KR101310142B1 - Aramid multi-filament and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 아라미드 방사원액을 방사, 비응고 유체층 통과, 응고, 수세, 건조 및 권취하여 아라미드 멀티필라멘트를 제조할때 건조된 아라미드 멀티필라멘트를 권취하기 전에 공기교락기로 공기교락 한다.The present invention relates to an aramid multifilament and a method for producing the same, before winding the dried aramid multifilament when the aramid multifilament is prepared by spinning, passing the non-coagulated fluid layer, coagulating, washing, drying and winding the aramid spinning solution. Air jammed with an air jammer.

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트는 그의 길이방향으로 2~10개/m의 공기교락점이 형성되어 있어서, 타이어 코오드 제조를 위한 합연사 공정 등에서 백분 발생이 적고, 만권율이 높고, 후공정성이 우수하다.The aramid multifilament according to the present invention has an air entanglement point of 2 to 10 / m in the longitudinal direction thereof, less white powder is generated in the joint twisting process for the production of tire cord, high unwinding, high post-processability .

아라미드, 멀티필라멘트, 합연사, 타이어 코오드, 공기교락, 교락수, 후공정성, 만권율. Aramid, multifilament, twisted yarn, tire cord, air entanglement, interlocking number, post-processability, full winding rate.

Description

아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법{Aramid multi-filament and method of manufacturing the same}Aramid multi-filament and method of manufacturing the same

본 발명은 아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to aramid multifilament and a method for producing the same.

본 발명은 타이어 코오드 제조를 위한 합연사 공정 등에서 백분 발생이 적고, 만권율(Full-drum rate)이 높아 후공정성이 뛰어난 아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aramid multifilament and a method of manufacturing the same having less white powder generated in a twisted yarn process for producing a tire cord and having a high full-drum rate and excellent post-processability.

아라미드 멀티필라멘트는 미국특허 제 3,869,429 호 및 미국특허 제 3,869,430 호 등에 게재되어 있는 바와 같이, 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 중합용매 중에서 중합시켜 아라미드 중합체를 제조하는 공정과, 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사원액을 제조하는 공정과, 상기 방사원액을 방사 구금으로부터 방사하여 방사된 방사물을 비응고성 유체층을 통해 응고액 욕조내로 통과시켜 필라멘트를 형성하는 공정과, 상기 필라멘트를 수세 및 건조하는 공정들을 거쳐 제조된다.Aramid multifilament is disclosed in U.S. Patent Nos. 3,869,429 and 3,869,430, and the like to polymerize an aramid polymer by polymerizing aromatic diamine and aromatic dieside chloride in a polymerization solvent containing N-methyl-2-pyrrolidone. And a process for producing a spinning stock solution by dissolving the polymer in a concentrated sulfuric acid solvent, and spinning the spinning stock solution from a spinneret to pass the spun spinning material through a non-coagulant fluid layer into a coagulating bath to form a filament. And a process of washing and drying the filament.

상기와 같은 종래의 제조방법으로 제조된 아라미드 멀티필라멘트는 높은 강도 및 모듈러스를 구비하여 타이어 코오드용 원사로 유용하지만, 집속성이 부족하여 타이어 코오드 제조공정중 하나인 합연사 공정에서 백분 발생이 많이 발생되고, 만권율(Full drum rate)이 떨어지는 등의 후공정성이 저하되는 문제가 있었다.Aramid multifilament prepared by the conventional manufacturing method as described above is useful as a tire cord yarn with high strength and modulus, but due to lack of focusing, a lot of powder generation occurs in the combined yarn process, one of tire cord manufacturing processes. There is a problem that the post-processability, such as a low full drum rate is lowered.

한편, 타이어 코오드는 타이어의 구성성분중 하나로서 타이어 고무를 보강하는 역할을 하며, 타이어 내에서 기본 골격 구조를 형성한다.On the other hand, the tire cord serves to reinforce the tire rubber as one of the components of the tire, and forms a basic skeleton structure in the tire.

타이어 보강재로써 코오드에 요구되는 성능은 내피로성, 전단강도, 내구성, 반발탄성 그리고 고무와의 접착력 등이다. 따라서, 타이어에 요구되는 성능에 따라 적절한 코오드를 사용하게 된다.The performance required for the cord as a tire reinforcement is fatigue resistance, shear strength, durability, resilience and adhesion to rubber. Therefore, the appropriate code is used according to the performance required for the tire.

현재 일반적으로 사용되는 코오드용 소재로는 레이온, 나일론, 폴리에스터, 스틸 및 아라미드 등이 사용된다.Currently commonly used cord materials include rayon, nylon, polyester, steel and aramid.

