KR102278148B1 - Method for manufacturing high strength dyed-polyethylene terephthalate fiber and dyed fiber produced therefrom - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고점도의 마스터배치 투입으로 인해 외관이 양호하면서도 물성이 향상된 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법 및 원착사를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength polyethylene terephthalate original yarn with improved physical properties and good appearance due to the introduction of a high-viscosity masterbatch, and an original yarn.

Description

고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법 및 이로부터 제조된 원착사{METHOD FOR MANUFACTURING HIGH STRENGTH DYED-POLYETHYLENE TEREPHTHALATE FIBER AND DYED FIBER PRODUCED THEREFROM} Manufacturing method of high-strength polyethylene terephthalate raw yarn and raw yarn manufactured therefrom

본 발명은 고점도의 마스터배치 투입으로 인해 외관이 양호하면서도 물성이 향상된 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법 및 이로부터 제조된 원착사를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength polyethylene terephthalate original yarn with improved physical properties while having a good appearance due to the input of a high-viscosity masterbatch, and a dyed yarn prepared therefrom.

일반적인 폴리에스테르 원사는 염색공정에서 고농도 색상을 발현하기 위하여 염료의 사용량이 많아지게 되고, 이에 따라 염색 폐수 발생 및 견뢰도 저하 등의 문제가 있다. 또한, 폴리에스테르 극세사의 경우에는 섬유의 굵기 감소로 인한 표면적 증가로 겉보기 농도가 떨어지기 때문에, 충분한 색 농도를 나타내기 위해서는 더욱더 많은 염료를 투입하여야 하고, 이에 따라 상기 문제는 더욱 심각하게 된다.In general polyester yarn, the amount of dye is increased in order to express a high-concentration color in the dyeing process, and thus there are problems such as generation of dyeing wastewater and lowering of fastness. In addition, in the case of the polyester microfiber, since the apparent density is decreased due to an increase in the surface area due to the decrease in the thickness of the fiber, more and more dyes must be added to represent a sufficient color density, and thus the problem becomes more serious.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 카본 블랙을 안료로 사용한 원착사 제품이 출시되어 블랙 염색물의 경우, 색 농도 증진 및 견뢰도 향상을 이루고 있다.Therefore, in order to solve this problem, a dyed yarn product using carbon black as a pigment has been released, and in the case of a black dyed product, color concentration and fastness are improved.

폴리에스테르 원착사의 경우, 어느 정도 상기 문제를 해결할 수 있으나, 단사 섬도 1 이하에서는 섬유의 굵기 감소로 인한 표면적 증가로 인하여 흑도 저하 및 카본 블랙 첨가에 따른 방사 공정성 저하가 발생하기 때문에 상업화가 되지 못한 상태이다.In the case of polyester dyed yarn, the above problem can be solved to some extent, but in the case of single yarn fineness of 1 or less, due to an increase in surface area due to a decrease in the thickness of the fiber, a decrease in blackness and a decrease in spinning fairness due to the addition of carbon black occur, so it is not commercialized. to be.

이에 따라 한국등록특허 제531,939호, 제359,334호, 한국공개특허 제2006-0078800호, 제2007-0056222호 등에서는 해도형 또는 분할형 폴리에스테르 극세사 제조 공정에 카본 블랙을 첨가하여 폴리에스테르 원착 극세사를 제조함으로써, 염색물의 견뢰도 및 색 농도를 증진하였다. 그러나 상기 특허들의 제조 공정에서는 알카리 감량을 위한 추가 공정이 반드시 필요하고, 검정색과 같은 고농도의 색상 발현을 위해서는 추가 염색이 필요하다는 문제점이 발생한다.Accordingly, in Korean Patent Nos. 531,939, 359,334, and Korean Patent Publication Nos. 2006-0078800, 2007-0056222, etc., by adding carbon black to the sea-island-type or split-type polyester microfiber manufacturing process, polyester raw microfibers are produced. By making it, the color fastness and color intensity of the dyeing were improved. However, in the manufacturing process of the above patents, an additional process for alkali reduction is absolutely necessary, and additional dyeing is required for the expression of a high-concentration color such as black.

