KR102227679B1 - Spinneret being able to form noncircular cross-sectional shape, yarn with noncircular cross-sectional shape manufactured using the same and method for manufacturing the same yarn - Google Patents

Spinneret being able to form noncircular cross-sectional shape, yarn with noncircular cross-sectional shape manufactured using the same and method for manufacturing the same yarn Download PDF

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Abstract

본 발명은 이형단면 형상의 제조가 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 이형단면사 제조 과정에서 섬유형성성분을 빠르게 냉각시킬 수 있어 섬유형성성분의 변형을 최소화하여 의도한 형상에 최대한 근사한 이형단면사를 제조하는 것이 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spinneret that is easy to manufacture a deformed cross-section, a deformed cross-sectional yarn manufactured using the same, and a method for manufacturing the same, and specifically, it is possible to rapidly cool the fiber-forming component during the manufacturing of the deformed cross-section, thereby forming fibers. The present invention relates to a spinneret for which it is easy to manufacture a deformed cross-section yarn that is as close as possible to an intended shape by minimizing the deformation of a component, and to a deformed cross-section yarn manufactured using the same, and a method of manufacturing the same.

Description

이형단면 형상의 제조가 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법{SPINNERET BEING ABLE TO FORM NONCIRCULAR CROSS-SECTIONAL SHAPE, YARN WITH NONCIRCULAR CROSS-SECTIONAL SHAPE MANUFACTURED USING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME YARN}Spinneret for easy manufacturing of the shape of a deformed cross-section, and a method of manufacturing the deformed cross-section yarn manufactured by using it {SPINNERET BEING ABLE TO FORM NONCIRCULAR CROSS-SECTIONAL SHAPE, YARN WITH NONCIRCULAR CROSS-SECTIONAL SHAPE MANUFACTURED USING THE SAME AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME YARN}

본 발명은 이형단면 형상의 제조가 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 이형단면사 제조 과정에서 섬유형성성분을 빠르게 냉각시킬 수 있어 섬유형성성분의 변형을 최소화하여 의도한 형상에 최대한 근사한 이형단면사를 제조하는 것이 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spinneret that is easy to manufacture a deformed cross-section, a deformed cross-sectional yarn manufactured using the same, and a method for manufacturing the same, and specifically, it is possible to rapidly cool the fiber-forming component during the manufacturing of the deformed cross-section, thereby forming fibers. The present invention relates to a spinneret for which it is easy to manufacture a deformed cross-section yarn that is as close as possible to an intended shape by minimizing the deformation of a component, and to a deformed cross-section yarn manufactured using the same, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 합성섬유의 단면은 원형이 많으나 특수한 목적으로 원형이 아닌 삼각형, 사각형, 별형, 십자형 등 다양한 모양으로 주어질 수 있다. 이러한 원형 이외의 단면을 갖는 합섬사를 이형단면사라 한다. 이형단면사는 표면적이 넓고, 견과 같은 광택이나 촉감을 줄 수 있으며, 굴곡탄성, 내오성, 보온성, 흡한속건성 등을 개량하는 데 이용된다. 상기와 같은 이형단면사를 제조하는 방법은 크게 방사구금을 이형화하거나 이성분방사법을 통해 일성분을 용출하는 방법으로 구분할 수 있고, 이형단면의 방사구금을 이용하는 것이 일반적이다. 이형단면사는 특히 심색화나 흡한속건성 등의 기능향상을 위해 다수 사용되고 있다. 특히 폴리에스테르사는 가공후 번들거리는 경향이 있어 실크와 같은 은은한 광택을 부여하기 위해 이형단면사의 개발이 다수 시도된 바 있다. 6엽 형상의 이형단면사는 난반사 효과를 일으켜 심색성이나 광택 특성이 우수한 특징이 있어 이러한 형태의 방사구금 및 필라멘트 개발이 이루어져 왔다. 상기 이형단면사의 하나로 중공율이 높은 중공섬유는 중공율이 높은 섬유는 많은 공기층을 함유하므로 비중이 작고, 보온성이 우수하다. 따라서, 가벼우면서도 따뜻한 느낌을 주는 우수한 특성을 가지며, 단열옷, 이불, 보온용 이불, 침낭 등에 많이 사용되고 있으나, 지금까지 개발되어온 중공섬유는 방사 시 방사공 상부의 압력 불균형이나, 방사된 고분자 용융체를 냉각시키는 과정에서 공기와류에 의해 원사가 개환되거나 반복 사용시 중 공사가 개환되어 공기층을 잃게 되므로 반발성, 숭고성, 보온성 및 염색성이 떨어지는 결점이 있다. 종래에 중공섬유의 중공율을 크게 하는 방법으로는 대한민국 등록특허 제0062548호에서는 구금홀이 세변이 반지름이 R인 원(圓)의 일부인 원호모양으로 되어 있으며, 상기 구금홀은 세변의 꼭짓점으로부터 돌출된 3개의 돌기 부를 가지며, 또 세변의 각 구금홀 사이에는 간극을 가지며 전체적으로 구금공의 형상이 3각형으로 되어 있는 삼각단면 중공섬유 제조용 방사구금을 이용하여 중공섬유를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이러한, 만곡된 슬릿(slit) 두 개 이상을 원형으로 배열한 방사구금을 이용하여 구금의 지름, 슬릿폭, 만곡슬릿 과 슬릿간의 길이, 고분자 용융체의 점도, 토출량, 방출사조의 냉각방식을 조절하는 방법이 알려져 있다.In general, synthetic fibers have many circular cross sections, but for special purposes, they may be given in various shapes such as triangles, squares, stars, and crosses. Synthetic yarns having a cross section other than such a circular section are referred to as deformed section yarns. Deformed cross-section yarn has a large surface area, can give a nut-like gloss or touch, and is used to improve flexural elasticity, stain resistance, heat retention, sweat perspiration and quick-drying properties. The method of manufacturing the above-described deformed cross section can be largely classified into a method of releasing a spinneret or eluting one component through a two-component spinning method, and it is common to use a spinneret of a deformed section. Deformed cross-section yarns are used in a number of ways to improve functions such as deep coloration and quick-drying perspiration. In particular, polyester yarns tend to be greasy after processing, so many attempts have been made to develop deformed cross-section yarns to impart a subtle gloss like silk. The six-leaf-shaped deformed cross-section yarn has the characteristics of excellent deep color and gloss characteristics by causing a diffuse reflection effect, and thus spinnerets and filaments of this type have been developed. As one of the above-described deformed cross-section yarns, the hollow fiber having a high porosity has a small specific gravity and excellent heat retention since the fiber having a high porosity contains a large air layer. Therefore, it has excellent properties that give a warm feeling while being light, and is widely used for heat insulation clothes, blankets, warm blankets, sleeping bags, etc., but the hollow fibers that have been developed so far have a pressure imbalance at the top of the spinning hole during spinning, or the spun polymer melt. In the process of cooling, the yarn is opened by air vortex or the construction is opened during repeated use and the air layer is lost, so there is a drawback in that the repellency, sublimeness, heat retention and dyeing properties are inferior. Conventionally, as a method of increasing the hollowness ratio of the hollow fiber, in Korean Patent Registration No. 0062548, the holding hole has an arc shape that is a part of a circle with a radius of R, and the holding hole protrudes from the vertex of the three sides. Disclosed is a method of manufacturing a hollow fiber using a spinneret for manufacturing a triangular cross-section hollow fiber having three protrusions, and having a gap between each of the holding holes of the three sides, and the shape of the holding hole as a whole is a triangular shape. Using a spinneret in which two or more curved slits are arranged in a circle, the diameter of the hole, the slit width, the length between the curved slit and the slit, the viscosity of the polymer melt, the discharge amount, and the cooling method of the discharge thread are controlled. The method is known.

그러나 이와같은 방법만으로는 원형 단면을 갖는 중공사의 제조는 용이하였으나, 십자형, 오각성, 육각성, C형 중공사 등 이형도가 높은 이형단면사를 제조하는 경우에는 방사 과정에서 섬유형성성분의 느린 냉각 속도로 섬유에 변형이 일어나 이형도가 감소하여 의도한 단면 형상과 달라지게 되는 문제점이 있었다.However, with this method alone, it was easy to manufacture hollow fibers with circular cross-sections, but in the case of manufacturing deformed cross-sectional yarns with high degree of releasability such as cross-shaped, pentagonal, hexagonal, and C-shaped hollow fibers, the slow cooling rate of the fiber-forming component during the spinning process. There is a problem in that the fiber is deformed and the degree of release is reduced, resulting in a different shape from the intended cross-sectional shape.

가령, 도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 기존에는 U자형, 원형 중공사 및 C형 중공사의 제조를 위하여 슬릿형 방사구금을 이용하여 섬유형성성분을 방사하였다. 이는 방사 후 유리전이온도 아래로 냉각되기 전의 섬유형성성분이 자체의 응집력으로 인하여 방사구금의 형태를 상실하고 의도한 형태에서 벗어난 형태의 섬유 단면을 갖게 만드는 문제점이 있었다.For example, referring to FIGS. 1, 3, and 5, fiber-forming components were spun using a slit-type spinneret to manufacture U-shaped, circular hollow fibers, and C-shaped hollow fibers. This has a problem in that the fiber-forming component after spinning and before being cooled below the glass transition temperature loses the shape of the spinneret due to its own cohesive force, and has a fiber cross section deviating from the intended shape.

