KR200344850Y1 - 마이크로 필라멘트 제조용 노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 마이크로 필라멘트 제조용 노즐에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 제조되는 마이크로 필라멘트의 비원율을 향상시키고, 각 노즐 홀에서 방사되는 마이크로 필라멘트 간의 물성 차이를 최소화하여 제조되는 섬유사의 물성을 향상시킬 수 있는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐에 관한 것이다. 이를 위해 본 고안은, 상면의 중심부에서 측면에 근접한 지점까지 소정 각도로 형성된 하향 경사면; 측면에 근접한 지점부터 하면에 근접한 지점까지 수직으로 형성된 토출구; 및 토출구의 끝단과 연통되어 용융된 폴리머를 방사할 수 있도록 형성된 노즐 홀을 포함하고, 상기 노즐 홀이 다음 식을 만족시킨다.

2.5≤L/D≤3.5

(단, 0.1mm≤D≤0.18mm)

위 식에서, L은 노즐 홀의 길이이고, D는 노즐 홀의 직경이다.

본 고안인 마이크로 필라멘트 제조용 노즐은 각 노즐 홀에서 방출되는 폴리머 간의 물성 차이를 최소화하고 비원율을 향상시킴으로써, 물성이 향상된 섬유사를 제조할 수 있다.

Description

마이크로 필라멘트 제조용 노즐{Nozzle for manufacturing microfilament}

본 고안은 마이크로 필라멘트 제조용 노즐에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 제조되는 마이크로 필라멘트의 비원율을 향상시키고, 각 노즐 홀에서 방사되는 마이크로 필라멘트 간의 물성 차이를 최소화하여 제조되는 섬유사의 물성을 향상시킬 수 있는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐에 관한 것이다.

일반적으로, 화학 섬유사의 제조 공정은 노즐을 통하여 용융된 폴리머를 방사하고, 방사된 폴리머에 냉각 공기를 공급하여 고화시킨 후 집속하고, 보빈에 권취하는 공정을 포함한다.

상기 노즐은 방사팩의 하면에 설치되어 분배판(distributer)을 통과한 용융 폴리머를 노즐 홀을 통하여 방사한다. 상기 노즐 홀을 통과한 용융 폴리머에는 다이 스웰링(die swelling) 현상이 발생한다. 상기 다이 스웰링 현상은 고압인 노즐 내부와 대기압 상태인 노즐 외부의 압력 차이로 인하여 노즐 홀을 통과한 용융 폴리머가 팽창하게 되는 현상이다. 다이 스웰링 현상은 제조된 마이크로 필라멘트의 비원율에 영향을 미치는데, 대체로 다이 스웰링 현상이 작게 발생할수록 비원율이 향상된다. 따라서, 제조된 마이크로 필라멘트의 품질을 향상시키기 위해서는 다이 스웰링 현상을 최소화 할 필요가 있다.

상기 다이 스웰링 현상은 용융 폴리머가 노즐 홀을 통과하는 동안에 발생하는 압력 손실이 클수록 작게 발생하는 경향이 있다. 상기 압력 손실은 용융 폴리머와 노즐 홀의 내부 표면과의 마찰 등으로 인하여 발생한다. 따라서, 노즐 홀의 직경에 비하여 노즐 홀의 길이가 길수록 다이 스웰링 현상이 줄어든다. 그러나, 노즐 홀의 직경에 비하여 노즐 홀의 길이가 너무 길게 되면 압력 손실이 너무 크게 되어 방사 속도가 느려지는 등의 문제점이 생기게 된다.

