JP2020531710A - High-strength polyethylene terephthalate yarn and its manufacturing method - Google Patents

High-strength polyethylene terephthalate yarn and its manufacturing method Download PDF

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ソブ リム，キ
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ホ パク，ソン
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Abstract

１．１ｄｌ／ｇ以上の固有粘度および１０ｇ／ｄ以上の引張強度を有するＰＥＴ原糸およびその製造方法を提供する。本発明の製造方法は、紡糸溶融液の製造のために１．４〜１．７ｄｌ／ｇの固有粘度を有するＰＥＴチップを溶融させる工程と、紡糸パックのノズルを通して前記紡糸溶融液を吐き出す工程と、前記ノズル直下に位置した３００〜５００℃の熱源で前記ノズルから吐き出される直前の前記紡糸溶融液を加熱する工程と、前記吐出工程によって形成された多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメントを形成させる工程と、前記マルチフィラメントを延伸する工程とを含み、前記紡糸パックの温度は２８０〜３０５℃に維持される。To provide a PET raw yarn having an intrinsic viscosity of 1.1 dl / g or more and a tensile strength of 10 g / d or more and a method for producing the same. The production method of the present invention includes a step of melting a PET chip having an intrinsic viscosity of 1.4 to 1.7 dl / g for producing a spinning melt, and a step of discharging the spinning melt through a nozzle of a spinning pack. , A step of heating the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle with a heat source of 300 to 500 ° C. located directly under the nozzle, and a process of focusing a large number of filaments formed by the ejection step to form a multifilament. The temperature of the spinning pack is maintained at 280 to 305 ° C., including the step and the step of stretching the multifilament.

Description

本発明は、ポリエチレンテレフタレート原糸およびその製造方法に関し、より詳しくは、既存のポリエチレンテレフタレート原糸に比べて高い強度を有するポリエチレンテレフタレート原糸およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyethylene terephthalate yarn and a method for producing the same, and more particularly to a polyethylene terephthalate yarn having a higher strength than the existing polyethylene terephthalate yarn and a method for producing the same.

タイヤコード、エアバッグなどの製造に使用される産業用ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴ）原糸の機械的物性（例えば、強度、伸度など）を向上させようとする研究が持続的に行われている。
一般に、ＰＥＴ原糸の製造方法は、マルチフィラメント形成のための紡糸工程と前記マルチフィラメントを所定延伸比で延伸する工程とを含み、前記紡糸工程は、ＰＥＴチップを溶融させる工程と、ＰＥＴ溶融液を紡糸パックのノズルを通して吐き出す工程と、前記ＰＥＴ溶融液が前記ノズルを通して吐き出された後、冷却により形成された固化状態のフィラメントを集束させてマルチフィラメントを形成させる工程とを含む。
産業用ＰＥＴ原糸は、一般的に優れた形態安定性（すなわち、低い定荷重伸び率（ＥＡＳＬ）および低い乾熱収縮率）を有することが求められるため、例えば、１，５００ｍ／ｍｉｎ以上の高速紡糸を通してＰＥＴ原糸を製造する必要がある。すなわち、延伸工程前に繊維の配向度を増加させることによって形態安定性を向上させることができる。
しかし、紡糸速度と延伸比はトレードオフの関係を有するため、紡糸速度を増加させる場合延伸工程で適用できる延伸比を制限しなければならない。すなわち、ＰＥＴ原糸の形態安定性を向上させるため、紡糸速度を１，５００ｍ／ｍｉｎ以上に増加させると延伸、で適用できる延伸比は２．０以下に低くなる。延伸比が低くなるほどＰＥＴ原糸の強度も低くなる。
したがって、優れた形態安定性を有し、かつ既存のＰＥＴ原糸に比べてより高い強度を有するＰＥＴ原糸を製造するためには、延伸比以外の他の工程因子の調節によりＰＥＴ原糸の強度を増加させることができる方法が要求されている。 Research is continuously conducted to improve the mechanical properties (for example, strength, elongation, etc.) of industrial polyethylene terephthalate (PET) yarn used in the manufacture of tire cords, airbags, etc. There is.
Generally, a method for producing PET raw yarn includes a spinning step for forming a multifilament and a step of drawing the multifilament at a predetermined drawing ratio, and the spinning step includes a step of melting a PET chip and a PET melt liquid. The steps include a step of discharging the PET melt through the nozzle of the spinning pack, and a step of converging the solidified filaments formed by cooling to form a multifilament after the PET melt is discharged through the nozzle.
Industrial PET yarns are generally required to have excellent morphological stability (ie, low constant load elongation (EASL) and low dry heat shrinkage), and therefore, for example, 1,500 m / min or more. It is necessary to produce PET raw yarn through high-speed spinning. That is, the morphological stability can be improved by increasing the degree of orientation of the fibers before the drawing step.
However, since the spinning speed and the drawing ratio have a trade-off relationship, when increasing the spinning speed, the draw ratio applicable in the drawing step must be limited. That is, in order to improve the morphological stability of the PET raw yarn, when the spinning speed is increased to 1,500 m / min or more, the draw ratio applicable to stretching is lowered to 2.0 or less. The lower the draw ratio, the lower the strength of the PET yarn.
Therefore, in order to produce a PET yarn having excellent morphological stability and higher strength than the existing PET yarn, the PET yarn is adjusted by adjusting other process factors other than the draw ratio. There is a need for a method that can increase the strength.

本発明は、前記のような関連技術の制限および短所に起因した問題を防止できるＰＥＴ原糸およびその製造方法を提供する。
一観点において、本発明は、優れた形態安定性を有し、かつ既存のＰＥＴ原糸に比べて高い強度を有するＰＥＴ原糸を提供する。
他の一観点において、本発明は、優れた形態安定性を有し、かつ既存のＰＥＴ原糸に比べて高い強度を有するＰＥＴ原糸の製造方法を提供する。
上記に言及された本発明の観点以外にも、本発明の他の特徴および利点は、以下に説明されるか、そのような説明から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。 The present invention provides a PET raw yarn and a method for producing the same, which can prevent problems caused by the limitations and disadvantages of the related technology as described above.
From one aspect, the present invention provides a PET yarn having excellent morphological stability and higher strength than the existing PET yarn.
In another aspect, the present invention provides a method for producing a PET raw yarn having excellent morphological stability and higher strength than the existing PET raw yarn.
In addition to the viewpoints of the invention mentioned above, other features and advantages of the invention will be explained below or will be apparent from such description to those who have conventional knowledge in the art to which the invention belongs. Will be understood.

