KR101306240B1 - Dope for spinning lyocell, lyocell filament fiber, and tire cord using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰로오스, 소정 반복 구조를 가진 실리콘 오일, N-메틸몰포린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 및 물을 포함하는 라이오셀 방사용 도프, 라이오셀 필라멘트 섬유 및 타이어 코오드에 관한 것이다. The present invention is a lyocell spinning dope, lyocell filament fibers and tires comprising cellulose, silicone oil having a predetermined repeat structure, N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water It's about the code.

본 발명의 라이오셀 방사용 도프는 소정 반복 구조를 가진 실리콘 오일을 포함함에 따라, 우수한 물성을 가진 라이오셀 필라멘트 섬유 및 고속주행용 타이어 코오드의 제공을 가능케 한다. Since the lyocell spinning dope of the present invention includes silicone oil having a predetermined repeating structure, the lyocell spinning dope enables the provision of a lyocell filament fiber having high physical properties and a tire cord for high-speed driving.

타이어 코오드, 라이오셀, 실리콘 오일 Tire cord, lyocell, silicone oil

Description

라이오셀 방사용 도프, 라이오셀 필라멘트 섬유, 및 타이어 코오드{DOPE FOR SPINNING LYOCELL, LYOCELL FILAMENT FIBER, AND TIRE CORD USING THE SAME}DELOP FOR SPINNING LYOCELL, LYOCELL FILAMENT FIBER, AND TIRE CORD USING THE SAME

본 발명은 라이오셀 방사용 도프, 라이오셀 필라멘트 섬유 및 이를 포함하는 타이어 코오드에 관한 것이다. The present invention relates to lyocell spinning dope, lyocell filament fibers and tire cords comprising the same.

일반적으로 사용되는 타이어 코오드용 소재로는 나일론, 폴리에스테르, 레이온 등이 사용되고 있다. 이러한 소재들은 각각의 장단점으로 인하여, 사용되는 타이어의 규격이나 용도 등이 한정되어 있다. Generally used tire cord material is nylon, polyester, rayon and the like. 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.

재생 셀룰로오스 섬유인 레이온 섬유는 고온에서 우수한 강력유지율과 형태안정성을 보인다. 따라서, 레이온 섬유는 최적의 타이어 코오드용 소재로 알려져 있다. 그러나 수분에 의한 강력저하가 심하기 때문에 타이어 제조 시 철저한 수분관리가 요구되며, 원사 제조시의 불균일성으로 인해, 불량품 발생 비율이 높다. 무엇보다도 다른 소재에 비하여 가격대비 성능(가격대비 강력)이 매우 낮아 주로 초고속용 또는 고가의 타이어에만 적용되고 있다. Rayon fiber, a regenerated cellulose fiber, exhibits excellent strength retention and shape stability at high temperatures. Therefore, rayon fiber is known as an optimal tire cord material. However, due to the strong deterioration due to moisture, thorough water management is required during tire manufacturing, and due to non-uniformity in yarn manufacturing, the rate of defective products is high. Above all, its price / performance ratio is very low compared to other materials, and it is mainly applied only to high speed or expensive tires.

대한민국 공개특허공보 제2002-0085188호는 레이온 섬유보다 우수한 건강도, 습윤강도 및 모듈러스를 가지는 라이오셀 섬유를 이용한 타이어 코오드에 대하여 기재하고 있다. 그러나 라이오셀 섬유는 기존의 레이온 섬유보다 높은 모듈러스와 낮은 절단신도로 인하여 반복적인 피로에 의해 강력저하가 커지게 되고, 타이어의 수명이 줄어들게 되는 단점이 있다.Korean Unexamined Patent Publication No. 2002-0085188 discloses a tire cord using lyocell fibers having better health, wet strength and modulus than rayon fibers. However, the lyocell fiber has a disadvantage in that the strength decreases due to repeated fatigue due to a higher modulus and a lower cutting elongation than the conventional rayon fiber, and the life of the tire is reduced.

이에 강도 또는 신도 등의 물성이 보다 향상된 라이오셀 섬유의 개발이 필요하다. This requires the development of lyocell fibers with improved properties such as strength or elongation.

본 발명은 라이오셀 필라멘트 섬유의 방사 특성을 개선할 수 있는 라이오셀 방사용 도프를 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a lyocell spinning dope that can improve the spinning properties of lyocell filament fibers.

본 발명은 또한, 방사 특성이 개선되어 보다 향상된 물성을 가지는 라이오셀 필라멘트 섬유를 제공하기 위한 것이다. The present invention is also to provide a lyocell filament fiber having improved spinning properties and more improved physical properties.

