KR101387465B1 - Nonround crosssectional multi-divided spinning nozzle, nonround crosssectional and multi-divisional hollow fiber thereby and fabic using the same - Google Patents

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KR101387465B1 KR1020130055842A KR20130055842A KR101387465B1 KR 101387465 B1 KR101387465 B1 KR 101387465B1 KR 1020130055842 A KR1020130055842 A KR 1020130055842A KR 20130055842 A KR20130055842 A KR 20130055842A KR 101387465 B1 KR101387465 B1 KR 101387465B1
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함완규
변성원
양병진
남인우
이승진
김도군
임기섭
이주형
최석보
최원열
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미정화학(주)
한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a non-round cross-sectional and multi-divisional spinning nozzle, a non-round cross-sectional and multi-divisional hollow fiber manufactured thereby and use thereof. The non-round cross-sectional and multi-divisional spinning nozzle is designed so that a hollow fiber has three or more hollows at the inner side thereof and the outer side of the fiber is divided into the same number as the number of dividing the inner side of the fiber to form a non-round cross section. The non-round cross-sectional and multi-divisional hollow fiber manufactured by the non-round cross-sectional and multi-divisional spinning nozzle maintains light weight and volume and maximizes quick sweat absorbency and high-speed drying by adding not only the intrinsic property of the hollow fiber but also a non-round cross-sectional shape and surface corrugation on the non-round cross section because the hollow cross-section is not distorted or deformed easily by an external force despite high hollowness. Using the lightness insulation and quick sweat absorbency and high-speed drying properties of the non-round cross-sectional and multi-divisional hollow fiber, the non-round cross-sectional and multi-divisional hollow fiber is useful for a light and insulating fabric material for leisure and sports; a fabric material for everyday life such as bedclothes for insulation and cushion, sofas and interior decoration; an insulating material for industrial buildings; and interior and exterior materials for transport such as vehicles, airplanes and trains.

Description

이형단면의 다분할 방사노즐, 그로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사 및 그를 이용한 용도{NONROUND CROSSSECTIONAL MULTI-DIVIDED SPINNING NOZZLE, NONROUND CROSSSECTIONAL AND MULTI-DIVISIONAL HOLLOW FIBER THEREBY AND FABIC USING THE SAME}NONROUND CROSSSECTIONAL MULTI-DIVIDED SPINNING NOZZLE, NONROUND CROSSSECTIONAL AND MULTI-DIVISIONAL HOLLOW FIBER THEREBY AND FABIC USING THE SAME}

본 발명은 이형단면의 다분할 방사노즐, 그로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사 및 그를 이용한 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중공사 내측에 적어도 3개 이상의 중공들을 형성하고, 섬유 외측을 내측의 중공을 분할한 수와 동일한 수로 분할하여 이형단면을 형성할 수 있도록 이형단면의 다분할 방사노즐을 설계하고, 그로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사가 높은 중공율에도 외력에 의해 중공단면이 쉽게 찌그러지거나 변형되지 않으므로, 경량화와 볼륨감은 유지되면서, 중공사 고유물성뿐만 아니라, 이형단면으로 인한 우수한 흡한속건성이 구현되므로, 상기 이형단면의 다분할 중공사의 경량성, 보온성 및 흡한속건성을 이용한 그 용도에 관한 것이다. The present invention relates to a multi-spinning spinneret of a release section, a multi-part hollow fiber of a release section obtained therefrom, and a use thereof. More specifically, at least three or more hollows are formed inside a hollow fiber, Design a multi-spinning spinning nozzle of a release section so that the hollow section is divided into the same number as the number of divisions, and the hollow section is easily crushed by external force even at high hollow ratio. Since it is not deformed, while maintaining light weight and a sense of volume, not only hollow fiber intrinsic properties but also excellent moisture absorption quick drying due to the release cross-section, the use of the light weight, heat retention and quick-drying of the multi-part hollow fiber of the release cross section will be.

일반적으로 중공사는 내부에 기공을 가진 섬유로서, 동일 데니어를 가지는 일반 원사 대비 부피가 커서 볼륨감이 있을 뿐 아니라 중공부에 대한 무게 감소로 인한 비중 감소로 경량감을 느낄 수 있다. Generally, a hollow fiber is a fiber having an internal pore, and its volume is larger than a regular yarn having the same denier, so that it is not only a volume feeling but also a lightweight feeling due to a reduced weight due to weight reduction to a hollow portion.

또한, 중공부에 공기가 존재함으로써, 공기의 열전도율이 낮은 점을 이용하여 단열효과 및 보온효과를 구현할 수 있으며, 상대적으로 넓은 섬유 표면적으로 인해 섬유간의 수분의 흡수 및 건조가 빠른 특징을 갖고 있다.In addition, the presence of air in the hollow portion can realize a heat insulating effect and a warming effect by utilizing the low thermal conductivity of air, and has a feature of absorbing and drying moisture between fibers due to a relatively large fiber surface area.

특히, 중공사를 등간격으로 형성되도록 한 이형단면사의 경우, 땀을 배출하는 통로 역할을 하는 돌기가 형성되어 흡한속건성으로 인한 쾌적성이 부여된다. Particularly, in the case of a release cross-section yarn having hollow fibers formed at equal intervals, protrusions that serve as a passage for discharging sweat are formed, thereby providing comfort due to sweat-absorbing quick-drying.

그 일례로 대한민국 공개특허 제2002-71522호에는 땀을 외부로 배출시키는 통로역할을 하는 돌기가 6개 형성되어 인체에서 발산된 땀을 외부로 신속하게 배출 할 수 있도록, 서로 다른 크기의 6개 구형 돌기가 대칭적으로 형성된 모노필라멘트 단면을 가지는 흡한속건성 이형단면사를 개시하고 있다. 상기의 이형단면사는 표면적이 넓어 흡한속건성을 구현하고, 인체와의 접촉면이 작아 쾌적성이 개선되는 효과를 제시하고 있다. As an example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-71522 has six protrusions that serve as passages for discharging sweat to the outside so that the spout emitted from the human body can be quickly discharged to the outside, and six spherical spheres of different sizes are provided. A quick-absorbing quick-drying release cross-section yarn having a monofilament cross section with a projection formed symmetrically is disclosed. The release cross section yarn has a large surface area to implement sweat absorption quick drying, and has a small contact surface with a human body, thereby providing an effect of improving comfort.

또한, 중공사는 중공구조를 가지고 있어 외력에 반발 또는 회복특성이 있고, 상대적으로 높은 반발탄성의 물성으로 인하여, 침구류, 인테리어 등의 생활용도와 레저와 스포츠용도의 의류 소재로 주목받고 있으며, 자동차 내장재 또는 인테리어 쿠션재 용도로도 적용되고 있다.In addition, the hollow fiber has a hollow structure and has a repulsive or recovery property against external force, and due to its relatively high rebound elasticity, it is attracting attention as a material for living and leisure and sports clothes such as bedding and interiors. It is also applied to interior materials or interior cushion materials.

중공사의 제조방법은 복합방사 후 하나의 성분을 용해시켜 제거하는 방법과 비연결부를 가진 구금을 이용하여 구금 직하에서 방사용액을 융착시켜 원사내부에 공기를 포함하는 중공부가 형성되도록 고화시키는 방식으로 구분된다. The hollow fiber manufacturing method is classified into a method of dissolving and removing one component after the composite spinning and a method of fusing a spinning solution under the detente under a detente using a non-connected portion to solidify the hollow portion including air in the yarn do.

