KR0123943B1 - 폴리에스터섬유 제조용 중공 방사구금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터 섬유 제조용으로 사용되는 중공반사구금의 형상을 변형시켜 방사단계에서 냉각에 의한 배향도 차를 크게 하여 제조되는 섬유의 물성을 개량한 잠재권축 특성이 있도록 한 중공방사구금으로써 종래의 방사구금에 비해 단면의 이방성 및 잠재권축성을 향상시킨 것이다.

즉, 본 발명은 제1도에 나타낸 바와 같은 1개 또는 2개 이상의 슬릿을 지니고 냉각용 반대편의 편심부슬릿(b)중앙에 반경 r인 원형공(c)를 지닌 중공반사구금으로써, 반경 r이 0.15r0.30mm 범위에 있으며, 슬릿공의 폭 Wa와 Wb가 0.1Wb/Wa

Description

폴리에스터섬유 제조용 중공 방사구금

제 1 도는 (a)(b)(c)는 본 발명의 구금 예시도이고,

제 2 도는 (d)(e)는 종래 구금의 대표적인 예시도이며,

제 3 도는 일본특개소 56-29007호에 따른 구름 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

a : 냉각풍 방향의 슬릿 b : 냉각풍 반대편의 슬릿

c : 슬릿(b) 중심부에 위치한 원형공 Wa : 슬릿(a)의 폭

Wb : 슬릿(b)의 폭 Q : 냉각풍

본 발명은 편심중공 특성이 우수한 폴리에스터 제조용 방사구금에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 방사구금의 형상을 변형시켜 방사단계에서 냉각에 의한 배향도 차를 크게하여 제조되는 섬유의 물성을 개량한 잠재권축 특성이 있는 편심중공 폴리에스터 섬유 제조용 중공 방사구금에 관한 것이다.

일반적으로 잠재권축이 있는 섬유를 얻는 방법으로는 이(異)폴리머 특성을 이용한 바이메탈(Bimetal)형 편심 심초형 복합방사법과 중공구금의 특성을 이용해 비대칭형 냉각장치로 급냉시켜 얻는 방사구금장치를 이용한 제조법이 대표적인데, 이때 사용되는 방사구금의 예를 제2도(D)(E)에 나타내었다.

그러나, 종래의 이들 방사구금에 의한 잠재권축성 발현은 제2도에 나타난 바와 같이, 1개 이상의 슬릿(slit)들의 폭이 일정하여 급냉에 의한 냉각차로 잠재권축 특성을 발현할 수는 있으나, 복합방사법에 의한 단면의 이방성과 편심특성을 발현하기는 어렵다. 또한 냉각차를 얻기 위한 강한 냉각풍 부여로 방사사절 발생에 의한 작업성 불량의 요인이 되었다.

한편, 일본특개소 소 56-29007호에서는 중공 섬유의 단면 일부분을 제3도와 같이 단순히 편심 중공화하는 방법을 제시하고 있으나, 효과가 충분하지 못하다.

본 발명은 종래의 문제점인 방사의 사절 및 작업성 문제를 개선하고 잠재권축 특성을 향상시킨 편심형중공구금을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 방법으로 제1도와 같은 구금공 형상으로 하는 것이 중요하며, 실질적으로 동일원주상에 연결되지 않은 1개 이상의 슬릿으로 구성되고, 특히 슬릿(b)의 중심부에 반지름 r인 원형공(c)을 배열함으로써 단면의 이방성 및 중공구조의 연적 배향 특성차에 의해 잠재권축성을 향상시켜 압축성, 회복성, 벌키성 등의 물성을 개량시킨 것으로서, 특히 슬릿의 폭 Wa와 반대칭의 슬릿 폭 Wb의 관계가 1.10≤Wb/Wa≤2.0의 범위에 있으며, 원형공(c)의 반경 r은 1.15≤r≤0.30mm의 범위에 있음을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

제 1 도(a)(b)(c)는 본 발명에 이용하는 토출공의 슬릿의 형상을 나타낸 것이다.

제 1 도의 a는 냉각풍 방향의 슬릿을 나타내며, b는 냉각풍의 반대편의 편심부 슬릿을 나타낸 것으로, 그 슬릿의 폭은 Wa와 Wb로 나타내며 1.10≤Wb/Wa≤2.0 범위가 바람직하다.

