KR20000002468A - Manufacturing method of modified polyamide 6 fiber - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of modified polyamide 6 fiber is provided to increase productivity such as a high speed spinning and a yield rate of the polyamide 6 fiber by increasing melting stability and spinning while spinning at a high speed at the same time. CONSTITUTION: The manufacturing method of modification polyamide 6 fiber comprises: water as an initiator that is put 0.2-5 wt% corresponding to caprolactum; dicarboxyl acid as a chain control agent that is put 0.1-1.0 wt%; and magnesium compound put to 10-100ppm by magnesium element standard.

Description

개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법Method of Making Modified Polyamide 6 Fibers

본 발명은 고속방사에 적합한 폴리아미드 6 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카프로락탐을 중합하여 폴리아미드 6 섬유를 제조함에 있어서, 개시제로서 물을 사용하고, 사슬조절제로서 유기 디카르복실산을 사용하여, 아민 말단 대비 과량의 카르복실 말단을 갖게 함으로써 용융안정성을 향상시키고 중합전 또는 중합후 마그네슘 화합물을 첨가하여 고속방사시 발생되는 사의 물성 불균일, 사절 등의 문제점을 개선한 고속방사에 적합한 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing polyamide 6 fibers suitable for high-speed spinning, and more particularly, to producing polyamide 6 fibers by polymerizing caprolactam, using water as an initiator and organic dicarboxyl as a chain regulator. By using acid, it has excess carboxyl terminal compared with amine terminal to improve melt stability and add magnesium compound before or after polymerization to improve high-speed spinning which improves problems such as uneven physical properties and trimming of yarns generated during high-speed spinning. A process for the production of suitable modified polyamide 6 fibers.

폴리아미드 6은 ε-카르포락탐으로 만들어진 선상고분자로서, 강도, 탄성 및 내마모성이 우수하며 비중이 작으면서 흡습성이 낮아 속건성을 나타내고 염색가공성이 있으면서 내화학약품성이 우수한 이점을 갖는다. 이와 같은 특성을 갖고 있기 때문에 폴리아미드 6은 의료용 섬유는 물론 산업용섬유, 플라스틱 성형품 등에 널리 이용되고 있다.Polyamide 6 is a linear polymer made of ε-carpolactam, and has excellent strength, elasticity, and abrasion resistance, low specific gravity, low hygroscopicity, low dryness, and excellent dyeing and chemical resistance. Due to such characteristics, polyamide 6 is widely used in medical fibers as well as industrial fibers and plastic molded articles.

일반적으로, 폴리아미드 6은 ε-카프로락탐의 개환중합 또는 ω-아미노카프론산의 중축합에 의하여 제조된다. 섬유용 폴리카프로락탐은 폴리아미드의 분자량을 원하는 값으로 제한하고, 폴리아미드 용융물이 공정 중에 안정한 점도를 갖게 하기 위하여 사슬조절제의 존재하에서 카프로락탐을 중합함으로써 제조된다.Generally, polyamide 6 is prepared by ring-opening polymerization of ε-caprolactam or polycondensation of ω-aminocapronic acid. Polycaprolactam for fibers is prepared by limiting the molecular weight of the polyamide to a desired value and polymerizing the caprolactam in the presence of a chain regulator to ensure that the polyamide melt has a stable viscosity in the process.

종래 섬유용 폴리아미드 6의 제조에 있어서, 폴리머 사슬의 말단 봉쇄제로 초산을 일반적으로 사용하였는데, 초산은 폴리머의 아민 말단을 봉쇄함으로써 분자량을 적정화하여 방사시 물성을 안정시킨다. 그러나, 초산을 말단 봉쇄제로 이용하는 이러한 방법은 방사속도 4,000m/min 이하의 일반방사에서는 무리가 없으나, 그 이상의 고속방사에 있어서는 실질적인 평형상태에 도달하지 못하고 오히려 역반응으로 인해 폴리머의 분해가 촉진되어 방사기 간의 물성차 및 사절, 연신성 저하 등이 발생하는 문제점을 갖는다.In the production of polyamide 6 for fibers in the prior art, acetic acid was generally used as a terminal blocker of the polymer chain. Acetic acid stabilizes physical properties by spinning the amine terminal of the polymer to optimize molecular weight. However, this method using acetic acid as a terminal blocker is suitable for general spinning with a spinning speed of 4,000 m / min or less, but at higher spinning speeds, the actual equilibrium is not reached. There is a problem that the difference in physical properties and trimming of the liver, deterioration in elongation.

