KR20080076855A - 폐쇄형 시스템에서 다중 중합체 성분을 포함하는 중합체섬유 및 직물을 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상이한 중합체 성분 유체 스트림을 독립적으로 방적 팩(spin pack)에 수송하고 상기 유체 스트림을 상이한 온도로 독립적으로 유지하기 위한 복수의 중합체 분배 매니폴드를 포함하는 방적 빔(spin beam) 조립체를 포함하는 폐쇄형 섬유 방적 시스템에 관한 것이다. 폐쇄형 방적 시스템과 병용되는 상기 방적 빔 조립체는 소정의 데니어 및 균일도를 갖는 다종 다양한 다중 중합체 성분 섬유 및 직물 제품의 제조를 용이하게 한다.

섬유 방적 시스템, 방적 빔 조립체, 부직 섬유웹

Description

폐쇄형 시스템에서 다중 중합체 성분을 포함하는 중합체 섬유 및 직물을 제조하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING POLYMER FIBERS AND FABRICS INCLUDING MULTIPLE POLYMER COMPONENTS IN A CLOSED SYSTEM}

본 발명은 폐쇄형 섬유 방적 시스템에서 복수의 상이한 중합체 성분을 포함하는 섬유 및 직물을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

바람직한 특정 특성들을 갖는 스펀본드 직물을 제조하기 위한 폐쇄형 섬유 방적 시스템은 다수가 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,460,500호, 제5,503,784호, 제5,571,537호, 제5,766,646호, 제5,800,840호, 제5,814,349호 및 제5,820,888호는 모두 스펀본드 섬유웹을 제조하기 위한 폐쇄형 시스템을 개시한다. 상기 특허들의 개시 내용은 그 전체를 본원에서 참고로 인용한다. 전형적인 폐쇄형 시스템에서는, 방적돌기로부터 나오는 섬유를 켄칭하는 데 이용되는 공기 또는 기체 흐름이 켄칭 단계 하류에서 섬유를 연신 및 섬세화(attenuation)하는 데에도 이용되도록, 공통의 폐쇄된 챔버 또는 환경에서 필라멘트를 방사하고 켄칭하고 연신한다.

개방형 섬유 방적 시스템(즉, 압출된 필라멘트를 공통의 챔버 또는 환경에서 방사, 켄칭 및 연신하지 않고 일반적으로 섬유 형성 단계 중 일부 또는 전부에서 주변 환경에 노출시키는 시스템)과는 대조적으로, 폐쇄형 시스템은 섬유 형성 과정에서 유해 가능성이 있는 비통제 공기 흐름에 의한 어떠한 간섭도 방지한다. 실제로, 전형적인 폐쇄형 섬유 방적 시스템은 섬유 형성 과정 중에 압출 필라멘트가 특정 온도를 갖는 바람직한 공기 또는 기체 흐름에만 노출되도록 제한함으로써, 전형적인 개방형 섬유 방적 시스템으로부터 얻기 어려운 바람직한 데니어를 갖는 아주 섬세하고 균일한 섬유의 제조를 용이하게 한다.

임의의 섬유 방적 시스템에 있어서의 중요한 요소 중 하나는 통상 방적 빔으로 불리는 중합체 수송 시스템으로서, 이것은 소정의 계량 또는 유량으로 용융 중합체 스트림을 방적돌기에 의한 필라멘트로의 압출을 위해 섬유 방적 시스템으로 공급한다. 폐쇄형 시스템으로 섬유를 방적하는 데 통상적으로 사용되고 매우 유익한 방적 빔의 일 유형은 일반적으로 "코트 행어(옷걸이)" 방적 빔으로 불린다. 이러한 유형의 방적 빔은 통상적으로 대향 또는 접합 표면에서 유체 기밀 관계로 서로 접합되어 있는, 금속 또는 다른 적절한 재료로 구성되는 2개의 섹션으로 형성되며, 이때 각 접합 표면은 다른 섹션의 접합 표면에 에칭된 대칭 홈부와 부합하는, 표면으로 에칭된 홈부를 갖는다. 각 접합 표면에 에칭된 홈부는 삼각형 "코트 행어" 구조와 유사한 프로파일(profile)을 형성한다.

종래의 "코트 행어" 방적 빔의 분해 전개도가 도 1에 도시되어 있다. 방적 빔(2)은, 방적 빔 내에서 방적돌기를 향해 흐르는 중합체 유체를 가열하기 위해 각 섹션 내에 다수의 전기 히터(12)가 마련되어 있는, 대체로 직사각형인 2개의 반부 또는 섹션(3)을 포함한다. 작동 시, 용융 중합체 스트림이 방적 빔(2)의 "코트 행어" 채널 프로파일의 입구 부분(4)으로 (예를 들어, 펌프를 통해) 공급되어, 입구 부분(4)과 유체 연통하며 그 아래에 배치된 "코트 행어" 프로파일의 삼각형 채널 부분(6)의 상부로 수송된다. 입구 부분과 삼각형 부분에 의해 정해지는 상기 "코트 행어" 채널은, 2개의 방적 빔 섹션(3)의 접합 표면에 배치된 해당 홈부에 의해 형성된다. 용융 중합체 스트림은 채널(6)로 유입된 후 삼각형 채널 부분의 2개의 분기형 채널 섹션(7)으로 갈라지며, 여기서, 갈라진 스트림은 계속 수송되다가 분기형 채널 섹션의 하단부 사이에서 "코트 행어" 채널의 하단부에 배치된 수평 채널 섹션(8) 내에서 모아진다. 수평 채널 섹션은 또한 방적 빔(2)의 하단부를 따라 종방향으로 연장된다. 방적 빔의 하단부에는, 스크린 필터 및 플레이트(9)와 종방향 치수를 따라 복수의 오리피스가 배치되어 있는 방적돌기(10)가 부착되어 있다. 상기 스크린 필터, 플레이트 및 방적돌기 역시 방적 빔(2)의 하단부를 따라 종방향으로 연장되어 정렬되며 수평 채널 섹션(8)과 유체 연통한다. 따라서, "코트 행어" 채널의 수평 채널 섹션(8)으로 수송되는 용융 중합체 스트림은 스크린 필터 및 지지체 플레이트(9)를 통해 방적돌기(10)로 계속 흘러가며, 여기서 중합체 스트림은 계속해서 방적돌기 오리피스를 통해 압출되어 복수의 중합체 필라멘트를 형성한다. "코트 행어" 채널 구조는 디자인이 간단하고 채널 내에 실질적으로 균일한 압력차를 형성함으로써, 중합체 스트림을 "코트 행어" 채널의 수평 채널 부분으로 균일하게 수송하고 용융 중합체를 방적돌기 오리피스를 통해 균일하게 압출한다는 점에서 특히 유익하다.

