KR20100138519A - Spinning pack and spinning method using the same and method of making aramid fiber using the same - Google Patents

Spinning pack and spinning method using the same and method of making aramid fiber using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A spinning pack, a spinning method using the same, and a method of manufacturing an aramid fiber using the same are provided to mix spinning solution in a mixing unit to inject the mixed spinning solution into a spinneret, thereby reducing a difference between obtained monofilaments. CONSTITUTION: An influx unit(100) includes an inlet pipe for the inflow of spinning solution. A filtering unit(200) filters the spinning solution. A mixing unit(300) uniformly mixes the filtered spinning solution. A spinneret(400) discharges the mixed spinning solution. The mixing unit comprises a rotating body(330). The rotating body is rotated by fixed pressure. When the spinning solution pressurizes the rotating body, the rotating body rotates. The spinning solution is mixed by rotation of the rotating body.

Description

방사팩 및 그를 이용한 방사 방법 및 아라미드 섬유의 제조방법{Spinning Pack and Spinning Method using the same and Method of making Aramid Fiber using the same}Spinning Pack and Spinning Method Using the Same and Method for Making Aramid Fibers {Spinning Pack and Spinning Method using the same and Method of making Aramid Fiber using the same}

본 발명은 방사액을 방사하기 위한 장비인 방사팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방사액을 균일하게 혼합하여 방사함으로써 방사에 의해 얻어지는 섬유의 물성편차를 줄일 수 있는 방사팩에 관한 것이다. The present invention relates to a spinning pack which is a device for spinning a spinning liquid, and more particularly to a spinning pack that can reduce the physical property deviation of the fiber obtained by spinning by spinning the spinning liquid uniformly.

일반적으로 섬유를 얻기 위해서는 고분자수지를 이용하여 방사액을 제조하고, 제조한 방사액을 방사하여 필라멘트를 형성하는 공정을 거치게 된다. In general, in order to obtain a fiber, a spinning solution is prepared using a polymer resin, and the spinning solution is spun to form a filament.

방사팩은 상기 방사액을 방사하기 위한 장비로서, 종래의 방사팩은 방사액이 주입되는 주입구, 상기 주입구로 주입된 방사액을 분산시키는 분산판, 상기 분산된 방사액을 여과하기 위한 여과필터, 및 다수의 방사홀을 구비한 구금을 포함하여 구성된다. 따라서, 방사액은 상기 주입구로 주입된 후 상기 분산판을 통해 분산되고 상기 여과필터에서 여과된 후 상기 구금의 방사홀을 통해 토출됨으로써 필라멘트를 형성하게 된다. The spinning pack is a device for spinning the spinning liquid, the conventional spinning pack is an injection hole into which the spinning liquid is injected, a dispersion plate for dispersing the spinning liquid injected into the injection hole, a filtration filter for filtering the dispersed spinning liquid, And a detention having a plurality of radiation holes. Therefore, the spinning solution is injected into the injection hole and then dispersed through the distribution plate and filtered through the filtration filter and then discharged through the spinneret of the detention to form a filament.

이와 같은 방사팩을 이용하여 방사공정을 수행하면 상기 구금의 방사홀의 개 수 만큼의 모노필라멘트가 형성된다. 이때, 각각의 모노필라멘트 사이의 물성 편차가 증가되면 원하는 섬유의 물성을 담보할 수 없게 되므로, 모노필라멘트 사이의 물성 편차를 줄이는 것이 필요하다. When the spinning process is performed using the spinning pack, as many monofilaments as the number of spinning holes in the cap are formed. At this time, if the physical property deviation between the monofilament increases, it is impossible to secure the physical properties of the desired fiber, it is necessary to reduce the physical property deviation between the monofilament.

모노필라멘트 사이의 물성 편차를 줄이기 위해서는 상기 방사구금의 다수의 방사홀로 진입하는 방사액 사이의 특성차이를 최소화하는 것이 필요하다. 그러나, 종래의 방사팩은 상기 주입구로 주입된 방사액이 서로 다른 경로를 통해 구금의 방사홀로 진입하기 때문에 구금의 방사홀 각각으로 진입하는 방사액 사이의 특성차이가 발생할 수 밖에 없고, 그로 인해서 방사공정에 의해 얻어진 모노필라멘트 사이의 물성 편차를 줄이는데 한계가 있었다. In order to reduce the property variation between the monofilament, it is necessary to minimize the characteristic difference between the spinning liquid entering the plurality of spinning holes of the spinneret. However, in the conventional spinning pack, since the spinning liquid injected into the injection hole enters the spinning hole of the prison through different paths, the characteristic difference between the spinning liquid entering each of the spinning holes of the prison is inevitably generated, and thus the spinning There was a limit to reducing the variation in physical properties between the monofilaments obtained by the process.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 구금의 방사홀 각각으로 진입하는 방사액 사이의 특성차이를 최소화함으로써 방사공정에 의해 얻어진 모노필라멘트 사이의 물성 편차를 줄일 수 있는 방사팩, 및 그와 같은 방사팩을 이용한 방사 방법 및 아라미드 섬유의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is designed to solve the above problems, the present invention is to minimize the characteristic difference between the spinning liquid entering each of the spinneret of the spinneret to reduce the variation of physical properties between the monofilament obtained by the spinning process An object of the present invention is to provide a pack, and a spinning method using such a spinning pack and a method for producing aramid fibers.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 방사액이 유입되는 유입관을 내부에 구비하는 유입부; 상기 유입부의 유입관을 통해 유입되는 방사액을 여과하는 여과부; 상기 여과부에서 여과된 방사액을 균일하게 혼합하는 혼합부; 및 상기 혼합부를 통해 혼합된 방사액을 토출하는 구금을 포함하여 이루어지며, 상기 혼합부는 소정의 압력에 의해 회전하도록 구성된 회전체를 포함하여 이루어져, 상기 방사액이 상기 회전체를 가압할 경우 상기 회전체가 회전하고 상기 회전체의 회전에 의해 상기 방사액이 혼합되는 것을 특징으로 하는 방사팩을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an inlet having an inlet pipe into which the spinning liquid is introduced; A filtration unit for filtering the spinning liquid introduced through the inlet pipe of the inlet unit; Mixing unit for uniformly mixing the spinning solution filtered in the filtration unit; And a cap for discharging the mixed spinning liquid through the mixing unit, wherein the mixing unit includes a rotating body configured to rotate by a predetermined pressure, when the spinning liquid pressurizes the rotating body. It provides a spinning pack, characterized in that the whole is rotated and the spinning solution is mixed by the rotation of the rotating body.

