KR200157868Y1 - 건식 방사용 방사장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고분자 용액을 필라멘트로 형성시키기 위한 건식방사장치의 구조개선에 관한 것으로 특히 방사팩의 하부에 냉수순환공급구조를 설치하여 보다 안정된 방사성을 보유할 수 있게 한 것으로 방사팩의 저부에 냉각수를 수용하는 수조를 설치하여 냉각기능을 갖는 별도의 순환구조에 연결시켜 냉수를 순환토록 하므로써 고온기체의 구금으로의 이동을 수조로 하여금 차단시킬 수 있게 함과 동시에 수조의 냉각수가 항시 저온으로 유지되도록 하여 방사팩 하부의 과열을 예방토록 한 것이다.

Description

건식 방사용 방사장치

제1도는 본 고안 방사장치의 구성을 보인 종단면 예시도.

제2도는 종래 방사장치의 구성을 보인 종단면 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방사팩 2 : 구금

3 : 방사통 4 : 고온 불활성 기체공급부

5 : 단열재 6 : 수조

T : 냉각탱크

본 고안은 고분자 용액을 필라멘트로 형성시키기 위한 건식방사장치의 구조개선에 관한 것으로 특히 방사팩의 하부에 냉수순환공급구조를 설치하여 보다 안정된 방사성을 보유할 수 있게 한 것이다.

통상 건식방사의 용해성 고분자로부터 합성섬유를 생산하는 주요제조방법의 하나로서 이러한 건식방사에 적용되는 종래 기술은 제2도에 도시된 바와 같이 가열된 고분자용액(L)을 동심원으로 배열된 토출공(2')을 통해 토출시키고 토출된 사조(Y)중의 용매는 방사통(3)의 상부에 설치된 고온불활성 기체공급부(4)에서 공급되는 고온의 불활성 기체에 의해 증발되도록 한 것이나 이는 다음과 같은 많은 문제점이 노출된다.

◎ 방사팩(1)의 하부가 직접적으로 고온의 불활성 기체에 접촉됨으로 인해 방사팩(1)의 하부 특히 사조(Y)가 형성되는 구금(2)의 과열로 인해 방사성이 불안정해지는 문제점이 있었다.

특히 사조의 불연속 현상인 드롭(Drop)이 자주 발생하여 절사를 일으키게 된다. 더구나 건식방사는 용융방사와 달리 방사성이 나빠질 경우 방사팩 하부의 세정이 곤란하여 방사팩(1)을 교체해야 하므로 이로 인한 방사팩의 조립비용, 방사 작업중단, 교체직후의 폐사발생 등으로 생산성 저하 및 품질 불균일의 문제를 유발시키게 되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 건식 방사장치에서 기인되는 제반 문제점을 해결보완하기 위하여 안출된 것으로 방수팩의 저부에 냉각수를 수용하는 수조를 설치하여 냉각기능을 갖는 별도의 순환구조에 연결시켜 냉수를 순환토록 하므로써 고온기체의 구금으로의 이동을 수조로 하여금 차단시킬 수 있게 함과 동시에 수조의 냉각수가 항시 저온으로 유지되도록 하여 방사팩의 하부의 과열 상태를 예방토록 한 것으로 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

상부에 방사용액 유입구(1')를 갖으며 저부에는 다수의 토출공(2')을 형성시컨 구금(2)을 고정시킨 방사팩(1)을 방사통(3)의 중앙에 고정설치시킨 공지구조의 것에 있어서; 상기 구금(2)의 외부에 위치되게 방수팩(1) 저면에 고정설치되며 중앙에 사조통과공(6')을 구비하는 환형의 수조(6)와; 상기 수조(6)내에 연결되는 급수관(7a)과 흡입관(7b)에 의해 수조(6)내의 물을 냉각과 동시에 순환시켜 주기위한 순환구조(7)를 각각 구비하여서 된 것이다.

한편 순환구조(7)는 흡입관(7b)에 연결되어 수조(6)의 물을 끌어 올리기 위한 흡입펌프(P₁)와, 흡입펌프(P₁)에 의해 유입된 물을 저온으로 냉각시켜 주기위한 냉각탱크(T)와, 상기 냉각탱크(T)에 의해 냉각된 물을 급수관(7a)을 통해 수조(6)로 순환 공급시켜 주기위한 배출펌프(P₂)로 구성되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안을 적용시킨 방사장치의 일예를 보인 것으로 수조(6)가 방사팩(1)의 저면에 고정되어 수조(6)가 구금(2)을 소정 높이로 감싸고 있는 상태가 되므로 방사시 고온 불활성기체공급부(4)에서 공급되는 고온기체의 흐름이 하향 돌출된 수조(6)의 외저면에 걸려 구금(2)쪽으로 이동될 수 없게 되므로 방사팩(1)이나 구금(2)이 고온 기체에 의해 과열되는 것을 예방할 수 있게 되므로써 절사없는 안정된 방사성을 유지할 수 있게 되는 것이다.

한편 고온기체에 의해 가열된 수조(6)내의 물은 흡입펌프(P₁)에 의해 흡입관(7b)을 통해 냉각탱크(T)로 유입되어 저온으로 냉각된 뒤 다시 배출펌프(P₂)에 의해 급수관(7b)을 통해 수조(6)내로 재유입되는 순환과정을 거치게 되므로 수조(6)내의 물은 항시 저온을 유지할 수 있게 되므로 수조(6)의 온도 상승으로 인한 구금(2)의 온도가 상승되는 것을 예방할 수 있어 구금(2)의 과열을 보다 완벽하게 차단시켜 주는 효과가 있는 것이다.

한편, 제2도의 종래 구조와 본 고안 구조에 실시예와 같은 조건을 적용시켜 본 결과 본 고안의 방사안정성 우수성을 확인할 수 있었다.

[실시예]

메타계 아라미드 20kg, 염화칼슘 10kg, 디메칠아세트아미드 100kg으로 이루어진 고분자 용액을 탈포한 후 본 고안 및 제2도의 종래 장치를 사용하여 건식방사를 하였다.

구금의 토출공수는 180개이며 질소공급 온도는 300℃로 하고 유량은 50kg/h이며 토출량은 150g/M, 방사용액 공급온도는 120℃, 권취속도는 300M/M으로 방사하였다.

방사결과 종래 장치의 방사안정주기는 24시간 이었고 본 고안의 방사 안정주기는 62시간으로서 종래 장치보다 우수한 방사안정성을 확인할 수 있었다.

Claims (1)

1. 상부에 방사용액 유입구(1')를 갖으며 저부에는 다수의 토출공(2')을 형성시킨 구금(2)을 고정시킨 방사팩(1)의 중앙에 고정설치시킨 공지 구조의 것에 있어서; 상기 구금(2)의 외부에 위치되게 방수팩(1) 저면에 고정설치되며 중앙에 사조통과공(6')을 구비하는 환형의 수조(6)와; 상기 수조(6)내에 연결되는 급수관(7a)과 흡입관(7b)에 의해 수조(6)내의 물을 냉각과 동시에 순환시켜 주기위한 순환구조(7)를 각각 구비하여서됨을 특징으로 하는 건식 방사용 방사장치.