上記課題を解決する本発明の一観点により、２〜５デニールの纎度をそれぞれ有する１００〜５００個のフィラメントを含み、１．１ｄｌ／ｇ以上の固有粘度および１０ｇ／ｄ以上の引張強度を有することを特徴とする、ＰＥＴ原糸が提供される。
前記ＰＥＴ原糸は、１．１〜１．２５ｄｌ／ｇの固有粘度および１０〜１０．６ｇ／ｄの引張強度を有することができる。
前記ＰＥＴ原糸は、４．５ｇ／ｄ荷重で３〜６％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ３ ｔｏ ６％ ｏｒ ｌｅｓｓ ａｔ ４．５ｇ／ｄ ｌａｏｄ）および７〜１２％の乾熱収縮率を有することができる。
前記ＰＥＴ原糸は、１３〜１４％の切断伸度を有することができる。
前記ＰＥＴ原糸は、１３．４〜１３．９％の切断伸度を有することができる。
発明の他の観点により、紡糸溶融液（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｍｅｌｔ）製造のために１．４〜１．７ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリエチレンテレフタレートチップを溶融させる工程と、紡糸パック（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｐａｃｋ）のノズルを通して前記紡糸溶融液を吐き出す工程と、前記ノズル直下に位置した３００〜５００℃の熱源で前記ノズルから吐き出される直前の前記紡糸溶融液を加熱する工程と、前記吐出工程によって形成された多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメントを形成させる工程と、前記マルチフィラメントを延伸する工程とを含み、前記紡糸パックの温度は２８０〜３０５℃に維持される、ＰＥＴ原糸の製造方法が提供される。
前記ＰＥＴ原糸の製造方法においては４，０００〜６，２００ｍ／ｍｉｎの延伸後の速度および１．９〜２．５の延伸比を適用することができる。
前記ノズルと前記熱源の間の距離は５〜５０ｍｍとすることができる。
前記熱源の温度は、前記紡糸パックの温度より高いこともある。
前記熱源は熱線を含むことができる。
前記熱源は多数の熱線を含むことができ、前記熱線は、前記フィラメントの移動を妨害しないように前記フィラメント間にそれぞれ配列することができる。
前記熱線は等間隔に配列することができる。
前記熱線それぞれは、前記ノズルの下面と平行になるように配列することができる。
前記延伸工程で延伸比を１．９〜２．５とすることができる。
前記吐出工程は２４００ｐｓｉ以下の吐出圧力下で行うことができる。
上記のような本発明に関する一般的な叙述は、本発明を例示または説明したものに過ぎず、本発明の権利範囲を限定するものではない。 From one aspect of the present invention that solves the above problems, it contains 100 to 500 filaments each having a consistency of 2 to 5 denier, and has an intrinsic viscosity of 1.1 dl / g or more and a tensile strength of 10 g / d or more. PET raw yarn is provided.
The PET raw yarn can have an intrinsic viscosity of 1.1 to 1.25 dl / g and a tensile strength of 10 to 10.6 g / d.
The PET yarn should have an elongation of 3 to 6% or less at 4.5 g / d laod and a dry heat shrinkage rate of 7 to 12% under a load of 4.5 g / d. Can be done.
The PET raw yarn can have a cutting elongation of 13-14%.
The PET raw yarn can have a cutting elongation of 13.4 to 13.9%.
From another aspect of the invention, a step of melting a polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.4-1.7 dl / g for the production of a spinning melt and through a nozzle of a spinning pack. A step of discharging the spinning melt, a step of heating the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle with a heat source of 300 to 500 ° C. located directly under the nozzle, and a large number of filaments formed by the discharging step. Provided is a method for producing a PET raw yarn, which comprises a step of focusing to form a multifilament and a step of stretching the multifilament, and the temperature of the spinning pack is maintained at 280 to 305 ° C.
In the method for producing PET raw yarn, a speed after stretching of 4,000 to 6,200 m / min and a stretching ratio of 1.9 to 2.5 can be applied.
The distance between the nozzle and the heat source can be 5 to 50 mm.
The temperature of the heat source may be higher than the temperature of the spinning pack.
The heat source can include heat rays.
The heat source can include a large number of heat rays, which can be arranged between the filaments so as not to interfere with the movement of the filaments.
The heat rays can be arranged at equal intervals.
Each of the heat rays can be arranged so as to be parallel to the lower surface of the nozzle.
The stretching ratio can be set to 1.9 to 2.5 in the stretching step.
The discharge step can be performed under a discharge pressure of 2400 psi or less.
The general description of the present invention as described above merely exemplifies or explains the present invention, and does not limit the scope of rights of the present invention.

本発明によれば、相対的に高い固有粘度（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ：ＩＶ）のＰＥＴチップを使用し、紡糸工程中のポリマーの熱分解およびそれによる固有粘度の低下（ＩＶ ｄｒｏｐ）を最小化することによって、１．１ｄｌ／ｇ以上の相対的に高い固有粘度（ＩＶ）および１０ｇ／ｄ以上の相対的に高い引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有するＰＥＴ原糸を製造することができる。
また、相対的に高い固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップを使用したにもかかわらず、固有粘度の低下（ＩＶ ｄｒｏｐ）を最小化するために相対的に低い紡糸温度を適用したにもかかわらず、口金直下から高温の熱エネルギーを付与することによって、ＰＥＴ溶融液の流動性の低下による吐出圧力の増加を防止することができる。したがって、吐出圧力の増加による漏出現象（ｌｅａｋａｇｅ）および紡糸パックの損傷を防止することができる。
また、本発明によれば、ポリエステル原糸を構成する多数のフィラメントの機械的物性の均一性を向上させることができる。 According to the present invention, by using a PET chip having a relatively high intrinsic viscosity (IV), the thermal decomposition of the polymer during the spinning process and the resulting decrease in intrinsic viscosity (IV drop) are minimized. , 1.1 dl / g or more and relatively high intrinsic viscosity (IV) and 10 g / d or more and relatively high tensile strength (tensile strength) can be produced.
Also, despite the use of PET chips with relatively high intrinsic viscosity (IV), despite the application of relatively low spinning temperatures to minimize the decrease in intrinsic viscosity (IV drop). By applying high-temperature thermal energy directly below the base, it is possible to prevent an increase in discharge pressure due to a decrease in the fluidity of the PET melt. Therefore, it is possible to prevent a leakage phenomenon (leakage) and damage to the spinning pack due to an increase in discharge pressure.
Further, according to the present invention, it is possible to improve the uniformity of mechanical properties of a large number of filaments constituting the polyester yarn.

添付の図面は、本発明の理解を助け、本明細書の一部を構成するためのものであり、本発明の実施例を例示し、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する。
本発明の一実施形態に係るＰＥＴ原糸の製造装置を概略的に示す図である。 図１のＡ部分の拡大図である。 The accompanying drawings are intended to aid in the understanding of the present invention and constitute a part of the present specification, exemplify examples of the present invention, and explain the principles of the present invention together with a detailed description of the invention.
It is a figure which shows schematic the production apparatus of the PET raw yarn which concerns on one Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the part A of FIG.

