KR101664933B1 - Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability - Google Patents

Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability Download PDF

Info

Publication number
KR101664933B1
KR101664933B1 KR1020100134775A KR20100134775A KR101664933B1 KR 101664933 B1 KR101664933 B1 KR 101664933B1 KR 1020100134775 A KR1020100134775 A KR 1020100134775A KR 20100134775 A KR20100134775 A KR 20100134775A KR 101664933 B1 KR101664933 B1 KR 101664933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yarn
strength
spinning
nozzle
stretching
Prior art date
Application number
KR1020100134775A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120072859A (en
Inventor
박진경
주시환
김철
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020100134775A priority Critical patent/KR101664933B1/en
Publication of KR20120072859A publication Critical patent/KR20120072859A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101664933B1 publication Critical patent/KR101664933B1/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/02Preparation of spinning solutions
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/04Heat-responsive characteristics
    • D10B2401/046Shape recovering or form memory
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/02Reinforcing materials; Prepregs
    • D10B2505/022Reinforcing materials; Prepregs for tyres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/20Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles

Abstract

본 발명에 따른 폴리에스터 멀티필라멘트 는 고강도, 높은 모듈러스 및 저신율의 특성을 지녀 타이어, 산업용 로프, 토목용 보강재, 웨빙용 또는 시트벨트의 소재로 사용되는 산업용 제품에 적용될 수 있다. 적정한 방사 Nozzle의 홀 직경과 방사속도를 높여 방사시 Draft를 1200~1500으로 유지할 수 있으며 이에 따른 미연신사의 배향도 증가로 낮은 연신비에서도 원사의 강력 확보가 용이하였으며, 미연신 배향도 증가에 따른 원사의 결정화도의 증가로 강력의 발현 뿐 만 아니라 원사의 수축률 증가 및 형태안정성이 저하를 해결 할 수 있다.The polyester multifilament according to the present invention can be applied to industrial products having properties of high strength, high modulus and low elongation and used as materials of tires, industrial ropes, civil engineering reinforcements, webbing or seat belts. Draft can be maintained at 1200 ~ 1500 at the time of spinning by increasing the hole diameter and spinning speed of the proper spinning nozzle, and it is easy to secure the strength of the yarn even at a low drawing ratio due to the increase of the orientation of the undrawn yarn. The increase of the shrinkage ratio and the decrease of the morphological stability of the yarn can be solved as well as the manifestation of the strength.

Description

형태안정성이 우수한 고모듈러스 폴리에스터 멀티필라멘트의 제조방법 {Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability}Technical Field [0001] The present invention relates to a process for preparing a high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional stability,

본 발명에 따른 폴리에스터 멀티필라멘트는 고강도, 높은 모듈러스 및 저신율의 특성을 지녀 타이어, 산업용 로프, 토목용 보강재, 웨빙용 또는 시트벨트의 소재로 사용되는 산업용 제품에 적용될 수 있다.The polyester multifilament according to the present invention can be applied to industrial products having properties of high strength, high modulus and low elongation and used as materials of tires, industrial ropes, civil engineering reinforcements, webbing or seat belts.