상기 회전체는 상기 방사액에 의해 가압되는 가압면에 적어도 하나의 홈이 구비되어 있어, 상기 방사액이 상기 가압면을 가압할 경우 상기 방사액이 상기 홈을 따라 이동하면서 원심력을 발생시켜 상기 회전체가 회전할 수 있다. The rotating body is provided with at least one groove on the pressing surface pressurized by the spinning liquid, when the spinning liquid pressurizes the pressing surface, the spinning liquid moves along the groove to generate a centrifugal force The whole can rotate.

상기 홈은 상기 회전체의 가압면의 중심부에서 말단부까지 방사상으로 배열된 복수 개의 홈으로 이루어질 수 있고, 이때, 상기 방사상으로 배열된 복수 개의 홈 각각은 상기 회전체의 가압면의 중심부에서 말단부까지 곡선형으로 이루어지며 그 크기가 점차로 증가되도록 형성될 수 있다. The groove may be composed of a plurality of grooves radially arranged from the center to the distal end of the pressing surface of the rotating body, wherein each of the plurality of radially arranged grooves is curved from the central portion to the distal end of the pressing surface of the rotating body It may be formed in a mold and formed to increase gradually in size.

상기 회전체는 상기 가압면의 반대면 쪽으로 그 폭이 점차로 감소되도록 구성될 수 있다. The rotating body may be configured such that its width gradually decreases toward the opposite side of the pressing surface.

상기 혼합부는 상기 회전체의 상부에 형성되어 상기 유입관을 통해 유입된 방사액의 분산을 유도하는 제1분산유도부를 추가로 포함할 수 있고, 이때, 상기 제1분산유도부는 상기 방사액의 분산을 유도할 수 있도록 경사지게 구성된 유도면 및 상기 유도면에서 연장되어 상기 여과부를 가압할 수 있도록 돌출된 돌출구를 구비할 수 있다. The mixing part may further include a first dispersion inducing part formed on an upper portion of the rotating body to induce dispersion of the spinning liquid introduced through the inlet pipe, wherein the first dispersion inducing part is dispersed of the spinning liquid. It may be provided with an induction surface configured to be inclined so as to induce and a protrusion extending from the induction surface so as to pressurize the filter unit.

상기 혼합부는 상기 회전체의 하부에 형성되어 상기 회전체의 회전에 의해 분산된 방사액을 수집한 후 수집한 방사액의 분산을 유도하는 제2분산유도부를 추가로 포함할 수 있고, 이때, 상기 제2분산유도부는 상기 방사액을 수집하고 분산을 유도하기 위한 돌출판을 포함하여 이루어지며, 상기 돌출판의 일면은 상기 방사액의 수집을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성되고 상기 돌출판의 타면은 상기 수집된 방사액의 분산을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성될 수 있다. The mixing part may further include a second dispersion induction part which is formed in the lower part of the rotating body to induce dispersion of collected spinning liquid after collecting the spinning liquid dispersed by the rotation of the rotating body. The second dispersion induction part includes a protruding plate for collecting the spinning solution and inducing dispersion, wherein one surface of the protruding plate is inclined to facilitate the collection of the spinning solution and the other side of the protruding plate is It may be configured to be inclined to facilitate dispersion of the collected spinning liquid.

상기 제2분산유도부와 상기 회전체는 방사공정이 진행되는 동안에는 소정의 간격을 두고 이격되고, 방사공정이 종료되면 서로 접촉할 수 있다. The second dispersion induction part and the rotating body may be spaced apart at a predetermined interval during the spinning process, and may contact each other when the spinning process is completed.

상기 유입부, 상기 여과부, 상기 혼합부 및 상기 구금을 지지하기 위한 지지부를 추가로 포함할 수 있다. It may further include a support for supporting the inlet, the filter, the mixing and the detention.