"코트 행어" 방적 빔을 함께 이용하는 폐쇄형 섬유 방적 시스템은 바람직한 균일도 및 데니어를 갖는 특정 중합체 섬유를 제조하는 데 유용하지만, 상기 "코트 행어" 방적 빔은, 더 복잡한 섬유 및 스펀본드 섬유웹을 제조하기 위해 2종 이상의 상이한 중합체 성분이 이용될 경우 어려움에 직면하게 된다. 특히, "코트 행어" 폐쇄형 시스템에서는 다중 중합체 성분을 함유하는 다성분 섬유 또는 직물을 제조할 경우 상이한 융점을 갖는 2종 이상의 상이한 중합체 성분을 처리하기가 매우 곤란하다. 예를 들어, "코트 행어" 방적 빔을 갖는 폐쇄형 방적 시스템을 이용하여(예를 들어, "코트 행어" 채널이 나란히 배열되어 있는 이중 "코트 행어" 방적 빔을 이용하여) 현저히 다른 융점을 갖는 2종의 중합체 성분으로 구성된 이성분 섬유를 제조하는 것은 매우 어려운데, 왜냐하면 상기 "코트 행어" 방적 빔은 방적 빔 섹션에 마련된 전기 히터에 의해 실질적으로 동일한 온도로 유지되는 경향이 있기 때문이다. 이러한 난점은, 중합체의 겔화 또는 가교를 방지하기 위해 융점이 매우 가까이 유지되어야 하는 중합체 성분들을 사용할 때 더욱 심각해진다. 게다가, "코트 행어" 시스템은 균일한 용융 중합체 스트림을 방적돌기에 수송하지만, "코트 행어" 방적 빔을 통과하여 방적 팩으로 향하는 용융 중합체 스트림의 계량을 변경하기가 어려운데, 계량의 변경은 다양한 기하 구조 및/또는 중합체 성분 횡단면을 갖는 다성분 섬유 등의 더 복잡한 유형의 섬유를 제조함에 있어서 중요한 특징이다. 이로 인하여, 폐쇄형 섬유 방적 시스템에서 다종 다양한 상이한 섬유 및 직물을 제조함에 있어서 "코트 행어" 방적 빔의 융통성이 매우 제한된다.

따라서, 폐쇄형 섬유 방적 시스템에서 이 폐쇄형 시스템 내에서의 섬유 제조 를 위해 2종 이상의 상이한 중합체 성분의 용융 중합체 스트림을 수송할 수 있는 방적 빔을 이용하여, 2종 이상의 중합체 성분을 포함하는 다종 다양한 섬유 및 직물을 제조하는 방법이 요구되고 있다.

따라서, 전술한 점을 고려하고, 본 발명을 전부 설명하였을 때 명백해지는 다른 이유에 근거하여, 본 발명의 목적은 상이한 중합체 성분들을 포함하고 소정의 데니어 및 균일도를 갖는 다종 다양한 일성분 및 다성분 섬유와 직물을 제조할 수 있는 폐쇄형 섬유 방적 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 용융 중합체 스트림을 폐쇄형 시스템의 방적돌기로 수송할 수 있는 방적 빔 조립체를 폐쇄형 시스템에 제공하는 것으로서, 상기 용융 중합체 스트림은 상이한 융점을 갖는 2종 이상의 상이한 중합체 성분을 포함한다.

본 발명의 또 다른 목적은 용융 중합체 스트림을 방적돌기로 수송하는 동안 방적 빔 조립체 내에서 2종의 상이한 중합체 성분을 실질적으로 상이한 용융 온도로 일관되게 유지하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방적돌기에서의 압출을 위한 상이한 용융 중합체 유체 스트림의 유량을 개별적으로 제어하기 위해 복수의 계량 펌프를 제공하는 것이다.

전술한 목적들은 개별적으로, 또 조합적으로 달성되며, 본 발명은, 본 명세서에 첨부된 특허 청구의 범위에 의해 명백하게 요구되지 않는다면, 2 이상의 목적이 조합되어야 하는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 발명에 따르면, 다중 중합체 성분을 갖는 섬유 및 직물의 폐쇄형 시스템에서의 제조와 관련된 전술한 문제점들은, 복수의 용융 중합체 스트림(이때 2 이상의 중합체 스트림은 상이한 중합체 성분을 포함함)을 방적돌기로 공급하여 적절한 균일도 및 데니어를 갖는 다중 중합체 성분을 포함하는 다성분 섬유 또는 직물을 형성할 수 있는 방적 빔 조립체를 포함하는 폐쇄형 섬유 방적 시스템을 이용하는 것에 의해 극복된다. 상기 방적 빔은 1 이상의 중합체 스트림의 유량을 독립적으로 제어하기 위한 복수의 계량 펌프뿐만 아니라, 상이한 중합체 성분들 간의 열적 분리를 유지하면서 상이한 중합체 성분들을 적절한 용융 온도로 독립적이고 균일하게 가열하는 2 이상의 열적 제어 유닛을 포함한다.

본 발명의 전술한 목적들과 기타 목적들, 특징들 및 장점들은 하기의 정의, 상세한 설명 및 그 구체적인 실시형태의 예시 도면을 참조할 때 명백해질 것이다. 여러 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타내는 것으로 사용된다. 상세한 설명은 본 발명의 특정 세부 사항에 관한 것이지만, 본원의 상세한 설명에 기초할 때 다양한 변경예가 가능하며 당업자에게는 이것이 자명하다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 폐쇄형 시스템에 있어서 방적 빔 내에서 복수의 융용 중합체 유체계량 스트림의 온도를 분리하는 특징과 그 수송을 독립적으로 하는 특징의 조합은, 종래의 폐쇄형 시스템에서 이전에는 달성하지 못하였거나 심지어 고려되지 못하였던 다종 다양한 섬유 및 직물의 제조를 용이하게 한다. 예를 들어, 방적 빔 내에서 상이한 용융 중합체 스트림의 온도를 독립적이고 실질적으로 균일하게 제어하는 것은, 섬유 형성 과정에서 개개의 섬유에서 얻을 수 있는 다양한 중합체 조합 및 비의 수를 크게 증가시킨다.