또한, 냉각 속도를 향상시키기 위하여 냉각풍의 풍량/풍속을 높여서 섬유형성성분을 냉각하더라도 구금의 보온 등의 문제가 있어 가동성이 불량하여 원하는 형상의 높은 이형도를 가진 이형단면사를 제조하는 것에는 어려움이 있었다. 따라서, 냉각풍을 조절하지 않고도 원하는 형상에 가까운 높은 이형도를 가진 이형단면사를 제조할 수 있는 방사구금에 대한 기술의 개발이 시급한 실정이다.In addition, even if the fiber-forming component is cooled by increasing the air volume/speed of the cooling air in order to improve the cooling rate, it is difficult to manufacture a deformed cross-section yarn with a high degree of release of a desired shape due to poor mobility due to problems such as thermal insulation of the detention. there was. Therefore, there is an urgent need to develop a technology for a spinneret capable of manufacturing a deformed cross-section yarn having a high degree of release close to a desired shape without controlling the cooling air.

일반적으로 합성섬유의 단면은 원형이 많으나 특수한 목적으로 원형이 아닌 삼각형, 사각형, 별형, 십자형 등 다양한 모양으로 주어질 수 있다. 이러한 원형 이외의 단면을 갖는 합섬사를 이형단면사라 한다. 이형단면사는 표면적이 넓고, 견과 같은 광택이나 촉감을 줄 수 있으며, 굴곡탄성, 내오성, 보온성, 흡한속건성 등을 개량하는 데 이용된다. 상기와 같은 이형단면사를 제조하는 방법은 크게 방사구금을 이형화하거나 이성분방사법을 통해 일성분을 용출하는 방법으로 구분할 수 있고, 이형단면의 방사구금을 이용하는 것이 일반적이다. 이형단면사는 특히 심색화나 흡한속건성 등의 기능향상을 위해 다수 사용되고 있다. 특히 폴리에스테르사는 가공후 번들거리는 경향이 있어 실크와 같은 은은한 광택을 부여하기 위해 이형단면사의 개발이 다수 시도된 바 있다. 6엽 형상의 이형단면사는 난반사 효과를 일으켜 심색성이나 광택 특성이 우수한 특징이 있어 이러한 형태의 방사구금 및 필라멘트 개발이 이루어져 왔다. 상기 이형단면사의 하나로 중공율이 높은 중공섬유는 중공율이 높은 섬유는 많은 공기층을 함유하므로 비중이 작고, 보온성이 우수하다. 따라서, 가벼우면서도 따뜻한 느낌을 주는 우수한 특성을 가지며, 단열옷, 이불, 보온용 이불, 침낭 등에 많이 사용되고 있으나, 지금까지 개발되어온 중공섬유는 방사 시 방사공 상부의 압력 불균형이나, 방사된 고분자 용융체를 냉각시키는 과정에서 공기와류에 의해 원사가 개환되거나 반복 사용시 중 공사가 개환되어 공기층을 잃게 되므로 반발성, 숭고성, 보온성 및 염색성이 떨어지는 결점이 있다. 종래에 중공섬유의 중공율을 크게 하는 방법으로는 대한민국 등록특허 제0062548호에서는 구금홀이 세변이 반지름이 R인 원(圓)의 일부인 원호모양으로 되어 있으며, 상기 구금홀은 세변의 꼭짓점으로부터 돌출된 3개의 돌기 부를 가지며, 또 세변의 각 구금홀 사이에는 간극을 가지며 전체적으로 구금공의 형상이 3각형으로 되어 있는 삼각단면 중공섬유 제조용 방사구금을 이용하여 중공섬유를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이러한, 만곡된 슬릿(slit) 두 개 이상을 원형으로 배열한 방사구금을 이용하여 구금의 지름, 슬릿폭, 만곡슬릿 과 슬릿간의 길이, 고분자 용융체의 점도, 토출량, 방출사조의 냉각방식을 조절하는 방법이 알려져 있다.In general, synthetic fibers have many circular cross sections, but for special purposes, they may be given in various shapes such as triangles, squares, stars, and crosses. Synthetic yarns having a cross section other than such a circular section are referred to as deformed section yarns. Deformed cross-section yarn has a large surface area, can give a nut-like gloss or touch, and is used to improve flexural elasticity, stain resistance, heat retention, sweat perspiration and quick-drying properties. The method of manufacturing the above-described deformed cross section can be largely classified into a method of releasing a spinneret or eluting one component through a two-component spinning method, and it is common to use a spinneret of a deformed section. Deformed cross-section yarns are used in a number of ways to improve functions such as deep coloration and quick-drying perspiration. In particular, polyester yarns tend to be greasy after processing, so many attempts have been made to develop deformed cross-section yarns to impart a subtle gloss like silk. The six-leaf-shaped deformed cross-section yarn has the characteristics of excellent deep color and gloss characteristics by causing a diffuse reflection effect, and thus spinnerets and filaments of this type have been developed. As one of the above-described deformed cross-section yarns, the hollow fiber having a high porosity has a small specific gravity and excellent heat retention since the fiber having a high porosity contains a large air layer. Therefore, it has excellent properties that give a warm feeling while being light, and is widely used for heat insulation clothes, blankets, warm blankets, sleeping bags, etc., but the hollow fibers that have been developed so far have a pressure imbalance at the top of the spinning hole during spinning, or the spun polymer melt. In the process of cooling, the yarn is opened by air vortex or the construction is opened during repeated use and the air layer is lost, so there is a drawback in that the repellency, sublimeness, heat retention and dyeing properties are inferior. Conventionally, as a method of increasing the hollowness ratio of the hollow fiber, in Korean Patent Registration No. 0062548, the holding hole has an arc shape that is a part of a circle with a radius of R, and the holding hole protrudes from the vertex of the three sides. Disclosed is a method of manufacturing a hollow fiber using a spinneret for manufacturing a triangular cross-section hollow fiber having three protrusions, and having a gap between each of the holding holes of the three sides, and the shape of the holding hole as a whole is a triangular shape. Using a spinneret in which two or more curved slits are arranged in a circle, the diameter of the hole, the slit width, the length between the curved slit and the slit, the viscosity of the polymer melt, the discharge amount, and the cooling method of the discharge thread are controlled. The method is known. 그러나 이와같은 방법만으로는 원형 단면을 갖는 중공사의 제조는 용이하였으나, 십자형, 오각성, 육각성, C형 중공사 등 이형도가 높은 이형단면사를 제조하는 경우에는 방사 과정에서 섬유형성성분의 느린 냉각 속도로 섬유에 변형이 일어나 이형도가 감소하여 의도한 단면 형상과 달라지게 되는 문제점이 있었다.However, with this method alone, it was easy to manufacture hollow fibers with circular cross-sections, but in the case of manufacturing deformed cross-sectional yarns with high degree of releasability such as cross-shaped, pentagonal, hexagonal, and C-shaped hollow fibers, the slow cooling rate of the fiber-forming component during the spinning process. There is a problem in that the fiber is deformed and the degree of release is reduced, resulting in a different shape from the intended cross-sectional shape. 가령, 도 1, 도 3 및 도 5를 참조하면, 기존에는 U자형, 원형 중공사 및 C형 중공사의 제조를 위하여 슬릿형 방사구금을 이용하여 섬유형성성분을 방사하였다. 이는 방사 후 유리전이온도 아래로 냉각되기 전의 섬유형성성분이 자체의 응집력으로 인하여 방사구금의 형태를 상실하고 의도한 형태에서 벗어난 형태의 섬유 단면을 갖게 만드는 문제점이 있었다.For example, referring to FIGS. 1, 3, and 5, fiber-forming components were spun using a slit-type spinneret to manufacture U-shaped, circular hollow fibers, and C-shaped hollow fibers. This has a problem in that the fiber-forming component after spinning and before being cooled below the glass transition temperature loses the shape of the spinneret due to its own cohesive force, and has a fiber cross section deviating from the intended shape. 또한, 냉각 속도를 향상시키기 위하여 냉각풍의 풍량/풍속을 높여서 섬유형성성분을 냉각하더라도 구금의 보온 등의 문제가 있어 가동성이 불량하여 원하는 형상의 높은 이형도를 가진 이형단면사를 제조하는 것에는 어려움이 있었다. 따라서, 냉각풍을 조절하지 않고도 원하는 형상에 가까운 높은 이형도를 가진 이형단면사를 제조할 수 있는 방사구금에 대한 기술의 개발이 시급한 실정이다.In addition, even if the fiber-forming component is cooled by increasing the air volume/speed of the cooling air in order to improve the cooling rate, it is difficult to manufacture a deformed cross-section yarn with a high degree of release of a desired shape due to poor mobility due to problems such as thermal insulation of the detention. there was. Therefore, there is an urgent need to develop a technology for a spinneret capable of manufacturing a deformed cross-section yarn having a high degree of release close to a desired shape without controlling the cooling air.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 첫번째 해결하고자 하는 과제는 의도한 형상의 이형도가 높더라도 원하는 형상에 근사한 단면 형상을 갖는 이형단면사를 제조하는 것이 용이한 방사구금을 제공하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and the first problem to be solved of the present invention is a spinneret that makes it easy to manufacture a deformed cross-sectional yarn having a cross-sectional shape approximating a desired shape even if the intended shape has a high degree of release. Is to provide.

본 발명의 두번째 해결하고자 하는 과제는 단면의 이형도가 향상된 이형단면사를 제공하는 것이다.The second problem to be solved of the present invention is to provide a deformed cross-section yarn with improved cross-sectional release degree.

본 발명의 세번째 해결하고자 하는 과제는 상술한 방사구금을 이용하 이형도가 높고 낮음에 관계 없이 다양한 형태의 이형단면사를 용이하게 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.The third problem to be solved of the present invention is to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing various types of deformed cross-section yarns regardless of high and low releasability using the spinneret described above.