또한, 본 발명은 상기 라이오셀 필라멘트 섬유를 포함하는 타이어 코오드를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a tire cord including the lyocell filament fiber.

본 발명은 셀룰로오스, 윤활제, N-메틸몰포린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 및 물을 포함하는 라이오셀 방사용 도프를 제공한다. The present invention provides a lyocell spinning dope comprising cellulose, a lubricant, N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water.

상기 윤활제는 하기 화학식 1의 반복 구조를 가진 실리콘 오일로 될 수 있다:The lubricant may be a silicone oil having a repeating structure of Formula 1 below:

[화학식 1][Formula 1]

-[SiR1R2-O]--[SiR 1 R 2 -O]-

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬 또는 알킬아릴을 나타낸다. In Formula 1, R 1 and R 2 each independently represent alkyl having 1 to 5 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, arylalkyl or alkylaryl.

본 발명은 또한, 섬유 구조 내에 윤활제를 포함하는 라이오셀 필라멘트 섬유 를 제공한다. The present invention also provides lyocell filament fibers comprising a lubricant in the fiber structure.

이러한 라이오셀 필라멘트 섬유는 상기 라이오셀 방사용 도프로부터 제조될 수 있다. Such lyocell filament fibers can be made from the lyocell spinning dope.

또한, 본 발명은 상기 라이오셀 방사용 도프를 방사노즐을 통하여 압출 방사하는 단계; 상기 압출 방사된 라이오셀 방사용 도프를 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 멀티 필라멘트는 수세하는 단계; 및 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 라이오셀 필라멘트 섬유의 제조 방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of extrusion spinning the lyocell spinning dope through a spinning nozzle; Solidifying the extruded spun lyocell spinning dope to produce a multifilament; Washing the multifilament with water; And it provides a method for producing a lyocell filament fiber comprising the step of drying the washed multi-filament.

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

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

본 발명에 따른 라이오셀 방사용 도프는 셀룰로오스(cellulose), 윤활제, N-메틸몰포린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 및 물을 포함한다. The lyocell spinning dope according to the present invention includes cellulose, a lubricant, 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 중량% 이상인 것을 사용할 수 있다. 특히 알파-셀룰로오스의 함량이 96 중량%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 in order to improve the physical properties of the fiber, an alpha-cellulose (α-cellulose) content may be used that is 96% by weight or more. In particular, Southern pine pulp with an alpha-cellulose content of 96% by weight can be used.

본 발명의 라이오셀 방사용 도프에는 방사 특성을 고려하여 셀룰로오스가 5 내지 35 중량%로 포함될 수 있고, 또한, 7 내지 18중량%로 포함될 수 있다. The lyocell spinning dope of the present invention may include 5 to 35% by weight of cellulose in consideration of spinning properties, and may also be included as 7 to 18% by weight.

상기 윤활제로는 상기 화학식 1의 반복 구조를 가진 실리콘 오일을 사용할 수 있고, 이러한 윤활제가 방사특성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 이를 포함하는 라이오셀 방사용 도프를 방사하여 멀티 필라멘트를 제조하는 과정에서, 방사 속도를 향상시키고 방사노즐 내에 노폐물이 생성되는 것을 억제하여, 상기 멀티 필라멘트 상에 디펙트 또는 끊어짐이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이로서, 상기 라이오셀 방사용 도프를 이용해 제조되는 라이오셀 필라멘트 섬유의 강도 또는 신도 등의 물성을 개선할 수 있다. As the lubricant, a silicone oil having a repeating structure of Chemical Formula 1 may be used, and the lubricant may improve spinning characteristics. Therefore, in the process of manufacturing a multi-filament by spinning a lyocell spinning dope comprising the same, to improve the spinning speed and to suppress the generation of waste in the spinning nozzle, the defect or breaking on the multi-filament You can prevent it. As a result, physical properties such as strength or elongation of the lyocell filament fibers manufactured using the lyocell spinning dope can be improved.

보다 구체적으로, 상기 윤활제로는, 예를 들어, 소수성 치환기를 가진 실란계 오일을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리디메틸실란을 사용할 수 있다. 이러한 실리콘 오일은 방사특성을 향상시킬 수 있다. More specifically, as the lubricant, for example, a silane-based oil having a hydrophobic substituent may be used, and polydimethylsilane may be preferably used. Such silicone oils can improve spinning properties.

