KR101946069B1 - The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof - Google Patents

The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101946069B1
KR101946069B1 KR1020120143315A KR20120143315A KR101946069B1 KR 101946069 B1 KR101946069 B1 KR 101946069B1 KR 1020120143315 A KR1020120143315 A KR 1020120143315A KR 20120143315 A KR20120143315 A KR 20120143315A KR 101946069 B1 KR101946069 B1 KR 101946069B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meta
aramid
solvent
composition
fiber
Prior art date
Application number
KR1020120143315A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140075199A (en
Inventor
김정삼
Original Assignee
도레이케미칼 주식회사
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 도레이케미칼 주식회사 filed Critical 도레이케미칼 주식회사
Priority to KR1020120143315A priority Critical patent/KR101946069B1/en
Publication of KR20140075199A publication Critical patent/KR20140075199A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101946069B1 publication Critical patent/KR101946069B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • D01F8/00Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
    • 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
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/02Heat treatment
    • 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
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/06Washing or drying
    • 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
    • D01D5/04Dry spinning methods
    • 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
    • D01D5/28Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/18Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics by combining fibres, filaments, or yarns, having different shrinkage characteristics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D02G3/047Blended or other yarns or threads containing components made from different materials including aramid fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/32Elastic yarns or threads ; Production of plied or cored yarns, one of which is elastic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • 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
    • D10B2401/061Load-responsive characteristics elastic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

본 발명은 메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유에 관한 것으로써, 상이한 수축율을 제공할 수 있는 장점이 있다.
나아가, 이상에서와 같은 본 발명의 메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유를 사용하여 제조된 제품들은 우수한 벌키성을 가질 수 있도록 한다.
The present invention relates to a method for producing a meta-aramid conjugate fiber and a meta-aramid conjugate fiber produced by the method, and thus it is possible to provide a different shrinkage ratio.
Furthermore, the method for producing the meta-aramid conjugated fiber of the present invention as described above and the products manufactured using the meta-aramid conjugated fiber produced by the method can provide excellent bulky properties.

Description

메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유{The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof}METHOD OF MANUFACTURING META-ARAMIDE COMPLEX FIBER AND META-ARAMIDE COMPLEX FIBER OBTAINED THEREFROM,

본 발명은 메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 우수한 내열성과 권축율을 제공하는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a meta-aramid conjugate fiber and a meta-aramid conjugate fiber produced thereby, and more particularly to a method for producing a meta-aramid conjugate fiber which provides excellent heat resistance and crimp ratio, Lt; / RTI >

일반적으로 폴리아미드계 합성수지는 지방족 폴리아미드와 방향족 폴리아미드로 분류된다. 지방족 폴리아미드는 일반적으로 나이론이란 상표명으로, 방향족 폴리아미드는 아라미드라는 상표명으로 잘 알려져 있다. 상기 지방족 폴리아미드. 특히 나일론 6, 그리고 나일론 6,6 등은 가장 일반적인 열가소성 엔지니어링 플라스틱으로 중요한 응용분야는로는 섬유 뿐 만 아니라 여러 분야의 성형재료로 사용되고 있다. 성형분야에 사용되는 나일론 수지는 향상된 난연성과 내충격성을 갖도록 하고 가격을 낮추고 탄성율과 같은 기계적 물성을 향상시키기 위하여 광물 또는 유리섬유로 보강하여 복합재료인 강화플라스틱(reinforced plastics)으로 제조한다.Generally, polyamide-based synthetic resins are classified into aliphatic polyamides and aromatic polyamides. Aliphatic polyamides are generally known under the trade name Nylon, and aromatic polyamides are known under the trade name Aramid. The aliphatic polyamide. Especially, nylon 6 and nylon 6,6 are the most common thermoplastic engineering plastics, and they are used not only as fibers but also as molding materials in various fields. The nylon resin used in the molding industry is made of reinforced plastics which is reinforced with mineral or glass fiber to improve mechanical properties such as elasticity and lowering the price to have improved flame retardancy and impact resistance.

분자운동이 일어나는데 반하여, 방향족 폴리아미드의 벤젠 환은 분자쇄가 강직하고 열을 가하여도 분자가 쉽게 움직이지 않으므로 열에 안정하고 탄성률이 높아 일반 지방족 폴리아미드와는 특성에 있어서 많은 차이를 나타낸다.In contrast to the molecular motion, the benzene ring of the aromatic polyamide has a strong molecular chain and does not easily move even when heat is applied. Therefore, the benzene ring of the aromatic polyamide shows a large difference in characteristics from the aliphatic polyamide because of its stability to heat and high elasticity.

상기 방향족 폴리아미드는 파라계 아라미드(para-aramid)와 메타계 아라미드(meta-aramid)로 분류되며, 파라계 아라미드는 듀폰사에서 개발된 케블라(Kevlar)가 대표적이다. 파라계 아라미드는 벤젠 고리가 파라 위치에서 아미드기와 결합된 것이다. 분자쇄가 매우 뻣뻣하고 선상구조를 가지므로 강도가 매우 높고 탄성률이 특히 높아 충격을 흡수하는 성능이 매우 우수하여 방탄복, 방탄 핼멧, 안전용 장갑이나 부츠, 소방복에 사용되며, 테니스 라켓, 보트, 하키용 스틱, 낚시줄, 골프 클럽등의 스포츠 기구 재료로 또한 산업용으로는 FRP(Fiber ReinforcedPlastic), 석면대체용 섬유등에 사용되고 있다. 그리고 메타 아라미드는 벤젠고리가 메타 위치에서 아미드기와 결합된 것으로 강도와 신도는 보통의 나일론과 비슷하나 열에 대한 안정성이 대단히 좋으며, 다른 내열용 소재에 비하여 가볍고 땀 흡수도 어느 정도 가능하므로 쾌적하다는 장점을 가지고 있다. 초기에는 색상이 몇 가지로 제한되었으나, 최근에는 형광색을 포함한 다양한 색상으로 만들어지고 있다. 소방복, 경주용 자동차 운전자를 위한 유니폼, 우주 비행사 유니폼, 작업복 등의 내열용 의복 소재로 사용되며, 산업용으로는 고온용 필터 등으로 쓰인다.The aromatic polyamide is classified into a para-aramid and a meta-aramid. The para-aramid is represented by Kevlar developed by DuPont. The para-aramid is the benzene ring bound to the amide group at the para position. Since the molecular chain is very stiff and has a linear structure, it has a very high strength and a particularly high elasticity, so that it has excellent shock absorbing performance. It is used for armor, bulletproof helmet, safety gloves, boots and fire extinguisher. It is used for sports equipment such as sticks, fishing rods and golf clubs, and also for industrial use such as FRP (Fiber Reinforced Plastics) and asbestos replacement fibers. The meta-aramid is a combination of benzene ring and amide group at the meta position. Its strength and elongation are similar to ordinary nylon, but it is very stable against heat. It is light and sweat-absorbing compared to other heat-resistant materials. Have. In the early days, the color was limited to a few, but recently it has been made in various colors including fluorescent colors. It is used as fire-resistant clothing, uniforms for racing motorists, astronaut uniforms, work clothes, etc., and for industrial use, it is used for high-temperature filters.