또한, 산업용 웨빙, 로프, 직물 등에 사용되는 폴리에스테르 원착사를 제조할 경우, 원사 내에 카본 블랙과 유색 무기안료의 함량이 높으면 원사 제조공정에서의 사절로 인하여, 원사의 불량률이 높고, 제직 과정에서 보풀(fluff)로 인한 결점이 많이 발생하는 문제점이 있다.In addition, when manufacturing polyester yarns used for industrial webbing, ropes, fabrics, etc., if the content of carbon black and colored inorganic pigments in the yarn is high, the defective rate of the yarn is high due to the yarn cutting in the yarn manufacturing process, and in the weaving process There is a problem in that many defects are generated due to fluff.

한편, 기존의 원착사는 카본 블랙을 넣은 마스터 배치를 혼입하여 방사를 하는데, 이때 카본 블랙을 점도가 0.64dl/g 정도 되는 마스터 배치에 투입하는 작업을 한다. 작업을 할 때는 폴리에틸렌테레프탈레이트에 많은 열이 들어가서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 점도가 떨어진다. 떨어진 점도는 0.55 내지 0.60dl/g 정도이며, 낮은 점도를 갖는 마스터배치는 원착사 제사 시 강도 발현에 걸림돌이 된다.On the other hand, the conventional spinning yarn is spinning by mixing a master batch containing carbon black, and at this time, the carbon black is injected into the master batch having a viscosity of about 0.64 dl/g. During work, a lot of heat enters the polyethylene terephthalate and the viscosity of the polyethylene terephthalate decreases. The dropped viscosity is about 0.55 to 0.60 dl/g, and a masterbatch having a low viscosity becomes an obstacle to strength expression when spinning a raw yarn.

본 발명은 마스터배치 칩의 점도를 높임으로서, 원착사 제사 시 강도가 우수하게 발현되기 위한 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법 및 이로부터 제조된 원착사를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method for producing a high-strength polyethylene terephthalate original yarn for excellent strength during raw yarn spinning by increasing the viscosity of the masterbatch chip, and a raw yarn prepared therefrom.

본 발명은 카본 블랙 입자를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 혼합 용융하여 폴리머를 제조하는 단계; 및 상기 폴리머를 방사노즐에 의해 방사하고, 다단 연신한 후, 권취하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치는 고상중합을 통해 점도(I.V.)가 0.7 내지 1.1d/g이고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩의 점도는 1.0내지 1.1d/g인 것을 특징으로 하는 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of preparing a polymer by mixing and melting a polyethylene terephthalate master batch containing carbon black particles and a polyethylene terephthalate chip; and spinning the polymer by a spinning nozzle, stretching it in multiple stages, and then winding it to prepare a polyethylene terephthalate yarn; wherein the polyethylene terephthalate masterbatch has a viscosity (IV) of 0.7 to 1.1 through solid-state polymerization d/g, and the polyethylene terephthalate chip has a viscosity of 1.0 to 1.1 d/g.

여기서 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치의 투입비율은 2 내지 5%이고, 제조된 원착사는 강도가 8.5 내지 10.0g/d이고, 강력은 13.0 내지 15.0kgf이며, 절신은 16 내지 19%이고, 터프니스는 36 내지 42g/d이며, 상기 카본 블랙 입자는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 전체 100중량%을 기준으로 5 내지 25중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the input ratio of the polyethylene terephthalate masterbatch is 2 to 5%, the prepared raw yarn has a strength of 8.5 to 10.0 g/d, the strength is 13.0 to 15.0 kgf, the cut elongation is 16 to 19%, and the toughness is 36 to 42 g/d, and the carbon black particles include 5 to 25 wt% based on 100 wt% of the total polyethylene terephthalate masterbatch.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 상기 제조방법으로 제조된 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a high-strength polyethylene terephthalate dyed yarn prepared by the above manufacturing method.

