KR101548762B1

KR101548762B1 - 대전방지성 아크릴 섬유 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101548762B1
Application number: KR1020107018667A
Authority: KR
Inventors: 요시키 야마토; 요시히로 와타나베
Original assignee: 니혼 엑스란 고교 (주)
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2015-08-31
Anticipated expiration: 2029-06-19
Also published as: WO2010007728A1; CN101965420A; JP4962619B2; CN101965420B; EP2243870A4; JPWO2010007728A1; EP2243870B1; US20100324221A1; TWI481753B; EP2243870A1; KR20110030416A; US8183324B2; TW201009142A

Abstract

본 발명은 80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량% 및 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 대전방지성 아크릴계 수지 10 내지 1 중량%를 포함하는 대전방지성 아크릴 섬유로서, 알칼리 금속 이온이 섬유에 대해 150 ppm 이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 대전방지성 아크릴 섬유에 관한 것이다. 본 발명의 아크릴 섬유는 방사 및 염색 공정을 거친 후에도 대전방지성이 크게 저하되지 않는다.

Description

대전방지성 아크릴 섬유 및 이의 제조방법{ANTISTATIC ACRYLIC FIBER AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 의류, 침구 또는 인테리어 등의 다양한 용도에 사용될 수 있는, 가공성 및 내구성이 우수한 대전방지성 아크릴 섬유 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

아크릴 섬유는 보온성, 형태안정성, 내광성, 촉감, 염색성 등이 우수한 성질을 갖고 있고, 천연 섬유에는 없는 취급간편(easy-care)성 및 우수한 물성 때문에 의류 및 인테리어 용도에 널리 이용되고 있다. 하지만, 이러한 아크릴 섬유에도 약간의 문제점이 있는데, 예컨대 흡습성 결핍때문에 마찰에 의해 정전기가 발생하기 쉽고, 의복에 정전기력으로 인해 먼지가 부착하기 쉬우며, 의복의 착탈 시에 방전하여 불쾌감을 주는 일 등의 문제를 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 시도가 지금까지 다양하게 수행되었다. 가장 일반적인 시도는 섬유 표면에 대전방지능을 가진 유제(oiling agent)를 부여하는 방법이 이용되지만, 이 방법으로는 초기에 우수한 대전방지성능을 나타내지만, 염색, 반복 표백, 세탁 등에 의해 현저한 대전방지 성능이 저하하는 일이 항상 일어난다. 대전방지 성능에 내구성을 갖게 하기 위한 시도로, 예컨대 특허 문헌 1에는 글리콕실 기를 보유하는 비닐 단량체를 공중합한 아크릴로니트릴계 공중합체를 방사하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 방법에서는 아크릴로니트릴계 공중합체에 특정 이종단량체를 공중합시켜야만 하기 때문에 중합 조작의 번잡성을 피할 수 없고, 또한 친수성이 강한 단량체를 공중합시킴으로 인해, 방사 단계, 특히 응고부터 수세 공정의 단계들에서 상기 공중합체가 용출하기 쉽고, 회수 재이용할 용매의 오염이 상당해진다.

또한, 도전성을 가진 미립자, 예컨대 도전성 카본, 그 외 금속 화합물을 섬유에 혼련시켜, 소위 도전성 섬유를 수득하는 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허 문헌 2에는 카본블랙을 분산 함유시킨 유기 용매 중의 아크릴로니트릴 공중합체 용액과 아크릴로니트릴계 공중합체 방사 원액을 혼합, 방사하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 방법으로 수득할 수 있는 섬유는 카본을 사용하기 때문에 흑색 또는 회색이 되어, 의류, 인테리어용으로서의 이용 범위를 현저하게 제약하게 된다. 특허문헌 3에는 전기전도율이 10^-3S/cm 이상인 도전성 물질을 이용하여 코어-외장(core-sheath) 복합 방사에 의해 도전성 아크릴 섬유를 제작하는 방법이 제시되어 있지만, 이의 제조에는 복잡한 형상을 가진 코어-외장 방사 설비가 필요하기 때문에, 설비 비용이 증가하여 생산성이 현저히 저하된다고 하는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 4에는 아크릴로니트릴계 공중합체와 아크릴로니트릴계 대전방지성 중합체를 혼합한 것에 알칼리 금속염 및 물을 첨가한 후, 유기 용매에 용해하고, 수득되는 방사 원액을 방사하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 방법으로 제조된 섬유를 함유하는 편성물의 반감기는 길어, 대전방지성 섬유로는 불충분한 것이다. 또한, 이러한 방법에 따르면, 알칼리 금속 이온은 염착 부위에 이온 결합되고, 방사 및 수세 단계 또는 염색 단계 동안 쉽게 탈락되어 버리는 문제가 있다.

특허문헌 1: 일본 특허출원 공개번호 (JP-A) 325832/96 특허문헌 2: 일본 특허출원 공개번호 (JP-A) 31747/97 특허문헌 3: 일본 특허출원 공개번호 (JP-A) 337925/96 특허문헌 4: 일본 특허출원 공개번호 (JP-A) 211316/88

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고, 대전방지성이 우수하면서 방사 및 염색 공정을 거쳐도 대전방지성이 크게 저하되지 않는 대전방지성 아크릴 섬유 및 이러한 대전방지성 아크릴 섬유를 적어도 일부에 함유하는 섬유 구조체를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 높은 생산성을 유지시키면서 생산 단계의 번잡성이 없는, 상기 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 이하에 제시하는 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은 80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량%와 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴계 대전방지성 수지 10 내지 1 중량%를 포함하는 대전방지성 아크릴 섬유로서, 알칼리 금속 이온이 섬유 대비 150 ppm 이상 함유되어 있는 대전방지성 아크릴 섬유에 관한 것이다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유의 바람직한 양태는 다음과 같다.

