KR100745230B1 - 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를제조하는 방사연신법 - Google Patents

폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를제조하는 방사연신법 Download PDF

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셀 인터나쵸나아레 레사아치 마아츠샤피 비이부이
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Abstract

본 발명은 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하기 위한 방사연신법으로서, (a) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 압출 및 방사하여 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 형성시키는 단계, (b) 이 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 이상 내지 저온 결정화 온도 미만의 실 온도를 제공하는 온도에서 제1 쌍의 고데(godet)와 접촉시켜 가열시키는 단계, (c) 제1 쌍의 고데와 제2 쌍의 고데 사이에서 실을 이동시키는 단계, (d) 그 다음, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사(絲)의 유리전이온도 보다 낮은 온도에서 제2 쌍의 고데 보다 1 내지 15% 느린 속도로 실을 권취하는 단계를 포함하는 방사연신법에 관한 것이다.
방사연신법, 반연신사, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르, 고데

Description

폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하는 방사연신법{SPIN DRAW PROCESS OF MAKING PARTIALLY ORIENTATED YARNS FROM POLYTRIMETHYLENE TEREPHTHALATE}
본 발명은 폴리에스테르, 구체적으로 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하는 방사연신법에 관한 것이다.
반연신사(partially orientated yarn; POY)는 연신비가 표준 보다 낮은, 즉 연신사(fully orientated yarn; FOY) 제조에 사용된 연신비 보다 낮은 필라멘트사로서, 일부분만이 종방향으로 연신된 중합체 분자를 생성한다. 필요한 연신은 고데(godet) 사이에서 표준 연신시켜 얻거나 또는 방사돌기의 속도에 상대적으로 제1 고데쌍의 속도를 조정하여 얻을 수 있다. 일반적으로, 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로부터 POY를 제조하는데 있어서 압출 또는 형성된 실은 방사돌기를 통해 자유 낙하하여 권취기로 전달된다. 이것은 가장 경제적인 방법이며, 특히 PET는 1 분당 권취되는 속도가 50 내지 10,000 미터로 다양한 공정 범위로 제조되기 때문에 PET에 적당한 방법이다. 그러나, 이러한 유형의 공정은 1분 당 500 내지 4000 미터의 보다 좁은 공정 범위로 제조되는 폴리트리메틸렌 테레 프탈레이트(PTT)에는 적합하지 않다. 이 보다 공정 속도가 빨라진다면 이 중합체의 Tg는 증가하게 된다. 이와 같이 되면 PTT로부터 제조된 실이 인장력에 지나치게 민감해지기 때문에 연신법 동안 안정한 조건을 조성하기가 어려워진다.
방사연신법은 FOY를 제조하는 일반적 방법이다. 이 방법은 일반적으로 다양한 온도로 가열되고 사이사이에서 실이 연신되는 2쌍 또는 3쌍의 고데를 포함한다. 이러한 유형의 방법은 POY를 제조하는 데에는 사용되지 않는데, 그 이유는 전술한 문단에 기술한 방법 보다 비용이 많이 들기 때문이다.
발명의 개요
본 발명은 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하기 위한 방사연신법으로서,
(a) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 압출 및 방사하여 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 형성시키는 단계,
(b) 이 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 이상 내지 저온 결정화 온도 미만의 실 온도를 제공하는 온도에서 제1 쌍의 고데와 접촉시켜 가열시키는 단계,
(c) 제1 쌍의 고데와 제2 쌍의 고데 사이에서 실을 이동시키는 단계,
(d) 그 다음, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 보다 낮은 온도에서 제2 쌍의 고데 보다 1 내지 15% 느린 속도로 실을 권취하는 단계
를 포함하는 방사연신법을 제공하기 위한 것이다.
일 구체예에서, 제1 쌍의 고데는 단계 (b)에서 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 제2 쌍의 고데는 단계 (c)에서 1250 내지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 제1 쌍의 고데의 속도는 2000 내지 3500 m/min 범위인 것이 바람직하다. 제2 쌍의 고데의 속도는 바람직하게는 2450 내지 4550 m/min 범위이고, 보다 바람직하게는 2560 내지 4550 m/min 범위인 것이 좋다. 단계 (c)에서의 실의 온도는 바람직하게는 45 내지 100℃ 범위이고, 보다 바람직하게는 60 내지 100℃ 미만의 범위인 것이 좋다. 또는 단계 (c)에서의 실의 온도는 60 내지 120℃ 범위일 수 있다. 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 1.3 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위인 것이 좋다.