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사 내에 카본블랙을 포함하는 고 점도의 마스터 배치 칩을 포함함으로서, 원사 제조과정에서 고강도의 원착사를 제조하는 것이 가능하다.The present invention includes a master batch chip of high viscosity containing carbon black in the polyethylene terephthalate dyed yarn, so that it is possible to manufacture a high-strength raw yarn in the yarn manufacturing process.

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

본 발명은 카본 블랙 입자를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 혼합 용융하여 폴리머를 제조하는 단계; 및 상기 폴리머를 방사노즐에 의해 방사하고, 다단 연신한 후, 권취하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치는 고상중합을 통해 점도(I.V.)가 0.7 내지 1.1d/g이고, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩의 점도는 1.0 내지 1.1d/g인 것을 특징으로 하는 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of preparing a polymer by mixing and melting a polyethylene terephthalate master batch containing carbon black particles and a polyethylene terephthalate chip; and spinning the polymer by a spinning nozzle, stretching it in multiple stages, and then winding it to prepare a polyethylene terephthalate yarn; wherein the polyethylene terephthalate masterbatch has a viscosity (IV) of 0.7 to 1.1 through solid-state polymerization d/g, and the polyethylene terephthalate chip has a viscosity of 1.0 to 1.1 d/g.

여기서 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치의 투입비율은 2 내지 5%이고, 제조된 원착사는 강도가 8.5 내지 10.0g/d이고, 강력은 13.0 내지 15.0kgf이며, 절신은 16 내지 19%이고, 터프니스는 36 내지 42g/d이며, 상기 카본 블랙 입자는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 전체 100중량%을 기준으로 5 내지 25중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the input ratio of the polyethylene terephthalate masterbatch is 2 to 5%, the prepared raw yarn has a strength of 8.5 to 10.0 g/d, the strength is 13.0 to 15.0 kgf, the cut elongation is 16 to 19%, and the toughness is 36 to 42 g/d, and the carbon black particles include 5 to 25 wt% based on 100 wt% of the total polyethylene terephthalate masterbatch.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 상기 제조방법으로 제조된 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, there is provided a high-strength polyethylene terephthalate dyed yarn prepared by the above manufacturing method.

본 발명에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.A method for producing a polyethylene terephthalate original yarn according to the present invention will be described in detail as follows.

먼저, 카본 블랙 입자 등을 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치를 제조한다. First, a polyethylene terephthalate master batch including carbon black particles and the like is prepared.

본 발명에서는 상기 마스터 배치 제조 시에는 점도 저하에 따른 방사조업성 및 물성 저하를 개선시키기 위하여, 고점도로 0.70 내지 1.2dl/g의 칩을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 마스터 배치의 점도가 0.7dl/g미만이면 방사 시 물성이 저하되며, 1.2dl/g을 초과하면 용융 불균일등의 방사성이 떨어지는 문제가 발생한다.In the present invention, when manufacturing the master batch, it is preferable to use a chip having a high viscosity of 0.70 to 1.2 dl/g in order to improve spinning operability and deterioration in physical properties due to a decrease in viscosity. If the viscosity of the master batch is less than 0.7 dl/g, the physical properties are deteriorated during spinning, and when it exceeds 1.2 dl/g, a problem of poor spinning such as melt non-uniformity occurs.

상기 마스터 배치를 고상중합을 하여 제조하는데, 고상중합의 조건은 120℃에서 1torr 미만에서 건조하고 140℃에서 표면 결정화 시킨 후 235℃에서 일정 점도 이상이 될 때까지 유지함으로서 상기 마스터 배치의 점도 수준을 유지한다.The master batch is prepared by solid-state polymerization, and the conditions of solid-state polymerization are drying at less than 1 torr at 120 ° C, crystallizing the surface at 140 ° C, and maintaining the master batch at 235 ° C. keep