따라서, 방사성 향상을 위해서는 폴리머의 개질이 절실히 요구되는데, 이와 같은 개질을 위해서 카프로락탐과 반응성이 양호한 모노 또는 디카르복실산, 모노 또는 디아민을 단독 혹은 혼합하여 폴리머의 결정구조를 미세하게 변형시키는 방법이 제안되어 있다.Therefore, the modification of the polymer is urgently required to improve the radioactivity. For such modification, a method of finely modifying the crystal structure of the polymer by combining or mixing mono or dicarboxylic acid, mono or diamine having good reactivity with caprolactam. Is proposed.

종래, 이러한 결정구조를 미세하게 변형시키는 방법으로 유기 모노 또는 디카르복실산이나 유기 모노 또는 디아민을 나이론 중축합 공정에 첨가하는 방법이 있다. 예를 들어, 일본특개소 52-124927호는 섬유형성성 지방족 폴리아미드, 다가아민 및 마그네슘화합물로 필수적으로 구성되는 혼합조성물을 용융방사하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 섬유의 제조방법을 개시하고 있다.Conventionally, there exists a method of adding organic mono or dicarboxylic acid, organic mono, or diamine to a nylon polycondensation process as a method of making a fine deformation | transformation of such a crystal structure. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-124927 discloses a method for producing polyamide fibers characterized by melt spinning a mixed composition consisting essentially of fiber-forming aliphatic polyamides, polyvalent amines, and magnesium compounds.

그러나 이 방법은 일반방사에 있어서 점도 안정화 효과는 우수하나, 고속방사에 있어서 고속으로 땡김에 따라 실질적인 평형상태에 도달하지 않아 역으로 폴리머의 분해를 촉진하고 이로 인하여 방사기 간의 물성차 및 사절, 연신성 저하를 초래하는 등 고속방사에 있어서 부적합한 문제점이 있다.However, this method has excellent viscosity stabilization effect in general spinning, but it does not reach a substantial equilibrium state by high speed spinning in high speed spinning, which in turn promotes decomposition of polymers, resulting in differences in physical properties, trimming and elongation between radiators. There is an unsuitable problem in high speed spinning, such as causing a decrease.

미국특허 제 2,174,527호에는 디산-디아민 폴리아미드에 있어서 과량의 디카르복실산을 사용하여 아민 말단을 봉쇄함으로서 폴리머를 안정화시키는 방법이 제시되어 있고, 미국특허 제 2,241,321호에는 디아민의 존재하에서 세바식산을 사슬 확장제로 사용하여 중합하는 방법이 제시되어 있다.U.S. Patent No. 2,174,527 discloses a method for stabilizing a polymer by blocking the amine end with an excess of dicarboxylic acid in the diacid-diamine polyamide, and U.S. Patent No. 2,241,321 provides sebacic acid in the presence of diamine. A method of polymerization using a chain extender is shown.

또한 미국특허 제 3,386,967호에는 0.1 내지 0.7몰%의 디카르복실산, 즉 아디프산, 세바식산, 도데칸디올산 및 테레프탈산 등을 사용하여 다단계 공정을 거쳐 수평균 분자량 25,000 내지는 40,000의 고분자량을 갖는 중합물을 제조하는 방법이 제시되어 있으며, 미국특허 제 3,839,530호에는 디카르복실산 에스테르를 사슬조절제로 사용하는 방법이 제시되어 있으나, 에스테르 화합물은 비교적 휘발성이 강하므로 유지하기 어려운 단점이 있다.In addition, US Patent No. 3,386,967 has a high molecular weight of 25,000 to 40,000 number average molecular weight through a multi-step process using 0.1 to 0.7 mol% dicarboxylic acid, that is, adipic acid, sebacic acid, dodecanediol acid and terephthalic acid, etc. A method of preparing a polymer is disclosed, and US Pat. No. 3,839,530 discloses a method of using a dicarboxylic acid ester as a chain regulator. However, the ester compound is relatively volatile and thus difficult to maintain.