다른 구체예에서는, 제1 쌍의 고데는 단계 (b)에서 3500 m/min 초과 속도로 작동하고, 제2 쌍의 고데는 단계 (c)에서 2450 내지 10,000 m/min의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 제2 쌍의 고데의 속도는 2560 내지 10,000 m/min 범위인 것이 바람직하다. 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 3.0 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 2.0 범위인 것이 좋다.
본 발명은 또한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하기 위한 방사연신법으로서,
(a) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 압출 및 방사하여 모노필라멘트사 또 는 멀티필라멘트사를 형성시키는 단계,
(b) 이 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 제1 쌍의 고데와 실온에서 접촉시키는 단계,
(c) 제1 쌍의 고데와 제2 쌍의 고데 사이에서 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 이상 내지 저온 결정화 온도 미만의 실 온도를 제공하는 온도하에 실을 이동시키는 단계,
(d) 이 실을 제2 쌍의 고데와 제3 쌍의 고데 사이에서 이동시키는 단계, 및
(d) 그 다음, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 보다 낮은 온도에서 제3 쌍의 고데 보다 1 내지 15% 느린 속도로 실을 권취하는 단계
를 포함하는 방사연신법을 제공하기 위한 것이다.
제1 구체예에서는 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데가 0.3 내지 1.0의 연신비에서 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 제3 쌍의 고데는 단계 (d)에서 1250 내지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 제3 쌍의 고데의 속도는 바람직하게는 2450 내지 4550 m/min 범위이고, 보다 바람직하게는 2560 내지 4550 m/min 범위인 것이 좋다. 단계 (d)에서의 실의 온도는 바람직하게는 45 내지 100℃ 범위이고, 보다 바람직하게는 60 내지 100℃ 미만의 범위인 것이 좋다. 제2 쌍의 고데의 속도는 2000 내지 3500 m/min 범위인 것이 바람직하다. 단계 (d)에서의 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 1.3 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위인 것이 좋다. 단계 (c)에서의 연신비는 바람직하게는 0.3 내지 1.0 범위이고, 보다 바람직하 게는 0.7 내지 1.0, 특히 0.95 내지 1.0 범위인 것이 좋다.
제2 구체예에서는, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 1.0 이상 내지 1.05 이하의 연신비에서 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 제3 쌍의 고데는 단계 (d)에서 1250 내지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 제3 쌍의 고데의 속도는 바람직하게는 2450 내지 4550 m/min 범위이고, 보다 바람직하게는 2560 내지 4550 m/min 범위인 것이 좋다. 단계 (d)에서의 실의 온도는 바람직하게는 45 내지 100℃ 범위이고, 보다 바람직하게는 60 내지 100℃ 미만의 범위인 것이 좋다. 제2 쌍의 고데의 속도는 2000 내지 3500 m/min 범위인 것이 바람직하다. 단계 (d)에서의 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 1.3 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위인 것이 좋다.
제3 구체예에서는 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데가 0.3 내지 1.0의 연신비에서 3500 m/min 초과의 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데가 2450 내지 10,000 m/min의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 단계 (d)에서의 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 3.0 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 2.0 범위인 것이 좋다. 단계 (c)에서의 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 1.0 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 1.0 범위인 것이 좋다. 제3 쌍의 고데의 속도는 2560 내지 10,000 m/min 범위인 것이 바람직하다.
제4 구체예에서는 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데가 1.0 이상 내지 1.05 이하의 연신비에서 3500 m/min 초과 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데가 2450 내지 10,000 m/min 범위의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동된다. 제3 쌍의 고데의 속도는 2560 내지 10,000 m/min 범위인 것이 바람직하다. 단계 (d)에서의 연신비는 바람직하게는 0.7 내지 1.3 미만 범위이고, 보다 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위인 것이 좋다.
3쌍의 고데를 이용하는 방법에서 제1 쌍의 고데는 실온으로 유지되고, 처음 두쌍의 고데 사이에서는 연신이 약간 이루어지거나 전혀 이루어지지 않고, 제2 쌍의 고데는 가열되어 제2 쌍의 고데와 제3 쌍의 고데(G3) 사이에서 주요 연신이 일어날 수 있다. 제3 쌍의 고데 역시 최종 POY 팩키지를 안정화시키기 위해 가열된다.