(i) 체적 비저항이 10³ 내지 10⁶ Ω·cm 이다.

(ii) 아크릴계 대전방지성 수지가 구성성분으로서 하기 화학식 [1]로 표시되는 공중합 성분을 90 내지 30 중량% 함유하는 아크릴계 중합체이고, 알칼리 금속 이온이 리튬 이온이다:

화학식 [I]

식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬 기이고; R'는 수소 원자, 탄소수 1 내지 18의 알킬 기, 페닐 기 또는 이들의 유도체이며; 15 < l < 50; 0 ≤ m < l 이다.

(iii) 양이온 염료로 염색 후의 섬유의 염색 전 섬유 대비 알칼리 금속 이온 유지율이 40% 이상이다.

(iv) 양이온 염료로 염색 후의 알칼리 금속 이온 함유량이 섬유 대비 80 ppm 이상이다.

또한, 본 발명은 상기 대전방지성 아크릴 섬유를 적어도 부분적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 대전방지성 섬유 구조체에 관한 것이다.

본 발명의 대전방지성 섬유 구조체의 바람직한 양태에서는 양이온 염료로 염색한 후, 마찰하전성 정전기 전위(friction-charged electrostatic potential)의 반감기가 3초 이하이고, 또한 마찰하전성 정전기 전위가 2 kV 이하이다.

또한, 본 발명은 80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량%와 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴계 대전방지성 수지 10 내지 1 중량%를 함유하는 중합체 혼합물을 포함하는 방사 원액을 습식 방사하고, 수득되는 섬유를 수세, 연신시킨 후에 알칼리 금속염 수용액으로 처리하고, 이어서 치밀화하는 것을 특징으로 하는 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법의 바람직한 양태는 다음과 같다.

(i) 수세 및 연신 후의 미건조 섬유의 수분율이 50 내지 130 중량%이고, 수세 및 연신 처리와 알칼리 금속염 수용액으로의 처리 사이에 온도 100 내지 130℃로의 가열 처리가 수행된다.

(ii) 치밀화 처리를 장력 하에 수행한다.

(iii) 치밀화 처리를 습윤 상태에서 수행한다.

본 발명에 의하면, 우수한 대전방지성 및 이의 내구성을 보유하는 대전방지성 아크릴 섬유를 간단하고 효율적인 방법으로 제공할 수 있다. 이러한 대전방지성 아크릴 섬유를 적어도 부분적으로 함유함으로써 우수한 대전방지성을 가진 섬유 구조체를 제공할 수 있다.

먼저, 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유에 대해 설명한다.

본 발명에서 사용되는 아크릴로니트릴계 중합체는 종래 공지의 아크릴 섬유의 제조에 이용된 것이면 좋지만, 구성성분으로서 아크릴로니트릴을 80 내지 100 중량%, 바람직하게는 88 내지 100 중량% 함유하는 것이 필수적이다. 아크릴로니트릴의 함유량이 상기 범위를 만족시키지 않는 경우에는 후술하는 섬유 내부로 알칼리 금속 이온의 도입이 곤란해질 가능성이 있다.

상기 아크릴로니트릴계 중합체에서, 아크릴로니트릴 이외의 사용가능한 구성성분으로는, 비닐 화합물이면 좋고, 대표적인 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 또는 이들의 에스테르류; 아크릴아미드, 메타크릴아미드 또는 이들의 N-알킬 치환체; 아세트산비닐 등의 비닐 에스테르류; 염화비닐, 브롬화비닐, 염화비닐리덴 등의 할로겐화 비닐 또는 비닐리덴류; 및 비닐설폰산, 알릴설폰산, 메트알릴설폰산 또는 p-스티렌설폰산 등의 불포화 설폰산 또는 이들의 염류 등을 들 수 있다. 상기 아크릴로니트릴계 중합체는 전술한 조성을 만족시키는 한 복수 종을 구성성분으로 이용해도 상관없다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유를 구성하는 수지는 설폰산 기 또는 카르복시산 기와 같은 음이온성 기를 함유하는 것이 바람직하다. 다수의 아크릴 섬유와 마찬가지로 양이온 염료로 염색가능한 것이 바람직하기 때문이다. 음이온성 기를 함유하는 중합체로 제조하는 방법의 예로는 아크릴로니트릴과 상기 음이온성 기를 함유하는 단량체(즉, 음이온성 이온 함유 단량체)를 공중합시키는 방법 및 아크릴로니트릴의 중합에 사용된 산화환원 촉매, 또는 특히 환원제로서 산성 아황산염을 사용하여 중합체 말단에 설폰산 기와 같은 음이온성 기를 도입시키는 방법이 있다.

본 발명에 사용되는 아크릴계 대전방지성 수지는 폴리알킬렌 옥사이드 사슬, 폴리에테르아미드 사슬, 또는 폴리에테르 에스테르 사슬과 같은 에테르 산소를 많이 함유하는 유기 고분자 화합물이다. 또한, 아크릴계 대전방지성 수지는 10 내지 70 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 15 내지 30 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 것이 필요하다. 아크릴로니트릴의 함유량이 상기 범위보다 적으면, 상기 아크릴로니트릴계 중합체와의 상용성이 악화되기 때문에, 상 분리로 인해 섬유의 기계적 성질의 저하를 유발하는 원인이 된다. 또한, 본 발명의 섬유에 함유되는 알칼리 금속 이온은 수지 내의 에테르 산소와 배위결합함으로써 섬유 내부에 유지되어 대전방지성을 달성하기 때문에, 아크릴로니트릴의 함유량이 상기 범위를 초월하는 경우에는 알칼리 금속 이온이 충분히 보유되지 않고 섬유 내부로부터 용출되어 충분한 대전방지성이 수득되지 않을 가능성이 있다.