미국특허 제 5,149,758호에는 0.1 내지 0.6중량%의 테레프탈산 또는 이소프탈산을 사슬조절제로 사용하여 전체말단 함량을 115 내지 150 meq/kg으로 하고 아민말단 함량은 25 meq/kg 이상으로 함으로써 강도가 높은 폴리아미드 중합물을 제조하는 방법이 제시되어 있다.U.S. Patent No. 5,149,758 discloses a polyamide having high strength by using 0.1 to 0.6% by weight of terephthalic acid or isophthalic acid as the chain control agent with a total terminal content of 115 to 150 meq / kg and an amine terminal content of 25 meq / kg or more. A method of making a polymer is shown.

상기한 종래의 방법은 디카르복실산을 폴리머의 사슬조절제로 사용하여 폴리머를 안정화시키고, 높은 강도의 폴리아미드를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 이러한 방법으로 폴리아미드를 고속에서 장시간 용융방사할 경우, 방사노즐면에 모노머, 올리고머 등과 같은 휘발성 물질이 부착되고, 고온의 공기중에서 산화하여 탄화물로 축적된다. 이 방사노즐면에 축적된 탄화물은 방사시에 용융 폴리아미드의 휨(bending) 현상을 야기할 뿐만 아니라, 폴리아미드의 휨 현상이 발생하게 되면 바로 사절로 이어지기 때문에, 생산성 저하 및 물성 불균일의 원인이 된다.The conventional method described above has the advantage of stabilizing the polymer and obtaining a high strength polyamide by using dicarboxylic acid as a chain regulator of the polymer, but when melt spinning the polyamide for a long time at a high speed in this way, Volatile substances such as monomers and oligomers adhere to the spinneret surface and are oxidized in hot air and accumulated as carbides. Carbide accumulated on the spinneret surface not only causes bending of the molten polyamide during spinning, but also leads to trimming immediately when the bending of polyamide occurs, which causes a decrease in productivity and property irregularities. Becomes

따라서 정상적인 제품의 생산을 위하여 폴리머의 노즐로부터 방사할 때 방출상태가 나쁘고, 노즐방출 홀(hole) 주변의 오염, 방출 폴리머의 휨(bending) 등이 관찰되는 경우에는 방사를 일시 중단하고 방사기를 정지시킨 다음 이형제를 도포해 주어야 하는데 이와 같은 작업을 "노즐 와이핑" 이라 하고, 방사 개시부터 노즐 수정까지의 기간을 "와이핑 주기"라고 한다. 이와 같은 노즐 와이핑으로 인한 방사작업의 중단은 결국 방사기 중에 폴리머를 장시간 체류시키게 되어 폴리머의 변질, 재가동에 따른 폐사(waste)의 발생, 와이핑에 필요한 비용발생 등의 문제점을 야기하기 때문에, 폴리아미드 6 섬유의 제조시 와이핑 주기를 가능한 연장시켜 생산성을 향상시키는 방법이 요구된다.Therefore, if the emission state is bad when spinning from the nozzle of the polymer for the production of a normal product, contamination around the nozzle discharge hole, bending of the emitting polymer is observed, the spinning is suspended and the spinning machine is stopped. After this, the release agent must be applied. This operation is called "nozzle wiping", and the period from the start of spinning to the nozzle correction is called "wiping cycle". The interruption of spinning operation due to the nozzle wiping eventually causes the polymer to stay in the spinning machine for a long time, causing problems such as deterioration of the polymer, generation of waste due to reactivation, and the cost required for wiping. There is a need for a method of improving productivity by extending the wiping cycle as far as possible in the manufacture of amide 6 fibers.

따라서, 본 발명의 목적은 폴리아미드 6 섬유를 제조함에 있어서 폴리머의 용융안정성 및 방사성을 동시에 향상시켜 고속방사에 적합한 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing modified polyamide 6 fibers suitable for high-speed spinning by simultaneously improving the melt stability and spinning properties of the polymer in preparing the polyamide 6 fibers.