산업용으로 사용되는 폴리에스터 섬유의 강도를 높이기 위한 유용한 종래 방법으로는 고유점도 1.0 이상의 고점도 칩을 용융한 후 용융된 폴리머 온도를 300℃까지 충분히 높여서 녹인 후 고화시키고, 고뎃 롤러에서 방사드래프를 800이하로 저속권취하여 얻은 미연신사를 1단 및 2단으로 연신배율 5.0 이상으로 직접 연신한 후 릴랙스를 시켜 권취하는 방법이었다. 이 때 저속 권취로 미연신시의 배향도를 낮추고 고배율의 연신을 부여하여 고강도의 특성을 얻었다. 상기한 바와 같은 종래의 방법은 주로 가열 후드 및 냉각풍의 온도를 적절히 조정하여 미연사의 배향도를 최소화 한 후, 고배율 연신 하는 것을 특징으로 한다. 종래의 방사 기술을 이용하여 더 높은 강도의 섬유를 얻기 위해 연신 배율을 높일 경우 방사시 가열 후드의 높은 온도로 인하여, 방사시 점도 저하, 고배율 연신에 의한 원사의 수축율 증가 및 형태안정성이 떨어진다. 고배율 연신에 의한 방사 사절이 많이 발생하는 공정상 문제와 핀사가 많이 발생하여 후 공정성이 나빠진다. 또한, 고점도 PET 수지의 방사시 점도저하 문제점 및 고배율 연신에 의한 원사의 수축률 증가 및 형태안정성 저하 문제점이 발생한다. 위의 문제를 극복하기 위한 HMLS 공법에서도 강력과 형태안정성(수축률+중신)의 측면에서 강력을 취하면 형태안정성이 떨어지고, 형태 안정성을 좋게 하면 강력을 얻지 못하는 문제가 있다.A conventional method useful for increasing the strength of polyester fibers used for industrial purposes is to melt a highly viscous chip having an intrinsic viscosity of 1.0 or more, melt the polymer by raising the temperature of the molten polymer sufficiently to 300 DEG C and solidify it, Or less, and then unwinding the undrawn yarn obtained by direct winding at a draw ratio of 5.0 or more in a first stage and a second stage, followed by relaxation and winding. At this time, low-speed winding lowers the degree of orientation in the unstretched state and gives high-strength stretching to obtain high strength characteristics. The conventional method as described above is characterized in that the temperature of the heating hood and the cooling wind is appropriately adjusted to minimize the degree of orientation of the unstable yarn, followed by stretching at a high magnification. When the stretching magnification is increased to obtain fibers having higher strength by using the conventional spinning technique, the viscosity at the time of spinning, the increase in the shrinkage ratio of the yarn due to high-rate stretching, and the shape stability are lowered due to the high temperature of the heating hood during spinning. A large number of finishing threads and finishing problems occur due to a large number of spinning yarns caused by high-ratio stretching, resulting in poor post-processability. In addition, there is a problem in that the viscosity of the high-viscosity PET resin is lowered during spinning, and the shrinkage ratio of the yarn due to high-degree stretching is increased and the shape stability is lowered. In order to overcome the above problems, the HMLS method also has problems in that the strength is inferior in shape stability when taken in terms of strength and shape stability (shrinkage ratio + Chinese shine), and strength is not obtained when shape stability is good.

본 발명의 폴리에스터 멀티필라멘트는 노즐의 홀직경과 방사속도를 높여 방사시 드래프트를 1200 내지 1500으로 유지할 수 있으며, 이에 따른 미연신사의 배향도 증가로 낮은 연신비에서도 원사의 강력 확보가 용이하며, 고배율 연신시 문제점인 원사의 수축률 증가 및 형태 안정성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.The polyester multifilament of the present invention can increase the hole diameter and spinning speed of the nozzle to maintain drafts of 1200 to 1500 at the time of spinning and thereby increase the degree of orientation of the unstretched yarn to thereby easily secure the strength of the yarn even at a low stretching ratio, It is possible to solve the problem that the shrinkage ratio of the yarn and the morphological stability are deteriorated.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 고유점도가 1.0~1.2인 폴리에텔렌테레프탈레이트 칩을 익스트루더를 통해 용융시키고, 홀의 직경이 1.0 ~ 1.4mm이고, 홀수가 300 내지 500인 노즐을 통해 용융 폴리머를 압출하고 방사드래프트를 1200 내지 1500으로 고뎃 롤러를 통과해 다단으로 연신하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조방법을 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a polyether terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.2 is melted through an extruder and melted through a nozzle having a hole diameter of 1.0 to 1.4 mm and an odd number of 300 to 500 Wherein the polyethylene terephthalate multifilament is produced by extruding a polymer and stretching it in multiple steps through a godet roller at a draft of 1200 to 1500 to produce polyethylene terephthalate multifilament.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 노즐의 홀의 길이/홀의 직경은 4 이상인 것이 특징이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the length of the hole of the nozzle / the diameter of the hole is 4 or more.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 강도가 9.0g/d 이상인 것이 특징이다.According to another preferred embodiment of the present invention, the strength of the polyethylene terephthalate multifilament is 9.0 g / d or more.