상술한 첫번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 단일 이형단면사를 제조하기 위한 복수의 구금홀을 포함하는 이형단면 방사구금에 있어서, 상기 방사구금은 서로 이웃하게 배열되는 3개 이상의 구금홀을 포함하되, 상기 복수개의 구금홀은 개수(個數)를 기준으로 50% 이상이 하기의 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금을 제공한다.In order to solve the above-described first problem, the present invention is in the deformed cross-section spinneret including a plurality of detent holes for manufacturing a single deformed cross-section yarn, the spinneret includes three or more detention holes arranged adjacent to each other. However, the plurality of detention holes provide a deformed cross-section spinneret, characterized in that 50% or more of the plurality of detention holes have a cross-section having a deformity of 1.3 or less represented by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019087409787-pat00001
Figure 112019087409787-pat00001

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다.In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 서로 이웃하게 배열되는 복수개의 구금홀 중 적어도 일부가 접촉되어 형성된 것일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, at least some of the plurality of holding holes arranged adjacent to each other may be formed in contact with each other.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 전체 구금홀의 면적의 총합 대비 상기 단면 이형도가 1.3 이하인 구금홀의 면적의 총합이 30% 이상인 것일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the sum of the areas of the detention holes with the cross-sectional deformity of 1.3 or less relative to the total area of the detention holes may be 30% or more.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 단일 이형단면사는 하기 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.5 이상이거나 내부에 중공을 갖는 단면 형상을 갖는 것으로서, 상기 서로 이웃하게 배열되는 복수개의 구금홀은 상기 단면 형상을 따라 배열되어 있는 것일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the single deformed cross-sectional yarn has a deformity of 1.5 or more represented by the following Equation 1 or has a cross-sectional shape having a hollow inside, and the plurality of detention holes arranged adjacent to each other are It may be arranged along the cross-sectional shape.

Figure 112019087409787-pat00002
Figure 112019087409787-pat00002

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다.In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 단면 형상은 타원형, 다각형, 다엽형 및 이들의 형태의 중심에 중공이 있는 형상, W자형 및 C자형 및 장인 공자(工)형 중 어느 하나 이상의 단면 형상을 갖는 것일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cross-sectional shape is an oval, polygonal, multi-leaf shape, and any one or more of a shape having a hollow in the center of the shape, a W-shaped and a C-shaped, and a craftsman Confucius (工) type. It may have a shape.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따른 이형단면 방사구금은 하기의 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.Deformed cross-section spinneret according to another preferred embodiment of the present invention may be one that satisfies Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019087409787-pat00003
Figure 112019087409787-pat00003

상기 수학식 2에서, d50은 상기 단면 이형도가 1.3 이하인 구금홀들 각각의 면적과 동일 면적을 갖는 원들의 평균 직경을 의미하고, L은 상기 단면 형상 내에서 가장 먼 두 지점 간의 거리를 의미한다.In Equation 2, d 50 denotes the average diameter of circles having the same area as the area of each of the detention holes having the cross-sectional morphology of 1.3 or less, and L denotes the distance between the two furthest points in the cross-sectional shape. .

상술한 두번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 이형단면 방사구금을 통하여 섬유형성성분을 방사하여 제조된 이형단면사를 제공한다.In order to solve the second problem described above, the present invention provides a deformed cross-section yarn manufactured by spinning a fiber-forming component through the deformed cross-section spinneret.

상술한 세번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (1) 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 이형단면 방사구금을 통하여 섬유형성성분을 방사하는 단계; 및 (2) 상기 (1) 단계의 방사로 형성된 섬유를 냉각풍에 의하여 냉각하는 단계; 를 포함하는 이형단면사 제조방법을 제공한다.In order to solve the above-described third problem, the present invention comprises the steps of: (1) spinning a fiber-forming component through the spinneret of any one of claims 1 to 6; And (2) cooling the fibers formed by spinning in the step (1) using a cooling air. It provides a method for manufacturing a modified cross-sectional yarn comprising a.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (1) 단계에서는 상기 섬유형성성분을 260 내지 360℃의 분위기 온도 하에서 1,000 내지 5,500mpm의 방사속도로 방사하는 것일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, in the step (1), the fiber-forming component may be spun at a spinning speed of 1,000 to 5,500 mpm under an ambient temperature of 260 to 360°C.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 (2) 단계의 냉각풍은 60mpm 이하의 풍속으로 상기 방사로 형성된 섬유에 가해지는 것일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the cooling air in step (2) may be applied to the fibers formed by spinning at a wind speed of 60 mpm or less.

본 발명에 따른 이형단면 방사구금을 이용하는 경우 구금홀을 통하여 방사된 섬유를 냉각풍을 특별히 강하게 가하지 않더라도 종래의 기술에 비하여 빠르게 냉각시킬 수 있고, 냉각 과정에서의 섬유의 단면 형상 변형이 적어 높은 단면 이형도를 가진 이형단면사를 제조하는 경우에도 의도한 형상에 가깝게 제조하는 것이 용이하다.In the case of using the deformed cross-section spinneret according to the present invention, the fiber spun through the holding hole can be cooled faster than the conventional technology even if cooling air is not applied particularly strongly, and the cross-sectional shape of the fiber is less deformed during the cooling process, resulting in a high cross-section. Even in the case of manufacturing a deformed cross-sectional yarn having a release degree, it is easy to manufacture it close to the intended shape.

또한, 상술한 이형단면 방사구금을 이용하여 제조한 이형단면사는 종래의 기술에 비하여 높은 이형도를 갖는 단면을 가진다.In addition, the deformed cross-section yarn manufactured by using the above-described deformed cross-section spinneret has a cross-section having a higher degree of release compared to the conventional technique.

도 1은 종래 기술에 따른 U자형 중공사 제조를 위한 방사구금의 단면의 개략도이다.
도 2a 내지 2c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 U자형 중공사 제조를 위한 방사구금의 단면의 개략도로서, 구체적으로 도 2a는 모두 작은 원형 구금홀이 서로 이웃하게 배열된 이형단면 방사구금의 단면의 개략도이고, 도 2b는 크기가 서로 상이한 원형 구금홀이 서로 이웃하게 배열된 이형단면 방사구금의 단면의 개략도이며, 도 2c는 구금홀의 일부는 슬릿형, 나머지는 작은 원형으로 이루어진 이형단면 방사구금의 단면의 개략도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 원형 중공사 제조용 이형단면 방사구금의 단면의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 원형 중공사 제조용 이형단면 방사구금의 단면의 개략도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 C자형 중공사 제조용 이형단면 방사구금의 단면 개략도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 C자형 중공사 제조용 이형단면 방사구금의 단면 개략도이다.
도 7a 및 7b는 각각 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 C자형 중공사 및 종래 기술에 따라 제조한 C자형 중공사의 단면을 촬영한 사진이다.
1 is a schematic diagram of a cross-section of a spinneret for manufacturing a U-shaped hollow fiber according to the prior art.
2A to 2C are schematic views of a cross section of a spinneret for manufacturing a U-shaped hollow fiber according to a preferred embodiment of the present invention. It is a schematic diagram of a cross section, and FIG. 2B is a schematic view of a cross section of a spinneret with a deformed cross-section in which circular detention holes of different sizes are arranged adjacent to each other, and Fig. 2C is a deformed cross-section consisting of a slit shape and the rest of the detent holes. A schematic diagram of a cross section of a detention.
3 is a schematic diagram of a cross-section of a spinneret for manufacturing a circular hollow fiber according to the prior art.
4 is a schematic diagram of a cross-section of a spinneret for manufacturing a circular hollow fiber according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a spinneret for manufacturing a C-shaped hollow fiber according to the prior art.
6 is a schematic cross-sectional view of a spinneret for manufacturing a C-shaped hollow fiber according to a preferred embodiment of the present invention.
7A and 7B are photographs of cross-sections of a C-shaped hollow fiber according to a preferred embodiment of the present invention and a C-shaped hollow fiber manufactured according to the prior art, respectively.

먼저 본 발명에서 사용하는 용어의 의미에 대하여 설명한다.First, the meaning of terms used in the present invention will be described.

본 발명에서 "이형단면"이라는 것은 원형 단면이 아닌 단면을 의미한다.In the present invention, the term "deformed cross section" refers to a cross section other than a circular cross section.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 것과 같이 종래의 기술에 의하여 이형단면사를 제조하는 경우 방사구금으로부터 방사된 섬유가 냉각되는 과정에서 표면장력 등에 의하여 변형이 일어나 원형에 가까운 형태로 변화되는 문제가 있었다. 그 결과물은 의도한 형상과 다른 단면을 갖는 섬유로서, 의도한 물성과도 다른 물성을 갖는 문제점이 있었다.As described above, in the case of manufacturing the deformed cross-section yarn according to the conventional technique, there is a problem in that the fiber spun from the spinneret is deformed due to surface tension or the like in the process of cooling, resulting in a change to a shape close to a circular shape. The result was a fiber having a cross-section different from the intended shape, and there was a problem with physical properties different from the intended physical properties.

본 발명자는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구에 매진한 결과, 상기 복수개의 구금홀은 개수(個數)를 기준으로 50% 이상이 하기의 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금을 개발하게 되었다.As a result of the present inventors devoted to research in order to solve such a problem, the plurality of detention holes have a cross-section of a shape having a release degree of 1.3 or less represented by Equation 1 below, in which 50% or more based on the number of detention holes. It was to develop a spinneret with a deformed cross section characterized by having.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019087409787-pat00004
Figure 112019087409787-pat00004

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다. 이러한 방사구금을 통하여 방사된 섬유의 빠른 냉각이 가능하고 의도한 형상에 근접한 이형단면사의 제조가 용이하게 되었고, 또한 불규칙한 형태의 이형단면사도 용이하게 제조할 수 있게 되었다.In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole. Through such a spinneret, it is possible to quickly cool the spun fibers and to facilitate the manufacture of deformed cross-section yarns close to the intended shape, and also to easily manufacture irregularly shaped deformed cross-section yarns.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하나, 본 발명의 범위가 첨부된 도면에 의하여 제한되는 것은 아니며, 이는 단지 구체적인 적용 예에 불과한 것이며, 통상의 기술자는 본 명세서에 기술된 발명의 사상의 범위 내에서 구성요소를 용이하게 추가 및 변경하여 실시할 수 있을 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the scope of the present invention is not limited by the accompanying drawings, which are only specific application examples, and those skilled in the art It will be possible to easily add and change components within the range.

