KR20070100481A - Spinning die for lyocell fibers, and method for preparation of lyocell fibers by using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 방사 구금의 일 예를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an example of the spinneret of the present invention.
도 2는 본 발명의 방사 구금의 핀 타입 방사노즐의 일 예를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an example of a spin type spinneret of the spinneret of the present invention.
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 발명은 라이오셀 섬유용 방사 구금, 및 이를 이용한 라이오셀 섬유의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초기 토출시 구금표면의 점착을 방지하고, 방사작업을 안정시킴으로써, 섬유 제조 공정의 공정성을 개선하는 장점이 있는 라이오셀 섬유용 방사 구금, 및 이를 이용한 라이오셀 섬유의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spinneret for lyocell fibers, and a method for manufacturing lyocell fibers using the same. More particularly, the processability of the fiber manufacturing process is prevented by preventing adhesion of the surface of the cap in the initial discharge and stabilizing spinning operations. It relates to a spinneret for lyocell fibers, and a method for producing lyocell fibers using the same.
[종래기술][Private Technology]
일반적으로 합성섬유의 방사방법으로는 용융방사와 용액방사로 나누어진다. In general, the spinning method of synthetic fibers is divided into melt spinning and solution spinning.
용융방사는 고분자물질이 열에 의하여 용융되어 유동성을 가지는 상태에서 구금을 통과시켜 섬유 형태를 이루고, 냉각공기를 송풍하여 균일하게 냉각/고화시켜 권취하는 공정으로 진행된다. Melt spinning proceeds to a process in which the polymer material is melted by heat and passed through a mold in a state of fluidity to form a fiber, and is blown by cooling air to uniformly cool / solidify.
용액방사의 경우는 열에 의하여 용융이 어려운 고분자 물질의 방사에 사용되는 공정으로서, 다시 습식방사와 건식방사 공정으로 나뉘어진다. Solution spinning is a process used for spinning a polymer material that is difficult to melt due to heat, and is further divided into wet spinning and dry spinning.
건식 방사와 습식 방사의 차이는 고분자 물질을 용제에 용해시켜 방사 원액을 제조하는 공정은 동일하나, 습식 방사는 방사 원액을 방사구금으로부터 바로 응고욕에 토출하여 응고/고화시키는 공정으로 진행되며, 건식 방사는 방사 용액을 응고욕 없이 뜨거운 공기 중에 토출하고, 용제를 증발시켜 고화시키는 공정으로 진행된다. The difference between dry spinning and wet spinning is the same process for preparing spinning stock solution by dissolving the polymer in a solvent, but wet spinning is the process of spinning up spinning stock solution from the spinneret to the coagulation bath to solidify / solidify. The spinning proceeds to a process of discharging the spinning solution into hot air without a coagulation bath and evaporating the solvent to solidify it.
용융방사의 경우에는 열에 의하여 가소성을 가지는 상태에서 연신을 행할 수 있으며, 용액방사 중 건식방사의 경우는 솔벤트가 증발되는 동안에 연신을 행하고, 습식방사의 경우는 응고욕의 농도 및 온도 등에 따라서 응고 과정 중에 연신이 가능하다.In the case of melt spinning, stretching can be performed in a state of plasticity by heat, in the case of dry spinning among solution spinning, stretching is performed while the solvent is evaporated, and in the case of wet spinning, the solidification process depends on the concentration and temperature of the coagulation bath. Stretching is possible.
상기의 방사 방법들은 일반적인 방사 방법으로 현재 개발되어 시판되고 있는 합성섬유에 널리 이용되고 있는 방법들이다. 이러한 방사방법을 조합한 방사방법들이 개발되고 있는데 건습식 방사의 경우가 그러한 예이다. The spinning methods are widely used in synthetic fibers which are currently developed and marketed as general spinning methods. Spinning methods are being developed that combine these spinning methods, such as wet and dry spinning.