이에, 복합방사 후 하나의 성분을 용해시켜 제거하는 방법의 일례로서, 대한민국 공개특허 제2001-47525호는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 수지로 구성되며, 섬유단면 상에 동심원 형태의 중공부가 5~100개 존재하고, 섬유단면적 대비 중공부 면적 비율이 35∼75중량%이고, 단사섬도가 0.1∼6.0데니어인 것을 특징으로 하는 다중 중공섬유를 개시한다. 이때, 상기 다중 중공섬유는 알칼리 이용해성 폴리머를 도성분으로 하고 폴리아미드 또는 폴리에스테르를 해성분으로 하여, 섬유단면상 상기 도성분들이 해성분 중에 동심원 형태로 5~100개 존재하도록 복합방사 및 연신하여 해도형 복합섬유를 제조한 후, 상기 해도형 복합섬유 중 도성분들을 알카리 수용액으로 용출하여 수득한다.Thus, as an example of a method of dissolving and removing one component after composite spinning, Korean Patent Laid-Open No. 2001-47525 is composed of polyester or polyamide resin, and has 5 to 100 concentric hollow portions on a fiber cross section. Disclosed is a multi-hollow fiber, wherein the hollow portion area ratio is 35 to 75% by weight and the single yarn fineness is 0.1 to 6.0 denier. At this time, the multi-hollow fiber is an alkali-soluble polymer as a island component and polyamide or polyester as a sea component, the composite spinning and stretching so that 5 to 100 of the island components on the fiber cross-section is concentric in the sea component After preparing the island-in-the-sea composite fiber, the island-in-the-sea component in the island-in-the-sea composite fiber is obtained by eluting with an aqueous alkali solution.

또 다른 일례로 대한민국특허 제991729호에는 섬유단면상에 3개 이상의 알칼리 이용해성 폴리머인 용출성분(S)이 섬유형성성 성분(F)내에 분산, 배열되어 있는 구조를 가지는 용출형 복합섬유를 가연한 후, 이를 사용하여 원단으로 제조하고, 알칼리 수용액으로 처리하여 상기 용출형 복합섬유를 다중 중공사로 변형시켜 다중 중공사 원단을 제공한다. As another example, Korean Patent No. 991729 discloses a process for producing an elution-type conjugate fiber having a structure in which an eluting component (S), which is a three-or more alkali-soluble polymer, is dispersed and arranged on a fiber cross- Then, the fabric is used as a fabric and treated with an aqueous alkali solution to transform the elution-type conjugate fiber into a multi-hollow fiber, thereby providing multiple hollow fiber fabrics.

이상의 복합방사의 경우, 2성분 이상의 폴리머 중 한 성분을 용출해내는 방식의 경우, 용출해 내는 폴리머의 소비가 크고, 제조비용이 높으며, 용출공정을 거치기 때문에 가공비용이 많이 발생하는 단점이 있고, 용출형 폴리머 중 폴리에스테르 성분은 수산화나트륨과 같은 알칼리용액을 용출액으로 사용하기 때문에 환경오염의 문제도 있다.In the case of the composite spinning method described above, in the case of dissolving one component out of two or more components, there is a disadvantage in that the consumption of the polymer to be eluted is large, the production cost is high, Among the elution-type polymers, the polyester component uses an alkaline solution such as sodium hydroxide as an eluent, which is also a problem of environmental pollution.

중공사의 제조방법으로 또 다른 방법은 방사구금을 이용한 방법으로서, 대한민국특허 제963877호에는 열가소성수지의 방사용액을 방사구금을 통해 방사하여 이형단면 중공사를 제조할 때 C자형으로 구부러진 고리 모양이며 서로 동일한 크기를 갖는 3개의 C자형 슬릿들이 세잎클로버 형태로 균일한 각도로 배열되어 있는 방사구금을 사용한 이형단면 중공사를 보고하고 있다.Another method for producing a hollow fiber is a method using a spinneret. Korean Patent No. 963877 discloses a method for producing a hollow fiber by spinning a spinning solution of a thermoplastic resin through a spinneret to produce a hollow fiber having a C shape bent in a ring shape Three hollow C-shaped slits having the same size are arranged at uniform angles in the form of three-leaf clovers.

또한, 대한민국특허 제1123939호에 의하면, 중공사용 방사구금의 중공부가 삼각단면을 형성하도록 중공사형 방사구금을 설계하여 얻어진 중공사를 보고하고 있다. Korean Patent No. 1123939 discloses a hollow fiber obtained by designing a hollow fiber type spinneret so that the hollow portion of the hollow spinning spinneret forms a triangular cross section.

그러나, 일반적으로 중공사의 중공율이 높을수록 물성의 개선효과가 높아짐에 따라, 중공사의 중공율을 높이고자 연구가 진행되고 있으나, 한편으로는 통상 10% 수준 이상의 중공율의 경우, 외력에 의해 쉽게 단면이 찌그러지고 변형되는 문제가 발생하며, 변형될 경우 단열 및 보온성, 반발탄성 등의 중공사 고유물성이 급격히 저하될 것이다. However, in general, as the hollow ratio of the hollow fiber increases, the effect of improvement of the physical properties increases. Therefore, studies have been made to increase the hollow ratio of the hollow fiber. On the other hand, There is a problem that the cross section is distorted and deformed, and if it is deformed, the inherent properties of the hollow fibers such as heat insulation, heat insulation property and rebound resilience will be drastically lowered.

이에, 본 발명자들은 종래 중공사와 달리 높은 중공율에서도 쉽게 변형되지 않으면서 중공사의 고유물성인 고경량, 고단열(보온), 고탄성, 고내구성 등의 기능성을 극대화하고자 노력한 결과, 방사노즐의 특수설계를 통해 중공사 내측에 적어도 3개 이상의 중공들을 형성하고, 섬유 외측을 내측의 중공을 분할한 수와 동일한 수로 분할하여 이형단면을 형성하고, 상기 섬유 외측의 이형단면에 표면요철을 부가함으로써, 이형단면으로 인한 흡한속건성이 구현되도록 함으로써, 본 발명을 완성하였다. Thus, the present inventors tried to maximize the functionality of the high-weight, high insulation (heat insulation), high elasticity, high durability, etc., which is inherent in the hollow yarns, without being easily deformed even at a high hollow ratio, unlike the conventional hollow fiber, the special design of the spinning nozzle By forming at least three or more hollows in the hollow fiber inside, by dividing the outer side of the fiber by the same number as the number of the divided inner hollow to form a release cross-section, by adding surface irregularities to the release cross-section outside the fiber, By implementing the sweat-absorbing quick drying due to the cross section, the present invention was completed.

본 발명의 목적은 이형단면의 다분할 방사노즐을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a multi-spinning spinning nozzle of a release section.

본 발명의 다른 목적은 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multi-part hollow fiber of a release section obtained from a multi-part spinning nozzle of a release section.

본 발명의 또 다른 목적은 이형단면의 다분할 중공사의 경량성, 보온성 및 흡한속건성을 이용한 그의 용도를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a use thereof using light weight, heat retention, and quick drying property of multi-part hollow yarns of a release section.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 3개 이상의 중공형성용 슬릿을 포함하는 제1외경부; 및 상기 중공형성용 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 연장된 적어도 3개 이상의 외측 슬릿을 포함하는 제2외경부;로 이루어진 이형단면의 다분할 방사노즐을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a first outer diameter portion including at least three hollow forming slits; And a second outer diameter portion including at least three outer slits extending from a point where the hollow forming slits contact each other.

본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐에서, 중공형성용 슬릿은 제1외경부 중심을 기준으로 대칭적으로 단위 슬릿이 배치되되, 각 단위 슬릿에 0.01 내지 1㎜ 폭의 개구부(a)가 형성되고 대칭 배열 시 바깥쪽으로 형성되도록 설계된다.In the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention, the hollow forming slits are symmetrically arranged with respect to the center of the first outer diameter part, and openings (a) having a width of 0.01 to 1 mm are formed in each unit slit. It is designed to be formed outward in the symmetrical arrangement.

또한, 상기 중공형성용 슬릿의 폭(b)은 0.05 내지 5㎜이며, 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿의 내경(ID)은 0.1 내지 5㎜이고, 중공형성용 슬릿이 제1외경부 중심을 기준으로 각 단위 슬릿이 0.01 내지 1㎜로 이격되도록 설계된다.In addition, the width b of the hollow forming slits is 0.05 to 5 mm, the inner diameter ID of the unit slits in the hollow forming slits is 0.1 to 5 mm, and the hollow forming slits are based on the center of the first outer diameter part. Each unit slit is designed to be spaced apart from 0.01 to 1 mm.

이때, 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿이 원형, 사각형, 삼각형 및 다각형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단면형상을 가질 수 있다. At this time, the unit slits in the hollow forming slit may have any one cross-sectional shape selected from the group consisting of a circle, a square, a triangle and a polygon.