또한, 상기 실리콘 오일은 150 내지 50000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 실리콘 오일이 이러한 중량 평균 분자량을 가짐에 따라, 상기 라이오셀 방사용 도프의 방사 속도를 더욱 향상시킬 수 있고 방사노즐 내의 노폐물 생성을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.In addition, the silicone oil may have a weight average molecular weight of 150 to 50000. As the silicone oil has such a weight average molecular weight, it is possible to further improve the spinning speed of the lyocell spinning dope and to more effectively suppress the generation of waste in the spinning nozzle.

본 발명에 따른 라이오셀 방사용 도프는 제조되는 라이오셀 필라멘트 섬유의 강도 또는 신도 등의 물성을 보다 향상시키기 위해 상기 윤활제를 0.05 중량% 이상으로 포함할 수 있고, 또한, 제사 특성 유지를 위해서 5 중량% 이하로 포함할 수 있다. The lyocell spinning dope according to the present invention may further contain the lubricant in an amount of 0.05% by weight or more to further improve physical properties such as strength or elongation of the lyocell filament fibers to be manufactured, and further, 5 weights for maintaining the weaving properties. It may contain up to%.

또한 본 발명의 방사용 도프에 포함되는 용매는 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO):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 상기 NMMO와 물의 중량비가 93:7 내지 85:15일 수 있다. In addition, the solvent included in the spinning dope of the present invention is a mixed solvent containing N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO): water, the weight ratio of NMMO and water in the mixed solvent is the melting point of the solvent is raised or the manufacturing temperature The weight ratio of NMMO and water may be 93: 7 to 85:15 to prevent excessively high and at the same time to ensure the minimum solubility and swelling of the cellulose.

본 발명의 방사용 도프는 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO):물을 중량비 90:10 내지 50:50로 포함하는 혼합용매에 실리콘 오일과 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 spinning dope of the present invention is swelled after adding silicone oil and cellulose to a mixed solvent containing N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO): water in a weight ratio of 90:10 to 50:50, followed by swelling. Prepared according to the process of removing water such that the weight ratio of Pauline-N-oxide (NMMO): water is 93: 7 to 85:15 and the final content of cellulose is 5 to 35% by weight, more preferably 7 to 18% by weight. Can be.

본 발명의 라이오셀 필라멘트 섬유는 상기 방사용 도프를 방사노즐을 통하여 압출 방사하는 단계; 상기 압출 방사된 라이오셀 방사용 도프를 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계; 상기 멀티 필라멘트는 수세하는 단계; 및 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 이러한 제조 과정에서, 상기 방사용 도프가 상술한 실리콘 오일을 포함함에 따라, 상기 방사노즐에서 발생하는 노폐물 생성이 억제되고 이를 통한 방사 속도가 향상된다. 이에 따라, 상기 멀티 필라멘트 상에 디펙트 또는 끊어짐이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 위 제조 방법을 통해 제조된 라이오셀 필라멘트 섬유는 보다 개선된 강도 또는 신도 등의 물성을 나타낼 수 있다. The lyocell filament fiber of the present invention comprises the steps of extrusion spinning the spinning dope through a spinning nozzle; Solidifying the extruded spun lyocell spinning dope to produce a multifilament; Washing the multifilament with water; And it can be prepared according to the manufacturing method comprising the step of drying the washed multifilament. In this manufacturing process, as the spinning dope includes the silicone oil described above, the generation of waste generated in the spinning nozzle is suppressed and the spinning speed is improved. Accordingly, since defects or breaks may be prevented from occurring on the multifilament, the lyocell filament fiber manufactured through the above manufacturing method may exhibit improved properties such as strength or elongation.

위 제조 방법에서, 압출 방사 온도는 70 내지 130℃로 유지할 수 있다. In the above manufacturing method, 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. Here, the coagulation bath is not particularly limited because it can be prepared and used in a conventional composition in the art.

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.

한편, 본 발명은 섬유 구조 내에 윤활제를 포함하는 라이오셀 필라멘트 섬유를 제공한다. 이러한 라이오셀 필라멘트 섬유는 상술한 방사용 도프로부터 제조될 수 있고, 예를 들어, 5 내지 500 ppm의 함량으로 윤활제를 포함할 수 있다. 상기 라이오셀 필라멘트 섬유는 보다 개선된 강도 또는 신도 등의 물성을 나타낼 수 있다. On the other hand, the present invention provides a lyocell filament fiber comprising a lubricant in the fiber structure. Such lyocell filament fibers may be prepared from the spinning dope described above and may comprise, for example, a lubricant in an amount of 5 to 500 ppm. The lyocell filament fibers may exhibit physical properties such as improved strength or elongation.

