KR100421306B1 - 방사액을 위한 원심방사방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벽이 하나 또는 그 이상의 방적 오리피스를 갖는 원심분리기를 사용하여 방사액으로부터 섬유 또는 필라멘트를 방사하고, 상기 방법에서 방사액은 원심분리기에서 재킷 내부의 응고제로 분사되는 방사방법에 관한 것으로서, 재킷의 내부 반경은 원심분리기 외부 원주의 반경보다 적어도 35%가 더 넓어지도록 하여 공정의 생산 용량이 증가되고, 또한 상기 방법에 의해 제조되는 섬유 또는 필라멘트가 바람직한 펄프 성질을 갖는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 벽이 하나 이상의 방사 오리피스를 갖는 원심분리기를 사용하여 방사액으로부터 섬유 또는 필라멘트를 방사하고, 상기 방사액이 원심분리기에서 재킷 내부의 응고제로 분사되는 방사액에 의한 원심방사방법에 관한 것이다.
상기 방법은 공지되어 있다. 일본 공개 특허 출원 JP 27021/79에서, 파라-아라미드로 예를 들면 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)의 광학적 비등방성 방사액이 원심분리기를 사용하여 방사되는 방법을 기술하고 있다. 4개의 실시예는 상기 용액이 직경 0.08 또는 0.1mm의 25 또는 50개의 방사 오리피스를 갖는 원심분리기로 첨가되어 분당 70 내지 1000으로 회전하는(rpm) 회전속도에서 방사 오리피스를 통해 압출되는 방법을 기술하고 있다. 그 다음에 상기 용액은 원심분리기로부터 2 또는 5cm 거리에서 응고제를 아래로 흘린다. 상기 응고된 섬유를 회분식으로 모으고, 24시간 동안 세척한다. 상기 생성된 섬유의 성질은 특정한 상업적 가치를 제공할 것이다.
상기 방법은 섬유가 회분식으로 처리되기 때문에 생산 용량이 낮고, 통과시간이 많이 걸린다.
생산 용량을 증가시키는 한가지 방법은 원심분리기의 회전 속도를 높이는 것이다. 그러나 그렇게 할 경우 상기 특허 출원의 실시예에서 비교적 낮은 회전 속도의 원인이 되는 다른 많은 역효과가 발생한다. 상기에서 기술된 기술을 사용하여 좋은 품질의 섬유가 정확하게 방사될 수 있는 최대 회전 속도는 1000rpm이다. 상기에 추천되는 값을 초과하는 회전속도는 많은 섬유 절단을 일으킨다. 더우기 에어로졸이 원심분리기와 재킷을 따라 흐르는 응고제 사이에서 형성된다. 상기 조건은 종종 강산을 함유하는 에어로졸때문에 위험하고 오염된 작업 환경 뿐만아니라 좋지 않고 불규칙한 섬유의 성질(담배와 같은 외형)을 만든다.
섬유의 성질은 더 많은 요구조건을 만족시켜야 한다. US 4,320,081에 기술된 것과 같은 종래의 습식 방사방법에서 생성된 섬유는 실질적으로 상기 일본 특허 출원에 따른 방법에 의해 얻어지는 섬유보다 우수한 성질을 갖는다(더 큰 세기 및 모듈). 종래의 습식 방사방법은 방사구당 많은 방사 오리피스를 사용하여(즉 1000), 생산 용량이 또한 높다. 그러나 비교적 낮은 권사속도 때문에(분당 몇백미터), 방사 오리피스당 생산용량 및 방사액내 외부물질에 의한 과정에서 높은 고장 발생도와 비교하여(하나 또는 그 이상의 방사 오리피스가 막힐때 공정이 정지되고, 철저한 여과가 요구된다), 상기 방법은 또한 비용이 드는 생성물을 제조한다. 특히 마찰재 및 충전물질로 사용되는 펄프로 처리될 때, 상기 섬유는 굉장히 비싸다.