상기 중공형성용 슬릿의 두께(L) 즉, 중공형성용 슬릿에 의해 형성된 중공 길이는 상기 중공형성용 슬릿의 폭(b)의 2 배 이상이 되도록 제작된다[미도시]. The thickness L of the hollow forming slit, that is, the hollow length formed by the hollow forming slit is manufactured to be at least two times the width b of the hollow forming slit [not shown].

본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐에서, 중공형성용 슬릿은 바로 인접한 단위 슬릿의 개구부(a)간의 분할각도(d)가 하기 수학식 1을 충족한다.In the multi-spinning spinning nozzle of the release cross section of the present invention, the splitting angle d between the openings a of the immediately adjacent unit slits satisfies Equation 1 below.

수학식 1Equation 1

360/n360 / n

(상기에서, n이 중공형성용 슬릿 내 구비된 단위 슬릿의 개수이다.)(In the above, n is the number of unit slits provided in the hollow forming slits.)

또한, 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐에서, 외측 슬릿은 중공형성용 슬릿의 폭(b)과 동일한 규격으로 연장된 구조이며, 더욱 구체적으로, 상기 외측 슬릿의 길이는 중공형성용 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 제1 외경부(11, 31) 반지름 대비 최대 3배까지 연장된다. In addition, in the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention, the outer slit has a structure extending to the same size as the width (b) of the hollow forming slit, more specifically, the length of the outer slit is hollow forming slit is From the point of contact with each other extends up to three times the radius of the first outer diameter (11, 31).

본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐은 상기 외측 슬릿 표면에 돌출형 슬릿을 부가할 수 있다The multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention may add a protruding slit to the outer slit surface.

이상의 이형단면의 다분할 방사노즐에 대하여, 방사노즐의 전단압(ΔP)은 30 내지300 kg/㎠이고, 이형단면의 다분할 방사노즐내의 전단속도(γ)는 20,000 sec- 1이하가 되도록 한다.For the multi-spinning spinneret of the release section above, the shear pressure (ΔP) of the spinneret is 30 to 300 kg / cm 2, and the shear rate (γ) in the multisplitting spinneret of the release section is to be 20,000 sec - 1 or less. .

본 발명은 상기의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사를 제공한다. The present invention provides multi-part hollow fiber of a release section obtained from the multi-part spinning nozzle of the release section.

더욱 구체적으로는 본 발명은 열가소성 고분자 수지로 이루어진 섬유 내측에, 적어도 3개 이상의 중공들이 형성되고, 상기 다분할 중공들 중에서 중공이 병렬 배열된 중간지점에서 섬유 외측으로 연장되어 형성된, 적어도 3개 이상의 이형단면으로 이루어진 이형단면의 다분할 중공사를 제공한다.More specifically, at least three or more hollows are formed inside a fiber made of a thermoplastic polymer resin, and at least three or more hollows are formed extending from an intermediate point in which the hollows are arranged in parallel among the multisegmented hollows. It provides a multi-part hollow fiber of a release section consisting of a release section.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 섬유 내측의 형성된 다분할 중공으로 인하여 10 내지 50%의 중공율을 충족한다. The multiparted hollow yarn of the release section of the present invention satisfies the hollow ratio of 10 to 50% due to the formed multiparted hollow inside the fiber.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 상기 이형단면에 표면요철이 더 부여될 수 있다. The multi-part hollow fiber of the release cross section of the present invention may be further provided with surface irregularities on the release cross section.

나아가, 본 발명은 이상의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 경량성, 보온성 및 흡한속건성의 기능성 원단을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a functional fabric of light weight, heat retention, and quick-drying, including a multi-part hollow fiber of the above-described cross-section.

본 발명의 기능성 원단은 레저 또는 스포츠용 의류; 또는 침구, 소파 또는 인테리어용품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 생활용품류에 적용될 수 있다.Functional fabric of the present invention is a leisure or sports clothing; Or it can be applied to any one household goods selected from the group consisting of bedding, sofa or interior goods.

또한, 본 발명은 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 산업 건축용 단열재; 또는 자동차, 항공기 및 열차로 이루어진 군에서 선택되는 산업수송용 내외장재;를 제공한다.In addition, the present invention is a heat insulating material for industrial building containing a multi-part hollow yarn of the cross section; Or it provides an interior and exterior materials for industrial transport selected from the group consisting of cars, aircraft and trains.

본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 설계에 따라, 본 발명은 중공사 내측에 적어도 3개 이상의 중공들을 형성하고, 섬유 외측을 내측의 중공을 분할한 수와 동일한 수로 분할하여 이형단면을 형성한 이형단면의 다분할 중공사를 제공할 수 있다. According to the design of the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention, the present invention forms at least three or more hollows inside the hollow fiber, and divides the outer side of the fiber by the same number as the number of the hollows inside the hollow fiber to form a release cross section. It can provide multi-part hollow fiber of one release section.

또한 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 높은 중공율에도 외력에 의해 중공단면이 쉽게 찌그러지거나 변형되지 않으므로, 경량화와 볼륨감은 유지되면서, 중공사 고유물성뿐만 아니라, 이형단면으로 인한 넓어진 표면적으로 인해 흡한속건의 특성이 구현되며, 나아가, 섬유 외측의 이형단면에 표면요철을 더 부가하여 이형단면에 돌기를 형성함으로써, 흡한속건성을 극대화할 수 있다. In addition, the multi-part hollow fiber of the release section of the present invention does not easily be crushed or deformed by external force even at high hollow ratios, while maintaining weight and volume, not only due to hollow fiber intrinsic properties, but also due to the enlarged surface area due to the release section. The characteristics of the quick-drying quick-drying is realized, and furthermore, by adding the surface irregularities to the release cross-section outside the fiber to form protrusions on the release cross-section, it is possible to maximize the sweat-absorbing quick-drying.

이에, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사의 물성으로 인하여, 레저 및 스포츠용 등의 경량 보온 의류용 섬유 소재; 보온 및 쿠션용 침구류 및 소파, 인테리어 등의 생활용 섬유소재; 산업용 건축 단열재; 또는 자동차, 항공기, 열차 등의 수송용 내외장재로서 유용하다.Thus, due to the physical properties of the multi-part hollow yarns of the release cross-section of the present invention, lightweight insulating clothing fiber material, such as leisure and sports; Bedding materials for thermal insulation and cushioning, and living fiber materials for sofa and interior; Industrial building insulation; It is also useful as interior and exterior materials for transportation of automobiles, aircrafts, trains and the like.

도 1은 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐의 세부 구성도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐의 평면 모식도이고,
도 3은 본 발명의 제2실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐의 평면 모식도이고,
도 4는 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 외측 슬릿 표면에 부가된 돌출형 슬릿 형상의 일례이고,
도 5는 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 외측 슬릿 표면에 부가된 돌출형 슬릿 형상의 다른 일례이고,
도 6은 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사의 단면 모식도이고,
도 7은 본 발명의 제2실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사의 단면 모식도이다. 1 is a detailed configuration diagram of a multi-spinning spinning nozzle of a release section of a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a schematic plan view of a multi-spinning spinning nozzle of a release section of a first embodiment of the present invention,
3 is a schematic plan view of a multi-spinning spinning nozzle of a release section of a second embodiment of the present invention,
Figure 4 is a multi-spinning spinneret of a release section of the present invention Is an example of a protruding slit shape added to the outer slit surface,
Figure 5 is a multi-spinning spinneret of the release section of the present invention Another example of the protruding slit shape added to the outer slit surface,
6 is a schematic cross-sectional view of a multi-part hollow fiber of a release section obtained from the multi-part spinning nozzle of the release section of the first embodiment of the present invention;
Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a multi-part hollow fiber of a release section obtained from the multi-part spinning nozzle of the release section of the second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 적어도 3개 이상의 중공형성용 슬릿을 포함하는 제1외경부; 및 The present invention includes a first outer diameter portion including at least three hollow forming slits; And

상기 중공형성용 슬릿 내 단위 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 연장된 적어도 3개 이상의 외측 슬릿을 포함하는 제2외경부;로 이루어진 이형단면의 다분할 방사노즐을 제공한다.It provides a multi-spinning spinning nozzle consisting of; a second outer diameter portion including at least three or more outer slits extending from the point in which the unit slits in contact with each other in the hollow forming slit.

