 위한 스퀴징 공정이 프레스부(140)에서 수행된다. 프레스부(140)에서 1차로 수분이 제거된 초지는 건조부(150)에서 건조됨으로써 2차로 수분이 제거된다.

한편 선택적으로, 제조된 초지에 대전방지제를 처리할 수 있는데, 스퀴징 롤에 의해 수분이 제거된 초지에 상술한 방법으로 대전방지제를 부여한 후 건조부(150)에서 건조할 수 있다.

이어서, 건조된 초지는 파쇄부(160)에서 파쇄되어 최종 아라미드 펄프(6)가 된다. 이렇게 제조된 최종 아라미드 펄프(6)는 포장부(170)에서 일정한 단위로 압축 포장된 후 목적지로 이송된다.

한편 선택적으로, 파쇄된 아라미드 펄프(6)에 상술한 방법에 의해 대전방지제를 처리할 수도 있다.

본 발명에 따른 아라미드 펄프(6)는 마찰 대전압이 1,000V 이하이고, 반감기가 1.0~2.5g초이며, 표면저항이 10¹⁰Ω 이하인 것이 바람직하다. 만일, 아라미드 펄프(6)가 상기의 전기적인 특성을 만족하지 못하면 이후 공정이 원활하게 진행되지 않게 되고, 분산성이 떨어져서 우수한 제품을 제조할 수 없게 된다.

이하, 실시예 및 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이므로 이에 의해 본 발명의 권리범 위가 제한되지는 않는다.

실시예 1

방향족 폴리아미드 중합체를 100%의 황산용매에 용해시켜 방사도프를 제조하였다. 상기 방사도프를 방사구금(10)을 이용하여 방사한 후 에어 갭을 거쳐 응고부(20) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트를 제조하였다. 상기 필라멘트는 수세부(30)에서 세정한 후 수분제거 장치(미도시)를 이용하여 수분을 제거하고 카르복실레이트계인 2,2-thiobisacetic acid bis(2-ethylhexyl)ester를 포함하고 있는 대전방지 조성물이 담긴 대전방지 처리부(40)에 설치된 롤에 접촉하여 롤의 회전속도 및 농도를 조절함으로써 픽업률을 적절히 제어한 후 120℃로 설정된 열처리부(50)에서 열처리하였다. 이 후 와인더(60)에 권취함으로써 대전방지제가 처리된 아라미드 필라멘트를 얻었다.

상기 아라미드 필라멘트를 로터리 커터를 이용하여 절단하여 일정길이의 아라미드 단섬유(1)를 만들고, 이어서 상기 아라미드 단섬유(1)를 50℃의 세정부(100)에서 세정하였다. 상기 세정된 아라미드 단섬유(1)를 물에 분산시켜 균질한 슬러리를 제조한 후 제조된 슬러리를 이중 디스크 리파이너가 장착된 고해부(120)에 투입한 후 1시간 동안 고해시킴으로써 피브릴화된 아라미드 단섬유(2)를 제조하였다.

상기 피브릴화 단섬유들을 포함하는 슬러리로부터 초지(3)를 만들고, 이어서 스퀴징 롤 사이를 통과시켜 수분을 제거하고 건조부(150)에서 초지를 건조시켰다. 건조된 초지(5)를 분쇄기를 이용하여 파쇄하여 대전방지제가 고형분 비율로 1중량% 함유된 최종 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

실시예 2

상기 아라미드 펄프(6)를 제조하는 공정에서, 수분이 제거된 초지(4)에 스프레이 방식을 이용하여 추가로 상기 대전방지제를 처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 대전방지제가 고형분 비율로 1.5중량% 함유된 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

실시예 3

상기 아라미드 필라멘트를 제조하는 공정에서, 응고된 아라미드 필라멘트를 수세부(30)에서 수세한 후 상기 대전방지제를 처리하지 않고, 권취하기 바로 직전에 대전방지제만 처리하고 건조하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 대전방지제가 고형분 비율로 0.8중량% 함유된 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

실시예 4

방향족 폴리아미드 중합체를 100%의 황산용매에 용해시켜 방사도프를 제조하였다. 상기 방사도프를 방사구금(10)을 이용하여 방사한 후 에어 갭을 거쳐 응고부(20) 내에서 응고시킴으로써 필라멘트를 제조하였다. 상기 필라멘트를 수세부(30)에서 세정한 후 120℃에서 열처리한 후 와인더(60)로 권취함으로써 아라미드 필라멘트가 얻어졌다.

상기 아라미드 필라멘트를 로터리 커터를 이용하여 절단하여 일정길이의 아라미드 단섬유(1)를 만들고, 상기 아라미드 단섬유(1)를 50℃의 세정부(100)에서 세정하였다. 상기 세정된 아라미드 단섬유(1)에서 수분을 제거(미도시)한 후 카르복실레이트계인 2,2-thiobisacetic acid bis(2-ethylhexyl)ester를 포함하고 있는 대전방지 조성물을 스프레이 방식을 이용하여 적절히 부여한 후, 건조하였다. 상기 수세된 아라미드 단섬유(1)를 물에 분산시켜 균질한 슬러리를 제조하였다. 이렇게 제조된 슬러리를 이중 디스크 리파이너가 장착된 고해부(120)에 투입한 후 1시간 동안 고해시킴으로써 피브릴화 아라미드 단섬유(1)를 제조하였다.

