KR100412534B1 - 해도형 복합섬유 방사용 구금장치 - Google Patents

해도형 복합섬유 방사용 구금장치 Download PDF

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    • D01D4/00—Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02—Spinnerettes

Abstract

본 발명은 해도형 복합섬유 방사용 구금장치에 관한 것으로서, 1개 이상의 분배판과 구금판으로 구성되는 해도형 복합섬유 방사용 구금장치에 있어서, 상기 분배판의 해성분/도성분 도입공 또는 상기 구금판의 방사토출공들이 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들이 배열되어 있지 않은 불연속 구간(3)에 의해 2개 이상의 영역으로 구분되어 배열되어 있으며, 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들을 구분하는 상기 2개 이상의 영역들이 상기 불연속 구간(3)을 축으로 하여 서로 대칭인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 구금장치는 2본 이상의 해도형 복합섬유를 1회 방사로 제조 할 수 있어서 생산성이 매우 우수하다.

Description

해도형 복합섬유 방사용 구금장치 {A spinning apparatus for a sea-island typed composite fiber}
본 발명은 높은 생산성으로 해도형 복합섬유를 방사하기 위한 구금장치에 관한 것이다. 해도형 복합섬유는 다성 분계로부터 형성되는 섬유이고 그 단면은 도성분이 해성분중에 다수 분산되어 있으며 섬유 축방향에 연속하여 있는 섬유이다. 해도형 복합섬유는 주로 천연피혁의 외관, 촉감 및 기타 물성을 만족시킬 수 있어서 천연피혁의 대체 소재로 각광 받고 있는 인공피혁 또는 기모 경편지용기본 재료로 이용되고 있다.
이러한 해도형 복합섬유를 방사하기 위한 구금장치는 일반 원사를 방사하기 위한 구금장치에 비해 복잡하고 고도의 설계 및 제작기술을 필요로 하기 때문에 고가인 단점이 있다. 해도형 복합섬유를 방사하는 구금장치에 관해서는 이미 여러종류가 알려져 있는데 그 중에서도 실용성이 높은 구금장치로는 도성분을 유입하기 위한 파이프가 부착된 분배판과 해성분을 유입하기 위한 유입공을 갖는 분배판, 형성된 복합류를 집속하여 복합류를 토출하기 위한 토출공을 갖는 구금판의 조합으로 된 것이다.
보다 구체적인 종래의 해도형 복합섬유 방사용 구금장치로서, 일본 특공소 62-25763에서는 도성분을 유입하기 위한 유입공이 있는 제 1분배판, 제 1분배판의 유입공과 대응하는 유입공을 갖고 제 3분배판에 부착된 파이프의 상부로의 이탈을 방지하기 위한 제 2분배판, 계단형태로 파이프를 부착한제 3분배판, 제 3분배판의 파이프가 삽입되고 입구부에서는 파이프와닿지않을 정도의 좁은 부분과 폴리머의 자유로운 흐름이 이루어지는넓은 부분을 가지는 유입공이 있는 제 4분배판, 제 4분배판에서 형성된 합류를 집속하여 복합류를 토출하기 위한 토출공이 있는 구금판의조합으로 구성된 구금장치를 제시하고 있다.
한편 한국 공고 특허91-4693호에서는 가격이 저렴하고, 제작이 용이하며, 분해 및 조립이 편리하도록 도성분 유입공을 가지며 제 2분배판의 파이프보다 작은 직경의 유입공을 가진 제 1분배판과, 유입공 내벽에 파이프를 부착시킨 제 2분배판과, 상부에 경사면을 가지며 파이프보다 큰 직경의 유입공을 가진 제 3분배판과,제 2분배판의 상단부로 부터 제 3분배판의 유입공 표면 까지의 길이를 가진 파이프와, 그리고 복합류 집속부와 토출공을 갖는 구금판을 조합시켜서 된 해도형 복합섬유 방사용 구금장치를 게재하고 있다.