本発明の発明者らは、ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）がＰＥＴ原糸の強度と密接な関係があることが分かった。すなわち、ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）が高いほど、ＰＥＴ原糸の強度が増加する。したがって、既存のＰＥＴ原糸に比べて高い強度を有するＰＥＴ原糸を製造するためには、既存のＰＥＴ原糸に比べて高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴ原糸を製造することが要求される。
既存のＰＥＴ原糸に比べて高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴ原糸を製造するためには、（ｉ）既存のＰＥＴ原糸の製造に使用されているＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ）に比べて高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用して紡糸溶融液を製造しなければならない。（ｉｉ）既存のＰＥＴ原糸の製造に適用されている紡糸温度（すなわち、紡糸パックの温度）よりも低い紡糸温度を適用することによって、ポリマーの熱分解およびそれによる固有粘度の低下（ＩＶ ｄｒｏｐ）を最小化しなければならない。
しかし、ＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ）が高いほど、そして紡糸温度が低いほど紡糸溶融液の流動性が低くなる。紡糸溶融液の低い流動性は吐出圧力を増加させて紡糸パックでの漏出現象および紡糸パックの損傷などの危険を増加させる。
本発明によれば、１．１ｄｌ／ｇ以上の相対的に高い固有粘度（ＩＶ）および１０ｇ／ｄ以上の相対的に高い強度を有するＰＥＴ原糸を製造するため、１．４〜１．７ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップを使用し、２８０〜３０５℃の相対的に低い紡糸温度を適用したにもかかわらず、口金直下から高温の熱エネルギーを付与することによって、上記のような紡糸パックでの漏出現象および紡糸パックの損傷を防止することができる。
以下、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係るＰＥＴ原糸の製造方法について具体的に説明する。 The inventors of the present invention have found that the intrinsic viscosity (IV) of PET yarn is closely related to the strength of PET yarn. That is, the higher the intrinsic viscosity (IV) of the PET yarn, the higher the strength of the PET yarn. Therefore, in order to produce a PET yarn having a higher strength than the existing PET yarn, it is required to produce a PET yarn having a higher intrinsic viscosity (IV) than the existing PET yarn. To.
In order to produce a PET yarn having a higher intrinsic viscosity (IV) than the existing PET yarn, (i) the intrinsic viscosity (IV) of the PET chip used in the production of the existing PET yarn is used. The spinning melt must be produced using a PET chip having a relatively high intrinsic viscosity (IV). (Ii) By applying a spinning temperature lower than the spinning temperature applied to the production of existing PET yarns (ie, the temperature of the spinning pack), the polymer is thermally decomposed and the intrinsic viscosity is reduced (IV drop). ) Must be minimized.
However, the higher the intrinsic viscosity (IV) of the PET chip and the lower the spinning temperature, the lower the fluidity of the spinning melt. The low fluidity of the spinning melt increases the discharge pressure and increases the risk of leakage in the spinning pack and damage to the spinning pack.
According to the present invention, in order to produce a PET yarn having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.1 dl / g or more and a relatively high strength of 10 g / d or more, 1.4 to 1.7 dl By using a PET chip with a relatively high intrinsic viscosity (IV) of / g and applying high temperature thermal energy directly under the mouthpiece despite applying a relatively low spinning temperature of 280 to 305 ° C. , Leakage phenomenon in the spinning pack as described above and damage to the spinning pack can be prevented.
Hereinafter, a method for producing a PET raw yarn according to an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 and 2.

本発明の一実施形態に係る装置は、押出機（ｅｘｔｒｕｄｅｒ）１１０、紡糸パック（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｐａｃｋ）１２０、熱源１３０、冷却部１４０、集束部１５０、延伸部１６０、およびワインダー１７０を含む。
前記紡糸パック１２０は、フィルター、分配板、ノズル１２１などのメイン部品および前記メイン部品を取り囲むパックボディー１２２を含む。前記熱源１３０は、ボルト１３１を通じて前記ノズル１２１に固定される。代案として、前記熱源１３０は、前記紡糸パック１２０を取り囲むスピンブロック（図示せず）に固定することもできる。
まず、ＰＥＴチップが押出機１１０に投入された後、溶融して紡糸溶融液（すなわち、ＰＥＴ溶融液）が作られ、該紡糸溶融液が紡糸パック１２０で押出される。
前述したように、本発明で使用されるＰＥＴチップは、既存に使用されていたＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ、１．４ｄｌ／ｇ未満）に比べて高い１．４〜１．７ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有する。
ＰＥＴ原糸の配向性を高める高速紡糸を行うことが要求されるため、ＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ）が１．４ｄｌ／ｇ未満であれば、１．１ｄｌ／ｇ以上の固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴ原糸の製造が不能になり、したがって、１０ｇ／ｄ以上の引張強度を有するＰＥＴ原糸の製造も不能になる。
一方、ＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ）が１．７ｄｌ／ｇを超えると、許容範囲（２４００ｐｓｉ以下）を外れる高い吐出圧力を要求する程度に紡糸溶融液の流動性が過度に低くなる（しかも、本発明の方法を適用する場合でも）。
前記押出機１１０から前記紡糸パック１２０に伝達された紡糸溶融液は、前記ノズル１２１のホール（ｈｏｌｅｓ）を通じて吐き出される。前記ノズル１２１は、１００〜５００個のホールを有することができ、各ホールの長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率であるＬ／Ｄは２〜５とすることができる。 An apparatus according to an embodiment of the present invention includes an extruder 110, a spinning pack 120, a heat source 130, a cooling unit 140, a focusing unit 150, a stretching unit 160, and a winder 170.
The spinning pack 120 includes a main component such as a filter, a distribution plate, and a nozzle 121, and a pack body 122 that surrounds the main component. The heat source 130 is fixed to the nozzle 121 through bolts 131. Alternatively, the heat source 130 can be fixed to a spin block (not shown) surrounding the spinning pack 120.
First, the PET chips are thrown into the extruder 110 and then melted to produce a spinning melt (that is, PET melt), and the spinning melt is extruded by the spinning pack 120.
As described above, the PET chip used in the present invention has an intrinsic viscosity of 1.4 to 1.7 dl / g, which is higher than the intrinsic viscosity (IV, less than 1.4 dl / g) of the PET chip already used. It has an intrinsic viscosity (IV).
Since high-speed spinning that enhances the orientation of PET raw yarn is required, if the intrinsic viscosity (IV) of the PET chip is less than 1.4 dl / g, the intrinsic viscosity (IV) of 1.1 dl / g or more Therefore, it becomes impossible to produce a PET raw yarn having a tensile strength of 10 g / d or more.
On the other hand, when the intrinsic viscosity (IV) of the PET chip exceeds 1.7 dl / g, the fluidity of the spinning melt becomes excessively low to the extent that a high discharge pressure outside the permissible range (2400 psi or less) is required (and moreover). Even when applying the method of the present invention).
The spinning melt transmitted from the extruder 110 to the spinning pack 120 is discharged through the holes of the nozzle 121. The nozzle 121 can have 100 to 500 holes, and the L / D, which is the ratio of the length (L) to the diameter (D) of each hole, can be 2 to 5.