또한, 상기 카본 블랙 입자의 함량은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 전체 100중량%를 기준으로, 5 내지 25 중량%인 것이 바람직하다. 카본 블랙 입자의 함량이 5중량% 미만일 경우에는 원하는 흑도를 얻기 위하여 마스터 배치를 많이 투입해야 하므로, 원착사의 강도 발현에도 불리하고 원착 비용이 높아지는 문제가 있고, 카본 블랙 입자의 함량이 25중량%를 초과하면 마스터 배치를 제조가 어려워지며, 균일한 분산성을 확보하기 어렵다.In addition, the content of the carbon black particles is preferably 5 to 25% by weight based on 100% by weight of the total polyethylene terephthalate master batch. When the content of carbon black particles is less than 5% by weight, a large amount of master batch must be added to obtain the desired blackness, so there is a problem in that the strength expression of the original yarn and the original yarn cost increases, and the content of the carbon black particles is 25% by weight. When it exceeds, it becomes difficult to manufacture a master batch, and it is difficult to ensure uniform dispersibility.

상기 카본 블랙 입자의 평균입경은 특별히 한정되지 않으나, 10 내지 25nm인 것이 바람직하며, 16nm인 것이 더욱 바람직하다. 카본 블랙 입자의 평균입경이 10nm 이하일 경우, 분산성이 저하되어 마스터 배치 제조 과정에서 수율이 낮아지고, 균일한 분산이 되지 않아 제조된 원착사의 색상이 불균일한 문제가 발생하며, 카본 블랙 입자의 평균입경이 25nm를 초과할 경우에는, 단사섬도가 10 데니어 이하인 사종으로 강도가 7.0g/d 이상인 원착사를 제조할 때 사절이 많이 발생할 수 있다.The average particle diameter of the carbon black particles is not particularly limited, but is preferably 10 to 25 nm, more preferably 16 nm. When the average particle diameter of the carbon black particles is 10 nm or less, the dispersibility is lowered, the yield is lowered in the process of manufacturing the master batch, and the color of the prepared original yarn is not uniform because of the non-uniform dispersion, and the average of the carbon black particles When the particle size exceeds 25 nm, a lot of yarn breakage may occur when manufacturing a raw yarn having a strength of 7.0 g/d or more with a yarn having a single yarn fineness of 10 denier or less.

상기와 같이 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치를 고유점도가 1.0dl/g 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩과 혼합 용융하여 폴리머를 제조한다. 바람직하게 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩의 고유점도는 1.0 내지 1.2dl/g 수준인 것이 바람직하다.A polymer is prepared by mixing and melting the polyethylene terephthalate master batch prepared as described above with a polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity of 1.0 dl/g or more. Preferably, the intrinsic viscosity of the polyethylene terephthalate chip is in the range of 1.0 to 1.2 dl/g.

상기와 같이 혼합 용융된 폴리머를 방사노즐에 의해 방사한 후, 냉각구역을 통과시켜 급냉 고화시키게 된다. 이때, 필요에 따라 노즐 직하에서 냉각구역 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이 구간에 어느 정도 길이의 가열장치를 설치할 수 있다.As described above, the mixed and melted polymer is spun by a spinning nozzle, and then passed through a cooling zone to be rapidly cooled and solidified. In this case, if necessary, a heating device of a certain length may be installed in the distance from the nozzle directly to the starting point of the cooling zone, that is, in the length section of the hood.

이 구역을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 하는데, 이 구역은 150 내지 450mm의 길이 및 320 내지 400℃의 온도(공기 접촉 표면온도)를 갖는다.This zone is called a delayed cooling zone or heating zone, which has a length of 150 to 450 mm and a temperature (air contact surface temperature) of 320 to 400°C.

상기 냉각구역에서는 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법, 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법 및 방사형 인플로우 냉각(radial in flow quenching)법 등을 적용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the cooling zone, depending on the method of blowing cooling air, open quenching method, circular closed quenching method, radial outflow quenching method, and radial inflow quenching method ) law may be applied, but is not limited thereto.