적정한 방사 Nozzle의 홀 직경과 방사속도를 높여 방사시 Draft를 1200~1500으로 유지할 수 있으며 이에 따른 미연신사의 배향도 증가로 낮은 연신비에서도 원사의 강력 확보가 용이하였으며, 미연신 배향도 증가에 따른 원사의 결정화도의 증가로 강력의 발현뿐 만 아니라 원사의 수축률 증가 및 형태안정성이 저하를 해결 할 수 있다.Draft can be maintained at 1200 ~ 1500 at the time of spinning by increasing the hole diameter and spinning speed of the proper spinning nozzle, and it is easy to secure the strength of the yarn even at a low drawing ratio due to the increase of the orientation of the undrawn yarn. The increase of the shrinkage ratio and the decrease of the morphological stability of the yarn can be solved as well as the manifestation of the strength.

도 1은 본 발명에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조공정을 개략적으로 도시한 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing a process for producing a polyethylene terephthalate multifilament according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the configuration and operation of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 사의 제조를 위한 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물은 최소한 85몰%의 에틸렌테레프탈레이트 단위를 함유할 수 있지만 선택적으로 에틸렌테레프탈레이트 단위만을 포함할 수 있다. The polyethylene terephthalate polymer for the production of polyethylene terephthalate yarns of the present invention may contain at least 85 mol% of ethylene terephthalate units, but may optionally contain only ethylene terephthalate units.

선택적으로 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 에틸렌글리콜 및 테레프탈렌 디카르복실산 또는 이들의 유도체 그리고 하나 또는 그 이상의 에스테르-형성 성분으로부터 유도된 소량의 유니트를 공중합체 유니트로 포함할 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 유니트와 공중합가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤 디카르복실산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복실산을 포함한다.Optionally, the polyethylene terephthalate may comprise a small amount of units derived from ethylene glycol and terephthalenedicarboxylic acid or derivatives thereof and one or more ester-forming components as copolymer units. Examples of other ester forming components that can be copolymerized with the polyethylene terephthalate unit include glycols such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol and the like, and glycols such as terephthalic acid, isophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, Dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid,

제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩에 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜 원료가 2.0 내지 2.3의 비율로 용융혼합되고, 그리고 용융혼합물은 에스테르 교환반응 및 축-중합반응이 되어 고유점도 0.60 내지 0.70 수준의 로우 칩(raw chip)으로 만들어진다. 이후 로우 칩은 240 내지 260℃의 온도 및 진공 하에서 1.0 내지 1.2의 고유점도 및 30 ppm 이하의 수분율을 갖도록 고상중합이 된다. Terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol raw material are melt-mixed in a ratio of 2.0 to 2.3 to the polyethylene terephthalate chip thus produced, and the molten mixture is transesterified and condensation-polymerized to form a low chip (intrinsic viscosity: 0.60 to 0.70 level raw chip). Subsequently, the low chip is subjected to solid phase polymerization so as to have an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.2 and a water content of 30 ppm or less at a temperature of 240 to 260 DEG C and under vacuum.

만약 로우 칩의 고유점도가 1.0 보다 낮으면 최종 연신사의 고유점도가 낮아져 열처리 후 처리 코드로서 고강도를 발휘할 수 없게 되고, 반면 칩의 고유점도가 1.20보다 높으면 방사장력이 지나치게 증가하고 방출사의 단면이 불균일해져 연신 중 필라멘트 컷이 많이 발생하여 연신작업성이 불량해진다. 아울러 칩의 수분율이 30ppm을 초과하면 용융방사 중 가수분해가 유발될 수 있다. If the intrinsic viscosity of the raw chips is lower than 1.0, the intrinsic viscosity of the final stretch yarn is lowered and the high strength can not be exhibited as a treated cord after heat treatment. On the other hand, if the intrinsic viscosity of the chips is higher than 1.20, the radiation tension is excessively increased, A lot of filament cuts are generated during stretching and the drawing workability is poor. In addition, when the moisture content of the chips exceeds 30 ppm, hydrolysis may be induced during melt spinning.

선택적으로 축중합 반응 과정에서 중합촉매로 안티몬 화합물, 바람직하게는 삼산화안티몬이 최종 중합체 중의 안티몬 금속 잔존 양이 180 내지 300 ppm이 되도록 첨가될 수 있다. 잔존 양이 180 ppm보다 적으면 중합반응속도가 느려져 중합효율이 저하되고, 300 ppm보다 많으면 필요 이상의 안티몬 금속이 이물질로 작용하여 방사연신 작업성을 떨어뜨릴 수 있다. Alternatively, an antimony compound, preferably antimony trioxide, may be added as a polymerization catalyst in the condensation polymerization reaction so that the residual amount of antimony metal in the final polymer is 180 to 300 ppm. When the residual amount is less than 180 ppm, the polymerization reaction rate is slowed and the polymerization efficiency is lowered. When the residual amount is more than 300 ppm, unnecessary antimony metal acts as a foreign substance and the radiation-drawing workability may be deteriorated.