본 발명은 유입관을 내부에 구비하는 유입부, 유입되는 방사액을 여과하는 여과부, 회전체를 구비하며 여과된 방사액을 균일하게 혼합하는 혼합부, 및 혼합된 방사액을 토출하는 구금을 포함하여 이루어진 방사팩을 이용하여 방사물을 방사하는 방법에 있어서, 상기 방법은 방사액을 소정의 압력하에서 상기 유입부의 유입관을 통해 상기 방사팩 내부로 유입시키는 공정; 상기 유입된 방사액을 상기 여과부에서 여과하는 공정; 상기 여과된 방사액으로 상기 혼합부의 회전체를 가압하여 상기 회전체를 회전시키고, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 방사액을 분산시켜 혼합하는 공정; 및 상기 혼합된 방사액을 상기 구금을 통해 토출하는 공정을 포함하는 방사 방법을 제공한다. The present invention provides an inlet having an inlet tube therein, a filtering portion for filtering the incoming spinning liquid, a mixing portion having a rotating body and uniformly mixing the filtered spinning liquid, and a detention for discharging the mixed spinning liquid. A method of spinning a spinning object using a spinning pack, the method comprising: introducing a spinning solution into the spinning pack through an inlet pipe of the inlet portion under a predetermined pressure; Filtering the introduced spinning solution in the filtration unit; Pressing the rotating body of the mixing unit with the filtered spinning liquid to rotate the rotating body, and dispersing and mixing the spinning liquid by the rotation of the rotating body; And it provides a spinning method comprising the step of ejecting the mixed spinning solution through the detention.

상기 회전체를 회전시키는 공정은 상기 회전체의 가압면에 복수 개의 홈을 형성함으로써 상기 방사물이 상기 복수 개의 홈을 따라 이동하면서 원심력을 발생시켜 수행할 수 있다. The rotating the rotating body may be performed by forming a plurality of grooves on the pressing surface of the rotating body to generate a centrifugal force while the radiant moves along the plurality of grooves.

상기 여과하는 공정 이전에 유입된 방사액을 상기 여과부로 분산시키는 공정을 추가로 포함할 수 있다. The method may further include a step of dispersing the spinning solution introduced before the filtering process into the filtering unit.

상기 혼합하는 공정 이후에 혼합된 방사액을 수집하고 수집한 방사액을 상기 구금으로 분산시키는 공정을 추가로 포함할 수 있다. After the mixing step may further comprise the step of collecting the mixed spinning solution and dispersing the collected spinning solution to the detention.

이와 같은 방사 방법은 전술한 방사팩을 이용하여 수행할 수 있다. Such a spinning method may be performed using the above-described spinning pack.

본 발명은 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정; 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사액을 제조하는 공정; 및 상기 방사액을 방사하는 공정을 포함하여 이루어지며, 상기 방사액을 방사하는 공정은 전술한 방사 방법을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 아라미드 섬유의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a process for preparing an aromatic polyamide polymer; Dissolving the aromatic polyamide polymer in a solvent to prepare a spinning solution; And it comprises a step of spinning the spinning solution, the step of spinning the spinning solution provides a method for producing aramid fibers, characterized in that performed using the spinning method described above.

본 발명에 따른 방사팩은 혼합부를 포함하고 있어 혼합부에서 방사액의 혼합이 이루어지고, 그와 같이 혼합된 방사액이 구금으로 진입하기 때문에 구금의 방사홀 각각으로 진입하는 방사액 사이의 특성차이가 최소화될 수 있어, 결국 방사공정에 의해 얻어진 모노필라멘트 사이의 물성 편차를 줄일 수 있다. The spinning pack according to the present invention includes a mixing part, and the mixing of the spinning liquid is made in the mixing part, and the characteristic difference between the spinning liquid entering each of the spinning holes in the detention because the mixed spinning liquid enters the detention. Can be minimized, which in turn can reduce the variation in properties between the monofilaments obtained by the spinning process.

특히, 본 발명에 따른 혼합부는 소정의 압력에 의해 자발적으로 회전하는 회전체를 포함하여 이루어져, 방사액이 상기 회전체를 가압할 경우 상기 회전체가 자발적으로 회전하고, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 방사액이 혼합되도록 구성되어 있어, 별도의 구동기구가 필요없어 장비가 간단해지고 혼합공정이 간단하고 신속하게 이루어진다. 따라서, 다량의 방사액을 이용하여 방사하는 공정시 생산성이 향상되는 효과가 있다. In particular, the mixing unit according to the present invention comprises a rotating body that spontaneously rotates by a predetermined pressure, when the spinning liquid pressurizes the rotating body, the rotating body spontaneously rotates, and by the rotation of the rotating body The spinning solution is configured to be mixed, so that a separate driving mechanism is not required, thereby simplifying the equipment and making the mixing process simple and quick. Therefore, there is an effect of improving the productivity during the spinning process using a large amount of spinning liquid.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사팩의 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사팩을 구성하는 회전체의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a spinning pack according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic perspective view of a rotating body constituting a spinning pack according to an embodiment of the present invention.

도 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사팩(1)은, 유입부(100), 여과부(200), 혼합부(300), 및 구금(400)을 포함하여 이루어진다. As can be seen in Figure 1, the spinning pack 1 according to an embodiment of the present invention, including the inlet 100, the filter 200, the mixing unit 300, and the detention 400.

상기 유입부(100)은 방사액이 유입되는 곳으로서 그 내부에 유입관(110)이 구비되어, 상기 유입관(110)을 통해 방사팩(1) 내부로 방사액이 유입된다. The inlet 100 is a place where the spinning liquid is introduced, the inlet pipe 110 is provided therein, the spinning liquid is introduced into the spinning pack (1) through the inlet pipe (110).

상기 여과부(200)는 상기 유입부(100) 하부에 위치하여 상기 유입관(110)을 통해 유입되는 방사액을 여과하는 역할을 하는 것이다. 상기 여과부(200)은 당업계에 공지된 다양한 여과필터로 구성될 수 있다. The filtration unit 200 is located below the inlet 100 to serve to filter the spinning liquid introduced through the inlet pipe 110. The filtration unit 200 may be composed of various filtration filters known in the art.

