KR20030061826A - Method for spinning and winding pet filaments - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필라멘트의 전체 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 PET를 포함하는 미리 연신된, 비 결정성 필라멘트를 3800m/min을 초과하는 방사 연신 속도로 생산하고 권사하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing and winding pre-drawn, amorphous filaments comprising at least 90% by weight of PET, based on the total weight of the filament, at a spinning rate of greater than 3800 m / min.
Description
PET POY필라멘트는 생산되는 선 밀도(linear density)에 따라 통상적으로 2,500 내지 3,500m/min의 테이크 오프 속도(takeoff speeds)로 생산된다. 이러한 필라멘트는 90 내지 165%의 절단 신장값(breaking extension value)을 갖는데, 이 값은 연신 또는 연신 텍스쳐링 작업(draw-texturing operation)에서 계속 프로세싱하는데 유리하다고 입증된 바 있다. 위에서 언급된 속도 범위는 예를 들어, 1980년 1월에 출간된 Chemiefasern/Textilindustrie의 27페이지 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 너무 낮아서 PET 필라멘트에서의 결정화를 유도할 수 없다.PET POY filaments are typically produced at takeoff speeds of 2,500 to 3,500 m / min, depending on the linear density produced. Such filaments have a breaking extension value of 90 to 165%, which has proven advantageous for continued processing in draw or draw-texturing operations. The above mentioned speed range is too low to induce crystallization in PET filaments, for example, as can be seen from FIG. 2, page 27 of Chemiefasern / Textilindustrie, published in January 1980.
그러나, 방사 배향성 결정 FOY 또는 HOY PET 필라멘트의 제조와 유사하게 테이크오프 속도를 증가시키면, POY 얀의 보다 낮은 열 안정도 및 기계 안정도로 인해서 절단율이 높아지고, 균일성 테스트 데이터가 낮아지며 및/또는 특히, 연신 텍스쳐링 작업에서 프로세싱을 계속함에 있어서 결함을 발생시킨다.However, increasing the takeoff rate similarly to the manufacture of the radially oriented FOY or HOY PET filaments results in higher cutting rates, lower uniformity test data, and / or in particular, due to the lower thermal and mechanical stability of the POY yarns. Defects continue to continue processing in the stretch texturing operation.
이러한 문제점을 해결하는 첫 번째 방법은 WO99/51799, WO99/07927 및WO93/19229에 설명되어 있다. WO99/51799는 가속된 냉각 기체를 사용하여 튜브에서 새롭게 방사된 필라멘트를 냉각함으로써 연속 필라멘트를 방사하는 공정을 개시하고 있다. 이로 인하여 필라멘트의 절단 신장값을 감소시키지 않고 방사 테이크오프 속도를 4,530m/min으로 올릴 수 있다. 절단율에 관해서는 아무런 정보도 제공되지 않았다.The first way to solve this problem is described in WO99 / 51799, WO99 / 07927 and WO93 / 19229. WO 99/51799 discloses a process for spinning continuous filaments by cooling the freshly spun filaments in a tube using accelerated cooling gas. This allows the spin takeoff speed to be raised to 4,530 m / min without reducing the cut elongation of the filament. No information was provided regarding the cutting rate.
WO99/07927은 폴리에스터를 기반으로 하는 중합체 블렌드(blends)로 POY 필라멘트를 생산하는 공정에 관한 것이다. 특정 양의 첨가 공중합체가 존재할 때 6,000m/min 정도의 높은 방사 테이크오프 속도로, 높은 절단 신장값을 갖는 PET 필라멘트가 얻어진다. 이 참조 문헌에서도 절단율에 관해서는 아무런 정보도 제공되지 않았다.WO99 / 07927 relates to a process for producing POY filaments from polyester blends based polymer blends. At high spinning take-off rates as high as 6,000 m / min when a certain amount of additive copolymer is present, PET filaments with high cut elongation values are obtained. In this reference, no information is provided regarding the cutting rate.
반대로, WO93/19229는 공기 통과성 벽을 갖는 쿠엔치 침니(quench chimneys)(상기 벽을 통해서 쿠엔치 침니 내부로 공기 흐름이 빨려들어감) 및 (다이 플레이트를 함유하는) 방사 헤드를 포함하는 방사 장치를 사용하여 연속 필라멘트를 방사하고 냉각하는 공정을 설명하고 있다. 방사 절단 개수가 낮은 균일한 PET 필라멘트가 얻어졌다. 그러나, 4,200 내지 5,700m/min의 높은 속도로 인하여 85 부터 54%로의 명백히 낮은 절단 신장율이 제공된다. 이러한 값은 방사 배향성 결정 필라멘트에서 전형적인 것이다.In contrast, WO93 / 19229 discloses a spinning device comprising quench chimneys with air permeable walls (air flow is sucked through the walls into the quench chimney) and a spinning head (containing the die plate). The process of spinning and cooling continuous filaments is described using. Uniform PET filaments with a low number of spin cuts were obtained. However, the high speeds of 4,200 to 5,700 m / min result in apparently low elongation at break from 85 to 54%. This value is typical for radially oriented crystalline filaments.
위에서 언급된 공정으로 인하여 높은 방사 테이크오프 속도로 POY 필라멘트를 방사하고 권사할 수 있지만, POY를 생산함에 있어서 아직도 많은 점에서 개선이 요구되고 있다. 다음의 문제점이 단점이 된다.Although the processes mentioned above can spin and wind POY filaments at high spinning takeoff rates, there are still many improvements in the production of POY. The following problems are disadvantages.
°기계적인 및/또는 열적인 섬유 손상으로 인하여 불완전한 필라멘트가 얻어진다.Incomplete filaments are obtained due to mechanical and / or thermal fiber damage.
°루프(loop)의 형성 및 절단된 단부 때문에 공정 효율이 실질적으로 감소된다.Process efficiency is substantially reduced due to the formation of loops and cut ends.
°패키지의 릿징(ridging) 및 드롭 단부(dropped ends).° ridging and dropped ends of the package.
본 발명은 POY의 전체 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) POY 필라멘트의 방사 및 권사 공정에 관한 것이다.The present invention relates to the spinning and winding process of at least 90% by weight of polyethylene terephthalate (PET) POY filaments based on the total weight of POY.
본 발명의 목적은 POY의 전체 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 PET POY 필라멘트를 낮은 결함율에 대한 높은 방사 테이크오프 속도로 방사하고 권사하는 공정을 제공하는 것이다. 더욱 상세하게는, POY PET 필라멘트는 90% 내지 165% 범위의 절단 신장값을 가질 것이며, 필라멘트 파라미터(parameter)와 방사 마무리제 도포(spin finish application)에 대한 균일성이 높을 것이다.It is an object of the present invention to provide a process for spinning and winding at least 90% by weight of PET POY filaments based on the total weight of POY at high spinning takeoff rates for low defect rates. More specifically, the POY PET filament will have a cut elongation in the range of 90% to 165% and will have high uniformity for filament parameters and spin finish applications.
본 발명의 다른 목적은 POY PET 필라멘트를 방사하고 권사하기 위한 경제적인 산업 공정을 제공하는 것이다. 본 발명의 공정으로 인하여 방사 결함율은 매우 낮으면서 바람직하게는 3,800m/min초과, 상세하게는 4,200 내지 8,000m/min 범위의 매우 높은 방사 테이크오프 속도가 가능할 것이다. 본 발명은 또한 4kg 초과의 패키지에 대해 높은 얀 중량을 제공하는 우수한 패키지 구조(package build)와 계속적인 공정에서 우수한 패키지 풀림 성능(package unwinding performance)을 제공할 것이다.Another object of the present invention is to provide an economical industrial process for spinning and winding POY PET filaments. The process of the present invention will allow very high spinning takeoff rates of very low spin defect rates, preferably in excess of 3800 m / min, specifically 4,200 to 8,000 m / min. The present invention will also provide good package builds that provide high yarn weight for packages greater than 4 kg and good package unwinding performance in subsequent processes.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 공정으로 얻어질 수 있는 POY가 물질 결함율이 매우 낮으면서 연신 가능하고 연신-텍스쳐링 가능하며 매우 우수한 염색성능과 매우 우수한 처리 성능을 갖는 것이다.It is a further object of the present invention that the POY obtainable by the process of the present invention is stretchable, stretch-texturable with very low material defect rate and has very good dyeing performance and very good processing performance.
이러한 목적 및 명백히 언급되지는 않았지만 개시 단락에서 논의된 관련 문제점으로부터 용이하게 추론 가능하거나 명백한 다른 목적은 청구항 1의 모든 특징을 포함하는 방사 및 권사 공정에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 공정의 바람직한 변형은 청구항 1에 종속된 종속항으로 보호된다.This object and other objects not readily mentioned but readily inferred or apparent from the related problems discussed in the opening paragraph are achieved by a spinning and winding process that includes all the features of claim 1. Preferred variants of the process according to the invention are protected by the dependent claims according to claim 1.