이러한 방법으로 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩은 도 1에 도시된 과정을 통하여 섬유화가 된다.The polyethylene terephthalate chip produced by this method is fiberized through the process shown in Fig.

도 1을 참조하면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩은 익스트루드(1), 기어펌프(2), 노즐(3) 및 가열장치(4)를 통해 290 내지 310℃의 방사온도 및 1200 내지 1500의 방사 드래프트비(최초 권취롤러 위에서의 선속도/노즐에서의 선속도)로 저온 용융 방사되어 열분해 및 가수분해에 의한 중합체의 점도의 저하가 방지된다. 방사 드래프트비가 1200보다 작으면 필라멘트 단면 균일성이 나빠져 연신작업성이 현저히 떨어지고, 반면에 1500을 초과하면 방사 중 필라멘트 파손이 발생하여 정상적인 원사의 생산이 어렵게 된다. 1, a polyethylene terephthalate chip is fed through an extruder 1, a gear pump 2, a nozzle 3 and a heating device 4 at a spinning temperature of 290 to 310 占 폚 and a spinning draft of 1200 to 1500 (The linear velocity on the first winding roller / the linear velocity on the nozzle) to prevent the degradation of the viscosity of the polymer due to pyrolysis and hydrolysis. If the radiation draft ratio is less than 1200, the uniformity of the filament cross section is deteriorated, and the drawing workability is significantly lowered. On the other hand, if the draft ratio is more than 1500, filament breakage occurs during spinning, and normal yarn production becomes difficult.

또한 고유점도가 1.0~1.2인 폴리에텔렌테레프탈레이트 칩을 홀의 직경이 1.0 ~ 1.4mm이고, 홀수가 300 내지 500인 노즐을 통해 압출하시키는 것이 바람직하다. 이때 노즐의 홀의 직경이 1.0 미만이면 미연신사의 연신성이 떨어지고 노즐의 홀의 직경이 1.4mm를 초과하면 권취시 작업성이 떨어진다. 또한, 노즐의 홀수가 300개 미만이면 코드강력이 떨어지고 노즐의 홀수가 500개 초과하면 균일한 냉각이 어려워 연신성이 저하된다. 노즐의 홀의 길이/홀의 직경이 4이상인 것이 특징이다. 이때 노즐의 홀의 길이/홀의 직경이 4 미만이면 연신사의 강도가 떨어진다.It is also preferable that the polyether terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.2 is extruded through a nozzle having a hole diameter of 1.0 to 1.4 mm and an odd number of 300 to 500. At this time, if the diameter of the nozzle hole is less than 1.0, the drawability of the non-drawn yarn is lowered, and when the diameter of the nozzle hole is more than 1.4 mm, the workability upon winding is lowered. If the number of odd number of nozzles is less than 300, the strength of the cord is lowered. If the number of odd number of nozzles is more than 500, uniform cooling is difficult to be performed. The length of the hole of the nozzle / the diameter of the hole is 4 or more. At this time, if the length of the hole of the nozzle / the diameter of the hole is less than 4, the strength of the drawn yarn is decreased.

제조된 용융 방출사는 냉각구역(5, 6)을 통과하여 급냉 고화되고, 그리고 필요에 따라 노즐(3)의 바로 아래쪽 냉각구역(5, 6) 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이(L) 구간에 짧은 가열장치(4)가 설치될 수 있다. The produced melt release yarn passes through the cooling zones 5 and 6 and is quenched and solidified and if necessary the distance to the starting point of the cooling zones 5 and 6 immediately below the nozzle 3, A short heating device 4 may be installed.

후드의 길이(L) 구간은 지연 냉각구역 또는 가열구역이 되고 그리고 50 내지 250mm의 길이 및 250 내지 400℃의 온도(공기접촉 표면온도)를 갖는다.The length (L) section of the hood becomes a delayed cooling zone or heating zone and has a length of 50 to 250 mm and a temperature of 250 to 400 ° C (air contact surface temperature).