건습식 방사는 건식방사와 습식방사의 형태를 모두 취하고 있는 형태로 구금을 통한 방사 원액의 토출은 공기 중에서 행하고, 방사구금과 응고욕 사이에 존재하는 에어겝 구간을 통과한 후, 응고욕으로 진입하여 용제를 비용제로 탈용매시켜 응고시키는 방사법이다. 즉, 방사 구금에서의 토출은 건식의 방법으로 행하며, 용 매 추출은 습식의 방법으로 행하는 방사법을 건습식 방사라 한다.Wet and dry spinning takes the form of both dry spinning and wet spinning. The spinning solution is discharged from the air in the air, passes through the airbag section between the spinneret and the coagulation bath, and enters the coagulation bath. This is a spinning method in which a solvent is desolvated and coagulated by a non-solvent. In other words, the ejection from the spinneret is carried out by a dry method, and the solvent extraction is carried out by a wet method.
라이오셀 섬유의 제조방법은 셀룰로오즈/N-메틸몰폴린N-옥사이드(NMMO)/물 3성분으로 구성된 방사 원액을 제조한 후, 이를 방사하는 방법으로 진행되며, 비용매인 물을 포함하기 때문에 습식방사법에 따라 방사할 경우에 매우 빠른 응고작용을 일으켜 연신성능 및 물성을 확보하기 어렵다. 또한, 상기 방사 원액의 NMMO는 염 화합물이므로, 건식 방사만으로는 용매 증발이 힘들다.The method for preparing lyocell fibers is to prepare a spinning stock solution consisting of three components of cellulose / N-methylmorpholine N-oxide (NMMO) / water, and then spin it. The wet spinning method includes non-solvent water. According to the spinning occurs very fast coagulation action is difficult to secure the stretching performance and physical properties. In addition, since NMMO of the spinning stock solution is a salt compound, it is difficult to evaporate the solvent only by dry spinning.
따라서, 라이오셀 섬유를 제조하기 위해서는 건식방사와 습식방사 공법이 적절히 조합된 건습식 방사공법이 가장 적절하며, 특히 이 과정에서 방사구금과 응고욕의 계면 사이에 존재하는 공기층인 에어겝을 최대한 활용하여 물성 및 방사성의 개선이 필수적이다.Therefore, in order to manufacture the lyocell fibers, the wet and dry spinning method in which dry spinning and wet spinning methods are properly combined is most suitable, and in this process, the air layer, which is an air layer existing between the spinneret and the coagulation bath, is maximally utilized. Therefore, improvement of physical properties and radioactivity is essential.
그러나, 일반적인 라이오셀 방사 공정의 에어겝에서는 라이오셀 방사원액 자체가 갖고 있는 점성으로 인해, 방사구금이 오염되는 문제점이 자주 발생하고 있다. 이로 인하여 필라멘트사의 절단이 빈번하게 발생하여 방사작업이 자주 중단되고, 방사구금이 한번 오염되면 이의 와이핑(wiping)마저 용이하지 않아 생산성이 심각하게 저하되는 문제점이 대두되고 있다. However, in the air of the general lyocell spinning process, the problem of contaminating the spinneret due to the viscosity of the lyocell spinning stock solution itself occurs frequently. As a result, cutting of the filament yarn occurs frequently, so that the spinning operation is frequently stopped, and once the spinneret is contaminated, the wiping of the filament is not easy and the productivity is seriously lowered.
특히 금속재료의 방사구금을 사용하는 경우에는 이러한 문제점이 더욱 심각하게 나타난다.Especially when using spinnerets of metal materials, this problem is more serious.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 방사 구금의 오염을 줄이고, 생산되는 필라멘트 섬유의 균일한 품질을 확보할 수 있도록 핀 타입의 방사노즐을 포함하는 라이오셀 섬유용 방사 구금을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to reduce the contamination of the spinneret, for the lyocell fiber comprising a fin-type spinning nozzle to ensure a uniform quality of the filament fiber produced To provide radiation detention.