타이어 코오드 제조를 위해서는 타이어 코오드 제조용 원사(멀티필라멘트)에 상연(Z연) 꼬임을 준 다음 상연된 원사 2가닥에 다시 하연(S연) 꼬임을 주면서 합사하여 합연사(Raw cord)를 제조한 후, 이를 타이어 코오드 제조용 접착제 용액에 침지, 건조 및 열처리하는 공정을 거치게 된다.To manufacture tire cord, give twist (Z-lead) twist to yarn (multifilament) for tire cord manufacture, and then ply it while twisting while giving twist (S-lead) twist to two strands of twisted yarn to manufacture raw cord. Then, it is subjected to a process of immersing, drying and heat-treating the adhesive solution for manufacturing a tire cord.

상기 합연사(Raw cord) 제조공정을 "합연사 공정"이라고 한다.The raw cord manufacturing process is called a "ply twisted yarn process".

앞에서 설명한 바와 같이 종래의 아라미드 멀티필라멘트로 아라미드 타이어 코오드를 제조하는 경우, 아라미드 멀티필라멘트의 집속성이 부족하여 합연사 공정시 공정성이 크게 저하되는 문제가 발생하였다.As described above, when the aramid tire cord is manufactured from the conventional aramid multifilament, there is a problem in that the processability is greatly reduced during the twisted yarn weaving process due to the lack of focusing ability of the aramid multifilament.

본 발명은 원사 길이방향으로 공기교락점들이 형성되어 있어서 합연사 공정 등에서 백분 발생이 적고, 만권율이 높고, 후공정성이 우수한 아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법을 제공한다.The present invention provides an aramid multifilament and a method for producing the same, which have less air generation in the twisted yarn process and the like, since air entanglement points are formed in the yarn length direction, and have a high unwinding ratio and excellent post-processability.

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

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트의 제조방법은 아라미드 방사원액을 방사, 비응고 유체층 통과, 응고, 수세, 건조 및 권취하여 아라미드 멀티필라멘트를 제조할때 도 1에 도시된 바와 같이 건조된 아라미드 멀티필라멘트를 권취하기 전에 공기교락기로 공기교락 한다.The method for producing aramid multifilament according to the present invention is the aramid multifilament dried as shown in Figure 1 when producing the aramid multifilament by spinning, passing through the non-coagulant fluid layer, coagulation, washing, drying and winding the aramid spinning stock solution Air coil with air duct before winding.

도 1은 본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트를 제조하는 공정개략도이다.1 is a process schematic diagram of preparing aramid multifilament according to the present invention.

방사되어 제조된 필라멘트 다발을 '멀티필라멘트'라 하고, 상기 멀티필라멘트를 상연 및 하연(또는 하연 및 상연)하여 제조되는 로코오드(Raw cord)를 '합연사'라 하고, 상기 합연사에 타이오 코오드용 접착제로 처리된 완제품 상태의 딥 코오드를 '타이어 코오드' 또는 '코오드'라 한다. The filament bundle produced by spinning is referred to as 'multifilament', and the raw cord manufactured by the upper and lower edges (or lower and upper edges) of the multifilament is referred to as a 'ply twisted yarn', Finished deep cords treated with an adhesive for the cord are called 'tire cord' or 'code'.

구체적으로, 본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈을 포함하는 중합용매 중에서 중합시켜 폴리(파라-페닐렌테레프탈아미드) 중합체를 제조하고, 상기 중합체를 농황산 용매 에 용해시켜 방사원액을 제조하고, 상기 원액을 방사 구금으로부터 방사하여 방사된 방사물을 비응고성 유체층을 통해 응고액 욕조 내로 통과시켜 멀티필라멘트를 형성하고, 상기 멀티필라멘트를 수세 및 건조하고, 건조된 멀티필라멘트를 공기교락기로 공기교락한 후 권취하여 아라미드 멀티필라멘트를 제조한다.Specifically, in the present invention, a poly (para-phenylene terephthalamide) polymer is prepared by polymerizing an aromatic diamine and an aromatic dieside chloride in a polymerization solvent containing N-methyl-2-pyrrolidone, as shown in FIG. Dissolving the polymer in a concentrated sulfuric acid solvent to form a spinning stock solution, spinning the stock solution from a spinneret, and passing the spun spinning material through a non-coagulating fluid layer into a coagulant bath to form a multifilament, wherein the multifilament After washing with water and drying, air dried with a multi-filament air pulverizer and wound to prepare aramid multifilament.

이때 상기 방향족 디아민은 P-페닐렌디아민 등이고, 방향족 디에시드클로라이드는 테레프탈로일 클로라이드 등이다.In this case, the aromatic diamine is P-phenylenediamine and the like, and the aromatic dieside chloride is terephthaloyl chloride and the like.