본 발명의 이형단면 방사구금은 복수의 구금홀을 포함하며, 상기 복수의 구금홀을 통하여 방사된 섬유에 의하여 단일한 이형단면사를 제조하기 위한 것으로, 이는 상기 복수의 구금홀이 서로 이웃하게 배열되어 방사된 섬유가 냉각 중에 상호 융착되어 하나의 형상을 이룸으로써 달성된다.The deformed cross-section spinneret of the present invention includes a plurality of detent holes, and is for manufacturing a single deformed cross-section yarn by fibers spun through the plurality of detent holes, which are arranged adjacent to each other. And spun fibers are fused together during cooling to form a single shape.

따라서, 복수의 구금홀이 이웃하게 배열된다는 것의 의미는 상기 복수의 구금홀들의 집합이 전체적으로 제조하고자 하는 이형단면사의 형상을 갖도록 배열하는 것을 의미한다. 이에 의하여 상기 복수의 구금홀에 의하여 방사된 섬유형성성분은 냉각 중 상호 융착되어 제조하고자 의도한 이형 단면을 갖는 단일한 이형단면사를 형성하게 된다.Therefore, the meaning that the plurality of detention holes are arranged next to each other means that the set of the plurality of detention holes is arranged so as to have the shape of the deformed cross-section to be manufactured as a whole. Accordingly, the fiber-forming components spun by the plurality of detent holes are fused together during cooling to form a single deformed cross-section having a deformed cross section intended to be manufactured.

구체적으로 도 2a는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 U자형의 이형단면사를 제조하기 위한 이형단면 방사구금의 구금홀 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.Specifically, Figure 2a is a view schematically showing the shape of a detent hole of a spinneret with a deformed cross-section for manufacturing a U-shaped deformed cross-section yarn according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 제조하고자 하는 이형단면사는 U자형의 단면을 갖는 것이지만, 방사구금은 U자형의 구금홀 대신에 g의 간격을 두고 서로 이웃하게 배열된 d의 직경을 갖는 작은 원형의 구금홀(100)을 다수 포함하고 있는 것을 알 수 있다. 원형의 구금홀(100)은 상기 수학식 1에 따라 계산한 이형도가 1이다. 이형도의 계산은 아래와 같이 할 수 있다.Referring to Fig. 2a, the deformed cross-section to be manufactured has a U-shaped cross section, but the spinneret is a small circular detention hole with a diameter of d arranged adjacent to each other at intervals of g instead of a U-shaped detention hole. It can be seen that it contains a number of (100). The circular detention hole 100 has a degree of release calculated according to Equation 1 above. The variance can be calculated as follows.

Figure 112019087409787-pat00005
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이러한 방사구금을 통하여 섬유형성성분을 방사하는 경우 방사 후에 섬유형성성분의 변형으로 인하여 제조된 섬유의 단면 형태가 구금홀(100)의 형태에서 크게 벗어나지 않는 장점이 있다.In the case of spinning the fiber-forming component through such a spinneret, there is an advantage that the cross-sectional shape of the manufactured fiber does not significantly deviate from the shape of the holding hole 100 due to the deformation of the fiber-forming component after spinning.

구체적으로, 하나의 섬유를 제조하기 위한 구금홀이 하나가 아닌 복수의 더 작은 구금홀(100)들의 집합으로 이루어져 있어 방사 후 냉각을 더 빠르게 할 수 있으므로 섬유의 변형을 감소시킬 수 있다. 원형의 섬유를 제조하는 경우와는 달리 굴곡이 있는 C형, 별모양, 십자형, 사각형, 타원형, 납작한 형태 등의 이형단면사를 제조하는 경우에는 방사구금의 구금홀(100)을 원하는 형태로 형성하여 방사하더라도, 섬유형성성분이 냉각되기 전에는 점도를 갖고 있는데, 이 때 섬유형성성분의 응집력에 의하여 원형 단면에 가까운 형상으로 모이려는 성질이 있어, 빠르게 냉각시키지 않는 경우 원하는 단면 형상을 유지할 수 없다. 본 발명의 방사구금에 따른 경우에는 이형단면 방사구금을 크기가 작은 복수 개의 구금홀(100)로 분리함으로써 방사된 섬유의 표면적을 넓게 하여 더 빨리 냉각시킬 수 있다. 따라서, 상기 복수 개의 구금홀(100)의 집합의 형상 즉 의도한 단면 형상에 근접한 이형 단면을 갖는 이형단면사를 제조할 수 있다.Specifically, since the holding hole for manufacturing one fiber is made up of a set of a plurality of smaller holding holes 100 instead of one, cooling after spinning can be performed faster, so that deformation of the fiber can be reduced. Unlike the case of manufacturing circular fibers, in the case of manufacturing deformed cross-section yarns such as curved C-shaped, star-shaped, cross-shaped, square, oval, and flat shapes, the detention hole 100 of the spinneret is formed in a desired shape. Even if it is spun, the fiber-forming component has a viscosity before it is cooled. At this time, the fiber-forming component tends to gather in a shape close to a circular cross-section due to the cohesive force of the fiber-forming component, and thus, if not rapidly cooled, the desired cross-sectional shape cannot be maintained. In the case of the spinneret according to the present invention, by separating the spinneret with a deformed cross-section into a plurality of holdout holes 100 having a small size, the surface area of the spun fiber can be increased and cooled faster. Accordingly, it is possible to manufacture a deformed sectional yarn having a deformed cross section close to the shape of the set of the plurality of detention holes 100, that is, the intended cross sectional shape.

구체적으로, 상기 구금홀(100)들은 냉각 속도 및 안정성의 조절을 위하여 그 직경 d가 0.05mm 내지 0.40mm인 것일 수 있다. 만일 d가 0.05mm 미만인 경우 구금의 전단 속도가 높아져, 가동 조업성이 불량하며, 특히 '모우(毛羽)' 등의 결점이 발생하는 문제가 있다. 또한, 만일 d가 0.40mm를 초과하는 경우에는 단위 면적당 토출량 및 draft가 낮아지므로 가동 조업성이 불량해지는 문제점이 있다.Specifically, the detention holes 100 may have a diameter d of 0.05mm to 0.40mm in order to control the cooling rate and stability. If d is less than 0.05mm, the shear rate of the detention is high, resulting in poor movable operability, and in particular, there is a problem that defects such as'hair' occur. In addition, if d exceeds 0.40mm, the discharge amount and draft per unit area are lowered, so there is a problem in that the movable operability is poor.

또한, 도 4 및 도 6은 각각 원형 중공사 및 C자형 중공사의 제조를 위한 방사구금의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 모두 각 단면 형상을 갖는 이형단면사 제조를 위하여 d의 직경을 갖고 g의 간격으로 서로 떨어져 있는 원형 구금홀(100)이 이웃하게 배열되어 있는 형상으로 이루어져 있다. 이러한 형상을 갖는 구금홀(100)의 배열로 인하여 역시 도 2a의 경우와 마찬가지로 의도한 형상와 매우 근접한 단면 형상을 갖는 원형 중공사 및 C자형 중공사를 제조할 수 있다.In addition, Figures 4 and 6 are views schematically showing a cross section of a spinneret for manufacturing a circular hollow fiber and a C-shaped hollow fiber, respectively. All of them are formed in a shape in which circular detention holes 100 having a diameter of d and spaced apart from each other at intervals of g are arranged adjacent to each other in order to manufacture deformed cross-sectional yarns having each cross-sectional shape. Due to the arrangement of the holding holes 100 having such a shape, it is possible to manufacture a circular hollow fiber and a C-shaped hollow fiber having a cross-sectional shape very close to the intended shape as in the case of FIG. 2A.

반면에 도 3 및 도 5는 종래의 기술에 따라 원형 중공사 및 C자형 중공사를 제조하기 위한 이형단면 방사구금의 단면을 개략적으로 나타낸 도면으로, 모두 슬릿형 구금홀(200)로만 이루어져 있음을 알 수 있다. 도 3 및 도 4의 방사구금으로 방사하는 경우 슬릿형 구금홀(200)로부터 방사된 섬유가 유리전이온도 이하로 냉각되기 전 응집력에 의하여 변형이 일어나 의도한 형태로부터 벗어나게 되어 원하는 이형도를 갖는 이형단면사를 제조하는 것이 어렵다.On the other hand, FIGS. 3 and 5 are views schematically showing a cross section of a spinneret with a deformed cross section for manufacturing a circular hollow fiber and a C-shaped hollow fiber according to the prior art. Able to know. In the case of spinning with the spinneret of Figs. 3 and 4, the fiber spun from the slit-type holding hole 200 is deformed by cohesive force before being cooled to the glass transition temperature or less and deviated from the intended shape, thus having a desired release cross-section. It is difficult to manufacture yarn.

또한 상기 수학식 1을 만족하는 구금홀은 서로 그 면적이 동일하거나 상이할 수 있다. 도 2b는 서로 상이한 면적을 갖는 작은 원형 구금홀들의 집합으로 이루어진 U자형 이형단면사 제조를 위한 이형단면 방사구금의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.In addition, the detention holes satisfying Equation 1 may have the same area or different from each other. FIG. 2B is a diagram schematically showing a cross section of a spinneret with a deformed cross-section for manufacturing a U-shaped deformed cross-section consisting of a set of small circular detention holes having different areas from each other.

