KR101306233B1 - Cellulose filament fiber, preparation method thereof, and tire cord comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 할스(HALS)계 산화 방지제를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 타이어 코오드에 관한 것이다. The present invention relates to a cellulosic filament fiber comprising a HALS-based antioxidant, a method for producing the same, and a tire cord including the same.

상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 할스계 산화 방지제를 포함함에 따라 보다 개선된 내열성 또는 내산화성을 나타낸다. 따라서, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 고온에서 사용되더라도 우수한 형태안정성을 나타낼 수 있고 뛰어난 물성을 유지할 수 있다. The cellulose filament fiber exhibits improved heat or oxidation resistance as it comprises a Hals-based antioxidant. Therefore, the cellulose filament fibers can exhibit excellent shape stability and maintain excellent physical properties even when used at high temperatures.

타이어 코오드, 셀룰로오스계 필라멘트 섬유, 항산화제 Tire cord, cellulose filament fiber, antioxidant

Description

셀룰로오스계 필라멘트 섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 타이어 코오드{CELLULOSE FILAMENT FIBER, PREPARATION METHOD THEREOF, AND TIRE CORD COMPRISING THE SAME}Cellulose-based filament fibers, a manufacturing method thereof, and a tire cord comprising the same {CELLULOSE FILAMENT FIBER, PREPARATION METHOD THEREOF, AND TIRE CORD COMPRISING THE SAME}

본 발명은 셀룰로오스계 필라멘트 섬유, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 타이어 코오드에 관한 것이다. The present invention relates to a cellulosic filament fiber, a manufacturing method thereof and a tire cord comprising the same.

일반적으로 타이어 코오드용 소재로는 나일론 또는 폴리에스테르 등이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 소재들은 각각의 장단점으로 인하여, 사용되는 타이어의 규격이나 용도 등이 한정되어 있다. Generally, nylon or polyester is used as a material for tire cords. However, these materials are limited in size and use, etc. of the tires used due to their advantages and disadvantages.

나일론 섬유는 인장신도와 강력이 높아서, 고중량의 하중이 가해지는 대형트럭 및 비포장 도로와 같은 굴곡이 많은 노면에 사용되는 타이어에 주로 사용된다. 그러나, 상기 나일론 섬유는 타이어 내부에 집중적인 열축적이 발생하고, 모듈러스가 낮아서 고속으로 주행되거나, 승차감이 요구되는 승용차용 타이어에는 적합하지 못하다. Nylon fiber has high tensile elongation and high strength, and is mainly used for tires used on curved roads such as heavy trucks and unpaved roads. However, the nylon fiber is not suitable for a tire for a passenger car in which concentrated heat accumulation occurs inside the tire, and a low modulus is used to travel at high speed or require a ride comfort.

폴리에스테르 섬유는 나일론에 비해 형태안정성과 가격경쟁력이 우수하며, 지속적인 연구로 인해 강도 및 접착력이 향상되고 있어서, 타이어 코오드 분야에서 그 사용량이 증가하고 있는 추세이다. 그러나, 아직까지는 내열성 및 접착력 등에 한계가 있어서 고속주행용 타이어에는 적합하지 못하다. Polyester fiber has better shape stability and price competitiveness than nylon, and strength and adhesion are improved due to continuous research, and its usage is increasing in the tire cord field. However, it is not suitable for high-speed running tires because of limitations in heat resistance and adhesive strength.

이에 따라, 최근에는 레이온 섬유 또는 라이오셀 등의 셀룰로오스계 필라멘트 섬유가 타이어 코오드용 소재로서 사용되는 것이 고려되고 있다. 이들 중 레이온 섬유는 고온에서 비교적 우수한 강력유지율과 형태안정성을 보이므로, 타이어 코오드용 소재로서 바람직하게 사용 가능한 것으로 알려져 있다. Accordingly, recently, it has been considered that cellulose filament fibers such as rayon fibers or lyocells are used as materials for tire cords. Among these, rayon fibers are known to be preferably used as materials for tire cords because they exhibit relatively high strength retention and shape stability at high temperatures.

