Do you know “Kevlar”? NAME 20078468 200921529 200921525 Kim Myung Koo Steel had revolutionized the industry, The silicon had revolutionized the computer, Natural fibers are becoming the driving force of the revolution. 강철은 산업혁명을 일으켰고, 실리콘은 컴퓨터혁명을 일으켰으면, 자연은 섬유혁명의 원동력이 되고 있다. NAME 20078468 200921529 200921525 Kim Myung Koo Kim In Seon Kim Si Bong

CONTENTS “Aramid” 이란 “Kevlar” 특징 제조방법 응용분야 참고문헌

“Aramid” 이란? “Aramid” 개발 Kevlar & Nomax

“Aramid” 이란? 1. “Aramid” 개발 1960년대 미국 뒤퐁사가 개발하여 내열성 및 난연성 섬유로 특징지어지는 노멕스(nomex)라는 상품명의 아라미드 섬유를 처음으로 시판하였다 1970년대 뒤퐁사가 고강도 섬유인 케블라(Kevlar)를 개발하여 시판하였다. 방향족 고리들이 펩티드결합(-CONH-)에 의해 연결되어, 두 개의 방향족 고리 사이에 직접 붙은 아미드결합이 85% 이상인 합성 고분자 강도 문제를 보강하여 고강도 소재로 산업용으로 개발된 대표적인 섬유가 Aramid입니다.  우리가 보통 섬유를 쭈욱~ 잡아당기면 늘어나다가 어느 순간 탁! 끊어지게 되는데 이러한

“Aramid” 이란? 2. “Kevlar & Nomax” Nomex(Mata 계열) Kevlar(Para 계열) 방염특성이 높음 내구, 열내연성, 전기절연성 다양한 색상의 염색 가능 공업용 자재 Kevlar(Para 계열) 가볍고 착용감이 뛰어남 강한 내열성 절단강도 높음 보강재&방탄재로 사용

“Kevlar”란? 화학적 특징 물리적 특징 아라미드의 배열

“Kevlar” 특성 1. Kevlar 화학적 특성 산에 나일론보다도 우수하지만 폴리에스테르, 아크릴만큼은 되지 못함. 알칼리에 우수한 저항성을 가지며, 강알칼리에서는 온도가 상승하면 분해함. 유기용제에 저항성을 가짐. 염소계, 산소계, 표백제에 대해서 저항성을 가짐. 곰팡이에 저항성을 가짐. 일광, 대기에 태양 및 자외선의 광원에 의한 직사광은 피하는 쪽이 좋음. 캐티온 염료를 이용한다. 산에 대한 작용 : 나이론보다도 우수하지만 폴리에스테르, 아크릴만큼은 되지 못함. 알칼리에 대한 : 우수한 저항성을 가지며, 강알칼리에서는 온도가 상승하면 분해함. 유기용제에 대한 : 저항성을 가짐. 표백제에 대한 : 염소계, 산소계, 표백제에 대해서 저항성을 가짐. 곰팡이에 대한 : 저항성을 가짐. 일광, 대기에 대한 : 태양 및 자외선의 광원에 의한 직사광은 피하는 쪽이 좋음. 염색 : 캐티온 염료를 이용한다. 그밖의 염료는 아라미드 섬유와 친화성을 갖지 못함.

“Kevlar” 특성 2. Kevlar 물리적 특성 높은 인장강도 높은 탄성률 높은 내약품성 높은 강인도 높은 절단저항 낮은 파괴,신장률 낮은 전기전도도 낮은 열수축 뛰어난 치수안정성 난연성, 자기소화성

“Kevlar” 특성 3. 아라미드의 배열 아미드에 있는 탄화수소 기가 펩티드 결합(peptide bond)을 중심으로 같은 방향으로 결합되어 있다 아미드에 있는 탄화수소 기가 펩티드 결합(peptide bond)의 반대쪽으로 결합되어있다.

“Kevlar” 특성 3. 아라미드의 배열

제조공정 축합중합공정 Kevlar 대표적인 제조법

제조공정 중합 : 중합은 단위체라 불리는 간단한 분자들이 서로 결합하여 거대한 고분자 물질을 만드는 반응이다. 단위체가 결합하면서 자신이 갖고 있는 작용기 일부를 잃는 반응이다. 단위체가 단일 결합으로 이루어져 있는 경우에 일어나며 펩티드 결합 반응, 에스테르 결합 반응이 대표적이다. 축합중합 (condensation polymerization) 단위체가 갖고 있던 다중 결합이 단일 결합으로 변하며 연결되는 반응 첨가중합 (addition polymerization) 두 개의 단위체가 교대로 첨가중합이 일어나는 중합 반응 혼성중합 (copolymerization)

제조공정 1. 계면축합중합 2. 용액축합중합 3. 직접축합중합 4. 저온축합중합 1. 축합중합공정 계면축합중합:서로 섞이지 않는 두 개의 용제를 선택하여 피반응물인 두개의 단량체를 각각 이들 용제에 용해시켜 혼합하여 두 개의 용액들간에 형성 된 계면에서 축합중합을 일으키는 중합법이다 *용액축합중합:피반응물인 단량체를 유기용매에 용해시켜서 용매내에서 축합 중합을 일으키는 중합법이다 *직접축합중합:이염기산을 활성화 촉매와 함께 바로 사용하여 축합중합을 일으키는 중합법이다 *저온축합중합:방향족 이염기산 클로리드와 방향족 디아민이 반응매체를 통 하여 낮은 온도에서 빠르게 축합중합을 일으키는 중합법이다

제조공정 2. Kevlar 대표적인 제조법 -HCl p-Phenylenetere Phthalamide p-Phenylenediamine Terephthaloyl chloride

응용분야

응용분야

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참고문헌 http://nstckorea.tistory.com/562 http://dochoonho.sunchon.ac.kr/cypolysynth/Wk3StepPolym1/psAroPA.html http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0J0tx&articleno=6747953 http://en.wikipedia.org/wiki/Kevlar http://mslab.polymer.pusan.ac.kr/sub4/aramid.html 고분자 화학 입문, 박문수 저, 자유아카데미, 4장 중합반응의 분류 고분자화학공업, 조성기 역, 내하출판사,4장, 공업 고분자의 제조

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