냉각구역(5, 6)에서 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법 및 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법이 적용될 수 있지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 냉각구역(5, 6)을 통과하여 고화된 방출사는 유제 부여장치(7)에 의해 0.5 내지 1.0%로 오일링이 되어 미연사가 된다.The open quenching method, the circular closed quenching method and the radial outflow quenching method can be applied according to the method of blowing the cooling air in the cooling zones 5 and 6, But is not limited to. The solidified discharged yarn passing through the cooling zones 5, 6 is oiled to 0.5 to 1.0% by the emulsion applying device 7 and becomes unleaded.

미연신사는 스핀드로(spin draw) 공법으로 방사속도가 2800 내지 3200m/min이고 권취속도가 5,500m/min이상으로 일련의 연신 롤러(8), (9), (10), (11) 및 (12)를 통과하여 총연신비 2.0배 이상, 바람직하기로는 2.0 내지 2.5배로 연신되어 권취 롤러에서 최종 연신사(13)로 얻어진다. The undrawn yarn is drawn by a series of stretching rollers 8, 9, 10, 11, and 11 at a spinning speed of 2800 to 3200 m / min and a winding speed of 5,500 m / 12 and stretched to a total draw ratio of 2.0 times or more, preferably 2.0 to 2.5 times, to obtain the final drawn yarn 13 on the take-up roller.

연신 공정에서는 미연신사는 3단 연신이 되고, 각각의 연신 온도는 미연신사의 유리전이온도인 95℃ 보다 더 낮게 되는 것을 특징으로 한다. 연신온도가 유리전이온도보다 낮으면 연신성이 떨어지고, 또한 95℃를 초과하면 연신중 결정화가 급속히 진행되어 3단 연신이 어렵게 된다. In the stretching step, the unstretched yarn is stretched in three stages, and each stretching temperature is lower than 95 占 폚, which is the glass transition temperature of the non-stretched yarn. If the stretching temperature is lower than the glass transition temperature, the stretching property is lowered. If the stretching temperature is higher than 95 占 폚, the crystallization during the stretching rapidly proceeds and the 3-stage stretching becomes difficult.

방사 시 노즐과 냉각부 상단과의 거리를 가능한 작게 만드는 것은 최종 연신사에서 높은 강력을 갖도록 하는데 유리하도록 만든다. 만약 방사 시 노즐 밑에서 가열 장치 하단까지의 거리가 50mm 이하가 되든가(실제적으로는 노즐 직하에 길이가 약 50mm인 방사 블럭이 존재함으로 길이가 50mm인 가열장치를 사용하면 노즐 밑에서 가열장치 하단까지의 거리는 100mm가 됨), 또는 가열장치 하단과 냉각장치 상단과의 거리가 50 ~ 150mm를 벗어나면 미연신사의 불-균일이 상당한 수준으로 발생하여 정상적인 물성을 내는 연신이 어렵게 된다는 문제점이 발생한다. Making the distance between the nozzle and the top of the cooling zone as small as possible during spinning makes it advantageous to have high strength in the final drawn yarn. If the distance from the bottom of the nozzle to the bottom of the heating device is less than 50 mm (actually, since there is an emission block having a length of about 50 mm directly under the nozzle, the distance from the bottom of the nozzle to the bottom of the heating device, 100 mm), or if the distance between the lower part of the heating device and the upper part of the cooling device deviates from 50 to 150 mm, non-uniformity of the non-drawn yarn is generated to a considerable level,

실시예 및 비교예의 물성 평가는 아래와 같이 측정 또는 평가하였다. The physical properties of Examples and Comparative Examples were measured or evaluated as follows.

1) 고유점도(I.V.)1) Intrinsic viscosity (I.V.)

페놀과 1,1,2,2-테트라클로로에탄올 6:4(무게비)로 혼합한 시약(90℃)에 시료 0.1g을 90분간 용해시킨 후 우베로데(Ubbelohde) 점도계에 옮겨 담아 30℃ 항온조에서 10분간 유지시키고, 점도계와 애스피레이터(Aspirator)를 이용하여 용액의 낙하초수를 구한다. 솔벤트의 낙하초수도 상기와 같은 방법으로 구한 아래의 수학식에 의해 R.V.값 및 I.V. 값을 계산하였다.0.1 g of the sample was dissolved in a reagent (90 ° C) mixed with phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethanol 6: 4 (weight ratio) for 90 minutes, transferred to a Ubbelohde viscometer, For 10 minutes, and use a viscometer and an aspirator to determine the number of drops of the solution. The number of drops of the solvent The RV value and I.V. Values were calculated.