만약 1.10Wb/Wa이면 충분한 단면의 이방성을 기대하기 어렵고, 2.0Wb/Wa이면 방사중이 과도한 냉각차로 잠재권축은 좋으나 중공성형이 불량하게 되는 문제가 있다. 또한 Wa의 적정범위는 0.08-0.15mm, Wb의 적정범위는 0.10-0.30mm가 적정수준이나 중공성형을 고려해 상기 조건에서 최적의 범위를 선정하는 것이 중요하다.

제 1 도의 슬릿공 a와 b는 a의 경우는 슬릿전체 원주의 30-70%범위에서 결정하며 b 슬릿의 경우는 70-30%에서 결정하는 것이 바람직하다.

그리고, 제 1 도(c)와 같은 3슬릿의 경우도 마찬가지이며 상기의 범위에서 슬릿 a를 동일하게 양분 별도의 슬릿공을 형성한 것이다. 상기의 조건을 충족하지 못하면 단면의 이방성과 잠재권축 특성이 부족한 문제점이 발생된다.

또한, 본 발명을 달성하기 위해서는 냉각풍의 조건이 중요하며 냉각풍의 온도조건은 20-22℃가 적정하며 냉각풍속은 100-160m/분으로 하는 것이 좋다.

이와같이 본 발명에 따른 방사구금을 사용하면, 기존에 비해 단면의 이방성 및 잠재권축 특성이 향상되고 침장류용, 완구용, 패딩 등에 우수한 성능을 발휘하는 폴리에스터 섬유가 제조된다.

이하에서 본 발명을 실시예 및 비교실시예에 의거 더욱 상세히 설명한다.

한편, 측정되는 잠재권축도는 방사시킨 중공 미연신사를 3.5mm로 절단하여 이것을 98℃ 온수육에 침적하며 단섬유는 권축이 발현되어 코일형으로 되는데, 발현된 코일의 직경을 측정하여 d를 구하고 잠재권축도 1/d를 구한 것이다. 이때 1/d이 3.0이상인 경우 잠재권축도가 우수하다고 판정된다.

[실시예1]

극한 점도 0.650인 폴리에스터 칩을 건조 온도 150℃에서 건조시켜 건조수분율 100ppm이하로 하여 방사온도 275-285℃에서 용융된 폴리머를 인취속도 1000-1400mpm으로 하여 표 1에 제시된 규격의 제 1 도(a) 이때의 냉각풍 온도는 22℃, 냉각풍의 풍속은 1600mpm으로 하여 미연신사를 얻었다. 이때 방사작업성, 중공 형성성 및 잠재권 축도를 평가하여 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

방사구금으로 표 1에 제시된 규격의 제1도(B) 형상의 것을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[실시예 3]

방사구금으로 표 1에 제시된 규격의 제 1 도(c) 형상의 것을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교실시예 1]

방사구금으로 표 2에 제시된 규격의 제 1 도(a) 형상의 방사구금을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교실시예 2]

방사구금으로 표 1에 제시된 규격의 제 1 도(a) 형상의 방사구금을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교실시예 3]

방사구금으로 표 1에 제시된 규격의 제 2 도(d) 형상의 방사구금을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

표 1

표 2

Claims (3)

1. 제 1 도에 나타낸 바와 같이 1개 또는 2개 이상의 슬릿을 지니고 냉각풍 방향의 슬릿(a)(a')과 냉각풍 반대 방향의 편심부 슬릿(b)으로 구성되며 편심부 슬릿(b) 중앙에 반경 r인 원형공(c)을 지닌 중공 방사구금에 있어서, 슬릿(b)는 슬릿 전체 원주의 30-70% 사이에서 결정되고, 반경 r은 0.15≤r≤0.30mm 범위에 있으며, 슬릿의 폭 Wa와 Wb가 0.10_Wb/Wa_2.0의 관계에 있도록 형성된 것임을 특징으로 하는 폴리에스터섬유 제조용 중공 방사구금.
2. 제 1 항에 있어서, Wa는 0.08-0.15mm의 범위에 있고, Wb는 0.10-0.30mm범위에 있음을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유 제조용 중공반사구금.
3. 제 1 항에 있어서, 냉각풍은 온도가 20-22℃이고 냉각풍속이 100-1600m/분으로 하여 냉각됨을 특징으로 하는 폴리에스터섬유 제조용 중공방사구금.