한편, 노즐 홀은, 도 1에 나타난 바와 같이, 노즐(10) 하면의 전체에 걸쳐 소정 간격으로 분포한다. 따라서, 각각의 노즐 홀(11)을 통하여 토출되는 용융 폴리머 간에 상기 노즐 내부에 체류하는 시간이 서로 달라지는 문제점이 생긴다. 이것은 분배판(distributer)의 유로(path)와 가까운 노즐 홀을 통하여 방사되는 용융 폴리머는 노즐 내부에서의 체류시간이 짧고, 상기 유로와 멀리 떨어진 노즐 홀을 통하여 방사되는 용융 폴리머는 노즐 내부에서의 체류시간이 길기 때문이다. 또한, 각 노즐 홀(11)에 작용하는 압력도 서로 다르다는 문제점이 있다. 이것은 상기 유로(path)와 가까운 노즐 홀과 멀리 떨어진 노즐 홀 사이에 용융 폴리머의 흐름 속도가 동일하지 않고, 아울러 노즐 내부의 표면과 용융 폴리머 사이에 마찰력이 작용하기 때문이다. 이러한 문제점들로 인하여 각 노즐 홀(11)을 통하여 제조된 마이크로 필라멘트들은 토출된 노즐 홀의 위치에 따라 강도 등의 물성에 있어서 서로 차이가 생기게 된다.

본 고안은 상기 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 다이 스웰링 현상을 최소화하고, 제조된 마이크로 필라멘트의 비원율을 향상시킬 수 있는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 각각의 노즐 홀을 통하여 방사되는 마이크로 필라멘트 간의 물성 차이를 최소화하여 제조되는 섬유사의 강도를 증가시키는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐을 나타낸 저면도이다.

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐이 화학 섬유사의 제조 장치에 설치되어 사용되고 있는 것을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐의 평면도이다.

도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.

도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐로부터 방사된 마이크로 필라멘트를 나타낸 도면이다.

도 6은 도 4의 B 부분의 확대 단면도이다.

도 7은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐의 노즐 홀로부터 방사된 마이크로 필라멘트를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>

10:종래 기술에 의한 노즐 30:방사팩

40:마이크로 필라멘트 50:냉각 유니트

60:이동 부재 70:히터

80:오일 공급 부재 100:마이크로 필라멘트 제조용 노즐

300:화학 섬유사의 제조 장치

상기 문제점들을 해결하기 위해서 본 고안에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐은, 상면의 중심부에서 측면에 근접한 지점까지 소정 각도로 형성된 하향 경사면; 상기 측면에 근접한 지점부터 하면에 근접한 지점까지 수직으로 형성된 토출구; 및 상기 토출구의 끝단과 연통되어 용융된 폴리머를 방사할 수 있도록 형성된 노즐 홀을 포함하고, 상기 노즐 홀이 다음 식을 만족시킨다.

2.5≤L/D≤3.5

(단, 0.1mm≤D≤0.18mm)

상기 식에서, L은 상기 노즐 홀의 길이이고, D는 상기 노즐 홀의 직경이다.

바람직하게, 상기 토출구는 다음 식을 만족한다.

S≤6mm

(단, 60≤W≤300)

상기 식에서, S는 상기 중심부에서 가장 가까운 토출구와 중심부에서 가장 멀리 떨어진 토출구 사이의 거리이고, W는 상기 마이크로 필라멘트 제조용 노즐의 직경이다.

더욱 바람직하게, 캔들 필터의 표면에서 가장 가까운 토출구가 다음 식을 만족한다.

2mm≤K≤10mm

상기 식에서, K는 캔들 필터의 표면에서 가장 가까운 토출구와 캔들 필터의 표면 사이의 거리이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐이 화학 섬유사의 제조 장치에 장착되어 사용되고 있는 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 상기 마이크로 필라멘트 제조용 노즐의 평면도이며, 도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)은 방사팩(30)의 하면에 설치되어 용융된 폴리머를 방사한다. 방사된 폴리머 즉, 마이크로 필라멘트(40)는 냉각 유니트(50)의 캔들필터(candle filter)(52)로부터 공급되는 냉각 공기에 의해 냉각된다. 상기 냉각 공기는 캔들 필터(52)의 측면에 형성된 미세한 구멍(미도시)을 통하여 방출된다.

상기 캔들 필터(52)의 상부에는 방사팩(30)의 열이 전달되는 것을 막기 위하여 절연 부재(54)가 설치된다. 상기 캔들 필터(52)는 이동 부재(60)에 의하여 이동되어 상기 절연 부재(54)의 돌출부가 상기 노즐(100)의 하면 중앙에 형성된 요홈(21)에 삽입되도록 설치된다.