한편 종래의 복합섬유는 서로 다른 2종의 폴리머를 사용하여 복합방사하는 기술이 많이 소개된바 있다. 그 중에서 나이론과 폴리에스터, 나이론과 폴리우레탄의 조합으로 제조한 것은 염색차에 의한 불균염문제와 상용성 부족으로 인한 권축특성약화, 후공정에서의 분할문제 등 여러가지 문제점을 가지고 있었다.On the other hand, the conventional conjugated fiber has been widely used as a composite fiber using two different polymers. Among them, the combination of nylon, polyester, nylon and polyurethane had various problems such as unevenness due to dyeing, weakness of crimp due to lack of compatibility, and division problem in post-process.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 분배판 및 방사구금을 특수하게 제작해서 곡사현상을 방지하고자 하는 제조방법이 있으나, 이 방법은 장치가 복잡하므로 제조비용이 높아지는 문제점이 있다.In order to solve these problems, there is a manufacturing method in which a distribution plate and a spinneret are specially manufactured to prevent the occurrence of a projecting phenomenon. However, this method has a problem in that the manufacturing cost is increased due to the complexity of the apparatus.

그러나 메타아라미드 섬유는 고내열성과 고강도를 만족하여야 하므로, 다른종류의 폴리머와 혼용하여 복합방사하여 사용하기에 어려운 문제가 있었다. However, since the meta-aramid fiber has to satisfy high heat resistance and high strength, it is difficult to use the composite aramid fiber in combination with other kinds of polymers.

또한, 기존의 동일한 메타아라미드 복합섬유는 벌키성과 이수축성과 같은 여러가지 원하는 물성을 구현하기 어려운 문제가 있었다.In addition, the existing meta-aramid composite fibers have a problem that it is difficult to realize various desired properties such as bulkiness and water repellency.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 벌키성이 부여된 제품을 제조할 수 있는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법 및 이를 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유에 관한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a meta-aramid conjugate fiber capable of producing a product having a bulky property and a meta- .

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 (1) 제1 메타아라미드 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 조성물; 및 제2 메타아라미드 중합체 및 상기 제1 용매와 확산계수가 상이한 제2 용매를 포함하는 제2 조성물;을 포함하여 준비하는 단계; 및 (2) 상기 제1 조성물 및 제2 조성물을 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 단계;를 포함하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a process for preparing a polymer composition comprising: (1) a first composition comprising a first meta-aramid polymer and a first solvent; And a second composition comprising a second meta-aramid polymer and a second solvent having a diffusion coefficient different from that of the first solvent; And (2) composite spinning the first composition and the second composition to produce a conjugate fiber. The present invention also provides a method for producing the meta-aramid conjugate fiber having the shrinkage characteristics.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 메타아라미드 중합체 및 제 2 메타아라미드 중합체는 방향족디아민과 방향족 이산클로라이드를 포함하여 공중합된 것을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first meta-aramid polymer and the second meta-aramid polymer may include those copolymerized with an aromatic diamine and an aromatic diacid chloride.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 복합방사는 건식방사일 수 있으며, 상기 건식방사는 방사노즐에서 토출된 메타아라미드 복합섬유가 방사통 내의뜨거운 기체를 통해 제1 용매와 제2 용매가 차등 제거될 수 있고, 상기 뜨거운 기체는 60 ~ 250℃일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the composite spinning may be dry spinning, in which the meta-aramid conjugated fiber discharged from the spinneret is separated and removed through the hot gas in the spinneret by the first solvent and the second solvent And the hot gas may be 60 to 250 ° C.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 메타아라미드 복합섬유는 사이드바이사이드(side by side)형일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the meta-aramid composite fiber may be of a side by side type.

본 발명의 다른 태양은 열수축율이 상이한 2 이상의 메타 아라미드 성분을 포함하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유를 제공하며, 상기 2 이상의 메타아라미드 성분의 열수축율의 차이는 1000 ~ 50,000ppm 일 수 있고, 상기 메타아라미드 성분은 방향족디아민과 방향족 이산클로라이드를 포함하여 공중합된 것을 포함할 수 있으며, , 상기 메타아라미드 성분은 폴리(메타 페닐렌 이소프탈아미드), 폴리(m-벤즈아미드), 폴리(m-페닐렌 이소프탈아미드), 폴리(m,m'-페닐렌 벤즈아미드), 및 폴리(1,6-나프틸렌 이소프탈아미드)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 상기 복합섬유는 사이드바이사이드(side by side)형일 수 있다. 나아가, 상기 메타아라미드 단섬도는 1 ~ 10 데니아 일 수 있다.
Another aspect of the present invention provides a meta-aramid conjugate fiber having the shrinkage characteristics, the meta-aramid conjugate fiber comprising at least two meta-aramid components having different heat shrinkage ratios, wherein the difference in thermal contraction ratio between the two or more meta-aramid components can be between 1000 and 50,000 ppm , The meta-aramid component may comprise a copolymer comprising an aromatic diamine and an aromatic diacid chloride, wherein the meta-aramid component is selected from the group consisting of poly (metaphenylene isophthalamide), poly (m-benzamide), poly (M, m'-phenylene benzamide), and poly (1,6-naphthylene isophthalamide), and the composite fiber may be at least one selected from the group consisting of poly May be of the side by side type. Further, the meta-aramid single fineness may be 1 to 10 denier.

본 발명의 메타아라미드 복합섬유의 제조방법을 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유는 PET 와 같은 다른물질과의 복합사를 형성하지 않고서도 이수축 특성 및 높은 벌키성을 가진다.The meta-aramid conjugate fiber produced by the method of the present invention has shrinkage characteristics and high flexibility without forming a composite yarn with other materials such as PET.

도 1은 본 발명에서 사용되는 방사통의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드 바이 사이드형 복합섬유의 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a radiation tube used in the present invention.
2 is a cross-sectional view of a side-by-side type composite fiber according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

상술한 바와 같이 종래에는 동일한 성분을 가지고는 상이한 수축율의 특성을 나타낼 수 없는 문제점이 있었다.As described above, conventionally, there has been a problem in that different shrinkage characteristics can not be exhibited with the same components.