따라서, 본 발명은 3,800m/min을 초과하는 방사 테이크오프 속도로 POY PET 필라멘트를 생산하고 권사하는 공정을 제공하는데, 본 발명은Accordingly, the present invention provides a process for producing and winding POY PET filaments at spinning takeoff speeds in excess of 3,800 m / min.
a) 50 내지 250 범위의 방사라인 신장비(spinline extension ratio)를 설정하는 단계,a) setting a spinline extension ratio in the range of 50 to 250,
b) 방사돌기(spinneret)로부터 필라멘트가 나오는 즉시 길이로 20mm 내지 300mm의 쿠엔치 지연 구역(quench delay zone)을 통하여 통과시키는 단계,b) passing through a quench delay zone of 20 mm to 300 mm in length as soon as the filament emerges from the spinneret,
c) 고체화 온도 아래로 필라멘트를 쿠엔칭하는 단계,c) quenching the filament below the solidification temperature,
d) 방사돌기의 아래면으로부터 500mm 내지 2,500mm의 거리로 필라멘트를 모으는 단계,d) collecting the filaments at a distance of 500 mm to 2,500 mm from the underside of the spinneret,
e) 마무리제 도포 편차에 대해 90digit 미만의 표준 편차로 방사 마무리제를 첨가하기 위하여 얀당 적어도 하나의 오일러 핀(oiler pin)을 사용하는 단계,e) using at least one oiler pin per yarn to add the spin finish to a standard deviation of less than 90 digits for the finish application variation;
f) 낮은 마찰력의 표면을 갖는 얀 인도 요소(yarn guiding element)와 얀 수렴 요소와 오일러 핀을 사용하는 단계,f) using a yarn guiding element with a low friction surface and yarn converging element and Euler pin,
g) 테이크오프 고뎃(godet) 위에서 0.07cN/dtex 내지 0.5cN/dtex으로 얀 인장력을 설정하는 단계,g) setting the yarn tension from 0.07 cN / dtex to 0.5 cN / dtex on the takeoff godet,
h) 0.05cN/dtex 내지 0.20cN/dtex 사이의 얀 인장력과 100%미만의 편차 계수를 갖는 적어도 10n/m의 노드 카운트(node count)에 대해 1.0bar 내지 5.5bar의 공기압으로 얀을 인탱글링하는 단계(entangling),h) Entangling the yarn with air pressure of 1.0 bar to 5.5 bar for a node count of at least 10 n / m with yarn tension between 0.05 cN / dtex and 0.20 cN / dtex and a coefficient of variation of less than 100%. Entangling,
i) 권사 굴대보다 적어도 0.3% 높은 주파수로 권사기 필러 롤을 구동하고 권사 시간에 걸쳐서 최소 3.5°내지 최대 7.5°으로 권사각을 변경시킴으로써 0.03cN/dtex 내지 0.20cN/dtex의 얀 인장력으로 얀을 권사하는 단계.i) Drive the yarn with a yarn tension of 0.03 cN / dtex to 0.20 cN / dtex by driving the winder filler roll at a frequency at least 0.3% higher than the winding mandrel and changing the winding angle from at least 3.5 ° to at most 7.5 ° over the winding time. Recommend step.
를 포함한다.It includes.
이러한 예측하기 어려운 공정은 낮은 절단율에 대한 높은 방사 테이크오프 속도로 POY PET 필라멘트를 생산하고 권사한다. POY PET 필라멘트는 90% 내지 165% 범위의 절단 연신값을 갖고 필라멘트 파라미터와 방사 마무리제 도포(spin finish application)에 대해 높은 균일성을 갖는다.This unpredictable process produces and winds POY PET filaments at high spinning takeoff rates for low cutting rates. POY PET filaments have cut elongation values ranging from 90% to 165% and have high uniformity for filament parameters and spin finish applications.
본 발명의 공정은 다수의 추가 장점을 갖는다. 이 장점에는 다음이 포함된다.The process of the present invention has a number of additional advantages. This advantage includes:
⇒ 본 발명의 공정은 대형 산업 규모에서 실시하기에 간단하고 경제적이다. 더욱 상세하게, 본 공정으로 인하여 3,800m/min을 초과하는, 상세하게는 4,200 내지 8,000m/min 사이의 높은 테이크오프 속도로 방사 및 권사가 가능하며, 4kg을 초과하는 무거운 얀 중량으로 패키지를 제조하는 것이 가능하다.⇒ The process of the present invention is simple and economical to carry out on a large industrial scale. More specifically, the process allows spinning and winding at high take-off speeds in excess of 3,800 m / min, specifically between 4,200 and 8,000 m / min, and makes packages with heavier yarn weights in excess of 4 kg. It is possible to do
⇒ 그러므로 본 공정으로 얻을 수 있는 POY PET 필라멘트 패키지는 풀기 결함(unwinding defects)을 최소화하면서 간단한 방법으로 연신 또는 연신 텍스쳐링 공정에서 계속 처리될 수 있다.⇒ Therefore, the POY PET filament package obtainable by this process can be continuously processed in the stretching or stretching texturing process with a simple method while minimizing unwinding defects.
⇒ 본 공정으로 얻을 수 있는 POY 필라멘트의 높은 균일도는 균일하고도 실질적으로 결함이 없는 염색 및 POY 폴리에스터 필라멘트의 계속적인 처리를 보장한다.⇒ The high uniformity of the POY filaments obtainable by this process ensures uniform and substantially defect free dyeing and continued processing of the POY polyester filaments.
본 발명은 필라멘트의 전체 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 POY 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필라멘트를 생산하고 권사하는 공정을 제공하는데, 여기서 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 축중합에 의한 종래의 방법으로 예를 들어, 테레프탈산 및 에틸렌 글리콜로 얻을 수 있다.The present invention provides a process for producing and winding at least 90% by weight of POY polyethylene terephthalate (PET) filament based on the total weight of the filament, wherein the polyethylene terephthalate (PET) is a conventional method by condensation polymerization For example, it can be obtained with terephthalic acid and ethylene glycol.
폴리에틸렌 테레프탈레이트는 동종 중합체일 수도 있고 공중합체일 수도 있다. 유용한 공중합체에는 위에서 언급한 반복 단위뿐 아니라, 특히, 예를 들어, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 폴리에틸렌 글리콜, 이소프탈산 및/또는 아디프산과 같은 통상의 공중합체 반복 단위를, 모든 PET 반복 단위를 기준으로, 15mol%까지 포함하는 공중합체가 포함된다. 그러나, 본 발명을 위하여 PET 동종중합체가 바람직하다.The polyethylene terephthalate may be a homopolymer or a copolymer. Useful copolymers include not only the repeating units mentioned above, but also, for example, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, polyethylene glycol Copolymers comprising up to 15 mol% of conventional copolymer repeating units, such as isophthalic acid and / or adipic acid, based on all PET repeating units. However, PET homopolymers are preferred for the present invention.
PET는 작은 단편, 바람직하게는 필라멘트의 전체 중량을 기준으로 0.5중량%이하의 분지 성분(brancher components)을 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 분지 성분은 트리멜리트산 또는 피로멜리트산과 같은 다가산(polyfunctional acid) 또는 트리메틸올프로판, 펜타에리쓰리톨, 디펜타에리쓰리톨, 글리세롤 또는 해당 히드록실산과 같은 3가 내지 6가 알코올을 포함한다.PET may further comprise up to 0.5% by weight of branch components, based on the total weight of the small fragments, preferably filaments. Preferred branching components according to the invention are polyfunctional acids such as trimellitic acid or pyromellitic acid or trivalent to 6 such as trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerol or the corresponding hydroxyl acid. Comprises alcohol.
본 발명의 문맥에서, 신장도 증강제(extensibility enhancer)로서 첨가 중합체를 필라멘트의 전체 중량을 기준으로 2.5중량%까지 PET와 혼합하는 것도 바람직할 수 있다. 본 발명을 위하여 특히 유용한 첨가 중합체는 아래에 언급된 중합체 및/또는 공중합체를 포함할 수 있다.In the context of the present invention, it may also be desirable to mix the additive polymer as an extensibility enhancer with PET up to 2.5% by weight based on the total weight of the filament. Particularly useful additive polymers for the present invention may include the polymers and / or copolymers mentioned below.
1. 다음의 단량체 유닛을 포함하는 공중합체:1. Copolymers comprising the following monomer units:
A = 아크릴산, 메타크릴산 또는 CH2= CR-COOR', 여기서 R은 H원자 또는 CH3작용기이고 R'은 C1-15-알킬 라디칼 또는 C5-12-시클로알킬 라디칼 또는 C6-14-아릴 라디칼이며,A = acrylic acid, methacrylic acid or CH 2 = CR-COOR ', where R is an H atom or a CH 3 functional group and R' is a C 1-15 -alkyl radical or a C 5-12 -cycloalkyl radical or C 6-14 -An aryl radical,
B = 스티렌 또는 C1-3-알킬-치환된 스티렌,B = styrene or C 1-3 -alkyl-substituted styrene,
상기 공중합체는 60 내지 98중량%의 A 및 2 내지 40중량%의 B, 바람직하게는 83 내지 98중량%의 A 및 2 내지 17중량%의 B, 더욱 바람직하게는 90 내지 98중량%의 A 및 2 내지 10중량%의 B로 구성된다(전체 합계 = 100중량%).The copolymer is 60 to 98% by weight A and 2 to 40% by weight B, preferably 83 to 98% by weight A and 2 to 17% by weight B, more preferably 90 to 98% by weight A And 2 to 10 weight percent B (total = 100 weight percent).
2. 다음의 단량체 유닛을 포함하는 공중합체:2. Copolymers comprising the following monomer units:
C = 스티렌 또는 C1-3-알킬-치환된 스티렌,C = styrene or C 1-3 -alkyl-substituted styrene,
D = 화학식(I,II 또는 III)의 하나 이상의 단량체D = one or more monomers of formula (I, II or III)
여기서, R1,R2및 R3은 각각 H원자이거나 C1-15-알킬 라디칼 또는 C6-14-아릴 라디칼 또는 C5-12-시클로알킬 라디칼이며,Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each H or are a C 1-15 -alkyl radical or a C 6-14 -aryl radical or a C 5-12 -cycloalkyl radical,
상기 공중합체는 15 내지 95중량%의 C 및 2 내지 80중량%의 D, 바람직하게는 50 내지 90중량%의 C 및 10 내지 50중량%의 D, 더욱 바람직하게는 70 내지 85중량%의 C 및 15 내지 30중량%의 D로 구성되고, C 및 D의 전체 합계는 100중량%이다.The copolymer comprises 15 to 95% C and 2 to 80% D, preferably 50 to 90% C and 10 to 50% D, more preferably 70 to 85% C And 15 to 30% by weight of D, and the total of C and D is 100% by weight.