즉, 종래의 습식 방사방법보다 더 큰 생산 용량을 가지며, 섬유에 의해서 펄프와 같은 특정 목적을 위해 우수한 성질 또는 상응하는 성질을 포함하며, 비용이 적게 드는 것이 요구된다. 바람직하게 상기 방법에 의해 벌써 다소 응고된 중합체로 제조된 방사액 및 덜 순수한 방사액을 방사하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 방법을 사용하여 원심분리기 외부 원주부의 반경보다 적어도 35% 더 넓은 재킷의 내부 반경을 가지고, 방사액을 원심방사함에 의해 얻는 것이 목적이다.
바람직하게, 재킷의 내부 반경은 원심분리기의 외부 원주부의 반경보다 적어도 50% 더 넓지만, 350%을 초과하지 않으며, 바람직하게는 200%를 초과하지 않는다.
상기는 원심분리기의 회전속도를 분당 5000rpm 또는 그 보다 크게 증가시키는 것이 가능함을 알 수 있다. 더우기, 본 발명에 따른 방법은 더 큰 연신비를 허용하고, 평균 섬유 길이는 임의적으로 설정될 수 있어, 긴 필라멘트의 제조가 가능하다.
에어로졸의 형성은(액체 응고제가 사용되었을 때) 상기 섬유가 놓여졌을때 응고제의 표면을 방해하는 것이 어렵기 때문에 현저히 감소한다.
한국 특허 명세서 KR 9208999는 액정 예비 중합체를 로타리 장치에 채우고, 장치 벽내 방사 오리피스를 통해 분산되도록 압출되는 폴리아라미드의 스태플 섬유 제조방법에 대해 개시하고 있다. 즉, 상기는 제조된 폴리머의 방사액의 경우는 아니다. 예비 중합체는 용기의 벽을 따라 아랫쪽으로 흐르는 중합화 촉진 매체이다. 상기 용기의 직경은 로터리 장치보다 1.1 내지 1.5배이다. 상기 방법은 좋은 섬유 방사, 응고 및 배출 뿐만아니라 적절한 중합화 과정 및 만족스러운 결과가 요구되기 때문에 조절하는 것이 어렵다. 더우기 얻어진 스태플 섬유는 낮은 장력 세기 및 섬유화를 분해하는 구조를 갖는다.
또한 KR 9104700은 예비 중합체의 방사에 관한 공정을 개시하고 있다. 상기 예비 중합체를 회전하는 노즐에 채우고, 압출력에 대한 원심력의 비율이 적어도 10을 초과하도록 회전속도 및 압출속도를 선택한다.
EP 71085는 회전하는 디스크상에 중합체 분산액, 용융액 또는 용액을 부착함에 의해 같은 크기(좁은 입자 크기 분포)의 “형성된 입자”의 제조를 개시하고 있다. 이와 같이 유체방울, 섬유 또는 박막을 정착제로 넣는다. EP 71085는 고속에서 작동되는 원심분리기를 사용하여 섬유 및 필라멘트를 제조할 때 겪는 문제점을 기술하지 않았다.
비례적으로 큰 재킷 직경의 선택 뿐만아니라 20m/s를 초과하는 재킷의 내부 직경을 곱한 원심분리기의 각속도를 방사액의 원심방사에 의해 공정 생산 용량 및 섬유 성질을 향상시킬 수 있음이 입증되었다.
원심분리기의 각속도(rad/s) 및 재킷의 내부 반경(m)의 곱(product)은 이후에 이탈속도(m/s)로 언급될 것이다.
바람직하게, 이탈 속도는 40m/s보다 크고 또는 60m/s보다 크고, 600m/s보다 낮으며, 바람직하게 400m/s보다 낮다.
본 발명의 구성안에서, “방사액”이라는 용어는 압출 및 연속적으로 응고에 의해 인조 섬유 또는 필라멘트로 전환될 수 있는 폴리머 용액을 나타내는데 사용된다. 바람직하게 상기 방사액은 적당한 용매내에서 제조된 폴리머를 용해시켜 제조된다.
JP27021/79에 기술된 중합체 용액 뿐만아니라 “방사액”이라는 용어는 특히메타-아라미드, 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체의 용액을 포함한다.
