KR100211136B1 - 고속방사에 의한 나이론6 극세섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방사속도4,000m/min이상으로 1 데니어 이하의 극세섬유를 제조함에 있어서, 노즐직하에 60~100길이의 가열후드를 설치 분위기온도를 160~220로 하여 단면불균일을 개선하고 퀀칭부에 폭 100

Description

고속방사에 의한 나이론6 극세섬유의 제조방법

제1도는 근접정류상을 취부하지 않은 종래의 퀀칭부의 개략도이다.

제2도는 본 발명의 근접정류상의 단면도이다.

제3도는 본 발명의 근접정류상이 설치된 퀀칭부의 개략도이다.

본 발명은 복합방사가 아닌 일반방사법으로 단사섬도가 1.0데니어 이하의 극세섬유를 권취속도 4000m/min이상의 고속방사함에 있어서 사의 단면 불균일을 개선하고 균제도를 향상시켜 작업 공정성 및 물성을 향상시키는 나이론 6극세섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 고속방사(권취속도 4,000m/min이상)로 극세섬유를 제조할 경우에는 일반사(단사섬도 3데니어정도)에 비하여 노즐 직하에서 급격한 사의 변형이 일어나므로 노즐~세화 완료점사이에서 단면 불균일에 의한 사절이 발생할 가능성이 높고, 또한 단사 데니어가 작고 필라멘트의 수가 많아 균일냉각이 어렵고 외한의 영향에 민감하여 사의 균제도가 좋지 않아 공정성이 저하되고, 염색시 섬도 차이에 의한 경사즐이 발생하여 제품의 품위가 떨어지게 된다.

종래에는 이런 결점을 해결하기 위하여 노즐 직하의 비냉각부근에 약 15의 가열후드를 설치하여 분위기 온도를 고온으로 유지함으로써 압출된 폴리머의 용융점도를 낮게하여 유동성을 증가시키는 방법을 사용하였으나, 이방법에 의한 경우 단면 불균일은 개선되지 않고 오히려 폴리머의 유동성의 증가로 방사장력이 작아지기 때문에 냉각공기 및 외한에 의한 사떨림이 심해져서 단사간 융착 및 단면 불균일이 발생하였다.

또한 사의 균제도를 향상시키기 위하여 팍칭시에 폭4의 정류상을 설치하여 사용하고 있으나, 정류상과 사 사이에서 와류가 발생하여 사의 균제도가 불량하였다.

따라서 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과 다음과 같은 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 고속방사로 극세섬유를 제조하는 과정에서 가열 후드(1) 및 제도와 같은 정류상(2)을 설치하여 작업 공정성을 향상시키고 사의 균제도를 개선하는 나이론 6 극세섬유의 제조 방법에 관한 것이다.

즉 본 발명은 방사속도 4,000m/min이상으로 1데니어 이하의 극세섬유를 제조함에 있어서 노즐직하에 60~100길이의 가열후드(1)를 설치 분위기온도를 160~220℃로 하여 단면 불균일을 개선하고 퀀칭부에 폭, (A)100이상의 근접정류상(2)을 설치하여 사 균제도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 나이론 6 극세섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 중요한 것은 후드(1)의 길이(C)인데 그 길이를 6~10이하로 하여 냉각공기가 노즐에 닿지 않는 범위내에서 최대한 작게하여 주어, 용융 폴리머의 최대 변형구간(노즐직하 약 10)이전부터 냉각을 시켜주는 것이 필요하다.

그리고 극세섬유는 냉각공기의 불균일에 의해서도 균제도가 불량해지므로, 냉각공기를 균일하게 불어주기 위하여 냉각지역에 폭(A)10이상, 길이(B) 40의 근접정류상(2)을 고화점 부근(노즐직하 30~40)까지 사와의 거리를 최대한 가깝게 설치하여 팍칭 스크린과 사와의 사이에서의 와류를 방지하고, 사를 균일하게 냉각시켜 주어 사의 균제도를 좋게하여 주는 것이다.

본 발명에 관한 구체적인 방법을 예로 들면 다음과 같다.

황산상대점도가(R.V)2.3~2.8이고 Tio₂함량이 0.25~0.35%인 나이론 6 폴리머를 노즐을 통하여 용융 방사하되, 이때 노즐 직하에 10이하의 후드(1)를 설치하여 분위기 온도를 150~220로 유지하고, 후드 직하에 근접정류상(2)을 후드(1) 직하에서 고화점부근에까지 설치하여 냉각시킨다.

이때 분위기 온도가 220이상이면 폴리머의 유동성이 증가하여 단면불균일이 나타나고, 분위기 온도가 150이하이면 노즐에서의 온도 불균일이 일어나므로 분위기 온도의 적정화가 필요하다.

본 발명의 방법에 의하여 나이론 6 원사를 용융방사할 경우에는 단면 불균일에 의한 사절이 감소하여 작업성이 향상되며, 수득되는 원사는 균일 냉각 효과에 의해 물성편차가 적고 균제도가 우수하여 이 원사를 적용할 경우 제품의 품위가 향상되는 이점이 있다.

이하 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하나 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

황산상대정도(R.V)2.45의 나이론 6 폴리머를 방새팩온도 255℃에서 20~30g/min의 토출량으로 홀 직경이 0.18인 노즐을 통하여 압출하고 노즐직하의 길이 80분위기 온도 160℃의 후드부(1)를 및 18℃ 0.4m/min의 풍속을 갖는 근접정류상(2)이 설치된 퀀칭부를 통과시켜 노즐직하 65㎝에서 집속 및 오일링한다. 이어서 고뎃로울러에서 3,913m/min의 속도로 권취한후 연신비 1.15로 연신하고 4,450m/min으로 와인딩하여 나이론6 원사를 제조하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 2-3]

가열후드(1)의 길이 및 분위기 온도를 하기표 1과 같이 한 것외에는 실시예 1과 동일하게 제조하고 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.

[비교예 1-5]

가열후드(1)의 길이 및 분위기 온도를 하기표 1과 같이 한 것외에는 실시예 1과 동일하게 제조하고 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.

1) 원사50D/48F(단사섬도 1 데니어)

2) 후드를 끌 경우 분위기 온도는 140정도이고 노즐표면 온도가 중앙부와 변부의 차이가 생김.

(적외선온도계로 확인시 중앙부241.4, 변부 238.1)

[실시예 4-8]

방사조건은 실시예 1과 같이 하되 후드(1)의 온도를 180로 하고 근접 정류상(2)을 취부하여 냉각공기를 0.2-0.6m/sec로 변경하면서 제조하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[비교예 6-10]

근접정류상(2)을 취부하지 않고 냉각공기를 0.2-0.6m/sec로 변경하면서 실시한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 제조하고 그 결과를 표 2에 함깨 나타내었다.

냉각공기 0.2m/sec이하에서는 사가 충분히 냉각되지 않아 융착이 발생하고

냉각공기 0.6m/sec이상에서는 블로우아웃(blow out)이 발생하여 작업성이 저하된다.

냉각공기는 0.2~0.4m/sec가 적당하며 그 이상에서는 B/L무라가(냉각공기에 의해 사의 긁기가 흔들리는 현상) 발생하여 균제도가 불량해진다.

Claims (1)

1. 방사속도 4,000m/min이상으로 1 데니어 이하의 극세섬유를 제조함에 있어서, 노즐직하에 60~100길이의 가열후드를 설치하여 분위기온도를 160~220로 유지하고, 퀀칭부에 폭 100이상의 근접정류상을 설치하는 것을 특징으로 하는 고속방사에 의한 나이론 6극세섬유의 제조방법.