도 1은 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐을 설명하기 위한 세부 구성도로서, 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 특징부를 적어도 3개 이상의 중공형성용 슬릿(10) 및 외측 슬릿(20)으로 나누어 설명하고자 한다. 1 is a detailed configuration diagram for explaining a multi-spinning spinning nozzle of a release cross section of a first embodiment of the present invention, wherein at least three or more hollow forming slits 10 ) And the outer slit 20 will be described.

1) 중공형성용 슬릿(10)1) Hollow forming slit (10)

본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐에서 중공형성용 슬릿(10)은 다분할 중공을 형성하는 동시에 형성된 중공을 지지할 수 있도록 설계되며, 세부적으로는 적어도 3개 이상의 중공형성을 위한 단위 슬릿으로 나누어질 수 있다. In the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention, the hollow-forming slit 10 is designed to support the hollow formed at the same time to form the multi-divided hollow, and in detail, as a unit slit for forming at least three hollows. Can be divided.

이에, 각각의 단위 슬릿에는 공기가 들어가는 통로역할로서, 각 단위 슬릿의 일정위치에, 0.01 내지 1㎜ 폭의 개구부(a)가 형성되며, 각 단위 슬릿이 대칭으로 배치될 때, 방사노즐의 제1외경부(11) 중심을 기준으로 공기가 들어가는 단위 슬릿의 개구부(a)가 바깥으로 대칭 배치되도록 한다. 이때, 단위 슬릿의 개구부(a)가 0.01㎜ 미만으로 지나치게 좁으면, 공기가 들어갈 틈이 없어 중공형성이 어려우며, 1㎜를 초과하면 중공이 깨져 갈라지는 문제가 발생한다. Accordingly, each unit slit serves as a passageway through which air enters, and an opening a having a width of 0.01 to 1 mm is formed at a predetermined position of each unit slit, and when each unit slit is disposed symmetrically, 1 The opening (a) of the unit slit into which air enters with respect to the center of the outer diameter part 11 is arranged to be symmetrically disposed to the outside. At this time, if the opening (a) of the unit slit is too narrow to less than 0.01mm, there is no gap to enter air, it is difficult to form a hollow, and if it exceeds 1mm, there is a problem that the hollow is broken.

도 1에서 도시된 바와 같이, 중공형성용 슬릿(10)의 폭(b)은 0.05 내지 5㎜인 것이 바람직하며, 이때, 중공형성용 단위 슬릿의 폭(b)이 0.05㎜ 미만으로 좁으면, 노즐 홀의 전단압(ΔP)의 과도한 상승으로 노즐 변형이 올 수 있으며, 전단속도도 상승하여 용융 파괴(melt fracture) 등의 품질 및 작업성 저하 문제가 발생한다. 또한 홀 토출구에서 용융 고분자가 탄성 특성으로 인해 부피가 부풀어 오르는 버러스 효과(barus effect)가 커져서 중공율이 저하된다. 반면에, 중공형성용 단위 슬릿의 폭(b)이 5㎜를 초과하여 지나치게 넓으면, 노즐 홀의 전단압(ΔP)이 낮아져 중공홀 간 토출 편차가 심해져서 불균일하게 되어 섬유 물성 및 품질이 저하된다. As shown in FIG. 1, the width b of the hollow forming slit 10 is preferably 0.05 to 5 mm, and in this case, when the width b of the hollow forming unit slit is narrow to less than 0.05 mm, Excessive increase in the shear pressure ΔP of the nozzle hole may cause nozzle deformation, and the shear rate also increases, causing problems such as melt fracture and quality and workability deterioration. In addition, the hollow ratio is decreased due to the increase of the barus effect in which the volume of the melted polymer is swollen due to the elastic characteristics at the hole outlet. On the other hand, if the width (b) of the unitary slit for hollow formation is excessively wider than 5 mm, the shear force? P of the nozzle hole is lowered and the deviation between the hollow holes is worsened to be uneven, .

또한, 중공형성용 슬릿(10)에서 단위 슬릿의 내경(ID)은 0.1 내지 5㎜이 바람직하며, 이때, 단위 슬릿의 내경(ID)이 상기 범위 미만으로 작을 경우, 공기가 머물 공간이 작아져 중공형성이 어려우며, 반대로 지나치게 크면, 안정적인 중공형성이 어려워 중공율이 떨어진다.In addition, in the hollow forming slit 10, the inner diameter ID of the unit slit is preferably 0.1 to 5 mm. In this case, when the inner diameter ID of the unit slit is smaller than the above range, the space in which the air stays becomes small. It is difficult to form the hollow, and on the contrary, if it is too large, it is difficult to form a stable hollow and the hollow ratio is lowered.

도 2는 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐의 평면 모식도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐의 평면 모식도를 도시한 것으로서, 각각의 중공형성용 슬릿(10)은 제1외경부(11, 31) 중심을 기준으로 각 단위 슬릿이 0.01 내지 1㎜ 이격(c)되도록 설계되는 것으로서, 상기 이격거리(c)가 0.01㎜ 미만으로 너무 좁으면, 홀 가공이 어렵고, 장시간 운전시 홀의 파손이 우려되는 반면에, 1㎜를 초과하면, 중공이 분할되기 어렵다. FIG. 2 is a schematic plan view of the multisplitting spinning nozzle of the release cross section of the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view of the multisplitting spinning nozzle of the release cross section of the second embodiment of the present invention, respectively. The hollow forming slits 10 are designed to be spaced apart from each other by 0.01 to 1 mm (c) based on the centers of the first outer diameter parts 11 and 31, and the separation distance c is less than 0.01 mm. If it is too narrow, hole processing is difficult and breakage of the hole during long time operation is feared, whereas when it exceeds 1 mm, the hollow is hardly divided.

또한, 도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 중공형성용 슬릿(10)은 바로 인접한 단위 슬릿의 개구부(a)간의 분할각도(d)가 하기 수학식 1을 충족하는 것이다.2 and 3, in the hollow forming slit 10, the splitting angle d between the openings a of adjacent unit slits satisfies Equation 1 below.

수학식 1Equation 1

360/n360 / n

(상기에서, n이 중공형성용 슬릿 내 구비된 단위 슬릿의 개수이다.)(In the above, n is the number of unit slits provided in the hollow forming slits.)

또한, 본 발명의 중공형성용 슬릿의 길이(L)는 방사노즐의 홀 단면을 옆에서 보았을 때, 상부로부터 유입된 폴리머가 하부까지 슬릿을 통해 하부 노즐 표면으로 통과(토출)되는 경로의 길이이며, 상기 중공형성용 단위 슬릿의 폭(b)의 2 배 이상으로 설계되는 것이 바람직하다[미도시]. 이때, 중공형성용 슬릿의 길이(L)가 너무 짧으면 노즐 홀의 전단압(ΔP)이 낮아져 중공홀 간 토출 편차가 심해지고 불균일하게 되어 섬유 물성 및 품질이 저하되고, 길이가 지나치게 길면, 노즐 홀의 가공이 어렵고 전단압(ΔP)의 과도한 상승으로 노즐 변형이 발생한다.In addition, the length (L) of the hollow forming slit of the present invention is the length of the path through which the polymer introduced from the upper side passes through the slit to the lower nozzle surface (discharge) when viewed from the side of the hole cross section of the spinning nozzle. It is preferable to design at least twice the width (b) of the hollow slitting unit slit [not shown]. At this time, if the length L of the hollow-forming slit is too short, the shear pressure ΔP of the nozzle hole is lowered, and the discharge variation between the hollow holes becomes severe and uneven, resulting in deterioration of fiber properties and quality. This difficult and excessive rise in shear pressure ΔP causes nozzle deformation.

특히, 점도가 불균일한 재생 PET를 사용할 경우에는 안정적인 방사를 위하여, 중공형성용 슬릿의 길이(L)를 단위 슬릿의 폭(b)의 2.5배 이상으로 설계되는 것이 바람직하다. In particular, when using recycled PET having a nonuniform viscosity, it is preferable that the length L of the hollow forming slit is designed to be 2.5 times or more the width b of the unit slit for stable spinning.

