KR0132398B1 - 고강력 폴리에스테르사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 안전용 시트벨트에 적합한 고강력 폴리에스테르사의 제조방법임.

종래의 방법은 고유점도가 큰 폴리머를 사용하여 고온으로 방사하였으며 히팅후드의 온도가 방사온도보다 훨씬 높았으며 오필픽업은 크고 이완율은 적게 하였으므로 에너지 소모가 많고 폴리머의 열분해로 인한 사질저하, 염색불량 그리고 최종제품의 촉감이 뻣뻣하였던 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 결점을 해결한 것으로서 종래보다 고유점도가 낮은 폴리머로 낮은 방사온도에서 방사하되 히팅후드의 온도를 낮게 하였으며 1단 및 2단 고뎃롤러의 열처리 온도를 낮게 적정화 하고 이완율을 크게 하는 방법임.

본 발명으로 제조된 고강력 폴리에스테르사는 물성이 균일하고 정경시에 모우발생이 적으로 유연성이 풍부하다.

Description

고강력 폴리에스테르사의 제조방법

제1도는 본 발명의 제조공정개략도.

본 발명은 고강력 폴리에스테르사, 특히 강도가 우수한 시트벨트(Seat Belt)용 폴리에스테르원사의 제조방법에 관한 것이다.

자동차가 충돌하였을 때 인명을 보호하는 역할을 하는 시트벨트는 강도가 높고 수축율이 작아야 하는 등 그 요구물성이 매우 까다롭다.

시트벨트로 사용되기 위한 폴리에스테르원사는 강도 8.6g/d이상, 신도 15±2 %이상, 건열수축율(150^oC ×30분)10%이하등의 물성을 만족해야 한다.

아울러 상기 물성들을 만족시킴과 동시에 물성의 균일화도 이루어져야 하는 바, 만일 물성의 균일화가 않되었을 경우는 사용원사간의 상이한 물성대문에 강력유지율이 떨어지게 된다.

이처럼 매우 까다로운 물성을 갖는 시트벨트용 폴리에스테르사를 제조하는 방법은 매우 일반적으로 다음과 같다.

고유점도(250^oC, 올소클로로페놀중에서 측정)가 1.10∼1.3인 폴리에틸렌테레프탈레이트칩을 사용하여 제1도와 같은 장치를 이용하여서 아래의 제조조건으로 제조하였다.

(아래)

방사온도 : 290∼310^oC 히팅후드온도 : 350∼400^oC 방사속도 : 500∼700m/분 오일픽업(O.P.U):0.7∼1.2중량% 고뎃롤러의 온도 : 1단 : 130^oC 2단 : 250^oC 연신율 : 5.0∼5.5배 이완율 : 0.4∼0.8% 품종 : 폴리에스테르 1000 데니어/96 필라멘트

상술한 바와 같이 제조한 시트벨트용 폴리에스테르사는 여러 가지 문제점을 안고 있었다.

즉, 고강도원사를 제조하기 위해 고유점도 1.2∼1.3의 고점도 폴리에스테르 폴리머를 사용했으나 상기한 바와 같은 고점도의 폴리머일수록 건조과정에서 칩의 고유점도편차가 커져서 사의 품질이 불균일해지고 후가공성이 저하되었다. 또한 히팅후드(Heating Hood)의 온도와 폴리머온도(방사온도)간의 온도차이가 매우 컷으므로 필라멘트들의 사단면이 불균일하였다.

아울러 상기 방법에서는 오일픽업(Oil Pick Up)을 높게 유지시켜서 후가공에서의 공정통과성을 양호하게 하려고 하였지만 오히려 과다한 유제의 부착으로 인하여 염색불량이 발생하는 문제가 있었다.