R.V. = 시료의 낙하초수/솔벤트 낙하초수R.V. = Sample falling water / solvent falling water water

I.V. = 1/4 × (R.V.- 1)/농도 + 3/4 × (In R.V./농도)I.V. = 1/4 × (R.V.- 1) / concentration + 3/4 × (In R.V./ concentration)

2) 멀티필라멘트의 모듈러스와 강신도 측정방법 2) How to measure the modulus and strength of multifilament

원사를 표준상태인 조건, 즉 25℃ 온도와 상대습도 65%인 상태인 항온 항습실에서 24시간 방치 후 ASTM 2256 방법으로 시료를 인장 시험기를 통해 측정한다. The yarn is left in a standard temperature condition, that is, in a constant temperature and humidity room at a temperature of 25 ° C and a relative humidity of 65% for 24 hours, and then the sample is measured by a tensile tester by ASTM 2256 method.

3) 건열수축률(%, Shrinkage) 및 ES 값3) Dry Heat Shrinkage (%, Shrinkage) and ES Value

25℃, 65% RH에서 24시간 동안 방치한 후, 0.05g/d의 정하중에서 측정한 길이(L0)와 150℃로 30분간 0.05g/d의 정하중에서 처리한 후의 길이(L1)의 비를 이용하여 건열수축률을 측정하였다. 건축수축률(S)은 아래와 같은 식으로 표시될 수 있다.On the 25 ℃, 65% RH for 24 hours, allowed to stand, of a length measured in a 0.05g / d static load (L 0) and a 150 ℃ after treatment in static load for 30 minutes. 0.05g / d length (L 1) The dry heat shrinkage ratio was measured using the ratio. The construction shrinkage ratio S can be expressed by the following equation.

S(%) = [(L0 - L1) / L0 ] × 100S (%) = [(L 0 - L 1 ) / L 0 ] × 100

일정 하중 하에서의 신도를 본 발명에서는 중간신도(E)라 부르며, 'S'는 상기 건열수축률을 의미하는 것으로, 중간신도(E) 및 건열수축률(S)의 합을 ' ES '로 표시하였다. The elongation under a constant load is referred to as an intermediate elongation (E) in the present invention, and 'S' means the dry heat shrinkage ratio, and the sum of the elongation modulus (E) and dry heat shrinkage ratio (S) is represented by 'ES'.

ES = 중간신도(%) + 건열수축률(%)ES = elongation at break (%) + dry heat shrinkage (%)

4) 방사 드래프트 4) Radiation draft

GR 1(8)의 속도를 노즐직하의 폴리에틸렌테레프탈레이트 폴리머의 속도로 나눈 값으로 계산하였다. The rate of GR 1 (8) was calculated by dividing by the speed of the polyethylene terephthalate polymer underneath the nozzle.

5) 연신비 5) Pulling Ratio

GR 4(11)의 속도를 GR 1(8)의 속도로 나눈 값. The value of GR 4 (11) divided by the speed of GR 1 (8).

6) 건열수축력(N, Shrinkage Force)6) Dry Heat Shrinkage Force (N, Shrinkage Force)

25℃, 65% RH에서 24시간 방치한 후, 테스트라이트(Testrite) 기기를 이용하여 0.05g/d의 정하중(F')에서 177℃로 2분간 처리한 후 발생한 응력의 최대값(F)을 이용하여 측정하였다. 건열수축력(SF)은 아래와 같은 식으로 표시될 수 있다. The maximum value (F) of the generated stress after treatment for 2 minutes at a constant load (F ') of 0.05 g / d using a Testrite apparatus after being left at 25 ° C. and 65% RH for 24 hours . The dry heat shrinkage force (SF) can be expressed by the following formula.

SF(N) = F' - F. SF (N) = F '- F.