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

상기 타이어 코오드의 제조방법의 일례를 들자면 다음과 같다. 상술한 방법에 의해 제조된 라이오셀 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 통상 적으로 알려진 제조방법을 이용하여 제조할 수 있다.An example of the manufacturing method of the tire cord is as follows. After the lyocell 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 to which the present invention belongs.

본 발명의 라이오셀 방사용 도프는 라이오셀 필라멘트 섬유의 방사 속도를 향상시키고 원사의 디펙트 발생을 억제하여, 라이오셀 필라멘트 섬유가 개선된 강도 또는 신도 등의 물성을 나타내게 할 수 있다. The lyocell spinning dope of the present invention can improve the spinning speed of the lyocell filament fibers and suppress the occurrence of defects of the yarns, so that the lyocell filament fibers can exhibit improved properties such as strength or elongation.

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 분말과 폴리디메틸실란(중량 평균 분자량 400)을 50 중량% NMMO 수용액에 팽윤시켰다. 이때 상기 NMMO 수용액 중 셀룰로오스의 함량은 6.5 중량%이고, 폴리디메틸실란의 함량은 3 중량%였다. The cellulose powder and polydimethylsilane (weight average molecular weight 400) were swollen in a 50 wt% NMMO aqueous solution. In this case, the content of cellulose in the NMMO aqueous solution was 6.5% by weight, and the content of polydimethylsilane was 3% 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 제거하 면서 셀룰로오스를 완전히 용해시킨 후에 배출 스크류를 통해 방사용 도프를 배출하였다. 이 때 배출된 방사도프의 셀룰로오스 함량은 11 중량%였으며, 폴리디메틸실란의 함량은 5 중량%였고, 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 completely dissolving cellulose while removing excess moisture, the spinning dope was discharged through the discharge screw. At this time, the cellulose content of the discharged spinning dope was 11% by weight, the content of polydimethylsilane was 5% by weight, it was confirmed that the homogeneous state does not contain undissolved cellulose particles.

상기 셀룰로오스 도프를 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 dope was adjusted so that the final filament total fineness was 1,650 denier, and was spun using a nozzle having 1000 nozzles and a nozzle cross-sectional area of 0.047 mm 2. 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 필라멘트 섬유를 얻었다. 이 때 각 건조 롤의 온도는 100℃, 130℃, 및 150℃로 조절하였다. The multifilament yarns discharged and solidified were completely removed with NMMO by washing water, and dried on a drying roll to obtain lyocell filament fibers. At this time, the temperature of each drying roll was adjusted to 100 degreeC, 130 degreeC, and 150 degreeC.

실시예Example 2  2

최종 폴리디메틸실란(중량 평균 분자량 1000)의 함량이 3 중량%로 되도록 방사용 도프를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 필라멘트 섬유를 제조하였다. A lyocell filament fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that a spinning dope was used so that the content of the final polydimethylsilane (weight average molecular weight 1000) was 3% by weight.

실시예Example 3  3

최종 폴리디메틸실란(중량 평균 분자량 10000)의 함량이 1 중량%로 되도록 방사용 도프를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 필라멘트 섬유를 제조하였다.A lyocell filament fiber was manufactured in the same manner as in Example 1, except that spinning dope was used so that the content of the final polydimethylsilane (weight average molecular weight 10000) was 1% by weight.

실시예Example 4  4

최종 폴리디메틸실란(중량 평균 분자량 50000)의 함량이 0.05 중량%로 되도록 방사용 도프를 이용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 필라멘트 섬유를 제조하였다.A lyocell filament fiber was prepared in the same manner as in Example 1 except that spinning dope was used so that the content of the final polydimethylsilane (weight average molecular weight 50000) was 0.05% by weight.

비교예Comparative example 1  One

도프 제조 시에 폴리디메틸실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀 필라멘트 섬유를 제조하였다. The lyocell filament fibers were prepared in the same manner as in Example 1 except that no polydimethylsilane was added at the time of dope preparation.

상기 실시예 1 내지 4의 공정으로 제조되는 라이오셀 필라멘트 섬유는, 섬유 제조시 도프가 방사 구금 내에서 우수한 윤활 특성을 가지므로, 원사의 표면에 스크래치나 손상이 적고 사절 발생이 없는 반면에, 비교예 1에 따른 공정으로 제조되는 라이오셀 필라멘트 섬유는 방사 구금에서 일부 사절이 발생하고 제조된 섬유의 표면에 손상이 있는 것을 확인하였다. The lyocell filament fibers manufactured by the process of Examples 1 to 4 have a good lubrication property in the spinneret when the dope is manufactured, so that there is little scratch or damage on the surface of the yarn, and no trimming occurs. The lyocell filament fiber produced by the process according to Example 1 was found to have some trimming in the spinneret and to damage the surface of the fiber produced.