또한, 대한민국 공개특허공보 제2002-0085188호는 레이온 섬유보다 우수한 건강도, 습윤강도 및 모듈러스를 가지는 라이오셀 섬유를 이용한 타이어 코오드에 대하여 기재하고 있다. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0085188 discloses a tire cord using lyocell fibers having health, wet strength and modulus superior to rayon fibers.

그러나, 이들 레이온 섬유 또는 라이오셀 섬유 등의 셀룰로오스계 필라멘트 섬유 역시도 아직까지 내열성 또는 내산화 특성 등에 한계가 있어, 초고속용 타이어 등에 적용되었을 경우 고온에서의 형태안정성이 충분치 못하고 고온에서 높은 물성을 유지하는 특성 또한 부족하다. 이 때문에, 이에 대한 개선이 필요하다. However, these cellulose filament fibers, such as rayon fibers or lyocell fibers, also have limitations in heat resistance or oxidation resistance. Thus, when applied to ultra-high speed tires, cellulose filament fibers have insufficient shape stability at high temperatures and maintain high physical properties at high temperatures. There is also a lack of characteristics. For this reason, there is a need for improvement.

본 발명은 보다 개선된 내열성 또는 내산화 특성을 나타내는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a cellulosic filament fiber and a method for producing the same exhibiting improved heat resistance or oxidation resistance.

본 발명은 또한 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유를 이용하여 우수한 물성을 갖는 타이어 코오드를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a tire cord having excellent physical properties by using the cellulose filament fibers.

본 발명은 할스(HALS; Hindered Amine Light Stabilizer)계 산화 방지제를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유를 제공한다. The present invention is based on HLS (Hindered Amine Light Stabilizer) Provided is a cellulose filament fiber comprising an antioxidant.

상기 할스계 산화 방지제는 하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함함이 바람직하다:Preferably, the Halis-based antioxidant comprises a compound of Formula 1, a compound of Formula 2, or a mixture thereof:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007065284411-pat00001
Figure 112007065284411-pat00001

[화학식 2] (2)

Figure 112007065284411-pat00002
Figure 112007065284411-pat00002

또한, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 라이오셀 섬유 또는 레이온 섬유로 될 수 있다. In addition, the cellulose filament fibers may be lyocell fibers or rayon fibers.

본 발명은 또한 셀룰로오스계 방사용 도프에 할스계 산화 방지제를 혼합하는 단계; 상기 혼합액을 압출 방사하는 단계; 상기 방사된 혼합액을 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 멀티 필라멘트를 수세하는 단계; 및 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제조 방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of mixing a hals-based antioxidant in the cellulose spinning dope; Extruding the mixed solution; Solidifying the spun mixed solution to produce a multifilament; Washing the multifilament; And it provides a method for producing a cellulosic filament fiber comprising the step of drying the washed multi-filament.

또한, 본 발명은 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유를 포함하는 타이어 코오드를 제공한다. The present invention also provides a tire cord comprising the cellulose filament fibers.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따른 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 할스계 산화 방지제를 포함한다. The cellulose filament fiber according to the present invention includes a Hals-based antioxidant.

이러한 할스계 산화 방지제는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유에 포함된 셀룰로오스의 고분자 체인이 산화되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 내열성 또는 내산화성이 개선되어, 고온에서 사용되더라 도 높은 형태안정성을 나타낼 수 있고 높은 물성 또한 유지할 수 있다. Such a halogen-based antioxidant can inhibit the oxidation of the polymer chain of cellulose contained in the cellulose filament fibers. Therefore, the cellulose filament fibers including the same can be improved heat resistance or oxidation resistance, even if used at high temperatures can exhibit high morphological stability and also maintain high physical properties.

상기 할스계 산화 방지제로는 각종 섬유의 고분자 체인이 산화되는 것을 억제할 수 있는 임의의 물질을 제한없이 사용할 수 있다. 다만, 상기 셀룰로오스의 고분자 체인이 산화되는 것을 보다 효과적으로 억제하기 위해, 상기 할스계 산화 방지제로는 상기 화학식 1 또는 2의 화합물의 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. As the Halus-based antioxidant, any substance capable of inhibiting oxidation of the polymer chain of various fibers can be used without limitation. However, in order to more effectively inhibit the oxidation of the polymer chain of cellulose, one or a mixture thereof may be used as the Hals-based antioxidant.