상기 종래의 구금장치들은 도 2와 같이 분배판 상의 해성분/도성분 유입공(1)이 동심원(2) 상에 동일한 배열간격으로 일정하게 배열되어 있다. 그 결과 1회 방사시 반드시 1본의 해도형 복합섬유만을 제조하게 되어 제사 생산성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 해도형 복합섬유의 제사 생산성을 향상시키기 위해 1회 방사로 2본 이상의 원사를 제조 할 수 있는 구금장치를 제공하고자 한다. 본 발명은 이를 위하여 분배판 상의 해성분/도성분 도입공(1) 또는 구금판 상의 방사토출공을 동심원 상에 형성 할 때, 이들이 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들이 배열되어 있지 않은 구간(이하 "불연속 구간" 이라 함)에 의해 2개 이상의 영역으로 구분되도록 배열한다. 다시말해 상기 2개 이상의 영역들 사이에는 불연속 구간(3)이 존재하도록 해성분/도성분 도입공 또는 구금판 상의 방사토출공의 배열간격을 조절한다.
도 1은 본 발명 분배판의 평면 예시도.
도 2는 종래 분배판의 평면 예시도.
※도면중 주요부분에 대한 부호설명
1 : 해성분/도성분 도입공 2 : 동심원
3 : 해성분/도성분 도입공 들의 배열간격이 서로 상이한 불연속 구간
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 해도형 복합섬유 방사용 구금장치는, 1개 이상의 분배판과 구금판으로 구성되는 해도형 복합섬유 방사용 구금장치에 있어서, 상기 분배판의 해성분/도성분 도입공 또는 상기 구금판의 방사토출공들이 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들이 배열되어 있지 않은 불연속 구간(3)에 의해 2개 이상의 영역으로 구분되어 배열되어 있으며, 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들을 구분하는 상기 2개 이상의 영역들이 상기 불연속 구간(3)을 축으로 하여 서로 대칭인 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 도면 등을 통해 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 구금장치는 통상의 해도형 복합섬유 방사용 구금장치와 같이 1개 이상의 분배판과 구금판으로 구성된다. 상기 구금판에는 해도성분 유입면, 해도성분 합류공 및 토출공 등이 설치되어 있다. 상기 분배판에는 통상 도성분 유입공, 해성분 유입공, 도성분 파이프 등이 형성되어 있다.
본 발명은 상기 분배판의 해성분/도성분 도입공 또는 상기 구금판의 방사토출공들을 동심원 상에 배열할 때 도 1과 같이 이들이 불연속 구간(3)에 의해 2개 이상의 영역으로 구분 될 수 있도록 배열하는 것을 특징으로 한다. 상기 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공 들을 구분하는 2개 이상의 영역들 사이에 불연속 구간(3)이 존재 하도록 한다. 또한 상기 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들을 구분하는 2개 이상의 영역들이 도 1과 같이 불연속 구간(3)을 축으로 하여 서로 대칭되도록 한다.
본 발명의 해도형 복합섬유 방사용 구금장치를 사용하여 해도형 복합섬유를 제조시 폴리머들의 유동상태를 살펴보면, 도성분 폴리머는 도성분 유입공을 통해 구금장치내로 유입되고 해성분 폴리머는 해성분 유입공을 통해 구금장치내로 유입된다. 이때 도성분 폴리머로는 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 또는 폴리에스테르 수지가 사용되며, 해성분 폴리머로서는 알칼리 가용성 공중합 폴리에스테르 수지가 주로 사용된다.
알칼리 가용성 공중합 폴리에스테르 수지는 보다 구체적으로 주성분인 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 이소프탈산계, 아디프산계, 나프탈렌디카르본산계 화합물등의 2관능성 산계 화합물, 디메틸이소프탈레이트 및 폴리에틸렌글리콜 등으로 구성되는 그룹중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 화합물을 공중합한 것이다.