본 발명의 다른 목적은 상기 방사 구금을 이용한 라이오셀 섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a method for producing a lyocell fiber using the spinneret.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 라이오셀 방사 도프의 전달을 위한 적어도 하나의 노즐 개구가 형성된 방사 구금 본체; 및 상기 방사 구금 본체의 하단면에 위치하며, 상기 노즐 개구와 연결되는 적어도 하나의 핀 타입 방사 노즐을 포함하는 라이오셀 섬유용 방사 구금을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the spinneret body formed with at least one nozzle opening for the delivery of lyocell spinning dope; And a spinneret for lyocell fibers located on a bottom surface of the spinneret body and including at least one pin-type spinneret connected to the nozzle opening.
본 발명은 또한, 셀룰로오스를 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO) 및 물의 혼합용제에 용해시켜 방사 원액을 제조하는 단계; 및 상기 방사 구금이 장착된 방사장치를 이용하여 상기 방사 원액으로부터 라이오셀 섬유를 방사하는 단계를 포함하는 라이오셀 섬유의 제조 방법을 제공한다.The present invention also comprises the steps of dissolving cellulose in a mixed solvent of N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water to prepare a spinning stock solution; And spinning the lyocell fibers from the spinning stock solution using the spinneret equipped with the spinneret.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
건습식 방사법으로 라이오셀 섬유를 제조하기 위해서는, 에어겝에서의 냉각기류에 의한 방사 성능이 가장 중요한 부분이다. 그러나, 우선적으로 라이오셀 방사 원액으로 인해 방사구금이 오염되는 것을 방지해야만 한다. In order to produce lyocell fibers by wet-wet spinning, the spinning performance by the cool airflow in the air conditioner is the most important part. However, it must first be prevented from contaminating the spinneret with the lyocell spinning stock solution.
본 발명자는 방사구금의 표면으로부터 아래쪽으로 돌출된 방사 노즐을 갖는 핀 타입 방사구금을 사용함으로써, 라이오셀 방사 원액이 방사구금의 표면에 달라붙어 오염되는 것을 방지하고, 별도의 와이핑하지 않아도 100 시간 이상 동안 지속 적으로 사절 없이 라이오셀 섬유를 제조할 수 있는 사실을 밝혀내고, 본 발명을 완성하게 되었다. The present inventors use a pin-type spinneret having a spinneret protruding downward from the spinneret's surface, thereby preventing the lyocell spinning stock from sticking to the spinneret's surface and contaminating it, without requiring a separate wiping for 100 hours. It was found out that the lyocell fiber can be produced continuously without trimming, and thus, the present invention was completed.
도 1은 본 발명의 방사 구금의 일 예를 나타낸 평면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 라이오셀 섬유용 방사 구금(1)은 라이오셀 방사 도프의 전달을 위한 적어도 하나의 노즐 개구(12)가 형성된 방사 구금 본체(11); 및 상기 방사 구금 본체의 하단면(11b)에 위치하며, 상기 노즐 개구(12)와 연결되는 적어도 하나의 핀 타입 방사 노즐(13)을 포함한다. 1 is a plan view showing an example of the spinneret of the present invention. Referring to FIG. 1, the spinneret for
상기 핀 타입 방사 노즐의 개수는 방사되는 필라멘트의 수에 따라 적절히 선택할 수 있으므로, 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 500 내지 2000개의 핀 타입 방사 노즐이 하나의 방사 구금에 포함될 수 있다. 또한, 상기 방사 구금은 서로 등간격을 유지하며 도넛 형태로 배치되는 것이 바람직하다. The number of the fin-type spinning nozzles may be appropriately selected according to the number of the filaments to be spun, but is not particularly limited. Preferably, 500 to 2000 fin-type spinning nozzles may be included in one spinneret. In addition, the spinneret is preferably arranged in a donut shape while maintaining an equal distance from each other.