발명의 상세한 설명
본 명세서에서는 PTT로부터 POY를 제조하기 위한 방사연신법을 설명하고 있다. 다양한 범위의 신장률과 강성력을 가진 POY는 방사 및 연신 조건(속도, 온도 등)을 변화시킴으로써 제조할 수 있다. PTT POY를 제조하기 위해 방사연신기를 사용하는 목적은 수축에 대하여 섬유를 안정화시키고 권취 전에 가열된 고데를 사용하여 고데 사이에서의 연신 동안 형성된 응력을 완화시키고 충분히 높은 결정화도를 형성시켜 팩키지 안정성과 보존 수명을 증가시키기 위한 것이다.
이 연신법은 일반적으로 2쌍 또는 그 이상의 고데를 포함한다. 예를 들어, 바매그(Barmag), 토레이(Toray), 뮤라타(Murata), 짐머(Zimmer) 및 테이진 세이키(Teijin Seiki) 방사연신기를 PTT POY를 제조하는데 사용할 수 있다. 이 방 법에서 제1 쌍의 권취 고데(G1)는 실의 온도가 PTT의 유리전이온도(Tg) 이상, 일반적으로 45℃ 보다 높고 PTT의 저온 결정화 온도(Tcc) 보다 낮은 범위(일반적으로 60 내지 65℃ 미만)가 되게 실을 가열하는데 사용되어 제1 쌍의 고데(G1)와 제2 쌍의 고데(G2) 사이에서 섬유를 연신시킬 수 있다. 제1 쌍(G1)의 정확한 온도는 사용된 기기에 따라 달라질 수 있고, 고데의 속도와 직경 및 고데 상의 랩(wrap) 수에 따라 결정된다. 제2 쌍의 고데(G2)는 제1 쌍의 고데(G1) 보다는 높은 온도이어야 하고, 바람직하게는 실의 온도를 80 내지 90℃로 만들 수 있는 온도인 것이 좋다. 또한, 정확한 온도는 고데의 속도와 직경 및 고데 상의 랩 수에 따라 달라질 수 있다. 실은 제2 쌍의 고데(G2)로부터 권취기로 이동한다. 고데와 권취기의 상대적인 속도는 다음과 같다:
(G1)은 (G2) 보다 느리거나 동일하거나 또는 보다 빠르고, (G2)는 권취기 보다 빠르거나 동일하다.
본 발명을 실시하기에 바람직한 방법은 3쌍의 고데를 사용하는 것이다. 제1 쌍의 고데(G1)는 실온에서 유지되고, 제2 쌍의 고데(G2)는 가열되어 연신이 약간 이루어지거나 전혀 이루어지지 않을 수 있고, 제3 쌍의 고데(G3)는 제2 쌍(G2)과 제3 쌍의 고데(G3) 사이에서 실을 연신시켜 대부분(고데 쌍들 사이에서 임의의 연신이 모두 일어나야 한다면)의 연신이 일어나게 한다. 이러한 제3 쌍의 고데(G3)는 최종 POY 팩키지를 안정시키기 위하여 가열된다. 이와 같은 경우에 고데와 권취기의 상대적인 속도는 다음과 같다:
(G1)은 (G2) 보다 느리거나 동일하며, (G2)는 (G3) 보다 느리거나 동일하거 나 보다 빠르고, (G3)은 권취기 보다 빠르거나 동일하다.
연신이 전혀 일어나지 않아야 하는 이와 같은 상황에서는 처음 두쌍의 고데 사이의 연신비(제1 쌍의 고데에 대한 제2 쌍의 고데의 속도비)는 0.3, 바람직하게는 0.7, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.0 범위이어야 하고, 제2 쌍의 고데의 온도는 PTT 실의 온도를 PTT 실의 유리전이온도(Tg) 이상 내지 PTT 실의 저온 결정화 온도(Tcc) 이하의 범위로 만들 수 있는 온도로 설정되어야 한다. 처음 두쌍의 고데 사이에서 약간의 연신이 일어나는 것이 바람직한 경우에는 연신비는 최고 1.05까지 증가시킬 수 있다. 제2 쌍과 제3 쌍의 고데 사이의 연신비는 0.7 내지 1.3 범위, 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위이어야 하고, 제3 쌍의 고데의 온도는 전술한 바와 같이 고데의 속도에 따라 상기 구체예에 기술한 제2 쌍의 고데의 온도와 동일한 범위로 PTT 실의 온도를 만들 수 있는 온도로 설정되어야 한다.