즉, 본 발명은 고속방사용 개질 폴리아미드 6 섬유를 제조함에 있어서, 개시제로서 물을 카프로락탐 대비 0.2 내지 5중량%로 투입하고, 사슬조절제로서 디카르복실산을 0.1 내지 1.0 중량%로, 그리고 마그네슘 화합물을 마그네슘 원소 기준으로 10 내지는 100ppm으로 투입하여 카프로락탐을 중합시키는 것을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.That is, the present invention, in the preparation of high-speed spinning modified polyamide 6 fibers, water is added as an initiator 0.2 to 5% by weight relative to caprolactam, 0.1 to 1.0% by weight of dicarboxylic acid as a chain regulator, and It is to provide a method for producing a modified polyamide 6 fiber characterized in that the caprolactam is polymerized by adding a magnesium compound at 10 to 100ppm based on the magnesium element.

본 발명은 개시제로서 물을 사용하고, 사슬조절제로 디카르복실산, 그리고 방사성을 향상시키고자 마그네슘 화합물을 병행·투입하여 만든 혼합물을 240℃ 내지 300℃에서 용융반응시켜 폴리아미드 6 섬유를 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention is to prepare a polyamide 6 fiber by melt reaction at 240 ℃ to 300 ℃ using water as an initiator, dicarboxylic acid as a chain regulator and a mixture of magnesium compounds to improve the radioactivity at 240 ℃ to 300 ℃ It is to provide a method for producing a modified polyamide 6 fiber, characterized in that.

본 발명의 하나의 양상은 개질 폴리아미드 6 섬유를 제조함에 있어서 디카르복실산을 폴리머 사슬조절제로 사용하여 아민 말단 대비 과량의 카르복실 말단을 갖도록 하여 아민 말단으로부터의 열분해를 억제함으로써 폴리머의 용융안정성을 향상시켜 고속방사에 적합하게 하는 것을 특징으로 한다. 즉, 추출된 칩의 아민 말단 함량은 30 내지 60 meq/㎏이고, 전체 말단 함량은 100 내지는 150 meq/㎏가 되어야 한다.One aspect of the present invention is the use of dicarboxylic acids as polymer chain modifiers in the preparation of modified polyamide 6 fibers to have excess carboxyl ends relative to the amine ends to inhibit thermal degradation from the amine ends, thereby reducing the melt stability of the polymer. It is characterized in that to be suitable for high-speed spinning by improving the. That is, the amine terminal content of the extracted chip should be 30 to 60 meq / kg, and the total terminal content should be 100 to 150 meq / kg.

또한 본 발명의 다른 양상은 디카르복실산을 사슬조절제로 이용하여 폴리아미드를 고속에서 장시간 용융방사할 경우, 방사노즐면에 축적된 휘발성 물질의 탄화물 등에 의해 발생하는 방출 폴리머의 휨(bending) 현상, 단사절 등의 방사 작업성 불량을 개선하기 위하여 마그네슘 화합물을 첨가하는 것이다. 이와 같이 디카르복실산과 마그네슘 화합물을 병행 사용해야만 용융안정성과 방사성이 동시에 향상되어 고속방사에 적합한 개질 폴리아미드 6 섬유를 제조할 수 있다.In addition, another aspect of the present invention is the bending phenomenon of the emitting polymer caused by the carbide of the volatile material accumulated on the spin nozzle surface when the polyamide is melt-spun at high speed for a long time using dicarboxylic acid as a chain regulator In order to improve the poor workability of radiation, such as single trimming, magnesium compound is added. Only by using the dicarboxylic acid and magnesium compound in this manner can improve the melt stability and spinning properties at the same time to produce a modified polyamide 6 fiber suitable for high-speed spinning.

본 발명에서 개시제로 사용되는 물은 중합 장치의 특성에 맞춰 0.2 내지 5중량%로 조정하는 것이 바람직하다.The water used as the initiator in the present invention is preferably adjusted to 0.2 to 5% by weight in accordance with the properties of the polymerization apparatus.

본 발명에서 사슬조절제로 사용되는 디카르복실산의 첨가량은 0.1 내지 1.0중량%, 바람직하게 0.2 내지 0.6중량%이다. 디카르복실산의 첨가량이 1.0중량%를 초과하면 중합도가 현저히 저하되는 문제가 발생하므로, 적정 중합도를 유지하면서 폴리머를 개질하기 위해서는 상기 범위내로 투입하는 것이 필수적이다.The amount of the dicarboxylic acid used as the chain regulator in the present invention is 0.1 to 1.0% by weight, preferably 0.2 to 0.6% by weight. When the addition amount of dicarboxylic acid exceeds 1.0% by weight, a problem of remarkably lowering of the degree of polymerization occurs. Therefore, in order to modify the polymer while maintaining an appropriate degree of polymerization, it is essential to add the compound within the above range.