本発明によれば、紡糸工程が行われるときの紡糸温度、すなわち、前記紡糸パック１２０の温度（より具体的には、前記パックボディー１２２の温度）は２８０〜３０５℃に維持される。一般に、前記紡糸パック１２０の温度は、前記紡糸パック１２０を取り囲んでいる紡糸ブロック（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｂｌｏｃｋ）に設けられた温度センサーを通して測定できる。
紡糸温度が２８０℃未満の場合、紡糸溶融液の均一性が低下するだけでなく、許容範囲を外れる高い吐出圧力を要求する程度に紡糸溶融液の流動性が過度に低くなる。
一方、紡糸温度が３０５℃を超過すると、ポリマーの急激な熱分解が起きて深刻な固有粘度の低下（ＩＶ ｄｒｏｐ）が発生し、結果的に、１０ｇ／ｄ以上の高い引張強度を有するＰＥＴ原糸の製造が不能になる。
すなわち、本発明によれば、既存のＰＥＴ原糸の製造方法に適用される３１０〜３２０℃の紡糸温度に比べてずっと低い２８０〜３０５℃の紡糸温度を適用することによって、紡糸工程中のポリマーの熱分解およびそれによる固有粘度の低下（ＩＶ ｄｒｏｐ）を最小化することができる。 According to the present invention, the spinning temperature when the spinning step is performed, that is, the temperature of the spinning pack 120 (more specifically, the temperature of the pack body 122) is maintained at 280 to 305 ° C. Generally, the temperature of the spinning pack 120 can be measured through a temperature sensor provided in a spinning block surrounding the spinning pack 120.
When the spinning temperature is less than 280 ° C., not only the uniformity of the spinning melt is lowered, but also the fluidity of the spinning melt becomes excessively low to the extent that a high discharge pressure out of the permissible range is required.
On the other hand, when the spinning temperature exceeds 305 ° C, rapid thermal decomposition of the polymer occurs and a serious decrease in intrinsic viscosity (IV drop) occurs, resulting in a PET source having a high tensile strength of 10 g / d or more. The production of yarn becomes impossible.
That is, according to the present invention, the polymer in the spinning process is applied by applying a spinning temperature of 280 to 305 ° C, which is much lower than the spinning temperature of 310 to 320 ° C. applied to the existing method for producing PET raw yarn. The thermal decomposition of the material and the resulting decrease in intrinsic viscosity (IV drop) can be minimized.

前述したように、ＰＥＴチップの固有粘度（ＩＶ）が高いほど、そして紡糸温度が低いほど紡糸溶融液の流動性が低くなり、紡糸溶融液の低い流動性は吐出圧力を増加させて、紡糸パック１２０での漏出現象および紡糸パック１２０の損傷などの危険を増加させる。
上記のような問題点を解決するために、本発明によれば、前記ノズル１２１から吐き出される直前の前記紡糸溶融液が前記ノズル１２１直下（ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ｂｅｌｏｗ）に位置した熱源１３０で加熱される。
吐出圧力を決定する最も重要な因子は、前記ノズル１２１から吐き出される直前の紡糸溶融液の流動性である。したがって、紡糸溶融液がノズル１２１から吐き出される直前の瞬間だけに加熱されると、ポリマーの深刻な熱分解も起こさず、吐出直前に該流動性が瞬間的に増加する。その結果、吐出圧力の増加を最小化することができる。したがって、本発明によれば、２４００ｐｓｉ以下、好ましくは２３５０ｐｓｉ以下、より好ましくは２３２０ｐｓｉ以下の吐出圧力で紡糸工程が行われる。 As described above, the higher the intrinsic viscosity (IV) of the PET chip and the lower the spinning temperature, the lower the fluidity of the spinning melt, and the lower fluidity of the spinning melt increases the discharge pressure, resulting in a spinning pack. Increases the risk of leakage at 120 and damage to the spinning pack 120.
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle 121 is heated by a heat source 130 located directly below the nozzle 121 (immediately below).
The most important factor that determines the discharge pressure is the fluidity of the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle 121. Therefore, if the spinning melt is heated only at the moment immediately before it is discharged from the nozzle 121, the polymer does not undergo serious thermal decomposition, and the fluidity increases momentarily immediately before discharge. As a result, the increase in discharge pressure can be minimized. Therefore, according to the present invention, the spinning step is performed at a discharge pressure of 2400 psi or less, preferably 2350 psi or less, more preferably 2320 psi or less.

結果的に、本発明によれば、１．４〜１．７ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップを使用し、２８０〜３０５℃の相対的に低い紡糸温度を適用したにもかかわらず、吐出圧力の増加による紡糸パックでの漏出現象および紡糸パックの損傷を防止することができる。
吐出直前の紡糸溶融液を適切に加熱するために、前記ノズル１２１と前記熱源１３０の間の距離を５〜５０ｍｍとすることができる。
本発明の一実施形態によると、前記熱源１３０の温度は前記紡糸パック１２０の温度よりも高い。例えば、前記熱源１３０の温度は３００〜５００℃、好ましくは３２０〜４９０℃、より好ましくは３５０〜４８０℃である。
前記熱源１３０は熱線を含むことができる。例えば、前記熱源１３０は、多数の熱線を含むことができ、前記熱線は、紡糸溶融液が前記ノズル１２１のホールから吐き出し形成される多数の半固形状態のフィラメント１０の移動を妨害しないように前記フィラメント１０の間に配列される。
吐出直前の紡糸溶融液を均一に加熱するために、前記熱線は等間隔に配列され、前記熱線それぞれは、前記ノズル１２１の下面と平行になるように配列される。
また、それぞれの前記フィラメント１０は、前記熱線から一定の距離（例えば、３〜１０ｍｍ）をもって均一に離隔されているため、フィラメント１０間の物性の均一性が担保される。 As a result, according to the present invention, a PET chip having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.4 to 1.7 dl / g was used and a relatively low spinning temperature of 280 to 305 ° C. was applied. Nevertheless, it is possible to prevent a leakage phenomenon in the spinning pack and damage to the spinning pack due to an increase in discharge pressure.
The distance between the nozzle 121 and the heat source 130 can be set to 5 to 50 mm in order to appropriately heat the spinning melt immediately before discharge.
According to one embodiment of the present invention, the temperature of the heat source 130 is higher than the temperature of the spinning pack 120. For example, the temperature of the heat source 130 is 300 to 500 ° C, preferably 320 to 490 ° C, and more preferably 350 to 480 ° C.
The heat source 130 may include heat rays. For example, the heat source 130 can include a large number of heat rays, so that the heat rays do not interfere with the movement of the large number of semi-solid filaments 10 formed by ejecting the spinning melt from the holes of the nozzle 121. Arranged between the filaments 10.
In order to uniformly heat the spinning melt immediately before discharge, the heat rays are arranged at equal intervals, and each of the heat rays is arranged so as to be parallel to the lower surface of the nozzle 121.
Further, since each of the filaments 10 is uniformly separated from the heat ray at a certain distance (for example, 3 to 10 mm), the uniformity of physical properties between the filaments 10 is ensured.