Tg와 Tcc는 차등 열량계(DSC)로 측정할 수 있다. DSC를 이용하여 일반적으로 사용하는 절차는 실을 20℃/min로 가열하고 -50℃ 내지 260℃ 범위에서 온도 스캔을 실시하는 것이다. 실의 흡열 반응 또는 발열 반응의 변화를 기록한다. Tg는 실이 유리질 상태에서 고무질 상태(열량계의 온도 스캔에 의한 선의 굴절로 관찰함)로 흡열 변화를 개시하는 온도이다. Tcc는 저온 결정화로 인한 실의 과냉각에 의한 발열 변화가 최대값(즉, 스캔의 피크값)이 될 때의 온도이다. 시험을 위한 실 표본은 제1 쌍의 고데를 바람직한 속도로 설정하여 생산한 실 및 제1 쌍의 고데에 감긴 실 중에서 얻을 수 있다.
다른 구체예에서는, 본 발명에 사용한 고데 쌍은 고데와 두 고데 대용의 피 동체(follower) 일 수 있다. 느린 속도에는 오일 미스트를 사용할 수 있고, 2000 m/min 초과 속도에는 에어를 사용할 수 있다.
제1 쌍의 고데(또는 3쌍의 고데가 사용되는 구체예에서는 제2 쌍의 고데)의 속도가 1800 m/min, 바람직하게는 2000 m/min 내지 3500 m/min인 경우에는 연신비는 0.7 내지 1.3, 바람직하게는 1.3 미만, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.28 범위이어야 하는데, 그 이유는 연신 텍스춰기 또는 임의의 다른 유형의 기계에 의해 충분한 벌크(또는 크림프)를 생성시킬 수 있기 때문이다. 필요한 연신은 고데 사이의 표준 연신에 의해 또는 단지 방사돌기에 상대적인 제1 쌍의 고데의 속도를 조정하여 얻을 수 있다. 제1 쌍의 고데의 온도는 PTT의 실 온도를 유리전이온도 이상, 즉 45℃±5 내지 10℃ 내지 저온 결정화 온도 이하, 60 내지 65℃ 이하로 만들 수 있는 온도로 설정한다. 제2 쌍의 고데의 속도는 1250 m/min, 바람직하게는 2450 m/min, 가장 바람직하게는 2560 m/min 내지 4550 m/min 범위이고 제2 쌍의 고데의 온도는 PTT 실의 온도를 45℃, 바람직하게는 60℃ 내지 120℃ 범위, 바람직하게는 100℃ 범위, 가장 바람직하게는 100℃ 미만의 범위로 만들 수 있는 온도로 설정한다. 이와 같이 하면 신장률이 60% 보다 크고 강성력이 3.0g/d 미만인 실을 얻을 수 있다.
제1 쌍의 고데의 속도가 3500 m/min을 초과하는 경우에는 연신비는 0.7 내지 3.0, 바람직하게는 3.0 미만, 가장 바람직하게는 0.95 내지 2.0 범위이어야 한다. 제1 쌍의 고데의 온도는 전술한 바와 같지만, 제2 쌍의 고데의 온도는 PTT 실의 온도를 80 내지 180℃ 범위로 만들 수 있는 온도로 설정한다. 제2 쌍의 고데의 속도 는 2450, 바람직하게는 2560 m/min 내지 10,000 m/min 이다. 이와 같이 하면 신장률이 20% 보다 크고 강성력이 5.0g/d 미만인 실을 얻을 수 있다.
일반적인 작업 조건은 다음과 같다:
실 온도(℃) 속도(m/min) 실 랩수
제1 고데쌍 50 내지 55 1800 내지 2500 6 내지 9
제2 고데쌍 80 내지 90 2800 내지 3800 5 내지 7
권취기 실온 2800 내지 3600 실 인장력 0.03g/d인장력
속도(연신)비는 제2 고데쌍의 속도/제1 고데쌍의 속도가 1.2 내지 1.7이고 제2 고데쌍의 속도/권취기의 속도가 1.01 내지 1.10이다.
특정 기계상에서 특정 실을 가지고 사용해야 하는 정확한 조건을 선발하는데 있어서의 주요 요점은 다음과 같다. 제1 고데 쌍의 온도는 PTT 실의 온도를 저온 결정화 온도인 Tcc 보다 낮고 유리 전이 온도 Tg 보다 높게 만들 수 있는 온도로 설정해야 한다. 제1 고데쌍의 온도는 고데의 직경, 랩 수 및 고데 쌍의 속도에 따라 선택한다. 필라멘트의 연신 지점은 임의의 고데쌍에서 떠나기 직전의 최후 랩 지점에서 조절한다. 고데쌍의 속도는 실의 랩이 안정할 수 있도록 선택한다. 다음 고데쌍의 온도는 실이 수축에 대해 안정화되도록 실의 형태와 응력 이완을 형성시킨다. 이는 또한 실의 비등수 수축을 조절한다. 고데쌍의 상대적인 속도, 즉 연신비는 필라멘트의 신장률과 강성력을 조절한다.