상기 아크릴계 대전방지성 수지에 에테르 산소를 다량 함유시키는 방법으로는, 측쇄 상에 에테르 산소가 통합된 비닐 단량체를 아크릴로니트릴과 공중합시키는 방법, 및 반응성 작용기를 함유하는 비닐 단량체를 아크릴로니트릴과 공중합시킨 후, 에테르 산소를 함유하는 반응성 화합물을 그래프트 반응시키는 방법 등이 있다. 전자의 방법에서 비닐 단량체로, 바람직하게는 전술한 화학식 [I]로 표시되는 단량체를 30 내지 90 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량%, 더욱 바람직하게는 70 내지 85 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 아크릴로니트릴과 공중합 시에는 상기 비닐 단량체 외에 다른 비닐 화합물을 공중합시킬 수도 있다. 그 예로서, 예컨대 소량의 가교성 단량체를 후술하는 수지의 수팽윤도 조정에 이용할 것을 권한다.

측쇄 상에 에테르 산소가 통합된 상기 비닐 단량체의 예로는 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르와 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트의 반응 산물이 포함되고, 화학식 [I]로 표시되는 단량체의 예로는 메톡시폴리에틸렌 글리콜(30몰) 메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜(30몰) 아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜-2,4,6-트리스-1-페닐에틸 페닐 에테르 메타크릴레이트(수평균분자량 약 1600)가 포함된다. 후자의 방법에서 반응성 작용기를 보유하는 비닐 단량체의 예로는 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, N-하이드록시메틸 아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트 및 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트를 포함하고, 에테르 산소를 보유하는 반응성 화합물의 예로는 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 폴리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트를 포함한다.

상기 아크릴계 대전방지성 수지는 수팽윤도가 10 내지 300 g/g, 바람직하게는 20 내지 150 g/g이고 물 및 아크릴로니트릴 중합체용 용매에 용해하지 않고 용매에 미세하게 분산될 수 있는 물리적 성질을 가진 것이 본 발명의 목적을 달성하는데 바람직하다. 또한, 수팽윤도의 조정에는 다양한 방법을 이용할 수 있지만, 상기와 같이 가교성 단량체를 공중합시키는 방법, 및 화학식 [I]로 표시되는 단량체의 l 또는 m 값을 변경하는 방법을 예로 들 수 있다.

아크릴로니트릴계 중합체를 합성하는 방법으로는, 특별한 제한없이 주지의 중합 수단인 현탁중합법, 유화중합법 또는 용액중합법 등을 이용할 수 있다. 또한, 아크릴계 대전방지성 수지를 합성하는 방법으로, 동일한 중합방법을 이용할 수 있고, 경우에 따라서 전술한 바와 같이 에테르 산소를 도입시키기 위한 그래프트 반응을 이용할 수도 있다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유에 존재하는 아크릴로니트릴계 중합체 및 아크릴계 대전방지성 수지의 비율에 대해서는 아크릴로니트릴계 중합체를 90 내지 99 중량%, 아크릴계 대전방지성 수지를 10 내지 1 중량%로 할 필요가 있다. 이 범위 외인 경우에는 방사 시에 노즐 응결 또는 실 절단(end breakage)과 같은 제조 상의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유는 충분한 대전방지성을 발휘하기 위해, 섬유 내부에 알칼리 금속 이온이 150 ppm 이상, 바람직하게는 180 ppm 이상, 더욱 바람직하게는 200 ppm 이상 잔존해 있을 필요가 있다. 그러나, 알칼리 금속 이온이 너무 많으면, 염착 좌석과 반응하는 양이 많아져 염색성의 저하를 초래할 우려가 있기 때문에 500 ppm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유의 체적 비저항은 10³ 내지 10⁶ Ω·cm 인 것이 바람직하다. 이러한 범위 내이면 충분한 대전방지 성능이 발현될 수 있다.

또한, 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유는, 충분한 대전방지성을 발휘하기 위해, 양이온 염료로 염색한 후 섬유의 염색 전 섬유 대비 알칼리 금속 이온의 유지율이 40% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50% 이상, 더 더욱 바람직하게는 55% 이상인 것이 좋다. 또한, 염색 후의 알칼리 금속 이온의 절대량이 섬유 대비 80 ppm 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 100 ppm 이상, 더 더욱 바람직하게는 150 ppm 이상이다. 본 발명에서 사용되는 알칼리 금속 이온으로는 Li, Na, K이 바람직하고, 특히 이온 반경이 작은 리튬 이온이 바람직하다. 또한, 알칼리 금속의 염으로는 물에서 해리성이 높은 것이면 사용할 수 있고, 바람직한 것은 과염소산염, 탄산염, 과산화염이고, 특히 과염소산염이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법에 대해 설명한다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유는, 알칼리 금속 이온을 섬유에 함유시키는 것이 필요하고, 가능한 한 많은 알칼리 금속 이온을 아크릴계 대전방지성 수지에 국재화시키는 것이 바람직하다. 또한, 알칼리 금속 이온이 섬유로부터 탈락되지 않도록, 알칼리 금속 이온을 함유시킨 후, 섬유에 존재하는 공극을 가능한 한 감소시키는 것이 바람직하다. 이러한 것으로부터, 본 발명에 따른 제조방법은 전술한 아크릴로니트릴계 중합체와 아크릴계 대전방지성 수지의 중합체 혼합물을 함유하는 방사 원액을 통상의 방법으로 습식 방사하고, 수세, 연신한 후, 치밀화 전의 섬유를 알칼리 금속염 수용액으로 처리하고, 그 후 치밀화하는 것을 특징으로 한다.