또한, 상기의 중합용매는 염화칼슘이 용해되어 있는 N-메틸-2-피롤리돈 등이다.The polymerization solvent is N-methyl-2-pyrrolidone or the like in which calcium chloride is dissolved.

상기 아라미드(전방향족 폴리아미드) 중합체의 고유점도는 5.0 이상인 것이 필라멘트의 강도 및 탄성률 향상에 좋다.The intrinsic viscosity of the aramid (fully aromatic polyamide) polymer is 5.0 or more is good for improving the strength and elastic modulus of the filament.

상기 아라미드 중합체는 미국등록 특허 제 3,869,429 호 등에 게재된 공지의 중합조건들을 사용하여 제조할 수 있으나, 본 발명에서는 상기 아라미드 중합체의 중합조건을 특별하게 한정하는 것은 아니다.The aramid polymer may be prepared using known polymerization conditions disclosed in US Pat. No. 3,869,429, etc., but the present invention does not specifically limit the polymerization conditions of the aramid polymer.

중합체를 제조하는 한가지 예로는 1몰의 파라-페닐렌디아민을 약 1몰의 염화칼슘을 포함하는 N-메틸-2-피롤리돈에 용해시킨 용액과 1몰의 테레프탈로일 클로라이드를 중합용 반응기 내에 투입한 후 교반하여 겔상의 중합체를 제조하고, 이를 분쇄, 수세 및 건조하여 미세 분말상의 아라미드 중합체를 제조한다. 이때 상기 테레프탈로일 클로라이드는 2 단계로 나누어 중합용 반응기 내에 투입할 수도 있다.One example of preparing the polymer is a solution of 1 mole of para-phenylenediamine dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone containing about 1 mole of calcium chloride and 1 mole of terephthaloyl chloride in a polymerization reactor. After the addition, it is stirred to prepare a gel polymer, which is ground, washed with water and dried to prepare a fine powder aramid polymer. At this time, the terephthaloyl chloride may be added to the reactor for polymerization divided into two stages.

상기 방사원액 제조시에 사용되는 농황산 농도를 97%∼100%인 것이 바람직하 며, 클로로황산이나 플루오로황산 등도 사용될 수 있다.It is preferable that the concentration of concentrated sulfuric acid used in preparing the spinning stock solution is 97% to 100%, and chlorosulfuric acid, fluorosulfuric acid, and the like may also be used.

이때 황산의 농도가 97% 미만인 경우에는 폴리머의 용해성이 저하되고 비등방성 용액의 액정성 발현이 곤란해지며, 따라서 일정한 점도의 방사원액 제조가 어려워져 방사시 공정관리가 힘들고 최종 섬유의 기계적 물성이 저하될 수 있다.At this time, when the concentration of sulfuric acid is less than 97%, the solubility of the polymer is reduced and the liquid crystalline expression of the anisotropic solution becomes difficult. Therefore, it is difficult to manufacture a spinning solution having a constant viscosity, which makes it difficult to control the process during spinning and to provide mechanical properties of the final fiber. Can be degraded.

반대로, 농황산의 농도가 100%를 초과하면, 과리(過離) SO3를 함유하는 발연 황산에서 SO3가 과다해져 취급상 바람직하지 않을 뿐만 아니라 고분자의 부분적 용해가 일어나기 때문에 방사원액으로는 부적당하며, 또한, 비록 방사하여 얻어진 섬유라 할지라도 섬유의 내부구조가 치밀하지 않고 외관상 광택이 없으며 응고용액 내로 확산되는 황산의 속도가 떨어져 섬유의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.On the other hand, if the concentration of the concentrated sulfuric acid exceeds 100%, gwari (過離) because in oleum containing SO 3, as well as undesirable phase handled becomes an SO 3 over takes place is partly dissolved in the polymer spinning solution to the inadequate and In addition, even if the fiber is obtained by spinning, there may be a problem that the internal structure of the fiber is not dense, the appearance is not gloss, and the speed of sulfuric acid diffused into the coagulation solution is lowered, thereby lowering the mechanical properties of the fiber.

한편, 방사 원액내 중합체의 농도는 10∼25중량% 인 것이 섬유물성에 바람직 하다.On the other hand, the concentration of the polymer in the spinning stock solution is preferably 10 to 25% by weight for the fiber properties.

그러나, 본 발명에서는 농황산의 농도 및 방사 원액내 중합체의 농도를 특별하게 한정하는 것은 아니다.However, the present invention does not specifically limit the concentration of concentrated sulfuric acid and the concentration of the polymer in the spinning stock solution.

상기의 비응고성 유체층은 주로 공기층이나 불활성 기체층도 사용될 수 있다.The non-coagulating fluid layer may mainly be an air layer or an inert gas layer.

