KR102026254B1 - Method for Removing Pectin from Linen Fiber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 린넨(linen) 섬유의 플랙스(flax)를 드래프트하여 섬도(fineness)와 섬유장(fiber length)이 조절된 슬라이버(sliver)를 제조하는 과정에서, 린넨 플랙스에 물리적인 타격을 가하여 린넨 플랙스에 함유된 펙틴(pectin) 성분을 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention in the process of producing a sliver with fineness and fiber length is adjusted by drafting the flax of linen fibers, the linen by applying a physical blow to the linen flax It relates to a method for removing the pectin component contained in the flex.
린넨 섬유는 마섬유의 일종으로서, 마섬유는 아마(linen), 저마(ramie), 대마(hemp), 황마(jute) 등 20여 가지 종류가 있으나 의류용으로는 아마와 저마를 주로 사용한다.Linen fiber is a kind of hemp fiber, and hemp fiber has 20 kinds such as linen, ramie, hemp and jute, but flax and germ are mainly used for clothing.
아마섬유는 통상 1년생 줄기에서 채취된 이후 줄기섬유 원료까지를 플랙스(flax)라 하고 원사 이후 직물 및 편물 제품을 린넨이라고 통칭하며, 섬유장은 1~5 ㎝ 정도로 모시보다 짧고 굵기는 약 2 데니어(denier) 정도로 가늘어서 부드러운 촉감을 발휘하며, 강도가 높고 색상은 모시보다 희지 않으며, 흡습성, 발산성, 통기성이 좋은 장점이 있고 잘 구겨지는 단점도 존재한다.Flax fiber is usually collected from annual stems, and then the stem fiber raw material is called a flax, and after the yarn, textile and knitted products are called linen, and the fiber length is 1-5 cm shorter than ramie and the thickness is about 2 denier ( It is thin enough to be denier, soft to the touch, high in strength, less white than ramie, and has the advantages of hygroscopicity, divergence, breathability, and wrinkles.
일반적인 마섬유 방적공정은 침지(retting), 쇄경/타마(scutching), 해클링(hackling)/정소면(combing), 연조(drawing), 조방(roving), 가공공정(boiling or bleaching), 습식정방(wet spinning), 건조(drying), 권취(winding) 공정으로 진행되며, 이때 제조되는 린넨 원사의 굵기는 14~60 LEA(8.5~36.3 Nm) 정도이고 여름철 의류용으로 사용하는 섬유 원사에 비하여 상대적으로 굵은 실이 생산된다.Typical hemp fiber spinning processes include retting, grinding / scutching, hackling / combing, drawing, roving, processing or boiling, wet spinning. (wet spinning), drying (winding), winding (winding) process is carried out, the thickness of the linen yarn produced at this time is 14 ~ 60 LEA (8.5 ~ 36.3 Nm) and relative to the fiber yarn used for summer clothing Coarse thread is produced.
또한, 아마 원료인 플랙스를 사용하는 마방적은 대부분 습식정방공정으로 제조되는데, 사용되는 린넨 로빙사의 함수 분율이 250~300 % 정도로서 축축하게 물이 묻어있는 상태로 방적해야 하므로 의류시장에서 요구하는 여러 섬유소재의 혼방 등을 제조하기 어려운 문제가 상존한다.In addition, most of the spun yarn using flax, which is a raw material, is manufactured by a wet spinning process. The water content of the linen roving yarn used is about 250-300%. There is a problem that it is difficult to manufacture a blend of materials and the like.
현재, 린넨 섬유의 습식방적공정에서는 아마섬유를 슬라이버나 로빙을 제조한 후 정련 및 표백공정에서 펙틴, 불순물, 색소성분 등을 제거한 후 습식정방공정으로 방적하고 있으나, 아마섬유을 이용한 방적에서 가장 문제가 되는 점은 원료 자체가 방적하기 어렵다는 문제와 습식정방공정을 통해서 방적하는 문제로 귀결된다.Currently, in the wet spinning process of linen fibers, flax fiber is manufactured by sliver or roving, and then pectin, impurities, and pigments are removed in the refining and bleaching process, and then spun by wet spinning process. This results in a problem that the raw material itself is difficult to spun and the spinning through the wet spinning process.
또한, 아마 원료에는 약 20 % 이상의 펙틴과 기타 불순물이 함유되어 있고 펙틴질은 방적공정시 개섬(opening)을 방해하여 방적공정에 장애로 작용하므로 이를 미리 제거하거나 제거하기 쉽도록 처리하는 공정이 필요한데, 펙틴은 일종의 검(gum) 상태로 존재하기 때문에 일반적인 공정에서 제거가 어렵다.In addition, the raw material contains about 20% or more of pectin and other impurities, and the pectin quality interferes with the opening process during the spinning process, which impedes the spinning process. Pectin is a kind of gum, so it is difficult to remove in normal processes.
따라서 시장의 다양한 수요에 부합하는 린넨 섬유제품을 제조하기 위해서는 현재의 문제점인 아마 원료를 습식방적 방식에서 건식방적 방식으로 방적이 가능하도록 하는 공정개선이 이루어질 필요가 있고, 이를 위하여 아마 원료에 함유된 펙틴 성분을 효율적으로 제거하는 방안이 요구된다.Therefore, in order to manufacture linen fiber products that meet the various demands of the market, it is necessary to improve the process that enables the spinning of flax raw material from wet spinning method to dry spinning method, which is the current problem. There is a need for a method for efficiently removing pectin components.