도 2는 본 발명의 방사 구금(1)의 핀 타입 방사노즐의 일 예를 나타낸 단면도이다. 상기 핀 타입 방사 노즐은 상기 방사 구금 본체의 하단면에 용접 등의 방식으로 부착될 수도 있으나, 도 2의 경우와 같이 노즐 개구(12) 내에 핀 타입 방사 노즐(13)이 끼워진 형태로 부착될 수도 있다. 2 is a cross-sectional view showing an example of a pin-type spinning nozzle of the
본 발명의 방사 구금에 있어서, 상기 핀 타입 방사 노즐의 내경(D)은 방사되는 섬유의 섬도, 및 방사 원액의 점도 등에 따라 결정될 수 있는 것이며, 통상적인 범위 내에서 선택될 수 있으므로, 본 발명에서는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 라이오셀 섬유의 방사에 있어서는 상기 핀 타입 방사 노즐의 내경이 0.05 내지 0.5 mm인 것이 바람직하고, 0.09 내지 0.25 mm인 것이 더 바람직하다.In the spinneret of the present invention, the inner diameter (D) of the fin type spinning nozzle can be determined according to the fineness of the fiber to be spun, the viscosity of the spinning solution, and the like, and can be selected within a conventional range. It is not specifically limited. However, in spinning of lyocell fibers, the inner diameter of the fin type spinning nozzle is preferably 0.05 to 0.5 mm, more preferably 0.09 to 0.25 mm.
상기 핀 타입 방사 노즐의 높이(H)는 상기 방사 구금 본체의 하단면(11b)으로부터 0.1 mm 이상, 바람직하게는 0.5 mm 이상은 되어야 방사구금 표면의 오염을 방지, 및 사절 발생 방지 효과가 있으며, 원활한 방사를 위해서는 10 mm 이하, 보다 바람직하게는 2 mm 이하의 길이를 가지는 것이 바람직하다. The height H of the fin-type spinning nozzle should be 0.1 mm or more, preferably 0.5 mm or more, from the
또한, 본 발명의 방사 구금에 있어서, 충분한 방사 노즐 압력을 확보하고, 토출량을 균일하게 유지하기 위해서는 상기 방사 구금의 내부로 형성된 방사노즐의 유로 길이와 직경의 비율인 길이/직경 비(L/D)가 2.5 이상인 것이 바람직하고, 방사 구금 내부의 방사 압력이 과다하게 올라가는 것을 막기 위해서는 50 이하인 것이 바람직하며, 20 이하인 것이 더 바람직하다. Further, in the spinneret of the present invention, in order to ensure sufficient spinning nozzle pressure and to maintain the discharge amount uniformly, the length / diameter ratio (L / D) is a ratio of the flow path length and the diameter of the spinneret formed inside the spinneret. ) Is preferably 2.5 or more, and is preferably 50 or less, more preferably 20 or less, in order to prevent the spinning pressure inside the spinneret from excessively rising.
본 발명의 방사 구금은 라이오셀 섬유의 방사에 적용될 수 있으며, 특히 라이오셀 섬유의 건습식 방사 방법에 적용될 수 있다. The spinneret of the present invention may be applied to the spinning of lyocell fibers, and in particular to the wet and dry spinning method of lyocell fibers.
상기 방사구금을 이용한 본 발명의 라이오셀 섬유의 제조방법은 아래와 같다. 본 발명의 라이오셀 섬유의 제조방법은 셀룰로오스를 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO) 및 물의 혼합용제에 용해시켜 방사 원액을 제조하고, 본 발명의 방사 구금이 장착된 방사장치를 이용하여 상기 방사 원액으로부터 라이오셀 섬유를 방사하는 단계를 포함한다. Method for producing a lyocell fiber of the present invention using the spinneret is as follows. In the method for producing lyocell fibers of the present invention, cellulose is dissolved in a mixed solvent of N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water to prepare a spinning stock solution, and the spinneret is equipped with the spinneret of the present invention. Spinning the lyocell fibers from the spinning stock solution.