도 2b를 참조하면, 상기 작은 구금홀(100)들의 집합이 서로 이웃되게 배열되어 도 2a와 마찬가지로 U자형의 전체적인 형상을 이루고 있으며, 가장 큰 구금홀(100)과 가장 작은 구금홀(100)의 d 값은 서로 상이함을 알 수 있다.2B, the set of the small detention holes 100 are arranged adjacent to each other to form a U-shaped overall shape as in Fig. 2A, and the largest detention hole 100 and the smallest detention hole 100 are It can be seen that the d values are different from each other.

본 발명에 따른 이형단면 방사구금은 총 3개 이상의 구금홀의 집합으로 이루어진 것이다. 구금홀의 개수가 3개 미만인 경우에는 각 구금홀로부터 방사된 섬유의 냉각 속도가 감소하여 섬유의 단면 형상의 변형이 심해지게 되어 의도한 이형도를 갖는 이형단면사의 제조가 용이하지 않게 된다.The deformed cross-section spinneret according to the present invention is made up of a total of three or more detention holes. If the number of detention holes is less than three, the cooling rate of the fibers spun from each detention hole decreases, resulting in severe deformation of the cross-sectional shape of the fibers, making it difficult to manufacture a deformed cross-section yarn having an intended release degree.

구금홀의 개수는 좀 더 바람직하게는 5개 내지 50개일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10개 내지 30개일 수 있다.The number of detention holes may be more preferably 5 to 50, and more preferably 10 to 30.

각 구금홀 중 개수를 기준으로 50% 이상은 하기의 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 것이며, 그에 따라 원하는 형상으로 빠르게 냉각되어 이형단면사를 제조할 수 있다.More than 50% of each detention hole has a cross section of a shape having a release degree of 1.3 or less represented by Equation 1 below, and accordingly, it is quickly cooled to a desired shape, thereby manufacturing a deformed cross-section yarn.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019087409787-pat00006
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상기 수학식 1에서 l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 단면적을 의미한다.In Equation 1, l denotes the circumference of the cross section of the detention hole, and A denotes the cross-sectional area of the detention hole.

이형도가 1에 가까울수록 그 단면이 원형에 가까운 것을 의미하고, 이형도가 커질수록 복잡하고 길쭉한 형상의 단면을 갖게 된다. 슬릿형의 구금홀에 비하여 상기 슬릿형 구금홀이 여러 개의 원형 구금홀로 나누어진 경우 빠른 냉각이 가능하며, 구금홀 자체가 원형이기 때문에 응집력에 의한 섬유의 변형이 전혀 일어나지 않으므로 이형도가 높은 이형단면사의 제조가 용이한 장점이 있다. 원형은 아니나 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 구금홀인 경우에는 약간의 변형은 일어날 수 있으나 그 변형이 크지 않아 원하는 형상에 근접한 이형단면사를 제조할 수 있다. 만일 이형도가 1.3을 초과하는 구금홀의 경우 각 구금홀에서 일어나는 변형이 커져 원하는 단면을 갖는 이형단면사를 얻기가 어렵다.The closer the degree of release is to 1, the closer the cross-section is to the circular shape, and the larger the degree of release, the more complex and elongated the cross section is. Compared to the slit-type detention hole, when the slit-type detention hole is divided into several circular detention holes, quick cooling is possible.Since the detention hole itself is circular, deformation of the fiber by cohesive force does not occur at all. There is an advantage of being easy to manufacture. In the case of a detention hole having a cross section of a shape that is not circular but has a shape having a release degree of 1.3 or less, some deformation may occur, but the deformation is not so large that it is possible to manufacture a deformed cross-section close to the desired shape. If the deformity exceeds 1.3, the deformation occurring in each detention hole increases, making it difficult to obtain a deformed cross-section yarn having a desired cross section.

이와 같이 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 구금홀이 전체 구금홀의 개수에서 50% 이상을 차지함으로써 방사 시 변형이 최소화된 이형단면사를 얻을 수 있다. 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 구금홀 개수는 바람직하게는 전체에서 60% 이상일 수 있고, 좀 더 바람직하게는 70%, 80% 및 90% 이상일 수 있고, 가장 바람직하게는 모든 구금홀이 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 구금홀로 이루어진 것일 수 있다.As described above, since the detention hole having a cross section of a shape having a degree of release of 1.3 or less occupies more than 50% of the total number of detention holes, a deformed cross-section yarn with minimal deformation during spinning can be obtained. The number of detention holes having a cross section of a shape having a degree of release of 1.3 or less may preferably be 60% or more in the whole, more preferably 70%, 80%, and 90% or more, and most preferably all detention holes have a release degree. It may be made of a detention hole having a cross-section of a shape of 1.3 or less.

만일 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는 구금홀이 전체 구금홀의 개수에서 50% 미만인 경우에는 각 구금홀로부터 방사된 섬유가 냉각 과정에서 변형이 크게 일어날 수 있고, 그에 따라서 제조된 이형단면 섬유의 단면 형상이 의도한 형상에서 많이 벗어나게 될 수 있다.If the number of detention holes with a cross-section of a shape with a release degree of 1.3 or less is less than 50% of the total number of detention holes, the fibers spun from each detention hole may be greatly deformed during the cooling process, and the resulting deformed cross-section fiber cross-section The shape can deviate a lot from the intended shape.

구체적으로 도 2c를 참조하여 설명하기로 한다. 도 2c는 U자형의 이형단면사의 제조를 위한 이형단면 방사구금으로서, 1개의 슬릿형 구금홀(200)과 14개의 작은 원형 구금홀(100)을 포함하고 있어, 원형 구금홀(100)의 개수 비율이 약 93%이다.Specifically, it will be described with reference to FIG. 2C. Figure 2c is a spinneret for the production of a U-shaped deformed cross-section, including one slit-type detention hole 200 and 14 small round detention holes 100, the number of circular detention holes 100 The ratio is about 93%.

이와 같이 제조하는 경우 슬릿형 구금홀(200) 부근에서 약간 뭉치게 되는 변형이 일어날 수 있으나, 섬유 전체에 걸쳐 대부분을 이루고 있는 원형 구금홀의 부분에서는 거의 변형이 일어나지 않게 되어 전체적으로 의도한 U자형 이형단면사의 형상에 근접한 섬유를 제조할 수 있다.In the case of manufacturing in this way, deformation may occur in the vicinity of the slit-type holding hole 200, but little deformation occurs in the portion of the circular holding hole that makes up most of the entire fiber, so that the overall intended U-shaped deformed cross-section Fibers close to the shape of yarn can be produced.

본 발명의 이형단면 방사구금은 상술한 복수개의 구금홀들이 이웃되어 배열되어 있는 것이며, 바람직하게는 상기 이웃한 구금홀들은 적어도 일부가 접촉되어 있는 것일 수 있다. 구금홀들이 접촉되어 있는 경우 상기 이웃한 구금홀들로부터 방사된 섬유가 일관되게 융착될 수 있어 안정적인 형상으로 이형단면사를 제조할 수 있는 장점이 있다.In the spinneret of the present invention, a plurality of detention holes are arranged adjacent to each other, and preferably, at least some of the adjacent detention holes are in contact with each other. When the detention holes are in contact, the fibers spun from the adjacent detention holes can be consistently fused, so that the deformed cross-section yarn can be manufactured in a stable shape.

상기 이웃한 구금홀들은 각각 간격이 0.05mm 이하일 수 있다. 구금홀 간의 간격이 0.05mm 이하에서 냉각 효율이 우수한 반면에, 0.05mm를 초과하는 경우에는 토출된 폴리머가 방사직하에서 융착되지 않아서 원하는 단면 모양이 형성되지 않으며, 형성되더라도 집속이 불량하여 이후에 섬유에 원단 작업을 할 때 결점이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.Each of the adjacent detention holes may have a spacing of 0.05 mm or less. The cooling efficiency is excellent when the spacing between the detention holes is less than 0.05mm, but when the distance exceeds 0.05mm, the discharged polymer is not fused directly under spinning, so that the desired cross-sectional shape is not formed. There is a problem that defects may occur when working on fabric.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 복수개의 구금홀의 면적의 총합 대비 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀의 면적의 총합은 30% 이상일 수 있다. 본 발명은 상술한 것과 같이 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀 외에도 슬릿형의 구금홀도 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀의 면적의 총합이 전체 면적의 30% 이상을 가지는 경우 의도한 형상에 근접하게 섬유를 제조하는 것이 용이하다. 좀 더 바람직하게는 50%, 더욱 바람직하게는 70% 이상의 면적을 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀이 차지할 수 있다. 상기 비율이 30% 미만인 경우에는 구금홀 집합이 배열된 형상과 제조된 이형단면사의 단면의 형상이 크게 차이가 나 원하는 물성을 얻지 못할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the total area of the detention hole having a cross section of a shape that satisfies the condition 1) compared to the total area of the plurality of detention holes may be 30% or more. As described above, the present invention may include a slit-shaped holding hole in addition to the holding hole having a cross section of a shape that satisfies the condition 1). In this case, when the total area of the detention hole having a cross section of a shape that satisfies the condition 1) is 30% or more of the total area, it is easy to manufacture the fiber close to the intended shape. More preferably 50%, more preferably 70% or more of the area may be occupied by a detention hole having a cross section of a shape that satisfies the condition 1). If the ratio is less than 30%, the shape in which the set of detention holes are arranged and the shape of the cross-section of the manufactured deformed cross-section differ greatly, but desired physical properties may not be obtained.