이러한 방안으로서, 한국공개특허공보 제2014-0062642호에는 인피섬유의 정련방법에 관한 발명이 제시되어 있으며, 마를 증자하고 껍질을 벗겨 말린 인피섬유를 수산화나트륨, 차아염소산나트륨, 차아인산나트륨 용액에 침지하고 100~110 ℃의 온도로 50~55 분 동안 가열하여 1차 정련한 후 탈수하며, 이를 다시 물, 과산화수소, 차아염소산나트륨 용액에 침지하고 100~110 ℃의 온도로 30~35 분 동안 가열하여 2차 정련한 후 탈수, 세척, 건조하는 방법이 제안되었다.In this way, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2014-0062642 discloses a method for refining bast fiber, and the bast fiber which has been stripped and peeled is dipped in sodium hydroxide, sodium hypochlorite, sodium hypophosphite solution. After primary refining by heating at a temperature of 100 ~ 110 ℃ for 50 ~ 55 minutes, it is dehydrated, and then immersed in water, hydrogen peroxide, sodium hypochlorite solution and heated at 100 ~ 110 ℃ for 30 ~ 35 minutes. After secondary refining, a method of dehydration, washing and drying has been proposed.
상기 방법은 인피섬유를 정련제에 50~55 분 동안 1차 정련하고 30~35 분 동안 2차 정련하여 인피섬유에 함유된 펙틴 등의 불순물을 제거할 수 있어서 종래 24 시간 정련제에 침지하여 인피섬유가 손상되는 문제를 해소하도록 하였으나, 이러한 강알칼리성 화학약품을 이용한 정련방법은 펙틴의 제거가 완전치 않고 인피섬유 고유의 물성에도 영향을 끼치며 화학약품 폐수의 배출로 인한 공해 문제가 발생한다.The method can be used to remove the impurities such as pectin contained in the bast fiber by first refining the bast fiber in the refining agent for 50 to 55 minutes and secondary refining for 30 to 35 minutes, so that the bast fiber is immersed in the conventional 24 hours refining agent In order to solve the problem of damage, the refining method using the strong alkaline chemicals does not completely remove the pectin, affects the intrinsic properties of the bast fiber and causes pollution problems due to the discharge of chemical wastewater.
또한, 한국등록특허공보 제0786717호에는 대마 인피섬유를 공생미생물 배양액에 침지시키고 25~30 ℃에서 산소를 간헐적으로 공급하면서 24~36 시간 동안 교반하여 공생미생물이 대마 인피섬유의 펙틴을 먹이로 이용하게 함으로써 대마 인피섬유의 펙틴을 제거하는 정련방법이 제안되었다.In addition, Korean Patent Publication No. 0786717 discloses hemp bast fibers immersed in a symbiotic microbial culture medium and stirred for 24 to 36 hours while intermittently supplying oxygen at 25 to 30 ° C., whereby the symbiotic microorganisms use pectin of hemp bast fiber as food. A method of refining to remove pectin from hemp bast fibers has been proposed.
상기 정련방법은 화학약품을 이용하지 않으므로 대마 인피섬유 고유의 물성을 저해하지 않는 장점이 있는 반면에, 공생미생물의 배양과정에서 발생하는 균의 불균일성 및 잡균의 오염이 실험실에서는 차단될 수 있으나 실제 산업 현장에서는 실질적으로 완벽히 차단될 수 없고 생분해 숙성과정에서 발생하는 온도 및 균 자체의 활동성 차이로 인하여 일정한 정련 결과를 보장하기가 어렵다.While the refining method does not use chemicals, it does not inhibit the inherent properties of hemp bast fiber, while non-uniformity of bacteria and contamination of microorganisms generated in the cultivation process of symbiotic microorganisms may be blocked in the laboratory, but the actual industrial It is difficult to guarantee practical refining results due to differences in temperature and the activity of the bacteria itself during biodegradation aging.
또한, 한국등록특허공보 제1488374호에는 초음파로 인피섬유에 포함된 균류를 제거 및 사멸시키고 펙틴리아제(pectin lyase)로 효소분해하여 1차 정련한 다음, 여기에 물과 EDTA(ethylene-diamine-tetraacetic acid)를 투입하고 초음파를 조사하여 2차 정련함으로써 인피섬유에 함유된 펙틴, 헤미셀룰로오스 및 리그닌을 제거하는 방법이 제안되었다.In addition, Korean Patent Publication No. 1488374 discloses the removal and killing of fungi contained in the bast fiber by ultrasonication, followed by enzymatic digestion with pectin lyase, followed by water and EDTA (ethylene-diamine-tetraacetic). A method of removing pectin, hemicellulose, and lignin contained in bast fibers by adding secondary acid and irradiating with ultrasonic waves has been proposed.
상기 2차 정련은 1차 정련한 인피섬유에 물과 EDTA를 투입하고 초음파를 조사한 후 물갈이하고 수산화나트륨을 혼합하여 다시 초음파를 조사하며, 여기에 과산화수소를 투입하고 또다시 초음파를 조사하는 과정으로 이루어진다.The secondary refining consists of adding water and EDTA to the first refined bast fiber, irradiating with ultrasonic waves, changing the water, and mixing sodium hydroxide to irradiate the ultrasonic waves again, adding hydrogen peroxide to the ultrasonic waves and irradiating the ultrasonic waves again. .