이 때, 상기 방사 원액은 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으므로 특별히 한정되는 것은 아니나, N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO) 및 물을 중량비 93:7 내지 85:15로 포함하는 혼합용제에 셀룰로오스를 7 내지 18 중량%로 용해시켜 제조하는 것이 바람직하다. At this time, the spinning stock solution may be prepared according to a conventional method, but is not particularly limited, but a mixed solvent containing N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) and water in a weight ratio of 93: 7 to 85:15 It is preferable to dissolve the cellulose in 7 to 18% by weight.
상기 방사 원액의 점도는 8000 내지 25000 Poise의 유지되는 것이 원활한 방사를 위하여 바람직하다. The viscosity of the spinning stock solution is preferably maintained for 8000 to 25000 Poise for smooth spinning.
상기 방사 원액을 이용한 방사 공정은 본 발명의 방사 구금을 장착하는 것을 제외하고는 통상적인 건습식 방법에 따라 진행할 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 130 ℃범위의 온도로 방사 원액을 방사하고, 상기 방사된 미응고 섬유에 냉각공기를 공급하는 공기층(air gab) 구간, 냉각된 미응고 섬유를 응고시키는 응고액 구간, 응고된 섬유로부터 잔존 N-메틸몰폴린-N-옥사이드(NMMO)를 제거하는 수세구간, 및 건조구간을 통과시킨 후, 권취하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. The spinning process using the spinning stock solution may be carried out according to a conventional wet and dry method except for mounting the spinning cap of the present invention, and preferably spinning the spinning stock solution at a temperature ranging from 80 to 130 ° C. Air gab section for supplying cooling air to the uncoagulated fiber, coagulation liquid section for coagulating cooled uncoagulated fiber, and water washing to remove residual N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) from the coagulated fiber. After passing the section, and the drying section, it is preferable to include the step of winding up.
본 발명의 라이오셀 섬유의 제조방법으로는 인장강도가 5 g/d 이상이고, 단사의 섬도 변동율이 2 % 이하인 고강도 라이오셀 섬유를 제조할 수 있으며, 이러한 라이오셀 섬유는 타이어 코오드용 재료 등과 같은 산업용 섬유로서 사용될 수 있다. The method for producing a lyocell fiber of the present invention can produce a high-strength lyocell fiber having a tensile strength of 5 g / d or more, single thread fineness variation of 2% or less, such a lyocell fiber material such as tire cord material It can be used as industrial fiber.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention are described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
중합도(DPw) 1,200, α-셀룰로오스 함량 97%인 펄프를 프로필갈레이트 함량 0.01 중량%인 NMMO/H20 혼합 용제(중량비 90/10)에 혼합하여, 농도 11 중량%의 셀룰 로오스 용액을 제조하였다.A pulp with a degree of polymerization (DPw) of 1,200 and 97% of α-cellulose is mixed with a NMMO / H 2 0 mixed solvent (weight ratio 90/10) having a propylgallate content of 0.01% by weight, to prepare a cellulose solution having a concentration of 11% by weight. Prepared.
상기 셀룰로오스 용액을 도 1과 같이 핀타입 방사 노즐을 포함하는 방사구금을 통하여 방사하였다. The cellulose solution was spun through a spinneret including a pin-type spinning nozzle as shown in FIG.
이 때, 상기 핀타입 방사 노즐은 내경(D) 0.2 mm, 방사 구금 본체의 하단면으로부터 노즐 높이(H) 1 mm, 방사노즐의 길이/직경 비(L/D) 10, 방사 노즐의 수 1000개인 방사 구금을 이용하였다. At this time, the pin-type spinning nozzle is 0.2 mm inner diameter (D), nozzle height (H) 1 mm from the bottom surface of the spinneret main body, length / diameter ratio (L / D) of the spinning nozzle 10, number of spinning nozzles 1000 Personal spinnery was used.
상기 방사 노즐의 방사 온도는 110℃로 유지하였으며, 최종 필라멘트 섬도가 1,500 데니어가 되도록 토출량과 방사속도를 조절하여 방사하였다.The spinning temperature of the spinning nozzle was maintained at 110 ° C, and the spinning amount and spinning speed were adjusted so that the final filament fineness was 1,500 denier.