이에 본 발명의 한 측면에 따르면 (1) 제1 메타아라미드 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 조성물; 및 제2 메타아라미드 중합체 및 상기 제1 용매와 확산계수가 상이한 제2 용매를 포함하는 제2 조성물;을 포함하여 준비하는 단계; 및 (2) 상기 제1 조성물 및 제2 조성물을 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 단계;를 포함하는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법을 제공하여, 이를 통해 벌키성이 부여된 제품을 제조할 수 있게 한다.
Thus, according to one aspect of the present invention, there is provided a composition comprising: (1) a first composition comprising a first meta-aramid polymer and a first solvent; And a second composition comprising a second meta-aramid polymer and a second solvent having a diffusion coefficient different from that of the first solvent; And (2) composite spinning the first composition and the second composition to produce a conjugated fiber. The present invention also provides a method for producing a composite fiber having a bulky property, do.

먼저, 상기 (1)단계인 제1 메타아라미드 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 조성물; 및 제2 메타아라미드 중합체 및 상기 제1 용매와 확산계수가 상이한 제2 용매를 포함하는 제2 조성물;을 포함하여 준비하는 단계에 대해 설명한다.First, a first composition comprising the first meta-aramid polymer and the first solvent as the step (1); And a second composition comprising a second meta-aramid polymer and a second solvent having a diffusion coefficient different from that of the first solvent.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1 메타아라미드 중합체 및 제 2 메타아라미드 중합체는 방향족디아민과 방향족 이산클로라이드를 포함하여 공중합된 것을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first meta-aramid polymer and the second meta-aramid polymer may include those copolymerized with an aromatic diamine and an aromatic diacid chloride.

구체적으로, 방향족디아민은 일반적으로 메타페닐렌디아민으로 사용할 수 있고, 방향족 이산클로라이드는 이소프탈로일 클로라이드를 원료로 하여 하기의 반응식 1과 같은 반응하여 중합될 수 있다.Specifically, the aromatic diamine can be generally used as metaphenylenediamine, and the aromatic diacid chloride can be polymerized by reacting isophthaloyl chloride as a raw material in the following reaction formula (1).

[반응식 1] [Reaction Scheme 1]

Figure 112012102713225-pat00001
Figure 112012102713225-pat00001

상기 중합공정은 아미드계 용매에서 메타페닐렌디아민과 이소프탈로일 클로라이드를 교반하여 중합반응으로 폴리메타페닐렌이소프탈아미드를 형성할 수 있으며, 메타페닐렌디아민과 이소프탈로일 클로라이드는 비슷한 몰비로 반응시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 아미드계 용매 100 중량부에 메타페닐렌디아민 5 ~ 15중량부, 이소프탈로일 클로라이드 10 ~ 30중량부를 혼합하여 중합할 수 있다. 그리고 상기 아미드계 용매는 극성 아미드계 용매를 사용하는 것으로 디메틸 아세트아마이드, 헥사메틸포스포아마이드, N-메틸피롤리돈, 테트라하이드로퓨란, 헥사플로로이소프로판올, 및 디메틸설폭사이드를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The polymerization process may be carried out by stirring the m-phenylenediamine and isophthaloyl chloride in an amide-based solvent to form a polymethenylene isophthaloyl chloride by a polymerization reaction. The m-phenylenediamine and isophthaloyl chloride are reacted at a similar molar ratio And more preferably, 5 to 15 parts by weight of metaphenylenediamine and 10 to 30 parts by weight of isophthaloyl chloride are mixed and polymerized in 100 parts by weight of the amide solvent. The amide-based solvent is preferably a polar amide-based solvent, and it is preferable to use dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, hexafluoroisopropanol, and dimethylsulfoxide will be.

한편, 본 발명에서 메타아라미드 중합물이 형성되는 온도는 0 ~ 70℃에서 진행될 수 있으며, 메타아라미드 중합물은 폴리(메타 페닐렌 이소프탈아미드), 폴리(m-벤즈아미드), 폴리(m-페닐렌 이소프탈아미드), 폴리(m,m'-페닐렌 벤즈아미드), 및 폴리(1,6-나프틸렌 이소프탈아미드)로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.In the present invention, the temperature at which the meta-aramid polymer is formed may be 0 to 70 ° C, and the meta-aramid polymer may be selected from the group consisting of poly (metaphenylene isophthalamide), poly (m-benzamide) (M, m'-phenylene benzamide), and poly (1,6-naphthylene isophthalamide).

나아가, 상기 메타아라미드 중합물은 중화단계를 거치는데, 메타페닐렌디아민와 이소프탈로일 클로라이드가 반응하여 중합된 폴리메타페닐렌이소프탈아미드의 부산물인 염산(HCl)을 중화할 수 있다. 이는 고분자 조성물의 안정성을 위함이다.Further, the meta-aramid polymer is subjected to a neutralization step. It is possible to neutralize hydrochloric acid (HCl) which is a by-product of the polymerized poly (meta-phenylene isophthalamide) by reacting metaphenylenediamine with isophthaloyl chloride. This is for the stability of the polymer composition.

상기 메타페닐렌디아민와 이소프탈로일 클로라이드의 반응으로 생성되는 염산의 중화를 위해 수산화칼슘(Ca(OH)2) 또는 수산화리튬(LiOH)등의 염기성 화합물을 첨가할 수 있고, 중화반응은 하기 반응식 2와 같다.A basic compound such as calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) or lithium hydroxide (LiOH) may be added for the neutralization of hydrochloric acid produced by the reaction of metaphenylenediamine and isophthaloyl chloride, same.

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2OHCl + Ca (OH) 2 - > CaCl 2 + 2H 2 O

상기 중화공정은 중합공정의 부산물인 염산을 중화하기 위해 수산화칼슘을 첨가하는 공정으로 첨가되는 양은 메타페닐렌디아민 또는 이소프탈로일 클로라이드의 사용량에 따라 조절되어야 하며, 사용되는 메타페닐렌디아민 또는 이소프탈로일클로라이드의 몰비와 동일하거나 10%증가된 양을 첨가하는 것이 바람직할 것이다.
In the neutralization step, the amount added in the step of adding calcium hydroxide to neutralize hydrochloric acid, which is a by-product of the polymerization step, should be controlled according to the amount of metaphenylenediamine or isophthaloyl chloride used, and the amount of metaphenylenediamine or isophthaloyl It is desirable to add an amount equal to or 10% greater than the molar ratio of chloride.

