The photo-induced graft copolymerization of methyl acrylate and acrylic acid monomer onto poly(ethylene terephthalate) fibers and characterization of the internal morphology of the graft copolymers

국문 초록 (Abstract)

디메틸포름아미드 (DMF)로 전 처리된 폴리에스테르 (PET)직물에 광조사를 이용하여 메틸아크릴레이트 (MA) 또는 아크릴산 (AA) 단량체를 그래프트 공중합한 후, 각종 DMF 처리조건과 중합조건이 그래프트에 미치는 영향을 살펴보 았다. 또한 DMF 처리된 PET 섬유와 그래프트 공중합된 PET 섬유의 내부구조 의 특성변화를 관찰하였다. 섬유의 인장성질, 임계용해시간 (CDT), 비중, 복 굴절률, 열분석 (DTA), FTIR, 염색성을 측정하여 얻어진 결과 및 분석은 다음과 같다. 1. 공중합을 하기 전에 PET 섬유에 DMF 처리를 함으로써 그래프트율에 상당한 향상을 보였는데, 특히 처리온도가 증가함에 따라서 더욱 효과적이었다. 이는 섬유의 팽윤과 올리고머의 제거율의 증가로 섬유내부가 열린 구조로 변 화하였으며, 이로 인해서 단량체가 섬유내부로의 확산이 용이해졌기 때문이 다. DMF로 처리된 PET 섬유의 내부구조 변화를 보면, 섬유내의 총공극의 양, 결정화도, 트랜스이성체의 양, 접힌 분자쇄의 양, 부분 분자쇄의 운동, 분자 쇄의 정렬상태가 증가하였고, 반면에 비결정영역의 배향성, 분자간의 인력, 각각의 공극크기는 감소하였다. 2. 공중합을 함으로써 그래프트된 단량체의 종류에 따라서 섬유의 내부구조와 성질에 많은 변화를 보였는데, 결정화도와 비결정영역의 배향도는 모두 감소되었으며 각각의 공극크기는 모두 확대되었다. 한편 유연하고 결정성이 없 는 MA 중합체와의 공중합 (PET-g-PMA)의 경우에는, 전체공극량과 각각의 공극크기, 부분 분자쇄운동과 분자쇄의 정렬상태가 증가하였으나, 이온성이 있으 며 깨지기 쉬운 AA 중합체와의 공중합 (PET-g-PAA)의 경우에서는 감소되었다.