바람직하게, 상기 방사액은 광학적 비등방성을 나타낸다. 상기 용액은 휴식(rest) 조건에서 복굴절을 나타내면 비등방성으로 간주된다. 즉 상기는 상온에서 측정된다. 그러나 본 발명의 구성안에서 상온 미만의 온도에서 처리될 수 있으며, 더 낮은 온도에서 비등방성을 나타내는 용액이 또한 비등방성으로 간주된다. 상온에서 비등방성인 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
등방성 또는 비등방성의 가시 측정이 편광 현미경을 사용하여 실시된다(Leitz Orthoplan-Pol(100×)). 이때문에 약 100mg의 한정된 상기 용액을 두개의 슬라이드 사이에 배열하고, Mettler FP 82 열-단계 플레이트상에 놓고, 가열 스위치를 켜서 표본을 약 5℃/분의 속도로 가열한다. 비등방성에서 등방성으로의 전이, 예를 들면 검정색으로 변화될 때의 온도를 읽는다.
13cN/dtex, 특히 20cN/dtex 보다 큰 세기, 2-5%의 신장율 및 40-50GPa의 모듈러스(modulus)를 가지며, 20m/s 보다 큰 이탈 속도에서 방사되는 폴리(파라페닐렌 테레프탈아미드)의 섬유가 종래의 습식 방사방법에 의해 방사되는 섬유와 비교된다. 더우기 상기는 펄프 제조에 적당하며, 특히 종래의 습식 방사방법에 의해 얻어진 섬유보다 더 적당함을 알 수 있다(실시예, 특히 표 3 참조).
또한 본 발명은 비록 생산 용량이 낮더라도 낮은 회전 속도에서 상기의 장점을 갖는 것이 관찰되었다.
감소된 섬유 손상(또는 섬유가 손상되지 않은) 및 증가된 생산 용량이 조합되기 때문에 응고제로 동시에 재킷의 바닥에서 떨어지는 섬유가 슬라이버(sliver)를 형성하기위해 함께 조합될 수 있다. 많은 섬유 및 충분한 섬유 길이와 같은 두개의 변수는 슬라이버의 접착에 주된 부분을 나타낸다. 높은 생산 용량(충분한 섬유) 및 감소된 섬유 손상 또는 전혀 손상되지 않은 긴 섬유때문에 상기 슬라이버가 충분한 접착을 갖는다면, 연속공정에서 중화되고, 세척되고, 건조되며, 절단될 수 있다.
상기 슬라이버로부터 직접 제조될 수 있는 생성물의 한 예는 담배 필터이다. 셀룰로오즈 아세테이트 용액을 질소 대기로 방사함에 의해 (상기 응고제가 기체인 경우), 상기 용매를 증발시켜서, 담배 필터로 직접 제조될 수 있는 응고된 슬라이버를 제조한다.
최종 생성물(직물, 컴포지트, 충전재, 브레이크 슈 등)과 관계 없이 재킷의 내부 반경과 원심분리기의 외부 반경 사이의 차이(즉 공기 간격)가 7cm 보다 큰 것이 바람직하다.
20cm보다 크고, 60cm보다 작은 직경을 갖는 원심분리기가 본 발명에 따른 방법에 사용되는데 적당하다. 원심분리기는 생산 용량이 좋아지도록 충분히 넓지만, 단순한 방사기의 구조를 유지하기에는 작다.
원심분리기의 회전 속도가 1000 내지 5000rpm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 초기에 언급된 것과 같이 1000rpm보다 작은 회전 속도에서는 너무 낮은 생산 용량을 갖는다. 좋은 섬유는 5000rpm을 초과하는 회전속도에서 만들어 질 수 있다. 그러나 상기 속도에서 상기 방법은 조절이 쉽지 않고, 원심분리기는 높은 기계적 하중을 받는다.
더우기, 원심분리기가 가압하에서 공급된 방사액이 공급되는 수단이 제공되는 것이 바람직하다(가령 점착식 밀봉). 상기는 방사방법 처리량을 강화하는 것이 가능하며 공정의 제어능력으로, 특히 연신비를 향상시킬 것이다.