또한, 바람직하게는 상기 복수개의 구금홀의 개수 전체 개수 대비 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀의 개수가 40% 이상일 수 있다. 좀 더 바람직하게는 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀의 개수가 60% 이상일 수 있다. 가장 바람직하게는, 상기 조건 1)을 만족하는 형상의 단면을 갖는 구금홀의 개수가 80% 이상일 수 있다.In addition, preferably, the number of detention holes having a cross section of a shape that satisfies the condition 1) may be 40% or more relative to the total number of the plurality of detention holes. More preferably, the number of detention holes having a cross section of a shape satisfying condition 1) may be 60% or more. Most preferably, the number of detention holes having a cross section of a shape satisfying condition 1) may be 80% or more.

만일 상기 비율이 40% 미만인 경우에는 구금홀 집합이 배열된 형상과 이를 통하여 방사되어 제조된 이형단면사의 단면의 형상이 크게 차이가 나 원하는 물성을 얻지 못할 수 있다.If the ratio is less than 40%, the shape in which the set of detention holes are arranged and the shape of the cross section of the deformed cross-section produced by spinning through it are significantly different, but desired physical properties may not be obtained.

본 발명에 따른 이형단면사 제조용 방사구금은 예를 들어 다각형, 타원형, 다엽형 및 이들의 형태의 중심에 중공이 있는 형상, C자형, W자형 및 장인 공자(工)형 중 어느 하나 이상의 단면 형상을 갖는 이형단면사를 제조하기 위한 것일 수 있다. 이형단면사의 형태는 반드시 이에만 제한되는 것은 아니며, 통상의 기술자는 섬유에 특정한 물성을 부여하기 위하여 자유롭게 원하는 형상을 선택하여 제조할 수 있다. 이러한 형상은 상술한 바와 같이 복수개의 구금 홀을 이웃하여 배열한 구금홀의 집합을 상기와 같은 형태로 하여 방사함으로써 얻을 수 있다.The spinneret for manufacturing a deformed cross-section yarn according to the present invention is, for example, a polygon, oval, multi-leaf shape, and a cross-sectional shape of any one or more of a shape with a hollow in the center of the shape, a C-shape, a W-shape, and a craftsman Confucius (工) type. It may be for manufacturing a modified cross-section yarn having. The shape of the deformed sectional yarn is not necessarily limited thereto, and a person skilled in the art can freely select and manufacture a desired shape in order to impart specific physical properties to the fiber. Such a shape can be obtained by spinning a set of detention holes in which a plurality of detention holes are arranged adjacent to each other as described above in the same shape as described above.

또한, 본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 이형단면 방사구금의 구금홀들은 하기의 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, the detention holes of the spinneret of the deformed cross-section may satisfy Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112019087409787-pat00007
Figure 112019087409787-pat00007

상기 수학식 2에서, d50은 상기 단면 이형도가 1.3 이하인 구금홀들 각각의 면적과 동일 면적을 갖는 원들의 평균 직경을 의미하고, L은 상기 단면 형상 내에서 가장 먼 두 지점 간의 거리를 의미한다.In Equation 2, d 50 denotes the average diameter of circles having the same area as the area of each of the detention holes having the cross-sectional morphology of 1.3 or less, and L denotes the distance between the two furthest points in the cross-sectional shape. .

만일 d50/L의 값이 1/20 미만인 경우, 각 구금홀의 크기가 지나치게 작아 제조된 이형단면사의 단면 형상이 안정적이지 못할 수 있으며, 1/3을 초과하는 경우에는 구금홀의 크기가 지나치게 커서 냉각 속도가 느려져 냉각 중 변형이 크게 일어나 원하는 이형도를 갖는 이형단면사를 제조할 수 없는 문제점이 있다.If the value of d 50 /L is less than 1/20, the size of each detention hole is too small, and the cross-sectional shape of the manufactured deformed cross-section yarn may not be stable, and if it exceeds 1/3, the size of the detention hole is too large for cooling. There is a problem in that it is not possible to manufacture a deformed cross-section yarn having a desired degree of release due to a large deformation during cooling due to a slow speed.

이하, 상술한 이형단면 방사구금을 통하여 제조된 이형단면사에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given of the deformed cross-section yarn manufactured through the above-described deformed cross-section spinneret.

본 발명에 따른 이형단면사는 이형도가 1.5 이상인 것일 수 있다. 섬유의 이형도는 하기 수학식 1에 따라서 정의된다.The modified cross-sectional yarn according to the present invention may have a release degree of 1.5 or more. The degree of release of the fibers is defined according to Equation 1 below.

[수학식 1]

Figure 112020109424703-pat00024
[Equation 1]
Figure 112020109424703-pat00024

상기 수학식 2에서, l은 섬유의 단면의 둘레를 나타내고, A는 섬유의 단면적을 의미하는 것으로, 이형도란 동일한 단면적을 갖는 원형 섬유의 둘레의 몇 배인지를 나타내는 것이다.In Equation 2, l denotes the circumference of the cross section of the fiber, A denotes the cross-sectional area of the fiber, and the release degree denotes the number of times the circumference of the circular fiber having the same cross-sectional area.

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본 발명에 따른 이형단면사는 바람직하게는 폴리에스테르계 섬유일 수 있다. 좀 더 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)계 섬유일 수 있다.The modified cross-sectional yarn according to the present invention may preferably be a polyester-based fiber. More preferably, it may be a polyethylene terephthalate (PET)-based fiber.

이하, 이형단면사의 단면 형상에 관한 구체적인 사항은 상술한 방사 구금에 관한 사항과 중복되는 내용인 바, 설명을 생략한다.Hereinafter, a detailed description of the cross-sectional shape of the deformed cross-section yarn will be omitted since it overlaps with the above-described matters related to the spinneret.

이하, 상기 이형단면사를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 상술한 내용과 중복되는 부분은 생략하고 설명하기로 한다.Hereinafter, a detailed description will be given of a method of manufacturing the deformed sectional yarn. Parts overlapping with the above description will be omitted and described.

본 발명에 따른 이형단면사 제조방법은 (1) 섬유형성성분을 이형단면 방사구금을 통하여 방사하는 단계; 및 (2) 상기 (1) 단계의 방사로 형성된 섬유를 냉각풍에 의하여 냉각하는 단계;를 포함한다.The method for manufacturing a deformed cross-section yarn according to the present invention comprises the steps of: (1) spinning a fiber-forming component through a deformed cross-section spinneret; And (2) cooling the fibers formed by spinning in step (1) by using a cooling air.

상기 (1) 단계의 이형단면 방사구금은 상술한 바와 같이 서로 이웃하게 배열되는 3개 이상의 구금홀을 포함하고, 상기 복수개의 구금홀은 개수를 기준으로 50% 이상이 하기의 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 갖는다.The deformed cross-section spinneret in step (1) includes three or more detention holes arranged adjacent to each other as described above, and 50% or more of the plurality of detention holes is expressed by Equation 1 below. It has a cross section of a shape having a degree of release of 1.3 or less.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019087409787-pat00009
Figure 112019087409787-pat00009

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다.In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole.

이와 같은 방사 구금을 통하여 섬유형성성분을 방사 및 냉각함으로써 종래의 기술에 따른 공정으로 이형단면사를 제조하는 경우에 비하여 방사 후 섬유를 빠르게 냉각시킬 수 있어 섬유 단면 형상의 변형이 적고, 따라서 이형도가 높은 경우에도 방사구금의 형상과 매우 근접한 이형단면사를 제조할 수 있는 장점이 있다.By spinning and cooling the fiber-forming component through such a spinneret, it is possible to quickly cool the fiber after spinning compared to the case of manufacturing a deformed sectional yarn by a process according to the conventional technique, so that the shape of the fiber cross-section is less deformed. Even if it is high, there is an advantage of being able to manufacture a deformed cross section that is very close to the shape of the spinneret.

상기 (1) 단계에서는 상기 섬유형성성분을 260 내지 360℃의 분위기 온도 하에서 방사할 수 있다. 좀 더 바람직하게는 280 내지 320℃의 분위기 온도에서 방사할 수 있다. 만일, 분위기 온도가 260℃ 미만일 경우, 방사된 섬유 간에 융착이 잘 일어나지 않아 섬유의 물성이 저하될 수 있으며, 360℃를 초과하는 경우에는 냉각에 시간이 오래 걸려 섬유의 단면에 변형이 일어나 원하는 형상의 단면을 갖는 이형단면사를 얻는 것이 어려울 수 있다.In the step (1), the fiber-forming component may be spun under an ambient temperature of 260 to 360°C. More preferably, it may be radiated at an ambient temperature of 280 to 320°C. If the ambient temperature is less than 260°C, fusion between the spun fibers may not occur and the physical properties of the fiber may deteriorate. If it exceeds 360°C, it takes a long time to cool down and the fiber cross-section is deformed, resulting in the desired shape. It can be difficult to obtain a deformed cross-section yarn having a cross section of.

또한, 방사 시 1,000 내지 5,500mpm의 방사속도로 방사하여 이형단면사를 제조할 수 있으며, 좀 더 바람직하게는 1,200 내지 4,000mpm, 좀 더 바람직하게는 1,500 내지 3,000mpm의 방사속도로 방사할 수 있다. 가장 바람직하게는 1,800mpm 내지 2,500mpm의 방사속도로 방사할 수 있다.In addition, when spinning, it can be spun at a spinning speed of 1,000 to 5,500 mpm to produce a deformed cross-section yarn, more preferably 1,200 to 4,000 mpm, more preferably 1,500 to 3,000 mpm. . Most preferably, it can be spun at a spinning speed of 1,800 mpm to 2,500 mpm.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 (2) 단계에서는 상기 방사로 형성된 섬유에 60mpm 이하의 풍속으로 냉각풍을 가할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, in step (2), cooling wind may be applied to the fiber formed by spinning at a wind speed of 60 mpm or less.