상기 발명은 펙틴리아제로 인피섬유의 펙틴 분자를 분해하여 물에 용해시킴으로써 셀룰로오스를 연결하는 펙틴을 제거하여 건식방적 방식으로 방적이 가능하도록 하였으나, 펙틴리아제, 화학약품, 초음파를 병용함으로써 섬유 중에 함유되어 있는 알칼리성 가용물질인 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스 등이 용해되고 섬유소 간의 가교(cross-linkage)와 섬유소 구성원인 글루코오스(glucose)까지 분해됨으로써 섬유소가 약해져 짧게 끊어지며, 정련된 인피섬유가 황갈색으로 변하여 광택이 저하되고 세사방적(細絲紡績)을 할 수 없는 문제가 있다.In the present invention, pectinase decomposes the pectin molecule of the bast fiber and dissolves in water to remove pectin connecting cellulose, so that spinning is possible in a dry spinning manner, but it is contained in the fiber by using a combination of pectinase, chemicals, and ultrasonic waves. Soluble cellulose, hemicellulose, etc. are dissolved and cross-linkage between fibers and glucose, which is a member of fiber, weakens the fiber and breaks it short. There is a problem that can not be spun.
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 아마 원료를 물리적인 방법으로 펙틴질을 제거하면서 섬도 개선 및 섬유장 제어를 통하여 다양한 혼방 및 혼섬이 가능한 건식방적 방식으로 원사를 제조할 수 있도록 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, linen fiber that allows the yarn to be manufactured in a dry spinning method that can be mixed and mixed with fine fiber through the fineness and fiber length control while removing the pectin flax raw material physically It is to provide a method for removing pectin.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 섬도 20~25 ㎛, 선밀도 15~20 g/m, 섬유장 160~220 ㎜의 린넨 플랙스 2~5 가닥을 린넨 분섬장치에 투입하는 단계; 상기 린넨 분섬장치에 투입된 린넨 플랙스에 물리적인 타격을 가하여 린넨 플랙스에 함유된 펙틴을 떨어뜨리는 비팅 단계; 및 상기 펙틴이 떨어진 2~5 가닥의 린넨 플랙스를 드래프트하여 섬도 17~22 ㎛, 선밀도 30~40 g/m, 섬유장 120~160 ㎜의 린넨 슬라이버 1 가닥으로 제조하는 단계;를 포함하며, 상기 비팅 단계는 서로 일정 간격 떨어진 한 쌍의 프레임(31), 상기 한 쌍의 프레임을 가로질러 회전가능하게 배치되는 편심축(32), 상기 편심축(32)의 일단에 연결되어 회전력을 전달하는 모터(33), 상단이 상기 편심축(32)의 중간에 회전 가능하게 연결되어 상하로 왕복운동을 하는 크랭크축(34), 상기 크랭크축(34)의 하단에 장착되는 피스톤(35), 상기 피스톤(35)의 하부에 설치되고 피스톤(35)과 맞닿아 주기적으로 충돌하는 타격판(36) 및 상기 한 쌍의 프레임(31)에 장착되어 크랭크축(34)의 측부를 지지함으로써 크랭크축(34)이 상하방향으로 왕복운동하도록 하는 가이드(37)를 포함하는 비터 장치에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention comprises the steps of putting a linen flex 2 to 5 strands of
이때, 상기 린넨 분섬장치에는 린넨 플랙스를 이송하는 8~12 쌍의 롤러가 설치되고 롤러 간 거리는 40~60 ㎜이며, 각 롤러 간 드래프트 비율이 1:1.01~1.15이고 전체 드래프트 비율은 1:1.1~2.5인 것이 바람직하며, 상기 롤러는 표면이 올록볼록한 모양의 엠보싱 형상으로 요철처리된 것이 더욱 바람직하다.At this time, the linen splitting device is provided with 8 to 12 pairs of rollers for conveying the linen flex, the distance between the rollers is 40 ~ 60 mm, the draft ratio between each roller is 1: 1.01 ~ 1.15 and the overall draft ratio is 1: 1.1 ~ It is preferable that it is 2.5, and it is more preferable that the said roller is uneven | corrugated by embossing shape of the convex surface.
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또한, 상기 비팅 단계에서, 린넨 플랙스는 2~4 회 연속 타격되고 상기 타격판(36)은 가운데에 배출홈(41)이 형성되며, 상기 배출홈(41)은 린넨 플랙스(10) 진행방향의 직각방향으로 길고 폭이 좁은 형태로 배치되고 타격판(36)을 상하 관통하며, 배출홈(41)의 상부 입구는 린넨 플랙스 인입 측 모서리(42)가 모따기 된 형상으로 이루어진 것이 더욱 바람직하고, 상기 배출홈(41)은 린넨 플랙스의 연속 타격 횟수와 동일하거나, 또는 연속 타격 횟수보다 1 개 적은 개수로 형성되는 것이 가장 바람직하다.In addition, in the beating step, the linen flex is hit 2 to 4 times in a row and the
또한, 상기 제조된 린넨 슬라이버를 크림핑 장치(50)에 통과시켜 린넨 슬라이버 미터당 100~120 개의 크림프를 형성시키는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to pass the prepared linen sliver through the
본 발명의 방법으로 제조된 린넨 섬유는 물리적인 방법으로 펙틴이 제거되어 서로 부착되어 있던 아마섬유가 분리되고 섬도가 가늘어져 섬유 간 마찰력이 저하되므로 방적 공정에서 방적품질과 공정효율이 증대되며, 화학적, 생물학적 펙틴 제거방법에 비하여 린넨 섬유의 손상이 적고 펙틴 제거가 균일하게 이루어지며 펙틴 제거효율이 우수함과 아울러, 이러한 린넨 섬유는 건식방적이 가능하므로 여러 섬유소재와의 혼방이 용이하다.The linen fibers prepared by the method of the present invention are physically removed by pectin to separate flax fibers attached to each other, and the fineness decreases the friction between fibers, so that the spinning quality and process efficiency are increased in the spinning process. Compared to the biological pectin removal method, there is less damage to linen fibers, uniform pectin removal and excellent pectin removal efficiency, and the linen fibers can be dry spun and thus can be easily mixed with various fiber materials.