이상의 중공형성용 슬릿은 각 단위 슬릿의 단면이, 원형, 사각형, 삼각형 및 다각형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 형상으로 제작될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 원형 단면으로 설명하고 있으나, 다른 형상 변경이 가능하며 특히, 사각형 등의 다각형 형상의 경우, 얻어지는 중공사의 중공율 개선에 유리하다. The hollow forming slits may be manufactured in any one shape in which a cross section of each unit slit is selected from the group consisting of a circle, a rectangle, a triangle, and a polygon. Although a preferred embodiment of the present invention has been described with a circular cross section, other shapes can be changed. Particularly, in the case of a polygonal shape such as a quadrangle, it is advantageous to improve the hollow ratio of the hollow fiber obtained.

2) 외측 슬릿(20)2) outer slit (20)

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐에서 외측 슬릿(20)은 중공사의 표면적을 넓힐 수 있는 이형단면을 형성하기 위하여 설계되는 것으로서, 중공형성용 슬릿(10)에서 분할 중공수와 동일한 개수의 외측 슬릿(20)이 중공형성용 슬릿(10)에서 단위 슬릿이 서로 접하는 지점에 결합되어 연장된다.As shown in Figure 1, in the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention, the outer slit 20 is designed to form a release section that can widen the surface area of the hollow yarns, in the hollow forming slit 10 Outer slits 20 of the same number as the divided hollow water are extended by being coupled to the point where the unit slits contact each other in the hollow forming slit 10.

또한, 외측 슬릿(20)은 중공형성용 슬릿(10)의 폭(b)과 동일한 규격으로 연장되며, 더욱 구체적으로, 외측 슬릿(20)의 길이는 상기 중공형성용 슬릿(10)이 서로 접하는 지점에서부터 제1 외경부(11, 31) 반지름 대비 최대 3배까지 연장된다.In addition, the outer slit 20 is extended to the same size as the width (b) of the hollow forming slit 10, more specifically, the length of the outer slit 20 is the hollow forming slit 10 is in contact with each other From this point it extends up to three times the radius of the first outer diameters 11, 31.

이상의 외측 슬릿(20)은 섬유 단면에 이형단면을 형성하고, 이러한 이형단면으로 인해 넓어진 표면적으로 섬유에 흡한속건성 특성을 제공할 것이다. The outer slit 20 will form a release cross-section in the fiber cross-section, it will provide a quick-drying properties of the fiber to the surface area widened by this release cross-section.

나아가, 이러한 외측 슬릿(20) 표면에는 돌출형 슬릿을 부가할 수 있다. Furthermore, protruding slits may be added to the outer slit 20 surface.

도 4는 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 외측 슬릿 표면에 부가된 돌출형 슬릿 형상의 일례이고, 도 5는 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 외측 슬릿 표면에 부가된 돌출형 슬릿 형상의 다른 일례를 도시한 것이다. Figure 4 is a multi-spinning spinneret of a release section of the present invention 5 is an example of a protruding slit shape added to the outer slit surface, and FIG. 5 shows a multi-spinning spinning nozzle of a release section of the present invention. Another example of the protruding slit shape added to the outer slit surface is shown.

이상의 돌출형 슬릿에 의해 이형단면에 요철 효과를 부가하여 흡한속건성을 극대화할 수 있다. By the above-described protruding slit, it is possible to maximize the sweat-absorbing quick-drying by adding the uneven effect to the release section.

이상에서 살펴본 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐의 바람직한 전단압(ΔP)은 30 내지300 kg/㎠이다. 상기 전단압(ΔP)이 30 kg/㎠ 미만이면, 중공홀 간 토출 편차가 심해지고 섬유직경 및 중공율이 불균일하게 되어 섬유 물성 및 품질저하 문제 발생되고, 300 kg/㎠를 초과하는 전단압의 경우는 방사노즐 변형이 올 수 있다. The preferred shear pressure (ΔP) of the multi-spinning spinning nozzle of the release section of the present invention discussed above is 30 to 300 kg / cm 2. If the shear force (? P) is less than 30 kg / cm 2, the discharge deviation between the hollow holes becomes severe and the fiber diameter and hollow ratio become uneven, resulting in problems of fiber properties and quality deterioration. The spinning nozzle deformation may occur.

또한 본 발명에서 바람직한 이형단면의 다분할 방사노즐 홀의 전단속도(γ)는 20,000 sec-1 이하로 수행하는 것이다. 이때, 전단속도가 상기 범위를 초과하여 높으면 용융 파괴(melt fracture) 등의 문제로 품질 및 작업성이 저하된다.In addition, the shear rate (γ) of the multi-spinning spinning nozzle hole of the release cross-section preferred in the present invention is to be carried out to 20,000 sec -1 or less. If the shear rate is higher than the above range, quality and workability are deteriorated due to problems such as melt fracture.

본 발명은 상기의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사를 제공한다. The present invention provides multi-part hollow fiber of a release section obtained from the multi-part spinning nozzle of the release section.

도 6은 본 발명의 제1실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사의 단면 모식도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시형태의 이형단면의 다분할 방사노즐로부터 얻어진 이형단면의 다분할 중공사의 단면 모식도이다. Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of a multi-part hollow yarn of a release section obtained from the multi-part spinning nozzle of the release section of the first embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a view from the multi-part spinning nozzle of the release section of the second embodiment of the present invention. It is a cross-sectional schematic diagram of the multi-part hollow fiber of the obtained release cross section.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 열가소성 고분자 수지로 이루어진 섬유 내측에, 적어도 3개 이상의 중공(12, 32)들이 형성되고, 상기 다분할 중공들 중에서 중공이 병렬 배열된 중간지점에서 섬유 외측으로 연장되어 형성된 적어도 3개 이상의 이형단면(22, 42)으로 이루어진다.As shown in Figure 6 and 7, the multi-part hollow yarn of the release cross-section of the present invention, at least three hollows (12, 32) are formed inside the fiber made of a thermoplastic polymer resin, among the multi-part hollows The hollow consists of at least three or more release cross-sections 22, 42 formed extending out of the fiber at intermediate points arranged in parallel.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사에서, 다분할 중공(12, 32)은 이형단면의 다분할 방사노즐의 제1외경부(11, 31)에 포함된 중공형성용 슬릿(10)에 의해 형성된다. 따라서, 본 발명의 중공형성용 슬릿(10)이 중공 분할 및 지지할 수 있는 구조로 제공되므로, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 10 내지 50%의 높은 중공율을 충족하면서도, 외력에 의해 중공단면이 쉽게 찌그러지거나 변형되지 않으므로, 중공사의 경량화와 볼륨감이 유지된다.In the multi-part hollow fiber of the release section of the present invention, the multi-part hollows 12 and 32 are formed by the hollow forming slits 10 included in the first outer diameter portions 11 and 31 of the multi-part spinning nozzles of the release section. Is formed. Therefore, since the hollow forming slit 10 of the present invention is provided in a structure capable of hollow division and support, the multi-part hollow fiber of the release section of the present invention meets a high hollow ratio of 10 to 50%, but by external force Since the hollow section is not easily crushed or deformed, the weight and volume of the hollow fiber are maintained.

즉, 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐을 통해 용융된 고분자가 토출되면서 공기가 들어가는 통로를 확보함과 동시에 이후 용융압출된 고분자가 다시 합쳐져 공기가 들어간 여러 개의 중공이 고화된 섬유 내에 균일하게 형성된다.That is, while the molten polymer is discharged through the multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section of the present invention, the passage of the air is secured while the melt-extruded polymer is then recombined and uniformly in the plurality of hollow solidified fibers containing the air. Is formed.

또한, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 이형단면의 다분할 방사노즐의 제2외경부(21, 41)에 포함된 외측 슬릿(20)에 의해 이형단면(22, 42)이 형성되며, 다분할 중공 외부에 돌출되도록 함으로써, 중공 내 공기가 최대한 머물 수 있도록 설계된 것이다.In addition, the multi-part hollow fiber of the release cross-section of the present invention is formed by the outer slit 20 included in the second outer diameter portion 21, 41 of the multi-part spinning nozzle of the release cross-section, the release cross-sections 22, 42, By protruding outside the multi-hollow hollow, the air in the hollow is designed to stay as maximum as possible.