3. 다음의 단량체 유닛을 포함하는 공중합체:3. Copolymers comprising the following monomer units:
E = 아크릴산, 메타크릴산 또는 CH2= CR-COOR', 여기서 R은 H원자 또는 CH3작용기이고, R'은 C1-15-알킬 라디칼 또는 C5-12-시클로알킬 라디칼 또는 C6-14-아릴 라디칼이며,E = acrylic acid, methacrylic acid or CH 2 = CR-COOR ', where R is an H atom or a CH 3 functional group, R' is a C 1-15 -alkyl radical or a C 5-12 -cycloalkyl radical or C 6- A 14 -aryl radical,
F = 스티렌 또는 C1-3-알킬-치환된 스티렌,F = styrene or C 1-3 -alkyl-substituted styrene,
D = 화학식(I,II 또는 III)의 하나 이상의 단량체D = one or more monomers of formula (I, II or III)
여기서 R1,R2및 R3는 각각 H원자이거나 C1-15-알킬 라디칼 또는 C5-12-시클로알킬 라디칼 또는 C6-14-아릴 라디칼이며,Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each H, or a C 1-15 -alkyl radical or a C 5-12 -cycloalkyl radical or a C 6-14 -aryl radical,
H = E 및/또는 F 및/또는 G로 공중합될 수 있고 α-메틸스티렌, 비닐 아세테이트, 아크릴 에스테르, E를 제외한 메타크릴 에스테르, 염화 비닐, 염화 비닐리덴, 할로겐-치환된 스티렌, 비닐 에테르, 이소프로페닐 에테르 및 디엔으로 구성되는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 에틸렌성 불포화 단량체이며,H = E and / or F and / or G and may be copolymerized with α-methylstyrene, vinyl acetate, acrylic esters, methacrylic esters except E, vinyl chloride, vinylidene chloride, halogen-substituted styrene, vinyl ether, At least one ethylenically unsaturated monomer selected from the group consisting of isopropenyl ethers and dienes,
상기 공중합체는 30 내지 99중량%의 E, 0 내지 50중량%의 F, 0 초과 내지 50중량%의 G 및 0 내지 50중량%의 H, 바람직하게는 45 내지 97중량%의 E, 0 내지 30중량%의 F, 3 내지 40중량%의 G 및 0 내지 30중량%의 H, 더욱 바람직하게는 60 내지 94중량%의 E, 0 내지 20중량%의 F, 6 내지 30중량%의 G 및 0 내지 20중량%의 H로 구성되며, E,F,G 및 H의 전체 합계는 100중량%이다.The copolymer is 30 to 99% by weight E, 0 to 50% by weight F, greater than 0 to 50% by weight G and 0 to 50% by weight H, preferably 45 to 97% by weight E, 0 to 30 weight percent F, 3-40 weight percent G and 0-30 weight percent H, more preferably 60-94 weight percent E, 0-20 weight percent F, 6-30 weight percent G and Consists of 0 to 20% by weight of H, the total of E, F, G and H is 100% by weight.
4. 다음의 단량체 유닛의 중합체:4. Polymers of the following monomer units:
여기서 R1및 R2는 선택적인 원자인 C,H,O,S,P 및 할로겐 원자로 구성되는 치환체이고 R1및 R2의 분자량의 전체 합은 적어도 40이다. 실례가 되는 단량체 유닛은 아크릴산, 메타크릴산 및 CH2= CR-COOR'이고(여기서, R은 H원자 또는 CH3작용기이고, R'은 C1-15-알킬 라디칼 또는 C5-12-시클로알킬 라디칼 또는 C6-14아릴 라디칼) 또한, 스티렌 및 C1-3-알킬-치환된 스티렌이다.Wherein R 1 and R 2 are substituents consisting of the optional atoms C, H, O, S, P and halogen atoms and the total sum of the molecular weights of R 1 and R 2 is at least 40. Illustrative monomer units are acrylic acid, methacrylic acid and CH 2 = CR-COOR 'where R is an H atom or a CH 3 functional group and R' is a C 1-15 -alkyl radical or C 5-12 -cyclo Alkyl radicals or C 6-14 aryl radicals) are also styrene and C 1-3 -alkyl-substituted styrenes.
이러한 물질 및 첨가 중합체와 PET의 블렌딩을 생산하는 상세한 사항은WO99/07 927에 설명되어 있다. PET 기준 물질에 첨가제를 분산시키고 계량 첨가하는 것은 DE 100 22 889.5에 설명되어 있다.Details for producing blends of these materials and additive polymers with PET are described in WO99 / 07 927. Dispersion and metering addition of additives to PET reference materials is described in DE 100 22 889.5.
본 발명을 위해서, 비결정질이고 폴리에스터 매트릭스에 불용성인 첨가 중합체 및/또는 공중합체가 바람직하다. 이들은 바람직하게 90 내지 200℃의 유리 전이 온도를 갖는데, 이 유리 전이 온도는 알려진 방법으로 측정되는데, 바람직하게는 주사시차 열량계(differential scanning calorimetry)로 측정된다. 보다 상세한 사항은 종래 기술, 예를 들어 WO99/07927로부터 알 수 있으며, 이것의 개시는 여기서 참조 문헌으로 포함된다.For the present invention, additive polymers and / or copolymers which are amorphous and insoluble in the polyester matrix are preferred. They preferably have a glass transition temperature of 90 to 200 ° C., which is measured by known methods, preferably by differential scanning calorimetry. More details can be found in the prior art, for example WO 99/07927, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
본 발명에 따라서, 첨가 중합체 및/또는 공중합체는 첨가 중합체 및/또는 공중합체 및 매트릭스 중합체의 용융 점도비가 0.8:1 내지 10:1, 바람직하게는 1.5:1 내지 8:1이 되도록 선택된다. 용융 점도는 2.4Hz의 진동 주파수와 매트릭스 중합체의 용융 온도에 34℃를 더한 온도에서 진동 유량계(oscillation rheometer)를 사용하여 알려진 방법으로 측정된다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 대해서, 용융 점도가 측정된 온도는 290℃이다. 보다 상세한 사항은 다시 WO99/07927에서 찾아볼 수 있다. 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 용융 점도는 바람직하게 매트릭스 중합체의 용융 점도보다 높고, 첨가 중합체 및/또는 공중합체에 대한 비점도(specific viscosity) 범위를 선택하는 것과 점도비를 선택하는 것은 얀 생성물의 특성을 최적화하는데 도움이 된다는 것이 결론지어진 바 있다. 최적 점도비를 제공함으로써, 첨가되는 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 양을 최소화할 수 있고 그렇게 했을 때, 특히, 공정의 경제성을 개선시킬 수 있다. 방사되는 중합체 블렌드는 바람직하게0.05 내지 2.5중량%의 첨가 중합체 및/또는 공중합체를 함유한다.According to the invention, the additive polymers and / or copolymers are selected such that the melt viscosity ratio of the additive polymers and / or copolymers and matrix polymers is between 0.8: 1 and 10: 1, preferably between 1.5: 1 and 8: 1. Melt viscosity is measured by a known method using an oscillation rheometer at a vibration frequency of 2.4 Hz plus 34 ° C. plus the melting temperature of the matrix polymer. For polyethylene terephthalate, the temperature at which the melt viscosity was measured is 290 ° C. Further details can be found again in WO99 / 07927. The melt viscosity of the additive polymer and / or copolymer is preferably higher than the melt viscosity of the matrix polymer, and selecting a specific viscosity range for the additive polymer and / or copolymer and selecting the viscosity ratio It has been concluded that this helps to optimize the properties. By providing an optimum viscosity ratio, it is possible to minimize the amount of added polymer and / or copolymer added and, in doing so, in particular, to improve the economics of the process. The polymer blend that is spun preferably contains from 0.05 to 2.5% by weight of the additive polymer and / or copolymer.
바람직한 점도비의 선택으로 인하여 중합체 매트릭스에서 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 입자 크기 분포가 좁아지는 동시에 섬유에서 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 바람직한 피브릴 구조가 얻어진다. 매트릭스 중합체에 비해서 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 유리 전이 온도가 높으면, 방사되는 섬유에서 피브릴 구조의 빠른 고체화가 보장된다. 첨가 중합체 및/또는 공중합체의 최대 입자 크기는 방사돌기에서 배출된 직후에 약 1,000nm가 되는 반면, 평균 입자 크기는 400nm이하이다. 바람직한 피브릴 구조는 섬유가 연신된 후 얻어질 수 있는데, 여기서 필라멘트는 첨가 중합체 및/또는 공중합체를 0.5 내지 20㎛의 길이 및 0.01 내지 0.5㎛의 직경을 갖는 피브릴 형태로 적어도 60중량% 함유한다.The choice of preferred viscosity ratios results in a narrow particle size distribution of the additive polymer and / or copolymer in the polymer matrix while at the same time obtaining the desired fibril structure of the additive polymer and / or copolymer in the fibers. The higher glass transition temperature of the additive polymer and / or copolymer compared to the matrix polymer ensures rapid solidification of the fibril structure in the spun fibers. The maximum particle size of the additive polymer and / or copolymer is about 1,000 nm immediately after exiting the spinneret, while the average particle size is 400 nm or less. Preferred fibril structures can be obtained after the fibers have been drawn, wherein the filaments contain at least 60% by weight of the additive polymer and / or copolymer in the form of fibrils having a length of 0.5 to 20 μm and a diameter of 0.01 to 0.5 μm. do.