또한, 타격에 의해 린넨 플랙스로부터 떨어진 펙틴을 바로 제거하여 연속 타격에 의해 린넨 플랙스에 재부착되는 것이 방지되고, 린넨 섬유와 롤러 표면 간의 표면마찰력을 줄여서 절사를 방지하고 품질이 일정한 린넨 슬라이버를 제조할 수 있으며, 제조된 린넨 슬라이버에 크림프를 형성시켜 섬유의 포합성을 증대시킴으로써 린넨 섬유의 건식방적 공정을 안정적으로 수행할 수 있다.In addition, it is possible to immediately remove the pectin that has fallen from the linen flap by striking to prevent it from reattaching to the linen flap by continuous striking. In addition, by forming a crimp on the manufactured linen sliver to increase the composition of the fiber can be carried out a stable drying process of the linen fiber.
도 1은 본 발명에 따른 린넨 분섬장치의 개요도이다.
도 2는 린넨 플랙스에 타격을 가하는 비터 장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비터 장치의 타격판 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 린넨 분섬장치가 운전되는 모습을 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 린넨 분섬장치에서 처리되는 린넨 섬유의 섬유장 변화 모습을 보여주는 사진이다.1 is a schematic diagram of a linen dispenser according to the present invention.
It is a schematic diagram of a beater apparatus which strikes a linen flax.
3 is a view showing a blow plate of the beater device according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing a state in which the linen dispenser according to the present invention is operated.
Figure 5 is a photograph showing a change in the fiber length of the linen fibers treated in the linen splitting apparatus of the present invention.
본 발명은 아마를 침지, 쇄경, 해클링 등의 가공과정을 거친 슬라이버 형태의 린넨 플랙스를 물리적으로 분섬시키고 드래프팅하여 건식방적이 가능한 슬라이버를 제조하며, 이를 위하여 린넨 플랙스에 함유된 펙틴을 제거하여 분섬이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.The present invention is to physically disperse and drift the liner flax of the sliver form through the process of dipping, lining, hackling, etc. to prepare a sliver capable of dry spinning, for this purpose, the pectin contained in the linen flax It can be removed to facilitate the division.
이하, 본 발명을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.
도 1에는 린넨 슬라이버의 섬도와 섬유장 조절기능을 가지는 린넨 분섬장치의 모습이 모식적으로 도시되어 있다.1 schematically shows a state of a linen splitting device having a fineness and a fiber length adjusting function of a linen sliver.
상기 린넨 분섬장치는 인입 구간(20), 비팅(beating) 구간(30) 및 드래프트(draft) 구간(40)으로 구분되고 각 구간별로 롤러(roller, 21)가 설치되며, 롤러 간 거리는 40~60 ㎜이고 각 롤러 간 드래프트 비율이 1:1.01~1.15인 8~12쌍의 롤러로 구성되며, 전체 드래프트 비율은 1:1.1~2.5 범위로 제어되는 것이 바람직하다.The linen splitting device is divided into an
상기 린넨 분섬장치에 투입되는 린넨 플랙스(10)는 아마섬유의 펙틴질이 함유되어 있어서 방적공정시 개섬을 방해하므로 이를 제거하는 과정이 요구되며, 펙틴질이 제거되면 서로 부착되어 있던 아마섬유가 분리되어 섬도가 가늘어지는 효과가 나타나고 방적 공정 중에도 섬유 간 마찰력이 저하되어 방적품질과 공정효율이 증대된다.The
이를 위하여, 상기 린넨 분섬장치를 롤러속도 3~6 m/분으로 가동하고 섬도 20~25 ㎛, 선밀도 15~20 g/m, 섬유장 160~220 ㎜인 린넨 플랙스 2~5 가닥을 상기 린넨 분섬장치에 투입하여 섬도 17~22 ㎛, 선밀도 30~40 g/m, 섬유장 120~160 ㎜의 린넨 슬라이버 1 가닥을 제조하며, 섬유장 변화와 함께 펙틴질이 아마섬유로부터 탈락되게 된다.To this end, the linen splitting device is operated at a roller speed of 3 to 6 m / min, and the linen splitting machine is made with 2 to 5 strands of linen flex having a fineness of 20 to 25 μm, a linear density of 15 to 20 g / m, and a fiber length of 160 to 220 mm. 1 linen sliver having a fineness of 17-22 µm, a linear density of 30-40 g / m, and a fiber length of 120-160 mm was added to the apparatus, and the pectin was removed from the flax fiber with the change of the fiber length.
상기 린넨 분섬장치에 투입되는 린넨 플랙스의 섬유장이 160 ㎜ 미만이면 120 ㎜ 미만의 린넨 슬라이버가 제조되어 추후 방적공정에서 방적효율이 저하되고 원사의 사절이 심해지며, 220 ㎜를 초과하면 160 ㎜를 초과하는 린넨 슬라이버가 제조되어 방적공정시 롤러에 섬유가 감기는 문제가 발생한다.If the length of the linen flax introduced into the linen splitting device is less than 160 mm, a linen sliver of less than 120 mm is manufactured, and in later spinning processes, the spinning efficiency is lowered and the yarn is severely trimmed, and if it exceeds 220 mm, 160 mm Excessive linen slivers are produced, which causes a problem that the fibers are wound around the roller during the spinning process.