또한, 상기 할스계 산화 방지제는 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유에 5 내지 500 ppm 으로 포함될 수 있다. 이로서, 셀룰로오스의 고분자 체인이 산화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있고, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제반 물성을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the Halus-based antioxidant may be included in the 5 to 500 ppm in the cellulose filament fibers. As a result, the oxidation of the polymer chain of cellulose can be effectively suppressed, and the overall physical properties of the cellulose filament fibers can be further improved.

그리고, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는, 예를 들어, 라이오셀 섬유 또는 레이온 섬유 등으로 될 수 있다. 이러한 라이오셀 섬유 또는 레이온 섬유는 할스계 산화 방지제를 포함하지 않는 통상적인 섬유에 비해 개선된 내열성 또는 내산화성을 나타내어 고온에서도 높은 형태안정성을 나타낼 수 있고 높은 물성을 유지할 수 있으므로, 고온에서 적용되는 타이어 코오드에 바람직하게 사용될 수 있다. The cellulose filament fibers may be, for example, lyocell fibers or rayon fibers. These lyocell fibers or rayon fibers exhibit improved heat resistance or oxidation resistance compared to conventional fibers that do not contain Hals-based antioxidants, and thus may exhibit high morphological stability even at high temperatures and maintain high physical properties. It can be preferably used for the cord.

한편, 본 발명의 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 셀룰로오스계 방사용 도프에 할스계 산화 방지제를 혼합하는 단계; 상기 혼합액을 압출 방사하는 단계; 상기 방사된 혼합액을 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 멀티 필라멘트를 수세하는 단계; 및 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 제조 과정에서 할스계 산화 방지제가 셀룰로오 스계 방사용 도프에 혼합됨에 따라, 이를 통해 제조된 셀룰로오스계 필라멘트 섬유가 고온에서도 높은 형태안정성을 나타낼 수 있고 높은 물성 또한 유지할 수 있다. On the other hand, the cellulose filament fibers of the present invention comprises the steps of mixing a hals-based antioxidant in the cellulose spinning dope; Extruding the mixed solution; Solidifying the spun mixed solution to produce a multifilament; Washing the multifilament; And it may be produced by a manufacturing method comprising the step of drying the washed multi-filament. As the Hals-based antioxidant is mixed with the cellulose-based spinning dope during the manufacturing process, the cellulose filament fibers produced through this can exhibit high morphological stability even at high temperatures and maintain high physical properties.

위 제조 방법에서, 상기 할스계 산화 방지제는 셀룰로오스계 방사용 도프에 0.05 내지 5 중량%로 혼합될 수 있다. 이로서, 위 제조 방법을 통해, 보다 개선된 내열성 또는 내산화성과 함께 우수한 제반 물성을 나타내는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유가 제조될 수 있다. In the above manufacturing method, the Hals-based antioxidant may be mixed with 0.05 to 5% by weight in the cellulose spinning dope. As such, through the above manufacturing method, a cellulose filament fiber exhibiting excellent physical properties with improved heat resistance or oxidation resistance can be produced.

또한, 상기 셀룰로오스계 방사용 도프는 셀룰로오스(cellulose), N-메틸몰포린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 및 물을 포함한다. In addition, the cellulose-based spinning dope includes cellulose (cellulose), N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water.

상기 셀룰로오스는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 것을 사용할 수 있으나, 섬유의 물성 향상을 위하여 알파-셀룰로오스(α-cellulose)의 함량이 96% 이상인 것을 사용할 수 있다. 특히 알파-셀룰로오스의 함량이 96%인 서든 파인 펄프(southern pine pulp)를 사용할 수 있다. The cellulose may be conventional in the art to which the present invention pertains, but may be used in an amount of 96% or more of alpha-cellulose to improve physical properties of the fiber. In particular, southern pine pulp containing 96% alpha-cellulose can be used.