비응고성 유체층의 길이, 다시 말해 방사 구금(40)의 저면과 응고액 욕조(50)내에 담겨져 있는 응고액의 표면까지의 거리는 0.1~15cm인 것이 방사성이나 필라멘트의 물성 향상에 바람직하다.The length of the non-coagulating fluid layer, that is, the distance between the bottom surface of the spinneret 40 and the surface of the coagulating liquid contained in the coagulating liquid bath 50 is preferably 0.1 to 15 cm to improve the properties of the radioactive or filament.

상기의 응고액 욕조(50)내의 응고액은 오버플로우 될 수도 있다. 응고액으로는 물, 염수 또는 농도가 70% 이하인 황산 수용액 등을 사용한다.The coagulant in the coagulant bath 50 may overflow. As the coagulating solution, water, brine or an aqueous sulfuric acid solution having a concentration of 70% or less is used.

다음으로는, 형성된 필라멘트를 수세 및 건조한 후 공기교락기로 공기교락한 다음 권취하여 아라미드 멀티필라멘트를 제조한다.Next, the formed filament is washed with water and dried, air-laced with an air entanglement machine, and then wound to prepare an aramid multifilament.

즉 본 발명에서는 건조된 멀티필라멘트에 집속성을 부여하기 위해서 상기 멀티필라멘트를 권취 직전에 공기교락기로 공기교락한다.In other words, in the present invention, the multifilament is air entangled with an air entanglement just before winding up in order to give focus to the dried multifilament.

상기 공기교락시 멀티필라멘트의 길이방향 교락수를 2~10 개/m로 조절하고, 공기압을 1~3 kgf/㎠으로 조절하는 것이 바람직하다.It is preferable to adjust the longitudinal interlacing number of the multifilament to 2-10 pieces / m, and to adjust the air pressure to 1-3 kgf / cm 2 at the time of air interlocking.

교락수가 2 개/m 미만인 경우 또는 공기압이 1 kgf/㎠ 미만인 경우에는 멀티필라멘트의 집속성이 낮아 합연사 공정 등에서 백분 발생이 많아지고, 만권율이 저하되어 후공정성이 저하되고, 10 개/m를 초과하는 경우 또는 공기압이 3 kgf/㎠을 초과하는 경우에는 원사의 균제도가 저하되는 등의 문제가 발생될 수 있다.When the number of entanglements is less than 2 / m or the air pressure is less than 1 kgf / cm 2, the concentration of multifilament is low, resulting in the generation of white powder in the twisted yarn weaving process, etc. In the case of exceeding or when the air pressure exceeds 3 kgf / cm 2, problems such as lowering of the yarn uniformity may occur.

그러나, 본 발명에서는 공기교락시 공기압을 특별하게 한정하는 것을 아니다.However, the present invention does not specifically limit the air pressure during air entanglement.

이때 방사 권취 속도는 300~1,500 m/분 수준으로 한다.At this time, the spinning winding speed is set to 300 to 1500 m / min.

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트는 그의 길이방향으로 2~10 개/m의 공기교락점이 형성되어 집속성이 우수하고, 그로 인해 합연사 공정 등에서 백분 발생이 적고, 만권율이 높고, 후공정성이 우수하다.The aramid multifilament according to the present invention has an air converging point of 2 ~ 10 / m in the longitudinal direction is excellent in focusing, thereby resulting in less white powder generation in the twisted twisted yarn process, etc., high unwinding ratio, excellent post-processability Do.

공기교락점이 상기 범위를 벗어나면 집속성이 떨어져 후공정성이 저하되거나 원사 물성이 저하된다.If the air entanglement point is out of the above range, the focusability is lowered, the post-processability is lowered or the yarn physical properties are lowered.

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트의 강도는 10~25 g/d로서, 10 g/d 미만인 경우에는 강도가 낮아 타이어 코오드로 적용시 자동차 하중을 지지하기 어려워 타이어의 성능발현이 불가능한 문제가 발생되고, 25 g/d 를 초과하는 경우에는 타이어 성능 발현에는 충분한 물성을 넘어서 효율적이지 못한 문제가 발생될 수 있다.The strength of the aramid multifilament according to the present invention is 10 ~ 25 g / d, less than 10 g / d, the strength is low, it is difficult to support the vehicle load when applied as a tire cord, the problem of the performance of the tire is impossible, If it exceeds 25 g / d, problems may arise that are not efficient enough to develop tire performance.

또한, 상기 아라미드 멀티필라멘트의 절단신도는 2~6%로서, 2% 미만인 경우에는 낮은 절단신도로 인해 타이어 코오드로 적용되기에는 피로특성이 부족한 문제가 발생되고, 6%를 초과하는 경우에는 형태안정성이 부족한 문제가 발생될 수 있다.In addition, the cut elongation of the aramid multifilament is 2 ~ 6%, if less than 2% due to the low cutting elongation occurs a problem that the fatigue characteristics are insufficient to be applied to the tire cord, when the stability exceeds 6% form stability This scarce problem can occur.