상기 혼합부(300)는 상기 유입관(110)을 통해 유입된 후 상기 여과부(200)에서 여과된 방사액을 균일하게 혼합하는 역할을 하는 것이다. 본 발명에 따른 방사팩(1)은 이와 같은 혼합부(300)를 포함하기 때문에, 혼합부(300)에서 방사액의 혼합이 이루어지고, 그와 같이 혼합된 방사액이 상기 구금(400)으로 진입하기 때문에 상기 구금(400)의 방사홀(410) 각각으로 진입하는 방사액 사이의 특성차이가 최소화될 수 있다. The mixing part 300 serves to uniformly mix the spinning solution filtered by the filtering part 200 after being introduced through the inlet pipe 110. Since the spinning pack 1 according to the present invention includes such a mixing part 300, the mixing of the spinning solution is made in the mixing part 300, and the spinning solution thus mixed is taken to the detention 400. Due to the entry, the characteristic difference between the spinning liquid entering each of the spinning holes 410 of the detention 400 can be minimized.

특히, 상기 혼합부(300)는 상기 여과부(200) 아래에 위치하는 회전체(330)를 포함하여 이루어지며, 이와 같은 회전체(330)의 작용에 의해서 방사액의 혼합이 원활히 이루어진다. 즉, 상기 회전체(330)는 소정의 압력에 의해 자발적으로 회전하도록 구성되어 있어, 방사액이 상기 회전체(330)를 가압할 경우 상기 회전체(330)가 자발적으로 회전하고, 상기 회전체(330)의 회전에 의해 상기 방사액이 혼합되게 된다. In particular, the mixing part 300 includes a rotating body 330 positioned below the filtering part 200, and the spinning solution is smoothly mixed by the action of the rotating body 330. That is, the rotating body 330 is configured to rotate spontaneously by a predetermined pressure, when the spinning liquid presses the rotating body 330, the rotating body 330 spontaneously rotates, and the rotating body The spinning solution is mixed by the rotation of 330.

도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 회전체(330)는 상면, 즉, 방사액에 의해 가압되는 가압면(331)에 적어도 하나의 홈(333)이 구비되어 있다. 따라서, 방사액이 상기 가압면(331)을 가압할 경우 방사액이 상기 홈(333)을 따라 이동하면서 원심력을 발생시키고 그에 따라 상기 회전체(330)가 회전하게 된다. More specifically, referring to FIG. 2, the rotor 330 is provided with at least one groove 333 on an upper surface, that is, a pressing surface 331 pressurized by the spinning liquid. Therefore, when the spinning liquid pressurizes the pressing surface 331, the spinning liquid moves along the groove 333 to generate centrifugal force, thereby rotating the rotor 330.

상기 홈(333)은 상기 회전체(330)의 가압면(331)의 중심부(331a)에서 말단 부(331b)까지 방사상으로 복수개가 배열됨으로써, 상기 방사액의 가압시 보다 큰 원심력을 형성시킬 수 있어 회전체(330)의 원활한 회전을 도모할 수 있다. The plurality of grooves 333 are arranged radially from the central portion 331a of the pressing surface 331 of the rotating body 330 to the distal end portion 331b, thereby forming a greater centrifugal force when pressing the spinning liquid. Therefore, smooth rotation of the rotating body 330 can be achieved.

또한, 상기 복수 개의 홈(333) 각각은 상기 회전체(330)의 가압면(331)의 중심부(331a)에서 말단부(331b)까지 곡선형으로 이루어지며 그 크기가 점차로 증가되도록 형성됨으로써, 회전체(330)의 원활한 회전을 도모하여 방사액을 균일하게 혼합할 수 있게 된다. In addition, each of the plurality of grooves 333 is curved from the central portion 331a of the pressing surface 331 of the rotating body 330 to the distal end portion 331b and is formed to gradually increase in size, thereby rotating the rotating body. Smooth rotation of the 330 can be achieved to uniformly mix the spinning liquid.

또한, 상기 회전체(330)는 하면, 즉, 상기 가압면(331)의 반대면(335) 쪽으로 그 폭이 점차로 감소되도록 구성됨으로써, 회전체(330)의 원활한 회전을 도모하게 된다. In addition, the rotation body 330 is configured to gradually decrease the width toward the lower surface, that is, the opposite surface 335 of the pressing surface 331, thereby achieving a smooth rotation of the rotation body 330.

다시 도 1을 참조하면, 상기 혼합부(300)는 상기 회전체(330) 이외에 제1분산유도부(310) 및 제2분산유도부(350)를 추가로 포함한다. Referring back to FIG. 1, the mixing part 300 further includes a first dispersion induction part 310 and a second dispersion induction part 350 in addition to the rotating body 330.

상기 제1분산유도부(310)는 상기 회전체(330)의 상부에 형성되어 상기 유입관(110)을 통해 유입된 방사액의 분산을 유도하는 역할을 하는 것이다. 상기 제1분산유도부(310)는 상기 방사액의 분산을 유도할 수 있도록 상기 유입관(110)과 접하는 일면(312)에서부터 연장되며 경사지게 구성된 유도면(314)을 구비한다. 또한, 상기 제1분산유도부(310)는 상기 유도면(314)에서 연장된 돌출구(316)을 구비하며, 이와 같은 돌출구(316)는 상기 여과부(200)를 가압하게 된다. 따라서, 상기 돌출구(316)에 의해 상기 여과부(200)가 가압되어 상기 여과부(200)와 회전체(330)가 접촉하게 된다. The first dispersion induction part 310 is formed on the rotary body 330 to induce the dispersion of the spinning liquid introduced through the inlet pipe 110. The first dispersion induction part 310 includes an induction surface 314 extending from one surface 312 in contact with the inflow pipe 110 and inclined so as to induce dispersion of the spinning liquid. In addition, the first dispersion induction part 310 includes a protrusion 316 extending from the induction surface 314, and such a protrusion 316 pressurizes the filtration part 200. Therefore, the filtration unit 200 is pressed by the protrusion 316 so that the filtration unit 200 and the rotor 330 come into contact with each other.