本発明によれば、ノズル１２１から吐き出される紡糸溶融液の冷却を遅延させるための従来の円筒形ヒーティングフードとは異なり、熱源１３０を構成する多数の熱線が前記ノズル１２１直下に等間隔に配置されて前記ノズル１２１から吐き出される直前の紡糸溶融液を瞬間的に加熱するため、１．４〜１．７ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップを使用し、２８０〜３０５℃の相対的に低い紡糸温度を適用したにもかかわらず、吐出圧力の増加による紡糸パックでの漏出現象および紡糸パックの損傷を防止することができる。
紡糸溶融液が前記ノズル１２１のホールから吐き出し形成される多数の半固形状態のフィラメント１０は、冷却部１４０を通過しながら完全に固化される。前記冷却工程の制御のため、適当な温度および速度の冷却風を前記フィラメント１０に吹き出す。フィラメント１０の冷却挙動は繊維の最終物性に大きな影響を与える。 According to the present invention, unlike the conventional cylindrical heating hood for delaying the cooling of the spinning melt discharged from the nozzle 121, a large number of heat rays constituting the heat source 130 are arranged at equal intervals directly under the nozzle 121. In order to instantaneously heat the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle 121, a PET chip having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.4 to 1.7 dl / g is used, and 280 to 305. Despite the application of a relatively low spinning temperature of ° C., it is possible to prevent a leakage phenomenon in the spinning pack and damage to the spinning pack due to an increase in discharge pressure.
A large number of semi-solid filaments 10 formed by discharging the spinning melt from the holes of the nozzle 121 are completely solidified while passing through the cooling unit 140. To control the cooling process, cooling air at an appropriate temperature and speed is blown onto the filament 10. The cooling behavior of the filament 10 has a great influence on the final physical properties of the fiber.

次に、完全固化されたフィラメント１０が集束部１５０によって集束されることによって、マルチフィラメント２０を形成する。前記集束部１５０から乳剤が前記マルチフィラメント２０に与えられる。すなわち、マルチフィラメント２０形成工程と乳剤付与工程が同時に行われる。前記乳剤付与は、ＭＯ（Ｍｅｔｅｒｅｄ Ｏｉｌｉｎｇ）またはＲＯ（Ｒｏｌｌｅｒ Ｏｉｌｉｎｇ）方式を通して行われる。
集束工程を通して形成された前記マルチフィラメント２０は延伸部１６０で延伸される。前記延伸部１６０は、第１〜第５ゴデットローラ１６１、１６２、１６３、１６４、１６５を含むことができる。
第１ゴデットローラ１６１は、紡糸速度および紡糸ドラフト比（ｄｒａｆｔ ｒａｔｉｏ）を決定する。
前記マルチフィラメント２０の延伸は、第１ゴデットローラ１６１と第４ゴデットローラ１６４の間で行われる。すなわち、前記第１ゴデットローラ１６１の速度に対する第４ゴデットローラ１６４の速度比率で延伸比（ｄｒａｗ ｒａｔｉｏ）が決定される。
前記第４ゴデットローラ１６４と前記第５ゴデットローラ１６５の間はリラクゼーション（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ）区間であって、第１〜第４ゴデットローラ１６１、１６２、１６３、１６４によって延伸されたマルチフィラメント２０に若干のリラックスを付与することにより、ストレッチング直後の収縮力により惹起される（ｉ）マルチフィラメント２０の過度な収縮、（ｉｉ）ワインダー１７０の歪み、および（ｉｉｉ）巻戻し（ｕｎｗｉｎｄｉｎｇ）の不安定性を防止することができる。 Next, the fully solidified filament 10 is focused by the focusing unit 150 to form the multifilament 20. An emulsion is given to the multifilament 20 from the focusing unit 150. That is, the multifilament 20 forming step and the emulsion applying step are performed at the same time. The emulsion application is carried out through an MO (Metered Oiling) or RO (Roller Oiling) method.
The multifilament 20 formed through the focusing step is stretched at the stretching portion 160. The stretched portion 160 can include first to fifth godet rollers 161 and 162, 163, 164 and 165.
The first godet roller 161 determines the spinning speed and the draft ratio.
Stretching of the multifilament 20 is performed between the first godet roller 161 and the fourth godet roller 164. That is, the drawing ratio is determined by the speed ratio of the fourth godet roller 164 to the speed of the first godet roller 161.
The section between the fourth godet roller 164 and the fifth godet roller 165 is a relaxation section, which imparts some relaxation to the multifilament 20 stretched by the first to fourth godet rollers 161, 162, 163, and 164. Thereby, it is possible to prevent (i) excessive contraction of the multifilament 20 caused by the contraction force immediately after stretching, (ii) distortion of the winder 170, and (iii) instability of unwinding. ..

本発明の一実施形態によれば、紡糸速度（すなわち、前記第１ゴデットローラ１６１の速度）は１，５００〜３，３００ｍ／ｍｉｎであり、延伸後の速度（すなわち、前記第４ゴデットローラ１６４の速度）は４，０００〜６，２００ｍ／ｍｉｎであり、延伸比は１．９〜２．５である。１，５００〜３，３００ｍ／ｍｉｎの紡糸速度および４，０００〜６，２００ｍ／ｍｉｎの延伸後の速度で製造される本発明の高い形態安定性のＰＥＴ原糸は、４．５ｇ／ｄの荷重で３〜６％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ３ ｔｏ ６％ ａｔ ４．５ｇ／ｄ ｌａｏｄ）および７〜１２％の乾熱収縮率を有する。
選択的事項として、延伸されたマルチフィラメント２０の熱処理／熱固定を行うために、前記第２〜第４ゴデットローラ１６２、１６３、１６４のうち少なくとも一つに加熱手段を提供することができる。例えば、第４ゴデットローラ１６４に巻かれる回数を調節することにより、マルチフィラメント２０が第４ゴデットローラ１６４に滞留する時間を調節することができ、これによって延伸糸に対する適切な熱処理／熱固定を行うことができる。
延伸および熱処理されたマルチフィラメント２０がワインダー１７０によって巻き取られることによってＰＥＴ原糸が完成される。 According to one embodiment of the present invention, the spinning speed (that is, the speed of the first godet roller 161) is 1,500 to 3,300 m / min, and the speed after stretching (that is, the speed of the fourth godet roller 164). ) Is 4,000 to 6,200 m / min, and the draw ratio is 1.9 to 2.5. The highly morphologically stable PET yarn of the present invention produced at a spinning speed of 1,500 to 3,300 m / min and a post-stretching speed of 4,000 to 6,200 m / min is 4.5 g / d. It has an elongation of 3 to 6% at 4.5 g / d laod under load and a dry heat shrinkage of 7-12%.
As an optional matter, at least one of the second to fourth godet rollers 162, 163, and 164 can be provided with a heating means for heat treatment / heat fixation of the stretched multifilament 20. For example, by adjusting the number of times the multifilament 20 is wound around the fourth godet roller 164, the time that the multifilament 20 stays in the fourth godet roller 164 can be adjusted, whereby appropriate heat treatment / heat fixing of the drawn yarn can be performed. it can.
The stretched and heat-treated multifilament 20 is wound by the winder 170 to complete the PET yarn.