또한 종종 강산을 함유하는 방사액이 상기의 재킷에 의해 포집되고, 일반적인 방법으로 배출시키는 방사 오리피스를 통해 배출되기 때문에 안전성을 향상시킬 수 있다.
방사 오리피스의 수는 그 수가 필수적이지는 않지만, 일반적인 방법으로 선택될 수 있다(방사 오리피스 사이의 충분한 공간, 필라멘트 또는 섬유의 손상 위험, 생산용량). 본 발명에 따른 방법에서 그 수는 대개 40 내지 1000이고, 그보다 많은 즉 10000도 배제되지 않는다(특히 큰 직경을 갖는 원심분리기에서).
방사 오리피스의 직경은 본 발명에 따른 원심방사방법에서 중요한 부분이다. 상기의 직경이 증가되면, 방사액내 외부 물질에 의해 막히는 위험이 감소되어, 여과의 필요성이 줄어든다. 더우기 상기의 직경이 더 커졌을 때, 다소 응고된 중합체의 일부 또는 전부(예를들면 방사방법에서 잔류 생성물)를 제조하는 방사액의 방사가 가능하다.
상기에 기술된 것과 같이, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 섬유로 만들어진 펄프는 바람직한 성질을 갖는다. 상기는 특히 펄프로 만들어진 생성물에 더 큰 세기를 갖는 것을 알 수 있다. 상기의 성질은 방사 오리피스의 직경을 증가시킴에 의해 향상됨을 알 수 있다. 방사 오리피스의 직경 또는 방사 오리피스들의 직경은 바람직하게 30㎛를 초과한다. 상기 직경이 120㎛보다 크고, 500㎛보다 작을 때 적절한 결과가 얻어진다.
상기의 방법으로 제조되는 펄프의 성질은 종래의 습식 방사방법에 의해 제조되는 섬유로 만들어진 펄프보다 우수하며, 상기의 펄프는 또한 비용이 적게 든다. 더 우수한 성질을 갖는 이유는 완전히 알려지지는 않았지만, 본 발명의 방법에 따라 제조된 섬유는 관찰되지 않은 많은 특성을 가진다는 사실이다. 예를 들면 상기 섬유는 많이 신장되고 및/또는 구형의 공극을 가짐을 알 수 있다(섬유 직경의 약 30-40%의 범위이고, 전체 섬유 부피에 대한 부피 분율은 0.1-0.2 사이이다). 또한 당분야의 기술을 가진 자가 기대한 바와 다르게, 섬유 표면에서 또는 밑에서 중합체의 구조는 필수적으로 섬유 코어에서의 중합체 구조와 같으며, 섬유 직경의 범위(선밀도 범위)는 방사 오리피스의 직경보다 더 넓고, 더 크다. 2dtex, 바람직하게 4dtex보다 큰 평균 선밀도는 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 섬유의 경우에 펄프 성질에 바람직한 효과를 주는 것을 알 수 있다.
2dtex보다 작은 선밀도를 갖는 섬유는 이러한 미세한 섬유가 예를 들면 직물의 제조에 매우 적합하기 때문에 본 발명의 범위에서 제외되는 것을 의미하지는 않는다.