한편, 본 발명의 복합섬유는 상기 제1 조성물 및 제2 조성물이 서로 혼합되지 않고, 각각의 성분이 섬유 내에 구분되어 형성되는 것을 의미할 수 있는데, 제 1 메타아라미드 성분과 제 2 메타아라미드 성분이 동일하기 때문에, 상기 제 1 용매와 상기 2 용매의 확산계수의 차이로 이수축이 가능한 복합섬유의 제조가 가능하다.On the other hand, the composite fiber of the present invention may mean that the first composition and the second composition are not mixed with each other, and that the respective components are separately formed in the fibers. The first meta-aramid component and the second meta- It is possible to produce a composite fiber capable of shrinking due to a difference in diffusion coefficient between the first solvent and the second solvent.

본 발명에서 용매의 확산계수라 함은 확산속도를 정의하는 값으로, 확산되는물질의 분자량 및 온도조건에 따라 다른값을 가지는 것을 의미하며, 본 발명에서는 상이한 것을 통해 이수축이 가능한 복함섬유를 제조할 수 있다.
The diffusion coefficient of the solvent in the present invention means a value that defines the diffusion rate and means different values depending on the molecular weight and temperature conditions of the material to be diffused. In the present invention, can do.

다음, 상기 (2)단계인 상기 제1 조성물 및 제2 조성물을 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 단계에 대해 설명한다.Next, the step of composite spinning the first composition and the second composition, which is the step (2), to produce a conjugate fiber will be described.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 복합방사는 바람직하게는 건식방사일 수 있다. 본 발명의 상기 건식방사는 도 1의 방사통(10)의 방사노즐(11)에서 토출된 제 1 및 제 2 조성물(12,13)이 방사통 내의 뜨거운 기체(14)를 통해 제1 용매와 제2 용매(15,16)가 차등 제거될 수 있으며, 상기 뜨거운 기체의 온도는 60 ~ 250℃일 수 있으며, 만약 뜨거운 기체의 온도가 60℃미만이면, 용매가 기기화시켜 추출하는 것에 문제가 있을 수 있고, 250℃ 초과하면, 모든 용매가 기화되어 선택적으로 기화시키는 것이 어려울 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the composite radiation may preferably be dry radiation. The dry spinning of the present invention is characterized in that the first and second compositions 12,13 discharged from the spinneret 11 of the spinneret 10 of Figure 1 are delivered to the first and second The temperature of the hot gas may be in the range of 60 to 250 ° C. If the temperature of the hot gas is lower than 60 ° C., there may be a problem in the extraction of the solvent into the apparatus And if it exceeds 250 DEG C, it may be difficult to vaporize all the solvents and selectively vaporize them.

구체적으로 방사노즐(11) 및 방사구금(미도시)은 소망하는 복합섬유의 종류에 따라 일반적으로 사용되는 방사노즐 및 방사구금을 사용할 수 있다. 이후 방사노즐(11)에서 방사된 복합섬유는 방사통 내부에서 자유낙하를 하게 되는데 이 때 방사통 내부로 공급되는 고온의 비활성 가스에 의해 , 토출된 제 1 및 2 의 조성물 표면으로부터 기화되어 확산되면서 제 1 및 2의 조성물 내부에서 제거되는 용매의 제거 정도가 달라지게 되어 그 결과 이수축 특성을 발현할 수 있게 된다. 이 때 사용되는 고온의 비활성 가스는 사용되는 몇몇 유형의 가스가 있을 수 있지만, 질소 가스가 보통 가장 일반적이다. Specifically, the spinning nozzle 11 and the spinneret (not shown) can use a spinning nozzle and spinneret which are generally used depending on the kind of a desired composite fiber. Thereafter, the composite fiber emitted from the spinning nozzle 11 is allowed to fall freely in the spinneret. At this time, the high temperature inert gas supplied to the inside of the spinneret evaporates from the surface of the discharged first and second compositions, And the degree of removal of the solvent to be removed from the inside of the composition is changed, and as a result, the shrinkage characteristics can be expressed. Nitrogen gas is usually the most common, though there may be some types of gas used at this time as the hot inert gas used.

용매의 제거정도는 해당 용매의 투과율(permeability)과 선택도(selectivity)에 의해 결정되고, 고온의 비활성 가스에 의해 기화된 용매의 투과율은 분리막을 투과하는 속도를 의미한다. 따라서 투과율은 제 1 및 2의 조성물 표면의 물리화학적 특성, 투과기체의 성질(크기, 모양, 극성), 분리막과 기체의 상호작용의 함수이다. 제 1 및 2의 조성물 표면 특성과 기화된 용매의 성질은 제 1 및 2의 조성물 표면을 통과하는 용매의 확산 특성을 결정한다. 또한 제 1 및 2의 조성물 표면에 대한 기화된 용매의 투과율(P)은 흡착도(또는 용해도, S)와 확산계수(D)의 곱으로 화학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The degree of removal of the solvent is determined by the permeability and selectivity of the solvent and the permeability of the solvent vaporized by the high temperature inert gas means the rate of permeation through the separator. Thus, the permeability is a function of the physicochemical properties of the first and second composition surfaces, the nature (size, shape and polarity) of the permeate gas, and the interaction of the separator and gas. The composition properties of the first and second compositions and the nature of the vaporized solvent determine the diffusion characteristics of the solvent through the composition surfaces of the first and second compositions. The permeability (P) of the vaporized solvent to the surface of the composition of the first and second compositions can be represented by the formula (1) as the product of adsorption (or solubility, S) and diffusion coefficient (D).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

P = SD P = SD

여기서 흡착도(또는 용해도)는 일정 압력과 온도에서 표면에 대한 기체의 평형 흡착량(또는 용해량)의 척도이고 확산계수는 기체가 얼마나 빨리 막을 통과하느냐의 척도이다. 흡착량 및 확산계수는 기체의 분자량에 영향을 받는 인자이다. 이는 메타아라미드 중합체를 용해할 수 있는 개별 용매들은 그 분자량이 상이하므로 그로 인해 확산계수 및 흡착량은 상이한 값을 가짐을 의미한다.
Here, adsorption (or solubility) is a measure of the equilibrium adsorption amount (or solubility) of a gas on a surface at a given pressure and temperature, and the diffusion coefficient is a measure of how quickly the gas passes through the membrane. The adsorption amount and diffusion coefficient are factors influenced by the molecular weight of the gas. This means that the individual solvents capable of dissolving the meta-aramid polymer have different molecular weights and therefore have different values of diffusion coefficient and adsorption amount.