이 때, 상기 캔들 필터(52)에서 나오는 냉각 공기로 인하여 방사팩(30)의 하부가 냉각되는 것을 막기 위하여 소정 위치에 평판 또는 평판 형상의 히터(70)를 설치한다. 상기 소정 위치는 캔들 필터(52)로부터 냉각 공기가 분출되어 나오는 부분 중 가장 윗부분 또는 상기 절연부재(54)의 하면보다 상측인 것이 바람직하다. 상기 평판 또는 평판 형상의 히터(70)는 본 화학 섬유사의 제조 장치(300)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위하여, 상기 평판 또는 평판 형상의 히터(70)가 슬라이딩 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 냉각 공기에 의하여 냉각된 마이크로 필라멘트(40)는 집속된 후, 보빈(미도시)에 권취(捲取)된다. 바람직하게, 상기 권취 공정 이전에 캔들 필터(52)의 하측에 설치된 오일 공급부재(80)를 이용하여 섬유사(42)에 오일을 공급한다. 이것은 정전기 발생을 방지하고, 섬유사(42)에 평활성을 부여해서 연신공정에서의 취급을 용이하게 하기 위함이다.

상기 노즐(100)은, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 상면의 중심부(22)에서 측면에 근접한 지점(23)까지 소정 각도로 형성된 하향 경사면(24)과, 상기 측면에 근접한 지점(23)부터 하면에 근접한 지점까지 수직으로 형성된 토출구(25)를 포함한다.

상기 하향 경사면(24)은 분배판(distributer)(미도시)을 통과한 용융 폴리머가 상기 토출구(25) 쪽으로 원활히 흐를 수 있도록 소정 각도(θ)로 경사져 있다. 바람직하게, 상기 소정 각도(θ)는 다음 조건을 만족한다.

5°≤θ≤ 15°

만약, θ〈 5°이면, 용융된 폴리머의 흐름이 너무 느려지기 때문에 방사팩(30) 내부의 압력이 증가하게 된다. 경우에 따라서는 상기 방사팩(30) 내부의 압력 증가로 인하여 용융된 폴리머가 방사팩(30) 외부로 누출되기도 한다.

또한, θ 〉 15°이면, 용융된 폴리머의 흐름은 빨라지지만 노즐(100) 내부의 데드 스페이스(dead space)가 많아지는 문제점이 있다. 상기 데드 스페이스는 용융된 폴리머가 흐르지 못하고 정체되는 공간이다. 따라서, 상기 데드 스페이스가 많아지면 폴리머의 물성에 좋지 못한 영향을 준다.

상기 토출구(25)는, 도 4에 나타난 바와 같이, 상면에서부터 하면과 근접한 지점까지 수직으로 형성된 통로이다. 용융 폴리머는 토출구(25)와 토출구(25)의 끝단에 형성된 노즐 홀(26)을 통하여 방사된다.

상기 토출구(25)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 다수개의 동심원(同心圓)의 원주 상에 배열된다. 중심부(22)에서 가장 가까운 토출구(25a)와 중심부(22)에서 가장 멀리 떨어진 토출구(25b) 사이의 거리(S)가 커질수록 상기 각토출구(25a)(25b)를 통하여 토출되는 마이크로 필라멘트 간의 물성 차이가 커진다. 즉, 중심부(22)에서 가장 가까운 토출구(25a)를 통과하는 용융 폴리머와 중심부(22)에서 가장 멀리 떨어진 토출구(25b)를 통과하는 용융 폴리머는 그 체류 시간이 서로 다르기 때문에 제조된 마이크로 필라멘트의 물성의 차이가 생기게 된다. 또한, 상기 각 토출구(25a)(25b) 작용하는 압력의 차이가 있기 때문에 각 토출구(25a)(25b)를 통한 토출량도 차이가 생기게 된다. 따라서, 중심부(22)에서 가장 가까운 토출구(25a)와 중심부(22)에서 가장 멀리 떨어진 토출구(25b) 사이의 거리(S)가 짧을수록 제조되는 필라멘트 간의 물성의 차이가 작게 된다.

바람직하게, 중심부(22)에서 가장 가까운 토출구(25a)와 중심부(22)에서 가장 멀리 떨어진 토출구(25b) 사이의 거리(S)는 다음 수학식을 만족한다.