본 발명의 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 혼합물로서 촉매, 안정화제, 정전기 방지제, 항산화제, 화염 저지제(flame retardants), 염료, 염료 흡착 개선제(dye uptake modifiers), 광 안정화제, 유기 아인산염, 광학 광택제 및 무광택제(delusterants)와 같은 다른 첨가제를 통상의 양, 바람직하게는 0 내지 5중량%, 더욱 바람직하게는 0 내지 1중량%(각 퍼센트는 필라멘트의 전체 중량을 기준으로 함)으로 함유할 수 있다.The polyethylene terephthalate of the present invention is a mixture of catalysts, stabilizers, antistatic agents, antioxidants, flame retardants, dyes, dye uptake modifiers, light stabilizers, organic phosphites, optical brighteners and Other additives, such as delusterants, may be contained in conventional amounts, preferably 0-5% by weight, more preferably 0-1% by weight (each percent based on the total weight of the filament). .
본 발명에 따라서, PET는 3,800m/min초과, 바람직하게는 적어도 4,200m/min, 바람직하게는 4,600m/min초과, 상세하게는 적어도 6,000m/min, 더욱 바람직하게는 6,000m/min을 초과하는 테이크오프 속도로 POY 필라멘트로 방사되고 권사된다. 본 발명을 위해 가장 바람직한 범위는 4,200 내지 8,000m/min, 상세하게는 4,600 내지6,000m/min이다.According to the invention, PET is greater than 3,800 m / min, preferably at least 4,200 m / min, preferably more than 4,600 m / min, in particular at least 6,000 m / min, more preferably greater than 6,000 m / min. Is spun into a POY filament and wound up at a takeoff speed. The most preferred range for the present invention is 4,200 to 8,000 m / min, specifically 4,600 to 6,000 m / min.
본 발명을 위하여, POY 필라멘트는 90 내지 165%의 절단 신장율을 갖는 필라멘트이다.For the purposes of the present invention, the POY filaments are filaments having a cut elongation of 90 to 165%.
본 발명을 위하여, 높은 방사 테이크오프 속도에서 응력 유도 결정화(stress-induced crystallization)를 줄이는 방사 냉각 수단이 사용되는 것이 유리할 수 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예는 WO99/51799에 설명된 방사 냉각 수단을 사용한다. 이 참조 문헌의 개시는 여기에 참조 문헌으로 명백히 포함된다.For the present invention, it may be advantageous to use radial cooling means to reduce stress-induced crystallization at high radial takeoff rates. A particularly preferred embodiment of the invention uses the radial cooling means described in WO99 / 51799. The disclosure of this reference is expressly incorporated herein by reference.
본 발명을 위해 유용한 PET는 바람직하게 0.55dl/g 내지 0.75dl/g의 고유 점도(intrinsic viscosity){한계 점도수(limiting viscosity number)}를 갖는다.PET useful for the present invention preferably has an intrinsic viscosity (limiting viscosity number) of 0.55 dl / g to 0.75 dl / g.
본 발명의 공정에서, PET 용융물이 일정한 속도로 방사 펌프에 의해 펌핑되어서, 용융 필라멘트를 형성하기 위해 팩(pack)의 다이 플레이트(die plate)에 있는 구멍을 통해 압출되도록 방사돌기 팩으로 들어가는데, 여기서 상기 속도는 원하는 섬유 선밀도가 얻어지도록 알려진 공식으로 계산된다.In the process of the present invention, the PET melt is pumped by a spinning pump at a constant rate, so that it enters the spinneret pack such that it is extruded through holes in the die plate of the pack to form molten filaments, where The rate is calculated with a known formula to obtain the desired fiber linear density.
용융물은 예를 들어, 압출기에서 중합체 칩(chip)으로 제조될 수 있는데, 이 경우 칩은 먼저 수분 함유량이 100ppm이하, 상세하게는 50ppm이하가 되도록 건조되어야만 한다. 축중합 플랜트의 마지막 반응기에서 방사 플랜트로 PET 용융물을 직접 공급하는 것이 바람직하다.The melt can be produced, for example, as a polymer chip in an extruder, in which case the chip must first be dried such that the moisture content is below 100 ppm, in particular below 50 ppm. It is preferred to feed the PET melt directly to the spinning plant in the last reactor of the condensation polymerization plant.
통상적으로 방사 온도라고 지칭되고 방사 펌프 위에서 측정되는 용융물의 온도는 PET의 용융점에 따라 결정된다. 용융물의 온도는 공식(1)에 의해 주어지는 범위 내에 들어가는 것이 바람직하다.The temperature of the melt, commonly referred to as spinning temperature and measured above the spinning pump, is determined by the melting point of the PET. It is preferable that the temperature of the melt falls within the range given by the formula (1).
공식(1)Formula (1)
Tm+ 19℃ ≤TSp≤Tm+ 49℃T m + 19 ° C ≤T Sp ≤T m + 49 ° C
여기서,here,
Tm은 PET의 용융점으로, 약 260℃이고T m is the melting point of PET, about 260 ° C
TSp는 방사 온도[℃]이다.T Sp is spinning temperature [° C.].
용융물의 균일성은 방사 필라멘트 물질의 특성에 직접적인 영향을 미친다. 그러므로, 용융물을 균질화하기 위해 방사 펌프의 위 및/또는 아래에 설치되고 적어도 2개의 요소를 갖는 정지 혼합기(static mixer)를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 통합형 혼합기가 구비된 Barmag/Germany의 Promix 방사 펌프가 사용될 수 있다.The uniformity of the melt directly affects the properties of the spinning filament material. Therefore, it is desirable to use a static mixer having at least two elements and installed above and / or below the spinning pump to homogenize the melt. For example, Barmag / Germany Promix spinning pumps with integrated mixers can be used.
방사 온도에 의존하는 다이 플레이트 온도는 다이 플레이트의 2차 가열 시스템에 의해 조절된다. 유용한 2차 가열 시스템에는 예를 들어, Diphyl 또는 추가의 대류, 유도 또는 복사 가열기로 가열되는 방사 빔이 포함된다. 다이 플레이트의 온도는 통상적으로 방사 온도와 동일하다.The die plate temperature, which depends on the spinning temperature, is controlled by the secondary heating system of the die plate. Useful secondary heating systems include, for example, radiation beams that are heated with Diphyl or additional convection, induction or radiant heaters. The temperature of the die plate is typically the same as the spinning temperature.
다이 플레이트의 온도 증가는 방사돌기 팩의 압력 구배로써 얻어질 수 있다. 알려진 유도식(derivations), 예를 들어 K. Riggert의 "Fortschirtte in der Herstellung von Polyester-Reifenkordgarn" Chemiefasern 21, 페이지 379(1971) 는 100bar의 압력 강하당 약 4℃의 온도 증가를 서술하고 있다.The temperature increase of the die plate can be obtained by the pressure gradient of the spinneret pack. Known derivations, for example, K. Riggert's "Fortschirtte in der Herstellung von Polyester-Reifenkordgarn" Chemiefasern 21, page 379 (1971), describe a temperature increase of about 4 ° C. per 100 bar pressure drop.
느슨한 필터 매체, 상세하게는 평균 입자 크기가 0.10mm 내지 1.2mm, 바람직하게는 0.12mm 내지 0.75mm인 강철 샌드 및/또는 필터 디스크를 사용함으로써 다이 압력을 조절하는 것이 또한 가능한데, 상기 필터 디스크는 40㎛이하, 바람직하게는 5 내지 20㎛의 미세도(fineness)를 갖는 직포 또는 부직포 금속 직물로 형성될 수 있다.It is also possible to adjust the die pressure by using loose filter media, in particular steel sand and / or filter discs having an average particle size of 0.10 mm to 1.2 mm, preferably 0.12 mm to 0.75 mm, the filter disc being 40 It may be formed of a woven or nonwoven metal fabric having a fineness of preferably 5 μm or less, preferably 5 to 20 μm.
게다가, 다이 구멍에서의 압력 강하는 전체 압력에 영향을 미친다. 다이 압력은 바람직하게 80bar 내지 450bar, 상세하게는 100bar 내지 250bar로 설정되는데, 여기서 100bar 내지 250bar는 압출되기 바로 전의 용융물 온도의 4 내지 10℃증가에 해당한다.In addition, the pressure drop at the die hole affects the overall pressure. The die pressure is preferably set at 80 bar to 450 bar, specifically 100 bar to 250 bar, where 100 bar to 250 bar corresponds to a 4 to 10 ° C. increase in the melt temperature just before extrusion.
방사 라인 신장율(iSp), 즉, 압출 속도에 대한 테이크오프 속도의 비는 US 5,250,245에 따른 공식(2)에 의해 PET의 밀도, 방사돌기 구멍 직경 및 필라멘트 선밀도로부터 계산된다.The spin line elongation (i Sp ), ie the ratio of the take-off rate to the extrusion rate, is calculated from the density of the PET, spinneret hole diameter and filament linear density by formula (2) according to US 5,250,245.
공식(2) :Formula (2):
여기서,here,
= 용융물의 밀도[g/cm3]; PET = 1.22g/cm3 = Density of melt [g / cm 3 ]; PET = 1.22 g / cm 3
D = 방사돌기 구멍 직경 [cm]D = spinneret hole diameter [cm]
dpf = 필라멘트당 데니어[den]dpf = denier per filament [den]
본 발명을 위하여, 방사 라인 신장율은 50 내지 250이고, 바람직하게는 70내지 170이다.For the present invention, the spin line elongation is between 50 and 250, preferably between 70 and 170.
방사돌기 구멍의 길이/직경비는 바람직하게 1.5 내지 6, 상세하게는 1.5 내지 4가 되도록 선택된다.The length / diameter ratio of the spinneret hole is preferably selected to be 1.5 to 6, in particular 1.5 to 4.