본 발명에 제시된 방법의 주요 목적은 권취 동안의 POY 팩키지의 수축을 방지하고 오랜 보관 수명 동안 안정된 팩키지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 이하 실시예를 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
POY의 방사
실시예 1 내지 8에서 사용한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 칩은 모두 0.92 IV(등급 CP509210)이다. 먼저, 칩을 소정 온도와 기간 동안 건조기에서 건조하여 수분 함량이 30ppm 미만이 되도록 하였다. 그 다음, 칩을 압출기가 연결된 호퍼로 자동 급송하고 소정의 스크류 속도와 구역 온도 세트에서 압출시켰다. 압출기를 통해 용융된 PTT는 필터를 통해 기어 펌프를 구비한 방사 비임(beam)으로 전달하였다. 그 다음, 용융된 PTT를 목적한 번수, 예컨대 표 2의 2열에 제시된 바와 같은 48, 36 또는 24에 부합하는 소정 갯수의 구멍을 가진 방사돌기를 통해 통과시켰다. 그 후, 용융된 연속 실을 하기 제시되는 바와 같은 소정의 드라프트 또는 에어류, 예컨대 0.4 내지 0.5 m/sec 하에 급냉 캐비넷을 통해 통과시키고, 예컨대 29℃로 냉각시킨 뒤 연속 필라멘트로 고화시켰다. 고화된 연속 필라멘트(또는 섬유)를 그 다음 제1 가열 고데쌍(G1) 주위에 표 2에 제시한 바와 같은 소정의 랩 수만큼 권취하였다. 급냉 캐비넷과 제1 고데쌍 사이의 소정 위치에 방사 다듬질기 어플리케이터를 사용하여 오일을 필라멘트에 도포시켰다. 그 다음, 연속적으로 필라멘트는 다시 제2 가열 고데쌍으로 소정 랩 수(표 2에 제시)만큼 진행시켰다. 그 다음, 필라멘트를 권취기를 이용하여 보빈(bobbin)에 권취시켰다. 보빈이 일정 중량(예컨대 14Kg)에 도달하면 이 보빈은 권취기에서 POY 팩키지로서 자동 분리시켰다. 압출 및 방사 조건은 다음과 같다:
실시예 1 내지 6
건조기 : 130℃, 4시간, 목표 수분(H2O) 함량 30< ppm, 실제 함량 35 내지 45ppm
저온 가열기로서 다우 케미칼 제품인 Dowtherm J(비등점 207℃)를 사용하였다.
방사기, 짐머(독일)/테이진 세이키(일본) 제품: 24개 포지션과 포지션당 8개 단부를 가진 시판 방사 연신기. 압출기 구역 온도는 245℃, 250℃, 255℃, 255℃, 260℃로 설정함.
매니폴드: 250℃
방사 팩/비임: 255℃
방사 다듬질기: 다케모토 2471(다케모토 가가쿠 가부시키가이샤 제품, 일본), 0.4% OPU(오일 픽업율)
압출기(PET용): L/D가 24이고 직경이 14.85cm인 단일 스크류
방사 압출기 호퍼 용량: 5.08 미터톤(5톤).
보빈 튜브 크기: 112(내경) x 126(외경) x 150mm(스트로크 길이)
기어 펌프: 2.4cc/회전, 1분당 22회전 x 4 포트
급냉 에어 온도/유속: 29℃/0.4 내지 0.5m/sec
권취기는 테이진 세이키 제품(모델 AW912)을 사용하였다.
실시예 1 내지 6에서는 방사돌기 표면과 급냉 캐비넷 개시부 사이에 어떤 가열 장치나 배기 시스템을 사용하지 않았다. 가열 장치는 일반적으로 가열하에 압출 및 용융물 전달 시스템에서 생성되고 방사돌기의 배출구에서 배출되는 부산물의 응고나 결정화를 방지하기 위해 사용된다. 배기 시스템은 장착된다면 그 부산물을 배출시키기 위한 것이다.
고데 세트 1(G1)과 세트 2(G2) 및 권취기에 대한 조건은 표 2의 실시예 1 내지 6란에 기재한 바와 같다.