본 발명에서 사용가능한 디카르복실산으로는 알칸디카르복실산, 시클로알칸 디카르복실산, 방향족 디카르복실산이 있는데, 알칸디카르복실산의 예로는 아디프산, 피벨산, 수베르산, 아젤라산, 세바식산, 운데칸디오산, 도데칸디오산, 트리데칸디오산을 들 수 있고, 이들 가운데 바람직한 것은 아디프산과 세바식산이다. 시클로알칸 디카르복실산의 예로는 시클로알칸-1,3-디카르복실산 및 시클로헥산-1,4-디카르복실산이 있는데, 이 가운데 특히 바람직한 것은 시클로헥산-1,4-디카르복실산이며 : 방향족 디카르복실산의 예로는 테레프탈산, 이소프탈산 등이 있다.Dicarboxylic acids usable in the present invention include alkanedicarboxylic acid, cycloalkane dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid, and examples of the alkanedicarboxylic acid include adipic acid, pivelic acid, suberic acid, Azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, and tridecanedioic acid, among which adipic acid and sebacic acid are preferable. Examples of cycloalkane dicarboxylic acids include cycloalkane-1,3-dicarboxylic acid and cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, with particular preference being given to cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid And examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and isophthalic acid.

본 발명에서는 반응성을 향상시키고, 실의 유연성 및 용융방사시 발생하는 휨(bending) 현상, 단사절을 방지할 목적으로 마그네슘 화합물을 첨가하는데, 마그네슘 화합물의 첨가량은 마그네슘 원소 기준으로 10 내지 100 ppm이다. 마그네슘 화합물의 첨가량이 마그네슘 원소기준으로, 10ppm 보다 적으면 와이핑 주기의 연장이 부족하게 되고, 100ppm보다 많으면 와이핑 연장 주기는 양호하나 원사물성의 저하 및 색도 불량을 초래하여 바람직하지 않다.In the present invention, a magnesium compound is added for the purpose of improving the reactivity, preventing bending and breakage caused by the flexibility of the yarn and melt spinning, and the amount of the magnesium compound is 10 to 100 ppm based on the magnesium element. . If the amount of the magnesium compound is less than 10 ppm on the basis of the magnesium element, the extension of the wiping period is insufficient, and if the amount of the magnesium compound is more than 100 ppm, the wiping extension period is good, but it is not preferable because it results in lowering of physical properties and poor chromaticity.

본 발명에서 사용가능한 마그네슘 화합물의 예로는 산화 마그네슘, 초산 마그네슘, 염화 마그네슘, 스테아린산 마그네슘 등이 있으며, 마그네슘 화합물은 중합전 또는 중합후에 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.Examples of magnesium compounds usable in the present invention include magnesium oxide, magnesium acetate, magnesium chloride, magnesium stearate, and the like, and the magnesium compound is preferably used before or after polymerization.

본 발명의 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조시에는 상술한 성분 이외에 종래의 첨가제 및 처리 보조제를 첨가할 수 있다. 예를 들면 요오드화 구리(Ⅰ) 및 아세트산 구리(Ⅱ)와 같은 내열안정제와 망간(Ⅱ)를 사용한 내광안정제, 이산화티탄과 같은 소광제, 폴리알킬렌 산화물 및 그 유도체와 같은 대전방지제 등이 첨가될 수 있다.In the production of the modified polyamide 6 fibers of the present invention, conventional additives and processing aids may be added in addition to the components described above. For example, heat stabilizers such as copper (I) iodide and copper (II) acetate, light stabilizers using manganese (II), matting agents such as titanium dioxide, antistatic agents such as polyalkylene oxides and derivatives thereof, and the like can be added. Can be.