압출된 필라멘트는 쿠엔치 지연 구역을 통과한다. 쿠엔치 지연 구역은 방사돌기 구멍에서 배출되는 필라멘트를 냉각 기체의 직접적인 작용으로부터 보호하고 방사돌기 구멍에서 배출되는 필라멘트를 방사 라인 신장 또는 냉각시에 지연시키는 리세스(recess) 구역으로서, 방사 팩 바로 아래에 위치된다. 상기 리세스의 능동 부분이 방사 빔으로 들어가는 방사 팩의 연장부로서 구성되기 때문에, 필라멘트는 가열 벽으로 둘러싸이게 된다. 수동 부분은 단열층 및 가열되지 않는 프레임으로 형성된다. 능동 리세스의 길이는 0 내지 300mm이고 수동 부분의 길이는 20 내지 150mm인데, 20 내지 300mm의 전체 길이에 속한다.The extruded filaments pass through the quench delay zone. The quench delay zone is a recess zone that protects the filaments exiting the spinneret from direct action of the cooling gas and delays the filaments exiting the spinneret upon spinning line extension or cooling, just below the spin pack. Is located in. Since the active part of the recess is configured as an extension of the radiation pack entering the radiation beam, the filaments are surrounded by a heating wall. The passive part is formed of a heat insulating layer and a frame that is not heated. The length of the active recess is 0 to 300 mm and the length of the passive part is 20 to 150 mm, which belongs to the overall length of 20 to 300 mm.
능동 리세스의 대안으로서, 재가열기는 방사 빔 아래에 위치될 수 있다. 능동 리세스와는 반대로, 원통형 또는 직사각형 횡단면인 이 구역은 방사 빔과는 별도로 적어도 하나의 가열 시스템을 포함한다.As an alternative to the active recess, the reheater may be located below the radiation beam. In contrast to the active recess, this zone, which is a cylindrical or rectangular cross section, comprises at least one heating system separate from the radiation beam.
동심원적으로 방사 라인을 둘러싸는 방사상의 다공성 쿠엔칭 시스템의 경우에 쿠엔칭 지연은 원통형 덮개(cylindrical shrouds)를 사용하여 달성될 수 있다.In the case of a radially porous quenching system concentrically surrounding the radial line, the quenching delay can be achieved using cylindrical shrouds.
이어서, 필라멘트는 고체화 온도 미만의 온도로 냉각된다. 본 발명을 위하여, 고체화 온도는 용융물이 고체 상태로 되는 온도이다.The filament is then cooled to a temperature below the solidification temperature. For the purposes of the present invention, the solidification temperature is the temperature at which the melt becomes solid.
필라멘트를 쿠엔칭 또는 냉각하기 위한 수단은 종래 기술로부터 알려져 있다. 냉각 기체, 상세하게는 냉각된 공기를 사용하는 것이 본 발명에 따라 특히 유용하다. 냉각 공기의 온도는 바람직하게 12℃ 내지 35℃이고 상세하게는 16℃ 내지 26℃이다. 냉각 공기의 속도는 바람직하게 0.20m/sec 내지 0.55m/sec이다.Means for quenching or cooling the filaments are known from the prior art. Particularly useful according to the invention is the use of cooling gas, in particular cooled air. The temperature of the cooling air is preferably 12 ° C to 35 ° C and specifically 16 ° C to 26 ° C. The speed of the cooling air is preferably 0.20 m / sec to 0.55 m / sec.
필라멘트는 예를 들어, 구멍이 뚫린 벽이 있는 단일 냉각 튜브를 포함하는 단일 단부 시스템을 사용하여 냉각될 수 있다. 각 개별 필라멘트를 냉각하는 것은 필라멘트의 자기 흡입 효과(self-suction effect)를 이용한 활성 냉각 공기 공급을 통하여 및/또는 냉각 공기를 빨아들이는 것을 통해서 달성된다. 개별 튜브에 대한 대안으로서, 잘 알려져 있는 교차 흐름(crossflow) 쿠엔치 시스템을 사용하는 것도 가능하다.The filaments can be cooled, for example, using a single end system comprising a single cooling tube with perforated walls. Cooling each individual filament is accomplished through an active cooling air supply and / or sucking in cooling air using the self-suction effect of the filament. As an alternative to individual tubes, it is also possible to use the well-known crossflow quench system.
냉각 및 방사 라인 신장 영역의 특정 실시예에서, 지연 구역에서 배출되는 필라멘트는 10 내지 175cm, 바람직하게는 10 내지 80cm 길이의 구역에서 냉각 공기에 노출된다. 길이가 10 내지 40cm인 구역은 권사부에서 필라멘트당 1.5dtex이하의 선밀도를 갖는 필라멘트에 특히 적절하고, 길이가 20 내지 80cm인 구역은 필라멘트당 1.5 내지 9.0dtex의 선밀도를 갖는 필라멘트에 특히 적절하다.In certain embodiments of the cooling and spinning line extension zones, the filaments exiting the retardation zone are exposed to cooling air in a zone 10 to 175 cm long, preferably 10 to 80 cm long. Areas of 10 to 40 cm in length are particularly suitable for filaments having a linear density of less than 1.5 dtex per filament at the windings, and areas of 20 to 80 cm are particularly suitable for filaments having a linear density of 1.5 to 9.0 dtex per filament.
필라멘트와 이에 수반하는 공기는 테이크오프에서 공기 : 방사 라인 속도의 비가 0.2:1 내지 20:1, 바람직하게는 0.4:1 내지 5:1 일 때 횡단면 수축을 조절하고 방사 라인 운송 방향으로 크기를 조절함으로써 줄어든 횡단면을 갖는 채널을 통과하면서 연속적으로 결합한다.The filaments and the accompanying air control the cross sectional shrinkage and size in the radial line transport direction when the ratio of air: spin line speed at takeoff is 0.2: 1 to 20: 1, preferably 0.4: 1 to 5: 1. Thereby continuously joining through channels with reduced cross sections.
필라멘트가 고체화 온도 미만의 온도로 냉각된 후에는 모여져서 얀 번들을 형성한다. 방사돌기의 아래면에서 본 발명에 따른 집합점의 적절한 거리는 예를 들어, TSI/Germany의 레이져 도플러 풍력계 또는 Goratec/Germany의 적외선 카메라타입 IRRIS 160을 사용하여, 얀 속도 및/또는 얀 온도의 온라인 측정을 위한 통상적인 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 상기 거리는 500 내지 2,500mm이다. 방사될 때(as-spun)의 선밀도가 4.5dtex이하인 필라멘트는 바람직하게 보다 짧은 1,500mm이하의 거리에서 다중필라멘트 번들로 모이게 되는 반면, 보다 두꺼운 필라멘트는 바람직하게 보다 긴 거리에서 모이게 된다.After the filaments have cooled to a temperature below the solidification temperature, they gather to form a yarn bundle. On the underside of the spinneret, the suitable distance of the set point according to the invention can be measured, for example, using a laser Doppler anemometer from TSI / Germany or an infrared camera type IRRIS 160 from Goratec / Germany, for on-line measurement of yarn speed and / or yarn temperature. It can be measured using conventional methods for. The distance is 500-2500 mm. Filaments with an as-spun linear density of 4.5 dtex or less are preferably gathered into multifilament bundles at shorter distances of less than 1,500 mm, while thicker filaments are preferably collected at longer distances.
본 발명을 위하여, 방사된 필라멘트와 접촉하게 되는 모든 표면은 특히 낮은 마찰력의 물질로 제작되는 것이 바람직하다. 이로 인하여 필라멘트가 절단되는 것이 방지되고 보다 높은 품질의 필라멘트 얀이 제공된다. 이를 위하여, Ceramtec/Germany의 "TriboFil" 설명서의 낮은 마찰력 표면이 특히 적절하다.For the purposes of the present invention, it is preferred that all surfaces which come into contact with the spun filaments are made of particularly low friction materials. This prevents the filament from being cut and provides a higher quality filament yarn. For this purpose, the low friction surface of the "TriboFil" manual from Ceramtec / Germany is particularly suitable.
필라멘트는 균일한 속도로 바람직한 양의 방사 마무리제를 얀에 공급하는 오일러 핀(oiler pin)에 모이게 된다. 특히 적절한 오일러 핀은 입구 부분, 오일 입구 오리피스가 있는 얀 덕트(duct) 및 출구 부분으로 특징지어 진다. 입구 부분은 깔때기와 유사해서, 건조 필라멘트에 의한 접촉을 방지한다. 필라멘트의 접촉점은 방사 마무리제가 공급된 후 얀 덕트 내에서 생긴다. 얀 덕트 및 오일 입구 오리피스는 그 폭이 얀의 선밀도 및 필라멘트의 수에 맞게 된다. 1.0mm 내지 4.0mm의 오리피스 및 폭이 특히 적절하다. 오일러 핀의 출구 부분은 균일화 구역으로 구성되는데, 상기 균일화 구역은 바람직하게 오일 저장소를 포함한다. 적절한 오일러 핀은 예를 들어, Ceramtec/Germany의 TriboFil, Goulston/USA의 LuroJet, Kyocera/Japan의 SF 및 Rauschert/Germany의 PN이 유용하다.The filaments are collected at an oiler pin that supplies the yarn with the desired amount of spinning finish at a uniform rate. Particularly suitable oiler fins are characterized by inlet parts, yarn ducts with oil inlet orifices and outlet parts. The inlet portion is similar to the funnel, preventing contact by dry filaments. Contact points of the filaments occur in the yarn duct after the spin finish is supplied. Yarn duct and oil inlet orifices have a width that matches the line density of the yarn and the number of filaments. Particularly suitable are orifices and widths of 1.0 mm to 4.0 mm. The outlet portion of the Euler fin consists of a homogenization zone, which preferably comprises an oil reservoir. Suitable Euler fins are useful, for example, TriboFil of Ceramtec / Germany, LuroJet of Goulston / USA, SF of Kyocera / Japan and PN of Rauschert / Germany.