[실시예 1][Example 1]

망간 및 안티몬 금속을 각각 40 및 220 ppm 포함하는 고유점도(I.V.) 1.0, 망간/인 함량비 1.8 및 수분률 20 ppm의 고상중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 제조하였다. 제조된 칩을 압출기를 사용하여 295℃의 온도에서 표1의 방사조건으로 용융방사하였다. 이때, 3개의 유니트를 갖는 스태틱 믹서를 팩의 중합체 도관 내에 설치하여 용융방사되는 중합체를 고르게 혼합시켰다. 이어, 방출사를 노즐 직하 길이 100mm의 가열구역(분위기온도 320℃) 및 길이 500mm의 냉각구역(20℃, 0.5m/초의 풍속을 갖는 냉각공기 취입)을 통과시켜 고화시킨 다음 방사 유제로 오일링하였다. 이 POY사를 표1의 방사속도로 권취하여 1500 데니어의 최종 연신사(원사)를 제조하였다.A solid state polymerized polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity (I.V.) of 1.0, a manganese / phosphorus ratio of 1.8, and a water content of 20 ppm, each containing 40 and 220 ppm of manganese and antimony metals, was prepared. The prepared chips were melt-spun using an extruder at a temperature of 295 DEG C under the spinning condition of Table 1. At this time, a static mixer having three units was installed in the polymer conduit of the pack to uniformly mix the melt-spun polymer. Then, the discharged yarn was solidified by passing through a heating zone (atmosphere temperature: 320 ° C) of 100 mm directly below the nozzle and a cooling zone (blowing of cooling air having a wind velocity of 0.5 m / sec at 20 ° C) of 500 mm in length, Respectively. This POY yarn was wound at the spinning speed shown in Table 1 to prepare a final drawn yarn (yarn) of 1500 denier.

[실시예 2 내지 4 및 비교예 1][Examples 2 to 4 and Comparative Example 1]

칩의 고유점도, 방사구금의 홀수, 방사 속도 및 권취 속도를 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시키면서 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 연신사를 제조하였다.Experiments were carried out in the same manner as in Example 1 while varying the intrinsic viscosity of the chips, the odd number of the spinneret, the spinning speed and the winding speed as shown in Table 1 below to produce a drawn yarn.

이와 같이 제조된 연신사의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the thus-prepared stretch yarn were evaluated and are shown in Table 1 below.

일반Normal 항목Item 단위unit 비교예 1Comparative Example 1 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 방사
조건
radiation
Condition
BeamBeam (℃)(° C) 294294 295295 292292 295295 292292
NozzleNozzle (mm)(mm) 0.80.8 1.01.0 1.21.2 1.01.0 1.21.2 흡기inspiration (mmaq)(mmaq) 110110 130130 130130 130130 130130 배기exhaust (mmag)(mmag) 120120 140140 140140 140140 140140 권취
속도
Coiling
speed
GR 1GR 1 (m/min)(m / min) 25002500 29502950 29502950 30003000 30003000
GR 4GR 4 (m/min)(m / min) 55005500 58005800 58005800 58005800 58005800 DRtDRt -- 2.202.20 1.971.97 1.971.97 1.931.93 1.931.93 외관Exterior -- -- △~×△ - × ○~△○ ~ △ ○~△○ ~ △ ○~△○ ~ △ ○~△○ ~ △ YarnYarn DenierDenier -- 15401540 15401540 15431543 15421542 15431543 강력strong KgKg 13.513.5 14.214.2 14.114.1 13.713.7 13.613.6 강도burglar g/dg / d 8.88.8 9.29.2 9.19.1 9.19.1 9.09.0 중신Chinese %% 5.95.9 5.85.8 5.85.8 5.85.8 5.85.8 절신Omission %% 12.712.7 12.512.5 12.412.4 12.512.5 12.812.8

* ○ : 외관 우수, △ : 외관 보통, X : 외관 불량
*: Excellent appearance,: Fair appearance, X: Bad appearance

이상 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나는 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 당업자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be appreciated by those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

1 : 익스트루드 2 : 기어펌프
3 : 노즐 4 : 가열장치
5~6 : 냉각구역 7 : 유제 부여장치
8~12 : 연신 롤러 13 : 권취롤러
1: Extrude 2: Gear Pump
3: Nozzle 4: Heating device
5 to 6: cooling zone 7: emulsion application device
8 to 12: stretching roller 13:

Claims (3)