이하에서는 본 발명의 폐쇄형 섬유 방적 시스템을 도 2 및 3을 참조하여 설명한다. 본원에서 사용되는 "폐쇄형 시스템" 및 "폐쇄형 섬유 방적 시스템"이란 용어는 압출 단계, 켄칭 단계 및 연신 단계를 포함하는 섬유 방적 시스템을 의미하며, 이때 상기 켄칭 단계에서 섬유를 켄칭하는 데 이용되는 공기 또는 다른 기체 흐름이 연신 단계에서 섬유를 연신 및 섬세화하는 데에도 이용되며, 압출, 켄칭 및 연신 단계는 공통의 폐쇄된 환경(예를 들어, 단일 챔버 또는 서로 연통하는 복수의 챔버)에서 수행된다. 본원에서 사용되는 "섬유"란 용어는, 달리 명시하지 않는다면, 통상의 스테이플 섬유과 같이 유한한 길이의 섬유뿐만 아니라 필라멘트와 같이 실질적으로 연속된 구조 둘 다를 포함한다. "이성분 섬유" 및 "다성분 섬유"란 용어는 적어도 2개의 부분 또는 단편을 갖는 섬유를 의미하는데, 이때 상기 단편 중 적어도 하나는 제1 중합체 성분을 포함하며, 나머지 단편들은 또 다른 상이한 중합체 성분을 포함한다. "일성분 섬유"란 용어는 단일 중합체 성분으로 구성된 섬유를 의미한다. "혼합 중합체 섬유"란 용어는 형성된 섬유 내에 중합체 성분의 조성이 실질적으로 균일하게 형성되도록 2종 이상의 상이한 중합체 성분들이 서로 혼합되어 구성되어 있는 섬유를 의미한다.

본 발명의 폐쇄형 시스템에서 압출된 섬유는 원형, 타원형, 리본형, 개뼈다 귀형 및 멀티로브형 횡단면 형상을 비롯하여 실질적으로 임의의 횡단면 형상을 가질 수 있다. 상기 섬유는 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리락트산, 나일론, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 단독중합체, 공중합체, 삼원공중합체 및 이들의 배합물과, 엘라스토머 중합체, 예컨대 열가소성 등급 폴리우레탄을 비롯하여 용융 방사 가능한 수지 중 어느 하나 또는 조합을 포함할 수 있다. 적절한 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌), 폴리프로필렌(이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌과, 이소택틱 폴리프로필렌과 어택틱 폴리프로필렌의 배합물), 폴리-1-부텐, 폴리-1-펜텐, 폴리-1-헥센, 폴리-1-옥텐, 폴리부타디엔, 폴리-1,7-옥타디엔 및 폴리-1,4-헥사디엔 등과 같은 중합체뿐만 아니라, 이들의 공중합체, 삼원공중합체 및 혼합물을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 또한, 제조된 섬유는 섬유 내에 임의의 특정 비의 중합체 성분들을 함유할 수 있다.

도 2를 참조하면, 용융 중합체 스트림을 방적 팩(104)으로 수송하기 위한 방적 빔 조립체(102) 및 압출된 필라멘트(108)를 형성하고 웹 형성 벨트(116)로 수송하여 부직 섬유웹(118)을 형성하기 위한 폐쇄형 챔버(106)를 포함하는 폐쇄형 시스템(100)이 도시되어 있다. 도 2에 도시된 폐쇄형 챔버 디자인은 단지 예시를 위해 제시된 것으로 본 발명은 이러한 디자인에 어떤 식으로든 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명을 실시함에 있어서 미국 특허 제5,460,500호, 제5,503,784호, 제5,571,537호, 제5,766,646호, 제5,800,840호, 제5,814,349호 및 제5,820,888호의 폐쇄형 챔버 디자인을 포함하나 이에 한정되지 않는 다수의 폐쇄형 챔버 디자인이 이용될 수 있다. 상기 방적 빔 조립체, 방적 팩, 폐쇄형 챔버 및 벨트는 금속이나 또는 용융 중합체 유체 스트림을 수용하고 처리하기에 적합한 임의의 다른 재료로 제조된다.

상기 방적 빔 조립체(102)는 폐쇄형 시스템(100)에서의 압출 및 섬유 형성을 위해 독립적으로 계량된 다수의 용융 중합체 스트림을 방적 팩(104)으로 공급한다. 이하에 설명하는 방적 빔 조립체에는 3개의 독립적인 별개의 가열 시스템이 구비되어, 상기 방적 빔 조립체와 방적 빔으로 유입되는 2개의 분리된 중합체 유체 스트림을 독립적으로 가열한다. 도 3을 참조하면, 방적 빔 조립체(102)는 실질적으로 원통형인 한 쌍의 중공 분배 매니폴드(122, 130) 및 대체로 직사각형인 방적 빔(140)을 에워싸는 대체로 직사각형인 중공 프레임(103)을 포함한다. 각각의 분배 매니폴드(122, 130)는 프레임의 후벽(150)을 따라 종방향으로 연장되며, 이때 매니폴드(130)은 약간 위쪽에 매달려서 매니폴드(122)와 실질적으로 평행하게 정렬된다. 입구 파이프(123)은 매니폴드(122)의 중심부로부터 프레임(103)의 후벽(150)을 통과하여 횡방향으로 연장되어 중합체 공급원(도시되지 않음)과 연결된다. 유사하게, 또 다른 입구 파이프(131)은 매니폴드(130)의 중심부로부터 프레임의 상부 후벽(151)을 통과하여 횡방향으로 연장되어 또 다른 중합체 공급원(도시되지 않음)과 연결된다. 각각의 입구 파이프의 일부도 각각의 매니폴드 내에서 연장되어 후술하는 바와 같이 매니폴드 내에 배치된 중합체 분배 파이프와 연결된다. 매니폴드(122)의 한 쪽 말단은 봉해지고 다른 쪽 말단에서 열 매체 공급 도관(124)에 연결되며, 도관(124)은 프레임(103)의 측벽(152)을 통과하여 연장되어 열 매체 공급 원(도시되지 않음)에 연결된다. 매니폴드(130) 역시 매니폴드(122)의 봉해진 말단에 대응하는 말단이 봉해지며, 다른 말단은 프레임의 측벽(152)을 통해 연장되어 또 다른 열 매체 공급 도관(132)에 연결되며, 이때 공급 도관(132) 역시 열 매체 공급원(도시되지 않음)에 연결된다. 상기 매니폴드는 서로에 대해 약간 어긋나도록 정렬되며, 도관(124)에 연결되는 매니폴드(122)의 말단이 매니폴드(130)의 해당 말단보다 프레임의 측벽(152)에 더 가깝다.

