섬유

폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸섬유 (PBO섬유) - 초고성능 섬유

  • 출판일1996.08
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  • 서지사항
  • 등록일 2016.11.02
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차세대의 슈퍼섬유로서 무기섬유의 내열성과 유기섬유의 가볍고 강한 특징을 겸비한 새로운 소재가 요구됨에 따라 동양방은 다우와 공동으로 헤테로환 함유 폴리머로서 폴리벤즈아졸계인 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸(poly P-phenylene benzolbisoxazole : PBO) 섬유를 개발하였다. 폴리벤즈아졸의 중합은 폴리리신산 용액에서의 축중합이 주류이며, P₂O₂에 의한 탈수에 의해 중합을 진행시킨다. PBO의 경우도, 폴리리신산을 용매로 하여 디아미노레졸시놀과 테레프탈산을 반응시켜 중합한다. 모노머인 디아미노 레졸시놀의 중합은 트리클로로벤젠을 출발물질로 하여 합성하는 다우법이 수율이 높은 것으로 알려져 있다. 이렇게 얻어진 PBO 중합액으로 건·습식 방사법을 이용하여 방사하고, 수세, 건조하여 방출사를 얻는다. 방출사는 40g/d 이상의 강도와 1200g/d 이상의 탄성율을 나타내며, 약 600℃에서 열처리하면 2000g/d 이상의 탄성율이 얻어진다. PBO 섬유의 구조는 편평한 판을 중첩시킨 구조가 제안되고 있으며 방출사의 결정크기는 약 10nm 정도이며, 열처리에 의해 20nm 정도까지 성장한다. 현재 동양방의 pilot 설비에서 생산된 PBO 섬유의 물성을 나타내었으며, 이 가운데 강