고유점도가 1.0~1.2인 폴리에텔렌테레프탈레이트 칩을 익스트루더를 통해 용융시키고, 홀의 직경이 1.0 ~ 1.4mm이고, 홀수가 300 내지 500이며, 홀의 길이/홀의 직경이 4 이상인 노즐을 통해 용융 폴리머를 압출하고 방사드래프트를 1200 내지 1500으로 고뎃 롤러를 통과해 다단으로 연신하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 제조하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조방법.A polyether terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.2 is melted through an extruder and melted through a nozzle having a hole diameter of 1.0 to 1.4 mm, an odd number of 300 to 500, and a hole length / hole diameter of 4 or more A method for producing a polyethylene terephthalate multifilament wherein a polymer is extruded and a spinning draft is drawn at a speed of 1200 to 1500 through a godet roller to multi-stage stretching to produce polyethylene terephthalate. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 강도가 9.0g/d 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the strength of the poly (ethylene terephthalate) multifilament is 9.0 g / d or more.
KR1020100134775A 2010-12-24 2010-12-24 Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability KR101664933B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100134775A KR101664933B1 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100134775A KR101664933B1 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120072859A KR20120072859A (en) 2012-07-04
KR101664933B1 true KR101664933B1 (en) 2016-10-25

Family

ID=46707473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100134775A KR101664933B1 (en) 2010-12-24 2010-12-24 Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101664933B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384670B1 (en) * 2012-09-04 2014-04-14 주식회사 효성 Method of manufacturing yarn for high strength tire cord with polyethyleneterephthalate, method of manufacturing tire cord thereof and high strength polyethyleneterephthalate tire cord manufactured by the same method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120072859A (en) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6511747B1 (en) High strength polyethylene naphthalate fiber
KR20120072860A (en) Process for preparing high modulus polyester tire cord having an excellent dimensional satability
KR101838499B1 (en) Process for preparing polyethylene terephthalate filament having excellent high strength and dimensional stability
KR100808803B1 (en) Method for preparing polyester multifilament yarn for reinforcement of rubber and polyester multifilament yarn prepared by the same method
KR100499220B1 (en) High tenacity polyethylene-2,6-naphthalate fibers having excellent processability, and process for preparing the same
KR101384671B1 (en) method of manufacturing polyester tire cord with high modulus-low shrinkage and polyester tire cord manufactured by the same method
KR101979352B1 (en) Process for preparing polyethylene terephthalate filament having excellent high strength and strength ratio
KR101225583B1 (en) Process for preparing hollow polyester multifilament
KR101551425B1 (en) High tenacity polyester filament and process for preparing polyester tire cord
KR101551421B1 (en) Process for preparing polyester multifilament for tire cord
KR20150097126A (en) Dimensionally stable polyethyleneterephthalate dipped cord, method of manufacturing the same and tire including the same
KR101664933B1 (en) Process for preparing high modulus polyester multifilament having an excellent dimensional satability
KR100492337B1 (en) Polyethylene terephthalate fibers using stress-strain curve, and process for preparing the same
KR0140230B1 (en) Manufacturing method of dimensional stability polyester yarn
KR20120077364A (en) Process for preparing polyester multifilament having an extinction effect
KR102278143B1 (en) Process for producing the high strength low shrinkage polyethyleneterephthalate fiber with improved thermal stability
KR100505018B1 (en) Polyethylene-2,6-naphthalate fibers having excellent processability, and process for preparing the same
KR101746029B1 (en) Process for preparing polyethylene terephthalate filament having excellent high strength and dimensional stability
KR20170085880A (en) Manufacturing method of polyethylene terephthalate having high strength and low shrinkage
KR20120077363A (en) Process for preparing polyester multifilament having an abrasion resistance
KR101384670B1 (en) Method of manufacturing yarn for high strength tire cord with polyethyleneterephthalate, method of manufacturing tire cord thereof and high strength polyethyleneterephthalate tire cord manufactured by the same method
KR101225582B1 (en) Process for preparing high modulus polyester multifilament
KR100505016B1 (en) Polyethylene-2,6-naphthalate fibers by using high speed spinning and process for preparing the same
KR100595991B1 (en) Polyethylene-2,6-naphthalate fibers
KR101086745B1 (en) High tenacity polyethylene terephthalate fibers and process for preparing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190916

Year of fee payment: 4