오일 도포의 균일성은 본 발명에서 매우 중요하다. 균일성은 예를 들어,Chemiefasern/Textilindustrie, 42/94, 1992년 11월, 896페이지에 서술된 방법에 의한 Rossa 계량기를 사용하여 측정될 수 있다. 도포된 오일의 양과 그 분포 크기는 상대적 단위인 digit으로 보고된다. 본 발명을 위하여, 이러한 절차는 오일 도포에 대한 표준 편차값을 제공하는데, 이는 90digit미만, 상세하게는 60digit미만이다. 본 발명을 위하여 특히 바람직한 오일 도포 표준 편차값은 45digit미만, 상세하게는 30digit미만이다. 45digit의 표준 편차값은 약 3.1%의 편차 계수에 해당한다.Uniformity of oil application is very important in the present invention. Uniformity can be measured using a Rossa meter by the method described, for example, in Chemiefasern / Textilindustrie, 42/94, November 1992, page 896. The amount of oil applied and the size of its distribution are reported in digits relative. For the present invention, this procedure provides a standard deviation value for oil application, which is less than 90 digits, in particular less than 60 digits. Particularly preferred oil application standard deviation values for the present invention are less than 45 digit, in particular less than 30 digit. The standard deviation of 45 digits corresponds to a deviation coefficient of approximately 3.1%.
본 발명을 위하여 기포를 방지하기 위하여 자체로 기체가 제거되는 방사 마무리 펌프 및 라인을 설계하는 것이 특히 바람직한데, 기포는 오일 도포에 있어서 상당한 편차를 발생시키기 때문이다. 본 발명의 아주 특히 바람직한 실시예는 Barmag/Germany의 Profin 방사 마무리 펌프를 사용한다.It is particularly desirable for the present invention to design spin finishing pumps and lines in which gas is removed by itself in order to prevent bubbles, since the bubbles cause significant deviations in oil application. A very particularly preferred embodiment of the invention uses a Profin spin finish pump from Barmag / Germany.
본 발명에 따라서, 필라멘트는 권사되기 전에 인탱글링된다. 종래의 인탱글링 시스템은 덜 적합한 것으로 밝혀졌는데, 이는 고속 및 높은 공기압으로 인하여 다수의 루프(loop) 및 절단된 필라멘트를 발생시키기 때문이다. 종래의 인탱글링 시스템은 또한 높은 권사 인장력을 필요로 하는데, 이는 패키지 만드는데 악영향을 미치며 패키지에서 릿징되고 트랩되고 드롭된 단부(ridging and trapped and dropped ends)를 만든다.According to the invention, the filaments are entangled before being wound up. Conventional entangling systems have been found to be less suitable because they generate a large number of loops and cut filaments due to high speeds and high air pressures. Conventional entangling systems also require a high winding tension, which adversely affects the making of the package and creates ridging and trapped and dropped ends in the package.
본 발명의 본문에서, 이러한 단점들은 폐쇄된 얀 덕트를 갖는 분사(jet)를 이용하여 바람직하게 방지될 수 있는데, 이는 이러한 시스템이 심지어 낮은 얀 인장력 및 높은 공기압의 공급 슬롯에서도 얀의 스너빙(snubbing)을 막기 때문이다.인탱글링(entangling) 분사는 바람직하게 고뎃(godet) 사이에 배치되고, 얀의 출구 인장력은 입구 및 출구 고뎃의 서로 다른 속도에 의해 조절된다. 얀의 출구 인장력은 0.20cN/dtex를 초과하지 말아야 하고, 얀의 입구 인장력은 우선적으로 0.05cN/dtex 내지 0.18cN/dtex의 값을 가져야 한다. 인탱글링 공기압은 1.0 내지 5.5bar이다.In the context of the present invention, these shortcomings can be advantageously avoided by using a jet with a closed yarn duct, which allows such a system to snub the yarn even at low yarn tension and high pneumatic feed slots. The entangling spray is preferably arranged between godets, and the exit tension of the yarns is controlled by the different speeds of the inlet and outlet goats. The exit tension of the yarn should not exceed 0.20 cN / dtex, and the inlet tension of the yarn should preferentially have a value of 0.05 cN / dtex to 0.18 cN / dtex. Entangling air pressure is 1.0 to 5.5 bar.
얀은 적어도 10n/m의 노드(node) 카운트로 인탱글링 된다. 100cm미만의 최대 노드리스 갭(maximum nodeless gap)과 100%미만의 노드 카운트 계수의 편차값이 특히 중요하다. 바람직하게, 3.0bar이상의 공기압을 사용하면 계수의 편차가 최대 70%이고 최대 노드리스 갭이 50cm라는 높은 균일성으로 특징지어지는 15n/m이상의 노드 카운트를 제공하게 된다.Yarn is entangled with a node count of at least 10 n / m. Of particular importance is the maximum nodeless gap of less than 100 cm and the deviation of the node count coefficient of less than 100%. Preferably, the use of air pressure above 3.0 bar provides a node count of 15 n / m or more characterized by a high uniformity of up to 70% of coefficient variation and a maximum nodeless gap of 50 cm.
실무에서, Temco/Germany의 LD 타입 시스템, Slack & Parr/USA의 이중 시스템 또는 Heberlein의 Polyjet이 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다.In practice, LD type systems from Temco / Germany, dual systems from Slack & Parr / USA or Polyjet from Heberlein have been found to be particularly useful.
절단된 필라멘트의 수를 줄이는 것에 대한 특히 긍정적인 효과는 실제의 인탱글링 작업 전에 이동 분사를 사용할 때 얻어진다. 1bar 미만의 공기압으로 작업하면, 이동 분사는 도포된 방사 마무리제가 더욱 균일해지게 하고 개별 필라멘트가 완전히 혼합되게 한다. 이러한 분사는 제 1 테이크오프 고뎃 위에서, 바람직하게는 오일러 핀 바로 아래에서 사용된다.A particularly positive effect on reducing the number of cut filaments is obtained when using mobile spraying before the actual entanglement operation. Working with air pressure below 1 bar, moving spraying results in a more uniform applied spin finish and allows the individual filaments to mix thoroughly. This injection is used above the first takeoff force, preferably directly below the oiler pin.
제 1 고뎃 유닛의 원주 속도(circumferential speed)는 테이크오프 속도로 지칭된다. 얀이 권사 조립체에서 얀이 권사되어 형성기(former)에서 패키지{보빈(bobbin)}를 형성하기 전에 추가적인 고뎃 시스템이 사용될 수 있다.The circumferential speed of the first gear unit is referred to as the takeoff speed. Additional yarn systems may be used before the yarns are wound in the winding assembly to form a package (bobbin) in the former.
안정하고 결함없는 패키지는 얀을 결함없이 풀기 위한 기본 필요 조건이고 이상적으로 결함없이 계속 처리하기 위한 기본 필요 조건이다. 본 발명의 본문에서, 이용되는 권사 인장력은 0.03cN/dtex 내지 0.20cN/dtex이며, 바람직하게는 0.05cN/dtex 내지 0.15cN/dtex이다.A stable, defect free package is a basic requirement for yarn-free loosening and ideally a basic requirement for continued processing without defects. In the context of the present invention, the winding tension used is between 0.03 cN / dtex and 0.20 cN / dtex, preferably between 0.05 cN / dtex and 0.15 cN / dtex.
얀을 내려놓기 위한 플라이어 트래버스(flyer traverse)와 보빈 형성기가 밀쳐지는 종동 굴대(driven mandrel)의 속도를 조절하기 위한 종동 필러 롤(driven feeler roll)이 권사기에 제공되는 것이 바람직하다. 단부가 떨어지게 되는 것을 방지하기 위하여, 필러 롤을 권사 굴대보다 적어도 0.3% 높은 진동수로 구동하는 것이 바람직하다.Plier traverses for laying the yarn and driven feeler rolls for adjusting the speed of the driven mandrel through which the bobbin former is pushed are preferably provided on the winding machine. In order to prevent the end from falling off, it is desirable to drive the filler roll at a frequency of at least 0.3% higher than the winding mandrel.
트래핑된(trapped) 얀 코일이 극단의 패키지 위치를 피할 수 있게 하도록 적어도 1°의 스텝(step)으로 권사각을 변경하기 위하여 패턴-브레이킹 메커니즘(pattern-breaking mechanism)을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이중 트래버스당 3.5°내지 7.5°로 권사각을 변경하는 것은 만들어진 패키지를 안정화시키는데 있어서 본 발명에 따라 특히 바람직하다. 여기서 권사각은 패키지 본체에서의 얀의 수송 방향과 패키지 형성기에 대한 수직면 사이에서 패키지 형성기에 대해 수직하게 바라본 각도이다.It is particularly desirable to use a pattern-breaking mechanism to change the winding angle in steps of at least 1 ° to allow the trapped yarn coils to avoid extreme package positions. Changing the winding angle from 3.5 ° to 7.5 ° per double traverse is particularly preferred according to the invention in stabilizing the resulting package. The winding angle here is the angle viewed perpendicular to the package former between the direction of transport of the yarn in the package body and the vertical plane to the package former.
본 발명에 따른 인탱글링 조건 및 권사 조건은 안정한 패키지를 제공한다.Entangling conditions and winding conditions in accordance with the present invention provide a stable package.