도성분 유입공을 통과한 도성분 폴리머는 2개 이상의 영역으로 구분되어 있는 도성분 분배판 및 도성분 파이프를 통과한 후 구금판 상단에 위치하는 해도성분 유입면에 도달한다. 한편 해성분 유입공을 통과한 해성분 폴리머도 2개 이상의 영역으로 구분되어 있는 해성분 도입공을 거쳐 구금판 상단에 위치하는 해도성분 유입면에 도달한다. 이와 같이 해도성분 유입면에 각각 도달한 해성분 폴리머와 도성분 폴리머는 각각의 해도성분 합류공을 거치면서 서로 합류된 후 토출공을 통해 방사되어 2본 이상의 해도형 복합섬유를 형성하게 된다.
이와 같이 본 발명의 구금장치는 해성분/도성분 유입공 또는 방사토출공들이 불연속 구간(3)을 축으로 하여 서로 대칭인 2개 이상의 영역으로 구분되어 있기 때문에 1회 방사로 2본 이상의 해도형 복합섬유를 생산 할 수 있다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴 본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.실시예 1
디메틸이소프탈레이트술포네이트 나트륨이 4몰% 공중합 되어 있는 공중합 폴리에스테르에 수평균 분자량이 8,500인 폴리에틸렌글리콜 8중량%를 첨가하여 알칼리 이용해성 폴리머를 제조한다. 제조된 상기 알칼리 이용해성 폴리머를 해성분으로 사용하고, 통상의 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여, 이들을 288℃에서 해성분/도성분 도입공 및 방사토출공이 2개 영역으로 구분되는 본 발명의 해도형 복합방사 구금을 통해 방사한다. 계속해서 방사된 원사를 80℃의 제1고뎃로울러와 125℃의 제2고뎃로울러 사이에서 2.9배의 연신배율로 연신하고, 계속해서 4,300m/분의 권취속도로 권취하여 75데니어 24필라멘트의 해도형 복합섬유 2본을 제조한다. 제조된 해도형 복합섬유의 단면안정성 및 방사조업성을 앞에서 설명한 방법으로 평가한 결과는 표 1과 같다.
실시예 2
해성분/도성분 도입공 및 방사토출공이 4개 영역으로 구분된 본 발명의 해도형 복합방사 구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 해도형 복합섬유를 제조한다. 제조된 해도형 복합섬유의 단면안정성 및 방사조업성을 앞에서 설명한 방법으로 평가한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 1
해성분/도성분 도입공 및 방사토출공의 동심원상 배열간격이 모두 동일한(다시말해 영역구분이 없는) 통상의 해도형 복합방사 구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 해도형 복합섬유를 제조한다. 제조된 해도형 복합섬유의 단면안정성 및 방사조업성을 앞에서 설명한 방법으로 평가한 결과는 표 1과 같다.
단면안정성 및 방사조업성 평가 결과
구분 단면안정성(도성분 합류 갯수) 방사조업성 생산성(원사 본수)
실시예 1 1.3 97.8% 2본
실시예 2 1.4 98.0% 4본
비교실시예 1 1.8 97.5% 1본
표 1에서 단면안정성은 복합섬유 단면 상에서 도성분 2개 이상이 서로 합류된 개수를 10회 측정한 평균값으로 나타 내었다. 따라서 합류된 개수가 많을수록 단면안정성이 나쁘다는 것을 의미한다. 또한 방사조업성은 6kg 권량의 복합섬유를 연속권취시 절사 없이 풀(Full) 드럼을 얻을 수 없는 비율로 나타 내었다.
본 발명의 구금장치는 1회 방사로 2본 이상의 원사를 생산 할 수 있어서, 제사 생산성이 우수하다.

Claims (3)

1개 이상의 분배판과 구금판으로 구성되는 해도형 복합섬유 방사용 구금장치에 있어서, 상기 분배판의 해성분/도성분 도입공 또는 상기 구금판의 방사토출공들이 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들이 배열되어 있지 않은 불연속 구간(3)에 의해 2개 이상의 영역으로 구분되어 배열되어 있으며, 해성분/도성분 도입공 또는 방사토출공들을 구분하는 상기 2개 이상의 영역들이 상기 불연속 구간(3)을 축으로 하여 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 해도형 복합섬유 방사용 구금장치.
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