또한 본 발명은 도면에 기술된 예 및 많은 실시예를 참고로 하여 하기에 설명될 것이다. 하기의 도면은 본 발명에 따른 방법에 사용되는데 적당한 구조의 도식적인 단면도이지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
30cm의 직경을 갖는 원심분리기(1)는 방사액의 공급관(2)과 연결된다. 원심분리기(1)에 연결된 공급관(2) 부분은 밀봉(3)되어 있다(즉 점착식 밀봉). 원심분리기(1)는 스테인레스 스틸로 제조되며, 방사구 주변을 흐르는 뜨거운 액체와 같이 특정 온도에서 방사구(9)(70/30 Au/Pt 합금으로 제조)를 보호하기위해 이중벽으로 되어 있다. 많은 방사구(9)가 원심분리기의 원주부를 통해 배치된다. 각 방사구(9)는 몇개의 방사 오리피스를 갖는다. 방사 오리피스는 원뿔부(흐르지 않는 부분)과 원통부(흘러 넘치는 부분)로 구성되어 있고, 원통부의 직경에 대한 방사 오리피스의 전체 높이에 대한 비율은 1.5이다. 원심분리기(1) 주변에 50cm의 내부직경을 갖는 재킷(4)이 있다. 상기 재킷(4)은 폴리비닐 클로라이드(PVC)로 제조되고, 상부에 환상 채널(5)을 갖는다. 상기 환상 채널에 연결된 응고제를 공급하는 공급관(6)이 있다. 응고제가 공급되면, 환상 채널(5)이 채워질 것이다. 상기 응고제는 또한 환상인 오리피스(7)를 통해 환상 채널(5)에서 배출된다. 공급되는 응고제의 정량 및 오리피스(7)의 너비에 의존하여, 커튼 또는 필름(8)이 재킷(4)에서 형성될 것이다. 방사구(9)를 통해 압출된 후에, 섬유 또는 필라멘트는 응고제가 된다. 상기 응고제는 섬유 또는 필라멘트가 고체상태가 되어 배출되도록 한다. 개방되었을 때 재킷(4)의 바닥이 경사진 리셉터클(10)에 놓는다. 상기 리셉터클(10)이 가늘어 지고, 결국 리셉터클(10)에서 물이 드레인으로 흐른다. 가늘어져서 다소 좁아진 슬라이버가 세척기를 통과한다.
실시예 1-순수한 중합체 섬유
a) 순수한 중합체의 제조
US 4,308,374의 실시예 6에 기술된 과정과 같이, 폴리(파라-페닐렌 테레프탈아미드)(PPTD)가 N-메틸 피롤리돈 및 염화칼슘의 혼합물을 사용하여 제조된다. 중화, 세척 및 건조 후, 5.4의 고유점성도를 갖는 중합체가 얻어진다.
b) 순수 중합체 방사액의 제조
사용된 용매는 99.8% 농도의 황산이다. 상기 용액은 US 4,320,081의 실시예 3에 기술된 것과 같이 제조되었다. 방사액의 최종 PPTD 함량은 19.4%이다. 상기 방사액은 광학적 비등방성을 나타낸다.
c) 방사액의 원심방사
방사액은 상기 기술된 준비과정에서 방사된다. 선택된 응고제는 15℃의 온도 및 3000 l/h의 부피 처리량을 갖는 물이다. 원심분리기의 외부 직경은 30cm이고, 재킷의 내부직경은 50cm이며, 즉 공기 간격은 10cm이다. 재킷의 내부 반경은 원심분리기의 외부 반경 보다 67% 넓다. 방사 오리피스의 수는 48이다. 슬라이버가 상기에 기술된 모든 조건하 연속방법에서 배출하고, 중화하고, 세척하여, 권사한다.
다른 변수(회전=회전속도, Dorf=방사 오리피스의 직경, 압력=원심분리기의 과압력, 처리량=방사액의 물질처리량, 연신=섬유 또는 필라멘트의 연신비)는 표 1에 기술되어 있다. 더우기, 상기 실시예에서, 원심분리기의 과압력은 즉 배출변수이고, 회전속도 및 처리량에 의존한다.
실시예 2-방사방법 잔류물에서 제조된 섬유
a) 방사방법 잔류물 방사액의 제조
거친 그라운드 방사방법의 잔류물 330g이 약 5분 간격으로 두부분으로 나누어 IKA 듀플렉스 혼련기에 채운다. 30분동안 87℃의 진공에서 혼련하고, 황산(99.8%) 18.4g이 첨가된다. 그리고 또 30분 동안 혼련하고, 모든 방사액이 용융된다. 계산된 아라미드 함량은 18.4%이다.
b) 방사액의 원심방사
a)에 의해 제조된 방사액은 상기 기술된 준비과정에 의해 방사되며, 예외적으로 개방 원심분리기가 사용된다. 응고제의 온도는 13℃이고, 방사 오리피스의 수는 300이다. 다른 변수는 표 1의 실험 번호 15에 기술되어 있다.
실시예 3-높은 필라멘트 번수(count)를 갖는 섬유
실시예 2의 방사액은 상기 실시예의 명시된 조건하에서 방사되며, 예외적으로 방사 오리피스의 수는 72이다. 다른 변수는 표 1의 실험 번호 16에 기술되어 있다.