따라서, 도 6 및 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 다분할 중공이 형성된 중공사 단면이 원형이 아닌, 사각형 또는 삼각형의 비구면 형태로 제공될 수 있으며, 특히, 이형단면으로 인해 표면적을 극대화할 수 있다. Therefore, as shown in Figures 6 and 7, the multi-hollow hollow yarn of the release cross-section of the present invention may be provided in the form of an aspherical shape of a square or triangle, not a circular hollow fiber cross-section in which the multi-part hollow is formed, in particular, Due to the release cross section, the surface area can be maximized.

이에, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 중공부에 대한 무게 감소로 인한 비중 감소로 경량감을 제공하며, 중공부에 존재하는 공기의 낮은 열전도율에 의해 보온성을 유지할 수 있다. 나아가, 이형단면으로부터 흡한속건성을 부여할 수 있다. Thus, the multi-part hollow fiber of the release section of the present invention provides a light weight by reducing the specific gravity due to the weight reduction to the hollow portion, and can maintain warmth by the low thermal conductivity of air present in the hollow portion. Furthermore, it can provide a sweat absorption quick-drying from a mold release cross section.

나아가, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 이형단면 표면에 표면요철이 더 부가되어 이형단면에 돌기가 형성됨으로써, 흡한속건성이 극대화될 수 있다.Furthermore, the multi-part hollow fiber of the release cross-section of the present invention may further have surface irregularities added to the release cross-section surface to form protrusions on the release cross-section, thereby maximizing sweat absorption and dryness.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 0.1 내지 10,000 데니어이며, 10 내지 50%의 높은 중공율을 가지면서도 기존 중공사 대비, 고경량, 고단열(보온), 고탄성, 고내구성 및 흡한속건성이 구현된다. The multi-part hollow fiber of the release section of the present invention is 0.1 to 10,000 denier, and has a high hollow ratio of 10 to 50%, but compared with the existing hollow fiber, high light weight, high insulation (heat insulation), high elasticity, high durability and quick drying rate do.

더욱 구체적으로, 본 발명의 다층 다분할 중공사는 More specifically, the multi-layer multi-

1) 2.0g/den. 이상의 강도, 1) 2.0 g / d. Or more,

2) 5 내지 100%의 신도 및 2) 5 to 100% elongation and

3) 10g/den. 이상의 탄성율의 물성을 충족한다. 3) 10 g / d. Or more.

또한, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사의 소재는 열가소성 고분자 수지라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. In addition, the multi-part hollow fiber material of the release section of the present invention may be used without particular limitation as long as it is a thermoplastic polymer resin.

특히, 재생 폴리머의 중공사의 경우, 원료의 점도 및 품질이 불균일하기 때문에, 방사시 용융점도가 저하되고 점도 변화가 커서 높은 중공율 및 우수한 물성이 우수한 중공사를 얻는데 한계가 있으나, 본 발명의 이형단면의 다분할 방사노즐을 통해, 고유점도(I.V., Intrinsic viscosity) 0.5 내지 1.0으로 혼합된 재생 폴리에스테르 수지로 이루어진 이형단면의 다분할 중공사를 제공할 수 있다. Particularly, in the case of the hollow fiber of the recycled polymer, since the viscosity and quality of the raw material are nonuniform, the melt viscosity during spinning and the viscosity change are large, so that there is a limit in obtaining hollow fibers excellent in high hollow ratio and excellent physical properties. Through the multi-spinning spinneret of the cross-section, it is possible to provide a multi-segment hollow fiber of a hetero-section cross section made of a regenerated polyester resin mixed with an intrinsic viscosity (IV) of 0.5 to 1.0.

이하, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사의 제조방법을 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the multi-part hollow fiber of the release cross section of this invention is demonstrated.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사를 얻기 위한 제1실시형태의 제조방법은 1) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종이상의 유기 고분자를 용융 압출하고 The manufacturing method of the first embodiment for obtaining the multi-part hollow fiber of the release cross section of the present invention comprises: 1) melt extruding at least one organic polymer selected from thermoplastic polymer resins;

2) 상기 용융압출된 고분자를 이형단면의 다분할 방사노즐에 유입시켜 5 내지 3,000 m/min의 방사속도로 방사하여 미연신사(Undrawn Yarn, UDY) 또는 부분연신사(Partial Oriented Yarn)로 수득하고,2) The melt-extruded polymer is introduced into a multi-spinning spinning nozzle of a heteromorphic cross section and spun at a spinning speed of 5 to 3,000 m / min to obtain undrawn yarn (UDY) or partial stretched yarn (Partial Oriented Yarn). ,

3) 상기 미연신사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 연신 후 열처리하여 완전연신사의 장섬유로 수득하는 다층 다분할 중공사의 제조방법을 제공하는 것이다.3) A method for producing a multi-layered multi-branched hollow fiber which is obtained by in-line or in-line stretching the unstretched or partially stretched yarn and then heat-treating the unstretched yarn or partially stretched yarn as long fibers of fully drawn yarn.

상기 제1실시형태의 제조방법의 단계 1)에서 사용된 열가소성 고분자 수지는 열에 녹아 유동성을 보이는 모든 열가소성 고분자 수지라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에스테르 수지를 사용하여 실시할 수 있으며, 고유점도(I.V., Intrinsic viscosity) 0.5 내지 1.0, 더욱 바람직하게는 고유점도 0.6 내지 0.8의 재생 폴리에스테르(PET) 수지를 사용할 수 있다. The thermoplastic polymer resin used in step 1) of the manufacturing method of the first embodiment may be used without limitation as long as all thermoplastic polymer resins are soluble in heat and exhibit fluidity. Preferably, the thermoplastic polymer resin may be used using a polyester resin. Recycled polyester (PET) resins having an intrinsic viscosity (IV) of 0.5 to 1.0, more preferably intrinsic viscosity of 0.6 to 0.8 can be used.

단계 2)는 이형단면의 다분할 방사노즐에 용융압출된 고분자를 유입시켜 방사하는 것으로서, 방사노즐의 구체적인 설명은 앞서 설명한 구조설계와 동일하다. Step 2) is to inject the melt-extruded polymer into the multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section, the specific description of the spinning nozzle is the same as the structural design described above.

상기 단계 2)에서 용융압출된 고분자가 이형단면의 다분할 방사노즐을 통과하면, 토출되면서 공기가 들어가는 통로를 확보되고 동시에 이후 용융압출된 고분자가 다시 합쳐져 공기가 들어간 여러 개의 중공이 고화된 섬유 내에 균일하게 형성된다.또한, 이형단면의 다분할 방사노즐의 제2외경부에 포함된 외측 슬릿에 의해 이형단면이 형성되며, 다분할 중공 외부에 돌출되도록 함으로써, 중공 내 공기가 최대한 머물 수 있다.When the melt-extruded polymer passes through the multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section in step 2), a passage through which air enters as it is discharged is secured, and at the same time, the melt-extruded polymer is recombined to form a plurality of hollow solidified fibers. In addition, the release cross section is formed by the outer slit included in the second outer diameter portion of the multi-spinning nozzle of the multi-section spinneret of the release cross section, and the air in the hollow can stay to the maximum by protruding to the outside of the multi-part hollow.

본 발명의 제1실시형태의 제조방법에 있어서, 단계 3)은 단계 2)의 저속방사에 의해 얻어진 미연신사 또는 부분연신사를 인라인 또는 오프라인 방식으로 연신 후 열처리하여 완전연신사의 장섬유로 수득한다.In the production method of the first embodiment of the present invention, the step 3) is a step of stretching the unstretched or partially stretched yarn obtained by the low-speed spinning of the step 2) in an in-line or off-line manner and then heat- .

상기에서 인라인 연신방식은 저속방사 후 연속으로 고속 연신 및 열처리를 수행하여 장섬유를 제조하는 원 스텝 방식인 반면에, 오프라인 연신방식은 방사공정과 연신공정을 별도로 수행하여 저속방사 이후, 연신 및 열처리를 별도 진행하는 투 스텝방식으로 장섬유를 얻을 수 있다. The in-line stretching method is a one-step method for producing long fibers by performing high-speed stretching and heat treatment successively after low-speed spinning, whereas the off-line stretching method performs a spinning process and a stretching process separately, The long fibers can be obtained in a two-step process in which the fibers are separately processed.