S≤6mm

(단, 60≤W≤300)

상기 수학식 2에서 W는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)의 직경이다.

상기 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)의 직경(W)은 60mm∼300mm 로서, 일반 의료용 섬유사의 제조 뿐만 아니라, 산업용 합섬 섬유사의 제조에도 적용될 수 있다.

한편, 도 5는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)과, 상기 노즐(100)로부터 방사된 마이크로 필라멘트(40)를 나타낸 도면이다. 캔들 필터(52)의 표면에서 가장 가까운 토출구(25a)와 캔들 필터(52)의 표면 사이의 거리(K)는 다음 수학식을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

2mm≤K≤10mm

상기 수학식 3에서 K는 캔들 필터(52)의 표면에서 가장 가까운 토출구(25a)와 캔들 필터(52)의 표면 사이의 거리이다. 상기 K가 2mm보다 작으면 캔들 필터(52)와 마이크로 필라멘트(40)가 접착될 우려가 있고, K가 10mm 보다 크면 마이크로 필라멘트(40)의 냉각에 효과적이지 못하다.

상기 노즐 홀(26)은, 도 6에 나타난 바와 같이, 토출구(25)의 끝단에 형성되며, 토출구(25)를 통하여 유입된 용융 폴리머를 방사하는 역할을 한다. 상기 노즐 홀(26)의 직경(D)과 길이(L)의 비(L/D)는 다이 스웰링 현상과 관련이 있다.

상기 다이 스웰링 현상은, 도 7에 나타난 바와 같이, 노즐 홀(26)을 통과한 폴리머가 노즐 내부와 외부의 압력 차이로 인하여 팽창하는 현상이다. 다이 스웰링 현상으로 인한 팽창부(44)의 직경(τ)이 작을수록 제조된 마이크로 필라멘트의 비원율이 향상된다. 비원율의 계산을 위한 수학식은 다음과 같다.

상기 수학식 4에서 최소 외접원과 최대 내접원은 각각 마이크로 필라멘트에 접하는 원을 뜻한다.

상기 팽창부(44)의 직경(τ)이 작을수록 방사된 마이크로 필라멘트의 직경(Φ)이 노즐 홀(26)의 직경(D)과 같아지는 지점이 노즐 홀(26)로부터 멀어진다. 즉, 도 7의 H의 길이가 길어지게 된다. 도 7에서 H는 방사된 마이크로 필라멘트의 직경(Φ)이 노즐 홀의 직경(D)과 같아지는 지점과 노즐 홀(26)과의 거리이다.

상기 다이 스웰링 현상을 최소화하여 마이크로 필라멘트의 물성을 좋게 하기 위해서는 상기 노즐 홀(26)의 직경(D)과 길이(L)가 다음 수학식을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.

2.5≤L/D≤3.5

(단, 0.1mm≤D≤0.18mm)

상기 수학식에서 D는 노즐 홀(26)의 직경이고, L은 노즐 홀(26)의 길이이다.

상기 노즐 홀(26)의 직경(D)은 제조할 마이크로 필라멘트의 직경, 용융 폴리머가 노즐 홀(26)을 통과하는 경우에 생기는 압력 손실, 및 노즐 홀(26)의 내부 표면과 용융 폴리머 사이의 마찰계수 등을 고려하여 정한다.

상기 노즐 홀(26)의 직경(D)과 길이(L)의 비 즉, L/D가 2.5 보다 작은 경우에는 상기 팽창부(44)의 직경(τ)이 노즐 홀(26)의 직경(D)의 5배 이상이 된다. 또한, L/D가 3.5 보다 큰 경우에는 용융 폴리머의 압력 손실이 너무 커지기 때문에 작업에 영향을 준다. 즉, 방사 속도가 지나치게 떨어지는 문제점이 생긴다.

또한, 비원율이 1% 미만이어야 마이크로 필라멘트 생산에 적합한 것으로 알려지고 있다. L/D가 2.5 보다 작은 경우 또는 L/D가 3.5 보다 큰 경우는 상기 비원율이 1% 이상이 되어 마이크로 필라멘트 생산에 적합하지 못하다.