本発明のＰＥＴ原糸は、２〜５デニールの纎度をそれぞれ有する１００〜５００個のフィラメントを含み、前述したように、１．１ｄｌ／ｇ以上の相対的に高い固有粘度（ＩＶ）および１０ｇ／ｄ以上の相対的に高い引張強度を有する。本発明の一実施形態によれば、前記ＰＥＴ原糸は１３〜１４％の切断伸度を有する。
本発明の高強度ＰＥＴ原糸はタイヤコード、エアバッグなどの多様な産業応用に適用される。
以下、本発明を下記実施例および比較例に基づいてより詳細に説明する。ただし、下記実施例は本発明の理解を助けるためのものであり、本発明の権利範囲はこれに限定されない。 The PET yarn of the present invention contains 100 to 500 filaments each having a consistency of 2 to 5 denier, and as described above, has a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.1 dl / g or more and 10 g. It has a relatively high tensile strength of / d or more. According to one embodiment of the present invention, the PET raw yarn has a cutting elongation of 13 to 14%.
The high-strength PET yarn of the present invention is applied to various industrial applications such as tire cords and airbags.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following Examples and Comparative Examples. However, the following examples are for facilitating the understanding of the present invention, and the scope of rights of the present invention is not limited thereto.

実施例１
１．７ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップの溶融を通して得られた紡糸溶融液が紡糸パックのノズルの２５０個ホール（Ｌ／Ｄ＝２．１／０．７）を通じて吐き出された。この時、紡糸パックの温度、すなわち紡糸温度は約２９５℃であった。また、ノズルのホールから吐き出される直前の紡糸溶融液が前記ノズル直下に前記ノズルから１０ｍｍ離隔して位置した４５０℃の熱線で加熱された。紡糸溶融液が前記ノズルのホールから吐き出し形成された多数の半固形状態のフィラメントが冷却部を通過しながら完全に高化され、前記フィラメントが集束形成されたマルチフィラメントに対して延伸工程、熱処理工程および巻取り工程が順次に行われることによって、４デニールの纎度をそれぞれ有する２５０個のフィラメントを含むＰＥＴ原糸（総纎度：１，０００デニール）が得られた。２１０１ｐｓｉの吐出圧力が適用され、延伸後の速度は５，８００ｍ／ｍｉｎであり、延伸比は２．０であった。 Example 1
The spinning melt obtained by melting a PET chip having an intrinsic viscosity (IV) of 1.7 dl / g was discharged through 250 holes (L / D = 2.1 / 0.7) of the nozzle of the spinning pack. .. At this time, the temperature of the spinning pack, that is, the spinning temperature was about 295 ° C. Further, the spinning melt immediately before being discharged from the hole of the nozzle was heated by a heat ray of 450 ° C. located immediately below the nozzle and 10 mm away from the nozzle. A large number of semi-solid filaments formed by discharging the spinning melt from the holes of the nozzles are completely elevated while passing through the cooling section, and the filaments are drawn and heat-treated with respect to the focused multifilaments. By sequentially performing the winding step and the winding step, a PET yarn containing 250 filaments having a consistency of 4 denier (total grain: 1,000 denier) was obtained. A discharge pressure of 2101 psi was applied, the speed after stretching was 5,800 m / min, and the stretching ratio was 2.0.

実施例２
紡糸温度および熱線温度はそれぞれ２９９℃および４２０℃であり、２１８１ｐｓｉの吐出圧力下で紡糸工程が行われたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。
実施例３
紡糸温度および熱線温度はそれぞれ３０４℃および３８０℃であり、２３１２ｐｓｉの吐出圧力下で紡糸工程が行われたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。
実施例４
紡糸溶融液の製造のために１．４ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、紡糸温度および熱線温度はそれぞれ２９８℃および３８０℃であり、２１６０ｐｓｉの吐出圧力下で紡糸工程が行われたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。 Example 2
The spinning temperature and the heat ray temperature were 299 ° C. and 420 ° C., respectively, and PET raw yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that the spinning step was performed under a discharge pressure of 2181 psi.
Example 3
The spinning temperature and the heat ray temperature were 304 ° C. and 380 ° C., respectively, and PET raw yarn was obtained by the same method as in Example 1 except that the spinning step was performed under a discharge pressure of 2312 psi.
Example 4
A PET chip with an intrinsic viscosity (IV) of 1.4 dl / g was used for the production of the spinning melt, the spinning temperature and the heat ray temperature were 298 ° C. and 380 ° C., respectively, and the spinning process under a discharge pressure of 2160 psi. The PET raw yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was performed.

比較例１
紡糸温度は３１０℃であり、熱線による加熱が省略され、２９３０ｐｓｉの吐出圧力が適用されたことを除いては、実施例１と同様の方法を適用した。しかし、過度に高い吐出圧力により紡糸パックでの紡糸溶融液の漏出が引き起こされ、巻取りが不能であった。
比較例２
紡糸溶融液の製造のために１．４ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、紡糸温度は３０６℃であり、熱線による加熱が省略され、２３７０ｐｓｉの吐出圧力が適用されたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。
比較例３
紡糸溶融液の製造のために１．２１ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、紡糸温度は２９９℃であり、熱線による加熱が省略され、１９１０ｐｓｉの吐出圧力が適用されたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。
比較例４
紡糸溶融液の製造のために１．２１ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、紡糸温度および熱線温度はそれぞれ２９２℃および３８０℃であり、１８５０ｐｓｉの吐出圧力下で紡糸工程が行われたことを除いては実施例１と同様の方法で、ＰＥＴ原糸が得られた。 Comparative Example 1
The same method as in Example 1 was applied except that the spinning temperature was 310 ° C., heating by heat rays was omitted, and a discharge pressure of 2930 psi was applied. However, the excessively high discharge pressure caused leakage of the spinning melt in the spinning pack, and winding was impossible.
Comparative Example 2
A PET chip with an intrinsic viscosity (IV) of 1.4 dl / g was used for the production of the spinning melt, the spinning temperature was 306 ° C., heating by heat rays was omitted and a discharge pressure of 2370 psi was applied. A PET raw yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
Comparative Example 3
A PET chip with an intrinsic viscosity (IV) of 1.21 dl / g was used for the production of the spinning melt, the spinning temperature was 299 ° C., heating by heat rays was omitted and a discharge pressure of 1910 psi was applied. A PET raw yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
Comparative Example 4
A PET chip with an intrinsic viscosity (IV) of 1.21 dl / g was used for the production of the spinning melt, the spinning temperature and the heat ray temperature were 292 ° C. and 380 ° C., respectively, and the spinning process under a discharge pressure of 1850 psi. The PET raw yarn was obtained in the same manner as in Example 1 except that the above was performed.