만일 풍속이 60mpm을 초과하는 경우, 냉각풍이 지나치게 강하여 방사된 섬유가 바람에 의하여 변형될 수 있으므로 적절하지 않다.If the wind speed exceeds 60mpm, it is not appropriate because the cooling wind is too strong and the spun fibers may be deformed by the wind.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이형단면사 제조방법에서, 섬유형성성분은 폴리에스테르를 사용할 수 있고, 좀 더 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용할 수 있다.In the method for producing a deformed sectional yarn according to a preferred embodiment of the present invention, polyester may be used as the fiber-forming component, and polyethylene terephthalate (PET) may be used more preferably.

상기 섬유형성성분은 바람직하게는 극한 점도가 0.50 내지 1.00dl/g인 것을 사용할 수 있다. 좀 더 바람직하게는 극한 점도가 0.60 내지 0.80dl/g인 것을 사용할 수 있다. 만약, 극한 점도가 0.50dl/g 미만인 경우에는 방사성이 나빠질 수 있고, 1.00dl/g을 초과하는 경우에는 냉각 중 변형이 크게 일어나 원하는 형상의 이형단면사를 얻지 못하는 문제점이 있을 수 있다.The fiber-forming component may preferably be used having an intrinsic viscosity of 0.50 to 1.00 dl/g. More preferably, those having an intrinsic viscosity of 0.60 to 0.80 dl/g may be used. If the intrinsic viscosity is less than 0.50 dl/g, the spinnability may deteriorate, and if it exceeds 1.00 dl/g, there may be a problem in that the deformed cross-section yarn of a desired shape may not be obtained due to large deformation during cooling.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 한다. 하기 실시예는 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 through examples. The following examples do not limit the scope of the present invention, which should be construed to aid understanding of the present invention.

<실시예><Example>

실시예 1Example 1

이산화티탄 함량이 0.4 중량%이고, 극한 점도(η)가 0.652dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 도 2a 형태의 이형단면 방사구금을 통하여 방사 분위기 온도 300℃ 및 방사 속도 2,000mpm으로 방사한 후, 30mpom의 풍속으로 냉각, 고화를 거쳐 유제를 부여한 다음, 고뎃 롤러(Godet roller, TEK社 제조)에서 연신하고 열처리하여 4,000mpm으로 원사를 생산하였다. 이렇게 얻어진 원사를 통상의 방법으로 제직하여 직물을 제조하였다.After spinning polyethylene terephthalate having a titanium dioxide content of 0.4% by weight and an intrinsic viscosity (η) of 0.652 dl/g through a spinneret in the form of Fig. 2a at a spinning atmosphere temperature of 300°C and a spinning speed of 2,000 mpm, 30 mpom After cooling and solidification at the wind speed of, an emulsion was applied, and then stretched and heat-treated on a godet roller (manufactured by TEK) to produce a yarn at 4,000 mpm. The yarn thus obtained was woven by a conventional method to prepare a fabric.

여기서, 상기 이형단면 방사구금에서 d는 0.15mm, g는 0.03mm 이고, L은 055mm이었으며, 원형 구금홀은 총 17개였다.Here, in the deformed cross-section spinneret, d was 0.15mm, g was 0.03mm, L was 055mm, and there were a total of 17 circular detention holes.

실시예 2Example 2

이형단면 방사구금을 도 2b 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinneret having the shape of FIG. 2B was used for the deformed cross-section spinneret.

여기서 상기 이형단면 방사구금에서 g 및 L은 실시예 1과 동일하게 하였고, 원형 구금홀들은 총 17개로, 4종의 다른 크기의 직경을 갖는 것을 혼합 배치하였으며, 도 2b에서 볼 수 있는 것과 같이 U자 형의 끝부분에서 중심으로 올수록 큰 것을 배치하는 형태로 두었다. 가장 작은 것부터 커지는 순서대로 직경을 d1, d2, d3, d4라 하였을 때, d1은 0.10mm, d2는 0.20mm, d3은 0.30mm, d4는 0.40mm이었다.Here, in the deformed cross-sectional spinneret, g and L were the same as in Example 1, and there were a total of 17 circular confinement holes, and four types of diameters of different sizes were mixed and arranged, as shown in FIG. 2B. It was placed in the form of arranging the larger one from the end of the shape to the center. When the diameters from the smallest to the largest were d 1 , d 2 , d 3 and d 4 , d 1 was 0.10 mm, d 2 was 0.20 mm, d 3 was 0.30 mm, and d 4 was 0.40 mm.

실시예 3Example 3

이형단면 방사구금을 도 2c 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinneret having the shape of FIG. 2c was used for the deformed cross-section spinneret.

상기 이형단면 방사구금에서 d, g 및 L은 실시예 1과 동일하며, 구금홀 중 슬릿형 구금홀의 수직거리 두께는 d이었으며, 구금홀의 총 개수는 13개였고 그 중 원형 구금홀은 12개였다.In the deformed cross-sectional spinneret, d, g, and L were the same as in Example 1, and the vertical distance thickness of the slit-type detention hole among detention holes was d, and the total number of detention holes was 13, of which there were 12 circular detention holes.

실시예 4Example 4

이형단면 방사구금을 도 4 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinneret having the shape of FIG. 4 was used for the deformed cross-section spinneret.

여기서, 상기 이형단면 방사구금에서 d는 0.15mm, g는 0.05mm이고, L은 0.40mm이었다.Here, in the deformed cross-section spinneret, d was 0.15mm, g was 0.05mm, and L was 0.40mm.

실시예 5Example 5

이형단면 방사구금을 도 6 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the spinneret having the shape of FIG. 6 was used for the deformed cross-section spinneret.

상기 이형단면 방사구금에서 d, g 및 L은 실시예 4와 동일한 것을 사용하였다.In the deformed cross-section spinneret, d, g, and L were the same as in Example 4.

실시예 6Example 6

냉각풍을 사용하지 않고 자연냉각한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except for natural cooling without using a cooling air.

실시예 7Example 7

방사 온도를 380℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinning temperature was changed to 380°C.

실시예 8Example 8

냉각 풍속을 70mpm으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the cooling wind speed was changed to 70 mpm.

실시예 9Example 9

방사 속도를 5,700mpm으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that the spinning speed was adjusted to 5,700 mpm.

비교예 1Comparative Example 1

이형단면 방사구금을 도 1 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarns and fabrics were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a spinneret having the shape of FIG. 1 was used for the deformed cross-section spinneret.

상기 이형단면 방사구금에서 d 및 L은 실시예 1의 d 및 L과 동일하게 하였다.In the deformed cross-section spinneret, d and L were the same as d and L of Example 1.

비교예 2Comparative Example 2

이형단면 방사구금을 도 3 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the spinneret having the shape of FIG. 3 was used for the deformed cross-section spinneret.

상기 이형단면 방사구금에서 d 및 L 값은 실시예 4와 동일하였다.The d and L values in the deformed cross-section spinneret were the same as in Example 4.

비교예 3Comparative Example 3

이형단면 방사구금을 도 5 형태를 가진 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 원사 및 직물을 제조하였다.Yarn and fabric were prepared in the same manner as in Example 1, except that a spinneret having the shape of FIG. 5 was used for the deformed cross-section spinneret.

상기 이형단면 방사구금에서 d 및 L 값은 실시예 5와 동일하였다.In the deformed cross-section spinneret, d and L values were the same as in Example 5.

<실험예><Experimental Example>

실험예 1: 가동합격률 측정Experimental Example 1: Operation pass rate measurement

실시예 및 비교예에 따라 제조된 섬유에 대하여 임의의 1,200개의 샘플에대하여 방사 및 권취를 하면서, 사절이나 외관상의 흠결이 발견되지 않은 제품의 생산량의 전체 생산량 대비 비율을 가동합격률(방사조업성)로 하여 측정하였다.With respect to the fibers manufactured according to Examples and Comparative Examples, spinning and winding on arbitrary 1,200 samples, the ratio of the total production amount of the product to which no trimmings or appearance defects were found is calculated as the rate of acceptance of operation (spinning operability). And measured.

실험예 2: 이형도 측정Experimental Example 2: Measurement of release degree

실시예 및 비교예에 따라 제조된 섬유의 원사를 각각 나이프로 절단하고 그 단면을 SEM(x50, NIKON社 제조)로 촬영하고, 단면 사진을 BMI PLUS SE으로 분석하여 하기 수학식 1에 따라 이형도를 계산하였다.The yarns of the fibers prepared according to Examples and Comparative Examples were cut with a knife, and the cross-section was taken with a SEM (x50, manufactured by Nikon Corporation), and the cross-sectional photograph was analyzed with BMI PLUS SE, and the release degree was obtained according to Equation 1 below. Calculated.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112019087409787-pat00010
Figure 112019087409787-pat00010

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다.In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole.

실험예 3: 원단기능성 평가Experimental Example 3: Fabric functional evaluation

실시예 및 비교예에 따라 제조된 직물을 15명의 임의의 실험자에게 육안으로 확인하고 촉감을 만져보게 한 후, 파일의 직립성 및 원단의 부드러움 정도를 좋음 또는 나쁨으로 평가하게 하였다.The fabrics prepared according to the Examples and Comparative Examples were visually checked by 15 random experimenters and were made to touch the touch, and then the uprightness of the pile and the degree of softness of the fabric were evaluated as good or bad.

평가 기준은 아래와 같다.The evaluation criteria are as follows.