치밀화 전의 섬유는, 섬유 중에 공극이 존재하고 있고, 그 공극을 통해 알칼리 금속 이온을 섬유 중의 아크릴계 대전방지성 수지에 국재화시킬 수 있다. 그 후, 치밀화함으로써, 섬유 중의 알칼리 금속 이온, 특히 아크릴계 대전방지성 수지에 국재화된 알칼리 금속 이온의 탈락이 억제되고, 염색 또는 세탁에 대한 내구성이 향상되어, 충분한 대전방지성이 수득된다.

아크릴 섬유의 제조 공정에서는 연신 후, 고온 및 조정 수분에서의 1차 치밀화 또는 이완 상태 하에 습열 처리를 수행하는 경우가 있다. 하지만, 본 발명에 따른 치밀화는 이러한 처리와 달리, 1차 치밀화 또는 습열 처리의 온도보다 고온의 건열에 의한 건조 치밀화 및 스팀 또는 열수를 이용한 습윤-치밀화 처리를 의미한다. 이러한 치밀화에는 열풍건조기, 롤러 건조기와 같은 건조기, 및 오토클레이브 또는 오버마이어(Obermaier) 염색기와 같은 가압 용기가 사용될 수 있다.

본 발명의 제조방법에서 알칼리 금속염 수용액을 이용한 처리 방법에는 특별한 제한이 없고, 예컨대 섬유 중에 함유되어야 하는 알칼리 금속 염의 목표 양을 첨가한 처리 용기에 침지시키고, 프레스 롤러 등으로 소정의 정도로 압착하는 방법, 알칼리 금속염 수용액을 분무로 적용하는 방법 및 오버마이어 염색기 등을 이용하여 침지법으로 처리하는 방법이 있다. 알칼리 금속염 수용액으로의 처리는 치밀화 전에 임의의 시점에서든지 수행될 수 있고, 연신 전에 소위 겔 팽윤 상태인 섬유에도, 또는 1차 치밀화 또는 습열처리 후의 섬유에도 수행될 수 있다.

1차 치밀화 후의 섬유에 대하여 크림퍼 예열 용기 등을 이용한 처방 예는 다음과 같다. 즉, 알칼리 금속 염을 토우(tow) 또는 필라멘트에 흡착시키고자 하는 목표량이 첨가된 처리 용액을 크림퍼 예열 용기에 투입하고, 상기 처리 용액 중에 토우 또는 필라멘트를 침지하고, 크림퍼 등을 이용해 소정의 압착을 수행하여 토우 또는 필라멘트에 알칼리 금속 이온의 목표량을 함유시키고, 그 후 습열처리 및 치밀화 처리를 수행하여 알칼리 금속 이온을 봉쇄한다.

습열처리 후 섬유에 대하여 오버마이어 염색기를 이용한 처방 예는 다음과 같다. 즉, 토우 또는 필라멘트에 흡착시키고자 하는 알칼리 금속 염의 목표량을 첨가한 처리 용액을 염색기에 투입하고, 상기 처리 용액에 토우 또는 필라멘트를 침지시켜 토우 또는 필라멘트에 알칼리 금속 이온의 목표량을 함유시키고, 그 후, 상기 처리 용액의 온도를 상승시켜 고온 처리 용액 중에서 습윤 치밀화 처리를 수행하여 알칼리 금속 이온을 봉쇄시킨다. 그 후, 필요에 따라 방적 유제를 부여하고, 열풍건조기 등으로 건조를 수행한다.

습열처리 후의 섬유에 대하여 유제처리 용기를 이용하는 처방 예는 다음과 같다. 즉, 토우 또는 필라멘트에 흡착시키고자 하는 알칼리 금속 염의 목표량이 첨가된 처리 용액을 유제처리 용기에 투입하고, 이 처리 용액에 토우 또는 필라멘트를 침지시키고 닙 롤러 등을 이용해 소정의 정도로 압착하여 토우 또는 필라멘트에 알칼리 금속 이온의 목표량을 함유시키고, 필요하다면 방적 유제를 부여하고, 그 후 건식 치밀화 처리를 수행하여 알칼리 금속 이온을 봉쇄시킨다.

이러한 방법에 의해 우수한 염색 내구성을 가진 대전방지성 섬유가 수득되지만, 섬유 중의 아크릴계 대전방지성 수지에 가능한 한 많은 알칼리 금속 이온이 국재화되는 것이 더 바람직하기 때문에 알칼리 금속염 수용액으로 처리되는 섬유는 친수성 미세공극을 보유하고, 각 미세공극은 섬유 내부에서 서로 연결되고 표면 외측과 소통하는 구조를 보유하는 것이 바람직하다. 이러한 구조로 제조한 결과, 알칼리 금속 염의 수용액은 모세관 현상을 이용해 섬유의 내부로 효과적으로 침투할 수 있다. 그 후, 이러한 미세공극을 봉쇄하기 위해 치밀화를 수행하지만, 이러한 치밀화를 장력 하에 수행하면 더욱 우수한 내구성이 달성되어 종래 대전방지성 섬유보다 훨씬 우수한 대전방지 성능을 보유하는 섬유가 수득된다. 미세공극은 습윤 상태에서 파쇄되기 쉽기 때문에 습식 치밀화도 유효한 수단이다. 이하, 이러한 방법에 대해서 용매로서 소듐 티오시아네이트와 같은 무기 염을 이용한 방법을 예로서 설명할 것이다.

