KR100211142B1 - 폴리에스터 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터를 방사속도 5500 M/분 이상으로 용융, 방사하여 폴리에스터 필라멘트를 제조함에 있어서 가열장치(3)와 첫 번째 인취로울러(8) 사이에 설치된 1단계 공기 교락장치(6), 유제 부여장치(7), 그리고 2번째 인취로울러(9)와 권취기(11) 사이에 설치된 2단계 공기 교락장치(10)를 통화시킴을 특징으로 하는 것으로, 본 발명에 의하면 유제 비산에 의한 권취실 환경개선으로 조업성 개선과 단사절 감소에 의한 제사성 향상 및 집속성 향상에 의한 필라멘트의 품질향상이 이루어져 폴리에스터 필라멘트사를 초고속방사 공정에 의해 안정적으로 제조할 수 있다.

Description

폴리에스터 섬유의 제조방법

제1도는 본 발명의 제조공정개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방사팩 2 : 방사구금

3 : 가열장치 4 : 냉각장치

5 : 필라멘트 6 : 1단계 공기 교락장치

7 : 유제 부여장치 8 : 첫 번째 인취 로울러

9 : 두 번째 인취 로울러 10 : 2단계 공기 교락장치

11 : 권취기

본 발명은 폴리에스터 섬유의 초고속방사 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5500 M/분 이상의 권취속도에서 용융방사할 때, 공기 교락장치를 유제 부여장치의 전후로 2단계 설치하여 제사성을 향상시킨 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에스터 섬유를 5500 M/분 이상의 속도로 방사함으로써 별도의 연신공정 없이 그대로 실용에 사용할 수 있는 섬유를 얻는 방법은, 예를 들면 미국특허 2,604,667호(1952년), 미국특허 2,957,747호(1960년) 등에 공지되어 있다. 그러나 이러한 종래의 기술들은 고속방사의 공업화시 문제점으로 제기되는 유제의 섬유부착 불균일성 및 유제 비산에 따른 권취실 환경 악화로 인한 조업성의 저하와 단사절 증가 등이 충분히 고려되지 않았기 때문에 공업화 확대시에 있어서의 제사성 및 가동율 측면에서 효과가 불충분하다.

일반적으로, 유제 부여방식은 오일링 로울러에 의한 급유방식과 기어펌프 및 급유 가이드에 의한 미터링 오일링 방식이 있는데, 오일링 로울러 방식은 2500 M/분 이상의 권취속도에서 방사장력이 너무 높아 핀사가 많이 발생하여 품질이 떨어지고, 제사성이 급격히 떨어지는 문제점이 있기 때문에 방사장력이 작게 걸리는 미터링 오일링 방식을 사용한다. 그러나 방사속도가 고속화 될 수록 기존의 유제 부여방식만으로는 유제의 균일 부착성이 점점 떨어지게 되어 권취속도 5500 M/분 이상에서는 품질 및 제사성이 나빠지는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점에 대한 개선 방법으로, 유제 개량 및 유제 부여방식 개선에 관한 여러 가지 방안이 있으나, 그 중에서 용융방사된 섬유를 유제 부여장치를 통과한 직후 공기 교락장치를 통과하게 함으로써 유제를 균일하게 섬유 내부 및 표면에 확산시키는 방법이 알려져 있다. 그러나 권취속도 5500 M/분 이상에서 상기의 방법을 적용할 경우, 유제의 비산이 매우 심해지고, 유제부착이 오히려 불균일하게 되어 조업성 및 품질의 저하를 초래하는 등 많은 문제점을 내포하고 있다.