또한, 상기 아라미드 멀티필라멘트의 모듈러스 400~750 g/d로서, 400 g/d 미만인 경우에는 낮은 모듈러스로 인해 타이어 제조시 고속주행에 대한 지지능력 발현이 부족한 문제가 발생되고, 750 g/d를 초과하는 경우에는 높은 모듈러스로 인해 타이어 성형이 어려운 문제가 발생될 수 있다.In addition, as the modulus of the aramid multifilament 400 ~ 750 g / d, less than 400 g / d, due to the low modulus, the problem of lack of expression of support capacity for high-speed driving during tire production occurs, exceeding 750 g / d In the case of a high modulus may cause a difficult tire molding.

상기 아라미드 타이어 코오드의 총섬도가 800~10,000 데니어인 것이 바람직하고, 상기 아라미드 멀티필라멘트는 총섬도가 400~5,000 데니어이고 500~1,200개의 아라미드 모노필라멘트들로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 아라미드 모노필라멘트의 단사섬도는 1~2 데니어인 것이 바람직하다.It is preferable that the total fineness of the aramid tire cord is 800 to 10,000 denier, and the aramid multifilament preferably has a total fineness of 400 to 5,000 denier and is composed of 500 to 1,200 aramid monofilaments. Moreover, it is preferable that the single yarn fineness of the said aramid monofilament is 1-2 denier.

상기 아라미드 멀티필라멘트의 각종 물성들은 아래와 같은 방법으로 측정한다.Various physical properties of the aramid multifilament is measured by the following method.

·강도(g/d) 및 Strength (g / d) and 절단신도Elongation (%)(%)

ASTM D-885 시험방법에 따라, 인스트론 시험기(Instron Engineering Corp, Canton, Mass)에서 길이가 25cm인 샘플사를 이용하여 샘플사가 파단될 때의 강력(g)을 측정한 다음 이를 샘플사의 데니어로 나누어 강도를 구하였다. 절단신도는 샘플사의 원래길이대비 샘플사가 파단될 때까지 늘어난 길이의 비율로 구하였다. 상기 강도 및 절단신도는 5회 테스트한 후 그 평균값으로 하였다. 이때 인장속도는 300 mm/분으로 하였고, 초하중은 섬도×1/30g으로 하였다.According to ASTM D-885 test method, the strength (g) at the time of fracture of the sample yarn was measured using a sample yarn having a length of 25 cm in an Instron Engineering Corp. (Canton, Mass), and then the sample yarn was denier. The strength was calculated by dividing. Elongation at break was calculated as the ratio of the length of the sample yarn to the length of the sample yarn until the sample yarn was broken. The strength and the elongation at break were taken as the average value after five tests. At this time, the tensile speed was 300 mm / min, and the initial load was 1/130 g of fineness.

·· 모듈러스Modulus (g/d)(g / d)

상기의 강도 측정 조건으로 샘플사의 응력-변형 곡선을 구한 다음, 상기 응력-변형율 곡선상의 기울기로부터 계산한다.The stress-strain curve of the sample yarn is obtained under the above-described strength measurement conditions, and then calculated from the slope on the stress-strain curve.

·· 교락수Water

자동교락 측정장치(제품명 : Rothschild R 2070)로 80gf의 장력하에서 측정하였다.It was measured under a tension of 80 gf by an automatic entanglement measuring device (product name: Rothschild R 2070).

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트로 아라미드 타이어 코오드를 제조하는 방법 일례를 살펴보면, 하기의 물성을 갖는 아라미드 멀티필라멘트를 타이어 코오드용 알마 연사기 등을 사용하여 도 2에 도시된 것과 같이 꼬임방향이 시계반대방향인 상연(Z연) 꼬임을 준 다음 상연된 2가닥을 도 3에 도시된 것과 같이 꼬임방 향이 시계 방향인 하연(S연) 꼬임을 주면서 합사하여 합연사를 제조한다.Looking at an example of a method for producing an aramid tire cord with aramid multifilament according to the present invention, the aramid multifilament having the following physical properties by using an Alma twister for a tire cord as shown in Figure 2 counterclockwise Pyeonsangyeon (Z-yeon) twisted and then gave two twisted strands as shown in Figure 3 twisted while giving the twisting direction (yeonyeon Syeon) twisted clockwise to produce a twisted yarn.

도 2 내지 도 3은 각각 상연(Z연)과 하연(S연)의 정의를 나타내는 도면이다.2 to 3 are diagrams showing the definition of the upper edge (Z edge) and the lower edge (S edge), respectively.