먼저, 아크릴로니트릴계 중합체를 용해한 후에 아크릴계 대전방지성 수지를 직접 또는 수성 분산체로서 첨가 혼합한 방사 원액을 제조하고, 이 원액을 노즐을 통해 방사하고, 응고, 수세, 연신의 각 공정을 거친 후, 연신 후에 미건조 섬유의 수분율을 50 내지 130 중량%, 바람직하게는 60 내지 120 중량%로 한다. 그 후, 습식 열 처리를 100℃ 내지 130℃, 바람직하게는 105℃ 내지 115℃의 온도에서 수행한다. 연신 후 미건조 섬유의 수분율이 상기 범위 미만인 경우에는 각 미세공극을 섬유 내부에서 서로 연결시키고 섬유 표면과 소통시킬 수 없고, 반면 수분율이 상기 범위를 초과하면 섬유 내부에 다수의 큰 공극이 형성되어 방적성이 저하되어 바람직하지 않다. 또한, 연신 후 미건조 섬유의 수분율을 제어하는 방법은 많이 있지만, 상기 범위로 조정하기 위해서는 응고 배쓰 온도를 약 0℃ 내지 15℃ 및 연신율을 약 7 내지 15배로 하는 것이 바람직하다. 습열처리를 상기 범위 이하의 온도에서 수행하는 경우에는 열적으로 안정한 섬유를 수득할 수 없고, 상기 범위의 온도를 초과하면 단시간 처리로 후술하는 알칼리 금속 이온을 충분히 침투시키기 위한 미세공극이 부족한 경우가 있을 수 있다. 이러한 습열처리란 포화수증기 또는 과열수증기의 분위기 하에서 가열을 수행하는 처리를 의미한다.

다음으로, 이와 같이 수득한 토우 또는 필라멘트를 알칼리 금속염 수용액으로 처리하여 알칼리 금속 이온을 함유시킨다. 이 방법은 특별히 한정되지 않고, 전술한 방법 등을 이용할 수 있다. 여기서 알칼리 금속 이온을 섬유 내부에 함침시키기 위해서는 60 내지 100℃, 바람직하게는 80 내지 98℃에서 1 내지 30분 처리를 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 치밀화 처리의 조건으로는 1차 치밀화 및 습열처리의 온도보다 고온이면 좋고, 구체적으로 열처리를 적당하게는 110℃ 내지 210℃, 바람직하게는 120℃ 내지 210℃에서 수행하는 것이 좋다. 더욱 바람직하게는, 롤러 건조기 등을 이용하여 장력 하에서, 또는 습윤 상태에서 처리를 수행한다. 가열 처리가 110℃ 이상에서 수행될 때, 섬유에 존재하고 있던 미세공극이 폐쇄되고 알칼리 금속 이온이 섬유 내부에 봉입되어 탈락에 대한 내구성이 향상된다. 다공질인 경우에는 정전기가 발생하기 쉽고, 가공 시에 취급이 어려운 문제가 있지만, 미세공극이 폐쇄되면 표면이 매끄러워져 정전기가 거의 발생하기 않고 가공 시에 취급이 용이한 대전방지성 섬유가 수득된다.

또한 필요하면, 치밀화 처리 후에 크림핑 또는 커팅과 같은 후처리를 수행하여 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유를 수득한다. 방적유제는 아크릴 섬유용의 방적유제이면 특별히 한정되는 것은 없다.

본 발명의 섬유에는 공지의 첨가제를 첨가해도 전혀 문제가 없다. 예컨대, 난연제, 내광제, 자외선흡수제, 안료 등의 첨가제를 사용할 수 있다.

이와 같이 수득한 본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유는 150 ppm 이상의 금속 이온을 함유하고 있고, 양이온 염료로 염색한 후 섬유의 염색전 섬유 대비 알칼리 금속 이온의 유지율이 40% 이상이고, 또한 양이온 염료로 염색 후 알칼리 금속 이온 함유량이 80ppm 이상이다. 따라서, 본 발명의 섬유는 최종 제품으로서 반복 세탁한 후에도 대전방지성이 거의 저하되지 않아 영구적인 대전방지성 아크릴 섬유라 말할 수 있다.

본 발명은 이러한 대전방지성 아크릴 섬유를 적어도 일부에 함유하는 섬유 구조체에 관한 것이다. 본 발명의 섬유 구조체는 양이온 염료로 염색 후에 마찰하전성 정전기 전위의 반감기가 3초 이하이고 마찰하전성 정전기 전위가 2kV 이하라고 하는 우수한 대전방지성을 나타내고, 또한 5회 세탁 후에도 마찰하전성 정전기 전위의 반감기가 3초 이하이고 마찰하전성 정전기 전위가 2kV 이하라고 하는 내구성도 우수한 대전방지성을 보유하는 것이다.

본 발명의 섬유 구조체에서 상기 대전방지성 아크릴 섬유의 혼합 비율은 최종 섬유 제품에 필요한 대전방지성에 따라 적절히 설정할 수 있고, 특별한 제한은 없지만, 1중량% 이상, 바람직하게는 5중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이상이다.

또한, 본 발명의 섬유 구조체에서 대전방지성 아크릴 섬유와 혼합되는 다른 섬유로는 특별한 제한이 없지만, 천연 섬유, 유기 섬유, 반합성 섬유, 합성 섬유를 이용할 수 있고, 또한 무기 섬유, 유리 섬유 등도 용도에 따라 이용할 수 있다. 특별히 바람직한 섬유의 예로는 양모, 면, 실크 또는 마 등의 천연 섬유; 비닐론, 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 아크릴 섬유와 같은 합성 섬유; 비스코스; 아세테이트 섬유; 및 셀룰로스 섬유가 포함된다.

본 발명의 대전방지성 아크릴 섬유 및 섬유 구조체는 대전방지성이 요구되는 다양한 임의의 분야에 이용될 수 있고, 예컨대 내의, 속셔츠, 란제리, 파자마, 유아복, 거들, 브래지어, 양말/스타킹, 팬티스타킹, 리어타드 또는 트렁크 등 의류품 전반; 스웨터, 트레이너, 수트, 스포츠웨어, 스카프, 손수건, 머플러, 인공 모피 및 유아 의류와 같은 내부 또는 외부 용도의 의류; 침구재료, 침구, 베개, 쿠션, 속이 채워진 물건, 마스크, 실금용 팬티 또는 습윤 티슈와 같은 위생 재료; 카시트 또는 카인테리어와 같은 차 용품; 변기 커버, 화장실 매트리스 또는 애완동물용 화장실과 같은 화장실 용품; 가스 처리 필터 또는 버그 필터용 재료; 구두의 안창; 슬리퍼; 장갑; 수건; 총채; 서포터 및 부직포 등에 이용될 수 있다.