상기 제2분산유도부(350)는 상기 회전체(330)의 하부에 형성되어 상기 회전 체(330)의 회전에 의해 분산된 방사액을 수집한 후 수집한 방사액의 재분산을 유도하는 역할을 하는 것이다. 상기 제2분산유도부(350)는 상기 역할을 하기 위해서 방사팩(1)의 중앙부로 연장되는 돌출판(355)를 포함하여 이루어지는데, 상기 돌출판(355)의 상면(355a)은 상기 방사액의 수집을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성되고, 상기 돌출판(355)의 하면(355b)은 상기 수집된 방사액의 분산을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성된다. The second dispersion induction part 350 is formed at the lower portion of the rotating body 330 to induce redispersion of the collected spinning liquid after collecting the spinning liquid dispersed by the rotation of the rotating body 330. It is. The second dispersion induction part 350 includes a protrusion plate 355 extending to the center of the spinning pack 1 in order to play the role, and the top surface 355a of the protrusion plate 355 is the spinning solution. It is configured to be inclined to facilitate the collection of the lower surface 355b of the protrusion plate 355 is configured to be inclined to facilitate the dispersion of the collected spinning liquid.

한편, 상기 제2분산유도부(350)와 상기 회전체(330)는 방사공정이 진행되는 동안에는 소정의 간격(340)을 두고 이격된다. 보다 구체적으로 설명하면, 방사액이 주입되면 방사액이 상기 회전체(330)와 상기 제2분산유도부(350) 사이의 간격(340)으로 이동하게 되며, 특히 상기 회전체(330)가 회전을 시작하게 되면 다량의 방사액이 분산되면서 상기 회전체(330)와 상기 제2분산유도부(350) 사이의 간격(340)으로 다량의 방사액이 이동하게 된다. 따라서, 상기 제2분산유도부(350)와 상기 회전체(330)는 상기 간격(340)을 사이에 두고 이격되게 되며, 상기 회전체(330)는 원활하게 회전하게 된다. 그러나, 방사액의 주입이 종료되면 상기 회전체(330)와 상기 제2분산유도부(350) 사이의 간격(340)으로 방사액이 이동하지 않게 되고, 따라서 중력에 의해 상기 회전체(330)가 아래로 떨어지면서 상기 회전체(330)와 상기 제2분산유도부(350)가 서로 접촉하게 된다. On the other hand, the second dispersion induction portion 350 and the rotating body 330 is spaced apart at a predetermined interval 340 during the spinning process. In more detail, when the spinning liquid is injected, the spinning liquid moves to the interval 340 between the rotating body 330 and the second dispersion induction part 350, and in particular, the rotating body 330 rotates. When the large amount of spinning liquid is dispersed, a large amount of spinning liquid is moved to the interval 340 between the rotating body 330 and the second dispersion induction part 350. Therefore, the second dispersion induction part 350 and the rotor 330 are spaced apart from each other with the gap 340 interposed therebetween, and the rotor 330 rotates smoothly. However, when the injection of the spinning liquid is finished, the spinning liquid does not move in the interval 340 between the rotating body 330 and the second dispersion induction part 350, so that the rotating body 330 is moved by gravity. While falling down, the rotor 330 and the second dispersion induction part 350 come into contact with each other.

상기 구금(400)은 상기 혼합부(300)를 통해 혼합된 방사액을 토출하는 역할을 하는 것으로서, 상기 혼합부(300) 아래, 보다 구체적으로는 상기 제2분산유도부(350)의 돌출판(355) 아래에 형성된다. 상기 구금(400)은 그 내부에 복수 개의 방사홀(410)을 구비하며, 상기 방사액은 복수 개의 방사홀(410) 각각을 통해 토출되어 모노 필라멘트를 형성하게 된다. The detention 400 serves to discharge the mixed spinning solution through the mixing part 300, and below the mixing part 300, more specifically, the protrusion plate of the second dispersion induction part 350. 355) is formed below. The detention 400 has a plurality of spinning holes 410 therein, and the spinning liquid is discharged through each of the plurality of spinning holes 410 to form a monofilament.

이상에서 설명한, 유입부(100), 여과부(200), 혼합부(300) 및 구금(400)은 전체적으로 지지부(500)에 의해 지지됨으로써 방사팩(1)을 구성하게 된다. 보다 구체적으로, 상기 지지부(500)는 상기 유입부(100), 상기 혼합부(300)의 제2분산유도부(350) 및 상기 구금(400)과 직접적으로 접촉한다. As described above, the inlet part 100, the filtration part 200, the mixing part 300, and the detention part 400 are entirely supported by the support part 500 to constitute the spinning pack 1. More specifically, the support part 500 is in direct contact with the inlet part 100, the second dispersion induction part 350 of the mixing part 300, and the detention 400.