실시예 4-낮은 필라멘트 번수를 갖는 섬유
실시예 1의 방사액은 상기 실시예의 명시된 조건하에서 방사되고, 예외적으로 방사 오리피스의 수는 144이다. 다른 변수는 표 1의 실험번호 17에 기술되어 있다. 방사된 후, 상기 실시예의 섬유는 8%의 습기 함량을 갖기위해 3분동안 90℃의 온도에서 에이프론 건조기에서 건조된다.
실시예 5-높은 처리량에서 방사된 섬유
실시예 1의 방사액은 상기 실시예에 명시된 조건하에서 방사되고, 예외적으로 방사 오리피스의 수는 576이다. 상기 응고제는 17.2%의 황산을 함유하는 물로 구성되고, 재킷의 내부 직경은 60cm이다(예를 들면 원심분리기의 외부반경보다 100% 넓다). 다른 변수는 표 1의 실험 번호 18에 기술되어 있다.
실시예 6-높은 회전에서 방사된 섬유
실시예 1의 방사액이 상기 실시예에서 명시된 조건하에서 방사되고, 예외적으로 방사 오리피스의 수는 60이다. 다른 변수는 표 1의 실험 번호 19에 기술되어 있다.
표 1의 "연신"이라는 용어는 계산된 연신비를 기술하는데 사용된다(방사 오리피스에서 용액의 속도로 이탈속도를 나눈다).
| 실험 번호 | 회전rpm | Dorf미크론 | 압력bar | 처리량kg/h | 연신 | 이탈속도m/s |
| 1 | 2000 | 250 | 23 | 24 | 32.2 | 52.4 |
| 2 | 3000 | 250 | 23 | 36 | 32.2 | 78.5 |
| 3 | 3000 | 250 | 3 | 12 | 96.6 | 78.5 |
| 4 | 1000 | 250 | 3 | 12 | 32.2 | 26.2 |
| 5 | 1000 | 250 | 35 | 36 | 10.7 | 26.2 |
| 6 | 2000 | 400 | 8 | 24 | 82.4 | 52.4 |
| 7 | 3000 | 400 | 3 | 12 | 247.3 | 78.5 |
| 8 | 3000 | 400 | 6 | 36 | 82.4 | 78.5 |
| 9 | 2000 | 400 | 7 | 24 | 82.4 | 52.4 |
| 10 | 1000 | 400 | 18 | 36 | 27.5 | 26.2 |
| 11 | 2000 | 400 | 8 | 12 | 164.9 | 52.4 |
| 12 | 2000 | 150 | 64 | 24 | 11.6 | 52.4 |
| 13 | 3000 | 150 | 26 | 12 | 34.8 | 78.5 |
| 14 | 3000 | 150 | 74 | 36 | 11.6 | 78.5 |
| 15 | 4000 | 275 | - | 60 | 194.8 | 104.7 |
| 16 | 2000 | 400 | 12 | 36 | 83.0 | 52.4 |
| 17 | 3000 | 400 | 9 | 36 | 166.0 | 78.5 |
| 18 | 2250 | 250 | 60 | 150 | 173.9 | 70.7 |
| 19 | 5000 | 350 | - | 10 | 459.5 | 130.9 |
ASTM/DIN D2256-90에 의해 측정된 실시예 5, 12, 14 및 19의 필라멘트 세기는 각각 13.75, 15.24, 14.20 및 20.00 cN/dtex이다.
