KR100223487B1 - 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유제공급장치의 거리를 노즐직하 적어도 3.0m 이상으로 하고 방사노즐에서 토출구의 간격(ℓ)을 섬유의 단사 데니아(d)에 대하여 2dℓ5d 범위로 하여 방사하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 섬유간 융착 및 사절이 방지되어 방사시 작업공정성이 향상되는 효과를 수득할 수 있다.

Description

저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법

본 발명은 150℃ 이하의 용융점을 갖는 폴리아마이드 레진을 이용하여 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사노즐내 토출구의 간격을 넓히고 유제공급장치의 위치를 낮춤으로써 방사시 작업공정성을 향상시킬 수 있는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 150℃ 이하의 용융점을 갖는 저융점 폴리아마이드 섬유는 통상의 폴리아마이드, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등의 합성섬유와 레이온, 큐프라 등의 반합성섬유, 면, 마 등의 천연섬유 등의 섬유에 합사공정 또는 합연공정에 의해 전체 섬유중 1∼5% 비율로 혼합되어 사용된다. 이와 같이 저융점 폴리아마이드 섬유가 혼합된 섬유가 염색 또는 셋팅 공정을 거치게 되면 저융점 폴리아마이드 섬유가 용해되어 원섬유 내부에 침투하여 원섬유간의 결속력을 강화시키게 된다. 이러한 특성으로 인해 저융점 폴리아마이드 섬유가 혼합된 재봉사를 제조하게 되면 고속에서 재봉 작업이 가능하게 되며, 트리코트 원단의 가장자리 부분에 저융점 폴리아마이드 섬유를 투입하여 원단으로 생산하였을 때는 봉제공정에서 원단의 가장자리가 풀리지 않게 되는 장점이 있다.

종래의 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하는 방법으로 국내특허출원 제 96-36991호는 레진의 압출기 초기 인입부분의 온도를 저융점 레진의 용융점 보다 -10 내지 +30℃의 조건에서 방사함과 동시에 방사노즐과 켄칭에어의 거리를 10cm 이내로 하며, 방사속도 2,500m/분 이상(더욱 바람직하게는 3,000m/분 이상)으로 방사하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법을 제안하고 있다. 그러나, 이러한 방법으로 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하는 경우에는 스피닝공정중에 융착현상이 발생하여 공정성이 저하되는 문제점이 발생한다.

이와 같이 저용융점 폴리아마이드 섬유를 제조함에 있어서, 공정성이 저하되는 이유는 섬유가 노즐에서 방출되면서 노즐 직하에서 냉각공기에 의해 유동되면서 섬유들이 서로 접촉되어 섬유 상호간에 융착이 발생되기 때문이다. 즉, 저용융점 폴리아마이드 섬유는 고화가 느리고 섬유간에 잘 붙는 성질이 있기 때문에, 섬유의 주행 공간 중에 섬유간 접촉이 발생하면 융착이 발생하기 쉬우며, 융착이 발생하면 노즐과 권취기 사이에서 섬유의 하강되는 흐름상태가 불량하여 사절이 일어나므로,궁극적으로 공정성이 저하된다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 방사노즐내의 토출구의 간격을 넓히고 유제공급장치의 위치를 아래로 낮추어 설치함으로써 섬유가 고화되기 전에 섬유들이 서로 접촉되지 않도록 섬유간에 일정한 간격을 유지함으로써 방사시 작업공정성을 향상시킨 특징으로 하는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명은 유제공급장치의 거리를 노즐직하 적어도 3.0m 이상으로 하고 방사노즐에서 토출구의 간격(ℓ)을 섬유의 단사 데니아(d)에 대하여 2dℓ5d 범위로 하여 방사하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조공정 개략도,

도 2는 본 발명의 방사노즐의 단면개략도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 방사노즐 2 : 유제공급장치

3 : 고뎃트 롤러 4 : 권취기

5 : 방사노즐의 토출구 ℓ: 토출구의 간격

이하에서 본 발명을 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

저융점 폴리아마이드 섬유는 비결정성 폴리머이기 때문에 폴리머가 냉각 영역에서 잘 식지 않으므로 유제공급장치의 위치가 노즐 직하 30 m 이상인 것이 바람직한데, 이는 유제공급장치의 위치가 노즐 직하 30m 미만일 경우에는 저융점 폴리아마이드 섬유의 고화가 늦은 성질에 의하여 방사온도나 생산되는 섬도에 따라 섬유가 미처 고화되지 못한 상태에서 급유되어 융착이 발생하기 때문이다.