상기 첨가제의 첨가는 본 발명의 필라멘트사의 제조중 어느 단계에서든지 가능하나, 안정제는 출발시 안정화를 이루기 위하여 중합초기에 첨가하는 것이 바람직하다. 그리고 제조된 칩의 수분율은 0.5중량% 이하로 하는 것이 양호하다. 수분율이 높으면, 방사시 해중합이 발생하여 최종 필라멘트에서의 사질이 불량하게 되고, 작업성 저하의 원인이 되므로 수분율은 0.5중량% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.The addition of the additive is possible at any stage of the production of the filament yarn of the present invention, the stabilizer is preferably added to the beginning of the polymerization to achieve stabilization at the start. And the moisture content of the manufactured chip is good to set it as 0.5 weight% or less. If the moisture content is high, depolymerization occurs during spinning and the sand in the final filament is poor, which causes a decrease in workability, so the moisture content is preferably controlled at 0.5% by weight or less.

이하에서 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하나 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

실시예 1∼3Examples 1-3

카프로락탐 100중량부, 개시제로서 물을 2 중량부 및 사슬조절제로서 디카르복실산을 하기 표 1에 제시한 바와 같이 첨가하고, 방사성 향상을 위하여 중합약제로서 마그네슘 화합물을 25 내지는 30 ppm으로 중합초기에 첨가하여 혼합물을 제조하였다. 이어서, 혼합물을 중합반응기에 넣고 265℃에서 4시간 중합시켰다. 이후 내압을 제거하고 480 토르의 감압으로 2시간 반응시켜 각각의 폴리아미드가 약 2.55 수준의 유사한 상대점도를 갖도록 폴리아미드 6 칩을 제조하고, 그 중합 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.100 parts by weight of caprolactam, 2 parts by weight of water as an initiator and dicarboxylic acid as a chain regulator are added as shown in Table 1 below, and a magnesium compound is added at 25 to 30 ppm as a polymerization agent for improving radioactivity. Was added to prepare a mixture. Subsequently, the mixture was placed in a polymerization reactor and polymerized at 265 ° C. for 4 hours. After removing the internal pressure and reacted for 2 hours at a reduced pressure of 480 torr to prepare a polyamide 6 chip so that each polyamide has a similar relative viscosity of about 2.55 level, the polymerization properties are shown in Table 1 below.

그 다음으로 수득된 폴리아미드 6 칩을 추출·건조한 뒤 40mmφ의 익스트루더에서 0.25mmφ의 구금공을 24개 갖는 SUS-316 재질의 방사구금을 통하여 방사온도 270℃, 토출량 38g/min의 조건하에서 방사하고, 20℃의 냉각공기를 풍속 0.6 m/min으로 불어주면서 냉각시켜 유제를 부여한 다음, 5500 m/min의 속도로 권취하여 70d/24f의 폴리아미드 6 필라멘트를 방사하고, 필라멘트의 물성 및 단사절 발생시간을 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.After extracting and drying the obtained polyamide 6 chip, the SUS-316 spinneret having 24 0.25 mmφ holes in a 40 mmφ extruder was used under a spinning temperature of 270 ° C. and a discharge rate of 38 g / min. Spinning, cooling with 20 ℃ cooling air at a wind speed of 0.6 m / min to impart an emulsion, and then winding at a speed of 5500 m / min to spin 70 d / 24f polyamide 6 filament, and The trimming occurrence time was measured and shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

사슬조절제로서 초산을 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아미드 6 필라멘트를 제조하고, 그 물성 및 단사절 발생시간을 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.A polyamide 6 filament was prepared in the same manner as in Example 1, except that acetic acid was added as a chain regulator, and the physical properties and breakage time were measured and shown in Table 1 below.