한편, 상기 유입부(100), 혼합부(300), 구금(400) 및 지지부(500) 사이의 결합체결 형태에 대해서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 다양한 방식에 의해 체결될 수 있으며, 일 예로서, 상기 유입부(100)와 상기 지지부(500)가 볼트체결될 수 있고, 상기 유입부(100)와 상기 혼합부(300)의 제1분산유도부(310)가 볼트체결될 수 있고, 상기 혼합부(300)의 제1분산유도부(310)와 제2분산유도부(350)가 볼트체결될 수 있고, 상기 혼합부(300)의 제2분산유도부(350)와 지지부(500)가 볼트체결될 수 있고, 상기 구금(400)과 지지부(500)가 볼트체결될 수 있다. On the other hand, although not shown in detail about the coupling fastening form between the inlet 100, the mixing unit 300, the detention 400 and the support 500, can be fastened by a variety of ways, for example, The inlet part 100 and the support part 500 may be bolted, the first dispersion induction part 310 of the inlet part 100 and the mixing part 300 may be bolted, and the mixing part The first dispersion induction part 310 and the second dispersion induction part 350 of the 300 may be bolted, and the second dispersion induction part 350 and the support part 500 of the mixing part 300 may be bolted. In addition, the detention 400 and the support 500 may be bolted.

상기 혼합부(300)의 회전체(330)은 자유롭게 회전할 수 있도록 어떠한 구성과도 결합체결되지 않게 되며, 다만, 상기 여과부(200)와 더불어 상기 제1분산유도부(310)의 돌출구(316)에 의해 가압될 수 있을 뿐이다. The rotating body 330 of the mixing part 300 is not coupled to any configuration so that it can rotate freely, except that the protrusion 316 of the first dispersion induction part 310 together with the filtration part 200. It can only be pressurized by).

이와 같은 구성의 방사팩(1)을 이용한 방사공정을 설명하면 하기와 같다. Referring to the spinning process using the spinning pack 1 of such a configuration as follows.

우선, 방사액을 소정의 압력하에서 유입부(100)의 유입관(110)을 통해 방사팩(1) 내부로 유입한다. First, the spinning solution flows into the spinning pack 1 through the inlet pipe 110 of the inlet 100 under a predetermined pressure.

다음, 유입된 방사액의 일부는 직접 여과부(200)로 이동하고 나머지는 제1분 사유도부(310)의 유도면(314)을 따라 분산되면서 여과부(200)로 이동한다.Next, a part of the introduced spinning liquid moves directly to the filtration unit 200, and the rest moves to the filtration unit 200 while being dispersed along the guide surface 314 of the first minute induction unit 310.

다음, 여과부(200)에서 방사물을 여과한다. Next, the effluent is filtered in the filtration unit 200.

다음, 여과된 방사액은 여과부(200) 아래의 회전체(330)로 이동하여 회전체(330)를 가압한다. 회전체(330)가 가압되면 회전을 하게 되는데, 구체적으로는, 방사물이 상기 회전체(330)의 가압면(331)에 형성된 복수 개의 홈(333)을 따라 이동하면서 원심력을 발생시키고 그에 따라 상기 회전체(330)가 자발적으로 회전하게 된다. 상기 회전체(330)가 회전하게 됨에 따라 방사물이 분산되면서 혼합된다. Next, the filtered spinning solution is moved to the rotating body 330 under the filtering part 200 to pressurize the rotating body 330. When the rotor 330 is pressed, it rotates. Specifically, the radiant generates centrifugal force while moving along the plurality of grooves 333 formed on the pressing surface 331 of the rotor 330. The rotor 330 is spontaneously rotated. As the rotor 330 rotates, the radiant is dispersed and mixed.

다음, 혼합된 방사물은 제2분사유도부(350)의 돌출판(355)의 경사진 상면(355a)을 따라 이동하여 수집된 후 구금(400)의 방사홀(410)로 유입된다. 이때, 상기 수집된 방사물의 일부는 직접 구금(400)의 방사홀(410)로 유입되고, 나머지는 제2분사유도부(350)의 돌출판(355)의 경사진 하면(355b)을 따라 분산되면서 구금(400)의 방사홀(410)로 유입된다. Next, the mixed radiation is collected by moving along the inclined top surface 355a of the protrusion plate 355 of the second spray inducing part 350 and then entering the spinning hole 410 of the detention 400. At this time, a part of the collected radiation is directly introduced into the radiation hole 410 of the detention 400, the remainder is distributed along the inclined bottom surface 355b of the protrusion plate 355 of the second injection guide portion 350 While being introduced into the radiation hole 410 of the detention 400.

다음, 방사물은 구금(400)의 방사홀(410)을 통해 토출되어, 방사홀(410)의 개수에 대응하는 모노필라멘트가 형성된 후 집속과정 등을 거쳐 섬유의 제조가 완성된다. Next, the spinning material is discharged through the spinning hole 410 of the detention 400, the monofilament corresponding to the number of the spinning hole 410 is formed, and the manufacturing of the fiber is completed through a focusing process or the like.

본 발명은 이와 같은 방사팩(1)을 이용한 방사공정을 적용한 아라미드 섬유의 제조방법을 제공하는데, 이하, 구체적으로 설명한다. The present invention provides a method for producing aramid fibers to which a spinning process using the spinning pack 1 is applied, which will be described in detail below.

우선, 방향족 폴리아미드 중합체를 제조한다. First, an aromatic polyamide polymer is prepared.