이때, 상기 냉각구역 내에 급냉각을 위하여 주입되는 냉각 공기의 온도는 20 내지 50℃로 조절된다. 이와 같은 후드와 냉각구역 사이의 급격한 온도 차이를 이용한 급냉각은 방사된 중합체의 고화점 및 방사 장력을 높여 미연신사의 배향 및 결정과 결정 사이의 연결 사슬의 형성을 증가시키기 위함이다.At this time, the temperature of the cooling air injected for rapid cooling in the cooling zone is adjusted to 20 to 50 ℃. The rapid cooling using such a sudden temperature difference between the hood and the cooling zone is to increase the solidification point and spinning tension of the spun polymer to increase the orientation of the undrawn yarn and the formation of a linkage between crystals and crystals.

이후, 냉각구역을 통과하면서 고화된 방출사를 단사간 마찰계수를 줄임과 동시에 연신성, 열효율이 우수한 유제를 적용한 유제 부여장치에 의해 방출사에 대해 0.5 내지 1.2중량%로 오일링할 수 있다.Thereafter, the solidified yarn passing through the cooling zone can be oiled in an amount of 0.5 to 1.2 wt% with respect to the discharged yarn by an oil agent applying an emulsion having excellent stretchability and thermal efficiency while reducing the friction coefficient between single yarns.

상기 오일링된 방출사를 방사하여 미연신사를 형성한다. The oiled yarn is spun to form an undrawn yarn.

이후, 상기 미연신사를 연신 롤러를 통과시켜 다단 연신하여 섬유내 카본 블랙의 함량이 0.2 내지 0.5중량%인 섬유를 제조한다. Thereafter, the undrawn yarn is drawn in multiple stages by passing through a drawing roller to prepare a fiber having a carbon black content of 0.2 to 0.5% by weight in the fiber.

이때, 연신된 원사의 권취속도는 특별히 한정되지 않으나, 2,500 내지 4,500m/min가 바람직하다. 상기 권취속도가 2,500m/min 미만이면 생산성이 저하되고, 권취속도가 4,500m/min를 초과하면 권취시 절사가 발생하여 작업성이 저하된다.At this time, the winding speed of the drawn yarn is not particularly limited, but is preferably 2,500 to 4,500 m/min. If the winding speed is less than 2,500 m/min, productivity is lowered, and when the winding speed exceeds 4,500 m/min, cutting occurs during winding and workability is reduced.

상기 섬유 내 카본 블랙 입자의 함량이 0.2 내지 0.5중량%인 섬유를 제조한다.A fiber having a content of carbon black particles in the fiber of 0.2 to 0.5% by weight is prepared.

상기 제조된 섬유 내 카본 블랙 입자의 함량이 0.2중량% 미만일 경우, 원착사의 충분한 흑도 발현이 어려우며, 0.5중량%를 초과할 경우에는 방사시 사절이 증가하여 방사조업성이 저하될 수 있다.When the content of carbon black particles in the prepared fiber is less than 0.2% by weight, it is difficult to sufficiently express the blackness of the original yarn, and when it exceeds 0.5% by weight, the yarn breakage increases during spinning, thereby reducing spinning operability.

따라서, 본 발명에 의해 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사는 상기 원착사는 강도가 8.5 내지 10.0g/d이고, 강력은 13.0 내지 15.0kgf이며, 절신은 16 내지 19%이고, 터프니스는 36 내지 42g/d이며, 적합한 수준의 고견뢰도를 만족하면서도 범용 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유에 준하는 물리 물성 및 방사조업 공정성을 발현할 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사는 시트벨트, 산업용 웨빙, 로프, 직물 등에 사용될 수 있다.Accordingly, the polyethylene terephthalate original yarn prepared by the present invention has a strength of 8.5 to 10.0 g/d, a strength of 13.0 to 15.0 kgf, a cut elongation of 16 to 19%, and a toughness of 36 to 42 g/d. It is possible to express physical properties and spinning operation fairness comparable to general-purpose polyethylene terephthalate fibers while satisfying an appropriate level of high fastness. In addition, the polyethylene terephthalate yarn can be used for seat belts, industrial webbing, ropes, fabrics, and the like.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. However, these Examples are for describing the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited to these Examples.