도 2를 참고하면 본 발명에서 방사노즐의 토출구(5)의 간격(ℓ)은 섬유의 단사 데니아(d)에 대하여 2dℓ5d 범위내인 것이 필요한데, 방사노즐에서의 토출구의 간격(ℓ)이 단사 데니아(d)의 2d 이하이면 섬유간의 융착이 발생하기 쉽고, 이와 반대로 5d 이상일 경우에는 방사노즐의 토출구의 간격이 넓게 되므로 방사노즐의 크기가 불필요하게 커져 비경제적이며, 노즐 윗부분에서의 폴리머의 흐름성도 나빠져 공정성이 저하된다.

도 1은 본 발명에 의한 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조공정 개략도이다. 본 발명에 의해 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하는 경우에는 먼저 용융한 저융점 폴리아마이드 레진을 방사노즐간의 토출구의 간격이 상기 범위내로 설정된 방사노즐(1)을 통하여 압출하여 필라멘트를 형성하고 냉각풍에 의해 냉각고화한다음, 유제공급장치(2)를 이용하여 유제를 부여한 후, 고데트롤러(3)로 가열하면서 연신한 후 권취기(4)에 권취한다.

본 발명에 사용되는 저융점 폴리아마이드 레진으로는 국내특허출원 제96-36691호에 제안되어 있는 바와 같은 나일론 6 15 내지 55중량부, 나일론 66 5 내지 40중량부 및 나일론 636 25 내지 75중량부의 폴리아마이드 성분 단량체를 공중합하여 제조되는 공중합 폴리아마이드 수지 조성물을 이용할 수 있다.

이하에서 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제하되는 것은 아니다.

실시예 1∼3

용융점이 130℃이고, 상대점도가 2.0(95% 황산법)인 저융점 폴리아마이드 레진을 이용하여 방사기의 헤드온도 220℃, 방사속도 4,000m/분의 조건으로 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하고, 제조과정의 공정성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때 사용된 레진의 수분율은 700ppm이었으며, 18∼20℃의 냉각풍으로 냉각하였다.

비교예 1∼3

유제공급장치의 위치 및 노즐내 토출구의 간격을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조하고 제조과정의 공정성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.

구분	실시예 1	비교예 1	실시예 2	비교예 2	실시예 3	비교예 3
원사규격(d/f)	40/6	40/6	40/10	40/10	40/2	40/2
단사데니아의섬도(d)	6.7	6.7	4	4	20	20
노즐내 토출구의 간격(ℓ)[mm]	15	15	10	6	40	90
노즐직하 유제공급장치의 위치(m)	4	2	4	4	4	4
공정성	○	×	○	×	○	△∼×
평가		융착발생		융착발생		공정성 저하

※ 공정성; ○; 양호, △; 보통, ×; 불량

본 발명의 방법에서와 같이 방사노즐내 토출구의 간격을 넓히고 유제공급장치의 위치를 낮추면 섬유간의 융착이 발생하지 않아 공정성이 우수한 저융점 폴리아마이드를 제조할 수 있다.

Claims (1)

1. 저융점 폴리아마이드 섬유를 제조함에 있어서, 유제공급장치의 거리를 노즐직하 적어도 3.0m 이상으로 하고 방사노즐에서 토출구의 간격(ℓ)을 섬유의 단사 데니아(d)에 대하여 2dℓ5d 범위로 하여 방사하는 것을 특징으로 하는 저융점 폴리아마이드 섬유의 제조방법.

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