상기 방향족 폴리아미드 중합체는, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)와 같은 유기용매 에 CaCl2와 같은 무기염을 첨가하여 중합용매를 제조하고, 상기 중합용매에 파라-페닐렌디아민과 같은 방향족 디아민을 용해시켜 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액에 테레프탈로일 디클로라이드와 같은 방향족 디에시드할라이드를 첨가하여 방향족 디아민과 방향족 디에시드할라이드를 중합시키는 공정을 통해 제조할 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해 제조할 수 있다. The aromatic polyamide polymer is prepared by adding an inorganic salt such as CaCl 2 to an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to prepare a polymerization solvent, and adding a para-phenylenediamine to the polymerization solvent. The aromatic diamine may be dissolved to prepare a mixed solution, and the mixed solution may be prepared by adding an aromatic dieside halide such as terephthaloyl dichloride to polymerize the aromatic diamine and the aromatic dieside halide. It can be prepared by a variety of methods known in the art.

다음, 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사액을 제조한다. 상기 용매로는 97 내지 100%의 농도를 갖는 농황산 용매를 이용할 수 있으며, 농황산 대신에 클로로 황산이나 플루오로황산 등도 이용할 수 있다Next, the aromatic polyamide polymer is dissolved in a solvent to prepare a spinning solution. A concentrated sulfuric acid solvent having a concentration of 97 to 100% may be used as the solvent, and chloro sulfuric acid, fluoro sulfuric acid, or the like may be used instead of concentrated sulfuric acid.

다음, 상기 방사액을 방사하여 아라미드 섬유를 제조한다. Next, the spinning solution is spun to prepare aramid fibers.

상기 방사액을 방사하는 공정은 전술한 바와 같이 방사팩(1)을 이용하여 수행한다. The spinning process of the spinning solution is carried out using the spinning pack 1 as described above.

상기 방사액을 구금을 통해 토출한 후에는 에어 갭(air gap)을 거쳐 응고조(coagulation bath) 내에서 응고시킨 후, 잔존하는 황산을 제거하여 최종적으로 아라미드 섬유를 얻게 된다. 이와 같은 공정은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. After the spinning solution is discharged through the confinement, it is coagulated in a coagulation bath through an air gap, and the remaining sulfuric acid is removed to finally obtain aramid fibers. Such a process may use various methods known in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사팩의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a spinning pack according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사팩을 구성하는 회전체의 개략적인 사시도이다. Figure 2 is a schematic perspective view of a rotating body constituting a spinning pack according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS FIG.

1: 방사팩 100: 유입부1: spinning pack 100: inlet

110: 유입관 200: 여과부110: inlet pipe 200: filtration unit

300: 혼합부 310: 제1분산유도부300: mixing section 310: first dispersion induction section

330: 회전체 350: 제2분산유도부330: rotor 350: second dispersion induction part

400: 구금 410: 방사홀400: detention 410: radiation hole

Claims (17)

