KR100223978B1 - 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법임.

종래의 제조방법으로 제조된 폴리에스터 중공사는 방사불안정에 기인하여 중공율불균일, 사균제도의 불균일이 생기고, 이것이 염색불균일을 유발시켜서 최종제품에 경사줄을 발생시켰다.

본 발명은 방사구금직하의 분위기온도를 180℃~200℃로 유지시킴으로서 상술한 바와 같은 종래의 결점을 해소시킨 폴리에스터의 중공사의 제조방법임.

본 발명에서 상기 온도는 방사구금직하에 별도의 가열수단을 설치함으로서 유지시킬 수 있다.

본 발명으로 제조된 폴리에스터 중공사는 염색균일성이 양호하였으며 사의 균제도도 우수하였다.

Description

염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법

제1도는 본 발명에 이용되는 방사기의 개략도.

제2도는 제1도에서 보인 단열판의 사시도.

제3도는 제1도에서 보인 가열장치의 사시도.

본 발명은 중공사의 특성을 유지하면서 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법에 관한 것이다.

중공사는 중공내에 공기를 함유하여 보온성이 높고, 물리적 구조에 의해 굽힘강성이 큰 우수한 특성을 지니고 있어 침낭, 쿳숀, 베게등에 이용되는 특수사이다.

그러나, 중공사는 중공필라멘트의 용융방사시 방사불안정성이 크며, 이로인해 염색가공시 필라멘트간 섬유미세구조차이(특히 중공률차이)에 기인하는 염색불균일이 발생하게 된다.

일반사의 경우도 마찬가지로 필라멘트간 물성불균일에 의해서 염색후에 경사줄을 발생시키는 경우가 있지만, 중공사의 경우는 특히 그 정도가 심해서 이를 방지하는 방법에 대해서 많은 시도가 이루어지고 있다.

중공사 제조방법이 많이 알려진 바 있으나, 대부분이 중공사자체를 제조하는 방법에 관한 것이며, 염색성 균일화방법에 관한 것은 전무하다.

중공율 30%와 50 데니아 24 필라멘트를 갖는 의료용 폴리에스터사의 제조시에 중공외피의 지름은 약 2.6마이크로미터 정도 밖에 되지 않아서 단사섬도 0.3데니아의 단면직경과 근접한 면적을 나타내는 바, 방사구금 인출후 사형성과정에서 사변형속도가 급격하고 약간의 온도 및 장력불균일상태에서도 일반사에 비하여 단사간 물성불균일이 발생할 가능성이 매우 크다.

이와 같은 방사불안정성에 기인하여 사물성상으로는 중공율의 불균일, 사균제도의 불균일이 발생하게 되고 최종적으로는 경사줄이 발생하게 된다.

중공사의 제조시 품질관리의 측면에서 모든 단사의 단면을 분석하여 중공율을 산출하여 통계처리후 그 변동계수를 평가하는데, 이 중공율의 변동계수가 경사줄발생과 밀접한 상관관계가 있다.

일반적으로 중공율이 크게 되면 결정화도가 높게 되고 모듈러스가 크게 되며 또 수축율이 작고 염색시 담색화되는 경향을 보이며, 중공율이 작을 경우는 반대의 경향을 보인다.

본 발명자는 이러한 염색불균일성을 일으키지 않는 중공필라멘트사를 제조할 수 있도록 폴리에스터 중공필라멘트사의 제조조건에 대해 연구한 결과, 균일중공율 및 데니아균제도를 개선하기 위해서는 방사구금직하에서의 적정온도수준설정과 그 온도의 균일유지가 유효함을 알고 본 발명에 이르게 되었다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 중공사를 용융방사할때 방사구금직하에서의 방사분위기 온도를 다음 범위가 만족되도록 함을 특징으로 한다.

다음

방사온도(℃)-100≤방사구금직하의 분위기온도(℃)≤방사온도(℃)-120 만일 방사온도가 300℃인 경우에 방사구금직하 분위기 온도는 180℃~200℃의 온도가 적합하다.

상기 온도보다 낮으면 용융점도의 과다상승으로 단사간 장력불균일이 발생할 가능성이 커져 경사줄이 발생하고, 상기 온도보다 높으면 사의 유동성이 너무 증가되어 하부냉각공기의 영향으로 데니아불균일이 발생되어 역시 경사줄이 발생하게 된다.

본 발명에서 상기 온도를 유지하기 위해서는 별도의 가열장치를 방사구금직하 50㎜~80㎜사이에 장치하여야 하며, 상부 방사구금의 열에 의한 온도과다상승을 방지하기 위해서, 가열부와 방사구금사이에 사조의 통로를 제외하고 단열시켜야 하며, 또 하부냉각공기의 영향을 방지하기 위해서 마찬가지로 단열시키는 것이 좋다.

그리고 가열장치의 설치위치가 방사구금직하로부터 50㎜미만이면 단열판을 설치해도 상부방사구금의 열에 의한 온도과다상승으로 분위기온도의 조절에 어려우며, 80㎜를 초과하면 사의 유동성이 커져서 필라멘트간의 균제도가 저하되기 쉽다.

본 발명에서 사조의 통로는 구금으로부터 토출된 사조가 충돌하지 않을 정도의 여유공간을 가지고 있어야 하며, 또한 적절한 단열을 유지하기 위해서 여유공간이 너무 커서는 안된다.

즉, 단열판의 구멍의 크기는 방사구금의 총직경대비 10% 미만의 공간을 유지하는 것이 바람직하다. 만일 10%를 초과할 경우 냉각공기의 상승으로 분위기온도가 저하되고 노즐표면의 냉각으로 균일한 사조를 얻기 어렵게 된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

점도(Ⅳ) 0.64인 폴리에스터 중합물을 300℃의 방사온도로 용융하고 방사구금을 통하여 21g/분의 토출량으로 압출하여 권취속도 1,400미터/분의 속도로 권취하고 연신비를 2.5~2.9로 연신하여 50 데니아 24 필라멘트의 중공사를 제조하였다.

이때 방사구금직하 50㎜~80㎜사이에 온도조절장치를 설치하되 방사분위기온도를 변화시키면서 중공사를 제조하여 공정작업성, 중공율변동계수, 데니아균제도 및 염색불균일성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

[실시예 2]

점도(Ⅳ) 0.64인 폴리에스터 중합물을 300℃의 방사온도로 용융하고 방사구금을 통하여 21g/분의 토출량으로 압출하여 권취속도 1,400미터/분의 속도로 권취하고 연신비를 2.5~2.9로 연신하여 50 데니아 24 필라멘트의 중공사를 제조하였다.

이때 방사구금직하에 온도조절장치를 설치하되 그 위치를 변화시키면서 중공사를 제조하여 공정작업성, 중공율변동계수, 데니아균제도 및 염색불균일성을 평가하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

Claims (3)

1. 폴리에스터 중공사를 용융방사할때, 방사구금직하부를 가열시켜서 방사구금직하의 분위기온도가 다음 범위를 만족되도록 함을 특징으로 하는 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법.

   [다음]

   방사온도(℃)-100≤방사구금직하의 분위기온도(℃)≤방사온도(℃)-120
2. 제1항에 있어서, 방사구금직하 50~80㎜위치에서 가열시켜서 방사구금직하의 온도를 180℃~200℃로 함을 특징으로 하는 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 사조가 통과될 수 있는 여유공간부를 제외하고 방사구금과 가열부사이를 단열시킴을 특징으로 하는 염색성이 우수한 폴리에스터 중공사의 제조방법.