또 연신시에 1단열처리온도와 사의 연신점이 일치하지 않았으므로 사질이 저하되었고 모우발생이 많았으며, 2단열처리온도의 과도함 때문에 강력손실이 컷었다. 뿐만 아니라 이완율이 낮으므로 유연성 향사효과가 낮아져서 후가공한 원단의 촉감이 뻣뻣해지는 문제가 발생하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제조방법의 문제점을 해결한 것으로서 본 발명의 특징은 저점도의 폴리머를 사용하여서 히팅후드의 온도, 오일픽업 및 1단열처리온도와 2단열처리온도는 낮추고 동시에 이완율을 높여서 양호한 물성의 고강력 폴리에스테르사를 제조하는데 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 고유점도 1.10∼1.15인 폴리에스테르칩을 구금하부에 온도가 330∼350^oC 인 히팅후드가 설치된 구금을 통하여 방사온도 295∼305^oC , 방사속도 400∼600m/분으로 방사하고 냉각시킨 다음 오일픽업 0.6∼0.8%으로 오일링한후, 1단고뎃롤러의 온도를 90∼110^oC 로, 2단고뎃롤러의 온도를 210∼230^oC 로 하여 총연신비 5.3∼5.5배로 연신한후 1.5∼2.5% 이완시켜서 권취함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서 비교적 낮은 점도의 폴리머를 사용하는 이유는 저온방사를 통하여 품질의 균일성과 후가공서을 좋게 하기 위함이다.

만일 점도가 1.10미만일 경우 낮은 방사온도에서도 폴리머의 유동성은 증가하지만 본 발명에서처럼 고배율로 연신할 때 절사 또는 모우를 발생시킬 가능성이 매우 크므로 바람직하지 않으며, 1.15를 초과하면 종래와 같은 문제가 발생한다.

또 본 발명에서 히팅후드의 온도를 종래보다 낮게한 이유는 히팅후드의 온도와 폴리머 온도간의 온도차이를 줄이므로서 사단면의 균일성을 확보하기 위함이다.

만일 본 발명에서 히팅후드의 온도가 330℃미만일 경우는 토출된 필라멘트의 유동성이 낮아서 연산할 때 절사가 발생하는 등 심각한 문제를 유발시키며 350℃를 초과할 경우는 종래 방법과 동일한 문제를 일으킨다.

아울러 본 발명에서는 1단 열처리온도와 2단열처리온도를 약간 낮추어서 연신온도를 적정화 하였으므로 모우발생이 적으며 고강력사를 제조할 수 있었다. 또 본 발명은 방사속도를 400∼600m/분으로 낮춘후 연신비를 5.3∼5.5배로 하여야만 시트벨트에 적합한 원사가 제조가능한데 연신비가 5.3배보다 낮은 경우는 충분한 강도 및 수축율을 얻을수 없으며 5.5배 초과시는 모우, 절사등을 일으킨다.

상술한 바와 같이 제조된 원사를 1.5∼2.5%의 이완율로 충분히 이완시키면 직물의 촉감을 유연하게 할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

90몰%이상이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 고유점도 1.15인 폴리에스터칩을 제 1 도의 방사장치를 이용하여 방사온도 295^oC , 히팅후드온도 330^oC , 방사속도 500m/분으로 방사하고 오일픽업이 0.7중량%가 되게 오일링하여 연신비 5.3배로 연신후 2.0%로 이완시켜서 1000 데니어/96 필라멘트의 폴리에스테르사를 제조하여 그 물성을 표1에 나타내었다

[실시예 2∼6, 비교예 1∼4]

실시예 1과 동일한 방법으로 행하되 그 제조조건은 표1과 같이 변경하여 제조하였다.

Claims (1)

1. 구금하부에 히팅후드를 장치하여 폴리에스테르폴리머를 방사한 다음 냉각시키고 오일링, 연신 및 이완시켜서 고강력 폴리에스테르사를 제조함에 있어서, 다음 조건이 전부 만족되도록 제조함을 특징으로 하는 고강력 폴리에스테르사의 제조방법.

   아래

   폴리에스테르칩의 고유점도 : 1.10∼1.15 방사온도 : 295∼305^oC 히팅후드온도 : 330∼350^oC 방사속도 : 400∼600m/분 오일픽업(O.P.U) : 0.5∼0.8줄양% 1단고뎃롤러온도 : 90∼110^oC 2단고뎃롤러온도 : 210∼230^oC 연신배율 : 5.3∼5.5배 이완율 : 1.5∼2.5%