각각의 분배 매니폴드(122, 130) 내에는, 매니폴드 내부로 돌출된 해당 입구 파이프(123, 131)와 연결되는 중합체 분배 파이프가 배치되어 종방향으로 연장되어 있다. 각각의 매니폴드(122, 130)는 기본적으로 그 안에 배치된 분배 파이프를 둘러싸서 재킷을 형성하며, 이로써 유체 열 전달 매체(예를 들어, Dowtherm)가 개별 공급 도관(124, 132)에 의해 매니폴드 내로 수송되어, 분배 파이프 내에 배치된 중합체 유체를 둘러싸서 열 전달이 이루어지게 한다. 매니폴드와 이 매니폴드와 연합된 파이프는, 방적 빔 조립체(102) 내에서 2종의 상이한 중합체 성분들의 상이한 온도로의 독립되고 분리된 가열을 용이하게 한다. 또한, 상기 매니폴드 디자인은 각각의 분배 파이프를 실질적으로 균일한 온도에서 열 매체로 둘러싸서 각각의 매니폴드 내의 각각의 중합체 분배 파이프 내부에서 흐르는 중합체 유체가 균일하게 가열되게 한다. 이러한 가열 특징은 "코트 행어"식의 방적 빔에 구비된 전기 가열 디자인에 비해 현저히 개선된 것인데, 왜냐하면 "코트 행어" 방적 빔에서의 전기 히터는 방적 빔 섹션 내에 바람직하지 않은 온도 구배를 형성할 수 있기 때문이다.

각각의 분배 매니폴드(122, 130)는 프레임(103)의 전벽(153) 쪽으로 매니폴 드로부터 종방향으로 대략 동일한 간격으로 이격된 위치에 횡방향으로 연장되어 있는 6개 중합체 수송 파이프(126, 134)의 세트를 추가로 포함하며, 이때 수송 파이프(126)[이것은 매니폴드(122)로부터 연장됨]은 수송 파이프(134)[이것은 매니폴드(130)으로부터 연장됨]와 실실적으로 평행하다. 각각의 수송 파이프(126, 134)는 또한 그 각각의 매니폴드(122, 130)로 연장되어 그 안에 배치된 상응하는 분배 파이프와 적절한 위치에서 연결된다. 방적 빔 조립체 프레임 내에서의 매니폴드(122)와 매니폴드(130) 간의 수직 오프셋으로 인하여, 수송 파이프(134)는 매니폴드(130)으로부터 빠져 나올 때 바로 매니폴드(122)를 향해 수직 하방으로 이어져, 이것이 프레임의 전벽(153)을 향하여 연장될 때 수송 파이프(126)와 실질적으로 수직으로 정렬된다. 당업자라면, 각각의 매니폴드 내의 각각의 분배 파이프와, 각각의 분배 파이프에 연결되는 수송 파이프가, 분배 파이프를 통해 수송되어 매니폴드 내에서 가열되는 중합체 유체의 적절한 체류 시간을 담보하도록 독립적으로 설계될 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 특정 분배 파이프로부터 연장되는 수송 파이프 각각의 길이는 이 수송 파이프 내에서 수송되는 유체 스트림의 체류 시간이 실질적으로 동일하도록 동일한 것이 바람직하다.

방적 빔(140)은 프레임(103) 내의 전벽(153) 가까이에 종방향으로 배치된다. 상기 방적 빔은, 각각의 매니폴드(122, 130)로부터 펌프 블록을 향해 연장되는 단일 수송 파이프(126, 134)에 대응하도록 방적 빔을 따라 종방향으로 이격 배치된 대체로 직사각형인 6개 펌프 블록(142)의 세트를 수용한다. 각각의 펌프 블록(142)은 상기 펌프 블록을 향해 연장되는 해당 중합체 수송 파이프(126)와 연결되는 제1 계량 펌프(128)와, 상기 펌프 블록을 향해 연장되는 해당 중합체 수송 파이프(134)와 연결되는 제2 계량 펌프(136)를 포함한다. 수송 파이프(126, 134)는 그 해당 계량 펌프(128, 136)와 연결되도록 방적 빔(140)의 후벽을 통해 연장된다. 열 공급 도관(144)은 방적 빔의 후벽의 하부로부터 프레임 측벽(152)을 통해 연장되어 유체 열 전달 매체 공급원(도시되지 않음)과 연결된다. 상기 방적 빔은 도관(144)에 의해 공급되는 열 전달 유체 매체에 의해 가열되며, 이는 다시 방적 조립체의 작동 중에 펌프 블록(142) 및 펌프(128, 136)를 가열하여 적절한 온도로 유지한다. 상기 펌프 블록은 또한 펌프 블록, 펌프 및 펌프를 통해 수송되는 중합체 유체 사이에 전달되는 열의 양을 제어 또는 제한하기 위해 열전도율이 낮은 재료로 구성된다. 예를 들어, 상이한 융점을 갖는 2종의 상이한 중합체 성분이 이용되는 섬유 제조 공정에서는, 펌프 블록이 더 높은 용융 온도로 가열된다. 그러나, 융점이 더 낮은 중합체 성분은 펌프 블록의 제한된 열 전달능으로 인하여 결코 고온에 도달하지 못한다.

각각의 계량 펌프(128, 136)는 해당 중합체 수송 파이프(126, 134)로부터 중합체 유체를 수용하기 위한 입구와 중합체 유체 스트림을 방적 팩(104) 내의 입구 채널로 특정 유량으로 공급하기 위한 복수의 출구를 추가로 포함한다. 바람직한 실시형태에 있어서, 각각의 계량 펌프는 4개의 출구를 포함하여, 방적 빔 조립체는 24개 중합체 유체 스트림 2 세트를 제공할 수 있으며, 이때 각 세트의 온도 및 유량은 서로 독립적으로 제어된다. 이러한 실시형태는, 예를 들어, 길이가 약 12 피트인 방적 빔을 따라 약 6 인치마다 각 세트로부터 계량된 중합체 스트림을 공급할 수 있다. 그러나, 상기 계량 펌프는 방적 팩으로의 수송에 필요한 중합체 스트림의 수에 따라 임의의 적정수의 출구를 포함할 수 있다.

