아세테이트 제조 과정

이 글은 플라스틱 안경테 소재인 셀룰로오스 아세테이트가 만들어지는 과정에 대한 내용입니다. 셀룰로이드가 만들어지는 과정은 이전 글을 참고해 주시고 아세테이트의 제법에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 

 

플라스틱 소재로 만든 안경테가 가지고 있어야할 특성

1. 셀룰로오스 아세테이트 제법

천연섬유소 (조면, 설면, 목재펄프, 초지 등) + 무수빙초산 + 촉매 (황산) => 셀룰로오스 트리아세테이트 

 

이렇게 만들어진 셀룰로오스 트리아세테이트는 거의 투명한 점성의 액체 상태이다. 하지만 안경테용으로 사용하기에는 아직 점성이 너무 강해서 수화반응을 통해 희석시켜야 한다. 이렇게 했을 때 설탕과 같은 고운 백색 분말이 되는 것이다. 이때 상태를 셀룰로오스 아세테이트 플레이크(Cellulose acetate flake)라고 불린다.

 

Cellulose acetate flake + 가소제(dimethylphthalate) + 안료 및 염료 

가소제 역할 : 아세테이트의 분자를 영구히 분리시키는 것, 안경테에 필요한 강도, 유연성을 가지게 된다. 

 

하지만 이 상태에서도 안경테를 만들 수는 없다. 추가적으로 한 번 더 연화시키고 압출해서 봉상형태 또는 판상형태로 만들고 나서 약 3mm 직경의 pellet로 잘라야 한다. 이것을 molding powder라고 부르는데 여러 종류 중에서 하나가 셀룰로오스 아세테이트 sheet를 만드는데 이용된다. 

2. 셀룰로오스 아세테이트 시트 테의 제조

셀룰로이드(Celluoid)는 잘 타는 성질로 인해 위험하다고 1970년도부터 FDA에서 안경테의 소재로 금지하고 있다. Cellulose Acetate Sheet는 calender로 성형하기 때문에 pellet보다 비중이 약간 크고, 경도와 강도가 크고, 기계적 가공성, 탄성이 크기 때문에 절삭가공에 적합하다.

 

1) Temple 제조

4, 5mm Sheet,

fitting 하기 쉽고,

탄성을 갖도록 하기 위해

Sheet 사이에 metal wire을 넣어 제작하는데 접착방법과 심입방법이 있다. 

접착 방법 : sheet를 칼로 쪼갠 다음 힌지가 접합된 metal wire를 올려놓고 용제를 사용해서 접착

심입 방법 : 고주파 가열기가 장착된 심입 기를 사용해서 metal wire를 삽입

 

2) Front 제조

6, 8mm Sheet,

안경렌즈를 끼우거나 착용할 때 변형을 막기 위해

3) Cellulose Acetate Pad의 접착

pellet를 사용해서 별도로 사출성형한다. 

셀룰로오스 아세테이트는 아세톤에 잘 용해한다. 그래서 pad 접착 시 접합표면을 아세톤으로 용해시켜 접합 후 자연건조 시키면 튼튼하게 접착된다. 

 

4) 접착 시 유의할 사항

▶ 접착 후 자연건조 소요시간 : 24시간

▶ 접착계면에 기포 있으면 안 됨

▶ 아세톤은 인화성, 독성이 강해 취급 시 주의

▶ 휘발성이 강해서 주의

▶ 대기 중에 습도가 높을 때는 접착상태가 불량, 접착면이 구름이 낀 것처럼 흐리게 된다

▶ 접착제를 사용 후 화기를 피하고 밀폐 보관

▶ 아세톤은 휘발성이 강해서 휘발성이 낮고 비점이 높은 용제와 혼합해서 사용됨

 

셀룰로오스 아세테이트의 가장 큰 단점 : 백화현상 
테가 하얗게 변하는 현상으로 광도 사라진다. 
이것은 수분, 유분 등으로 인해 오래 사용 시 천연섬유소(나무 등)로 만들어져서 자연스러운 현상입니다. 

또한 오래 사용하다 보면 충격, 테 안에 기포가 발생해서 부러지기도 합니다. 

 

 

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