상기 셀룰로오스계 방사용 도프에는 방사 특성을 고려하여 셀룰로오스가 5 내지 35 중량%로 포함될 수 있고, 또한, 7 내지 18중량%로 포함될 수 있다. The cellulose-based spinning dope may be included in 5 to 35% by weight, in addition to 7 to 18% by weight in consideration of the spinning properties.

또한, 상기 셀룰로오스계 방사용 도프에 포함되는 용매는 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO) 및 물을 포함하는 혼합용매이며, 상기 혼합용매에서 NMMO와 물의 중량비는 용매의 용융점이 상승되거나 제조 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지함과 동시에 셀룰로오스에 대한 최소한의 용해성 및 팽윤성 확보를 위하여 93:7 내지 85:15일 수 있다. In addition, the solvent contained in the cellulose-based spinning dope is a mixed solvent containing N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water, the weight ratio of NMMO and water in the mixed solvent is increased or the melting point of the solvent It may be 93: 7 to 85:15 in order to prevent excessively high temperature and at the same time to ensure the minimum solubility and swelling of the cellulose.

그리고, 상기 셀룰로오스계 방사용 도프는 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO): 물을 중량비 90:10 내지 50:50로 포함하는 혼합용매에 셀룰로오스를 넣고 팽윤시킨 후, N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO):물의 중량비가 93:7 내지 85:15, 셀룰로오스의 최종 함량이 5 내지 35 중량%, 보다 바람직하게는 7 내지 18 중량%가 되도록 물을 제거하는 공정에 따라 제조될 수 있다. The cellulose-based spinning dope is N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO): N-methylmorpholine after swelling the cellulose in a mixed solvent containing a weight ratio of 90:10 to 50:50 -N-oxide (NMMO): water by weight ratio of 93: 7 to 85:15, the final content of cellulose is 5 to 35% by weight, more preferably 7 to 18% by weight according to the process for removing water Can be.

한편, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제조 방법에서, 압출 방사 온도는 70 내지 130℃로 유지할 수 있다. On the other hand, in the manufacturing method of the cellulose filament fibers, the extrusion spinning temperature can be maintained at 70 to 130 ℃.

방사된 필라멘트의 응고는 응고욕에서 실시하며, 응고 온도는 45℃ 이하일 수 있다. 이는 응고 온도가 45℃ 이하인 것은 온도가 필요 이상으로 높지 않아 응고 속도가 적절히 유지되도록 하기 위한 것이다. 여기서 상기 응고욕은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 조성으로 제조하여 사용할 수 있으므로 특별히 한정되지 않는다. Solidification of the spun filament is carried out in a coagulation bath, the coagulation temperature may be 45 ℃ or less. This means that the solidification temperature is 45 ° C. or lower so that the temperature is not too high than necessary so that the solidification rate is properly maintained. Herein, the coagulating bath is not particularly limited as it can be manufactured and used in a conventional composition in the technical field to which the present invention belongs.

이어서 상기 제조된 멀티 필라멘트를 수세 및 건조하는 단계를 거친다. Subsequently, the prepared multifilament is washed with water and dried.

본 발명에 따르면, 수세 후 용제의 회수 및 재사용의 용이성을 고려하여 상기 수세 및 건조하는 단계에서 수세 온도를 35℃ 이하로 할 수 있으며, 건조온도는 100℃ 내지 200℃로 할 수 있다. 여기서 상기 수세 및 건조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 조건을 사용할 수 있으며, 상기한 조건에 의하여 특별히 한정되는 것은 아니다. According to the present invention, in consideration of the ease of recovery and reuse of the solvent after washing, the washing temperature in the step of washing and drying may be 35 ℃ or less, the drying temperature may be 100 ℃ to 200 ℃. Here, the water washing and drying may use the usual conditions in the technical field to which the present invention belongs, and are not particularly limited by the above conditions.

상술한 제조방법을 통해 제조된 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 강도, 신도 및 초기 탄성률 등의 제반 물성이 우수하다. 또한, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 할스계 산화 방지제를 포함함에 따라 고온에서도 셀룰로오스의 고분자 체인의 산화가 억제되어 높은 형태안정성을 나타낼 수 있고 높은 물성을 유지할 수 있다. 따라서, 고온에서 적용되는 타이어 코오드 등에 바람직하게 사용될 수 있다. Cellulose-based filament fibers produced by the above-described manufacturing method has excellent physical properties such as strength, elongation and initial elastic modulus. In addition, since the cellulose filament fibers contain a Hals-based antioxidant, oxidation of the polymer chain of cellulose may be suppressed even at high temperatures, thereby exhibiting high form stability and maintaining high physical properties. Therefore, it can be preferably used for tire cords applied at high temperatures.