상기 피브릴화 단섬유들을 포함하는 슬러리로부터 초지를 만들고, 이어서 스퀴징 롤 사이를 통과시켜 수분을 제거하고 건조부(150)에서 초지를 건조시켰다. 건조된 초지를 분쇄기를 이용하여 파쇄하여 대전방지제가 고형분 비율로 1.0중량% 함유된 최종 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

종래예

상기 대전방지제를 처리하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

비교예 1

상기 대전방지제 처리공정 중 픽업률을 조절하여, 대전방지제가 고형분 비율로 0.05중량% 함유되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

비교예 2

상기 아라미드 필라멘트를 제조하는 공정에서 대전방지제를 처리하지 않고, 상기 아라미드 펄프(6)를 제조하는 공정 중에 초지를 만든 후 프레스부(140)에서 수분을 제거한 후 스프레이 방식을 이용하여 상기 대전방지제를 처리하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의해 대전방지제가 고형분 비율로 1.0중량% 함유된 아라미드 펄프(6)를 제조하였다.

실시예, 종래예 및 비교예에 의해 제조된 아라미드 펄프(6)들 각각의 여수도와 전기적 특성을 아래의 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

아라미드 펄프의 여수도 측정

KS M ISO 5267-2의 캐나다 표준 여수도(Canadian Standard Freeness: CSF) 테스트 방법에 의해 아라미드 펄프(6)의 여수도(ml)를 측정하였다.

마찰 대전압 측정 및 반감기 측정

카네보 엔지니어링(Kanebo Engineering)회사의 EST-7 rotary static tester를 이용하여 KS K 0555 B법으로 실시하였고, 면 마찰포의 결과로서 마찰 대전압을 측정하였고, 반감기는 초기 마찰 대전압이 절반으로 떨어지는데 걸리는 시간을 측정하였다.

표면 저항 측정

Concentric ring type 시험기를 이용하여 KS M 3015:2003에 의거하여 적용전압 10V, 온도 20℃, 상대습도 40% 조건하에서 측정하였다.

구분	마찰대전압(V)	표면저항(Ω)	반감기(초)	여수도(㎖)
실시예 1	210	8×10⁸	1.5	360
실시예 2	190	6×10⁸	1.3	350
실시예 3	290	5×10⁹	2.1	380
실시예 4	200	8×10⁸	1.5	350
종래예	6,000	8×10¹⁴	15	540
비교예 1	2,200	5×10¹²	11	480
비교예 2	200	3×10⁸	1.4	540

아라미드는 절연저항이 높기 때문에 발생한 정전기를 흘려 보내지 못하고 축적하려는 경향이 강하다. 따라서, 제조된 아라미드 펄프(6)는 공기 중의 먼지를 쉽게 흡착하고 전기 충격을 가하여 불안감을 주게 된다. 또한, 모노 섬유들 간에 응집성이 커서 해리 및 고해 공정이 원활하게 진행되지 않아, 여수도가 원활하게 진행되지 않는다.

위 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 대전방지제를 처리한 후 해리 및 고해 공정을 실시한 경우, 효과적으로 피브릴화가 진행되어 우수한 여수도를 나타내는 것을 알 수 있다. 반면, 고해 공정 후에 대전방지제를 처리하면 대전방지 성능은 우수하지만, 여수도는 업계에서 요구하는 수준에 미치지 못함을 알 수 있다.

또한, 대전방지제를 전혀 처리하지 않는 경우에는, 여수도가 불량할 뿐만 아니라, 대전방지 성능도 상당히 열악함을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 예인 아라미드 필라멘트 제조공정 중에 대전방지제를 처리하는 것을 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명의 다른 예로 아라미드 펄프 제조공정 중에 대전방지제를 처리하는 것을 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 아라미드 단섬유 6 : 아라미드 펄프

10 : 방사구금 20 : 응고부

30 : 수세부 40 : 대전방지 처리부

50 : 열처리부 60 : 와인더

100 : 세정부 110 : 해리부

120 : 고해부 130 : 초지 형성부

140 : 프레스부 150 : 건조부

160 : 파쇄부 170 : 포장부

180 : 분사노즐

Claims

아라미드 펄프에 있어서,

마찰 대전압이 1,000V 이하이고, 반감기가 1.0~2.5초이며, 표면저항이 10¹⁰Ω 이하이며,

상기 아라미드 펄프에 대해 0.1~5중량%의 카르복실레이트계 화합물을 대전방지제로서 포함하고,

300~500㎖의 여수도를 갖는 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프.
제1항에 있어서,

상기 카르복실레이트계 화합물은 2,2-씨오비스아세틱 에시드 비스(2-에틸헥실)에스테르[2,2-thiobisacetic acid bis(2-ethylhexyl)ester]인 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프.
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아라미드 펄프의 제조방법에 있어서,

아라미드 필라멘트를 제조하는 단계;

대전방지 처리를 위하여, 상기 아라미드 필라멘트에 카르복실레이트계 화합물을 부여하는 단계;

아라미드 단섬유를 얻기 위하여 상기 대전방지 처리된 아라미드 필라멘트를 절단하는 단계;

상기 아라미드 단섬유를 물에 분산시켜 슬러리를 제조하는 단계;

상기 슬러리를 고해하여 피브릴화 아라미드 단섬유를 만드는 단계; 및

상기 피브릴화 아라미드 단섬유로부터 초지를 만드는 단계를 포함하되,

상기 아라미드 펄프 내 상기 카르복실레이트계 화합물의 함량은 0.1~5중량%인 것을 특징으로 하는 아라미드 펄프의 제조방법.
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