실시예

본 발명은 이하 실시예에 의해 구체적으로 설명되지만, 본 발명의 범위는 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예에 사용된 "부" 및 "%"는 다른 규정이 없는 한 중량을 기준으로 한다. 실시예에 기술되는 염색조건, 세탁조건, 특성치의 측정방법은 다음과 같다.

(1) 염색 조건

양이온 염료(Cath. Red 7BNH, Hodogaya Chemical Co., Ltd. 제품), 4차 암모늄염 형의 양이온 지연제(Astragal PAN, Bayer 제품), 아세트산 및 아세트산나트륨을 각각 섬유 중량 대비 0.02%, 1.8%, 2% 및 1%가 되게 조제한 염색 용액을 60℃까지 승온시켰다. 이 염색 용액에 시료 섬유를 투입하고, 교반하면서 20분 내에 100℃까지 가열했다. 그 후, 100℃의 상태를 유지하면서 30분간 염색하고, 서냉, 수세 및 건조했다.

(2) 알칼리 금속 이온 함유량의 측정

알칼리 금속염 처리한 섬유의 산분해를 수행하고, IPC 발광분광분석법으로 섬유 중에 함유된 알칼리 금속 이온의 양을 측정했다.

(3) 염색성 평가

시료 섬유를 51mm의 일정 길이로 절단하고, 양이온 염료(Malachite Green) 2% omf(% omf는 섬유 질량에 대한 백분율이다) 및 아세트산 2% omf를 함유하는 염색조에서 75℃ 하에 60분 동안 침지시킨 후, 소핑(soaping), 수세 및 건조를 수행했다. 수득되는 섬유(0.1g)는 γ-부티로락톤 25ml에 용해하고 분광광도계로 흡광도(A)를 측정했다. 한편, 비등 가열하여 양이온 염료(Malachite Green) 1% omf를 전부 흡수시킨 아크릴 섬유 0.1g을 γ-부티로락톤 25ml에 용해하고 분광광도계로 흡광도(B)를 측정했다. 이상의 측정값을 다음 식에 대입하여 염료 포화치를 계산했다. 염료 포화치는 높을수록 좋지만, 1.5 이상이면 만족스럽다고 한다.

염료 포화치(% omf) = A/B

(4) 체적 비저항의 측정

먼저, 섬유의 섬도(T tex라 함) 및 비중 (d)을 상법으로 측정했다. 그 후, 섬유를 0.1% 노이겐(Neugen) HC 수용액 중에서 배쓰비 1:100으로 하여 60℃에서 30분간 스코어링 처리를 수행하고 유수로 세척한 후, 70℃에서 1시간 건조했다. 이 섬유를 약 6 내지 7cm의 길이로 절단하고, 20℃, 상대습도 65%의 대기 하에 3시간 이상 방치했다. 수득되는 섬유(필라멘트)를 5개씩 다발로 묶고, 섬유 다발의 한쪽 끝에 도전성 접착제를 약 5mm 정도 도포한다. 이 섬유 다발에 900 mg/tex의 하중을 가한 상태에서, 도전성 접착제가 도포된 위치에서 약 5cm 떨어진 위치에 상기 도전성 접착제를 도포하여(이때의 도전성 접착제간 거리를 L(cm)이라 한다), 측정 시료로 한다. 이 측정 시료에 900 mg/tex의 하중을 가한 상태에서 도전성 접착제 도포부에 전극을 접속하고, 직류 500V를 인가했을 때의 저항 R(Ω)을 High RESISTANCE METER 4329A(YOKOGAWA-HEWLETT-PACKARD 제품)로 측정하고, 다음 식으로부터 체적 비저항을 산출했다.

체적 비저항(Ω·㎝) = (R x T x 10^-5)/(L x d)

(5) 세탁조건

JIS-L-0217의 방법 103(가정용 세탁기용)에 따라, 시료 편직 웨브를 세제로 Attack(Kao 제품)을 이용하여 5회 반복 세척했다.

(6) 마찰-하전성 정전기 전위의 측정

JIS-L-1094(마찰-하전성 정전기 전위의 측정 방법)에 따라, 교토대 화학연구소 타입의 로터리 스태틱(rotary static) 시험기(Koa co., Ltd. 제품)를 이용하여 시료 편직 웨브의 염색 후, 그리고 염색 후 5회 세탁한 후의 마찰-하전성 정전기 전위를 평가했다. 대전전하 감쇄도측정기의 사용 조건은 적용 전압 1000 볼트, 적용 시간 30초 및 시료 회전수 1000rpm 이었다.

(7) 마찰-하전성 정전기 전위의 반감기 측정

JIS-L-1094(마찰 하전성 정전기 전위의 측정 방법)에 따라 대전전하 감쇄도 측정기(Shishido Electrostatic, Ltd. 제품)를 이용해, 시료 편직 웨브의 염색 후 및 염색 후 5회 세척한 후의 마찰-하전성 정전기 전위를 평가했다. 로터리 스태틱 시험기의 사용 조건은 드럼 회전수 400rpm, 마찰 시간 60초, 마찰용 직물로 면을 사용한 것이다.

(8) 연신 후 미건조 섬유의 수분율 측정

연신 후, 습열처리 전의 미건조 섬유를 순수 물에 침지시킨 다음, 원심탈수기(TYPE H-770A, Kokusan Co., Ltd. 제품)로 원심가속도 1100G(G는 중력가속도를 나타낸다) 하에 2분간 탈수한다. 탈수 후 중량(W3이라 함)을 측정한 뒤, 상기 미건조 섬유를 120℃에서 15분 동안 건조하고, 그 중량(W2라 함)을 측정하고, 다음 식에 따라 계산했다.