실시예 7-슬라이버를 펄프로 처리하는 방법
중화 및 세척 후 종래의 습식 방사방법을 통해 얻어진 섬유의 네개의 시료(실험 번호 v1-v4) 및 실시예 1, 2, 3, 4 및 5에 따라 얻어진 슬라이버가 커터(Neumag NMC 150)를 통과하고, 6mm 길이로 자른다. 상기 조각은 정쇄기에서 가는 섬유로 분해되고, 펄프화한다. 상기 펄프로 제조된 가스킷 및 펄프는 예외적으로 표 2 및 표 3의 바람직한 성질을 갖는다. (SR=Schopper-Riegler 넘버, SSA=비표면적, AL=평균 섬유 길이, WL=가중된 섬유 길이, GP=기체 투과, Q1=섬유의 직교 방향에서 가스킷 세기, Qw=섬유에 대해 수평방향에서 가스킷 세기, 시이브=시이브 분율, 습식 dens.=습식 밀도, 참고: 펄프 성질에 관한 측정 기술은 아직 표준화되지 않았다. 가능하다면, 사용되는 측정방법은 제지산업에서 유도된다(TAPPI 기준)).
| 실험 번호 | SR | SSA m2/g | AL m | WL m |
| 1 | 29 | 4.67 | 0.54 | 2.09 |
| 2 | 29 | 5.31 | 0.53 | 2.49 |
| 3 | 24 | 4.29 | 0.66 | 2.93 |
| 4 | 22 | 2.58 | 0.54 | 1.70 |
| 5 | 26 | 3.06 | 0.47 | 1.90 |
| 6 | 29 | 4.08 | 0.53 | 2.12 |
| 7 | 26 | 4.58 | 0.58 | 2.50 |
| 8 | 27 | 4.05 | 0.54 | 2.56 |
| 9 | 25 | 4.34 | 0.53 | 2.17 |
| 10 | 28 | 3.23 | 0.47 | 1.40 |
| 11 | 29 | 2.97 | 0.53 | 1.88 |
| 12 | 26 | 4.48 | 0.54 | 2.75 |
| 13 | 22 | 2.58 | 0.74 | 2.66 |
| 14 | 27 | 5.43 | 0.55 | 2.60 |
| 15 | 26 | 4.26 | 0.62 | 2.24 |
| 16 | - | 2.89 | 0.57 | 1.88 |
| 17 | - | 3.20 | 0.68 | 1.80 |
| 18 | 15 | 1.81 | 0.66 | 1.90 |
| v1 | 30 | 8.41 | 0.76 | 2.20 |
| v2 | 30 | 8.43 | 0.66 | 1.92 |
| v3 | 29 | 8.32 | 0.70 | 2.22 |
| v4 | 24 | 6.48 | 0.87 | 2.63 |
| 실험 번호 | GP | Q1 MPa | Qw MPa | 시이브 % | 습식밀도 ml | 이탈속도 m/s |
| 1 | 5.20 | 35.15 | 10.71 | 90.9 | 2100/710 | 52.4 |
| 2 | 4.90 | 44.46 | 11.28 | 91.5 | 2100/935 | 78.5 |
| 3 | 0.67 | 42.83 | 11.46 | 82.4 | 2100/855 | 78.5 |
| 4 | 1.80 | 28.58 | 9.84 | 79.6 | 2100/510 | 26.2 |
| 5 | 4.33 | 30.50 | 8.92 | 89.0 | 2100/525 | 26.2 |
| 6 | 5.31 | 39.04 | 11.31 | 92.0 | 2100/760 | 52.4 |
| 7 | 6.23 | 44.26 | 10.98 | 85.5 | 2100/875 | 78.5 |
| 8 | 3.90 | 40.96 | 10.75 | 90.8 | 2100/910 | 78.5 |
| 9 | 2.30 | 42.11 | 10.47 | 89.0 | 2100/975 | 52.4 |
| 10 | 3.30 | 32.11 | 9.46 | 90.0 | 2100/545 | 26.2 |
| 11 | 2.80 | 33.13 | 9.85 | 87.1 | 2100/535 | 52.4 |
| 12 | 4.70 | 41.49 | 10.66 | 87.9 | 2100/900 | 52.4 |
| 13 | 3.33 | 36.10 | 10.32 | 42.1 | 2100/805 | 78.5 |
| 14 | 4.40 | 45.52 | 11.10 | 90.7 | 2100/965 | 78.5 |
| 15 | 0.17 | 38.50 | 11.93 | 83.1 | 2100/755 | 104.7 |
| 16 | 1 | 30.12 | 9.68 | 48.2 | 2100/450 | 52.4 |
| 17 | 1.5 | 29.67 | 9.37 | 22.6 | 2100/470 | 78.5 |
| 18 | 1.13 | 32.27 | 9.85 | 26.5 | 2100/380 | 70.7 |