실시예 1 내지 4Examples 1 to 4

카본 블랙 5중량%를 포함하는 마스터 배치를 표 1에 기재된 점도(0.7~1.0dl/g)에 따라 마스터 배치를 고상중합하여 제조한다. 고상중합의 조건은 100℃에서 1torr 미만에서 건조하고 140℃에서 표면 결정화 시킨 후 235℃에서 일정 점도 이상이 될 때까지 유지함으로서 표1에 따른 마스터 배치의 점도 수준을 유지한다.A master batch containing 5 wt% of carbon black was prepared by solid-state polymerization of the master batch according to the viscosity (0.7 to 1.0 dl/g) shown in Table 1. The conditions of solid-state polymerization are maintained at 100° C. at less than 1 torr, after surface crystallization at 140° C., and then maintained at 235° C. until a certain viscosity or higher, thereby maintaining the viscosity level of the master batch according to Table 1.

이후 고유점도(I.V.)가 1.05dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩에 상기 제조된 마스터 배치를 3.0wt% 투입하여 144홀(hole) 노즐을 이용하여 방사하였고, 적당한 연신과정을 거쳐서 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사를 제조하였다.After that, 3.0wt% of the prepared master batch was added to a polyethylene terephthalate chip having an intrinsic viscosity (IV) of 1.05 dl/g and spun using a 144 hole nozzle, and the polyethylene terephthalate original yarn was subjected to an appropriate stretching process. was prepared.

비교예 1Comparative Example 1

마스터 배치의 점도를 기존에 사용하던 0.6dl/g인 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 원착사를 제조하였다.A raw yarn was prepared in the same manner as in Example, except that the viscosity of the master batch was 0.6 dl/g previously used.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예1Comparative Example 1 마스터 배치 고유점도(dl/g)Masterbatch Intrinsic Viscosity (dl/g) 0.70.7 0.80.8 0.90.9 1.01.0 0.60.6 마스터배치 함량(%)Masterbatch content (%) 33 33 33 33 33 데니어(d)Denier (d) 15031503 15051505 15021502 15031503 15061506 강도(g/d)Strength (g/d) 8.78.7 9.09.0 9.39.3 9.79.7 8.38.3 강력(kgf)Strong (kgf) 13.113.1 13.513.5 14.014.0 14.614.6 12.512.5 절신(%)Abstinence (%) 18.218.2 18.118.1 18.518.5 17.917.9 18.218.2 터프니스(g/d)Toughness (g/d) 37.137.1 38.338.3 40.040.0 41.041.0 35.435.4

이 때의 고강도 원착사의 방사조건은 표 2와 같다Table 2 shows the spinning conditions of the high-strength original yarn at this time.

Nozzle SizeNozzle Size 0.63*1.89*1440.63*1.89*144 B/L (mm)B/L (mm) 흡기inspiration 4040 배기exhaust 5050 FinishFinish TypeType TN-7970TN-7970 Inv' HzInv' Hz 20.020.0 GR Sp' (m/min)GR Sp' (m/min) GR1GR1 500500 GR2GR2 515515 GR3GR3 21032103 GR4GR4 31003100 GR5GR5 30503050 DrtDrt 6.206.20 R/R(%)R/R(%) 1.61.6 TDRTDR 9.39.3 GR6-Gr5GR6-Gr5 00 GR Temp(℃)GR Temp(℃) GR1GR1 OFFOFF GR2GR2 110110 GR3GR3 125125 GR4GR4 240240 GR5GR5 140140 WD Sp'WD Sp' Sp'(m/min)Sp' (m/min) 30403040