양호: 좋음으로 평가한 사람이 2/3 이상Good: 2/3 or more rated good

보통: 좋음으로 평가한 사람이 1/3 이상 2/3 미만Moderate: More than 1/3 and less than 2/3 people rated good

불량: 좋음으로 평가한 사람이 1/3 미만Poor: Less than a third of people rated as good

상기와 같이 평가한 결과들을 하기의 표 1에 각각 기재하였다.The results evaluated as described above are respectively described in Table 1 below.

구분division 구금 형태Form of detention 분위기온도
(℃)
Atmosphere temperature
(℃)
냉각풍속
(mpm)
Cooling wind speed
(mpm)
방사속도
(mpm)
Spinning speed
(mpm)
가동합격률
(%)
Operation acceptance rate
(%)
이형도Lee Hyung-do 원단기능성Fabric functionality
실시예 1Example 1 U자 형상원형구금홀U-shaped circular detention hole 300300 3030 20002000 97.597.5 2.82.8 양호Good 실시예 2Example 2 U자 형상원형구금홀
크기상이
U-shaped circular detention hole
Different size
300300 3030 20002000 97.597.5 2.642.64 양호Good
실시예 3Example 3 U자 형상원형+슬릿형U-shaped round + slit type 300300 3030 20002000 97.097.0 2.522.52 양호Good 실시예 4Example 4 원형 중공원형구금홀Circular hollow park type detention hall 300300 3030 20002000 97.597.5 2.722.72 양호Good 실시예 5Example 5 C자 형상원형구금홀C-shaped circular detention hole 300300 3030 20002000 97.597.5 2.842.84 양호Good 실시예 6Example 6 U자 형상원형구금홀U-shaped circular detention hole 300300 00 20002000 97.397.3 2.682.68 양호Good 실시예 7Example 7 U자 형상원형구금홀U-shaped circular detention hole 380380 3030 20002000 93.093.0 2.62.6 양호Good 실시예 8Example 8 U자 형상원형구금홀U-shaped circular detention hole 300300 7070 20002000 89.689.6 2.882.88 양호Good 실시예 9Example 9 U자 형상원형구금홀U-shaped circular detention hole 300300 3030 57005700 75.575.5 2.42.4 불량Bad 비교예 1Comparative Example 1 U자 형상슬릿형U-shaped slit type 300300 3030 20002000 94.594.5 1.481.48 보통usually 비교예 2Comparative Example 2 원형 중공슬릿형Round hollow slit type 300300 3030 20002000 93.893.8 1.41.4 보통usually 비교예 3Comparative Example 3 C자 형상슬릿형C-shape slit type 300300 3030 20002000 93.693.6 1.371.37 보통usually

상기 표 1을 참고하면, 이형단면사의 이형도는 슬릿형 구금홀만을 사용한 비교예 1 내지 3에서 1.5 미만으로 매우 낮아, 의도한 형태로부터 변형이 크게 일어났음을 알 수 있었다. 따라서 직물의 원단 기능성 또한 좋지 않음을 알 수 있다.Referring to Table 1, the degree of release of the deformed cross-section yarn was very low, less than 1.5 in Comparative Examples 1 to 3 using only the slit-type holding hole, and it was found that deformation occurred greatly from the intended shape. Therefore, it can be seen that the fabric functionality of the fabric is also not good.

이에 반하여 실시예 1 내지 9의 이형단면사는 모두 1.5 이상의 높은 이형도를 나타내어, 본 발명에 따른 이형단면 방사구금을 통하여 섬유를 제조하는 경우, 높은 이형도를 갖는 이형단면사도 용이하게 제조할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 방사속도를 지나치게 빠르게 한 실시예 9, 방사 풍속이 지나치게 강한 실시예 8에서는 각각 원단 기능성이 불량하거나 가동성이 좋지 않았다.On the contrary, the deformed cross-section yarns of Examples 1 to 9 all exhibit a high release degree of 1.5 or more, so that when the fiber is manufactured through the deformed cross-section spinneret according to the present invention, it is understood that the deformed cross-section yarn having a high degree of release can be easily manufactured Could. In addition, in Example 9 in which the spinning speed was too fast and Example 8 in which the spinning speed was too strong, the fabric functionality was poor or the mobility was poor.

실시예 6을 참고하면, 본 발명에 따른 이형단면 방사구금을 사용하면, 냉각풍을 전혀 사용하지 않아도 높은 이형도를 갖는 이형단면사를 용이하게 제조할 수 있음을 알 수 있었다.Referring to Example 6, it was found that when the deformed cross-section spinneret according to the present invention was used, it was possible to easily manufacture deformed cross-section yarns having a high degree of release even without using any cooling air.

100: 슬릿형 구금홀
200: 원형 구금홀
d: 직경
g: 간격
L: 이형단면사 형상 내 최장거리
100: slit type detention hole
200: circular detention hall
d: diameter
g: spacing
L: the longest distance in the shape of the deformed section

Claims (10)

단일 이형단면사를 제조하기 위한 복수의 구금홀을 포함하는 이형단면 방사구금에 있어서, 상기 방사구금은 서로 이웃하게 배열되는 10개 내지 30개의 구금홀을 포함하되, 상기 복수개의 구금홀은 개수(個數)를 기준으로 50% 이상이 하기의 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.3 이하인 형상의 단면을 가지며,
상기 단일 이형단면사는 하기 수학식 1로 표시되는 이형도가 1.5 이상이거나 내부에 중공을 갖는 단면 형상을 갖는 것으로서, 상기 서로 이웃하게 배열되는 복수 개의 구금홀은 상기 단면 형상을 따라 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금:
[수학식 1]
Figure 112020109424703-pat00011

상기 수학식 1에서, l은 상기 구금홀 단면의 둘레를 나타내고, A는 상기 구금홀의 면적을 의미한다.
In the deformed cross-section spinneret including a plurality of detention holes for manufacturing a single deformed cross-section yarn, the spinneret includes 10 to 30 detention holes arranged adjacent to each other, wherein the plurality of detention holes are numbered ( 50% or more based on 個數) has a cross-section of a shape with a degree of release of 1.3 or less represented by the following equation 1
The single deformed cross-section yarn has a cross-sectional shape having a release degree of 1.5 or more represented by the following Equation 1 or having a hollow inside, wherein the plurality of detention holes arranged adjacent to each other are arranged along the cross-sectional shape. Deformed section spinneret:
[Equation 1]
Figure 112020109424703-pat00011

In Equation 1, l denotes the perimeter of the cross section of the detention hole, and A denotes the area of the detention hole.
제1항에 있어서,
상기 서로 이웃하게 배열되는 복수개의 구금홀 중 적어도 일부가 접촉되어 형성된 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금.
The method of claim 1,
Deformed cross-section spinneret, characterized in that formed by contacting at least some of the plurality of holding holes arranged adjacent to each other.
제1항에 있어서,
전체 구금홀의 면적의 총합 대비 상기 단면 이형도가 1.3 이하인 구금홀의 면적의 총합이 30% 이상인 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금.
The method of claim 1,
Deformed cross-section spinneret, characterized in that the total area of the detention hole having a cross-sectional release degree of 1.3 or less compared to the total area of the entire detention hole is 30% or more.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단면 형상은 타원형, 다각형, 다엽형, 및 이들의 형태의 중심에 중공이 있는 형상, W자형, C자형 및 장인 공자(工)형 중 어느 하나 이상의 단면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금.
The method of claim 1,
The cross-sectional shape is an oval, polygonal, multi-leaf shape, and a heterogeneous cross-sectional radiation, characterized in that it has a cross-sectional shape of at least one of a W-shape, a C-shape, and a craftsman Confucius (工) shape Detention.
제1항에 있어서,
하기의 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 이형단면 방사구금:
[수학식 2]
Figure 112020109424703-pat00013

상기 수학식 2에서, d50은 상기 단면 이형도가 1.3 이하인 구금홀들 각각의 면적과 동일 면적을 갖는 원들의 평균 직경을 의미하고, L은 상기 단면 형상 내에서 가장 먼 두 지점 간의 거리를 의미한다.
The method of claim 1,
Deformed cross-section spinneret characterized in that it satisfies Equation 2 below:
[Equation 2]
Figure 112020109424703-pat00013

In Equation 2, d 50 denotes the average diameter of circles having the same area as the area of each of the detention holes having the cross-sectional morphology of 1.3 or less, and L denotes the distance between the two furthest points in the cross-sectional shape. .
삭제delete (1) 제1항 내지 제3항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항의 이형단면 방사구금을 통하여 섬유형성성분을 방사하는 단계; 및
(2) 상기 (1) 단계의 방사로 형성된 섬유를 냉각풍에 의하여 냉각하는 단계; 를 포함하는 이형단면사 제조방법.
(1) spinning a fiber-forming component through the spinneret of any one of claims 1 to 3, 5 and 6; And
(2) cooling the fibers formed by spinning in step (1) by cooling air; Deformed cross-sectional yarn manufacturing method comprising a.
제8항에 있어서,
상기 (1) 단계에서는 상기 섬유형성성분을 260 내지 360℃의 분위기 온도 하에서 1,000 내지 5,500mpm의 방사속도로 방사하는 것을 특징으로 하는 이형단면사 제조방법.
The method of claim 8,
In the step (1), the fiber-forming component is spun at a spinning speed of 1,000 to 5,500 mpm under an atmosphere temperature of 260 to 360°C.
제8항에 있어서,
상기 (2) 단계의 냉각풍은 60mpm 이하의 풍속으로 상기 방사로 형성된 섬유에 가해지는 것을 특징으로 하는 이형단면사 제조방법.
The method of claim 8,
The cooling air in step (2) is applied to the fibers formed by spinning at a wind speed of 60 mpm or less.
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