비교예 2-3Comparative Example 2-3

마그네슘 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리아미드 6 필라멘트를 제조하고, 그 물성 및 단사절 발생시간을 측정하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.Except that the magnesium compound was not added to prepare a polyamide 6 filament in the same manner as in Example 1, the physical properties and the breakage time was measured and shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 중합조건Polymerization condition 사슬 조절제Chain conditioner TPATPA IPAIPA TPATPA HAcHAc TPATPA TPATPA 투입함량(중량%)Input content (% by weight) 0.210.21 0.210.21 0.450.45 0.150.15 0.210.21 0.450.45 Mg 투입함량 (ppm)Mg input content (ppm) 2525 2525 3030 -- -- -- 상대점도(RV)Relative Viscosity (RV) 2.442.44 2.462.46 2.452.45 2.432.43 2.452.45 2.432.43 추출물 함량 (%)Extract content (%) 11.011.0 12.012.0 11.311.3 11.811.8 11.311.3 11.911.9 추출·건조후 물성Physical properties after extraction and drying 상대점도(RV)Relative Viscosity (RV) 2.522.52 2.572.57 2.512.51 2.592.59 2.532.53 2.522.52 아민기 함량(A)Amine group content (A) 4141 4040 2222 4545 4040 2121 카르복실기 함량(C)Carboxyl group content (C) 6969 6868 8181 6363 6868 8080 전체말단 함량(A+C)Total terminal content (A + C) 110110 108108 103103 108108 108108 101101 방사후 물성Properties after spinning 방사작업성 (%)Radio workability (%) 100100 9292 9898 5454 6868 7070 강도 (gr/De)Strength (gr / De) 5.425.42 5.495.49 5.565.56 5.235.23 5.415.41 5.525.52 신도(%)Elongation (%) 3636 3535 3434 3535 3535 3333 단사절 발생시간(hrs)Single trimming occurrence time (hrs) 6161 5858 6060 1616 2121 2323 정경결함(/100km)Canonical defects (/ 100 km) 0.260.26 0.790.79 0.160.16 1.761.76 1.261.26 1.501.50

주) 1. TPA : 테레프탈산 IPA : 이소프탈산 HAc : 초산Note) 1.TPA: terephthalic acid IPA: isophthalic acid HAc: acetic acid

2. 상기 말단 함량(A 또는 C)의 단위는 meq/kg 이다.2. The unit of terminal content (A or C) is meq / kg.

3. 상대점도(RV)는 95% 황산 100ℓ당 폴리머 1g을 25℃에서 측정한 것이다.3. Relative Viscosity (RV) is measured at 25 ° C of 1g of polymer per 100ℓ of 95% sulfuric acid.

상기 표 1을 통해서 확인되는 바와 같이, 사슬조절제로서 디카르복실산을 사용하면, 기존 보다 높은 강도의 필라멘트를 수득할 수 있으며, 중합시 마그네슘 화합물을 첨가하면 단사절 발생 빈도가 현저히 저하되고 작업성이 크게 개선되는 것을 볼 수 있다.As confirmed through Table 1, when using dicarboxylic acid as a chain regulator, it is possible to obtain a filament of a higher strength than the existing, and when the magnesium compound is added during the polymerization, the frequency of single cutting occurs significantly lowered and workability It can be seen that this is greatly improved.

실시예 4Example 4

실시예 1에서 나타낸 바와 같이 디카르복실실산으로 테레프탈산을 사용하고, 방사성을 향상시키고자 마그네슘 화합물을 중합초기에 병행·투입하여 제조한 폴리아미드 6 중합물을 26℃에서 각각 4500 m/min, 6000 m/min으로 방사하여, 상대점도(RV) 2.61, 선형밀도 60d/24f인 필라멘트를 제조하고 그 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.As shown in Example 1, a polyamide 6 polymer prepared by using terephthalic acid as dicarboxylic acid and introducing magnesium compound in the initial stage of polymerization to improve the radioactivity, was used at 26 ° C at 4500 m / min and 6000 m, respectively. Spinning at / min, a relative viscosity (RV) of 2.61, a linear density of 60d / 24f to prepare a filament and measured the physical properties are shown in Table 2 below.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 4와 비교하기 위하여, 마그네슘 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 265℃에서 각각 4500 m/min, 6000 m/min으로 방사하여, 상대점도(RV) 2.62, 선형밀도 60d/24f인 필라멘트를 제조하고 그 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.For comparison with Example 4, the relative viscosity (RV) is 2.62, linear, spinning at 265 ° C. at 4500 m / min and 6000 m / min in the same manner as in Example 4, except that no magnesium compound was added. A filament having a density of 60 d / 24 f was prepared and the physical properties thereof were shown in Table 2 below.