그러면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)을 화학 섬유사 제조 장치(300)에 장착하여 화학 섬유사를 제조하는 공정을 설명하기로 한다.

먼저, 호퍼(미도시)에 저장된 칩(chip)이나 과립상 또는 분말상의 폴리머를 익스트루더(extruder)(미도시)에 투입한다. 익스트루더에 투입된 폴리머는 스크루(screw)(미도시)의 회전에 의해 실린더(미도시) 속으로 압입된다. 상기 폴리머는 스크루의 회전에 의해 방사팩(30) 쪽으로 이동하면서 익스트루더 외부에 설치된 히터(미도시)에 의해 용융된다. 용융 폴리머의 일정한 양을 방사팩(30)으로 보내기 위하여 기어 펌프(미도시)를 이용할 수도 있다.

방사팩(30)으로 이동된 용융 폴리머는 방사팩(30) 하면에 설치된 노즐(100)을 통하여 방사된다. 상기 노즐(100)의 노즐 홀(26)은 수학식 5를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 노즐의 토출구(25)는 수학식 2와 3을 만족하는 것이 바람직하다.

방사된 마이크로 필라멘트(40)는 캔들 필터(52)로부터 분사되는 냉각 공기에 의하여 냉각된다. 상기 냉각 공기의 온도는 대개 16∼25℃이고, 풍속은 0.05∼0.7m/s이다. 또한, 상기 캔들 필터(52) 상부의 풍속을 하부의 풍속보다 약 0∼20% 빠르게 하는 것이 효과적인 냉각을 위하여 바람직하다.

노즐 하부의 약 70cm에서 상기 마이크로 필라멘트(40)를 집속한다. 이어서, 오일 공급부재(80)의 오일 제트 가이드(oil jet guide)(82)(84)를 이용하여 섬유사에 오일을 공급하고, 마이그레이션 노즐(migration nozzle)(86)을 이용하여 공급된오일을 섬유사에 골고루 분산시켜 준다. 상기 오일은 정전기 발생을 방지하고, 섬유사에 평활성을 부여하여 연신 공정에서의 취급을 용이하게 한다.

다음으로, 상기 오일 공급 부재(80)의 하측에 설치된 권취기(미도시)를 이용하여 섬유사를 권취한다.

이하에서는, 본 고안인 마이크로 필라멘트 제조용 노즐(100)을 다음의 실시예들을 통하여 설명하기로 한다.

용융된 폴리아미드(polyamide)를 노즐(100)을 통하여 방사하고, 캔들 필터(52)를 통하여 냉각 공기를 공급하여 방사된 폴리아미드 필라멘트를 냉각시킨다. 이 때, 냉각 공기의 온도는 20℃이고, 평균 풍속은 0.36m/s이다. 상기 냉각 공기는 노즐(100) 하부 8cm부터 방출된다. 노즐(100) 하부 70cm에서 집속을 하고, 노즐(100) 하부 73cm에서 오일 공급 부재(80)를 이용하여 오일을 공급한다. 폴리아미드 필라멘트의 방사 속도는 3500m/min이다.

(실시예 1)

다음의 표 1은 노즐 홀(26)의 길이(L)와 직경(D)의 비(L/D)가 비원율, 및 H(방사된 필라멘트의 직경(ψ)이 노즐 홀의 직경(D)과 같아지는 지점과 노즐(100)과의 거리)에 미치는 영향을 나타낸 것이다.

상기 비원율은 방사된 마이크로 필라멘트의 단면 10 곳을 임의로 선정하여 측정한 후 평균한다.

	L/D	D(mm)	비원율(%)	H(mm)
실시예 1-1	2.5	0.15	0.8	78
실시예 1-2	2.8	0.10	0.7	102
실시예 1-3	3.3	0.13	0.72	99
실시예 1-4	3.5	0.18	0.84	92
비교예 1-1	2.0	0.13	1.3	41
비교예 1-2	3.8	0.15	1.8	45

이와 같이, L/D가 2.5 미만이거나 또는 3.5를 초과할 경우에는 비원율이 1%보다 커지게 되어 섬유사의 생산에 부적합하게 되고, H도 50mm 미만이 되어 그 물성이 현저히 떨어짐을 알 수 있다.