그러므로 본 발명자들은 5500 M/분 이상의 폴리에스터 초고속방사 제조방법에서 특히 문제가 되는 유제의 불균일 불착성 및 유제비산을 방지하기 위하여 예의 검토한 결과, 상기의 발명들 중에서, 종래의 제조설비, 특히 공기교락장치를 포함한 섬유의 집속부여 장치를 간단하게 개조함으로써 그 목적을 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

첨부한 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명은 방사속도 5500 M/분 이상의 초고속으로 방사팩(1) 및 방사구금(2)을 통하여 폴리에스터 필라멘트를 압출하여 가열장치(3) 및 냉각장치(4) 사이로 통과시킨 후, 유제부여장치(7) 직전에 설치된 1단계 공기교락장치(6)와 유제부여장치(7)를 차례로 통과시켜 필라멘트에 집속성을 부여하고 유제 비산을 방지하여 제사성을 향상시키고, 두 번째 인취로울러(9)와 권취기(11) 사이에 설치된 2단계 공기교락장치(10)를 통과시켜 섬유집속성을 더욱 향상시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 필라멘트사의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 1단계 공기교락장치(6)는 초고속방사의 경우 방사장력이 높아 방사장력 제어가 용이하도록 가열장치(3) 직하(直下) 700~1200에 설치하는 것이 좋고, 유제부여장치(7)는 1단계 공기교락장치(6)의 위치를 기준으로 50~300직하에 바로 설치하는 것이 유제에 의한 집속성 향상 및 유제의 비산방지에 좋다. 본 발명에서 1단계 공기 교락장치(6)의 공기압은 0.1~2.0 kgf/, 제2단계 공기 교락장치(10)는 공기압 1.0~4.0 kgf/로 조절하는 것이 효과적이다. 여기서 제1단계 공기교락장치(6)의 공기압이 0.1 kgf/미만일 경우에는 집속성 부여 효과가 거의 없으며, 2.0 kgf/를 초과할 경우에는 핀사 및 사절이 많이 발생하여 제사성이 크게 떨어지는 문제점이 나타났다. 또한 제2단계 공기 교락장치(10)의 공기압이 1.0 kgf/미만일 경우 필라멘트의 집속성이 떨어져 제사성 및 케이크의 해사성이 떨어지는 문제점이 나타났으며, 4.0 kgf/를 초과할 경우에는 유제비산 및 핀사와 사절의 발생으로 인하여 제사성이 떨어지는 문제점이 나타났다.

본 발명에 의하면 유제 비산에 의한 권취실 환경개선으로 조업성 개선과 단사절 감소에 의한 제사성 향상 및 집속성 향상에 의한 필라멘트의 품질향상이 이루어져 폴리에스터 필라멘트사를 초고속방사 공정에 의해 안정적으로 제조할 수 있다.

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

[실시예 및 비교예]

고유점도(I.V.) 0.63의 폴리에스터 중합물을 사용하여 방사온도 295℃방사구금 직경을 0.2(구멍수 36개)로 하고, 최종사의 섬도가 75 데니어가 되도록 토출량을 조절하여 방사속도 6000m/분에서 방사작업을 실시하였다. 이때 가열장치(3)의 길이는 100로 하고 유제 부착량은 1.0%로 하며, 1단계 공기 교락장치(6)의 위치는 유제 부여장치(7)의 직전 및 직후와 사용하지 않은 경우 3가지에 대하여 공기압별로 0.5~3.0 kgf/까지 변경시키면서 유제 비산, 사도안정성, 집속성, 원사품질(핀사, 뭉침사), 제사성을 평가하여 [표 1]에 나타내었다.

또한 제2단계 공기교락장치(10)의 고기압별 2.5~4.5 kgf/까지 변경시키면서 유제 비산, 사도안정성, 집속성, 원사품질(핀사, 뭉침사), 제사성을 평가하여 [표 1]에 기재하였다.

※ 제1단계 공기교락장치 위치 및 유무 :

↗ : 유제부여장치 직전, ↘ : 유제부여장치 직후, × : 1단계 공기교락장치 없음

※ 평가 내용 : ○ 양호, △ : 보통, × : 불량

Claims (2)

1. 폴리에스터를 방사속도 5500 M/분 이상으로 용융 방사하여 폴리에스터 필라멘트를 제조함에 있어서, 가열장치(3)와 첫번째 인취로울러(8) 사이에 설치된 1단계 공기 교락장치(6), 유제 부여장치(7), 그리고 2번째 인취로울러(9)와 권취기(11) 사이에 설치된 2단계 공기교락장치(10)를 통과시킴을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 1단계 공기 교락장치의 공기압은 0.1~2.0 kgf/, 2단계 공기 교락장치의 공기압은 1.0~4.0 kgf/으로 함을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.