더불어, 펙틴질의 제거를 증대시키기 위하여 린넨 섬유가 린넨 분섬장치를 통과되는 중간에 분당 120~180 회의 타격을 가하는 비팅 구간(30)을 설정하여 린넨 섬유의 분섬 효과를 상승시킨다.In addition, in order to increase the removal of the pectin, by setting the beating
상기 비팅 구간(30)은 린넨 플랙스에 타격을 가하여 펙틴질의 물리적 탈락을 유도하는 비터(beater) 장치로 구성되며, 비터의 운동은 모터의 회전운동을 왕복운동으로 전환하는 동력전달 방식으로 린넨 플랙스에 물리적인 충격을 가하게 된다.The
상기 비터는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 일정 간격 떨어진 한 쌍의 프레임(31), 상기 한 쌍의 프레임을 가로질러 회전가능하게 배치되는 편심축(32), 상기 편심축(32)의 일단에 연결되어 회전력을 전달하는 모터(33), 상단이 상기 편심축(32)의 중간에 회전 가능하게 연결되어 상하로 왕복운동을 하는 크랭크축(34), 상기 크랭크축의 하단에 장착되는 피스톤(35), 상기 피스톤의 하부에 설치되고 피스톤과 맞닿아 주기적으로 충돌하는 타격판(36) 및 상기 한 쌍의 프레임(31)에 장착되어 크랭크축(34)의 측부를 지지함으로써 크랭크축(34)이 상하방향으로 왕복운동하도록 하는 가이드(37)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the beater includes a pair of
또는, 상기 비터는 모터의 회전운동을 크랭크-슬라이더(crank-slider) 구조를 통해 피스톤의 왕복운동으로 전환시킬 수도 있으며, 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 회전축, 일측이 상기 회전축에 연결되어 회전축을 중심으로 회전하는 제1크랭크축, 일측이 상기 제1크랭크축의 타측에 크랭크핀에 의하여 회전 가능하게 연결됨으로써 제1크랭크축이 회전할 때 일측이 원형궤적을 따라 원운동하고, 타측은 직선왕복운동하는 제2크랭크축, 상기 제2크랭크축의 타측과 힌지핀으로 연결되어 실린더 내를 상하 왕복운동하는 피스톤 및 상기 피스톤의 하부에 설치되고 피스톤과 맞닿아 주기적으로 충돌하는 타격판을 포함하는 장치로도 구성될 수 있다(도시되지 않음).Alternatively, the beater may convert the rotational motion of the motor into a reciprocating motion of the piston through a crank-slider structure, a rotational shaft that is rotated by receiving the rotational force of the motor, and one side of which is connected to the rotational shaft. The first crankshaft rotates to the center, one side is rotatably connected to the other side of the first crankshaft by the crank pin, so that one side is circular along the circular trajectory when the first crankshaft rotates, and the other side is a linear reciprocating motion. Also comprising a second crank shaft, a piston which is connected to the other side of the second crank shaft by a hinge pin and the piston reciprocating up and down in the cylinder and a blow plate installed in the lower portion of the piston and periodically impacts the piston Can be configured (not shown).
상기 피스톤과 타격판이 충돌하는 면은 평면 형상이며, 상기 피스톤은 스테인리스강으로 구성되고 타격판은 70 IRHD(International Rubber Hardness Degree) 이상의 높은 경도(hardness)를 가지는 실리콘(silicon) 판으로 구성될 수 있으며, 피스톤을 스테인리스강으로 제조하고 금속성의 타격판 상부에 경도 70 IRHD 이상, 두께 15 ㎜ 이상의 실리콘 판을 덧대는 것도 가능하다.The surface in which the piston and the impact plate collide with each other has a plane shape, the piston may be made of stainless steel and the impact plate may be made of a silicon plate having a high hardness of 70 IRHD (International Rubber Hardness Degree) or more. The piston may be made of stainless steel, and a silicon plate of at least 70 IRHD and at least 15 mm thick may be coated on the metallic blow plate.
상기 경도의 실리콘 판은 피스톤의 타격력을 린넨 플랙스에 전달되도록 하면서 피스톤에 의한 과잉의 충격을 흡수하여 린넨 섬유의 절단을 방지하며, 상기와 같이 구성된 비터의 피스톤과 타격판 사이에 린넨 플랙스를 통과시켜 린넨 플랙스가 2~4 회 연속 타격되도록 모터의 회전속도와 편심축의 편심길이 또는 제1/제2크랭크축의 길이를 조정한다.The silicon plate of the hardness to prevent the cutting of the linen fiber by absorbing the excessive impact by the piston while transmitting the striking force of the piston to the linen flap, passing the linen flap between the piston and the striking plate of the beater configured as described above Adjust the rotational speed of the motor and the eccentric length of the eccentric shaft or the length of the first and second crank shafts so that the linen flaps are hit two to four times in a row.