연신 후 미건조 섬유의 수분율(%) = (W3-W2)/W2 x 100

(실시예 1)

아크릴로니트릴(90 중량%), 메틸 아크릴레이트 9 중량% 및 소듐 메탈릴설포네이트 1 중량%를 수계 현탁 중합하여 아크릴로니트릴 중합체를 제조했다. 또한, 아크릴로니트릴 30 중량% 및 메톡시폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 70 중량%를 수계 현탁 중합하여 아크릴계 대전방지성 수지를 제조했다. 아크릴로니트릴계 중합체를 소듐 티오시아네이트 수용액에 용해하고(농도: 45 중량%), 그 다음 물에 분산된 아크릴계 대전방지성 수지를 첨가해 혼합하여, 아크릴로니트릴계 중합체와 아크릴계 대전방지성 수지의 중량비가 95:5인 방사 원액을 제조했다. 이 방사 원액을 1.5℃의 15 중량% 소듐 티오시아네이트 수용액 중으로 압출하고, 수득되는 섬유를 물로 세척하고 12배 정도까지 연신하여 1.7 dtex의 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬의 10 중량% 배쓰에 침지시켜 80℃에서 1분 동안 처리하고, 닙 롤러로 소정의 정도까지 압착한 뒤, 110℃의 스팀으로 10분 동안 습열 처리하고 120℃ 열풍건조기로 건조-치밀화하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 1의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 2)

아크릴로니트릴계 중합체의 조성을 아크릴로니트릴 88 중량%, 아세트산비닐 12 중량%로 하고, 아크릴계 대전방지성 수지의 조성을 아크릴로니트릴 30 중량%, 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트 12 중량% 및 폴리에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 58 중량%로 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬의 10 중량% 배쓰에 침지시켜 80℃에서 1분 동안 처리하고, 닙 롤러로 소정의 정도까지 압착한 뒤, 110℃의 스팀으로 10분 동안 습열 처리하고 120℃ 열풍건조기로 건조-치밀화하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 2의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 3)

실시예 1과 동일한 방사 원액을 이용하고, 이 원액을 1.5℃의 15 중량% 소듐 티오시아네이트 수용액 중으로 압출하고, 수득되는 섬유를 물로 세척하고 12배 정도까지 연신시키고, 110℃의 스팀으로 10분 동안 습열 처리하여 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬의 0.03 중량% 배쓰에 침지시켜 98℃에서 30분 동안 처리하고, 닙 롤러로 소정의 정도까지 압착한 뒤, 130℃의 롤러 건조기로 건조-치밀화하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 3의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 4)

아크릴로니트릴계 중합체의 조성을, 아크릴로니트릴 88 중량%, 아세트산비닐 12 중량%로 한 것 외에는 실시예 3과 동일하게 하여 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬 0.03 중량% 배쓰에 침지시켜 98℃에서 30분 동안 처리하고, 닙 롤러로 소정의 정도까지 압착한 뒤, 130℃의 롤러 건조기로 건조-치밀화하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 4의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 5)

실시예 4와 동일하게 하여 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬 0.1 중량% 배쓰에 침지시켜 98℃에서 1분 동안 처리한 후, 120℃ 스팀으로 10분간 습열처리하여 습윤-치밀화하고, 그 후 열풍건조기로 건조하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 5의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 6)

실시예 4와 동일하게 하여 원료 섬유를 제조했다. 이 원료 섬유를 과염소산리튬 0.03 중량% 배쓰에 침지시켜 98℃에서 10분 동안 처리한 후, 120℃ 처리 용액에서 10분간 습윤-치밀화하고, 그 후 열풍건조기로 건조하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 수득했다. 실시예 6의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 7)

롤러 건조기의 롤러 간 속도를 변경시켜 섬유를 장력 상태에서 170℃로 건조 치밀화하는 것 외에는 실시예 3과 동일하게 하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 제조했다. 실시예 7의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(실시예 8)

롤러 건조기의 롤러 간 속도를 변경시켜 섬유를 장력 상태에서 170℃로 건조 치밀화하는 것 외에는 실시예 4와 동일하게 하여 대전방지성 아크릴계 섬유를 제조했다. 실시예 8의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(비교예 1, 2)

아크릴계 대전방지성 수지를 첨가하지 않는 것 외에는 각각 실시예 7 및 8과 동일한 방법으로 방사 원액을 제조하고, 방사, 알칼리 금속염 처리, 장력 하에서 건조 치밀화를 수행하여, 비교예 1 및 2의 아크릴 섬유를 각각 수득했다. 비교예 1 및 2의 대전방지성 아크릴 섬유의 세부 구성과 평가 결과는 표 1에 제시한다.

(비교예 3)

실시예 1의 방사 원액에 과염소산리튬 0.5 중량%를 첨가하여 방사 원액을 제조했다. 이 원액을 1.5℃의 15 중량% 소듐 티오시아네이트 수용액 중으로 압출했다. 하지만, 실 절단이 일어나 방사가 불가능했다.