이때 상기 상연(Z연) 및 하연(S연) 각각의 꼬임수는 각각 20~60회/10㎝인 것이 바람직하다.At this time, the twist number of each of the upper (Z) and the lower (S) is preferably 20 to 60 times / 10 cm.

꼬임수가 20회/10㎝ 미만인 경우에는 꼬임수가 낮아 강력은 높은 반면 절단신도가이 매우 낮음에 따라 코오드의 피로특성이 나쁘며 표면적이 낮아짐에 따른 접착력도 불량한 문제가 발생될 수 있다. When the number of twists is less than 20 times / 10cm, the strength is low because the number of twists is high, but the cutting elongation is very low, so that the fatigue characteristics of the cord are bad and the adhesion may be poor as the surface area is lowered.

꼬임수가 60회/10㎝를 초과하는 경우에는 과도한 꼬임으로 인해 타이어 코오드의 강도가 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.If the number of twist exceeds 60 times / 10 cm may cause a problem that the strength of the tire cord is reduced due to excessive twist.

다음으로는 상기와 같이 합사된 아라미드 합연사를 통상의 레솔시놀-포름알데히드-라텍스(RFL) 용액에 아라미드 합연사를 기준으로 픽업율이 3~12중량%가 되도록 침지하며, 1욕 또는 2욕 디핑을 사용할 수 있다.Next, the aramid-ply-twisted yarn spliced as described above is immersed in a conventional resorcinol-formaldehyde-latex (RFL) solution so that the pickup ratio is 3 to 12% by weight based on the aramid-ply-twisted yarn. Bath dipping can be used.

본 발명에서 사용하는 RFL 접착제 용액 일례로는 레소시놀 2.0 중량%, 포르말린(37%) 3.2 중량%, 수산화나트륨(10%) 1.1 중량%, 스티렌/부타디엔/비닐피리딘(15/70/15) 고무(41%) 43.9 중량%, 및 물을 포함하는 RFL 접착제 용액을 사용한다.Examples of RFL adhesive solution used in the present invention include 2.0% by weight of resorcinol, 3.2% by weight of formalin (37%), 1.1% by weight of sodium hydroxide (10%), styrene / butadiene / vinylpyridine (15/70/15) An RFL adhesive solution comprising 43.9% by weight of rubber (41%), and water is used.

본 발명에서 아라미드 코오드와 고무의 접착력을 위한 접착액의 일예로서 상기와 같이 제조하여 사용되어질수 있고, 상기의 예가 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.In the present invention, as an example of the adhesive liquid for the adhesive strength of the aramid cord and the rubber can be prepared and used as described above, the above examples are only intended to more clearly understand the present invention, it is intended to limit the scope of the present invention no.

상기 픽업률이 3중량% 미만인 경우에는 고무와의 접착력이 저하되고, 12중 량%를 초과하는 경우에는 RFL 용액(침지액)의 코오드내 침투도가 너무 높아 강도가 낮아지고 피로특성이 낮아지게 되는 등의 여러가지 물성이 저하될 수 있다.When the pickup rate is less than 3% by weight, the adhesive strength with the rubber is lowered. When the pickup rate is higher than 12% by weight, the penetration rate of the RFL solution (immersion liquid) in the cord is too high, the strength is lowered, and the fatigue characteristics are lowered. Various physical properties such as may be lowered.

다음으로는 RFL 용액이 침지된 원사를 105~200℃에서 10초 내지 400초간 건조한 다음, 계속해서 105~300℃에서 10초 내지 400초간 열처리하여 아라미드 타이어 코오드를 제조한다.Next, the yarn in which the RFL solution is immersed is dried at 105 to 200 ° C. for 10 seconds to 400 seconds, and then heat-treated at 105 to 300 ° C. for 10 seconds to 400 seconds to prepare an aramid tire cord.

건조시간 및 열처리 시간 각각이 상기 범위보다 낮거나 건조온도 및 열처리 온도 각각이 상기범위보다 낮은 경우에는 접착력이 낮은 문제가 발생될 수 있다.When the drying time and the heat treatment time are each lower than the above range, or when the drying temperature and the heat treatment temperature are each below the above range, a low adhesive force may occur.

건조시간 및 열처리 시간 각각이 상기 범위를 초과하거나 건조온도 및 열처리 온도 각각이 상기 범위를 초과하는 경우에는 과도한 열이력으로 인해 접착력이 낮고 물성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.When the drying time and the heat treatment time each exceed the above ranges, or when the drying temperature and the heat treatment temperature respectively exceed the above ranges, the adhesive force is reduced due to excessive thermal history. The problem of low physical properties may occur.