방적 팩(104)은 방적 빔 조립체로부터 중합체 유체 스트림을 수용하기 위한 복수의 입구 채널, 중합체 여과 시스템, 분배 시스템 및 중합체 필라멘트를 관통시켜 압출하기 위한 방적 오리피스 배열이 있는 방적돌기를 포함한다. 예를 들어, 상기 방적돌기 오리피스는, 방적돌기 길이 미터당 일반적으로 1,000∼5,000개가 실질적으로 수평인 직사각형 배열로 배열될 수 있다. 본원에서 사용되는 "방적돌기"란 용어는 폐쇄형 챔버(106)로의 압출을 위해 용융 중합체를 오리피스로 수송하여 그곳으로 통과시키는 방적 팩의 최하부를 의미한다. 상기 방적돌기에는 필요한 섬유 스트림을 방출할 수 있도록 플레이트 또는 임의의 다른 구조체를 통해 천공 또는 에칭된 구멍이 마련될 수 있다. 상기 방적 팩은 기본적으로 방적 빔으로부터의 용융 중합체 유체 흐름을 통합하여 원하는 유형의 섬유(예를 들어, 다성분 섬유, 특정 횡단면 기하 구조를 갖는 섬유 등)뿐만 아니라, 시스템에 의해 연속적으로 압출되는 소정의 수의 섬유를 형성한다. 예를 들어, 상기 방적 팩은 방적돌기 오리피스를 통해 압출되기 이전에 방적 빔으로부터 공급된 2종 이상의 상이한 중합체 유체 스트림을 통합하는 채널들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 방적돌기 오리피스는 다종 다양한 형상(예를 들어, 원형, 사각형, 타원형, 열쇠 구멍형 등)을 포함하여, 생성된 섬유의 횡단면 기하 구조가 다양한 유형이 되게 할 수 있다. 미국 특허 제5,162,074호(Hills)에는 시스템(100)과 함께 사용하기 위한 대표적인 방적 팩이 개시되어 있으며, 상기 특허의 개시 내용은 본원에서 그 전체를 참고로 인용한다. 그 러나, 섬유를 방적하기 위한 임의의 종래의 방적 팩 또는 다른 방적 팩을 시스템(100)과 함께 사용할 수 있음을 언급한다.

폐쇄형 챔버(106)는 방적 팩(104) 바로 아래에 배치된 켄칭 스테이션(110)과 그 켄칭 스테이션 바로 아래에 배치된 연신 스테이션(112)을 포함한다. 켄칭 스테이션(110) 부근에는 챔버(106)의 대향 표면에 한 쌍의 도관(114)이 또한 연결되어 있다. 각각의 도관(114)은 방적 팩(104)을 빠져 나와 켄칭 스테이션(110)을 통해 수송되는 압출 필라멘트(108)를 향하여 서로 반대 방향에서 공기 흐름을 유도한다(일반적으로 도 2에서 화살표로 표시됨). 이로써 압출 필라멘트는 켄칭 스테이션에서 도관(114)으로부터 나와 모아진 공기 스트림에 의해 켄칭된다. 상기 공기 스트림은 필라멘트(108)에 대체로 수직인 방향으로 또는 켄칭 스테이션 아래에 배치되는 연신 스테이션(112)을 향하는 방향으로 약간 각을 이루어 유도되는 것이 바람직하다. 그러나, 임의의 수의 공기 흐름(예를 들어, 단일 공기 흐름)이 켄칭 스테이션에 배치된 압출 필라멘트를 향해 임의의 적절한 배향으로 유도될 수 있다. 또한, 켄칭 스테이션에서 필라멘트를 켄칭하는 데 공기 이외의 다른 적절한 기체가 이용될 수 있다. 또한, 폐쇄형 챔버(106) 내의 켄칭 스테이션(110) 또는 임의의 다른 적절한 위치에서 압출 필라멘트를 화학적으로 처리하기 위해, 이용된 중합체 성분의 유형과 형성하고자 하는 섬유의 유형에 따라, 1 이상의 통제된 증기 또는 기체 처리 스트림을 이용할 수도 있다.

챔버(106)는 연신 스테이션(112)에 벤츄리(venturi) 프로파일을 갖는 것이 바람직하며, 이때 챔버 벽은, 관통하는 통합 공기 스트림의 유량 증가가 촉진되도 록 연신 스테이션 내에 점점 가늘어지거나 좁아지는 챔버 섹션이 형성되도록 협소화된다. 연신 스테이션 내에서의 공기 스트림의 유량 증가는 필라멘트를 연신하고 섬세화하기 위한 적절한 연신력을 제공한다. 연신 스테이션(112)은 웹 형성 벨트(116)로부터 적절한 적하(laydown) 간격을 두고 이격되어 있는 챔버(106)의 출구로 연장된다.

웹 형성 벨트(116)는 포드리니아(Fourdrinier) 와이어 벨트와 같이 공기가 관통할 수 있는 연속된 스크린 벨트인 것이 바람직하다. 폐쇄형 챔버(106)로부터 나온 섬유는 벨트 위에 적하되어 부직웹을 형성한다. 상기 벨트는, 예를 들어 롤러 또는 임의의 다른 적절한 구동 메카니즘에 의해 구동되어, 섬유웹을 하나 이상의 추가 처리 스테이션으로 수송한다. 상기 벨트(116) 아래에 챔버(106)의 출구와 일렬로 재순환 챔버(120)가 배치된다. 상기 재순환 챔버는, 합해진 공기 스트림을 켄칭 스테이션(110)으로부터 연신 스테이션(112)을 통해 재순환 챔버(일반적으로 도 2에서 화살표로 표시됨)로 유도하기 위해 챔버(106) 내에 음압 또는 흡인력을 발생시키는 송풍기(도시되지 않음)를 포함한다. 챔버(120) 내로 유입된 공기 스트림은 재순환되어, 켄칭 스테이션(110)으로의 재수송을 위해 다시 도관(114)으로 수송된다. 바람직하게는, 재순환 공기 스트림은 또한, 켄칭 스테이션(110)으로 재순환되기 전에 공기를 켄칭하기에 적절한 온도로 유지되도록 열 교환기를 통해 유도되고/되거나 새로운 공기와 합해진다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 폐쇄형 시스템은 재순환된 공기 스트림을 이용하지 않을 수 있다. 오히려, 송풍기가 새로운 공기 스트림을 폐쇄형 챔버(106)로 연속적으로 공급하여 통과시킬 수 있으며, 이 경우 연신 스테이션으로부터 방출되어 상기 폐쇄형 시스템으로부터 발산된 공기가 후속 사용을 위해 재순환된다.