린넨 플랙스는 상기와 같이 구성된 비터의 피스톤 타격에 의해 린넨 플랙스에 함유된 펙틴질이 린넨 섬유로부터 떨어지며, 떨어진 펙틴은 비터 후단의 드래프트 구간(40)에서 롤러 아래로 낙하한다.The linen flax drops the pectin contained in the linen flap from the linen fiber by the piston hit of the beater configured as described above, and the fallen pectin falls down the roller in the
그런데 피스톤의 물리적인 타격에 의해 린넨 플랙스로부터 떨어진 펙틴이 피스톤의 연속된 타격으로 인해 다시 린넨 플랙스에 부착되고 드래프트 구간(40)의 롤러에 의해 압착되어 린넨 슬라이버에 부착된 채로 린넨 분섬장치에서 배출될 수 있어서, 연속 타격에 따른 펙틴의 추가 제거방안이 요구된다.However, the pectin, which is separated from the linen flux by the physical impact of the piston, is again attached to the linen flex due to the continuous stroke of the piston and is compressed by the roller of the
이를 위하여, 린넨 플랙스(10)가 타격판(36) 상부면에서 타격되는 중에 펙틴을 배출할 수 있는 홈을 타격판(36)에 형성시켜 린넨 플랙스(10)로부터 떨어진 펙틴을 추가 타격 전에 린넨 플랙스(10)에서 제거하는 것이 바람직하다.To this end, a groove for discharging the pectin is formed in the
이러한 배출홈을 도시한 도 3을 참조하면(상부: 측면도, 하부: 평면도), 타격판(36) 가운데에 배출홈(41)이 형성되며, 상기 배출홈(41)은 린넨 플랙스(10) 진행방향의 직각방향으로 길고 폭이 좁은 형태로 배치되고 타격판(36)을 상하 관통하며, 배출홈의 상부 입구는 린넨 플랙스 인입 측 모서리(42)가 모따기(chamfering) 된 형상을 가진다.Referring to Figure 3 showing the discharge groove (top: side view, bottom: top view), the
상기와 같이 구성된 타격판 위에 린넨 플랙스(10)가 통과하면 피스톤(35)의 타격에 의해 린넨 플랙스(10)의 펙틴(43)이 1차 떨어지고 상기 1차 떨어진 펙틴(43)은 린넨 플랙스(10)와 함께 전진하다가 배출홈(41)의 모따기 된 모서리(42) 표면을 따라 하향 이동한 후 배출홈(41)을 통과하여 타격판(36) 하부로 배출되어 1차 제거되며, 린넨 플랙스(10)는 계속 전진하면서 피스톤(35)의 연속된 타격에 의해 펙틴(43)이 2차 떨어져 상기와 같은 방법으로 2차 제거된다.When the
도 3에는 배출홈(41)이 2 개 형성된 모습을 도시하였으나, 필요에 따라 1 개 또는 복수 개 설치할 수 있고 린넨 플랙스(10)가 비터에서 연속 타격되는 횟수만큼 설치하여 린넨 플랙스(10)가 타격된 후 다음 타격 전에 펙틴(43)을 제거하는 것이 바람직하며, 최후 타격 후에는 비터를 그대로 빠져나온 후 드래프트 구간(40)에서 제거될 수 있으므로 연속 타격 횟수보다 1 개 적은 개수로 배출홈(41)을 형성시킬 수도 있다.3 shows two
또한, 린넨 섬유(린넨 플랙스, 린넨 슬라이버)를 이송하는 롤러는 통상 표면이 편평한 형상으로 되어 있어서 마찰저항이 심하여 린넨 섬유의 드래프트시 린넨 섬유와 롤러 표면 간에 발생하는 표면마찰력에 의해 린넨 섬유가 절사되거나 드래프트비가 일정하게 제어되지 못하는 단점이 있다.In addition, the roller for conveying linen fibers (linen flax, linen sliver) is generally flat in shape and has a high frictional resistance so that linen fibers are cut by the surface friction generated between the linen fibers and the roller surface during the drafting of the linen fibers. Or the draft ratio is not controlled constantly.
이러한 단점을 보완하기 위하여 롤러의 표면을 올록볼록한 모양의 엠보싱 표면형상으로 요철처리하여 린넨 섬유와 롤러 표면 간의 표면마찰력을 줄이는 것이 바람직하며, 이를 통하여 절사를 방지하고 일정한 품질의 린넨 슬라이버를 제조할 수 있다.In order to compensate for these disadvantages, it is desirable to reduce the surface friction between the linen fibers and the roller surface by roughening the surface of the roller into an embossed surface shape of a convex shape, thereby preventing cutting and producing a linen sliver of a certain quality. Can be.
상기와 같이 제조된 린넨 슬라이버를 건식방적공정에서 좀 더 안정적으로 사용하기 위하여 린넨 분섬장치 후단에 크림핑(crimping) 장치(50)를 추가할 수 있으며, 린넨 분섬장치를 통과한 린넨 슬라이버를 크림핑 장치에 통과시켜 린넨 슬라이버 미터당 100~120 개의 크림프를 형성시킴으로써 최종적으로 섬유의 포합성(cohesion)을 증대시키는 것이 바람직하다.In order to use the linen sliver manufactured as described above more stably in the dry spinning process, a crimping
상기 과정을 거친 린넨 슬라이버는 린넨 분섬장치에 투입되는 린넨 플랙스에 비하여 0.5~1.0 ㎛의 세섬도 효과 차이를 나타내고 크림프가 형성되며, 아마섬유 원료에서 펙틴질이 제거되고 포합성이 증대하여 일반적인 건식방적공정인 혼합(mixing), 더블링(doubling), 길링(gilling), 디펠팅(defelting), 드래프팅(drafting), 정소면(combing), 연조(drawing), 조방(roving), 정방(spinning) 공정 등에서 다양한 혼방제품 구성과 안정적인 제조공정을 수행할 수 있다.Compared to the linen flex introduced into the linen splitting device, the linen sliver undergoes the above process, and has a fineness effect of 0.5 to 1.0 μm, and a crimp is formed. Pectin is removed from flax fiber raw material, and the composition is increased. Phosphorus mixing, doubling, gilling, defelting, drafting, combing, drawing, roving, spinning Various blended product configurations and stable manufacturing processes can be performed.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the following examples.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples, and may be changed to other embodiments equivalent to substitutions and equivalents without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
<실시예><Example>
도 1과 같이 린넨 분섬장치와 크림핑 장치를 연동하여 설비를 구성하였으며, 상기 린넨 분섬장치에는 10 쌍의 롤러가 설치되고 인접한 롤러 간 거리는 평균 50 ㎜이며, 각 롤러 간 드래프트 비율을 조정하여 전체 드래프트 비율이 1:1.37로 제어되도록 하였다.As shown in Fig. 1, the linen splitting device and the crimping device were connected to each other to construct a facility. The linen splitting device was equipped with 10 pairs of rollers, and the distance between adjacent rollers was 50 mm on average. The ratio was allowed to be controlled at 1: 1.37.