상기 건조 공정에서는 아라미드 멀티필라멘트 내에 존재하는 수분을 건조시키며, 상기 열처리 공정에서는 함침용액을 반응시켜 타이어 코오드에 접착력을 부여하게 된다.In the drying process, the moisture present in the aramid multifilament is dried, and in the heat treatment process, the impregnation solution is reacted to impart adhesion to the tire cord.

본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트는 그의 길이방향으로 공기교락점들이 형성되어 있어서 합연사 공정 등에서 백분 발생이 적고, 만권율이 높고, 후공정성이뛰어난 효과를 나타낸다.The aramid multifilament according to the present invention has an air interlacing point is formed in the longitudinal direction thereof has a small percentage of generation in the twisted yarn weaving process, high unwinding ratio, shows an excellent post-processability.

그로인해, 본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트는 아라미드 타이어 코오드 제조 등에 유용하다.Therefore, the aramid multifilament according to the present invention is useful for producing aramid tire cord and the like.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1 One

1,000kg의 N-메틸-2-피롤리돈을 80℃로 유지시키고 여기에 염화칼슘 80kg과 48.67kg의 파라-페닐렌디아민을 녹여서 방향족 디아민 용액을 제조하였다.An aromatic diamine solution was prepared by maintaining 1,000 kg of N-methyl-2-pyrrolidone at 80 ° C. and dissolving 80 kg of calcium chloride and 48.67 kg of para-phenylenediamine.

상기의 방향족 디아민 용액을 중합용 반응기(20) 내로 투입함과 동시에 파라-페닐렌디아민 동몰량의 용융 테레프탈로일 클로라이드를 중합용 반응기(20) 내로 동시에 투입한 후 이들을 교반하여 고유점도가 6.8인 폴리(파라-페닐렌테레프탈아미드) 중합체(아라미드 중합체)를 제조하였다.The aromatic diamine solution was introduced into the polymerization reactor 20, and at the same time, a molten terephthaloyl chloride of an equimolar amount of para-phenylenediamine was simultaneously introduced into the polymerization reactor 20, followed by stirring them to have an intrinsic viscosity of 6.8. Poly (para-phenyleneterephthalamide) polymer (aramid polymer) was prepared.

다음으로, 제조된 상기의 아라미드 중합체를 99% 농황산에 용해시켜 중합체 함량이 18중량%인 광학적 비등방성 방사원액을 제조하였다.Next, the prepared aramid polymer was dissolved in 99% concentrated sulfuric acid to prepare an optically anisotropic radiation stock solution having a polymer content of 18% by weight.

다음으로, 상기와 같이 제조된 방사원액을 도 1에 도시된 바와 같이 방사 구금(40)을 통해 1,000m/분의 방사권취속도로 방사한 후, 방사된 방사물을 7 mm의 공기층(비응고성 유체층)을 통과시킨 후, 계속해서 황산농도가 13%인 황산수용액(응고액)이 담겨져 있는 응고액 욕조(50)내로 통과시켜 아라미드 멀티필라멘트를 제조하였다.Next, after spinning the spinning stock solution prepared as described above at a spinning winding speed of 1,000 m / min through the spinneret 40 as shown in Figure 1, the radiated spinning material is air layer of 7 mm (non-coagulation) Fluid layer), and then passed through a coagulation bath 50 containing a sulfuric acid aqueous solution (coagulant) having a sulfuric acid concentration of 13% to prepare aramid multifilament.

다음으로, 상기와 같이 형성된 멀티필라멘트를 수세 및 건조한 후 이를 공기 교락기에서 1.5 kgf/㎠의 공기압으로 공기교락한 다음 권취하여 아라미드 멀티필라멘트를 제조하였다.Next, the multifilament formed as described above was washed with water and dried, and then air entangled with an air pressure of 1.5 kgf / cm 2 in an air entanglement machine and then wound to prepare an aramid multifilament.

상기 제조된 아라미드 멀티필라멘트를 Cable & Cord 3 type twister (C.C Twister, Allma Co.)를 이용하여 30회/10㎝의 꼬임수로 상연(Z연)하고, 상연된 2가닥을 다시 30회/10㎝의 꼬임수 하연(S연)하여 이들을 합연사 하여 코오드 생지(Raw cord)를 제조하였다.The prepared aramid multifilament was staged using a cable & Cord 3 type twister (CC Twister, Allma Co.) 30 times / 10 cm twisted (Z length), and the stranded two strands again 30 times / 10 times Twist the bottom of the twist (S-yeon) by twisting them to prepare a raw material (Raw cord).

상기 합연사 공정에서의 백분 발생과 만권율과 아라미드 멀티필라멘트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같았다.Table 1 shows the results of measuring the powder generation and the unwinding rate and the various physical properties of the aramid multifilament in the ply twisted yarn process.