이하에서는, 중합체 성분 A와 B를 방적 빔 조립체에 공급하여 이성분 섬유를 형성하는, 대표적인 이성분 섬유 방적 공정을 이용하는 폐쇄형 시스템(100)의 작동에 관해 설명한다. 그러나, 상기 시스템(100)은 일성분 섬유 및 다성분 섬유를 비롯하여 다종 다양한 섬유를 제조할 수 있다. 중합체 A의 용융 스트림은 입구 파이프(123)을 통해 방적 빔 조립체(102)로 수송되며, 여기서 이것은 분배 매니폴드(122) 내에 배치된 중합체 분배 파이프로 유입된다. 동시에, 중합체 B의 용융 스트림은 입구 파이프(131)을 통해 방적 빔 조립체로 수송되며, 여기서 이것은 분배 매니폴드(130) 내에 배치된 중합체 분배 파이프로 유입된다. 도관(124, 132)에 의해 공급된 유체 열 전달 매체가, 매니폴드 내에 배치된 분배 파이프를 둘러싸서 중합체 A와 중합체 B 각각을 적절한 온도로 균일하게 독립적으로 가열 및/또는 유지하도록 양 매니폴드 내에 제공된다.

중합체 A 스트림은 매니폴드(122) 내의 분배 파이프를 통해 수송되어 중합체 수송 파이프(126)로 유입되며, 이 파이프는 중합체 A를 방적 빔(140) 내의 펌프 블록(142) 상에 배치된 6개 계량 펌프(128) 세트로 수송한다. 유사하게, 중합체 B 스트림은 매니폴드(130) 내의 분배 파이프를 통해 수송되어 중합체 수송 파이프(134)로 유입되며, 이 파이프는 중합체 B를 방적 빔 내의 펌프 블록 상에 배치된 6개 계량 펌프(136) 세트로 수송한다. 계량 펌프(128)는 복수의 중합체 A 스트림(예를 들어, 24개 스트림)을 방적 팩(104) 상에 배치되어 상응하게 정렬된 입구 채널로 수 송하기 위한 적절한 유량을 설정하는 한편, 계량 펌프(136)은 복수의 중합체 B 스트림을 방적 팩 상에 배치되어 상응하게 정렬된 입구 채널로 수송하기 위한 적절한 유량(이는 중합체 A 스트림에 대해 설정된 유량과 무관함)을 설정한다.

독립적으로 계량된 용융 중합체 A 스트림과 중합체 B 스트림 세트는 방적 팩(104) 내의 채널을 통해 유도되어 방적돌기를 통과하여 상기 양 중합체로 구성된 이성분 중합체 섬유를 형성한다. 형성된 이성분 섬유의 유형[예를 들어, 사이드 바이 사이드(side-by-side)형, 심초형, "해도"형 등]은 방적 팩 구조에 의해 정해지며, 이때 중합체 A와 중합체 B의 별개의 스트림은 방적돌기로부터 유출될 때 적절한 방식으로 합해진다. 또한, 예를 들어 하나 이상의 특정 기하 구조의 방적돌기 오리피스를 제공함으로써, 압출 필라멘트에 대해 적절한 횡단면 기하 구조를 형성할 수도 있다.

중합체 A 및 중합체 B로 구성된 필라멘트(108)는 방적돌기를 통해 압출되어 폐쇄형 챔버(106)의 켄칭 스테이션(110)으로 유입되며, 이때 필라멘트는 도관(114)으로부터 필라멘트로 향하는 켄칭 공기 스트림에 노출된다. 재순환 챔버(120) 내의 송풍기는 공기 스트림을 켄칭 스테이션(110)을 통해 연신 스테이션(120)으로 유도하는 흡인력을 폐쇄형 챔버 내에 형성하며, 이때 공기 스트림 속도는 연신 스테이션의 일부분 내의 협소화된 프로파일로 인하여 증가된다. 또한, 압출 필라멘트는, 켄칭 스테이션으로부터 나온 공기 스트림과 함께 하방으로 유도되어 연신 스테이션으로 향하며, 이 시점에서 필라멘트는 연신 스테이션에서 연신 및 섬세화된다. 연신된 섬유는 계속해서 폐쇄형 챔버(106)를 통과하여 빠져 나와 벨트(116) 상에 부 직 섬유웹(118)을 형성한다. 이 섬유웹은 후속 처리를 위해 벨트(116)에 의해 수송된다. 폐쇄형 챔버(120)를 통해 수송되어 배출되는 공기 스트림은 재순환 챔버(120)로 유입되며, 여기서 상기 스트림은 최종적으로 도관(114)으로 재유도되어 켄칭 스테이션(110)을 향한다.

본 발명의 폐쇄형 시스템에 있어서 방적 빔 내에서 복수의 융용 중합체 유체계량 스트림의 온도를 분리하는 특징과 그 수송을 독립적으로 하는 특징의 조합은, 종래의 폐쇄형 시스템에서 이전에는 달성하지 못하였거나 심지어 고려되지 못하였던 다종 다양한 섬유 및 직물의 제조를 용이하게 한다. 예를 들어, 방적 빔 내에서 상이한 용융 중합체 스트림의 온도를 독립적이고 실질적으로 균일하게 제어하는 것은, 섬유 형성 과정에서 개개의 섬유에서 얻을 수 있는 다양한 중합체 조합 및 비의 수를 크게 증가시킨다. 중합체 스트림에 온도 변화를 강제하지 않고 시스템 내에 균일한 방적돌기 온도 프로파일을 유지할 수 있는데, 이것은 전기적으로 가열된 "코트 행어" 방적 빔에서는 실현 불가능하였다. 가열하는 동안의 잠재적 온도 구배를 없애는, 본 발명의 방적 빔에 의해 제공되는 균일한 온도 제어는, 폐쇄형 시스템에서 일반적으로 이용되는 전기적으로 가열되는 "코트 행어" 방적 빔에 비해 훨씬 우수하다.

별도의 계량 펌프 세트를 통한 상이한 중합체 성분 공급 압력의 독립적 제어는, 기계의 전폭에 대해 중합체의 균일한 수송이 가능하도록 제어를 개선함으로써 임의의 특정 기계 구조에 대한 중합체 선택과 분배에 더 많은 융통성을 제공한다. "코트 행어" 시스템에 비해, 본 발명의 방적 빔 조립체와 방적 팩을 이용할 때, 체 류 시간이 적어야 하는 감열성 중합체에 있어서는 특히 중요한 특징인 체류 시간을 더 정확히 제어할 수 있다. 특히, 중합체 스트림과 방적 빔 조립체와 방적 팩 장치 간의 열 전달을 최소화할 수 있도록 본 발명의 폐쇄형 시스템에 짧은 체류 시간을 확립할 수 있다.