표 1

표 1에서 알 수 있는 것처럼, 실시예 1과 2에서는 아마도 아크릴계 대전방지 수지에 국재화되어 있는 알칼리 금속 이온의 비율이 적기 때문에 염색 후의 유지율이 낮다. 그러나, 당초 함유량이 높아서, 염색 후에도 충분한 양의 알칼리 금속 이온을 유지하고 있다. 실시예 3과 4에서는 당초 알칼리 금속 이온의 함유량은 적지만, 아마도 미세공극의 형성에 의해 아크릴계 대전방지 수지로 알칼리 금속 이온의 국재화가 촉진된 사실로 인해, 염색 후의 알칼리 금속 이온 유지율 및 잔존량이 모두 양호했고, 염색성도 양호했다. 실시예 5와 6에서는 습윤 치밀화 하여 염색 후 알칼리 금속 이온 유지율 및 잔존량이 모두 양호하고 염색성도 양호했다. 실시예 7과 8에서는 건조 치밀화를 장력 하에 수행하여 알칼리 금속 이온의 탈락이 최소한으로 억제되고, 염색 후 알칼리 금속 이온 유지율 및 잔존량이 증가하고 염색성도 양호했다. 실시예 1 내지 8의 체적 비저항은 10³ 내지 10⁶ Ω·㎝ 수준이어서, 대전방지성능이 달성된 것이라 할 수 있다. 비교예 1 및 2에서는 아크릴계 대전방지성 수지를 함유하지 않고, 도입된 알칼리 금속 이온의 양도 적으며, 염색 후 알칼리 금속 이온의 유지율 및 잔존량 역시 매우 낮았다. 이들의 체적 비저항은 10¹⁴ Ω·㎝ 수준이어서 대전방지성능이 달성된 것으로 말할 수 없다. 비교예 3에서는 방사 원액에 과염소산리튬을 첨가하고 방사를 시도했지만, 방사 원액이 부분적으로 겔화하여 노즐 막힘 및 실 절단이 발생하여 양호한 섬유를 제조할 수 없었다.

(실시예 9 내지 16 및 비교예 4 내지 6)

실시예 1 내지 8 및 비교예 1과 2의 대전방지성 아크릴 섬유를 이용하여 상법에 따라 방적하여, 번수가 1/48, 꼬임수가 660인 다양한 혼합 비율의 아크릴 혼련사를 수득했다. 혼합되는 섬유에 관해서는 통상의 아크릴 섬유인 K8-1.7T51(Japan Exlan Co., Ltd 제품)을 사용했다. 한편, 14G2P와 리브 꿰매기의 결과로서 실시예 9 내지 16 및 비교예 4와 5의 아크릴 편직 웨브 시료를 수득했다. 또한, K8-1.7T51을 이용한 편직 웨브 시료는 비교예 6으로 수득했다. 실시예 9 내지 16 및 비교예 4 내지 6의 편직물의 세부 구성과 평가 결과는 표 2에 제시했다.

표 2

표 2에서 볼 수 있듯이, 실시예 9 내지 16에서는 혼합비가 낮아도 편직 웨브 중에 대전방지성 아크릴 섬유가 함유되어 있기 때문에 우수한 대전방지성을 발휘할 수 있고, 또 내구성도 충분했다. 반면, 아크릴계 대전방지 수지를 섬유 중에 함유하지 않는 비교예 1 및 2의 섬유를 사용한 비교예 4 및 5의 편직 웨브는 섬유 중에 알칼리 금속 이온이 도입되어 있는(그 양은 불충분하지만) 사실에도 불구하고 대전방지성은 통상의 아크릴 섬유만을 사용한 비교예 6과 동일하여, 최종 편직 웨브가 대전방지성을 보유하는 것이라 말할 수 없었다.

Claims

80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량% 및 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴계 대전방지성 수지 10 내지 1 중량%를 포함하는 대전방지성 아크릴 섬유로서, 알칼리 금속 이온이 섬유에 대해 150 ppm 이상 함유되어 있는 대전방지성 아크릴 섬유.
제1항에 있어서, 체적 비저항이 10³ 내지 10⁶ Ω·cm 인 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유.
제1항에 있어서, 아크릴계 대전방지성 수지가 구성성분으로서 하기 화학식 [1]로 표시되는 공중합 성분을 90 내지 30 중량% 함유하는 아크릴계 중합체이고, 알칼리 금속 이온이 리튬 이온인 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유:
화학식 [I]

식에서, R은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬 기이고; R'는 수소 원자, 탄소수 1 내지 18의 알킬 기, 페닐 기 또는 이들의 유도체이며; 15 < l < 50; 0 ≤ m < l 이다.
제1항에 있어서, 양이온 염료로 염색 후의 섬유의 염색 전 섬유 대비 알칼리 금속 이온 유지율이 40% 이상인 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유.
제4항에 있어서, 양이온 염료로 염색 후의 알칼리 금속 이온 함유량이 섬유 대비 80 ppm 이상인 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유.
제1항에 기재된 대전방지성 아크릴 섬유를 적어도 부분적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 대전방지성 섬유 구조체.
제6항에 있어서, 양이온 염료로 염색한 후, 마찰-하전성 정전기 전위의 반감기가 3초 이하이고, 마찰-하전성 정전기 전위가 2 kV 이하인 것이 특징인 대전방지성 섬유 구조체.
80 내지 100 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴로니트릴계 중합체 90 내지 99 중량% 및 10 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴을 구성성분으로 함유하는 아크릴계 대전방지성 수지 10 내지 1 중량%를 함유하는 중합체 혼합물을 포함하는 방사 원액을 습식 방사하고, 수득되는 섬유를 수세 및 연신시킨 후에 알칼리 금속염 수용액으로 처리하고, 이어서 치밀화하는 것을 특징으로 하는 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법.
제8항에 있어서, 수세 및 연신 후의 미건조 섬유의 수분율이 50 내지 130 중량%이고, 수세 및 연신 처리와 알칼리 금속염 수용액으로의 처리 사이에 온도 100 내지 130℃로의 가열 처리가 수행되는 것을 특징으로 하는 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법.
제8항에 있어서, 치밀화 처리를 장력 하에 수행하는 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법.
제8항에 있어서, 치밀화 처리를 습윤 상태에서 수행하는 것이 특징인 대전방지성 아크릴 섬유의 제조방법.