실시예Example 2 2

공기교락시 공기압을 2.5 kgf/㎠으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 아라미드 멀티필라멘트 및 코오드 생지를 제조하였다.Aramid multifilament and cord dough were prepared in the same manner as in Example 1 except that the air pressure was changed to 2.5 kgf / cm 2 during the air entanglement.

상기 합연사 공정에서의 백분 발생과 만권율과 아라미드 멀티필라멘트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같았다.Table 1 shows the results of measuring the powder generation and the unwinding rate and the various physical properties of the aramid multifilament in the ply twisted yarn process.

비교실시예Comparative Example 1 One

건조된 멀티필라멘트를 공기교락하지 않고 권취하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 아라미드 멀티필라멘트 및 코오드 생지를 제조하였다.Aramid multifilament and cord dough were prepared in the same manner as in Example 1 except that the dried multifilament was wound without air aeration.

상기 합연사 공정에서의 백분 발생과 만권율과 아라미드 멀티필라멘트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같았다.Table 1 shows the results of measuring the powder generation and the unwinding rate and the various physical properties of the aramid multifilament in the ply twisted yarn process.

물성 평가 결과Results of physical property evaluation 구분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교실시예 1Comparative Example 1 아라미드
멀티필라멘트 물성
Aramid
Multifilament Properties
공기교락수
(개/m)
Air flow
(Pcs / m)
44 55 00
평균단사섬도
(데니어)
Average single fineness
(Denier)
1.51.5 1.51.5 1.51.5
강도(g/d)Strength (g / d) 22.322.3 22.222.2 22.422.4 모듈러스(g/d)Modulus (g / d) 714714 713713 715715 절단신도(%)Cutting Elongation (%) 3.23.2 3.23.2 3.23.2 합연사 공정성Joint Venture Fairness 백분 발생
(mg/100kg)
Percent occurrence
(mg / 100kg)
3.03.0 2.82.8 17.817.8
만권율(%)% Winding rate 9898 9999 9494

표 1에 기재된 백분 발생 및 만권율은 아래와 같이 평가하였다.Percent generation and the unwinding rate described in Table 1 were evaluated as follows.

·백분 발생· 100 minutes occurrence

아라미드 멀티필라멘트 100kg을 합연사 시킨 후 합연사 기계의 각종 가이드 및 공급로울러에 부착된 백분의 중량을 측정하였다.After 100 kg of aramid multifilament was twisted and weaved, the weight of the powder attached to various guides and feed rollers of the twisted yarn machine was measured.

·· 만권율A winding rate

아라미드 멀티필라멘트를 합연사 기계의 100추에서 24시간동안 합연사 하였을때 상기 100추중 만전(Full drum)이 되는 추 비율로 나타내었다.The aramid multifilament is expressed as the ratio of the weight to the full drum of the 100 when the twisted yarn for 100 hours in the 100 weight of the twisted yarn machine.

도 1은 본 발명에 따른 아라미드 멀티필라멘트를 제조하는 공정개략도.1 is a process schematic diagram of producing aramid multifilament according to the present invention.

도 2 내지 도 3은 상연과 하연의 정의를 나타낸 도면.2 to 3 show the definition of the upper and lower edges.

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 멀티필라멘트의 길이방향으로 2~10 개/m의 공기교락점이 형성되어 있고, 500~1,200개의 아라미드 모노필라멘트들로 구성되는 것을 특징으로 하는 아라미드 멀티필라멘트.An aramid multifilament, characterized in that the air fusing point of 2 to 10 / m in the longitudinal direction of the multifilament is formed, and composed of 500 to 1,200 aramid monofilaments. 제5항에 있어서, 아라미드 멀티필라멘트는 강도가 10~25 g/d이고, 절단신도 가 2~6%이고, 모듈러스가 400~750 g/d인 것을 특징으로 하는 아라미드 멀티필라멘트.The aramid multifilament according to claim 5, wherein the aramid multifilament has a strength of 10 to 25 g / d, an elongation at break of 2 to 6%, and a modulus of 400 to 750 g / d. 제5항에 있어서, 아라미드 멀티필라멘트의 총섬도가 400~5,000 데니어인 것을 특징으로 하는 아라미드 멀티필라멘트.The aramid multifilament according to claim 5, wherein the total fineness of the aramid multifilament is 400 to 5,000 denier. 삭제delete 제5항에 있어서, 아라미드 모노필라멘트의 단사섬도가 1~2 데니어인 것을 특징으로 하는 아라미드 멀티필라멘트.The aramid multifilament according to claim 5, wherein the single yarn fineness of the aramid monofilament is 1-2 denier.
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