실시예 4Example 4 비교예 4Comparative Example 4 중합물조 건Polymer condition 상대점도(RV)Relative Viscosity (RV) 2.422.42 2.412.41 사슬조절제(중량%)Chain regulator (% by weight) TPA(0.25)TPA (0.25) TPA(0.25)TPA (0.25) Mg 함량 (ppm)Mg content (ppm) 2525 -- TiO2함량 (중량%)TiO 2 content (% by weight) 0.300.30 0.300.30 잔류 수분률 (중량%)Residual Moisture Content (wt%) 0.0460.046 0.0440.044 용융방사(265℃)Melt Spinning (265 ℃) 필라멘트 점도(Rv)Filament Viscosity (Rv) 2.512.51 2.512.51 방사속도 (m/min)Spinning speed (m / min) 50005000 60006000 50005000 60006000 선형밀도 (denier/fila)Linear density (denier / fila) 70/2470/24 7./247./24 70/2470/24 70/2470/24 강도 (gr/De)Strength (gr / De) 5.35.3 5.55.5 5.25.2 5.45.4 방사작업성 (%)Radio workability (%) 100100 100100 8585 6464 단사절 발생시간(hrs)Single trimming occurrence time (hrs) 6262 5656 2020 88 정경결함(/100km)Canonical defects (/ 100 km) 0.260.26 0.280.28 1.141.14 1.261.26

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 비교예 4의 경우 방사속도 증가에 따라 단사절 발생 빈도가 현저히 증가되는 현상을 보이나, 본 발명에서와 같이 마그네슘 화합물을 병행하여 첨가할 경우 단사절 발생빈도가 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 2, in the case of Comparative Example 4 shows the phenomenon that the frequency of single-break occurs significantly as the spinning speed increases, but when the magnesium compound is added in parallel as in the present invention, the frequency of short-break occurs significantly. You can see that.

본 발명의 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법에 의하면 폴리아미드 6 섬유의 고속방사시 용융안정성과 방사성 향상 효과를 동시에 수득하여 궁극적으로 폴리아미드 6 섬유 생산의 고속화 및 수율의 향상 등의 생산성 향상 효과를 수득할 수 있다.According to the production method of the modified polyamide 6 fibers of the present invention, the melt stability and the radioactivity improvement effect are simultaneously obtained at the high speed spinning of the polyamide 6 fibers, and ultimately, the productivity improvement effects such as the high speed and the yield of the polyamide 6 fibers are improved. Can be obtained.

Claims (4)

고속방사용 폴리아미드 6 섬유를 제조함에 있어서, 개시제로서 물을 카프로락탐 대비 0.2 내지 5 중량%, 사슬조절제로 디카르복실산을 0.1 내지 1.0 중량%, 그리고 마그네슘 화합물을 마그네슘 원소 기준으로 10 내지 100 ppm 투입하여 제조하는 것을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법.In preparing high-speed spinning polyamide 6 fibers, 0.2 to 5% by weight of water as an initiator, caprolactam, 0.1 to 1.0% by weight of dicarboxylic acid, and 10 to 100 mg of magnesium compound based on magnesium element. Method for producing a modified polyamide 6 fiber, characterized in that it is prepared by the addition of ppm. 제 1항에 있어서, 상기 디카르복실산이 아디프산, 피벨산, 수베르산, 아젤라산, 세바식산, 운데칸디오산, 도데칸디오산, 트리데칸디오산, 시클로알칸-1,3-디카르복실산, 시클로헥산-1,4-디카르복실산, 테레프탈산, 및 이소프탈산으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법.The dicarboxylic acid according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid is adipic acid, fibel acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, cycloalkane-1,3-dicar A process for producing modified polyamide 6 fibers, characterized in that it is selected from the group consisting of acid, cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. 제 1항에 있어서, 상기 마그네슘 화합물이 산화마그네슘, 초산마그네슘, 염화마그네슘, 및 스테아린산마그네슘으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법.The method of claim 1, wherein said magnesium compound is selected from the group consisting of magnesium oxide, magnesium acetate, magnesium chloride, and magnesium stearate. 제 1항에 있어서, 추출된 칩의 아민 말단 함량이 30 내지 60 meq/kg이고 전체 말단 함량은 100 내지 150 meq/kg인 것을 특징으로 하는 개질 폴리아미드 6 섬유의 제조방법.The method of claim 1, wherein the amine terminal content of the extracted chip is 30 to 60 meq / kg and the total terminal content is 100 to 150 meq / kg.
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