본 발명에 다른 공정의 중요 파라미터는 테이크오프 고뎃 위에서 설정된 얀의 인장력이다. 앞으로 알게될 것과 같이, 이러한 인장력은 본질적으로 Hamana의 실제 배향 인장력(actual orientation tension), 얀 가이드와 오일 핀에서의 마찰인장력 및 얀-공기 마찰 인장력으로 이루어져 있다. 본 발명을 위하여, 테이크오프 고뎃 위의 얀 인장력은 0.07cN/dtex 내지 0.50cN/dtex, 바람직하게는 0.07cN/dtex 내지 0.20cN/dtex이다.An important parameter of other processes in the present invention is the tensile force of the yarn set on the takeoff gauge. As will be seen, this tension consists essentially of Hamana's actual orientation tension, the frictional tension in the yarn guide and oil pin and the yarn-air frictional tension. For the present invention, the yarn pull force on the takeoff force is from 0.07 cN / dtex to 0.50 cN / dtex, preferably from 0.07 cN / dtex to 0.20 cN / dtex.
0.07cN/dtex 미만의 극히 낮은 인장력은 부분 배향에 대한 바람직한 각도를 더 이상 제공하지 않는다. 인장력이 0.50cN/dtex를 넘으면, 마찰열로 인하여 얀 손상이 발생하고 얀 파라미터가 저하된다.Extremely low tensile forces below 0.07 cN / dtex no longer provide the desired angle for partial orientation. If the tensile force exceeds 0.50 cN / dtex, yarn damage occurs due to frictional heat and the yarn parameters are lowered.
인장력은 방사 테이크오프 속도, 분사 방사돌기에서 오일러 핀까지의 거리, 마찰면 및 오일러 핀과 테이크오프 고뎃 사이의 갭의 길이에 의해 본 발명에 따라 조절된다. 상기 길이는 최대 6.0m, 바람직하게는 2.5m미만인 것이 바람직한데, 여기서 방사 시스템과 테이크오프 기계는 얀 경로가 직선이 되는 것을 보장하도록 평행하게 구성되는 방식으로 배치된다.Tensile force is controlled in accordance with the present invention by the spin takeoff speed, the distance from the jetting spinneret to the Euler pin, the friction surface and the length of the gap between the Euler pin and the takeoff gap. The length is preferably at most 6.0 m, preferably less than 2.5 m, wherein the spinning system and the takeoff machine are arranged in a parallel configuration to ensure that the yarn path is straight.
본 발명에 따라 권사 인장력을 설정하기 위하여, POY의 권사 속도는 바람직하게 테이크오프 속도보다 0 내지 2% 작다. 방사 테이크오프 속도보다 0 내지 1% 작게 권사 속도를 선택하는 것이 바람직하다.In order to set the winding tension according to the present invention, the winding speed of the POY is preferably 0 to 2% less than the takeoff speed. It is preferable to select the winding speed from 0 to 1% lower than the spin takeoff speed.
바람직하게, 본 발명에 따른 공정은 권사 기계의 환경 조건이 35℃ 이하, 바람직하게는 12 내지 28℃의 온도와 40 내지 90%의 상대 습도가 되도록 조절됨으로써 수행된다. 후속 공정의 전에 적어도 4시간 동안 POY 패키지의 조건을 12 내지 28℃, 40 내지 90%의 상대 습도로 맞추는 것이 또한 바람직하다.Preferably, the process according to the invention is carried out by adjusting the environmental conditions of the winding machine to 35 ° C. or lower, preferably 12 to 28 ° C. and relative humidity of 40 to 90%. It is also desirable to adjust the conditions of the POY package to 12-28 ° C., 40-90% relative humidity for at least 4 hours prior to the subsequent process.
보고되어 있는 물질 파라미터를 결정하는 공정은 당업자에게 잘 알려져 있다. 상기 공정은 기술 문헌 예를 들어 WO99/07927에서 알 수 있는데, 상기 문헌의개시는 여기서 참조 문헌으로 명백히 포함된다.Processes for determining reported material parameters are well known to those skilled in the art. Such a process can be found in the technical literature, for example WO 99/07927, the disclosure of which is expressly incorporated herein by reference.
인탱글링 파라미터는 Enka-Technica/Germany의 ITEMAT 타입의 노드 카운터를 100m/min의 속도와 레벨 No.1의 설정으로 사용함으로써 결정된다.The entangling parameters are determined by using the Enka-Technica / Germany ITEMAT type node counter with a speed of 100 m / min and setting of level No.1.
방사 공정에 있어서 절단된 단부에 대한 온라인 탐지는 ENKA-Technica/Germany의 Fraytec 장비를 사용하여 수행된다. 절단된 필라멘트 센서는 바로 뒤에 있는 비디오 카메라를 자극하여야 하는데, 절단된 필라멘트에 대한 화상은 결함이 분석되고 분류될 수 있도록 저장된다. 예를 들어, 오일 방울 또는 진동으로 인한 오측(mismeasurement)은 상기와 같은 방법으로 방지될 수 있다. 평가를 함으로써 특히 텍스쳐링 관련 결함에 대한 정보가 제공된다. 필라멘트 터프트(tuft)로 보이는 결함 및 절단된 필라멘트가 모여져서 발생한 결함은 방사 테이크오프 속도가 5,000m/min일 때, 본 발명에 따른 공정에 의해 시간당 0으로 감소되었다.On-line detection of cut ends in the spinning process is carried out using Fraytec equipment from ENKA-Technica / Germany. The cut filament sensor should excite the video camera immediately behind it, and the image for the cut filament is stored so that the defect can be analyzed and classified. For example, mismeasurement due to oil drops or vibrations can be prevented in this way. The assessment provides information about texturing-related defects in particular. The defects that appeared as filament tufts and defects caused by the gathering of the cut filaments were reduced to zero per hour by the process according to the invention when the spin takeoff speed was 5,000 m / min.
이제 본 발명의 예시적인 실시예가 보다 상세하게 서술될 것인데, 본 발명은 이 실시예에 국한되지 않는다.Exemplary embodiments of the invention will now be described in more detail, but the invention is not limited to this embodiment.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 용융물이 290℃에서 250Pas의 용융 점도에 해당하는 0.64dl/g의 고유 점도와 282℃의 온도로 반응기로부터 배출되고 205bar의 압력과 302.4kg/h의 유량으로 용융 라인을 통해 압력 증가 펌프에 의해 펌핑되었다. 용융물은 20㎛의 필터와 열 교환기를 통과해 흐르는데, 이 열 교환기를 통해서 용융물의 온도가 292℃에서 방사 온도인 290℃로 낮춰졌다.Polyethylene terephthalate melt was discharged from the reactor at an intrinsic viscosity of 0.64 dl / g corresponding to a melt viscosity of 250 Pas at 290 ° C and a temperature of 282 ° C and pumped to increase pressure through the melt line at a pressure of 205 bar and a flow rate of 302.4 kg / h Pumped by. The melt flows through a 20 μm filter and heat exchanger, through which the temperature of the melt is lowered from 292 ° C. to 290 ° C., the spinning temperature.
302.4kg/h의 유량을 갖는 이러한 필터링된 제 1 부분스트림(stream)(1)은 유량이 13.98kg/h이고, 제 1 부분스트림의 4.62중량%에 해당하는 제 2 부분스트림과 유량이 288.42kg/h인 제 3 부분스트림으로 분리되었고, 분지되었다.This filtered first substream 1 with a flow rate of 302.4 kg / h has a flow rate of 288.42 kg and a second substream having a flow rate of 13.98 kg / h and corresponding to 4.62 wt% of the first substream. / h which was split into a third substream and branched.
제 2 부분스트림과 첨가제 스트림은 계량되었고 Mahr GmbH, Gottingen/DE의 좌수식으로 작동되는 6겹 유성 휠 펌프(lefthandedly operated 6-fold planetary wheel pump)를 사용하여 이송되었다. 이것은 회전 중심 및 흐름의 방향을 반전시킴으로써 6개 입력 채널의 동일 부피 흐름을 하나의 출력 채널로 합치는 6겹의 방사 펌프이다.The second partial stream and the additive stream were metered and transferred using a lefthandedly operated 6-fold planetary wheel pump from Mahr GmbH, Gottingen / DE. It is a six-ply spinning pump that combines the same volume flow of six input channels into one output channel by reversing the direction of rotation and flow direction.
제 2 부분스트림은 Gottingen/DE Mahr GmbH의 좌수식으로 작동되는 6겹 유성 휠 펌프의 6개의 입구 중 5개의 입구에 동일한 비율로 공급되었다.The second substream was fed in equal proportions to five of the six inlets of the left-handed six-ply planetary wheel pump of Gottingen / DE Mahr GmbH.
스티렌 9중량%, 메틸 메타크릴레이트 89중량% 및 N-시클로헥실말레이미드 2중량%를 함유하는 제 3 그룹의 물질로 된 공중합체 첨가제가 5.8의 점도비를 갖도록 선택되었다.A copolymer additive of the third group of materials containing 9% by weight of styrene, 89% by weight of methyl methacrylate and 2% by weight of N-cyclohexylmaleimide was chosen to have a viscosity ratio of 5.8.
잔여 수분 함량이 0.1중량% 미만이 되도록 건조된 첨가제는 압출기에 용융되었고, 제 1 부분스트림의 0.77중량%에 해당하는 2.33kg/h의 유량과 265℃의 용융물 온도로 6겹 유성 휠 펌프 중 나머지 입구 채널에 공급되었다.The additive dried to have a residual moisture content of less than 0.1% by weight was melted in the extruder and the remainder of the six-ply planetary wheel pump at a flow rate of 2.33 kg / h and a melt temperature of 265 ° C. corresponding to 0.77% by weight of the first substream. Supplied to the inlet channel.