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

페놀과 1,1,2,2-테트라클로로에탄올 6:4(무게비)로 혼합한 시약(90℃)에 시료 0.1g을 90분간 용해시킨 후 우베로데(Ubbelohde) 점도계에 옮겨 담아 30℃의 항온조에서 10분간 유지시키고, 점도계와 애스피레이터(Aspirator)를 이용하여 용액의 낙하초수를 구한다. 솔벤트의 낙하초수도 상기와 같은 방법으로 구한 아래의 수학식에 의해 R.V.값 및 I.V. 값을 계산하였다.After dissolving 0.1 g of the sample in a reagent (90°C) mixed with phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethanol 6:4 (weight ratio) for 90 minutes, transfer it to an Ubbelohde viscometer and keep the temperature at 30°C. It is maintained in a thermostat for 10 minutes, and the number of seconds of falling of the solution is calculated using a viscometer and an aspirator. The R.V. value and I.V. value and I.V. The values were calculated.

R.V. = 시료의 낙하초수/솔벤트 낙하초수R.V. = Number of seconds of falling of sample / Number of seconds of falling of solvent

I.V. = 1/4 × [(R.V.- 1)/C] + 3/4 × (In R.V./C)I.V. = 1/4 × [(R.V.- 1)/C] + 3/4 × (In R.V./C)

상기 식에서 C는 용액중의 시료의 농도(g/100㎖)를 나타낸다.In the above formula, C represents the concentration (g/100 ml) of the sample in the solution.

2) 강신도 측정방법 2) How to measure the strength

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

상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4 에 따라 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사는 비교예 1의 원착사보다 강도, 강력 및 터프니스가 우수한 것을 나타내었다. As shown in Table 1, the polyethylene terephthalate dyed yarns prepared according to Examples 1 to 4 of the present invention exhibited superior strength, strength, and toughness than the dyed yarns of Comparative Example 1.

Claims (5)

카본 블랙 입자를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 혼합 용융하여 폴리머를 제조하는 단계; 및
상기 폴리머를 방사노즐에 의해 방사하고, 다단 연신한 후, 권취하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 제조하는 단계;
를 포함하고,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치의 투입비율은 2 내지 5중량%이고,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치는 고상중합을 통해 점도(I.V.)가 0.7 내지 1.2dl/g이며,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩의 점도는 1.0 내지 1.2dl/g인 것을 특징으로 하는 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법.
preparing a polymer by mixing and melting a polyethylene terephthalate master batch containing carbon black particles and a polyethylene terephthalate chip; and
spinning the polymer by means of a spinning nozzle, stretching it in multiple stages, and winding it to prepare a polyethylene terephthalate yarn;
including,
The input ratio of the polyethylene terephthalate master batch is 2 to 5% by weight,
The polyethylene terephthalate master batch has a viscosity (IV) of 0.7 to 1.2 dl/g through solid-state polymerization,
The method for producing a high-strength polyethylene terephthalate raw yarn, characterized in that the viscosity of the polyethylene terephthalate chip is 1.0 to 1.2 dl / g.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 원착사는 강도가 8.5 내지 10.0g/d이고, 강력은 13.0 내지 15.0kgf이며, 절신은 16 내지 19%이고, 터프니스는 36 내지 42g/d인 것을 특징으로 하는 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법.
The method of claim 1,
The raw yarn has a strength of 8.5 to 10.0 g/d, a strength of 13.0 to 15.0 kgf, a cut elongation of 16 to 19%, and a toughness of 36 to 42 g/d. .
제 1항에 있어서,
상기 카본 블랙 입자는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터 배치 전체 100중량%을 기준으로 5 내지 25중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사의 제조방법.
The method of claim 1,
The method for producing a high-strength polyethylene terephthalate original yarn, characterized in that the carbon black particles include 5 to 25% by weight based on 100% by weight of the total polyethylene terephthalate master batch.
제1항의 제조방법으로 제조된 고강도 폴리에틸렌테레프탈레이트 원착사.A high-strength polyethylene terephthalate raw yarn manufactured by the manufacturing method of claim 1.
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