상기의 원리에 의해, 동일한 메타 아라미드 중합체에 대해 이종의 용매를 적용한 바이컴포넌트(혹은 멀티 컴포넌트) 단면 구성을 가지는 복합용액방사가 진행되게 되면 동일한 방사통 조건하에서 각 컴포넌트별 용매 제거 효율이 상이하게 되어 구금에서 토출된 제 1 및 2의 조성물의 내부를 차지하고 있던 용매의 체적 감소율의 차이로 인해 방사통 내에서 자유낙하되는 과정에서 분자체인의 자연배향의 정도가 달라지며, 컴포넌트간의 자연 배향의 정도가 상이하게 되고 이는 연신/열처리 공정 시 제품에 상이한 수축율 특성을 부여하게 되어 벌키성이 부여된 제품 제조를 가능하게 한다(도 1 참조).
According to the above-described principle, when the composite solution spinning having a bi-component (or multi-component) cross-sectional configuration in which a heterogeneous solvent is applied to the same meta-aramid polymer is advanced, the solvent removal efficiency differs for each component under the same spinning- The degree of the natural orientation of the molecular chains changes in the process of free fall in the radiation tube due to the difference in the volume reduction rate of the solvent occupying the inside of the first and second compositions discharged from the first and second compositions, Which imparts different shrinkage properties to the product during the stretching / heat treatment process, making it possible to manufacture products with elastic properties (see FIG. 1).

이에 의해 본 발명에서는 동일한 제 1 및 제 2의 메타아라미드 중합제에 확산계수가 다른 이종의 제 1 용매 및 제 2용매를 포함하는 제 1 및 제 2 조성물의 방사토출에 대해 용매제거 속도차가 발생하여 토출되는 섬유 내부로부터 제거되는 용매의 체적 감소 차이가 발생함으로 인해 분자쇄의 자연 배향차가 발생할 수 있다.
Thus, in the present invention, a difference in solvent removal rate occurs between the first and second meta-aramid polymerization initiators in the spinning out of the first and second compositions containing different first and second solvents having different diffusion coefficients The difference in the volume of the solvent removed from the fibers to be discharged may cause a difference in the natural orientation of the molecular chains.

한편, 본 발명에서는 방사단계 후에 하기와 같은 추가공정을 더 포함할 수 있다. 일반적을 메타아라미드 중합체는 염을 함유할 수 있으며, 염을 함유하는 메타아라미드 중합체 용액은 승온에서 건식 방사 공정을 통해 섬유로 압출된 섬유는, 또한 승온에 있는 기체 매질을 갖는 컬럼을 통해 하방으로 보내져, 용매의 일부분을 증발시킨다. 일반적으로 메타아라미드 중합공정시에 잔여물로 생성되는 부산물과 용매를 제거하기 위해 후속 처리 단계가 필요할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include the following additional steps after the spinning step. In general, the meta-aramid polymer may contain a salt, and the meta-aramid polymer solution containing the salt is extruded through the dry spinning process at elevated temperature, and then the fibers are sent downward through a column having a gaseous medium at an elevated temperature , And a portion of the solvent is evaporated. In general, subsequent treatment steps may be necessary to remove by-products and solvents generated by the residue during the meta-aramid polymerization process.

여기서 예비컨디셔닝 단계는 방사되어 나온 섬유에 디메틸 아세트아마이드, 헥사메틸포스포아마이드, N-메틸피롤리돈, 테트라하이드퓨란, 헥사플로로 이소프로 판올, 및 디메틸설폭사이드중에서 선택되는 어느 하나이상의 용매 및 리튬클로라 이드(LiCl), 칼슘클로라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 염의 농도를 갖는 예비컨디셔닝 용액과 접촉되게 되는데, 바람직하게는 용액은 4 ~ 40 중량%의 용매를 포함할 수 있고, 염은 0.3 ~ 15 중량% 를 포함할 수 있다. 그리고 일반적으로 예비컨디셔닝 용액의 온도는 방사통으로부터 빠져나오는 섬유의 온도보다 상당히 낮으며, 바람직하게는 예비컨디셔닝 용액의 온도는 0 ~ 10℃ 일 수 있다. 예비컨디셔닝 용액은 섬유의 온도를 감소시키고 섬유의 표면에서 중합체-풍부 상(polymer-rich phase)을 추가로 생성시킬 수 있는데, 원하는 직경까지 섬유의 길이를 그의 단위 길이의 몇 배만큼 신장시킬 수 있는 연신 공정에 섬유가 바로 처해진다면, 개별 섬유는 파단될 경향이 높다. 이를 방지하기 위해, 현재의 실시에서, 예비컨디셔닝 공정으로부터 여전히 습윤된 섬유가 수시간 내지 수일일 수 있는 소정 기간 동안 통(tub) 안에 두어진다. 그리고 나서, 섬유가 통으로부터 꺼내져 용매를 제거하기 위해 수성 세척됨과 동시에 다수의 수성 욕(bath) 내에서 일련의 롤 상에서 원하는 정도까지 연신될 수 있다. 그리고 나서, 섬유 또는 필라멘트의 번들은 이러한 연속 공정에서 개별 필라멘트의 파단을 방지하기 위해 후속 연신 단계 전에 섬유가 컨디셔닝되는 컨디셔닝 단계를 더 수행할 수 있다. 추가의 컨디셔닝 단계는 가장 흔하게는 컨디셔닝 용액을 연속 이동하는 섬유 위에 분무할 수 있다.Wherein the preliminary conditioning step comprises adding to the spinning fiber at least one solvent selected from dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, hexafluoroisopropanol, and dimethylsulfoxide, and The solution is contacted with a preconditioning solution having a concentration of any one of salt selected from lithium chloride (LiCl), calcium chloride, preferably the solution may comprise from 4 to 40% by weight of solvent, 15% by weight. And in general the temperature of the pre-conditioning solution is significantly lower than the temperature of the fibers exiting the spinneret, and preferably the temperature of the pre-conditioning solution is 0 to 10 ° C. The pre-conditioning solution can further reduce the temperature of the fibers and create a polymer-rich phase at the surface of the fibers, which can extend the length of the fiber to several times its unit length to the desired diameter If the fibers are pricked in the stretching process, the individual fibers tend to break. To prevent this, in current practice, still wet fibers from the pre-conditioning process are placed in the tub for a period of time that can be from hours to days. The fibers may then be removed from the barrel and washed to remove the solvent and simultaneously stretched to a desired extent on a series of rolls in a number of aqueous baths. The bundle of fibers or filaments may then be further subjected to a conditioning step in which the fibers are conditioned prior to the subsequent stretching step to prevent breakage of the individual filaments in this continuous process. The additional conditioning step is most commonly the spraying of the conditioning solution onto the continuously traveling fibers.