실시예 7 및 8
건조기 : 130℃, 4시간, 목표 수분(H2O) 함량 30< ppm, 실제 함량 35 내지 45ppm
저온 가열기(비등점 207℃)를 사용하였다.
방사기, 바매그(독일) 제품: 1개 포지션과 포지션당 6개 단부를 가진 파일로트 규모의 방사 연신기. 압출기 구역 온도는 240℃/ 250℃/ 265℃/ 255℃로 설정함.
매니폴드: 250℃
방사 팩/비임: 258℃
방사 다듬질기: Lurol PT7087(고울스톤 테크놀로지스, 인크. 제품, 미국), 0.4% OPU(오일 픽업율)
압출기: L/D가 24이고 직경이 14.85cm인 단일 스크류
방사 압출기 호퍼 용량: 500 Kg
보빈 튜브 크기: 112(내경) x 126(외경) x 125mm(스트로크 길이) 및 150mm 튜브 길이.
기어 펌프: 3.0cc/회전, 1분당 19회전.
급냉 에어 온도/유속: 29℃/0.4 내지 0.5m/sec
권취기는 바매그의 크래프트(Birotor) 권취기를 사용하였다.
고데 세트 1(G1)과 세트 2(G2) 및 권취기에 대한 조건은 표 2의 실시예 7 및 8 란에 기재한 바와 같다.
전술한 방법과 실시예 1 내지 8에 따라 제조된 POY 보빈은 실의 성질이 다양한 제직기로 실을 제직하는 추가 공정에 매우 적합한 것으로 나타난다.
표 2
Figure 112003012398684-pct00001
이와 같은 실을 이용하면 섬유 산업에 사용할 수 있는 직물을 제조할 수 있다.

Claims (8)

  1. 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하기 위한 방사연신법으로서,
    (a) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 압출 및 방사하여 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 형성시키는 단계,
    (b) 이 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 이상 내지 저온 결정화 온도 미만의 실 온도를 제공하는 온도에서 제1 쌍의 고데와 접촉시켜 가열시키는 단계,
    (c) 제1 쌍의 고데(godet)와 제2 쌍의 고데 사이에서 실을 이동시키는 단계,
    (d) 그 다음, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 보다 낮은 온도에서 제2 쌍의 고데 보다 1 내지 15% 느린 속도로 실을 권취하는 단계
    를 포함하는 방사연신법.
  2. 제1항에 있어서, 단계 (b)에서 제1 쌍의 고데는 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 1250 내지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
  3. 제1항에 있어서, 단계(b)에서 제1 쌍의 고데는 3500 m/min 초과 속도로 작동 하고, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 2450 내지 10,000 m/min의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
  4. 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트로부터 반연신사를 제조하기 위한 방사연신법으로서,
    (a) 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 압출 및 방사하여 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 형성시키는 단계,
    (b) 이 모노필라멘트사 또는 멀티필라멘트사를 제1 쌍의 고데와 실온에서 접촉시키는 단계,
    (c) 제1 쌍의 고데와 제2 쌍의 고데 사이에서 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 이상 내지 저온 결정화 온도 미만의 실 온도를 제공하는 온도하에 실을 이동시키는 단계,
    (d) 이 실을 제2 쌍의 고데와 제3 쌍의 고데 사이에서 이동시키는 단계, 및
    (d) 그 다음, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 사의 유리전이온도 보다 낮은 온도에서 제3 쌍의 고데 보다 1 내지 15% 느린 속도로 실을 권취하는 단계
    를 포함하는 방사연신법.
  5. 제4항에 있어서, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데가 0.3 내지 1.0의 연신비에서 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데는 1250 내 지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
  6. 제4항에 있어서, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 1.0 이상 내지 1.05 이하의 연신비에서 1800 내지 3500 m/min의 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데는 1250 내지 4550 m/min의 속도로 0.7 내지 1.3의 연신비에서 실의 온도를 45 내지 120℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
  7. 제4항에 있어서, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 0.3 내지 1.0의 연신비에서 3500 m/min 초과의 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데는 2450 내지 10,000 m/min의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
  8. 제4항에 있어서, 단계 (c)에서 제2 쌍의 고데는 1.0 이상 내지 1.05 이하의 연신비에서 3500 m/min 초과 속도로 작동하고, 단계 (d)에서 제3 쌍의 고데는 2450 내지 10,000 m/min의 속도로 0.7 내지 3.0의 연신비에서 실의 온도를 80 내지 180℃로 만들 수 있는 온도하에 작동되는 것이 특징인 방사연신법.
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