KR100192096B1 - 초고속방사법에 의한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 5000mpm 이상의 초고속방사법으로 고뎃롤러를 사용하지 않고 의류용 원사에 적합한 물성을 갖는 폴리에스테르 이수축혼섬사를 제조하는 방법에 관한 것임.

본 발명은 가열후드가 장착된 방사구금에서 5000mpm 이상의 속도로 폴리에스테르섬유를 용융방사하고 냉각시킨 다음 제1가열통과 제2가열통에 통과시키고 오일링한 다음 공기교락시켜서 권취함에 있어서, 섬유의 진행방향으로 평행하게 상온의 저온부와, 100∼250℃의 고온부를 갖는 제1가열통과 제2가열통에 통과시켜서 내외층간의 섬유가 서로 다른 온도의 열처리를 받도록 함으로서 저수축부와 고수축부가 혼섬된 폴리에스테르 이수축혼섬사를 제조하는 방법임.

본 발명은 신도가 32∼40%, 강도 4.5 g/d 이상이며 비수수축율이 7∼9%인 폴리에스테르섬유를 조업성 좋게 제조할 수 있다.

Description

초고속방사법에 의한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법

제1도는 본 발명의 공정개략도.

제2도의 (a)∼(c)도는 방출사조의 서로 다른 열처리방법을 예시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1' : 구금 2 : 가열관

3 : 냉각장치 4 : 사조

5, 6 : 가열통 7 : 오일링장치

8 : 인터레이서(Interlacer) 9 : 와인더

10 : 드럼 11 : 가이드

A : 저온부 B : 고온부

본 발명은 5000m/분 이상의 방사속도로 폴리에스테르 이수축혼섬사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

특히 본 발명은 고뎃롤러를 사용함이 없이 초고속방사법으로 일반 정규 SDY(Spin Draw Yarn)의 물성을 갖는 폴리에스테르 이수축혼섬사를 제조함을 특징으로 하는 것이다.

의류용 사에 적합한 물성, 즉 신도 32∼40%, 강도 4.5 g/d 이상, 비수수축율 7∼9%의 폴리에스테르 사는 방사속도 4000 mpm으로 방사한 후 고뎃롤러에서 연신하는 방법에 의하여 제조하였다. (SDY 공법)

그러나 상기 방법은 방사속도가 낮기 때문에 생산성이 낮은 문제점이 있었으므로 방사속도를 5000 mpm 이상으로 올리고 별도의 연신공정없이 제조하는 방법이 또한 개발된 바 있다. 그러나 상기 고속방사 방법은 분자쇄의 배향과 결정에 나쁜 영향을 미쳐서 결정화도가 높고 비수수축율과 영율(Young Modulus)이 낮은 사만을 제조할 수 있으며 SDY 와 동등한 물성의 사를 제조할 수 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고 고속방사방법으로 의류용에 적합한 폴리에스테르 이수축혼섬사를 경제적으로 제조하는 방법에 관한 것으로서 이하 예시도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 풀리에스테르 폴리머를 용융방사후 가열관(Hood Heater)(2)에서 가열한 다음 냉각장치(3)에서 냉각시키고, 제1 및 제2가열통(5)(6)에서 가열시키고 오일링(7) 및 인터레이싱(8)시켜서 5000 mpm 이상으로 권취(9)함에 있어서, 제1 및 제2가열통(5)(6)의 길이를 1.0∼2.0m, 좋기로는 1.0∼1.5m 로 하고 그 내경을 25∼50㎜, 좋기로는 30∼40㎜로 하되 사조의 진행방향과 평행하게 저온부(A)와 고온부(B)로 구획되는 가열통(5)과 (6)에 통과시켜서 사조가 그 내, 외층간에서 서로 다른 온도조건의 열처리를 받도록 하여서 이수축혼섬사가 제조되도록 한 것이다.

본 발명에서 저온부(A)의 온도는 상온이며, 고온부(B)의 온도는 100∼250℃이다. 또 본 발명에서 가열통(5)(6)의 저온부(A)와 고온부(B)는 각각 1개일 수도 있고 2개 이상으로 할 수도 있다.