컨디셔닝 용액은 바람직하게는 승온에서 디메틸 아세트아마이드, 헥사메틸포스포아마이드, N-메틸피롤리돈, 테트라하이드퓨란, 헥사플로로이소프로 판올, 및 디메틸설폭사이드중에서 선택되는 어느 하나이상의 용매 및 리튬클로라 이드(LiCl), 칼슘클로라이드 중에서 선택되는 어느 하나의 염을 포함할 수 있다. 특히, 컨디셔닝 용액은 예비컨디셔닝 용액보다 더 높은 용매의 농도를 갖고, 예비컨디셔닝 용액 온도보다 더 높은 온도를 가질 수 있으며, 바람직하게는 컨디셔닝 용액은 용매와 염에 있어서, 수성 컨디셔닝 용액의 총 중량을 기준으로 용매는 2 ~ 20중량%로 염은 2 ~ 10 중량%로 포함할 수 있으며, 컨디셔닝 온도는 25 ~ 110℃일 수 있다.The conditioning solution preferably comprises, at elevated temperature, at least one solvent selected from dimethylacetamide, hexamethylphosphoramide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, hexafluoroisopropanol, and dimethylsulfoxide, (LiCl), calcium chloride, and the like. In particular, the conditioning solution may have a higher concentration of solvent than the pre-conditioning solution, and may have a temperature higher than the pre-conditioning solution temperature, and preferably the conditioning solution is in the solvent and salt, based on the total weight of the aqueous conditioning solution , The solvent may include 2 to 20 wt% and the salt may include 2 to 10 wt%, and the conditioning temperature may be 25 to 110 째 C.

또한 본 발명은 상기와 다른 형태로 방사 후, 연신 공정 및 열처리 공정을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 방사공정은 제 1 조성물과 제 2조성물을 중량비 30:70 ~ 70:30으로 230 ~ 290℃에서 800 ~ 1500mpm의 방사속도로 사이드 바이 사이드(side by side)형의 섬유로 방사하는 방사공정으로 중공섬유를 제조할 수 있고, 연신공정은 방사된 섬유를 40 ~ 120℃에서 1.5 ~ 4.5의 연신비로 연신하는 공정으로 온욕속에서 연신하는 것이 바람직할 것이다. 그리고 상기 열처리 공정은 상기 연신된 섬유를 250 ~ 370℃로 열처리하는 공정으로 건열방식으로 실시할 수 있다. 본 발명은 연신, 열처리 공정 통과 후 수축차이가 발생하여 자연스런 오메가 형태의 권축이 형성되어 벌키성이 발현된다.
Further, the present invention may further include a spinning process and a heat treatment process after spinning in a different form from the above. The spinning process of the present invention is a spinning process in which the first composition and the second composition are spinned at a spinning ratio of 30:70 to 70:30 at 230 to 290 ° C at a spinning speed of 800 to 1500 mpm into side by side type fibers And the stretching process may be preferably a process of stretching the spun fibers at a stretching ratio of 1.5 to 4.5 at 40 to 120 캜, preferably in a warm bath. The heat treatment may be performed in a dry heat process by heat treating the drawn fibers at 250 to 370 ° C. In the present invention, shrinkage difference occurs after passing through the stretching and heat treatment processes, and natural omega-shaped crimps are formed and the bulky property is expressed.

상기의 메타아라미드 복합섬유의 제조방법에 따라, 본 발명의 방법을 통해 제조된 메타아라미드 복합섬유는 열수축율이 상이한 2 이상의 메타아라미드 성분을 포함하여, 그 결과 이수축율의 특성을 가지는 메타아라미드 복합섬유를 제공할 수 있고, 이를 통해 벌키성이 부여된 제품의 제조가 가능하게 한다.
According to the method for producing a meta-aramid composite fiber, the meta-aramid composite fiber produced by the method of the present invention includes two or more meta-aramid components having different heat shrinkage ratios, Thereby making it possible to manufacture a product imparted with a bulky property.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 열수축율이 상이한 2 이상의 메타 아라미드 성분을 포함하는 이수축 특성을 갖는 메타아마리드 복합섬유를 제공하고, 이를 위하여 바람직하게는 상기 2 이상의 메타아라미드 성분의 열수축율의 차이는 1000 ~ 50,000ppm일 수 있으며, 만약 메타아라미드 성분의 열수축율의 차이가 1000ppm 미만이면, 권축성 발현에 문제가 있을 수 있고, 50,000ppm을 초과하면, 수축으로 인한 상분리가 분리되는 문제가 있을 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a meta-aramid composite fiber having two or more meta-aramid components having different thermal contraction ratios and having shrinkage properties, The difference in the heat shrinkage ratio of the two or more meta-aramid components may be in the range of 1000 to 50,000 ppm. If the difference in the heat shrinkage ratio of the meta-aramid component is less than 1000 ppm, there may be a problem in winding- There is a problem that the phase separation due to shrinkage is separated.

또한, 상기 메타아라미드 성분은 방향족디아민과 방향족 이산클로라이드를 포함하여 공중합된 것을 포함할 수 있으며, 구체적으로, 방향족디아민은 일반적으로 메타페닐렌디아민으로 사용할 수 있고, 방향족 이산클로라이드는 이소프탈로일 클로라이드를 원료로 하여 하기 의 반응식 1과 같은 반응하여 중합될 수 있다.In addition, the meta-aramid component may include one copolymerized with an aromatic diamine and an aromatic diacid chloride. Specifically, the aromatic diamine may be generally used as a metaphenylenediamine, and the aromatic diacid chloride may be an isophthaloyl chloride. Can be polymerized by reacting as a raw material in accordance with the following reaction formula (1).

[반응식 1] [Reaction Scheme 1]

Figure 112012102713225-pat00002
Figure 112012102713225-pat00002

상기 중합공정은 아미드계 용매에서 메타페닐렌디아민과 이소프탈로일 클로라이드를 교반하여 중합반응으로 폴리메타페닐렌이소프탈아미드를 형성할 수 있으며, 메타페닐렌디아민과 이소프탈로일클로라이드는 비슷한 몰비로 반응시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 아미드계 용매 100 중량부에 메타페닐렌디아민 5 ~ 15 중량부, 이소프탈로일 클로라이드 10 ~ 30 중량부를 혼합하여 중합할 수 있다. The polymerization process may be carried out by stirring the m-phenylenediamine and isophthaloyl chloride in an amide-based solvent to form a polymethenylene isophthaloyl chloride by a polymerization reaction. The m-phenylenediamine and isophthaloyl chloride are reacted at a similar molar ratio And more preferably, 5 to 15 parts by weight of metaphenylenediamine and 10 to 30 parts by weight of isophthaloyl chloride are mixed and polymerized in 100 parts by weight of the amide solvent.