実施例および比較例のＰＥＴ原糸を固有粘度（ＩＶ）、引張強度、切断伸度、４．５ｇ／ｄ荷重での伸び率（ＥＡＳＬ＠４．５ｇ／ｄ）、および乾熱収縮率を下記の方法によりそれぞれ測定し（巻取り不能の比較例１の場合、落下した固化物サンプルのＩＶを測定し、原糸の引張強度、切断伸度、ＥＡＳＬ＠４．５ｇ／ｄ、および乾熱収縮率は測定不能である）、その結果を表１に示す。
* ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）
各ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）（ｄｌ／ｇ）をＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６方法により毛細管粘度計（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定した。使用された溶媒は、フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン（６０／４０重量％）混合液であった。
* ＰＥＴ原糸の引張強度、ＥＡＳＬ＠４．５ｇ／ｄ、および切断伸度
ＡＳＴＭ Ｄ８８５方法により、インストロンエンジニアリング社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐ、Ｃａｎｔｏｎ、Ｍａｓｓ）の万能引張試験機を用いて、ＰＥＴ原糸の引張強度（ｇ／ｄ）および切断伸度（％）をそれぞれ測定し（初期荷重：０．０５ｇｆ／ｄ、試料長さ：２５０ｍｍ、引張速度：３００ｍｍ／ｍｉｎ）、ＰＥＴ原糸のＥＡＳＬ＠４．５ｇ／ｄを測定した。
* ＰＥＴ原糸の乾熱収縮率
ＡＳＴＭ Ｄ８８５方法により、試片の最初長さ（Ｌ１）および１７７℃のオーブンで２分経過後、前記試片の長さ（Ｌ２）をそれぞれ測定した後、下記の式によってＰＥＴ原糸の乾熱収縮率（％）を算出した。
式：乾熱収縮率（％）＝[（Ｌ１−Ｌ２）／Ｌ１]ｘ１００

Figure 2020531710
The PET raw yarns of Examples and Comparative Examples are shown below for intrinsic viscosity (IV), tensile strength, cutting elongation, elongation at 4.5 g / d load (EASL@4.5 g / d), and dry heat shrinkage. (In the case of Comparative Example 1 in which winding is not possible, the IV of the dropped solidified sample is measured, and the tensile strength of the raw yarn, the cutting elongation, EASL @ 4.5 g / d, and the dry heat shrinkage are measured. The rate is unmeasurable), and the results are shown in Table 1.
* Intrinsic viscosity of PET yarn (IV)
The intrinsic viscosity (IV) (dl / g) of each PET raw yarn was measured by the ASTM D4603-96 method using a capillary viscometer (Capillary Viscometer). The solvent used was a mixture of phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane (60/40% by weight).
* PET raw yarn tensile strength, EASL @ 4.5 g / d, and cutting elongation ASTM D885 method using a universal tensile tester from Instron Engineering (Instron Engineering Corp, Canon, Mass). Tensile strength (g / d) and cutting elongation (%) were measured (initial load: 0.05 gf / d, sample length: 250 mm, tensile speed: 300 mm / min), and PET raw yarn EASL @ 4 .5 g / d was measured.
* Dry heat shrinkage rate of PET raw yarn After 2 minutes in the oven at 177 ° C and the initial length (L1) of the specimen by the ASTM D885 method, the length (L2) of the specimen is measured and then described below. The dry heat shrinkage rate (%) of the PET raw yarn was calculated by the formula of.
Formula: Dry heat shrinkage rate (%) = [(L1-L2) / L1] x100
Figure 2020531710

実施例１〜４では、１．４〜１．７ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、ポリマーの熱分解を最小化するために２９５〜３０４℃の相対的に低い紡糸温度を適用することによって、１．１１〜１．２５ｄｌ／ｇの高い固有粘度（ＩＶ）、１０．０〜１０．６ｇ／ｄの高い引張強度、および１３．４〜１３．９％の切断伸度を有するＰＥＴ原糸を得ることができた。
一方、比較例３および比較例４でのように、１．４ｄｌ／ｇ未満の固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用した場合には、２９９℃または２９２℃の低い紡糸温度が適用されてポリマーの熱分解が実施例１〜４に比べて小さかったにもかかわらず、ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）および引張強度がそれぞれ１．１ｄｌ／ｇおよび１０ｇ／ｄに及ばなかった。
また、比較例２でのように、１．４ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用したが、３０６℃の高い紡糸温度が適用されて深刻なポリマーの熱分解が引き起こされた場合にも、ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）および引張強度がそれぞれ１．１ｄｌ／ｇおよび１０ｇ／ｄに及ばなかった。
実施例１〜４では、１．４〜１．７ｄｌ／ｇの相対的に高い固有粘度（ＩＶ）を有するＰＥＴチップを使用し、２９５〜３０４℃の相対的に低い紡糸温度が適用されたにもかかわらず、３８０〜４５０℃の熱線で吐出直前の紡糸溶融液を加熱することによって２１０１〜２３１２ｐｓｉの吐出圧力、すなわち許容可能な吐出圧力（２４００ｐｓｉ以下）で紡糸工程および延伸工程（延伸後の速度：５，８００ｍｍ／ｍｉｎ）を行うことができた。
一方、実施例１〜３でのように１．７ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップを使用した比較例１の場合、実施例１〜３での紡糸温度よりも高い３１０℃の紡糸温度が適用されたにもかかわらず、熱線による加熱が省略されたので許容可能な範囲を外れた高い吐出圧力（すなわち、２９３０ｐｓｉ）が要求され、その結果、紡糸パックでの紡糸溶融液の漏出が引き起こされて、原糸の巻取りが不能であった。したがって、熱線による加熱せずに１．７ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）のＰＥＴチップで紡糸工程を行うためには、３１０℃よりもずっと高い紡糸温度を適用して吐出圧力を減少させることが要求されると考えられる。しかし、３１０℃の紡糸温度を適用する場合にも相当なポリマーの熱分解が発生して約０．５８ｄｌ／ｇのＩＶ低下（ＰＥＴチップのＩＶ−落下した固形物サンプルのＩＶ）が引き起こされたことを考慮すると、３１０℃よりもずっと高い紡糸温度を適用する場合、０．６ｄｌ／ｇを超えるＩＶの低下が引き起こされて、ＰＥＴ原糸の固有粘度（ＩＶ）および引張強度がそれぞれ１．１ｄｌ／ｇおよび１０ｇ／ｄに及ばないことは自明である。 In Examples 1 to 4, PET chips having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.4 to 1.7 dl / g are used, relative to 295 to 304 ° C. to minimize thermal decomposition of the polymer. High intrinsic viscosity (IV) of 1.11 to 1.25 dl / g, high tensile strength of 10.0 to 10.6 g / d, and 13.4 to 13.9 by applying a particularly low spinning temperature. A PET raw yarn having a cutting elongation of% could be obtained.
On the other hand, when a PET chip having an intrinsic viscosity (IV) of less than 1.4 dl / g is used as in Comparative Example 3 and Comparative Example 4, a low spinning temperature of 299 ° C or 292 ° C is applied. Although the thermal decomposition of the polymer was smaller than in Examples 1 to 4, the intrinsic viscosity (IV) and tensile strength of the PET yarn did not reach 1.1 dl / g and 10 g / d, respectively.
Further, as in Comparative Example 2, a PET chip having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.4 dl / g was used, but a high spinning temperature of 306 ° C. was applied to cause serious thermal decomposition of the polymer. Also, the intrinsic viscosity (IV) and tensile strength of the PET yarn did not reach 1.1 dl / g and 10 g / d, respectively.
In Examples 1 to 4, PET chips having a relatively high intrinsic viscosity (IV) of 1.4 to 1.7 dl / g were used, and a relatively low spinning temperature of 295 to 304 ° C. was applied. Nevertheless, by heating the spinning melt immediately before discharge with a heat ray of 380 to 450 ° C., the spinning process and the drawing step (speed after drawing) at a discharge pressure of 2101 to 2312 psi, that is, an acceptable discharge pressure (2400 psi or less). : 5,800 mm / min) could be performed.
On the other hand, in the case of Comparative Example 1 using a PET chip having an intrinsic viscosity (IV) of 1.7 dl / g as in Examples 1 to 3, spinning at 310 ° C., which is higher than the spinning temperature in Examples 1 to 3. Despite the temperature being applied, heating by the heat rays was omitted, requiring a high discharge pressure (ie, 2930 psi) that was out of the acceptable range, resulting in leakage of the spinning melt in the spinning pack. It was caused and it was impossible to wind the yarn. Therefore, in order to carry out the spinning process with a PET chip having an intrinsic viscosity (IV) of 1.7 dl / g without heating with heat rays, it is possible to apply a spinning temperature much higher than 310 ° C. to reduce the discharge pressure. It is considered to be required. However, even when a spinning temperature of 310 ° C. was applied, considerable thermal decomposition of the polymer occurred, causing an IV reduction of about 0.58 dl / g (IV of PET chip-IV of dropped solid sample). Considering that, when a spinning temperature much higher than 310 ° C. is applied, a decrease in IV of more than 0.6 dl / g is caused, and the intrinsic viscosity (IV) and tensile strength of the PET raw yarn are 1.1 dl, respectively. It is self-evident that it does not reach / g and 10 g / d.