상기 린넨 분섬장치에 섬도 21.25 ㎛, 선밀도 17.3 g/m, 섬유장 190 ㎜ 전후의 린넨 플랙스(10) 3 가닥을 투입하여 인입 구간(20)을 거쳐 비팅 구간(30)에서 분당 150 회의 타격을 가하는 비터 장치에 의해 린넨 플랙스(10) 각 가닥이 2 회 연속 타격되도록 한 후 드래프트 구간(40)에서 3 가닥의 린넨 플랙스(10)를 1 가닥의 분섬 린넨 슬라이버로 제조하였다.The linen splitting device is subjected to 150 blows per minute in the
상기 분섬 린넨 슬라이버는 섬도 19.8 ㎛, 선밀도 33.3 g/m, 섬유장 140 ㎜로 제조되고 이를 린넨 분섬장치와 연결된 크림핑 장치에 투입하여 크림프수 113 개/m, 선밀도 35.2 g/m의 린넨 슬라이버를 제조하였다(도 4 참조).The finely divided linen slivers are manufactured with a fineness of 19.8 μm, a linear density of 33.3 g / m, and a fiber length of 140 mm, and are fed to a crimping device connected to the linen splitting device to give a crimp number of 113 pieces / m and a linear density of 35.2 g / m. Was prepared (see FIG. 4).
상기 공정을 정리하면 하기 표 1과 같다.The above process is summarized in Table 1 below.
섬유Linen
fiber
확대사진Linen textile
Zoom in
0pcs / m
사진Linen textile
Picture
(섬유 중량)Pectin Removal Rate
(Fiber weight)
(20.31kg)-
(20.31kg)
(19.52kg)3.89%
(19.52kg)
(19.52kg)-
(19.52kg)
도 5는 린넨 분섬장치에 투입되는 린넨 플랙스(하)와 비터를 통과한 린넨 섬유(중) 및 린넨 분섬장치로부터 방출되는 분섬 린넨 슬라이버(상)의 모습을 보여주고 있으며, 린넨 분섬장치를 통과하면서 린넨 섬유가 점차 짧아지는 모습을 확인할 수 있다.FIG. 5 shows the state of the linen fibers (bottom) and liner fibers (medium) passed through the beater and the linen splitting machine (top) discharged from the linen splitting device, which are introduced into the linen splitting device, and passes through the linen splitting device. As you can see the linen fibers are getting shorter.
린넨 분섬장치의 비팅 구간과 드래프트 구간에서 떨어져 나온 물질은 대부분 펙틴질로 확인되었으며, 수치적으로 물리적 펙틴제거율을 산출하면 3.89 %로 계산되어 화학적, 생물학적 펙틴 제거방법에 비하여 린넨 섬유의 손상이 적고 펙틴 제거가 균일하게 이루어지며 펙틴 제거효율이 우수함을 확인할 수 있다.Most of the materials separated from the biting and draft sections of the linen splitting device were identified as pectin, and the physical pectin removal rate was calculated to be 3.89%, resulting in less damage to the linen fibers compared to chemical and biological pectin removal methods. It is confirmed that the uniformity and excellent pectin removal efficiency.
상기 제조된 린넨 슬라이버는 일부 절단된 단섬유를 제거하기 위하여 코밍(combing) 공정을 실시한 후 혼합, 길링 등 전방공정과 연조공정을 연속적으로 실시하여 린넨 섬유 100 % 또는 타 섬유와의 혼방을 통하여 린넨을 함유하는 린넨 로빙사를 제조하고, 이후 정방공정을 통하여 로빙사를 원하는 굵기로 드래프트하여 필요한 굵기를 만들며 가연 및 권취공정을 통하여 린넨 원사를 제조하게 된다.The manufactured linen sliver performs a combing process to remove some of the cut short fibers, and then performs the front and softening processes such as mixing and giling, and then blends the linen with 100% of the linen fibers or other fibers. To prepare a linen roving yarn containing, and then drafting the roving yarn to the desired thickness through the spinning process to make the necessary thickness and to produce a linen yarn through the twisting and winding process.
상기와 같이, 본 발명에 따른 린넨 섬유의 펙틴 제거방법은 아마원료에 함유된 펙틴 성분을 효율적으로 제거하여 섬도가 가늘어지고 섬유 간 마찰력이 저하되어 건식방적 방식으로 원사를 제조할 수 있어서 다양한 혼방 및 혼섬이 가능한 장점이 있다.As described above, the pectin removal method of the linen fiber according to the present invention efficiently removes the pectin component contained in the flax raw material to reduce the fineness and the friction between the fibers can be produced yarns in a dry spinning manner to various blends and There is an advantage that can be mixed.