한편, 본 발명의 복합섬유는 상기 제1 조성물 및 제2 조성물이 서로 혼합되지 않고, 각각의 조성물이 섬유 내에 구분되어 형성되는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 상기 복합섬유는 사이드바이사이드(side by side)형일 수 있고, 이에 특별히 제한되는 것은 아니고 제1 조성물 및 제2 조성물을 각각 구분되게 포함하는 복합섬유 형태라면 바람직하다.On the other hand, the composite fiber of the present invention may mean that the first composition and the second composition are not mixed with each other, and that the respective compositions are separately formed in the fibers. Specifically, the conjugate fiber of the present invention may be of the side by side type, and is not particularly limited thereto. It is preferable that the conjugate fiber is in the form of a composite fiber including the first composition and the second composition separately.

도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드 바이 사이드(Side by side)형 복합섬유의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a side by side type composite fiber according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 메타아라미드 복합섬유의 단섬도는 1 ~ 10 데니아일 수 있으며, 만약 단섬도가 1 데니아 미만이면, 자체적으로 가지는 탄성에 문제가 있을 수 있고, 단섬도가 10 데니아를 초과하면, 내부에 존재하는 용매추출이 어려운 문제가 있을 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the fineness of the meta-aramid conjugate fiber may be 1 to 10 denier, and if the fineness is less than 1 denier, there may be a problem with the elasticity of the meta- If it exceeds 10 denier, it may be difficult to extract the solvent present therein.

이에 의해 본 발명에서 제공하는 메타아라미드 복합섬유는 상이한 수축율 특성을 부여하게 되어 벌키성이 부여된 제품 제조가 가능하게 할 수 있다.
As a result, the meta-aramid conjugated fibers provided by the present invention impart different shrinkage properties, making it possible to manufacture a product having a bulky property.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

[[ 실시예Example ] ]

실시예Example 1 One

(1) 제 1 조성물 제조 (1) Production of first composition

테트라하이드로퓨란(확산계수: 0.093595611) 100 중량부에 메타페닐렌디아민 6 중량부, 이소프탈로일 클로라이드 20 중량부를 혼합하여 중합물을 제조하였다. 상기 중합공정 후, 수산화칼슘을 디메틸 아세트아마이드 100 중량부에 대하여 8 중량부를 첨가하여 중화공정을 하였다. 상기 중화 후에 탈포공정으로 제 1조성물을 제조하였다.To 100 parts by weight of tetrahydrofuran (diffusion coefficient: 0.093595611), 6 parts by weight of metaphenylenediamine and 20 parts by weight of isophthaloyl chloride were mixed to prepare a polymer. After the above-mentioned polymerization step, 8 parts by weight of calcium hydroxide was added to 100 parts by weight of dimethylacetamide, and the neutralization step was carried out. After the neutralization, a first composition was prepared by a defoaming process.

(2) 제 2 조성물 제조(2) Production of second composition

N-메틸피롤리돈(확산계수: 0.071621046)을 사용한 것을 제외하고는 제 1 조성물과 동일하게 제조하였다.Was prepared in the same manner as in the first composition except that N-methylpyrrolidone (diffusion coefficient: 0.071621046) was used.

(3)메타아라미드 복합섬유 제조 (3) Manufacture of meta-aramid composite fibers

상기로 제조된 제1 조성물과 제 2조성물을 중량비 50:50으로 기체질소를 투입하여 방사온도 260℃에서 1000mpm의 방사속도로 중공 사이드 바이 사이드(side by side)형으로 방사후, 10℃로 급냉하여 즉시 컨디셔닝 단계로 진행시켰고, 방사된 섬유를 90℃에서 4.0의 연신비로 연신한 후, 연신된 섬유를 세척 공정으로 즉시 진행시켰고, 여기서 섬유가 롤 위를 지나갈 때 90℃ 물을 연신된 섬유 표면에 분무하여 섬유로부터 잔류 용매 및 염을 세척 및 제거하였다. 4초 동안 세척한 후, 세척되어진 섬유는 세척 공정을 빠져나가고 건조 단계로 즉시 진행되었고, 350℃로 열처리하여 이형도가 2.2로 단사섬도는 2데니어가 되도록 복합섬유를 제조하였다. The first composition and the second composition prepared above were put into a hollow side by side at a spinning rate of 1000 mPm at a spinning temperature of 260 캜 at a weight ratio of 50:50, The drawn fibers were immediately advanced to the washing process after the spinning fibers were drawn at a draw ratio of 4.0 at 90 ° C and then the 90 ° C water was passed through the drawn fiber surface To wash and remove residual solvent and salts from the fibers. After washing for 4 seconds, the washed fibers exited the washing process and proceeded to the drying step immediately, and heat treated at 350 ° C. to prepare a conjugate fiber having a uniformity of 2.2 and a single fiber fineness of 2 denier.

비교예Comparative Example 1 One

제 1 조성물 및 제 2 조성물 제조시 동일한 확산계수를 갖는 용매를 사용하여 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다.Was prepared in the same manner as in Example 1 except that the first composition and the second composition were prepared using a solvent having the same diffusion coefficient.

실험예Experimental Example 1 One

실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 섬유를 하기 1 ~ 2 를 평가하였다.The fibers prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated in the following 1 to 2.

1. 열수축률차 측정1. Measurement of heat shrinkage difference

; ASTM -E881 측정하였다.; ASTM-E881.

2. 강, 신도의 측정2. Measurement of River and Shinto

섬유의 강도에는 인장강도, 마찰강도, 굴곡강도 등이 있으나, 일반적으로 인장강도로 표시한다. 강신도는 대기의 온습도, 섬유의 흡습에 따라 변화하므로 일반적으로 대기의 표준상태(20℃ 및 65% RH)에서 측정함을 원칙으로 한다. 측정방법으로는 정속하강식을 적용하고 있다. 정속인장식은 시료를 일정속도로 늘이는 것이다.The tensile strength, the friction strength, and the flexural strength of the fibers are generally indicated by the tensile strength. Gangshin-do varies depending on the temperature and humidity of the atmosphere and moisture absorption of the fiber, so it is a general rule to measure it in the standard state (20 ℃ and 65% RH) of the atmosphere. As a measurement method, a constant descent type is applied. Constant decoration is to extend the sample at a constant speed.