또한, 본 발명의 제2실시형태의 이형단면의 다분할 중공사의 제조방법은 1) 열가소성 고분자 수지에서 선택되는 1종이상의 유기 고분자를 용융 압출하고 In addition, the manufacturing method of the multi-part hollow fiber of the release section of the second embodiment of the present invention is 1) melt-extrusion of at least one organic polymer selected from thermoplastic polymer resin

2) 상기 용융압출된 고분자를 이형단면의 다분할 방사노즐에 유입시켜 변형유도결정화(strain-induced crystallization)가 일어나는 3,000 내지 8,000 m/min의 방사속도로 방사하여 고배향사(High Oriented Yarn, HOY)의 장섬유로 수득하는 것이다.2) High Oriented Yarn (HOY) by injecting the melt-extruded polymer into a multi-spinning spinneret of heteromorphic cross section and spinning at a spinning speed of 3,000 to 8,000 m / min where strain-induced crystallization occurs It is obtained by the long fiber of.

상기 제조방법으로부터, 변형유도결정화가 발생하는 고속으로 방사하여 고배향된 장섬유의 경우에는 방사 후 연신 및 열처리 공정을 수행하지 않는다. From the above production method, spinning, stretching, and heat treatment processes are not performed in the case of long oriented fibers spinning at a high speed at which strain induced crystallization occurs.

제2실시형태의 이형단면의 다분할 중공사의 제조방법에서의 방사노즐 역시 앞서 설명한 구조설계와 동일하므로 방사노즐의 구체적인 설명은 생략한다. Since the spinning nozzle in the manufacturing method of the multi-part hollow fiber of the release section of the second embodiment is also the same as the structural design described above, the detailed description of the spinning nozzle is omitted.

이상의 제1실시형태 및 제2실시형태의 다층 다분할 중공사의 제조방법에서 얻어진 장섬유는 열처리 이후, 크림프가공, 건조공정 및 절단공정을 거쳐 단섬유로 수득할 수 있다.The long fibers obtained by the method for producing a multi-layered multi-component hollow fiber of the first embodiment and the second embodiment described above can be obtained as short fibers after heat treatment, through a crimping process, a drying process and a cutting process.

또한, 본 발명의 바람직한 이형단면의 다분할 중공사의 제조방법으로서, 제3실시형태는 이형단면의 다분할 방사노즐에서 토출된 섬유를 공기유입장치를 이용하여 500 m/min이상의 미연신사(Undrawn Yarn, UDY) 또는 부분연신사(Partial Oriented Yarn)로 방사하고, 공기 또는 기계장치를 이용하여 섬유를 컨베이어 벨트상에 연속적으로 뿌린 후 열처리 및 캘린더링 공정을 수행하는 이형단면의 다분할 중공사로 이루어진 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, a preferred method for producing a multi-part hollow fiber of a release cross section of the present invention is a third embodiment of the present invention, in which a fiber discharged from a multi-part spinning nozzle of a release cross section is undrawn yarn of 500 m / min or more using an air inlet device. , UDY) or Partial Oriented Yarn, non-woven fabric consisting of multi-part hollow fiber with a cross section that performs heat treatment and calendering process after spraying the fiber continuously on the conveyor belt using air or mechanical It is to provide a manufacturing method.

이상의 본 발명의 제1실시형태 내지 제3실시형태의 제조방법은 특수하게 설계된 방사노즐을 종래 방사노즐에 대체 적용하는 것만으로 이형단면의 다분할 중공사를 제공함으로써, 복합방사 등의 특수한 방사법, 방사장비의 개조, 섬유 방사 후 후처리 등의 추가 작업 없이 수행되므로 가격 경쟁력에 유리하다. The above manufacturing method of the first to third embodiments of the present invention provides a special spinning method such as composite spinning by providing multi-part hollow fiber of a release section only by replacing a specially designed spinning nozzle with a conventional spinning nozzle. It is advantageous in price competitiveness because it is performed without additional work such as retrofit of spinning equipment and post-treatment after fiber spinning.

이상의 제조방법으로부터 제조된 이형단면의 다분할 중공사는 10 내지 50%의 높은 중공율을 가지면서도 외력에 의해 중공단면이 쉽게 찌그러지거나 변형되지 않는 다층 다분할 중공사로 제공됨으로써, 경량화와 볼륨감이 유지되면서, 기존 중공섬유 대비, 고경량, 고단열(보온), 고탄성, 고내구성 및 흡합속건성이 구현된다.The multi-part hollow fiber of the release section prepared from the above manufacturing method has a high hollow ratio of 10 to 50%, but is provided as a multi-layered multi-part hollow fiber that is not easily crushed or deformed by the external force, thereby maintaining lightness and volume. While, compared to the existing hollow fiber, high light weight, high insulation (heat insulation), high elasticity, high durability and adsorption fast drying is realized.

이에, 본 발명은 이상의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 경량성, 보온성 및 흡한속건성의 기능성 원단을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a functional fabric of light weight, thermal insulation and quick drying quick-drying including multi-part hollow yarn of the above-described cross-section.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사의 경량성, 보온성 및 흡한속건성의 물성이 구현된 기능성 원단은 레저 또는 스포츠용 의류; 또는 침구, 소파 또는 인테리어용품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 생활용품류에 적용될 수 있다.Functional fabrics embodying the properties of light weight, warmth and sweat-absorbent quick-drying multi-part hollow yarns of the release section of the present invention is leisure or sports clothing; Or it can be applied to any one household goods selected from the group consisting of bedding, sofa or interior goods.

또한, 본 발명은 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 산업 건축용 단열재; 또는 자동차, 항공기 및 열차로 이루어진 군에서 선택되는 산업수송용 내외장재;로서 유용하다.In addition, the present invention is a heat insulating material for industrial building containing a multi-part hollow yarn of the cross section; Or interior and exterior materials for industrial transportation selected from the group consisting of automobiles, aircrafts and trains.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 적어도 3개 이상의 중공형성용 슬릿을 포함하는 제1외경부; 및 상기 중공형성용 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 연장된 적어도 3개 이상의 외측 슬릿을 포함하는 제2외경부;로 이루어진 이형단면의 다분할 방사노즐을 제공하였다. As described above, the present invention includes a first outer diameter portion including at least three hollow forming slits; And a second outer diameter portion including at least three outer slits extending from a point where the hollow forming slits contact each other.

본 발명에서 설계된 이형단면의 다분할 방사노즐에 따라, 본 발명은 중공사 내측에 적어도 3개 이상의 중공들을 형성하고, 섬유 외측을 내측의 중공을 분할한 수와 동일한 수로 분할하여 이형단면층을 형성한 이형단면의 다분할 중공사를 제공하였다. According to the multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section designed in the present invention, the present invention forms at least three or more hollows inside the hollow fiber, and divides the outer side of the fiber by the same number as the number of hollows inside the hollow fiber to form a release cross-sectional layer A multi-part hollow fiber of one release section was provided.

본 발명의 이형단면의 다분할 중공사는 높은 중공율에도 외력에 의해 중공단면이 쉽게 찌그러지거나 변형되지 않으므로, 경량화와 볼륨감은 유지되면서, 중공사 고유물성뿐만 아니라, 이형단면층으로 인한 넓어진 표면적으로 인해 흡한속건의 특성이 구현되며, 나아가, 섬유 외측의 이형단면층에 표면요철을 더 부가하여 이형단면에 돌기를 형성함으로써, 흡한속건성을 극대화할 수 있다. The multi-part hollow fiber of the release cross section of the present invention does not easily be crushed or deformed by external force even at high hollow ratios, while maintaining weight and volume, not only due to hollow fiber intrinsic properties, but also due to the enlarged surface area due to the release cross section layer. The characteristics of the quick-drying quick-drying is realized, and furthermore, by adding surface irregularities to the release cross-sectional layer on the outer side of the fiber to form protrusions on the release cross-section, it is possible to maximize the sweat-absorbing quick-drying.