Claims (13)

２〜５デニールの纎度をそれぞれ有する１００〜５００個のフィラメントを含み、
１．１ｄｌ／ｇ以上の固有粘度および１０ｇ／ｄ以上の引張強度を有するポリエチレンテレフタレート原糸。 Contains 100-500 filaments, each with a denier of 2-5 denier,
A polyethylene terephthalate yarn having an intrinsic viscosity of 1.1 dl / g or more and a tensile strength of 10 g / d or more. １．１〜１．２５ｄｌ／ｇの固有粘度および１０〜１０．６ｇ／ｄの引張強度を有する請求項１に記載のポリエチレンテレフタレート原糸。 The polyethylene terephthalate yarn according to claim 1, which has an intrinsic viscosity of 1.1 to 1.25 dl / g and a tensile strength of 10 to 10.6 g / d. ４．５ｇ／ｄの荷重で３〜６％の伸び率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ３ ｔｏ ６％ ａｔ ４．５ｇ／ｄ ｌａｏｄ）および７〜１２％の乾熱収縮率を有する請求項１に記載のポリエチレンテレフタレート原糸。 The polyethylene terephthalate according to claim 1, which has an elongation of 3 to 6% at 4.5 g / d laod and a dry heat shrinkage of 7 to 12% under a load of 4.5 g / d. Raw thread. １３〜１４％の切断伸度を有する請求項１に記載のポリエチレンテレフタレート原糸。 The polyethylene terephthalate yarn according to claim 1, which has a cutting elongation of 13 to 14%. １３．４〜１３．９％の切断伸度を有する請求項４に記載のポリエチレンテレフタレート原糸。 The polyethylene terephthalate yarn according to claim 4, which has a cutting elongation of 13.4 to 13.9%. 紡糸溶融液（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｍｅｌｔ）の製造のために１．４〜１．７ｄｌ／ｇの固有粘度を有するポリエチレンテレフタレートチップを溶融させる工程と、
紡糸パック（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｐａｃｋ）のノズルを通して前記紡糸溶融液を吐き出す工程と、
前記ノズル直下に位置した３００〜５００℃の熱源で前記ノズルから吐き出される直前の前記紡糸溶融液を加熱する工程と、
前記吐出工程によって形成された多数のフィラメントを集束させてマルチフィラメントを形成させる工程と、
前記マルチフィラメントを延伸する工程とを含み、
前記紡糸パックの温度を２８０〜３０５℃に維持するポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 A step of melting a polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.4 to 1.7 dl / g for the production of a spinning melt.
The process of discharging the spinning melt through the nozzle of the spinning pack, and
A step of heating the spinning melt immediately before being discharged from the nozzle with a heat source of 300 to 500 ° C. located directly under the nozzle.
A step of focusing a large number of filaments formed by the discharge step to form a multifilament, and a step of forming a multifilament.
Including the step of stretching the multifilament.
A method for producing a polyethylene terephthalate yarn in which the temperature of the spinning pack is maintained at 280 to 305 ° C. ４，０００〜６，２００ｍ／ｍｉｎの延伸後の速度および１．９〜２．５の延伸比が適用される請求項６に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 6, wherein a post-stretching speed of 4,000 to 6,200 m / min and a stretching ratio of 1.9 to 2.5 are applied. 前記ノズルと前記熱源の間の距離は５〜５０ｍｍである請求項６に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 6, wherein the distance between the nozzle and the heat source is 5 to 50 mm. 前記熱源の温度は前記紡糸パックの温度よりも高い請求項８に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The method for producing a polyethylene terephthalate raw yarn according to claim 8, wherein the temperature of the heat source is higher than the temperature of the spinning pack. 前記熱源は熱線を含む請求項９に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 9, wherein the heat source includes a heat ray. 前記熱源は多数の熱線を含み、
前記熱線は、前記フィラメントの移動を妨害しないように前記フィラメント間にそれぞれ配列される請求項９に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The heat source contains a large number of heat rays and contains a large number of heat rays.
The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 9, wherein the heat rays are arranged between the filaments so as not to interfere with the movement of the filaments. 前記熱線は等間隔に配列されており、
前記熱線それぞれは、前記ノズルの下面と平行になるように配列される請求項１１に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The heat rays are arranged at equal intervals and
The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 11, wherein each of the heat rays is arranged so as to be parallel to the lower surface of the nozzle. 前記吐出工程を、２４００ｐｓｉ以下の吐出圧力下で行う請求項６に記載のポリエチレンテレフタレート原糸の製造方法。 The method for producing a polyethylene terephthalate yarn according to claim 6, wherein the discharge step is performed under a discharge pressure of 2400 psi or less.
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