| v1 | - | 40.70 | 11.50 | 83.2 | 2000/650 | - |
| v2 | - | 38.30 | 11.10 | 81.9 | 2000/340 | - |
| v3 | - | 40.30 | 11.40 | 82.1 | 2000/655 | - |
| v4 | 0.10 | 43.20 | 11.29 | 76.1 | 2100/725 | - |
가스킷 또는 마찰재에 대한 원료로 펄프의 적용성을 측정하였을 때, Qw 및 시이브 분율의 변수는 특히 중요하다. Qw는 항상 Q1보다 낮기 때문에 원료의 세기에 대한 기준이다. 시이브 분율은 펄프의 입자 보유 용량의 직접적인 측정법이고, 최종 생성물내 물질 흡착의 간접적 지시로 제공된다(패킹, 브레이크 슈 등). 상기의 표는 펄프의 질이 이탈 속도의 증가와 함께 향상됨을 분명히 알 수 있다. 높은 이탈 속도에서 상기의 품질은 종래의 습식 방사방법의 섬유로부터 제조되는 펄프보다 우수하다.
Claims (16)
- 벽이 하나 또는 그 이상의 방사 오리피스를 갖는 원심분리기를 사용하여 방사액으로부터 섬유 또는 필라멘트를 방사하고, 상기 방법에서 방사액은 원심분리기에서 재킷 내부의 응고제로 분사되는 방사방법에 있어서,재킷의 내부 반경은 원심분리기 외부 원주의 반경보다 적어도 35% 더 넓은 것을 특징으로 하는 방사액으로부터의 섬유 또는 필라멘트의 방사방법.
- 제 1 항에 있어서,재킷의 내부 반경을 곱한 원심분리기의 각속도는 20m/s보다 더 큰 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 방사액은 광학적 비등방성 용액인 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,전체 또는 부분적으로 응고된 섬유 또는 필라멘트는 함께 결합하여 슬라이버(silver)를 형성한 후, 상기 슬라이버는 연속 방법으로 중화 및/또는 건조 및/또는 세척되는 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,재킷의 내부반경과 원심분리기의 외부반경 사이의 차이는 7cm 이상인 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 원심분리기의 직경은 20cm보다 크고, 60cm보다 작은 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 원심분리기는 1000 내지 5000rpm 범위의 회전속도를 갖는 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 원심분리기는 가압하에서 방사액이 공급되는 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 방사방법.
- 섬유는 다수의 가늘고 긴 또는 구형의 공극을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 또는 제 2 항의 방사방법에 의해 수득 가능한 섬유 및 필라멘트.
- 섬유 표면 및 바로 아래의 중합체는 본질적으로 섬유 코어의 중합체와 같은구조를 갖는 것을 특징으로 하는 제 1 항 또는 제 2 항의 방사방법에 의해 수득 가능한 섬유 및 필라멘트.
- 제 9 항에 의한 섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는 펄프.
- 벽이 하나 또는 그 이상의 방사 오리피스를 갖는 원심분리기를 사용하여 방사액으로부터 섬유 또는 필라멘트를 방사하고, 상기 방법에서 방사액은 원심분리기에서 재킷 내부의 응고제로 분사되는 방사방법에 있어서,재킷의 내부 반경을 곱한 원심분리기의 각속도는 20m/s보다 더 큰 것을 특징으로 방사액으로부터의 섬유 또는 필라멘트의 방사방법.
- 섬유는 다수의 가늘고 긴 또는 구형의 공극을 포함하는 것을 특징으로 하는 제 12 항의 방사방법에 의해 수득 가능한 섬유 및 필라멘트.
- 섬유 표면 및 바로 아래의 중합체는 본질적으로 섬유 코어 중합체와 같은 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 제 12 항의 방사방법에 의해 수득 가능한 섬유 및 필라멘트.
- 제 13 항 또는 제 14 항에 의한 섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는 펄프.
- 제 10 항에 의한 섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는 펄프.
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