이러한 첨가제 흐름은 5개의 폴리에스터-공급 입구 채널 중 하나로부터의 폴리에스터 스트림과 유성 휠 펌프의 출구 채널에서 합쳐졌고, 12.9mm의 내부 직경과 내부 직경의 3배가되는 길이를 갖는 Zurich/CH Sulzer AG의 SMXS DN 12 타입 스테틱 예비 혼합기(static premixer)를 사용하여 미리 혼합되었으며, 그 후에 나머지4개의 입구 채널의 폴리에스터 스트림이 유성 휠 펌프의 출구에서 상기 미리 혼합된 혼합물에 첨가되었다.This additive flow merged in the polyester channel from one of the five polyester-feed inlet channels and the outlet channel of the planetary wheel pump and had a Zurich / CH Sulzer AG with an internal diameter of 12.9 mm and a length three times the internal diameter. Was premixed using a SMXS DN 12 type static premixer, and then the polyester streams of the remaining four inlet channels were added to the premixed mixture at the outlet of the planetary wheel pump.
나머지 중합체와 합쳐질 때까지 첨가제 용융물의 체류 시간은 약 70초였다.The residence time of the additive melt was about 70 seconds until combined with the rest of the polymer.
첨가제의 함량이 16.7중량%인 제 1 중합체 블렌드의 계속적인 제조는 17.8mm의 내부 직경과 내부 직경의 9배가되는 길이를 갖는 Zurich/CH Sulzer AG의 SMXS DN 17 타입의 제 1 스테틱 주 혼합기에서 일어났다.Continued production of the first polymer blend with an additive content of 16.7% by weight in a first static main mixer of type SMXS DN 17 from Zurich / CH Sulzer AG having an internal diameter of 17.8 mm and a length that is nine times the internal diameter. woke up.
상기 제 1 블렌드는 제 3 부분스트림에 첨가되었고, 제 1 주 혼합기 내부 직경의 4배가되는 흐름 길이(L) 이후, 52.5mm의 내부 직경과 내부 직경의 10배가되는 길이를 갖는 Sulzer AG의 SMX 타입의 제 2 주요 혼합기에 공급되었고, 상기 제 1 블렌드는 균질화되고 분산되었다.The first blend was added to the third substream and had a SMX type of Sulzer AG with an internal diameter of 52.5 mm and a length 10 times the inner diameter, after a flow length L which was four times the internal diameter of the first main mixer. Was fed to a second main mixer of which the first blend was homogenized and dispersed.
첨가제 용융물이 제 3 부분스트림과 접촉하게 될 때까지의 체류 시간은 약 100초였다.The residence time until the additive melt came into contact with the third partial stream was about 100 seconds.
중합체 블렌드는 생산 라인에 의해서 12개의 방사 위치로 분배되는데, 각 위치는 6개의 방사돌기 팩을 포함한다. 각 방사돌기 팩은 직경이 0.25mm이고 길이가 2mm인 34개의 구멍을 갖는 둥근 방사돌기를 포함하였다. 게다가, 방사돌기 팩은 방사돌기 플레이트 위에서 높이가 30mm이고 입자 크기가 0.35 내지 0.50mm인 강철 샌드 패킹과 40㎛의 미세 개방 직물과 구멍 직경이 20㎛인 강철 웹으로 구성된 방사 필터 팩을 포함하였다. 방사 필터 팩의 횡단면적은 45cm2였다. 용융된 블렌드가 통과할 때, 150bar의 다이 압력이 발생했다. 필터 팩에서의 용융물의 체류 시간은 약1.5min였다. 방사돌기의 상단면은 가열 박스(box)(능동 리세스)의 하단 에지 30mm 위에 위치되었다. 전체 리세스는 110mm였다. 방사 팩의 가열은 HTM 열 이동 오일을 사용하여 290℃로 설정되었다.The polymer blend is distributed by the production line into 12 spinning positions, each containing six spinneret packs. Each spinneret pack included round spinnerets having 34 holes of 0.25 mm in diameter and 2 mm in length. In addition, the spinneret pack included a spin filter pack consisting of a steel sand packing 30 mm in height above the spinneret plate and a particle size of 0.35 to 0.50 mm, a fine open fabric of 40 μm and a steel web of 20 μm in pore diameter. The cross-sectional area of the spin filter pack was 45 cm 2 . As the molten blend passed, a die pressure of 150 bar occurred. The residence time of the melt in the filter pack was about 1.5 min. The top face of the spinneret was located 30 mm above the bottom edge of the heating box (active recess). The overall recess was 110 mm. Heating of the spin pack was set to 290 ° C. using HTM heat transfer oil.
방사돌기 구멍으로부터 압출된 용융된 필라멘트는 공기로 쿠엔칭되었는데, 이 공기는 1500mm의 길이에 걸쳐 0.5m/sec의 속도로 방사라인에 대해 수평하게 흘렀으며, 19℃의 온도를 가졌으며, 얀을 형성하기 위하여 CeramTec의 TriboFil 타입 오일러 핀에 있는 방사돌기 플레이트에서 1400mm떨어진 거리로 수렴되었고, 상기 오일 채널의 직경은 1mm였고, 상기 얀은 0.35%의 부가물에 Goulston의 방사 마무리제로 코팅되었다. 오일 부가물 표준 편차는 38digit였다.The molten filaments extruded from the spinneret holes were quenched with air, which flowed horizontally to the spinning line at a rate of 0.5 m / sec over a length of 1500 mm, had a temperature of 19 ° C., and To form, it converged 1400 mm away from the spinneret plate in CeramTec's TriboFil type Euler pin, the diameter of the oil channel was 1 mm, and the yarn was coated with Goulston's spin finish on 0.35% of adducts. The oil adduct standard deviation was 38 digits.
S자로 감겨진 한 쌍의 고뎃은 5,000m/min의 속도로 얀을 끌어당겼는데, 이 때 방사라인 신장률은 141로 설정되었고 제 1 고뎃 위의 얀 인장력은 28cN으로 설정되었다. Temco의 LD 타입 인탱글링 분사는 고뎃 사이에 배치되었는데, 이것은 보통의 얀을 수송할 때는 폐쇄되고 얀에 53.9%의 CV 값과 연결되는 22n/m의 인탱글링 노드 카운트를 제공하기 위하여 4.0bar의 공기압을 사용하였다. 얀 인장력은 인탱글링 분사에 대해 입구에서 16cN으로 설정되었고 출구에서는 18cN으로 설정되었다. 얀 가이드는 Barmag/Germany의 "저 마찰력" 표면 타입이었다.A pair of spools wound in S-shaped pulled the yarns at a speed of 5,000 m / min, with the spinning line elongation set to 141 and the yarn tension above the first swell to 28 cN. Temco's LD type entangled spray was placed in between the high and low air pressures of 4.0 bar to provide an entangled node count of 22 n / m, which is closed when transporting ordinary yarns and is connected to a 53.9% CV value for the yarns. Was used. Yarn tension was set to 16 cN at the inlet and 18 cN at the outlet for the entangled spray. The yarn guide was the "low friction" surface type of Barmag / Germany.
하나의 방사 위치 중 6개의 단부는 권사기에서 권사되어 패키지를 형성하였는데, 권사전에 얀의 인장력이 12cN이 되도록 4985m/min의 속도가 선택되었다. 필러 롤은 굴대와 비교하여 0.6% 상승되었다. 권사각은 4.3°와 6.5°사이에서 변하였다. 19kg의 패키지를 생산하는 도중에는 결함 탐지기에 아무런 필라멘트 터프트도 발견되지 않았다.Six ends of one spinning position were wound in a winding machine to form a package, with a speed of 4985 m / min selected to be 12 cN of yarn tension before winding. The filler roll rose 0.6% compared to the mandrel. The winding angle varied between 4.3 ° and 6.5 °. During the production of the 19 kg package, no filament tufts were found in the defect detector.
얻어진 POY는 141dtex의 선밀도, 25cN/tex의 절단 강도, 117%의 절단 신장률로 특징지어졌다. POY 패키지는 FK6 타입의 Barmag 텍스쳐링 기계에서 900m/min의 속도로 연신 텍스쳐링되었다. 1.70의 연신율이 선택되었다. 제 1 가열기의 온도는 210℃였고, 제 2 가열기의 온도는 170℃였다.The obtained POY was characterized by a linear density of 141 dtex, a cut strength of 25 cN / tex, and a cut elongation of 117%. The POY package was stretch texturized at a speed of 900 m / min on a FK6 type Barmag texturing machine. An elongation of 1.70 was chosen. The temperature of the first heater was 210 ° C and the temperature of the second heater was 170 ° C.
텍스쳐링된 얀은 88dtex의 선밀도, 42cN/tex의 절단 강도 및 22%의 절단 신장률을 가지며 우수한 염색 균일성을 갖는 것으로 특징지어졌다. 본 발명의 공정은 방사 및 텍스쳐링에서 절단 단부의 수가 낮기 때문에 특히 주목되었다.Textured yarns were characterized as having a linear density of 88 dtex, a cut strength of 42 cN / tex, and a cut elongation of 22% and excellent dyeing uniformity. The process of the present invention was particularly noted because of the low number of cut ends in spinning and texturing.
방사 단계는 19kg의 패키지에 대해 98%를 생산하였고, 연신 텍스쳐링 단계는 5kg의 패키지에 대해 92%를 생산하였다.The spinning step produced 98% for the 19 kg package and the draw texturing step produced 92% for the 5 kg package.
상술한 바와 같이, 본 발명은 POY의 전체 중량을 기준으로 적어도 90중량%의 POY 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필라멘트의 방사 및 권사 공정에 이용 가능하다.As mentioned above, the present invention is applicable to the spinning and winding process of at least 90% by weight of POY polyethylene terephthalate (PET) filaments based on the total weight of POY.
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