본 발명에서 가열통(5)(6)의 저온부(A)온도를 상온으로 할 때 고온부(B)의 온도가 100℃미만이면 열처리효과가 미약하고 250℃를 초과하면 사조가 융착 또는 열화되어서 이수축혼섬사의 물성이 취화된다.

또 본 발명에서 가열통(5)을 한 개만 사용하면 열처리효과가 미약하여 이수축혼섬사를 제조하기 어려우며, 가열통 1개를 사용하되 열처리효과를 충분하게 하기 위하여 가열통의 길이를 길게 하면 온도조절이 어렵기 때문에 실용화 하는데 어려움이 있다.

또 본 발명에서는 가열통(5)와 (6)을 연결하여 사용할 수도 있고 약간 분리시켜서 사용할 수도 있으나 그 간격이 100㎜을 초과하면 사란이 발생하여서 사의 물성이 불균일 해진다.

본 발명은 제2도의 (a)∼(c)도에 예시한 바와 같이 방출사조(4)를 둘로 나누어서 저온부(A)와 고온부(B)에 통과시키거나 제2(a)도의, 또는 방출사조(4)를 넷으로 나누어서 매 1/4본은 각각 좌우의 저온부(A)에 나머지 2/4본은 중앙부의 고온부(B)에 통과시키거나 혹은 2개의 구금(1)(1')으로부터 방출된 사조를 둘로 나누어서 각각의 1/2본씩은 양측의 저온부(A)에 나머지 각 1/2본씩은 중앙부의 고온부(B)에 통과시켜서 제2(c)도의 서로 다른 온도조건으로 열처리를 할 수도 있다.

본 발명에서 가열통(5)(6)의 길이가 1.0m 미만이면 열처리효과가 미흡하여 SDY의 물성과 동등한 물성의 사를 얻을 수 없으며, 가열통(5)(6)의 길이가 2.0m를 초과하면 결정화도의 지연과 융착발생으로 물성이 저하되며 절사를 많이 발생시킨다.

또 본 발명에서 가열통(5)(6)의 내경이 25㎜미만이면 사조간에 융착이 일어나서 절사, 모우를 유발시키고, 50㎜ 초과시에는 열전달 효율이 떨어지므로 비경제적이다.

[실시예 및 비교예]

고유점도(I.V)가 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩(CHIP)을 사용하여 방사온도 300℃에서 모세공이 36개인 방사노즐을 통하여 방사하였다.

이 때 사용한 모세공은 지름이 0.2㎜, 길이가 0.8㎜, L/D = 4 이고 최종섬도가 75 데니어가 되도록 조절하였다.

냉각공기의 온도는 19℃, 풍속은 0.5 m/초로 하였다.

그리고 방사노즐하부에 가열관(Hood Heater)을 부착하여 폴리머의 유동성을 원활하게 하여 고화점을 다소 하강시켰으며, 권취장력이 적정하도록 가열관온도를 표 1과 같이 조절하면서 가열통 길이는 각기 1.0m ∼ 2.0m, 가열통 내경은 25㎜ ∼ 50㎜, 가열통의 온도는 100℃∼250℃로 하였으며, 공기교락 후 바로 권취속도 5000m/분 이상으로 고뎃레스타잎(GODETLESS TYPE)으로 권취하였다.

그 결과는 표 1과 같았으며 기본물성, 조업성 및 사 권취형태를 중심으로 평가하였다.

Claims (3)

1. 구금하부에 가열관(Hood Heater)이 장착된 구금을 사용하여 폴리에스테르 폴리머를 5000mpm이상의 속도로 방사하고 냉각시킨 다음 제1 및 제2가열통에 통과시키고 오일링 및 인터레이싱하여 폴리에스테르섬유를 제조함에 있어서, 사조의 진행방향과 평행하게 고온부와 저온부를 갖는 제1가열통과 제2가열통에 사조를 통과시킴을 특징으로 하는 초고속방사법에 의한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2가열통은 저온부의 온도가 상온이고, 고온부의 온도는 100∼250℃의 온도구배를 가짐을 특정으로 하는 초고속 방사법에 의한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 제1 및 제2가열통의 길이는 1.0∼2.0m이고 가열통 내경은 25㎜∼50㎜임을 특징으로 하는 초고속방사법에 의한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법.