본 발명은 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유로부터 제조되는 타이어 코오드를 제공한다. The present invention provides a tire cord made from the cellulose filament fibers.

상기 타이어 코오드의 제조방법의 일례를 들자면 다음과 같다. 상술한 방법에 의해 제조된 셀룰로오스계 필라멘트 섬유를 연사기로 연사하여 생코오드(raw cord)를 제조한 후, 이를 제직기(weaving machine)로 제직하여 딥핑액에 침지하는 공정을 거쳐 타이어 코오드를 제조할 수 있다. 상기 타이어 코오드의 제조방법은 상기한 방법에 국한되는 것은 아니며, 이 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 알려진 제조방법을 이용하여 제조할 수 있다.An example of the manufacturing method of the tire cord is as follows. After the cellulose filament fibers prepared by the method described above are twisted with a twister to produce raw cords, weaving them with a weaving machine to immerse them in a dipping solution to produce tire cords. Can be. The manufacturing method of the tire cord is not limited to the above-described method, in addition, it may be manufactured using a manufacturing method commonly known in the art.

본 발명의 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 보다 개선된 내열성 또는 내산화성을 나타내어, 고온에서도 높은 형태 안정성을 나타낼 수 있고 우수한 물성을 유지할 수 있다. Cellulose-based filament fibers of the present invention shows more improved heat resistance or oxidation resistance, can exhibit a high form stability even at high temperature and can maintain excellent physical properties.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확하기 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail with reference to specific examples and comparative examples in order to help understanding of the present invention. However, the following examples are only intended to more clearly understand the present invention, and are not limited to the following examples of the present invention.

[ [ 실시예Example  And 비교예Comparative example ] ]

실시예Example 1  One

셀룰로오스 시트(buckeye사 V-81)를 100 메쉬 필터가 장착된 분쇄기에 넣어 직경이 1700 ㎛이하인 셀룰로오스 분말을 제조하였다. The cellulose sheet (buckeye V-81) was put into a grinder equipped with a 100 mesh filter to prepare a cellulose powder having a diameter of 1700 μm or less.

상기 셀룰로오스 분말을 50 중량% NMMO 수용액에 팽윤시켰다. 이때 상기 NMMO 수용액 중 셀룰로오스의 함량은 6.5 중량%이었다. The cellulose powder was swollen in 50 wt% NMMO aqueous solution. At this time, the content of cellulose in the NMMO aqueous solution was 6.5% by weight.

상기 팽윤된 셀룰로오스 슬러리를 내부온도 90℃로 유지되고, 절대압력 50 mmHg으로 유지된 니더에 로터리 밸브식 펌프로 16 kg/시간 속도로 주입하면서, 50 중량%의 NMMO 수용액이 89 중량%의 NMMO 수용액으로 되도록 여분의 수분을 제거하면서 셀룰로오스를 완전히 용해시킨 후에 배출 스크류를 통해 방사용 도프를 배출하였다. 이 때 배출된 방사용 도프의 셀룰로오스 농도는 11 중량%였으며, 미용해된 셀룰로오스 입자가 함유되지 않은 균질한 상태임을 확인하였다. The swelled cellulose slurry was maintained at an internal temperature of 90 ° C. and injected into a kneader maintained at an absolute pressure of 50 mmHg at a rate of 16 kg / hour using a rotary valve pump, while 50% by weight of NMMO aqueous solution was 89% by weight of NMMO aqueous solution. After dissolving the cellulose completely while removing excess moisture, the spinning dope was discharged through the discharge screw. At this time, the cellulose concentration of the spinning dope discharged was 11% by weight, and it was confirmed that it was in a homogeneous state containing no undissolved cellulose particles.

