KR0184311B1

KR0184311B1 - 폴리에스터 섬유의 고속방사방법

Info

Publication number: KR0184311B1
Application number: KR1019940015625A
Authority: KR
Inventors: 김병동
Original assignee: 하기주; 주식회사코오롱
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR960001210A

Abstract

본 발명은 폴리에스터 폴리머를 구금직하에 온도 290∼330℃인 가열통이 설치된 방사구금으로 토출한 후, 냉각하고 사흡입장치를거쳐 Tg∼(Tm-10℃)의 라인가열장치에 통과시키고 유제를 부여한 후 권취함을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 고속방사방법에 관한 것이다.

Description

폴리에스터 섬유의 고속방사방법

제1도는 본 발명의 제조공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구금 2 : 가열통

3 : 냉각통 4 : 사(絲)흡입장치

5 : 사조 6 : 라인(LINE) 가열장치

7 : 권취기 8 : 사 권취 드럼

9 : 급유장치 1 10 : 급유장치 2

본 발명은 폴리에스테르 섬유의 고속방사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고뎃롤러가 없는 초고속 방사공법에 의해 일반 스핀드로우얀(SDY)과 유사한 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 제조하는 고속방사 방법에 관한 것이다.

일반적으로 초고속방사는 방사속도 또는 권취기의 권취속도가 5,000m/분을 초과할 때를 말하며, 이러한 초고속 방사기술로 폴리에스테르 섬유를 제조하는 기술은 각 원사업체별로 각기 다른 특징을 갖고 있다.

즉, 고뎃롤러의 유무, 열처리 장치의 유무 등 그 형태는 다양하다.

그러나 폴리에스테르섬유를 초고속 방사하면 결정화도가 높으며, 비등수축율이 낮고 영률(YOUNG'S MODULES)이 낮은 원사를 얻게 되므로, 일반 의류용 원사로 사용하는 연신사, 즉 SDY와는 다소 상이한 물성을 갖게 된다.

따라서 본 발명은 5,000 m/분 이상의 초고속 방사속도로 방사함에도 불구하고 일반 SDY의 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 제공함을 목적으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리에스테르 폴리머를 구금직하에 온도 290∼330℃인 가열통이 설치된 방사구금으로 토출한 후, 냉각하고 사흡입장치를 거쳐 Tg∼(Tm-10℃)의 라인가열장치에 통과시키고 유제를 부여한 후 권취함을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유의 고속방사방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

구금(1)직하에 길이가 50∼300mm인 가열통(2)이 설치된 방사구금(1)으로부터 토출된 사조(5)는 냉각통(3)에 의해 폴리에스테르 전이온도 이하로 냉각, 고화된 후 냉각통(3)하단에 설치된 사흡입장치(4)에 의해 흡입되고, 흡입장치(4)하단에서 500∼1,000mm에 위치한 라인가열장치(6)에서 2차전이온도 이상∼(폴리에스테르의 융점 -10℃)이하로 유지하여 처리한 후 급유장치(9)(10)에서 유제급유후 고뎃롤러없는 초고속방사 공법으로 권취된다. 이 때 가열통(2)는 구금직하에 설치되며 온도는 290∼330℃이다.

만일 가열통의 온도가 290℃ 미만일 경우 열처리 효과가 미약하며, 330℃를 넘는 경우 폴리머의 열화가 일어나 물성이 취약하게 된다.

가열통의 역할은 토출된 폴리머의 유동성을 향상시켜 고속방사에 의한 분자쇄의 배향성을 상승시키긴 위한 것이며, 가열통 길이는 50∼300mm가 적당한 바, 50mm 미만일 경우 그 효과가 미약하며, 300mm를 넘는 경우 방사장이 길어져 고속방사에 의한 방사장력이 상승되는 문제가 발생하게 된다.

사흡입장치(4)는 공기를 흡입하여 사조의 주행방향으로 공기를 배출하는 기능을 수행함으로서 방사장력을 저하시키는 역할을 한다. 즉, 사조의 주행방향으로 고속의 공기를 배출하므로서 사조의 고속주행을 쉽게하여 권취시의 장력을 저하시키는 역할을 수행한다.

라인가열장치(6)는 고속 주행하는 사존의 연신성을 향상시키기 위한 것으로 고속 주행하는 사조는 그 권취속도가 고속이므로 사조는 별도의 연신공정 없이도 자연히 연신이 되나 열처리를 하지 않을 경우 연신성이 불량하여 SDY와 같은 물성을 얻을 수 없으므로 본 발명에서는 연신성 향상을 위해 라인가열장치를 사용 SDY와 동일, 유사한 물성을 얻게 되는 것이다. 이 때 라인가열장치는 사조 흡입장치로부터 500∼1000mm하단에 설치되는 바, 만일 500mm 미만일 경우 사조 흡입장치에서 발생한 에어에 의해 라인가열장치와 사조가 접촉되어 모우 등이 발생되고 동시에 라인가열장치의 열처리 효과가 감소되어 균일한 연신이 불가능해진다.

또, 1000mm를 넘는 경우 방사장력이 상승되어 절사등의 문제가 발생된다.

라인가열장치의 온도는 2차 전이온도∼(융점 -10℃)범위이며, 길이 1∼2.5m, 내경은 10∼50mm이다.

만일 온도가 Tg 미만일 경우 또는 길이가 1m 미만, 내경이 50mm 초과시의 경우는 충분한 열처리가 이루어지지 않으며 온도가 융점 -10℃ 초과시 또는 길이가 2.5m보다 크거나, 내경이 10mm 미만인 경우에는 과다 열처리에 의한 사조의 융착이 발생한다.

급유장치(9)(10)은 2단으로 설치하는 바, 고속권취로 인하여 사조에 균일한 유제부여가 어렵기 때문이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

고유점도가 0.65인 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩(CHIP)을 사용하여 방사온도 300℃에서 모세공이 24개인 방사노즐을 통하여 방사하였다. 이 때 사용한 모세공 지름은 0.2min, 길이는 0.8mm로 L/D=4 이며, 토출량은 최종 데니어가 50데니어가 되도록 조절하였다.

방사노즐 하단에 길이가 50mm이며, 300℃인 가열통을 통과시킨 후 25℃, 풍속 0.4m/초인 냉각통을 통과시켰다.

그 후 사조흡입장치를 거쳐(공기압력: 1.0kg/㎠.G), 사조흡입장치로부터 500mm 떨어진 곳에 설치된 길이 2.5m, 내경 50mm, 온도 130℃인 라인가열장치에 통과시키고 2단으로 유제를 부여한 후 권취속도 5,000m/분으로 권취하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.

조건 및 물성은 표1에 나타내었다.

[실시예 2-8, 비교예 1-6]

표1과 같이 조건을 변경한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였으며, 제조된 섬유의 물성은 역시 표1에 나타내었다.

상기 표에서와 같이 본 발명의 실시예에 의해 제조된 폴리에스테르섬유의 물성은 초고속 방사임에도 불구하고 일반 SDY의 물성치인 신도 32∼40%, 강도 4.5g/d 이상, 비등수수축율 7∼9%와 유사하였다.

Claims

폴리에스터 폴리머를 구금직하에 온도 290∼330℃인 가열통이 설치된 방사구금으로 토출한 후, 냉각하고 사흡입장치를거쳐 2차전이온도∼(폴리에스터의 융점-10℃)의 라인가열장치에 통과시키고 유제를 부여한 후 권취함을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 고속방사방법.
제1항에 있어서, 상기 유제부를 2단에 걸쳐 부여함을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 고속방사방법.