(실시예 2)

다음의 표 2는 S(중심부(22)에서 가장 가까운 토출구(25a)와 중심부(22)에서 가장 멀리 떨어진 토출구(25b) 사이의 거리)가 섬유사의 강도에 미치는 영향을 나타낸 것이다. S를 제외한 나머지 시험 조건은 실시예 1과 같다.

	S(mm)	D(mm)	W(mm)	강도(g/d)
실시예 2-1	5.5	0.12	155	5.1
실시예 2-2	6.0	0.14	60	5.3
실시예 2-3	5.7	0.14	240	5.1
실시예 2-4	5.9	0.16	300	5.0
비교예 2-1	7.0	0.13	70	4.5
비교예 2-2	7.5	0.15	90	4.4

이와 같이, S가 6.0mm를 초과할 경우에는 폴리아미드 섬유사의 강도가 4.5(g/d) 이하가 되어 그 물성이 현저히 저하됨을 알 수 있다.

(실시예 3)

아울러, 다음의 표 3은 캔들 필터(52)의 표면에서 가장 가까운 토출구(25a)와 캔들 필터(52)의 표면 사이의 거리(K)가 섬유사의 강도에 미치는 영향을 나타낸 것이다. K를 제외한 나머지 시험 조건은 실시예 1과 같다.

	K(mm)	D(mm)	W(mm)	강도(g/d)
실시예 3-1	2.0	0.11	122	5.2
실시예 3-2	6.5	0.14	65	5.6
실시예 3-3	10.0	0.17	186	5.5
실시예 3-4	8.0	0.17	242	5.4
비교예 3-1	1.2	0.14	90	4.0
비교예 3-2	12.0	0.16	70	4.4

이와 같이, K가 2mm 미만이거나, 10mm를 초과할 경우에는 폴리아미드 섬유사의 강도가 4.5(g/d) 이하가 되어 그 물성이 현저히 저하됨을 알 수 있다.

본 고안에 따른 마이크로 필라멘트 제조용 노즐은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 다이 스웰링 현상을 최소화하고, 제조된 마이크로 필라멘트의 비원율을 향상시킬 수 있다.

둘째, 각각의 노즐 홀을 통하여 방사되는 마이크로 필라멘트 간의 물성 차이를 최소화하여 제조되는 섬유사의 강도를 증가시킬 수 있다.

셋째, 캔들 필터의 표면에서 가장 가까운 토출구와 캔들 필터 표면 사이의 거리를 최적화하여 마이크로 필라멘트의 냉각을 효과적으로 함으로써 향상된 물성을 갖는 섬유사를 제조할 수 있다.

Claims (3)

1. 상면의 중심부에서 측면에 근접한 지점까지 소정 각도로 형성된 하향 경사면;

   상기 측면에 근접한 지점부터 하면에 근접한 지점까지 수직으로 형성된 토출구; 및

   상기 토출구의 끝단과 연통되어 용융된 폴리머를 방사할 수 있도록 형성된 노즐 홀을 포함하고, 상기 노즐 홀이 다음 식을 만족시킴을 특징으로 하는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐.

   2.5≤L/D≤3.5

   (단, 0.1mm≤D≤0.18mm)

   상기 식에서, L은 상기 노즐 홀의 길이.

   D는 상기 노즐 홀의 직경.
2. 제1항에 있어서,

   상기 토출구가 다음 식을 만족시킴을 특징으로 하는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐.

   S≤6mm

   (단, 60mm≤W≤300mm)

   상기 식에서, S는 상기 중심부에서 가장 가까운 토출구와 상기 중심부에서가장 멀리 떨어진 토출구 사이의 거리.

   W는 상기 마이크로 필라멘트 제조용 노즐의 직경.
3. 제2항에 있어서,

   캔들 필터의 표면에서 가장 가까운 토출구가 다음 식을 만족시킴을 특징으로 하는 마이크로 필라멘트 제조용 노즐.

   2mm≤K≤10mm

   상기 식에서, K는 캔들 필터의 표면에서 가장 가까운 토출구와 캔들 필터의 표면 사이의 거리.