상기 셀룰로오스계 방사용 도프에 상기 화학식 1의 산화 방지제를 전체 도프 대비 0.1 중량%가 되도록 혼합하고, 이러한 혼합액을 최종 필라멘트 총 섬도가 1,650 데니어가 되도록 조절하여 노즐 수가 1000개이고, 노즐 단면적이 0.047㎟ 인 노즐을 사용해서 방사하였다. 이 때, 노즐과 응고욕 사이에는 공기층을 두었다.The cellulose-based spinning dope is mixed with the antioxidant of Formula 1 to be 0.1% by weight relative to the total dope, and the mixed solution is adjusted so that the final filament total fineness is 1,650 denier, and the number of nozzles is 1000, and the nozzle cross section is 0.047 mm2. Spinning was performed using a nozzle. At this time, an air layer was placed between the nozzle and the coagulation bath.

토출되어 응고된 멀티 필라멘트사는 수세액에 의해서 NMMO가 완전 제거되었으며, 건조 롤에서 건조하여 라이오셀 멀티필라멘트 원사를 얻었다. 이 때 각 건조 롤의 온도는 100℃, 130℃, 및 150℃로 조절하였다. The discharged and solidified multifilament yarn was completely removed from the NMMO by the washing liquid, and dried on a drying roll to obtain a lyocell multifilament yarn. At this time, the temperature of each drying roll was adjusted to 100 degreeC, 130 degreeC, and 150 degreeC.

실시예Example 2  2

상기 화학식 1의 산화 방지제를 전체 도프 대비 1 중량%가 되도록 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다. A lyocell fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the antioxidant of Formula 1 was mixed so as to be 1% by weight based on the total dope.

실시예Example 3  3

상기 화학식 1의 산화 방지제를 전체 도프 대비 3 중량%가 되도록 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다.A lyocell fiber was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antioxidant of Formula 1 was mixed to be 3 wt% based on the total dope.

실시예Example 4  4

상기 화학식 1의 산화 방지제를 전체 도프 대비 5 중량%가 되도록 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다.A lyocell fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the antioxidant of Formula 1 was mixed to be 5 wt% based on the total dope.

실시예Example 5  5

상기 화학식 2의 산화 방지제를 전체 도프 대비 1 중량%가 되도록 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다.A lyocell fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the antioxidant of Formula 2 was mixed to be 1 wt% based on the total dope.

실시예Example 6  6

상기 화학식 2의 산화 방지제를 전체 도프 대비 3 중량%가 되도록 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다.A lyocell fiber was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antioxidant of Formula 2 was mixed to be 3 wt% based on the total dope.

비교예Comparative example 1  One

셀룰로오스계 방사용 도프에 할스계 산화 방지제를 혼합하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 섬유를 제조하였다. A lyocell fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Hals-based antioxidant was not mixed with the cellulose spinning dope.

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1에 따라 제조된 라이오셀 필라멘트 섬유를 200℃에서 열처리하고, 시간 경과에 따른 황변 정도를 컴퓨터컬러매칭시스템(CCM, computer color matching system)을 이용하여 관찰하였다. The lyocell filament fibers prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were heat treated at 200 ° C., and the degree of yellowing over time was observed using a computer color matching system (CCM).

관찰 결과, 본 발명이 실시예 1 내지 6에 따른 라이오셀 필라멘트 섬유는 비교예 1에 따른 라이오셀 필라멘트 섬유에 비하여 황변 속도가 느린 것을 관찰할 수 있었다. As a result, the present invention was observed that the lyocell filament fibers according to Examples 1 to 6 is slower than the lyocell filament fibers according to Comparative Example 1.

본 발명에 따른 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 고온에서도 높은 형태안정성을 나타낼 수 있고 우수한 물성을 유지할 수 있어, 보다 우수한 성능의 고속주행용 타이어 코오드를 제조할 수 있도록 함으로써 산업발전에 이바지할 수 있는 유용한 기술이다. Cellulose-based filament fiber according to the present invention is a useful technology that can contribute to the industrial development by being able to produce high morphological stability and excellent physical properties even at high temperatures, and to produce a high-speed tire tire for high-speed driving .

