그라프트 공중합법에 의한 PET섬유의 개질에 관한 문헌적 고찰

Abstract

이 논문의 목적은 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 칭함) 섬유를 개질시 킬 수 있는 여러방법 즉, 섬유의 단면등 모양을 개질하는 방법, 섬유의 분자구조나 결정을 개질하는 방법, 폴리머나 섬유용매에 첨가물을 넣어 개질하는 방법, 방사 과정의 개질방법들 중에서 한가지 방법인 그라프트공중합에 의한 가능성을 고찰함에 있다. 그라프트공중합시 주어질 수 있는 조건들은 단량체의 종류, 단체량의 농도, 단량체 Sample의 종류, 개시제의 종류, 개시제의 농도, 개시방법, 반응온도 및 시간, 용매의 유무 및 종류등 여러가지가 있다. 단량체로 주로 사용되는 것은 스티렌, 아크릴산, 메타크릴산, 아크닐로니트릴, 메틸메타아크릴레이트등이 있으며, 개시방법에 있어서는 벤조일퍼옥사이드, AIBN(Azobisisobutyronitrile), 과산화수소등의 free radical을 이용하거나 Redox system을 이용하는 화학적인 방법과 광조사 개시방법, 플라즈마 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 여러 조건들 중에서 단량체의 농도, 개시제의 농도 용매의 유무 및 종류 등이 그라프트공중합에 미치는 효과를 발표된 연구 논문들을 중심으로 고찰하였다. 그 결과 1 . 개시제 농도에 관계없이 단량체 (스티렌, 아크릴산)농도의 증가와 함께 그라프트율은 상승되며, 일정농도 이상에서는 완만한 증가를 보이는데 이것은 그라프트공중합보다 단독중합이 더 우세하게 일어나기 때문이다. 2 . 개시제(벤조일퍼옥사이드)의 농도와 그라프트공중합과의 관계를 볼 때 R_(p)는 개시제농도의 1 / 2승에 비례하는 경우가 많다. 3 . 용매의 효과는 용매의 종류에 따라서 상반되는데 물과 용매의 혼합반응계에서 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤 등에서는 그라프트율이 상승되며 테트라클로로에탄, 카본테트라클로라이드, 클로로포름, 벤젠, 벤질알코을 등에서는 그라프트율이 오히려 저하된다.;There are different method to modify PET; 1. Modification of fiber shape 2. Modification of molecular structure and cystallinity 3. Additives to polymer or fiber solution 4. Modifications of spinning procedures. The aim of this paper is to percuss the possibility be graft copolymerization as one of above methods. Graft copolymerization is affected by different conditions. There are type of monomer, monomer concentration, type of monomer sample, type of initiator, initiator concentration, method to initiate, reaction temperature and time, absence or presence of solvent and type of solvent. Styrene, Acrylic Acid, Metacrylic Acid, Acrylonitrile and Methyl Metacrylate, etc. , was mainly used as monomer. Of the initiation, there are chemical method using fee radical of BPO, H_(2)O_(2), etc., or using Redox system and a method by radiation, plasma, etc. The effect of graft copolymerization under different conditions including monomer concentration, initiator concentration, absence or presence of solvent and type of solvent, etc. , was investigated with the published paper in the center. The result is as followed: 1. Without relation ot the initiator concentration, the graft yield increase in proportion to the increase of monomer (styrene, acrylic acid) concentration. The rate of graft copolymerization, Rp, increase within a concentration of initiator. But above the concentration, it decrease. 2. The initiator (BPO) concentration is connected with the graft copolymerization, i.e, Rp is proportion to the initiator concentration squared half. 3. The effect of solvent is closely connected with the type of solvent; The graft yield was increased in the mixed reaction system of water and solvents methanol, ethanol, isopropanol, aceton, etc. But the graft yield was decreased in tetrachloroethane, carbontetra chloride, chloroform, benzene, benzylalcohol, etc.