방사액이 유입되는 유입관을 내부에 구비하는 유입부;An inlet having an inlet pipe through which the spinning liquid is introduced; 상기 유입부의 유입관을 통해 유입되는 방사액을 여과하는 여과부;A filtration unit for filtering the spinning liquid introduced through the inlet pipe of the inlet unit; 상기 여과부에서 여과된 방사액을 균일하게 혼합하는 혼합부; 및 Mixing unit for uniformly mixing the spinning solution filtered in the filtration unit; And 상기 혼합부를 통해 혼합된 방사액을 토출하는 구금을 포함하여 이루어지며, It is made to include a detention for discharging the mixed spinning solution through the mixing unit, 상기 혼합부는 소정의 압력에 의해 회전하도록 구성된 회전체를 포함하여 이루어져, 상기 방사액이 상기 회전체를 가압할 경우 상기 회전체가 회전하고 상기 회전체의 회전에 의해 상기 방사액이 혼합되는 것을 특징으로 하는 방사팩. The mixing unit includes a rotating body configured to rotate by a predetermined pressure, and when the spinning liquid presses the rotating body, the rotating body rotates and the spinning liquid is mixed by the rotation of the rotating body. Spinning Pack 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 회전체는 상기 방사액에 의해 가압되는 가압면에 적어도 하나의 홈이 구비되어 있어, 상기 방사액이 상기 가압면을 가압할 경우 상기 방사액이 상기 홈을 따라 이동하면서 원심력을 발생시켜 상기 회전체가 회전하는 것을 특징으로 하는 방사팩. The rotating body is provided with at least one groove on the pressing surface pressurized by the spinning liquid, when the spinning liquid pressurizes the pressing surface, the spinning liquid moves along the groove to generate a centrifugal force Spinning pack, characterized in that the entire rotation. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 홈은 상기 회전체의 가압면의 중심부에서 말단부까지 방사상으로 배열된 복수 개의 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사팩. The groove is a spin pack, characterized in that consisting of a plurality of grooves radially arranged from the center to the distal end of the pressing surface of the rotating body. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 방사상으로 배열된 복수 개의 홈 각각은 상기 회전체의 가압면의 중심부에서 말단부까지 곡선형으로 이루어지며 그 크기가 점차로 증가되도록 형성된 것을 특징으로 하는 방사팩. Each of the plurality of radially arranged grooves are formed in a curved form from the center to the distal end of the pressing surface of the rotating body, characterized in that the size is formed to increase gradually. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 회전체는 상기 가압면의 반대면 쪽으로 그 폭이 점차로 감소되도록 구성된 것을 특징으로 하는 방사팩. And the rotating body is configured such that its width gradually decreases toward the opposite surface of the pressing surface. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 혼합부는 상기 회전체의 상부에 형성되어 상기 유입관을 통해 유입된 방사액의 분산을 유도하는 제1분산유도부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방사팩. The mixing unit is formed on top of the rotating body further comprises a spin pack, characterized in that it further comprises a first dispersion inducing unit for inducing the dispersion of the spinning liquid introduced through the inlet pipe. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 제1분산유도부는, 상기 방사액의 분산을 유도할 수 있도록 경사지게 구성된 유도면 및 상기 유도면에서 연장되어 상기 여과부를 가압할 수 있도록 돌출된 돌출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 방사팩. The first dispersion guide portion, the radiation pack comprising a guide surface protruded to be inclined so as to induce the dispersion of the spinning liquid and extending from the guide surface to press the filter unit. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 혼합부는 상기 회전체의 하부에 형성되어 상기 회전체의 회전에 의해 분산된 방사액을 수집한 후 수집한 방사액의 분산을 유도하는 제2분산유도부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방사팩. The mixing unit further comprises a second dispersion guide unit formed in the lower portion of the rotating body to induce the dispersion of the collected spinning liquid after collecting the spinning liquid dispersed by the rotation of the rotating body . 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제2분산유도부는 상기 방사액을 수집하고 분산을 유도하기 위한 돌출판을 포함하여 이루어지며, 상기 돌출판의 일면은 상기 방사액의 수집을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성되고 상기 돌출판의 타면은 상기 수집된 방사액의 분산을 용이하게 하기 위해서 경사지게 구성된 것을 특징으로 하는 방사팩.The second dispersion induction part includes a protrusion plate for collecting the spinning solution and inducing dispersion, and one surface of the protrusion plate is inclined to facilitate the collection of the spinning liquid, and the other side of the protrusion plate is Spinning pack, characterized in that configured to be inclined to facilitate the dispersion of the collected spinning liquid. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제2분산유도부와 상기 회전체는 방사공정이 진행되는 동안에는 소정의 간격을 두고 이격되고, 방사공정이 종료되면 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 방사팩. The second dispersion guide unit and the rotating body is spaced apart at a predetermined interval during the spinning process, the spinning pack, characterized in that contact with each other when the spinning process is finished. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 유입부, 상기 여과부, 상기 혼합부 및 상기 구금을 지지하기 위한 지지부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방사팩. Spinning pack, characterized in that further comprising a support for supporting the inlet, the filter, the mixing and the detention. 유입관을 내부에 구비하는 유입부, 유입되는 방사액을 여과하는 여과부, 회 전체를 구비하며 여과된 방사액을 균일하게 혼합하는 혼합부, 및 혼합된 방사액을 토출하는 구금을 포함하여 이루어진 방사팩을 이용하여 방사물을 방사하는 방법에 있어서, 상기 방법은 An inlet having an inlet tube therein, a filtration unit for filtering the inflowing spinning solution, a mixing unit having a total ash and uniformly mixing the filtered spinning solution, and a detention for discharging the mixed spinning solution In the method of radiating a radiation using a spin pack, the method 방사액을 소정의 압력하에서 상기 유입부의 유입관을 통해 상기 방사팩 내부로 유입시키는 공정;Introducing a spinning solution into the spinning pack through an inlet tube of the inlet unit under a predetermined pressure; 상기 유입된 방사액을 상기 여과부에서 여과하는 공정;Filtering the introduced spinning solution in the filtration unit; 상기 여과된 방사액으로 상기 혼합부의 회전체를 가압하여 상기 회전체를 회전시키고, 상기 회전체의 회전에 의해 상기 방사액을 분산시켜 혼합하는 공정; 및 Pressing the rotating body of the mixing unit with the filtered spinning liquid to rotate the rotating body, and dispersing and mixing the spinning liquid by the rotation of the rotating body; And 상기 혼합된 방사액을 상기 구금을 통해 토출하는 공정을 포함하는 방사 방법. And discharging the mixed spinning solution through the cap. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 회전체를 회전시키는 공정은 상기 회전체의 가압면에 복수 개의 홈을 형성함으로써 상기 방사물이 상기 복수 개의 홈을 따라 이동하면서 원심력을 발생시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 방사 방법. Spinning the rotating body is formed by forming a plurality of grooves on the pressing surface of the rotating body by performing a centrifugal force while moving the radiation along the plurality of grooves. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 여과하는 공정 이전에 유입된 방사액을 상기 여과부로 분산시키는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방사 방법. Spinning method characterized in that it further comprises the step of dispersing the spinning solution introduced before the filtering step to the filtration unit. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 혼합하는 공정 이후에 혼합된 방사액을 수집하고 수집한 방사액을 상기 구금으로 분산시키는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방사 방법. And after the mixing, collecting the mixed spinning solution and dispersing the collected spinning solution into the detention. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 방사 방법은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 방사팩을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 방사 방법. The spinning method is carried out using a spinning pack according to any one of claims 1 to 11. 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하는 공정;Preparing an aromatic polyamide polymer; 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 용매에 용해시켜 방사액을 제조하는 공정; 및Dissolving the aromatic polyamide polymer in a solvent to prepare a spinning solution; And 상기 방사액을 방사하는 공정을 포함하여 이루어지며, It comprises a step of spinning the spinning solution, 상기 방사액을 방사하는 공정은 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 아라미드 섬유의 제조방법. Process for spinning the spinning solution is a method for producing aramid fiber, characterized in that carried out by the method according to any one of claims 12 to 15.
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