Claims (9)

하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 할스(HALS; Hindered Amine Light Stabilizer)계 산화 방지제를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유:Cellulose filament fiber comprising a HLS (Hindered Amine Light Stabilizer) -based antioxidant comprising a compound of formula (1), a compound of formula (2) or a mixture thereof: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112013034411944-pat00003
Figure 112013034411944-pat00003
[화학식 2] (2)
Figure 112013034411944-pat00004
.
Figure 112013034411944-pat00004
.
삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 할스계 산화 방지제를 5 내지 500 ppm으로 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유. Cellulose-based filament fibers comprising the Halus-based antioxidant of 5 to 500 ppm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 셀룰로오스계 필라멘트 섬유는 라이오셀 섬유 또는 레이온 섬유인 셀룰로오스계 필라멘트 섬유.The cellulose filament fibers are cellulose filament fibers are lyocell fibers or rayon fibers. 셀룰로오스계 방사용 도프에, 하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 할스계 산화 방지제를 혼합하는 단계;Mixing the cellulose-based dope with a Hals-based antioxidant comprising a compound of Formula 1, a compound of Formula 2, or a mixture thereof; 상기 셀룰로오스계 방사용 도프 및 상기 할스계 산화 방지제 간의 혼합액을 압출 방사하는 단계;Extruding the mixed solution between the cellulose spinning dope and the Halis antioxidant; 상기 방사된 혼합액을 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계; Solidifying the spun mixed solution to produce a multifilament; 상기 멀티 필라멘트를 수세하는 단계; 및 Washing the multifilament; And 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제조 방법:Method for producing a cellulose-based filament fiber comprising the step of drying the washed multifilament: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112013034411944-pat00005
Figure 112013034411944-pat00005
[화학식 2] (2)
Figure 112013034411944-pat00006
.
Figure 112013034411944-pat00006
.
삭제delete 제 5 항에 있어서, 상기 할스계 산화 방지제는 상기 셀룰로오스계 방사용 도프에 0.05 내지 5 중량%로 혼합되는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제조 방법. The method for producing cellulose filament fibers according to claim 5, wherein the Halis-based antioxidant is mixed at 0.05 to 5% by weight in the cellulose spinning dope. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5, 상기 셀룰로오스계 방사용 도프는 The cellulose-based spinning dope is 셀룰로오스 5 내지 35 중량%, 및5 to 35 weight percent of cellulose, and NMMO 및 물을 93:7 내지 85:15의 중량비로 포함하는 NMMO 수용액 65 내지 95 중량%65 to 95% by weight of an NMMO aqueous solution containing NMMO and water in a weight ratio of 93: 7 to 85:15 를 포함하는 셀룰로오스계 필라멘트 섬유의 제조 방법. Method for producing a cellulose filament fiber comprising a. 제1항에 의한 셀룰로오스계 필라멘트 섬유를 포함하는 타이어 코오드. A tire cord comprising the cellulose filament fibers according to claim 1.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100290974B1 (en) 1992-12-22 2001-11-05 시바타 미노루 Fiber structure and manufacturing method thereof
JP2004514044A (en) 2000-11-20 2004-05-13 エーエムエス−ケミエ アーゲー Polyamide mold material with improved properties
KR20040057550A (en) * 2002-12-26 2004-07-02 주식회사 효성 Method for preparing Lyocell multi-filament for tire cord and the Lyocell multi-filament prepared by the Method
KR20070071638A (en) * 2005-12-30 2007-07-04 주식회사 효성 Manufacturing method of polytrimethylene terephthalate fiber improving its light stability

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100290974B1 (en) 1992-12-22 2001-11-05 시바타 미노루 Fiber structure and manufacturing method thereof
JP2004514044A (en) 2000-11-20 2004-05-13 エーエムエス−ケミエ アーゲー Polyamide mold material with improved properties
KR20040057550A (en) * 2002-12-26 2004-07-02 주식회사 효성 Method for preparing Lyocell multi-filament for tire cord and the Lyocell multi-filament prepared by the Method
KR20070071638A (en) * 2005-12-30 2007-07-04 주식회사 효성 Manufacturing method of polytrimethylene terephthalate fiber improving its light stability

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