폐쇄형 시스템에서의 향상된 연신 균일성과 외부 공기 흐름 또는 온도 교란의 방지는 특정 유형의 민감한 다성분 섬유의 연결(string-up) 및 제조를 더욱 개선한다. 또한, 상기 폐쇄형 시스템은 방적 과정에서 형성된 필라멘트의 화학적 처리를 위해 통제된 증기 또는 기체 분위기로 특정 다성분 섬유의 방적을 촉진하는 한편, 상기 증기를 폐쇄형 시스템에 용이하게 포함시킨다. 상기 방적 빔 조립체 및 방적 팩은 또한 "코트 행어" 방적 빔(이것은 방적돌기로부터 선형 또는 좁은 배열의 압출 필라멘트만을 제조함)에 비해 방적돌기 오리피스 밀도와 가능한 오리피스 구조를 증가시켜 단일 폐쇄형 시스템에서 제조된 다중 중합체 성분 제품의 생산성을 증가시킨다. 또한, 본 발명의 폐쇄형 시스템과 병용된 다중 스트림 계량 방적 빔은 정전기 방지 직물, 피부 건강 직물, 내습윤성 및 내마모성 직물과, (통상 이용되는 열 엠보싱이 아니라) 차등 본딩법으로 제조된 직물을 비롯하여 고부가가치 직물의 제조를 용이하게 한다. 또한, 본 발명의 단일 폐쇄형 시스템으로, 예를 들어 상기 시스템의 가로 기계 방향으로 압출되는 섬유의 유형 및 그룹화에 변화를 주어, 복수의 직물 제품을 연속적으로 제조할 수 있다.

본 발명에 따라 제조할 수 있는 중합체 섬유의 몇 가지 예를 도 4∼8에 도시하였다. 도 4는 섬유에 의해 형성된 고품질 웹에 고부가가치의 저 용융 강도, 온도 및 체류 시간 민감성 첨가제를 도입하기 위한, 일성분 또는 단독중합체 섬유(204) 집합체 중에 형성된 저비율의 단일 심초형 섬유(202)를 도시한다.

도 5는 삼성분으로 피복된 사이드 바이 사이드형 섬유(302) 집합체를 도시한다. 이들 섬유는 본 발명 시스템에 의해 섬유로 형성된 하나의 웹에 사이드 바이 사이드형의 이점과 심초형의 이점 둘 다를 나타낸다. 특정 켄칭 민감성 중합체 조합, 또는 중합체 성분들 간에 점도 불일치가 존재하는 조합에서는, 방적돌기로부터 압출 필라멘트가 굽거나 비틀리는 것과 관련된 부작용을 최소화함으로써 처리구 밀도와 총 생산성을 증가시킬 수 있도록, 형성된 섬유를 켄칭 공기에 대해 최적 배향으로 수송하도록 시스템의 방적 팩을 구성할 수 있다. 도 6a 및 6b는 사이드 바이 사이드형 이성분 섬유 구조로 된 2개의 상이한 배열을 도시하는데, 이때 각 구성의 섬유(402, 502)는 이중 공기 켄칭 시스템(도 6a 및 6b에서 공기 켄칭 방향은 화살표로 표시됨)에 대해 상이하게 배향된다. 도 7은 본 발명 시스템에 의해 제조될 수 있는 또 다른 섬유 집합체를 도시하는데, 이때 전용 계량 기법이 일성분 섬유(604)와 혼합된 이성분 심초형 섬유(602)를 제조하는 데 이용된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 방적 빔 및 방적 팩은 세공 크기 구배가 점점 작아지는 직물을 제조할 수 있도록 다중 스트림 전용 계량을 통해 정확한 혼합 섬유 크기를 수송하도록 설계될 수 있다. 도 8은 직물 등을 제조할 수 있는 섬유 집합체를 도시하는데, 이 경우 폐쇄형 시스템 섬유 방적 공정 중에 직경이 더 큰 섬유(702)가 직경이 더 작은 섬유(704)와 통합된다.

본 발명의 시스템을 이용하여 형성할 수 있는 섬유의 다른 예로는 초부 재료 가 저융점 열가소성 재료이고 심부 재료가 고강도 특성을 갖는 열가소성 재료인 심초형 섬유이다. 이러한 섬유의 스펀본드 웹은 외부 초부 재료를 연화 또는 용융시키기에는 충분히 높지만 심부 재료의 강도 특성을 손상시키지 않을만큼 충분히 낮은 온도로 열적으로 접합시킬 수 있다(예를 들어, 캘린더 롤, 쓰루-에어 등을 이용함). 상기 섬유들은 또한 부드러운 촉감, 항균성 및 감마 안정성과 같이 초부에서 얻을 수 있는 특수한 특성들을 보유할 수 있다. 또한, 압출 필라멘트의 2개 이상의 개별 중합체 성분들이 웹 형성 후 분리되어 더 미세한 섬유의 웹을 형성하는 분할 박리형 섬유를 형성할 수 있다. 또한, 적절한 처리를 가할 때 자발적으로 수축 팽창하는 사이드 바이 사이드형 섬유를 형성할 수도 있다. 본 발명의 폐쇄형 시스템에서는 혼합 중합체 섬유를 형성하여, 이러한 섬유를 이용하여 제조된 최종 제품에 다수의 유용한 특성을 제공할 수도 있다.

전술한 예로부터, 본 발명의 폐쇄형 시스템은 매우 다목적으로 사용되고, 단일 시스템으로 다종 다양한 다중 중합체 성분 섬유 및 직물 조합체의 제조를 용이하게 한다는 것을 알 수 있다.

본 발명은 전술한 특정 실시형태에 한정되지 않으며 추가적인 또는 변경된 공정 기법 역시 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 도 2의 폐쇄형 챔버 구조에 한정되지 않으며, 오히려 본 발명의 폐쇄형 시스템은 섬유 형성 과정에서 압출 필라멘트가 비통제 온도 및 공기 흐름에 노출되지 않도록 하는 어떠한 폐쇄된 환경 구조도 이용할 수 있다.

마찬가지로, 상기 방적 빔 조립체도 도 3의 구조에 한정되지 않는다. 오히 려, 상기 방적 빔 조립체는 임의의 수의 분리된 중합체 유체 공급 스트림을 수용하여 열적으로 처리하고 계량하도록 설계될 수 있다. 즉, 상기 방적 빔 조립체는 매우 다양한 온도로 임의의 수의 상이한 중합체 스트림을 독립적으로 가열 및/또는 유지하기 위해 분배 매니폴드 내의 임의의 적정수의 분배 파이프에 연결된 임의의 적정수의 중합체 공급구를 포함할 수 있다. 상기 방적 빔 조립체는 임의의 적정수의 계량 펌프를 추가로 포함할 수 있으며, 이때 각각의 펌프는 임의의 적정수의 출구 스트림을 수용하여, 상이한 중합체 유체 스트림을 다양한 유량으로 방적 팩에 독립적으로 제공한다. 또한, 각각의 계량 펌프는 하나 이상의 중합체 유체 스트림을, 임의의 다른 계량 펌프에 의해 계량된 스트림에 대한 유량과 무관한 유량으로 방적 팩으로 수송하도록 구성될 수 있다.