이에, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사의 물성으로 인하여, 레저 및 스포츠용 등의 경량 보온 의류용 섬유 소재; 보온 및 쿠션용 침구류 및 소파, 인테리어 등의 생활용 섬유소재로서 유용하다. Thus, due to the physical properties of the multi-part hollow yarns of the release cross-section of the present invention, lightweight insulating clothing fiber material, such as leisure and sports; It is useful as a living textile material such as bed linen for keeping warm and cushioning and sofa and interior.

또한, 본 발명의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 산업용 건축 단열재; 또는 자동차, 항공기, 열차 등의 수송용 내외장재로서 유용하다.
In addition, the industrial building insulation containing a multi-part hollow yarn of the release section of the present invention; It is also useful as interior and exterior materials for transportation of automobiles, aircrafts, trains and the like.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. While the invention has been shown and described with reference to certain exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 중공형성용 슬릿 20: 외측 슬릿
11, 31: 제1외경부 21, 41: 제2외경부
12, 22: 다분할 중공 22, 42: 이형단면
a: 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿의 개구부
b: 중공형성용 슬릿의 폭
c: 제1외경부 중심 기준으로 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿간의 이격거리
d: 중공형성용 슬릿에서 바로 인접한 단위 슬릿의 개구부간의 분할각도
ID: 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿의 내경 10: hollow slit 20: outer slit
11, 31: first outer diameter 21, 41: second outer diameter
12, 22: multi-part hollow 22, 42: release section
a: opening of the unit slit in the hollow forming slit
b: width of slit for hollow formation
c: Distance between unit slits in the hollow forming slit with respect to the center of the first outer diameter part
d: dividing angle between openings of unit slits immediately adjacent to hollow forming slits
ID: Internal diameter of unit slit in hollow forming slit

Claims (21)

적어도 3개 이상의 중공형성용 슬릿을 포함하는 제1외경부; 및
상기 중공형성용 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 연장된 적어도 3개 이상의 외측 슬릿을 포함하는 제2외경부;로 이루어진 이형단면의 다분할 방사노즐.A first outer diameter portion including at least three hollow forming slits; And
And a second outer diameter portion including at least three outer slits extending from a point where the hollow forming slits contact each other. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿이 제1외경부 중심을 기준으로 대칭적으로 단위 슬릿이 배치되되, 각 단위 슬릿에 0.01 내지 1㎜ 폭의 개구부(a)가 바깥쪽으로 형성된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.The method of claim 1, wherein the hollow forming slits are arranged symmetrically with respect to the center of the first outer diameter portion, characterized in that the opening (a) of 0.01 to 1mm wide in each unit slit is formed outwardly The split spinneret of the release cross section. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿의 폭(b)이 0.05 내지 5㎜인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.2. The multi-spinning spinning nozzle according to claim 1, wherein the width b of the hollow-forming slit is 0.05 to 5 mm. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿의 내경(ID)이 0.1 내지 5㎜인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.According to claim 1, wherein the inner diameter (ID) of the unit slit in the hollow forming slit characterized in that the multi-spinning spinning nozzle of the release section, characterized in that 0.1 to 5mm. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿이 제1외경부 중심을 기준으로 각 단위 슬릿이 0.01 내지 1㎜로 이격된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.According to claim 1, wherein the hollow forming slit, the multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section, characterized in that each unit slit spaced 0.01 to 1mm based on the center of the first outer diameter portion. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿이 원형, 사각형, 삼각형 및 다각형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 단면형상을 가지는 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.The multi-spinning radiation nozzle of claim 1, wherein the unit slits have any one cross-sectional shape selected from the group consisting of a circle, a rectangle, a triangle, and a polygon. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿에서 단위 슬릿의 두께(L)가 중공형성용 슬릿의 폭(b)의 2 배 이상인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.2. The multi-spinning spinning nozzle according to claim 1, wherein the thickness L of the unit slit in the hollow forming slit is at least two times the width b of the hollow forming slit. 제1항에 있어서, 상기 중공형성용 슬릿이 바로 인접한 단위 슬릿 개구부(a)간의 분할각도(d)가 하기 수학식 1을 충족하는 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐:
수학식 1
360/n
상기에서, n이 중공형성용 슬릿 내 구비된 단위 슬릿의 개수이다. According to claim 1, wherein the splitting angle (d) between the unit slit opening (a) immediately adjacent to the hollow forming slit meets the following equation (1):
Equation 1
360 / n
In the above, n is the number of unit slits provided in the hollow forming slits. 제1항에 있어서, 상기 외측 슬릿이 중공형성용 슬릿의 폭(b)과 동일 규격으로 연장된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.The multi-spinning spinning nozzle according to claim 1, wherein the outer slit extends to the same size as the width (b) of the hollow forming slit. 제1항에 있어서, 상기 외측 슬릿의 길이가 중공형성용 슬릿이 서로 접하는 지점에서부터 제1 외경부의 반지름 대비 최대 3배로 연장된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.According to claim 1, wherein the length of the outer slit is a multi-spinning spinning nozzle of the release cross-section, characterized in that extending from the point where the hollow forming slits in contact with each other up to three times the radius of the first outer diameter portion. 제1항에 있어서, 상기 외측 슬릿 표면에 돌출형 슬릿이 추가된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐. The multi-spinning spinning nozzle according to claim 1, wherein a protruding slit is added to the outer slit surface. 제1항에 있어서, 상기 이형단면의 다분할 방사노즐의 전단압(ΔP)이 30 내지300 kg/㎠인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.The multisplitting spinning nozzle according to claim 1, wherein the shear pressure (ΔP) of the multisplitting spinning nozzle of the slicing cross section is 30 to 300 kg / cm 2. 제1항에 있어서, 상기 이형단면의 다분할 방사노즐내의 전단속도(γ)가 20,000 sec-1이하인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 방사노즐.The multisplitting spinning nozzle according to claim 1, wherein the shear rate (γ) in the multisplitting spinning nozzle of the slicing cross section is 20,000 sec -1 or less. 열가소성 고분자 수지로 이루어진 섬유 내측에, 적어도 3개 이상의 중공들이 형성되고,
상기 중공들 중에서 중공이 병렬 배열된 중간지점에서 섬유 외측으로 연장되어 형성된 적어도 3개 이상의 이형단면으로 이루어진 이형단면의 다분할 중공사.At least three hollows are formed inside the fiber made of a thermoplastic polymer resin,
The multi-part hollow fiber of the release cross-section consisting of at least three or more release cross-sections formed extending from the middle of the hollow in parallel arranged in the hollow out of the hollow. 제14항에 있어서, 상기 다분할 중공들에 의한 중공율이 10 내지 50%를 충족하는 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 중공사.15. The multi-part hollow fiber according to claim 14, wherein the hollow ratio by the multi-part hollows satisfies 10 to 50%. 제14항에 있어서, 상기 이형단면에 표면요철이 부가된 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 중공사.15. The multi-part hollow fiber of claim 14, wherein surface irregularities are added to the release cross section. 제14항에 있어서, 상기 열가소성 고분자 수지가 재생 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 상기 이형단면의 다분할 중공사.15. The multi-part hollow fiber according to claim 14, wherein the thermoplastic polymer resin is a recycled polyester resin. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 기능성 원단. 18. A functional fabric comprising a multi-part hollow yarn of the cross-section of any one of claims 14 to 17. 제18항에 있어서, 상기 기능성 원단이 레저 또는 스포츠용 의류; 또는 침구, 소파 또는 인테리어용품으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 생활용품류에 적용되는 것을 특징으로 하는 상기 기능성 원단.19. The system of claim 18, wherein the functional fabric comprises: leisure or sporting clothing; Or the functional fabric, characterized in that applied to any one of the household goods selected from the group consisting of bedding, sofa or interior goods. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 산업 건축용 단열재.Insulation material for industrial construction comprising a multi-part hollow yarn of the release cross-section of any one of claims 14 to 17. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항의 이형단면의 다분할 중공사가 포함된 자동차, 항공기 및 열차로 이루어진 군에서 선택되는 산업수송용 내외장재.The interior and exterior materials for industrial transport selected from the group consisting of automobiles, aircrafts and trains including multi-hollow hollow yarns of the cross-section of any one of claims 14 to 17.
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