본 발명에 따른 라이오셀 방사용 도프는 라이오셀 필라멘트 섬유의 방사 속도 향상과 불량률을 감소시키며, 강도 및 신도가 개선된 라이오셀 필라멘트 섬유를 제조할 수 있게 함으로써, 보다 우수한 성능의 고속주행용 타이어 코오드를 제조할 수 있도록 하는 유용한 기술이다. The lyocell spinning dope according to the present invention improves the spinning speed and decreases the defective rate of lyocell filament fibers, and enables the production of lyocell filament fibers with improved strength and elongation, thereby enabling high-speed running tire cords. It is a useful technique to make it.

Claims (10)

셀룰로오스, 하기 화학식 1의 반복 구조를 갖는 실리콘 중합체를 포함하는 실리콘 오일, 윤활제, N-메틸몰포린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 및 물을 포함하는 라이오셀 방사용 도프: Lyocell spinning dope comprising cellulose, silicone oil including a silicone polymer having a repeating structure of Formula 1, a lubricant, N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water : [화학식 1][Formula 1] -[SiR1R2-O]--[SiR 1 R 2 -O]- 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬 또는 알킬아릴을 나타낸다. In Formula 1, R 1 and R 2 each independently represent alkyl having 1 to 5 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, arylalkyl or alkylaryl. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 실리콘 오일은 150 내지 50000의 중량 평균 분자량을 가지는 라이오셀 방사용 도프. The silicone oil is a lyocell spinning dope having a weight average molecular weight of 150 to 50000. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 셀룰로오스 5 내지 35 중량%, 5 to 35% by weight of the cellulose, 상기 윤활제 0.05 내지 5 중량%, 및 0.05 to 5 weight percent of the lubricant, and 상기 NMMO 및 물을 93:7 내지 85:15의 중량비로 포함하는 NMMO 수용액 잔량 Residual amount of NMMO solution containing the NMMO and water in a weight ratio of 93: 7 to 85:15 을 포함하는 라이오셀 방사용 도프. The lyocell spinning dope comprising a. 제1항에 있어서, 상기 셀룰로오스는 96 중량% 이상의 알파-셀룰로오스를 포함하는 라이오셀 방사용 도프. The lyocell spinning dope of claim 1, wherein the cellulose comprises at least 96% by weight of alpha-cellulose. 섬유 구조 내에, 하기 화학식 1의 반복 구조를 갖는 실리콘 중합체를 포함하는 실리콘 오일의 윤활제를 포함하는 라이오셀 필라멘트 섬유: A lyocell filament fiber comprising in the fiber structure a lubricant of a silicone oil comprising a silicone polymer having a repeating structure of formula (I): [화학식 1] [Formula 1] -[SiR1R2-O]--[SiR 1 R 2 -O]- 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬 또는 알킬아릴을 나타낸다. In Formula 1, R 1 and R 2 each independently represent alkyl having 1 to 5 carbon atoms, aryl having 6 to 20 carbon atoms, arylalkyl or alkylaryl. 제6항에 있어서, 상기 윤활제의 함량이 5 내지 500 ppm인 라이오셀 필라멘트 섬유.The lyocell filament fiber of claim 6, wherein the lubricant has a content of 5 to 500 ppm. 삭제delete 제1항에 의한 라이오셀 방사용 도프를 방사노즐을 통하여 압출 방사하는 단계; Extruding the lyocell spinning dope according to claim 1 through a spinning nozzle; 상기 압출 방사된 라이오셀 방사용 도프를 응고시켜 멀티 필라멘트를 제조하는 단계;Solidifying the extruded spun lyocell spinning dope to produce a multifilament; 상기 멀티 필라멘트는 수세하는 단계; 및Washing the multifilament with water; And 상기 수세된 멀티 필라멘트를 건조하는 단계를 포함하는 라이오셀 필라멘트 섬유의 제조 방법. Method for producing a lyocell filament fiber comprising the step of drying the washed multi-filament. 제6항에 따른 라이오셀 필라멘트 섬유를 포함하는 타이어 코오드. A tire cord comprising lyocell filament fibers according to claim 6.
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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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0692194A1 (en) * 1994-07-15 1996-01-17 Viskase Corporation Cellulosic food casing
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

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