상기 방사노즐로부터 토출된 미응고 섬유는 거리 50 mm인 공기층(또는 에어갭)을 통과한 후, 응고액을 통과하도록 하였으며, 상기 공기층에서는 방사노즐 전면부에 설치된 냉각공기 공급부에서 온도/습도가 10℃/75%RH의 냉각공기를 5 m/sec의 풍속으로 부여하였다. The uncoagulated fiber discharged from the spinning nozzle passes through the air layer (or air gap) having a distance of 50 mm, and then passes through the coagulating liquid. In the air layer, the temperature / humidity is 10 at the cooling air supply unit installed at the front of the spinning nozzle. Cooling air at < RTI ID = 0.0 > C / 75% RH < / RTI >
또한, 상기 응고액은 온도 20℃, 농도는 물 85 중량%, NMMO 15 중량%를 유지하도록 조정하여 상부 응고욕과 하부 응고욕의 응고액을 순환하였다. In addition, the coagulation liquid was adjusted to maintain the temperature of 20 ℃, the concentration of 85% by weight of water, 15% by weight of NMMO to circulate the coagulation liquid of the upper coagulation bath and lower coagulation bath.
이 때, 공기층에서의 냉각 공기와 응고욕의 응고액 농도는 센서와 굴절계를 사용하여 연속적으로 모니터링하였다. At this time, the coagulating liquid concentration of the cooling air and the coagulation bath in the air layer was continuously monitored using a sensor and a refractometer.
응고욕을 빠져 나온 필라멘트의 잔존 NMMO를 수세공정을 통해 제거하고 건조 후 권취하여 라이오셀 필라멘트 원사를 제조하였다.The remaining NMMO of the filament leaving the coagulation bath was removed by washing with water, and dried and wound up to prepare a lyocell filament yarn.
실시예 2Example 2
핀타입 방사 노즐은 내경(D) 0.3 mm, 하단면으로부터 노즐 높이(H) 0.5 mm, 방사노즐의 길이/직경 비(L/D) 5인 방사 구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 라이오셀 필라멘트 원사를 제조하였다. The pin-type spinning nozzle was the same as in Example 1 except that a spinneret having an inner diameter (D) of 0.3 mm, a nozzle height (H) of 0.5 mm from the bottom surface, and a spinneret length / diameter ratio (L / D) of 5 was used. The procedure was repeated to prepare lyocell filament yarn.
비교예 1Comparative Example 1
방사 노즐의 직경 0.2 mm, 길이/직경비(L/D)가 10이고, 핀타입 방사 노즐을 포함하지 않는 일반 방사구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 라이오셀 필라멘트 원사를 제조하였다.The same procedure as in Example 1 was repeated except that the spinneret had a diameter of 0.2 mm, a length / diameter ratio (L / D) of 10, and a normal spinneret without a pin-type spinneret was used. Was prepared.
비교예 2Comparative Example 2
방사 노즐의 직경 0.3 mm, 길이/직경비(L/D)가 5이고, 핀타입 방사 노즐을 포함하지 않는 일반 방사구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 라이오셀 필라멘트 원사를 제조하였다.The same procedure as in Example 1 was repeated except that the spinneret had a diameter of 0.3 mm, a length / diameter ratio (L / D) of 5, and a normal spinneret without a pin-type spinneret was used. Was prepared.
상기 실시예 1과 2, 및 비교예 1과 2에 따라 제조된 방사 원액, 필라멘트 원사의 물성을 아래와 같은 방법으로 평가하였다. The physical properties of the spinning stock solution, filament yarn prepared according to Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated in the following manner.
(a) 강도(g/d) 및 신도(%) (a) strength (g / d) and elongation (%)
시험편을 110℃ 온도 하에서 2시간 건조하여 공정 수분율 이하로 예비건조시킨 후, KSK 0901(섬유시험실 표준상태)의 표준상태에서 24시간 이상 방치하여 수분 평형상태에 도달하게 하였다. The test piece was dried at 110 ° C. for 2 hours, preliminarily dried below the process moisture content, and then left to stand for at least 24 hours in a standard state of KSK 0901 (fiber test room standard state) to reach a water equilibrium state.
상기 준비된 시험편을 인스트롱사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하여 10 cm 당 8회의 꼬임을 주어 시료 장 250mm, 인장 속도 300 m/min으로 KSK 0412 규격에 따라 측정하였다. The prepared test piece was measured in accordance with the KSK 0412 standard at 250 mm of sample length and 300 m / min of tensile velocity by giving eight twists per 10 cm using an Instron low speed tensile tester.
(b) 균제도(U%)(b) Uniformity (U%)
필라멘트 원사의 단위 길이당 무게(또는 단면적)의 변동율으로서, 게이쇼키사의 균제도 시험기를 사용하여 측정하였다.As the rate of change of the weight (or cross-sectional area) per unit length of the filament yarn, Keishiki Co., Ltd. was also measured using a tester.
(c) 절단강도 및 절단신도 변동률(CV%)(c) Cutting strength and elongation at break (CV%)
실시예 1의 시험편과 비교예 1의 시험편에 대하여 동일하게 각각 10회씩 실시하여 그 결과를 표준편차로 측정하였으며, 하기 계산식 1에 따라 변동률(CV%)을 계산하였다.The test piece of Example 1 and the test piece of Comparative Example 1 were performed 10 times in the same manner, and the results were measured as standard deviations. The variation rate (CV%) was calculated according to the following
[계산식 1][Calculation 1]
변동률(CV%) = (표준편차/평균) × 100Rate of Change (CV%) = (Standard Deviation / Average) × 100
(d) 방사 안정성 (d) radiation stability
방사 안정성은 주어진 방사 조건 견인속도(V1) 100 mpm 에서 100 시간 권취 시, 사용한 방사구금의 방사 노즐 1000개당 사절이 발생하는 개수를 관찰하여 하기 표 1의 기준에 따라 방사 안정성 등급을 결정하였다. Radiation stability was determined according to the criteria of Table 1 below by observing the number of trimmings per 1000 spinning nozzles of the spinneret used at 100 mpm of winding conditions given the spinning condition traction rate (V1).
[표 1]TABLE 1
상기 방법에 따라 측정한 원사 물성을 하기 표 2에 정리하였다. Yarn properties measured according to the above method are summarized in Table 2 below.
[표 2]TABLE 2
상기 표 2에서 보는 것과 같이, 본 발명의 방사구금을 이용하여 제조된 라이오셀 섬유는 일반적인 방사구금을 이용하여 제조되는 비교예 1 및 2의 라이오셀 섬유에 비하여 방사 안정성이 우수하고, 절단강도 및 절단신도 변동율이 적으며, 균제도가 낮아 균일성이 우수한 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, the lyocell fiber prepared using the spinneret of the present invention has superior spinning stability, cutting strength, and cutting force compared to the lyocell fibers of Comparative Examples 1 and 2, which are manufactured using a general spinneret. The change in cutting elongation is small, and the uniformity is low due to the low uniformity.
본 발명의 방사 구금은 라이오셀 섬유의 건습식 방사 공정에서 발생하는 노즐 오염을 방지하여 섬유 제조 공정의 공정성을 개선하는 장점이 있으며, 상기 본 발명의 방사구금을 이용하여 제조된 섬유는 균일한 품질을 가진다. The spinneret of the present invention has the advantage of improving the fairness of the fiber manufacturing process by preventing nozzle contamination generated in the wet and dry spinning process of the lyocell fiber, the fiber produced using the spinneret of the present invention is uniform quality Has
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015008883A1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 전북대학교산학협력단 | Multi-cell type electrospinning tube and method for producing nanofibers using same |
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2006
- 2006-04-07 KR KR1020060031796A patent/KR20070100481A/en not_active Application Discontinuation
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