상기 방적 팩은 임의의 적절한 횡단면 기하 구조를 갖는 일성분 또는 다성분 섬유의 임의의 조합을 비롯한 섬유 및 직물의 제조를 용이하게 하기 위해 임의의 적절한 방식으로 설계될 수 있다. 또한, 임의의 수 또는 조합의 섬유 처리 기법, 얀 형성 기법과 직포 또는 부직포 형성 공정을 본 발명에 따라 형성된 섬유에 적용할 수 있다.

지금까지 다중 중합체 성분을 갖는 섬유 및 직물을 제조하기 위한 신규의 개선된 폐쇄형 시스템의 바람직한 실시형태에 관해 기술하였지만, 본 명세서에 개시된 교시 내용을 고려할 때 당업자에게 다른 변형예, 수정예 및 변경예가 시사될 것으로 생각된다. 따라서, 그러한 모든 변형예, 수정예 및 변경예가 첨부된 특허 청구의 범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 특수한 용어가 사용되었지만, 이들 용어는 단지 일반 의미 및 기술(記述) 의미로 사용된 것으로 제한을 의도한 것은 아니다.

도 1은 폐쇄형 시스템에서 용융 중합체 유체를 방적 팩으로 수송하기 위한 종래의 "코트 행어" 방적 빔을 투시한 분해 전개도이다.

도 2는 본 발명 폐쇄형 섬유 방적 시스템 중 일 실시형태의 부분 단면의 측면 입면도이다.

도 3은 도 1의 폐쇄형 시스템에 대한 방적 빔 조립체 중 일 실시형태의 부분 단면의 투시도이다.

도 4∼8은 본 발명의 폐쇄형 시스템으로 제조할 수 있는 상이한 섬유 집합체의 실시형태를 예시하는 횡단면도이다.

Claims (12)

1. 방적돌기 오리피스를 통한 압출을 위해 복수의 중합체 스트림을 처리 및 수송하도록 구성된 방적 빔 조립체로서, 상기 방적돌기 오리피스와 유체 연통하는 복수의 수송로를 포함하고, 상기 수송로 중 적어도 2개는 상이한 중합체 성분의 별개의 중합체 스트림을 상기 방적돌기 오리피스로 수송하도록 구성되는 것인 방적 빔 조립체;

   상기 방적돌기 오리피스로부터 압출된 필라멘트를 수용하고 켄칭하도록 구성된 켄칭 챔버로서, 압출된 필라멘트에 기체 흐름을 유도하기 위한 기체 공급원을 포함하는 켄칭 챔버;

   상기 켄칭 챔버와 연통하며 켄칭된 필라멘트를 수용하고 섬세화하도록 구성된 연신 챔버; 및

   상기 연신 챔버로부터 방출되는 연신된 필라멘트를 수용하여 형성 표면 위에 부직 섬유웹을 형성하도록 구성된 형성 표면

   을 포함하는 부직 섬유웹 제조용 시스템으로서, 압출된 필라멘트를 방적돌기 오리피스와 연신 챔버 사이의 폐쇄된 환경에 유지하여 비통제 기체 흐름이 필라멘트와 접촉하지 못하도록 하는 것인 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 방적 빔 조립체는 상이한 중합체 성분의 중합체 스트림을 분리하여 상이한 온도로 독립적으로 유지하기 위한 복수의 매니폴드를 포함하 는 것인 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 방적 빔 조립체는 상이한 중합체 성분의 중합체 스트림을 다양한 유량으로 상기 방적돌기 오리피스에 독립적으로 수송하도록 구성된 복수의 계량 펌프를 포함하는 것인 시스템.
4. 제1항에 있어서, 다성분 섬유 배열을 제조하도록 구성된 시스템.
5. 제1항에 있어서, 이성분 섬유 배열을 제조하도록 구성된 시스템.
6. 제1항에 있어서, 일성분 섬유 배열을 제조하도록 구성되며, 하나 이상의 일성분 섬유는 하나 이상의 다른 일성분 섬유의 중합체 성분과는 다른 중합체 성분으로 구성되는 것인 시스템.
7. 방적 빔 조립체와 켄칭 챔버와 연신 챔버 사이에 폐쇄된 환경을 유지하여 비통제 기체 흐름이 상기 폐쇄된 환경으로 유입되지 못하도록 하는, 방적 빔 조립체와, 연신 챔버와 연통하는 켄칭 챔버를 포함하는 섬유 제조용 시스템에서,

   (a) 적어도 2개의 중합체 스트림이 상이한 중합체 성분을 포함하는 복수의 중합체 스트림을 상기 방적 빔 조립체로부터 방적돌기 오리피스로 수송하는 단계;

   (b) 상기 복수의 중합체 스트림을 상기 방적돌기 오리피스를 통해 압출하여 복수의 필라멘트를 형성하는 단계;

   (c) 상기 켄칭 챔버에서 상기 압출된 필라멘트를 기체 흐름과 접촉시켜 상기 필라멘트를 켄칭하는 단계;

   (d) 상기 연신 챔버에서 상기 켄칭된 필라멘트를 연신하는 단계; 및

   (e) 상기 연신된 필라멘트를 형성 표면 위에 적하하여 상기 형성 표면 위에 부직 섬유웹을 형성하는 단계를 포함하는 부직 섬유웹의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서, 단계 (a)가

   (a.1) 상이한 중합체 성분을 포함하는 중합체 스트림을 복수의 매니폴드로 분리시키는 단계; 및

   (a.2) 각각의 매니폴드 내의 중합체 스트림을 상이한 온도로 독립적으로 유지하는 단계를 포함하는 것인 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 단계 (a)가

   (a.1) 분리된 중합체 스트림을 다양한 유량으로 방적돌기 오리피스에 수송하는 단계를 포함하는 것인 방법.
10. 제7항에 있어서, (f) 다성분 섬유 배열을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
11. 제7항에 있어서, (f) 이성분 섬유 배열을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
12. 제7항에 있어서, (f) 하나 이상의 일성분 섬유가 하나 이상의 다른 일성분 섬유의 중합체 성분과는 다른 중합체 성분으로 구성되는 일성분 섬유 배열을 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.

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