신도는 섬유를 잡아 늘려서 끊어지기 직전까지 늘어난 길이를 섬유의 처음 길이와의 차이를 백분율로 표시한다. 사용한 시험장치는 VIBROSKOP이다.The elongation is the percentage of the difference between the initial length of the fiber and the stretched length of the fiber just before it is broken. The test equipment used is VIBROSKOP.

열 수축율차Heat shrinkage difference 강도
(g/de)
burglar
(g / de)
신도
(%)
Shindo
(%)
제 1 메타아라미드성분The first meta-aramid component 제 2 메타아라미드 성분The second meta-aramid component 차이Difference 실시예1Example 1 1200012000 4800048000 3600036000 4.24.2 38.238.2 비교예1Comparative Example 1 4200042000 4205042050 5050 4.04.0 36.536.5

측정결과, 실시예 1의 열수축율의 차이가 비교예1의 값보다 큰 것을 알 수 있다.As a result of the measurement, it can be seen that the difference in heat shrinkage ratio in Example 1 is larger than that in Comparative Example 1. [

10 : 방사통 11 : 방사노즐
12, 13 : 제 1 및 제 2 조성물 14 : 뜨거운 기체
15 , 16 : 제1 용매와 제2 용매
10: Radiation tube 11: Spin nozzle
12, 13: first and second composition 14: hot gas
15, 16: a first solvent and a second solvent

Claims (12)

(1) 제1 메타아라미드 중합체 및 제1 용매를 포함하는 제1 조성물; 및 제2 메타아라미드 중합체 및 상기 제1 용매와 확산계수가 상이한 제2 용매를 포함하는 제2 조성물;을 포함하여 준비하는 단계; 및
(2) 상기 제1 조성물 및 제2 조성물을 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 복합방사는 건식방사이고, 상기 건식방사는 방사노즐에서 토출된 복합섬유가 방사통 내의 뜨거운 기체를 통해 제1 용매와 제2 용매가 차등 제거되는 것을 특징으로 하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법.
(1) a first composition comprising a first meta-aramid polymer and a first solvent; And a second composition comprising a second meta-aramid polymer and a second solvent having a diffusion coefficient different from that of the first solvent; And
(2) composite spinning the first composition and the second composition to prepare a conjugate fiber,
Wherein the composite spinning is dry spinning and the dry spinning is carried out such that the composite fibers discharged from the spinning nozzle are differentially removed from the first solvent and the second solvent through the hot gas in the spinneret, ≪ / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 제1 메타아라미드 중합체 및 제 2 메타아라미드 중합체는 방향족디아민과 방향족 이산클로라이드를 포함하여 공중합된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first meta-aramid polymer and the second meta-aramid polymer comprise a copolymer comprising an aromatic diamine and an aromatic diacid chloride.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 뜨거운 기체는 60 ~ 250℃ 인 것을 특징으로 하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the hot gas is 60 to 250 ° C.
제1항에 있어서,
상기 메타아라미드 복합섬유는 사이드바이사이드(side by side)형인 것을 특징으로 하는 이수축 특성을 갖는 메타아라미드 복합섬유의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the meta-aramid composite fiber is a side by side type fiber.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020120143315A 2012-12-11 2012-12-11 The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof KR101946069B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143315A KR101946069B1 (en) 2012-12-11 2012-12-11 The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143315A KR101946069B1 (en) 2012-12-11 2012-12-11 The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140075199A KR20140075199A (en) 2014-06-19
KR101946069B1 true KR101946069B1 (en) 2019-02-08

Family

ID=51127968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120143315A KR101946069B1 (en) 2012-12-11 2012-12-11 The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101946069B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102525133B1 (en) 2020-12-23 2023-04-21 도레이첨단소재 주식회사 Heat sealable thermal adhesive aramid conjugated fiber, Method for producting the same and Non-woven fabric comprising the same
KR102525136B1 (en) * 2020-12-23 2023-04-21 도레이첨단소재 주식회사 Excellent crimp aramid conjugated fiber and Non-woven fabric comprising the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004218107A (en) * 2003-01-10 2004-08-05 Teijin Ltd Latently crimpable meta-type aramid fiber and method for producing the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004218107A (en) * 2003-01-10 2004-08-05 Teijin Ltd Latently crimpable meta-type aramid fiber and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140075199A (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101703349B1 (en) Excellent flame retarding Meta-Aramid Fiber and Method for Preparing the Same
EP2048268B1 (en) Process for producing an aromatic copolyamide fiber
US20130012629A1 (en) Meta-type wholly aromatic polyamide fiber
CN101903575A (en) Multistage stretching with relaxation step
US11279800B2 (en) Aramid copolymer yarn having low residual sulfur
KR101946069B1 (en) The method of manufacturing Meta-aramid conjugated fiber and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof
KR101946068B1 (en) Method for manufacturing Meta-aramid conjugated fiber having potentialcrimping and Meta-aramid conjugated fiber Produced thereof
KR20180114681A (en) Modified Corss-section Meta-Aramid Fiber with Excellent Absorption-Dryproperty and Method for Preparing the Same
KR101265677B1 (en) Meta-aramide film and preparing thereof
US10400357B2 (en) Sulfur and alkali metal containing imidazole fiber having ionically bound halides
KR101942582B1 (en) Method of meta-aramide composition and meta-aramide composition produced by thereof
JP6066501B2 (en) Process for preparing aramid copolymer yarns having low residual sulfur
KR101744257B1 (en) method and device of manufacturing meta-aramid fiber for reduced shrinkage
KR101961188B1 (en) Meta-aramid fiber having low thermal shrinkage and Manufacturing method thereof
JP5503055B2 (en) Para-type wholly aromatic copolyamide drawn fiber and method for producing the same
KR101902524B1 (en) Meta-Aramid Fiber having High elastic rate and Method for Preparing the Same
KR101587048B1 (en) Method of manufacturing copolymerized aramid fiber and copolymerized aramid fiber thereby
RU2180369C2 (en) Heat-resistant fiber fabrication process
RU2411313C2 (en) Aromatic polyamide fibre, method of making said fibre and protective clothing material
KR20130078585A (en) Poly(m-phenylene terephthal amide fiber and its manufacturing method
KR102586542B1 (en) Manufacturing method of meta aramid fiber improved physical properties
KR102622698B1 (en) Meta aramid paper having improved physical properties
KR102586543B1 (en) Meta aramid spun yarn having improved physical properties and fabric using the same
KR20130078583A (en) Method of manufacturing poly(m-phenylene terephthal amide
JP6514010B2 (en) Process for producing para-type wholly aromatic copolyamide drawn fiber

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