10:린넨 플랙스, 20:인입 구간, 30:비팅 구간, 40:드래프트 구간, 50:크림핑 장치,
21:롤러, 31:프레임, 32:편심축, 33:모터, 34:크랭크축, 35:피스톤, 36:타격판, 37:가이드, 41:배출홈, 42:린넨 플랙스 인입 측 모서리, 43:펙틴10: linen flax, 20: inlet section, 30: beating section, 40: draft section, 50: crimping device,
21: roller, 31: frame, 32: eccentric shaft, 33: motor, 34: crankshaft, 35: piston, 36: strike plate, 37: guide, 41: discharge groove, 42: linen flex inlet side corner, 43: pectin
Claims (7)
상기 린넨 분섬장치에 투입된 린넨 플랙스에 물리적인 타격을 가하여 린넨 플랙스에 함유된 펙틴을 떨어뜨리는 비팅 단계; 및
상기 펙틴이 떨어진 2~5 가닥의 린넨 플랙스를 드래프트하여 섬도 17~22 ㎛, 선밀도 30~40 g/m, 섬유장 120~160 ㎜의 린넨 슬라이버 1 가닥으로 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 비팅 단계는 서로 일정 간격 떨어진 한 쌍의 프레임(31), 상기 한 쌍의 프레임을 가로질러 회전가능하게 배치되는 편심축(32), 상기 편심축(32)의 일단에 연결되어 회전력을 전달하는 모터(33), 상단이 상기 편심축(32)의 중간에 회전 가능하게 연결되어 상하로 왕복운동을 하는 크랭크축(34), 상기 크랭크축(34)의 하단에 장착되는 피스톤(35), 상기 피스톤(35)의 하부에 설치되고 피스톤(35)과 맞닿아 주기적으로 충돌하는 타격판(36) 및 상기 한 쌍의 프레임(31)에 장착되어 크랭크축(34)의 측부를 지지함으로써 크랭크축(34)이 상하방향으로 왕복운동하도록 하는 가이드(37)를 포함하는 비터 장치에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.Putting 2 to 5 strands of linen flex with a fineness of 20 to 25 μm, a linear density of 15 to 20 g / m, and a fiber length of 160 to 220 mm in a linen splitting apparatus;
A bitting step of dropping pectin contained in the linen flaps by applying a physical blow to the linen flaps introduced into the linen splitting apparatus; And
And drafting 2 to 5 stranded linen flaps from the pectin to prepare 1 linen sliver having a fineness of 17 to 22 μm, a linear density of 30 to 40 g / m, and a fiber length of 120 to 160 mm.
The beating step includes a pair of frames 31 spaced apart from each other, an eccentric shaft 32 rotatably disposed across the pair of frames, and one end of the eccentric shaft 32 to transmit rotational force. Motor 33, the upper end is rotatably connected to the middle of the eccentric shaft 32, the crank shaft 34 to reciprocate up and down, the piston 35 mounted to the lower end of the crank shaft 34, the The crankshaft is mounted on the striking plate 36 and the pair of frames 31 which are installed at the lower portion of the piston 35 and periodically collide with the piston 35 to support the side of the crankshaft 34. 34) is performed by a beater device comprising a guide (37) to reciprocate in the vertical direction.
상기 린넨 분섬장치에는 린넨 플랙스를 이송하는 8~12 쌍의 롤러가 설치되고 롤러 간 거리는 40~60 ㎜이며, 각 롤러 간 드래프트 비율이 1:1.01~1.15이고 전체 드래프트 비율은 1:1.1~2.5인 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.The method according to claim 1,
The linen dispenser is equipped with 8 to 12 pairs of rollers for conveying the linen flax, the distance between the rollers is 40 ~ 60 mm, the draft ratio between each roller is 1: 1.01 ~ 1.15 and the overall draft ratio is 1: 1.1 ~ 2.5 Method for removing pectin of linen fibers, characterized in that.
상기 롤러는 표면이 올록볼록한 모양의 엠보싱 형상으로 요철처리된 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.The method according to claim 2,
The roller is pectin removal method of linen fibers, characterized in that the surface is concave-convex in the embossed shape of the convex shape.
상기 비팅 단계에서, 린넨 플랙스는 2~4 회 연속 타격되고 상기 타격판(36)은 가운데에 배출홈(41)이 형성되며, 상기 배출홈(41)은 린넨 플랙스(10) 진행방향의 직각방향으로 길고 폭이 좁은 형태로 배치되고 타격판(36)을 상하 관통하며, 배출홈(41)의 상부 입구는 린넨 플랙스 인입 측 모서리(42)가 모따기 된 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.The method according to claim 1,
In the beating step, the linen flex is hit two to four times in succession, the blow plate 36 is formed with a discharge groove 41 in the center, the discharge groove 41 is a perpendicular direction of the linen flex 10 running direction It is arranged in a long and narrow form and penetrates up and down through the blow plate 36, the upper inlet of the discharge groove 41 is a linen fiber pectin of the linen fiber, characterized in that formed in the shape chamfered How to remove.
상기 배출홈(41)은 린넨 플랙스의 연속 타격 횟수와 동일하거나, 또는 연속 타격 횟수보다 1 개 적은 개수로 형성되는 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.The method according to claim 5,
The discharge groove 41 is a pectin removal method of linen fibers, characterized in that formed in the same number as the number of continuous blows of the linen flex, or one less than the number of continuous blows.
상기 제조된 린넨 슬라이버를 크림핑 장치(50)에 통과시켜 린넨 슬라이버 미터당 100~120 개의 크림프를 형성시키는 것을 특징으로 하는 린넨 섬유의 펙틴 제거방법.The method according to claim 1,
Passing the prepared linen slivers through the crimping device (50) to form pectin removal of linen fibers, characterized in that to form 100 to 120 crimps per meter linen sliver.
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---|---|---|---|
KR1020180124179A KR102026254B1 (en) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | Method for Removing Pectin from Linen Fiber |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |