KR20110009366A - Process for effective drawing polyketone fibers - Google Patents

Process for effective drawing polyketone fibers Download PDF

Info

Publication number
KR20110009366A
KR20110009366A KR1020090066735A KR20090066735A KR20110009366A KR 20110009366 A KR20110009366 A KR 20110009366A KR 1020090066735 A KR1020090066735 A KR 1020090066735A KR 20090066735 A KR20090066735 A KR 20090066735A KR 20110009366 A KR20110009366 A KR 20110009366A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyketone
solution
spinning
stretching
temperature
Prior art date
Application number
KR1020090066735A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101551419B1 (en
Inventor
장연욱
김헌수
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020090066735A priority Critical patent/KR101551419B1/en
Publication of KR20110009366A publication Critical patent/KR20110009366A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101551419B1 publication Critical patent/KR101551419B1/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/76Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from other polycondensation products
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/76Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from other polycondensation products
    • D01F6/765Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from other polycondensation products from polyarylene sulfides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a polyketone filament of high intensity is provided to produce tire cord, belt, hose and rope. CONSTITUTION: A method of manufacturing a polyketone filament comprises: a step of dissolving a polyketone in a resorcinol aqueous solution to obtain a polyketone solution; a step of removing bubbles from the polyketone solution; a step of extruding and spinning the polyketone solution through a spinning nozzle; a step of passing an air layer for coagulation to obtain a multi-filament; and a step of washing, drying and emulsion-treating the multi-filament. The content of the polyketone is 5-30 weight% based on resorcinol content.

Description

폴리케톤 섬유의 효과적인 연신방법{Process for effective drawing Polyketone Fibers}Process for effective drawing Polyketone Fibers

본 발명은 고강력 폴리케톤 섬유의 제조 방법 및 그 방법에 의하여 제조된 폴리케톤 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high strength polyketone fiber and a polyketone fiber produced by the method.

일산화탄소와 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀을 팔라듐이나 니켈 등과 같은 전이 금속 착체를 촉매로 사용하여 중합시킴으로써 일산화탄소와 올레핀이 교호하는 폴리케톤이 얻어진다는 것은 공지되어 있다. 상기 지방족 폴리케톤은 에틸렌 등 올레핀과 일산화탄소를 원료로 하는 고분자 화합물으로서, 제품 특성이 범용 고성능 플라스틱에 적합한 외에 저온에서의 내충격성이나 내약품성 등에 우수할 뿐만 아니라, 파라계 아라미드 섬유 같은 수준의 강도를 가지는 것 외에 고무와의 친화성이 좋다는 장점을 가진다. 이와 같은 폴리 케톤의 특성으로 인하여 현재 파라계 아미리드 섬유가 독점적으로 사용되는 타이어 코드나 고무 자재용으로도 사용될 수 있을 것으로 기대된다. It is known that polyketones in which carbon monoxide and olefins are interchanged are obtained by polymerizing carbon monoxide with olefins such as ethylene and propylene using a transition metal complex such as palladium or nickel as a catalyst. The aliphatic polyketone is a polymer compound based on olefins such as ethylene and carbon monoxide. The aliphatic polyketone is not only suitable for general purpose high-performance plastics but also excellent at low temperature impact resistance and chemical resistance, and has the same strength as para-aramid fibers. In addition to having, it has the advantage of having good affinity with rubber. Due to the characteristics of these polyketones, it is expected that para-amide fibers may be used for tire cords or rubber materials currently used exclusively.

고분자량의 폴리케톤을 용융하면 열 가교반응이 발생함으로 용융방사가 부적합하며, 일반적으로 고분자량의 폴리케톤을 섬유화하는 경우에는 습식 방사가 바람 직하다. 폴리케톤을 습식 방사시, 종래의 헥사플루오로이소프로판올 및 m-크레졸 등과 같은 유기 용매의 경우에는 독성이나 가연성에 문제점이 있으며, 또한 상기 용매를 사용하여 습식 방사에 의해서 얻어진 섬유는 분섬이 되기 쉽고, 산업용사로 사용하기에는 내피로성 및 가공성이 불충분하다는 단점을 가진다. Melting high molecular weight polyketone causes thermal cross-linking reaction, which is not suitable for melt spinning. Generally, when spinning high molecular weight polyketone, wet spinning is preferred. In the case of wet spinning polyketone, conventional organic solvents such as hexafluoroisopropanol and m-cresol have problems in toxicity and flammability, and fibers obtained by wet spinning using the solvent are liable to be divided, It is disadvantageous in that fatigue resistance and processability are insufficient for use as an industrial yarn.

또한 염화아연, 브롬화아연, 브롬화리튬, 요오드화리튬, 티오시안산리튬 등의 금속염 수용액을 용매로 사용하는 경우는 용해력이 낮으며 상분리가 일어나 균일한 방사용액을 제조하기 어렵다는 단점을 가진다. 또한 이러한 용매를 사용하여 제조된 섬유는 응고 단계에서 응고액으로 물, 알콜 또는 아세톤 등을 사용하여 섬유상에 포함된 용매를 제거할 수 있으나, 이때, 섬유 표면부와 중심부의 응고 속도 차이가 커서 스킨-코어 구조를 갖게 되어 균일하고 치밀한 구조를 갖는 폴리케톤 섬유를 제조하기 어려운 문제점이 있다.In addition, in the case of using a metal salt solution such as zinc chloride, zinc bromide, lithium bromide, lithium iodide, lithium thiocyanate as a solvent, the solvent has a low solubility and phase separation, which makes it difficult to prepare a uniform spinning solution. In addition, the fiber prepared using such a solvent can remove the solvent contained on the fiber using water, alcohol or acetone as a coagulation liquid in the coagulation step, but at this time, the difference in the coagulation speed between the fiber surface and the center is large. The core structure has a problem that it is difficult to produce a polyketone fiber having a uniform and dense structure.

본 발명은 레소시놀을 함유하는 수용액에 케톤 단위 90몰% 이상을 반복 단위로 함유한 폴리케톤을 용해시켜 균질한 폴리케톤 용액을 제조하고, 상기 폴리케톤 용액으로부터 획득한 균일한 필라멘트를 짧은 가열장에서 경제적이고 효율적으로 연신하여 강도가 우수한 폴리케톤 섬유을 제조하는 방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 폴리케톤 섬유를 제공하는 것이다. The present invention provides a homogeneous polyketone solution by dissolving a polyketone containing at least 90 mol% of ketone units in a repeating unit in an aqueous solution containing resorcinol, and heating the uniform filament obtained from the polyketone solution by short heating. The present invention provides a method for producing polyketone fibers having excellent strength by stretching them economically and efficiently and providing the polyketone fibers produced by the above methods.

위와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, (A) 레소시놀 수용액에 케톤 단위 90몰%이상을 반복 단위로 함유한 폴리케톤을 용해시켜 폴리케톤 용액을 제조하는 단계; (B) 상기 폴리케톤 용액을 균일하게 용해하여 방사노즐을 통해 압출 방사한 후, 공기층을 통과시켜 응고욕에 도달하도록 한 후 이를 응고시켜 멀티필라멘트를 얻는 단계; (C) 상기 멀티필라멘트를 수세, 건조 및 유제 처리하는 단계; 및 (D) 상기 멀티필라멘트를 롤러가열식 방식으로 3단 연신하는 단계를 포함하고, 상기에서 폴리케톤의 함량은 레소시놀 함량에 대하여 5 내지 30중량%이고, 그리고 상기 연신은 롤러가열식 방식으로 열풍 온도 220~280℃, 접촉식 롤러의 온도 180~240℃하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리케톤 섬유의 제조방법을 제공한다. According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, (A) dissolving a polyketone containing at least 90 mol% ketone units in a repeating unit in a solution of lesosinol to prepare a polyketone solution; (B) uniformly dissolving the polyketone solution by extrusion spinning through a spinning nozzle, passing through an air layer to reach a coagulation bath, and solidifying it to obtain a multifilament; (C) washing, drying and tanning the multifilament; And (D) stretching the multifilament in three stages by a roller heating method, wherein the polyketone content is 5 to 30% by weight relative to the content of resorcinol, and the stretching is hot air in a roller heating method. It provides a method for producing a polyketone fiber, characterized in that the temperature 220 ~ 280 ℃, the temperature of the contact roller 180 ~ 240 ℃.

본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 방사 노즐의 직경은 50 내지 200mm이고, 그리고 방사 노즐의 오리피스의 수는 100 내지 2200개인 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the invention, the diameter of the spinning nozzle is 50 to 200 mm, and the number of orifices of the spinning nozzle is 100 to 2200.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 연신은 적어도 두 개의 승온 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the invention, the stretching is characterized in that it comprises at least two heating step.

또한 본 발명에 따라 제조된 폴리 케톤 섬유는 (1) 강도 15 내지 30 g/d, (2) 섬도 500 내지 3,000 데니어, (3) 신도 3 내지 10%가 되는 것을 특징으로 한다. In addition, the polyketone fibers produced according to the present invention is characterized in that (1) the strength of 15 to 30 g / d, (2) the fineness of 500 to 3,000 denier, (3) the elongation of 3 to 10%.

본 발명에 따라 제조된 폴리케톤 섬유는 기존 방식에 비해 연신기의 총 길이를 대폭 감소시킬 수 있고 3단 연신만으로 강도가 우수한 타이어 코드, 벨트, 호스, 로프 등의 산업용 섬유를 제조할 수 있다. Polyketone fibers prepared according to the present invention can significantly reduce the total length of the stretching machine compared to the conventional method, and can produce industrial fibers such as tire cords, belts, hoses, ropes and the like having excellent strength by only three-stage stretching.

아래에서 본 발명은 제시된 실시 예를 이용하여 상세하게 설명되고, 상기 실시 예의 설명에서 공지된 사항이나 자명한 사항은 생략되거나 간략하게 설명된다. 그러나 이와 같은 것들이 본 발명에 범위에서 제외되는 것으로 이해되어서는 아니 된다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by using the presented embodiments, and well-known or obvious items in the description of the embodiments are omitted or briefly described. However, such things should not be understood as being excluded from the scope of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 폴리케톤 필라멘트 제조를 위한 방사공정의 개략적인 과정을 도시한 것이다. Figure 1 shows a schematic process of the spinning process for producing a polyketone filament according to the present invention.

도 1에 도시된 것처럼, 방사노즐로부터 압출된 용액은 수직방향으로 에어 갭(air gap)을 통과하여(S1) 응고욕에서 응고된다(S2). 상기 에어 갭은 치밀하고 균일한 섬유를 얻기 위해서, 또 원활한 냉각효과를 부여하기 위해서 약 1∼300mm의 범위 내에서 방사가 이루어지도록 형성된다.As shown in FIG. 1, the solution extruded from the spinning nozzle passes through an air gap in a vertical direction (S1) and is solidified in a coagulation bath (S2). The air gap is formed such that spinning is performed in the range of about 1 to 300 mm in order to obtain a dense and uniform fiber and to impart a smooth cooling effect.

상기 응고욕를 통과한(S2) 필라멘트는 수세조 I을 통과하게 된다(S3). 상기 응고욕과 수세조I의 온도는 급격한 탈용매를 막기 위하여 메탄올과 물의 혼합용매를 사용하여 조절한다. 상기 공정(S3) 후 잔류 레소시놀을 제거하기 위하여 수세욕을 통과시킨(S4) 후, 건조기를 통과하도록 한다(S5). 그리고 유제처리장치에서 유제 및 첨가제를 함유시키는 공정 과정(S6)을 거치게 된다.The filament passed through the coagulation bath (S2) is passed through the washing tank (S3). The temperature of the coagulation bath and the washing tank I is controlled by using a mixed solvent of methanol and water to prevent a sudden desolvent. After passing through the water bath (S4) to remove the residual resorcinol after the step (S3), it is passed through the dryer (S5). In addition, the tanning agent undergoes a process (S6) of containing an emulsion and an additive.

또한, 편평성을 개선하여 집속성을 향상시키기 위하여 인터레이스 노즐을 통과시켰다. 상기 인터레이스 노즐에 대한 공기 압력은 0.5∼4.0kg/cm2가 되도록 공급하였으며 필라멘트의 미터당 교락의 수를 2∼40회로 하였다.In addition, the interlace nozzle was passed in order to improve flatness and improve focusability. The air pressure for the interlace nozzle was supplied to be 0.5-4.0 kg / cm 2 and the number of entanglements per meter of filament was 2-40 times.

이후, 인터레이스 노즐을 통과한 필라멘트사는 건조장치를 이용하여 다시 건조된다(S7). 상기 건조온도와 건조 방식 등은 필라멘트의 후공정 및 물성에 큰 영향을 미치게 된다. 본 발명에 따르면 공정수분율이 약 0.5∼2%가 될 수 있도록 건조 온도를 조절하였다. Thereafter, the filament yarn passing through the interlace nozzle is dried again using a drying apparatus (S7). The drying temperature and drying method have a great influence on the post-processing and physical properties of the filament. According to the present invention, the drying temperature was adjusted so that the process water content could be about 0.5 to 2%.

마지막으로 상기 건조장치를 통과한 필라멘트는 2차 유제처리장치를 거쳐서 최종적으로 권취기에서 권취된다(S8). Finally, the filament passed through the drying apparatus is finally wound up in the winder through the secondary emulsion treatment apparatus (S8).

위와 같은 제조 과정을 통하여 제조된 본 발명의 폴리케톤 섬유에서 연신공정은 고강도 및 내열수성 향상을 위하여 매우 중요하다. 연신공정의 가열방식은 열풍가열식과 롤러가열식이 있지만 롤러가열식에서는 필라멘트가 롤러면과 접촉하여 섬유 표면이 손상되기 쉽기 때문에 고강도 폴리케톤 섬유제조에는 열풍가열식이 더 바람직하다. 하지만 상기 열풍가열식을 사용하는 경우 가열장의 길이가 매우 길어지기 때문에 투자비가 증가하는 문제점이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 열풍가열식을 혼합한 롤러가열식 연신기를 사용하고 그 때 열풍 온도는 200~300℃, 접촉식 롤러의 온도 160~260℃에서 가열이 가능하지만 바람직하게는 열풍 온도는 220~280℃, 접촉식 롤러의 온도 180~240℃가 적당하다. 접촉식 롤러의 온도가 180℃이하에서는 분자사슬이 충분히 거동하지 않기 때문에 고배율 열연신이 불가능하며 240℃ 이상에서는 폴리케톤이 분해되기 쉽기 때문에 물성 저하를 가져온다. The stretching process in the polyketone fibers of the present invention produced through the above manufacturing process is very important for high strength and hot water resistance improvement. The heating method of the stretching process is hot air heating and roller heating, but hot air heating is more preferable for the production of high strength polyketone fibers because the filament is in contact with the roller surface and the fiber surface is easily damaged. However, when the hot air heating type is used, the length of the heating field is very long, which causes a problem of increased investment cost. In order to solve this problem, a roller heating drawing machine in which hot air heating is mixed is used. At that time, the hot air temperature can be heated at 200 to 300 ° C. and the contact roller at 160 to 260 ° C., but preferably the hot air temperature is 220 to 280. The temperature of 180 degreeC and 240 degreeC of a contact roller is suitable. When the temperature of the contact roller is less than 180 ° C, the molecular chain is not sufficiently behaved, so high magnification thermal stretching is impossible.

도 2는 본 발명에 따른 폴리케톤 필라멘트 제조를 위한 열풍가열식을 혼합한 롤러가열식 연신기의 개략적인 과정을 도시한 것이다.Figure 2 shows a schematic process of a roller heating stretching machine mixed with a hot air heating formula for producing a polyketone filament according to the present invention.

아래에서 상기와 같은 제조 공정을 통하여 제조된 본 발명의 폴리케톤 섬유를 구성하는 폴리케톤에 대해서 설명한다. 상기 폴리케톤은 90몰% 이상을 주요 반복 단위로서 -CH2 CH2 CO-로 표시되는 케톤 단위를 포함한다. 또한, 본 발명에 따르면 상기 에틸렌 이외의 반복 단위, 예를 들면 프로필렌, 부틸렌, 1-페닐에틸렌 반복 단위를 전체 반복 단위에 대해 10 몰% 미만의 양으로 함유할 수 있다.Hereinafter, the polyketone constituting the polyketone fiber of the present invention manufactured through the manufacturing process as described above will be described. The polyketone comprises ketone units represented by -CH 2 CH 2 CO- as the main repeating unit of 90 mol% or more. In addition, according to the present invention, repeating units other than ethylene, for example, propylene, butylene, and 1-phenylethylene repeating units, may be contained in an amount of less than 10 mol% based on the total repeating units.

단, 에틸렌의 반복 단위 이외의 프로필렌 등의 반복 단위의 양이 증가하면 폴리케톤 섬유의 강도, 탄성률, 치수 안정성 및 내열성이 저하되기 때문에, 바람직하게는 상기 케톤 단위의 양은 전체 반복 단위에 대하여 95 몰% 이상, 보다 바람직하게는 98 몰% 이상이다. However, since the strength, elastic modulus, dimensional stability, and heat resistance of polyketone fibers decrease when the amount of repeating units such as propylene other than the repeating unit of ethylene increases, the amount of the ketone units is preferably 95 mol based on the total repeating units. % Or more, More preferably, it is 98 mol% or more.

본 발명에 따르면 폴리케톤 섬유가 -CH2 CH2 CO-로 표시되는 케톤 단위만 포함하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 상기 폴리케톤은 선택적으로 산화 방지제, 라디칼 억제제, 자외선 흡수제, 난연제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.According to the invention it is most preferred that the polyketone fibers comprise only ketone units represented by -CH 2 CH 2 CO-. In addition, the polyketone may optionally further include additives such as antioxidants, radical inhibitors, ultraviolet absorbers, flame retardants.

본 발명의 폴리케톤 섬유는 고유 점도가 1 내지 20 ㎗/g, 바람직하게는 2 내지 10 ㎗/g이다. 고유 점도가 1 ㎗/g 미만에서는 폴리케톤 섬유의 강도나 내피로성이 충분하지 않고, 고유 점도가 20 ㎗/g를 초과하면 경제적인 측면에서 시간과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 균일하게 용해시키는 것이 곤란하다.The polyketone fibers of the present invention have an intrinsic viscosity of 1 to 20 dl / g, preferably 2 to 10 dl / g. If the intrinsic viscosity is less than 1 dl / g, the strength or fatigue resistance of the polyketone fiber is not sufficient, and if the intrinsic viscosity is more than 20 dl / g, it is economically time-consuming and expensive, and uniformly dissolving It is difficult.

본 발명에 따른 폴리케톤 중합체는 아래에서 기재된 구체적인 중합방법에 의해 제조된다. 다만 아래의 제조방법은 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것이며 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. The polyketone polymer according to the present invention is prepared by the specific polymerization method described below. However, the following manufacturing method is intended to more clearly understand the present invention and is not intended to limit the scope of the present invention.

오토클레이브에 메탄올을 충전하고, 여기에 아세트산팔라듐, 1,3-비스(디(2-메톡시페닐)포스피노)프로판 및 트리플루오로아세트산을 교반하여 제조한 촉매 용액을 첨가했다. 상기 과정 후, 오토클레이브에 몰비 1:1의 일산화탄소 및 에틸렌을 포함하는 혼합 가스를 충전하고 1 내지 10 MPa의 압력을 유지하도록 상기 혼합 가스를 연속적으로 첨가하면서, 50 내지 100 ℃에서 여러 시간 동안 반응시켰다. 상기 반응의 종결 후, 압력을 해제하여 얻어진 백색 중합체를 가열한 메탄올, 1,3-펜탄디온으로 반복하여 세정했다. 상기와 같은 공정 과정을 통하여 얻어진 폴리케톤은 핵자기 공명 스펙트럼 등의 분석에 의해 폴리(1-옥소트리메틸렌)인 것을 알 수 있었다. 또한 상기 폴리케톤의 분자량 분포는 2.8, 고유 점도는 5.0 ㎗/g가 됨을 알 수 있었다.The autoclave was filled with methanol, and a catalyst solution prepared by stirring palladium acetate, 1,3-bis (di (2-methoxyphenyl) phosphino) propane and trifluoroacetic acid was added thereto. After the process, the autoclave was charged with a mixed gas containing carbon monoxide and ethylene in a molar ratio of 1: 1, and the mixed gas was continuously added to maintain a pressure of 1 to 10 MPa while reacting at 50 to 100 ° C. for several hours. I was. After the completion of the reaction, the white polymer obtained by releasing the pressure was repeatedly washed with heated methanol and 1,3-pentanedione. The polyketone obtained through the above process was found to be poly (1-oxotrimethylene) by analysis of nuclear magnetic resonance spectra. In addition, it was found that the molecular weight distribution of the polyketone was 2.8, and the intrinsic viscosity was 5.0 dl / g.

본 발명의 폴리케톤 용액 중 폴리케톤의 함량은 폴리케톤 중합체의 중합도에 따라 농도를 레소시놀 수용액에 대하여 5 내지 30중량%, 더욱 바람직하게는 7 내지 20중량%가 되도록 한다. 이는 폴리케톤 중합체 함량이 5중량% 미만일 경우는 섬유로서의 물성을 가지지 못하며, 다른 한편으로 30중량%를 초과하면 레소시놀 등의 수용액으로 용해시키기 어려워서 균질한 용액을 얻을 수 없게 되기 때문이다.The content of polyketone in the polyketone solution of the present invention is such that the concentration is 5 to 30% by weight, more preferably 7 to 20% by weight, based on the degree of polymerization of the polyketone polymer. This is because when the content of the polyketone polymer is less than 5% by weight, it does not have physical properties as a fiber. On the other hand, when the content of the polyketone polymer is more than 30% by weight, it is difficult to dissolve it in an aqueous solution such as resorcinol and thus a homogeneous solution cannot be obtained.

또한, 폴리케톤을 용해하는 용매로서 레소시놀 수용액이 사용되며, 상기 레소시놀 수용액 중 레소시놀의 농도가 35 내지 95 중량%가 가능하지만 바람직하게는 55 내지 85 중량%가 되는 것이 바람직하다. 이는 레소시놀의 농도가 55중량%이하이면 용해성이 떨어지게 되며, 레소시놀의 농도가 95% 이상이면 레소시놀의 결정화가 일어나 균일한 방사용액을 제조하기 어렵고 고온에서 방사해야 하는 단점을 갖게 되어 폴리케톤을 물성을 저하시키기 때문이다. 상기 레소시놀을 용해시키기 위한 용매로는 물, 메탄올, 에탄올 등을 사용할 수 있으나, 특히 메탄올과 물을 사용하는 것이 효과적인 수세 측면이나 빠른 건조 문제로 인해서 사용하였다. In addition, an aqueous solution of resorcinol is used as a solvent for dissolving the polyketone, and the concentration of resorcinol in the aqueous solution of resorcinol may be from 35 to 95% by weight, but preferably from 55 to 85% by weight. . It is inferior in solubility when the concentration of resorcinol is less than 55% by weight, and crystallization of resorcinol occurs when the concentration of resorcinol is 95% or more, which makes it difficult to prepare a uniform spinning solution and has a disadvantage of spinning at high temperature. This is because the polyketone lowers the physical properties. As a solvent for dissolving the resorcinol, water, methanol, ethanol, and the like may be used. Particularly, the use of methanol and water is used due to the effective washing of the water and the problem of fast drying.

폴리케톤 용액의 제조 방법에 대하여 특히 제한되지 않는 바람직한 제조 방법의 예를 아래에서 설명한다. Examples of preferred production methods that are not particularly limited with respect to the production method of the polyketone solution are described below.

40 내지 80℃로 유지된 레소시놀 수용액을 진공상태에서 0.5 내지 5시간 교반시켜 용해한 후 -700mmHg ~ -450mmHg 하에서 박막증착(Thin Film Evaporation) 방법을 통해 탈포시킨 후 폴리케톤 중합체를 획득한다. 하지만 바람직하게는 -650mmHg ~ -600mmHg 하에서 탈포하는 것이 강도 향상에 더 바람직하다. 박막증 착(Thin Film Evaporation) 방법은 용해된 도프 용액을 고압으로 유지된 박막증착 장치 위로 흘려 보내고 흘러 내리는 도프 용액은 벽면과 밀착된 교반기를 지나면서 장치 표면에서 박막 필름을 형성한다. 이러한 박막 필름은 기포를 단시간에 효과적으로 제거함으로써 폴리케톤의 열화물 발생을 최소화 한다. After dissolving the aqueous solution of resorcinol maintained at 40 to 80 ° C. under a vacuum for 0.5 to 5 hours, the polyketone polymer was obtained after degassing by thin film evaporation under -700 mmHg to -450 mmHg. However, preferably, defoaming under -650 mmHg to -600 mmHg is more preferable for improving the strength. The thin film evaporation method flows the dissolved dope solution onto the high pressure film deposition apparatus, and the dope solution flows down the wall and forms a thin film on the surface of the device through the stirrer. Such a thin film effectively removes bubbles in a short time, thereby minimizing polyketone deterioration.

또한 본 발명에서는 상기 폴리케톤 중합체는 다른 고분자 물질 또는 첨가제를 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 고분자 물질로는 폴리비닐알콜, 카르복실메틸폴리케톤, 폴리에틸렌글리콜 등이 있으며, 첨가제로서는 점도강화제, 이산화티탄, 이산화실리카, 카본, 염화암모늄 등이 사용될 수 있다.In addition, in the present invention, the polyketone polymer may be used by mixing other polymer materials or additives. The polymer material may include polyvinyl alcohol, carboxymethyl polyketone, polyethylene glycol, and the like, and as an additive, a viscosity enhancing agent, titanium dioxide, silica dioxide, carbon, and ammonium chloride may be used.

아래에서는 상기와 같은 과정을 이용하여 제조된 균질한 폴리케톤 용액으로 방사, 수세, 건조 및 연신하는 단계를 포함하는 본 발명에 따른 폴리케톤 섬유의 제조방법을 보다 구체적으로 설명한다. 다만 아래의 제조 방법은 예시적인 것이다.The following describes in more detail a method for producing a polyketone fiber according to the present invention comprising the step of spinning, washing, drying and stretching with a homogeneous polyketone solution prepared using the above process. However, the following manufacturing method is illustrative.

본 발명에 따른 방법의 방사공정은 아래와 같은 공정을 통하여 이루어진다. Spinning process of the method according to the invention is carried out through the following process.

방사 노즐에는 직경 100 내지 500㎛이고, 길이 100 내지 1500㎛인 다수 개의 오리피스가 설치되고, 상기 오리피스의 직경과 길이의 비(L/D)는 1∼3 내지 8이 되고, 오리피스간 간격은 1.0 내지 5.0mm가 된다. 상기 방사 노즐을 통하여 방사 원액이 압출 방사되고, 상기 방사된 섬유상의 방사 원액은 공기층을 통과하여 방사욕에 도달된다. 이 때 공기층은 5cm이하가 바람직하고 더 바람직하게는 2cm이하이다. 상기 도달된 방사원액을 응고욕에서 응고시키면 멀티필라멘트가 수득된다.The spinning nozzle is provided with a plurality of orifices having a diameter of 100 to 500 µm and a length of 100 to 1500 µm, the ratio (L / D) of the diameter and the length of the orifice is 1 to 3 to 8, and the interval between the orifices is 1.0 To 5.0 mm. Spinning stock solution is extrusion spinning through the spinning nozzle, the spinning fibrous spinning stock solution reaches the spinning bath through the air layer. At this time, the air layer is preferably 5 cm or less, more preferably 2 cm or less. Solidification of the reached spinning stock solution in a coagulation bath yields a multifilament.

상기 사용된 방사노즐의 형태는 일반적으로 원형이 될 수 있고, 상기 노즐 직경은 50 내지 200mm, 바람직하게는 80 내지 130mm가 된다. 이는 상기 노즐 직경이 50mm 미만인 경우, 오리피스간 거리가 너무 짧아 토출된 용액이 응고되기 전에 점착이 일어날 수 있으며, 다른 한편으로 너무 크면 방사용 팩 및 노즐 등의 주변장치가 커져 설비 면에 불리하기 때문이다. 또한, 노즐 오리피스의 직경이 100㎛ 미만이면 방사 시 사절(絲切)이 다수 발생하는 등 방사성에 나쁜 영향을 미치며, 500㎛를 초과하면 방사 후 응고욕에서 용액의 응고 속도가 늦고, 레소시놀 수용액의 탈용매 및 수세가 힘들게 된다. The shape of the spinning nozzle used can generally be circular, and the nozzle diameter is 50 to 200 mm, preferably 80 to 130 mm. This is because when the nozzle diameter is less than 50 mm, adhesion may occur before the discharged solution solidifies because the distance between the orifices is too short. On the other hand, when the nozzle diameter is too large, peripheral devices such as a spinning pack and a nozzle are enlarged, which is disadvantageous to the equipment surface. to be. In addition, if the diameter of the nozzle orifice is less than 100 μm, a large number of trimmings occur during spinning, which adversely affects radioactivity. If the nozzle orifice exceeds 500 μm, the solidification rate of the solution in the coagulation bath after spinning is slow, and resorcinol Desolvent and water washing of the aqueous solution becomes difficult.

용도 면에서 산업용 특히 타이어 코드용임을 감안하고, 용액의 균일한 냉각을 위한 오리피스 간격을 고려하여, 오리피스 개수는 100 내지 2,200, 더욱 바람직하게는 300내지 1,400로 한다. In view of the application, especially for tire cords, and considering the orifice spacing for uniform cooling of the solution, the number of orifices is 100 to 2,200, more preferably 300 to 1,400.

오리피스 개수가 100 미만이면 산업용사로서 충분한 강력이 확보되지 못하며, 또한 각 필라멘트의 섬도가 굵어져서 짧은 시간 내에 용매가 충분히 빠져나오지 못해 응고와 수세가 완전히 이루어지지 못한다. 그리고 오리피스 개수가 2,200개 초과이면 공기층 구간에서 인접 필라멘트와 접사가 생기기 쉬우며, 방사 후 각 필라멘트의 안정성이 떨어지게 되어 오히려 물성 저하가 생길 뿐만 아니라 이후 타이어 코드로 적용하기 위한 연사 및 열처리 공정에서 문제를 야기 시킬 수 있다.If the number of orifices is less than 100, sufficient strength is not secured as an industrial company, and the fineness of each filament is thickened, so that the solvent cannot be sufficiently released within a short time, so that solidification and washing are not completed. If the number of orifices is more than 2,200, the filaments and affixes close to the filament are likely to occur in the air layer section, and the stability of each filament decreases after spinning, rather than the deterioration of physical properties. Can cause.

방사노즐을 통과한 섬유상의 방사원액이 상부 응고액 속에서 응고될 때, 유체의 직경이 크게 되면 표면과 내부 사이에 응고속도의 차이가 커지므로 치밀하고 균일한 조직의 섬유를 얻기가 힘들어진다. 그러므로 폴리케톤 용액을 방사할 때에는 동일한 토출량이라도 적절한 공기층을 유지하면서 방사된 섬유가 보다 가는 직 경을 지니며 응고액 속으로 입수될 수 있도록 하는 것이 유리하다. 상기 공기층은 바람직하게는 5 내지 50mm, 더욱 바람직하게는 10 내지 20mm가 된다. 너무 짧은 공기층 거리는 빠른 표면층 응고와 탈용매 과정에서 발생하는 미세공극 발생분율이 증가하여 연신비 증가에 방해가 되므로 방사속도를 높이기 힘든 반면, 너무 긴 공기층 거리는 필라멘트의 점착과 분위기 온도, 습도의 영향을 상대적으로 많이 받아 공정 안정성을 유지하기 힘들다.When the fibrous spinning stock solution passed through the spinning nozzle is solidified in the upper coagulating solution, the larger the diameter of the fluid, the greater the difference in the coagulation rate between the surface and the inside, thus making it difficult to obtain a dense and uniform fiber. Therefore, when spinning the polyketone solution, it is advantageous to allow the spun fibers to be obtained into the coagulating liquid with a smaller diameter while maintaining the appropriate air layer even with the same discharge amount. The air layer is preferably 5 to 50 mm, more preferably 10 to 20 mm. Too short air gap distances increase the rate of micropores generated during rapid surface layer solidification and desolvation, which hinders the increase in elongation ratio, while too long air gap distances are associated with filament adhesion, atmospheric temperature, and humidity. It is difficult to maintain the stability of the process.

유제의 혼합비에 따른 폴리케톤의 분섬을 조절하여 공정 안정성을 유지한다. 유제의 혼합비는 1:9 ~ 9:1이 되도록 하고 바람직하게는 3:7 ~ 8:2이 되도록 한다. The process stability is maintained by controlling the distribution of polyketone according to the mixing ratio of the emulsion. The mixing ratio of the emulsion is 1: 9 to 9: 1, preferably 3: 7 to 8: 2.

또한 본 발명에서 건조기온도는 100℃이상이며, 바람직하게는 150℃이상이며 건조기를 통과한 섬유에 유제, 내열제, 항산화제 또는 안정제를 부여한다.In the present invention, the dryer temperature is 100 ℃ or more, preferably 150 ℃ or more and impart an emulsion, heat-resistant agent, antioxidant or stabilizer to the fiber passed through the dryer.

본 발명에서 핵심적인 기술 사항으로서 고강도를 가지며, 투자비용을 최소화할 수 있는 폴리케톤 섬유를 얻기 위해서는 롤러가열식 연신 기술이 중요한 인자가 된다. 예를 들면, 열풍가열식 연신 방법만을 이용시 4단 연신을 수행해야 하며 가열장이 100m이상 필요하게 된다. 하지만 롤러가열식 연신 방법을 이용하면 3단 연신만으로 50m이하의 가열장이 필요하게 되므로 경제적이고 효율적인 연신 공정을 수행할 수 있게 된다. 따라서 본 발명에서는 롤러가열식 연신 방법을 사용하여 가열장 50m이하가 되도록한다. 더욱 바람직하게는 35m이하에서 연신함으로써 설비투자비를 최소화 하도록 한다. 상기 열풍가열식을 혼합한 롤러가열식 연신기를 사용하고 그 때 열풍 온도는 200~300℃, 접촉식 롤러의 온도 160~260℃에서 가열이 가능하지만 바람직하게는 열풍 온도는 220~280℃, 접촉식 롤러의 온도 180~240℃가 적당하다. 접촉식 롤러의 온도가 180℃이하에서는 분자사슬이 충분히 거동하지 않기 때문에 고배율 열연신이 불가능하며 240℃ 이상에서는 폴리케톤이 분해되기 쉽기 때문에 물성 저하를 가져온다. In order to obtain polyketone fibers having high strength as a key technical matter in the present invention and minimizing investment cost, roller heating stretching technology becomes an important factor. For example, when using only the hot air heating stretching method, it is necessary to perform four-stage stretching, and a heating field is required over 100 m. However, using the roller heating stretching method requires a heating field of 50m or less by only three-stage stretching, so that an economical and efficient stretching process can be performed. Therefore, in the present invention, using a roller heating stretching method to be 50m or less in the heating field. More preferably, it is drawn to less than 35m to minimize the equipment investment cost. It is possible to use a roller heating drawing machine in which the hot air heating type is mixed, and the hot air temperature can be heated at a temperature of 200 to 300 ° C. and a temperature of 160 to 260 ° C. of the contact roller. The temperature of 180-240 degreeC is suitable. When the temperature of the contact roller is less than 180 ° C, the molecular chain is not sufficiently behaved, so high magnification thermal stretching is impossible, and at 240 ° C or higher, polyketone is easily decomposed, which leads to deterioration of physical properties.

폴리케톤 섬유의 연신을 위해 1단 또는 2단 이상의 다단으로 연신을 수행한다. 또한, 다단 연신을 행하는 경우에는 연신 배율의 증가에 따라서 연신 온도가 서서히 높아져 가는 승온 연신이 바람직하다. 구체적인 승온 연신의 조건으로는 예를 들면, 1 단은 열풍 온도 220~240℃, 롤러 온도 180~200℃, 2 단은 열풍 온도 240~260℃, 롤러 온도 200~220℃, 3 단은 열풍 온도 260~280℃, 롤러 온도 220~240℃이다. 본 발명의 연신 배율은 총연신 배율이 5배 내지 40 배, 바람직하게는 10배 내지 30배이다. 또한 연신 가열장의 길이는 과거에 비해 짧아져서 더 효율적이며 그 때 1단의 길이는 5~10m, 2단의 길이는 10~15m, 3단의 길이는 15~20m가 바람직하다. The stretching is carried out in one or two or more stages of multistage for stretching the polyketone fibers. In addition, when performing multistage stretching, it is preferable that the temperature-stretching at which the stretching temperature gradually increases as the draw ratio is increased. As conditions of specific temperature extension extending | stretching, for example, 1st stage is hot air temperature 220-240 degreeC, roller temperature 180-200 degreeC, 2nd stage hot air temperature 240-260 degreeC, roller temperature 200-220 degreeC, and 3rd stage hot air temperature It is 260-280 degreeC and roller temperature 220-240 degreeC. The draw ratio of the present invention has a total draw ratio of 5 to 40 times, preferably 10 to 30 times. In addition, the length of the stretched heating field is shorter and more efficient than in the past. At that time, the length of the first stage is 5 to 10 m, the length of the second stage is 10 to 15 m, and the length of the third stage is preferably 15 to 20 m.

본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 멀티 필라멘트는 총 데니어 범위 500 내지 3,500이고, 절단 하중이 6.0 내지 40.0kg인 폴리케톤 멀티 필라멘트이다. 상기 멀티 필라멘트는 섬도 0.5 내지 8.0 데니어가 되는 100 내지 2200개의 개개의 필라멘트로 구성되어 있다. 상기 멀티 필라멘트의 강도는 5.0 내지 30g/d이고, 신도는 3 내지 10%이며, 수축률 0.5 내지 3 %여서, 승용차용 타이어 코드로서 유리하게 사용될 수 있다.The multifilaments produced by the process according to the invention are polyketone multifilaments with a total denier range of 500 to 3,500 and a cutting load of 6.0 to 40.0 kg. The multifilament is composed of 100 to 2200 individual filaments having a fineness of 0.5 to 8.0 denier. The strength of the multifilament is 5.0 to 30g / d, elongation is 3 to 10%, shrinkage of 0.5 to 3%, it can be advantageously used as a tire cord for a passenger car.

이하, 구체적인 실시 예 및 비교 예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보 다 상세히 설명하지만, 상기 실시 예는 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것은 아니다. 실시 예 및 비교 예에서 타이어 코드 등의 특성은 아래와 같은 방법으로 그 물성을 평가하였다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in detail with specific examples and comparative examples, but the above embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. In Examples and Comparative Examples, properties of the tire cord and the like were evaluated in the following manner.

(a) 고유점도(a) intrinsic viscosity

용해한 폴리케톤의 고유점도[IV]는 우베로드점도계를 이용하여 ASTM D539-51T에 따라 만들어진 0.5M 헥사플루오로이소프로판올용액으로 25±0.01℃의 온도와 0.1 내지 0.6 g/dl의 농도범위에서 측정되었다. 고유점도는 비점도를 농도에 따라 외삽하여 구한다.The intrinsic viscosity [IV] of the dissolved polyketone was measured using a Uberod viscometer in 0.5M hexafluoroisopropanol solution according to ASTM D539-51T at a temperature of 25 ± 0.01 ° C and a concentration range of 0.1 to 0.6 g / dl. . Intrinsic viscosity is obtained by extrapolating specific viscosity according to concentration.

(b) 필라멘트 점착(b) filament adhesion

필라멘트 원사를 1m단위로 자르고 그 중 0.1m만 절취하는 방법으로 5개의 시료를 만든 후 약 107℃로 2시간 무하중상태에서 건조한 다음 화상분석기(Image Analyser)를 통해 육안으로 필라멘트의 점착여부를 확인한다. 이때 한가닥이라도 점착된 경우 ' fail(F) ', 그렇지 않은 경우 ' pass (P) '로 판정한다.Cut five pieces of filament yarn into 1m units and cut only 0.1m of them to make five samples, dry them at about 107 ℃ for 2 hours under no load, and then visually check the filament for adhesion through an image analyzer. do. At this time, if one strand is stuck, it is determined as 'fail (F)', otherwise 'pass (P)'.

(c) 건열수축률(%, Shrinkage)(c) Dry heat shrinkage (%, Shrinkage)

25℃, 65%RH에서 24시간 방치한 후, 20g의 초하중에서 측정한 길이(L0)와 150℃로 30분간 20g의 정하중에서 처리한 후의 길이(L1)의 비를 이용하여 건열수축률을 나타낸다.After leaving for 24 hours at 25 ° C. and 65% RH, the dry heat shrinkage ratio is shown using the ratio of the length (L 0) measured at 20 g of super load and the length (L 1) after treatment at 150 g for 20 minutes at a static load of 30 g.

S(%) = (L0 - L1) / L0 × 100S (%) = (L0-L1) / L0 × 100

(d) 강력(kgf)(d) strong (kgf)

107℃로 2시간 건조 후에 인스트롱사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하여 80Tpm(80회 twist/m)의 꼬임을 부가한 후 시료장 250mm, 인장속도 300m/min으로 측정한다. After drying at 107 ° C. for 2 hours, a twist of 80Tpm (80 twists / m) was added using a low-strength tensile tester of Instron, and then measured at a sample length of 250 mm and a tensile speed of 300 m / min.

[실시예 1]Example 1

레소시놀 75wt%를 포함하는 수용액에 IV 5.5 dl/g의 폴리케톤 중합체(POK)를 12.0 wt% 첨가하여 60℃에서 2.5시간 혼합한 후 박막증착(Thin Film evaporation) 방식으로 -600mmHg 까지 감압하여 30분 동안 기포를 제거하였다.12.0 wt% of IV 5.5 dl / g polyketone polymer (POK) was added to an aqueous solution containing 75 wt% of resorcinol, mixed at 60 ° C. for 2.5 hours, and decompressed to -600 mmHg by thin film evaporation. Bubbles were removed for 30 minutes.

수용액 중의 기포가 완전히 제거된 후 감압 상태에서 밀폐한 후 80℃로 승온한 후 노즐을 통해 투명한 POK 방사용액을 얻었다. 얻어진 POK 방사용액을 필터로 통과시킨 후, 직경 0.2mm, L/D 2.0, 200hole의 노즐(N/Z)을 통하여 트렌지형 압출기로서 80℃에서 20m/min의 속도로 압출시켰다. 압출 후 10mm의 길이를 가진 공기 틈(Air Gap)을 통과시켜 응고욕에서 고화가 일어나도록 하였다. 상기 응고욕은 메탄올과 물의 8.5:1 혼합용액이 사용되었다. 상기 비는 중량비를 나타낸다. 응고욕을 통과한 섬유는 수세욕을 거친 후 200℃의 열풍건조기를 지나면서 건조되었다. 이 후 유제를 부여한 폴리케톤을 권취한다. 얻어진 섬유를 1 단은 열풍 온도 230℃, 롤러 온도 190℃, 2 단은 열풍 온도 250℃, 롤러 온도 210℃, 3 단은 열풍 온도 270℃, 롤러 온도 230℃에서 서서히 온도를 높이면서 1단 5배, 2단 2배, 3단 1.5배 연신을 행한 후, 최종 필라멘트 섬도가 1,000 데니어로 조절되었다. After the bubble in the aqueous solution was completely removed, the resultant was sealed under reduced pressure, and then heated to 80 ° C., thereby obtaining a transparent POK spinning solution through a nozzle. After passing the obtained POK spinning solution through a filter, it extruded at a speed | rate of 20 m / min at 80 degreeC as a trench type extruder through the nozzle (N / Z) of diameter 0.2mm, L / D2.0, and 200hole. After extrusion, the air gap having a length of 10 mm was passed through the air gap, so that solidification occurred in the coagulation bath. As the coagulation bath, a 8.5: 1 mixed solution of methanol and water was used. The ratio represents the weight ratio. After passing through the coagulation bath, the fiber was dried by passing through a hot air dryer at 200 ° C. After that, the polyketone to which an emulsion is given is wound up. In the first stage, the first fiber was heated at 230 ° C., the roller temperature was 190 ° C., the second step was heated at 250 ° C., the roller temperature was 210 ° C., and the third stage was heated at 270 ° C. and the roller temperature was 230 ° C. After stretching to 2 times, 2 times 2 times, and 3 times 1.5 times, the final filament fineness was adjusted to 1,000 denier.

제조된 필라멘트 연신사를 인스트롱사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하여 물성을 평가하였다.The filament drawn yarn was evaluated for physical properties using an Instron's low-speed stretching type tester.

[실시예 2, 3][Examples 2 and 3]

탈포 방식을 아래의 표 1에 나타낸 바와 같이 탈포 압력을 변화시키면서 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 연신사 및 처리 코드를 제조하였다. 이와 같이 제조된 연신사의 물성을 평가하여 아래 표 1에 나타내었다.As shown in Table 1 below, the defoaming method was carried out in the same manner as in Example 1 while varying the defoaming pressure to prepare a stretched yarn and a treatment cord. The physical properties of the drawn yarn thus obtained are evaluated and shown in Table 1 below.

[비교예 1 ~3][Comparative Examples 1 to 3]

고유점도 5.5 dl/g의 폴리케톤 중합체(POK)를 사용하여 상기 실시예와 다른 방법으로 실험을 수행하여 연신사를 제조하였다. 이와 같이 제조된 연신사의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.A stretched yarn was prepared by performing experiments in a different manner from the above example using a polyketone polymer (POK) having an intrinsic viscosity of 5.5 dl / g. The physical properties of the drawn yarn thus obtained were evaluated and shown in Table 1 below.

Figure 112009044642160-PAT00001
Figure 112009044642160-PAT00001

※표 1에서 메탄올과 물의 비는 중량비를 의미한다. * The ratio of methanol and water in Table 1 means the weight ratio.

상기 표 1의 시험 결과로 볼 때, 본 발명에 따라 롤러가열식 연신기를 이용한 연신 방식과 열풍온도 230/250/270℃, 롤러 온도 190/210/230℃에서 제조된 폴리케톤 섬유(실시예 1)는 열풍가열식 연신기를 이용한 연식 방식(비교예 1, 2)과 다른 온도에서 연신한 연신 방식(실시예 2, 3)에 비하여 연신사의 강도가 우수하였다. According to the test results of Table 1, the polyketone fiber prepared at the stretching method and hot air temperature 230/250/270 ° C, roller temperature 190/210/230 ° C according to the present invention (Example 1) The strength of the stretched yarn was higher than that of the stretching method (Comparative Examples 1 and 2) using the hot air heating stretching machine and the stretching method (Examples 2 and 3) drawn at different temperatures.

위에서 본 발명에 따른 폴레케톤 섬유의 제조방법이 실시 예를 이용하여 상세하게 설명되었다. 제시된 실시 예는 단지 예시적인 것이며, 제시된 실시 예로부터 변형 발명이나 수정발명이 용이하게 만들어질 수 있다는 것은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 위와 같은 변형 또는 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 단지 아래의 청구범위에 의하여 제한된다. The method for producing a polyketone fiber according to the present invention has been described in detail using the embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that the presented embodiments are merely exemplary, and that modification inventions or modifications can be easily made from the presented embodiments. The scope of the present invention is not limited by the above modified or modified inventions, but only by the following claims.

본 발명에 따르면 레소시놀을 함유하는 수용액에 케톤 단위를 90몰% 이상을 반복 단위로 함유한 폴리케톤을 용해시켜 균일한 폴리케톤 용액을 제조하고, 상기 폴리케톤 섬유를 롤러가열식 연신기를 이용하여 경제적이고 효율적인 강도가 우수한 폴리케톤 섬유를 얻을 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 폴리케톤 섬유는 짧은 가열장에서 3단 연신만으로 연신함으로써 단사의 발생을 감소시켜 강도가 우수한 타이어 코드, 벨트, 호스, 로프 등의 산업용 섬유를 제조할 수 있다. According to the present invention, a polyketone solution is prepared by dissolving a polyketone containing 90 mol% or more of a ketone unit as a repeating unit in an aqueous solution containing resorcinol, to prepare a homogeneous polyketone solution, and using the roller heating stretching machine Economical and efficient polyketone fibers with good strength can be obtained. The polyketone fibers produced according to the present invention can be produced in industrial fibers, such as tire cords, belts, hoses, ropes and the like having excellent strength by reducing the occurrence of single yarns by stretching only in three stages of stretching in a short heating field.

도 1은 본 발명에 따른 폴리케톤 필라멘트 제조를 위한 방사공정의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a spinning process for producing polyketone filaments according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 폴리케톤 필라멘트 제조를 위한 열풍가열식을 혼합한 롤러가열식 연신기의 개략적인 과정을 도시한 것이다.Figure 2 shows a schematic process of a roller heating stretching machine mixed with a hot air heating formula for producing a polyketone filament according to the present invention.

Claims (4)

폴리케톤 섬유를 제조하는 방법에 있어서, In the method for producing a polyketone fiber, (A) 레소시놀 수용액에 케톤 단위 90몰%이상을 반복 단위로 함유한 폴리케톤을 용해시켜 폴리케톤 용액을 제조하는 단계; (A) dissolving a polyketone containing at least 90 mol% ketone units in repeating units in an aqueous solution of resorcinol to prepare a polyketone solution; (B) 상기 폴리케톤 용액을 탈포하는 단계;(B) defoaming the polyketone solution; (C) 상기 탈포된 폴리케톤 용액을 방사노즐을 통해 압출 방사한 후, 공기층을 통과시켜 응고욕에 도달하도록 한 후 이를 응고시켜 멀티필라멘트를 얻는 단계; 및 (C) extruding the degassed polyketone solution through a spinning nozzle, passing through an air layer to reach a coagulation bath, and solidifying it to obtain a multifilament; And (D) 상기 멀티필라멘트를 수세, 건조 및 유제 처리하여 3단 연신하는 단계를 포함하고, (D) washing and drying the emulsion and drying the multifilament in three steps; 상기에서 폴리케톤의 함량은 레소시놀 함량에 대하여 5 내지 30중량%이고, 그리고 상기 연신공정은 열풍가열식을 혼합한 롤러가열식 연신기를 사용하고 그 때 열풍 온도는 220~280℃, 접촉식 롤러의 온도 180~240℃하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리케톤 섬유의 제조방법. The content of the polyketone is 5 to 30% by weight relative to the content of the resorcinol, and the drawing process uses a roller heating stretching machine mixed with a hot air heating type, the hot air temperature is 220 ~ 280 ℃, the contact roller Method for producing a polyketone fiber, characterized in that the temperature is made at 180 ~ 240 ℃. 청구항 1에 있어서, 상기 방사 노즐의 직경은 50 내지 200mm이고, 그리고 방사 노즐의 오리피스의 수는 100 내지 2200개인 것을 특징으로 하는 폴리케톤 섬유의 제조방법. The method of claim 1, wherein the diameter of the spinning nozzle is 50 to 200 mm, and the number of orifices of the spinning nozzle is 100 to 2200. 청구항 1에 있어서, 상기 연신은 적어도 두 개의 승온 단계를 포함하는 폴리케톤 섬유의 제조방법. The method of claim 1, wherein the stretching comprises at least two elevated temperature steps. 청구항 1의 제조방법으로 제조된 폴리케톤 섬유로서, (1) 강도 15 내지 30 g/d, (2) 섬도 500 내지 3,000 데니어, (3) 신도 3 내지 10%가 되는 것을 특징으로 하는 폴리케톤 섬유. A polyketone fiber prepared by the method of claim 1, wherein the polyketone fiber has a strength of 15 to 30 g / d, a fineness of 500 to 3,000 denier, and an elongation of 3 to 10%. .
KR1020090066735A 2009-07-22 2009-07-22 Process for effective drawing Polyketone Fibers KR101551419B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066735A KR101551419B1 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Process for effective drawing Polyketone Fibers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066735A KR101551419B1 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Process for effective drawing Polyketone Fibers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110009366A true KR20110009366A (en) 2011-01-28
KR101551419B1 KR101551419B1 (en) 2015-09-09

Family

ID=43615062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090066735A KR101551419B1 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Process for effective drawing Polyketone Fibers

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101551419B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101664912B1 (en) * 2015-05-27 2016-10-11 주식회사 효성 Polyketone safety gloves including polyketone fiber
WO2016175352A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Flow rate control apparatus of construction equipment and control method therefor
KR20180085407A (en) * 2017-01-18 2018-07-27 주식회사 효성 Manufacturing multiend polyketone fibers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100949602B1 (en) 2007-12-28 2010-03-25 주식회사 효성 Process for producing Polyketone Fibers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016175352A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 Flow rate control apparatus of construction equipment and control method therefor
KR101664912B1 (en) * 2015-05-27 2016-10-11 주식회사 효성 Polyketone safety gloves including polyketone fiber
KR20180085407A (en) * 2017-01-18 2018-07-27 주식회사 효성 Manufacturing multiend polyketone fibers

Also Published As

Publication number Publication date
KR101551419B1 (en) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100960049B1 (en) Method for Preparing Polyketone Fibers and the Polyketone Fibers Prepared by the Method
KR100810865B1 (en) Method of Preparing Polyketone Fibers and the Polyketone Fibers Prepared by the Method
JP4342056B2 (en) Polyketone fiber and production method thereof
KR100595990B1 (en) Polyketone Fibers and A Process for Preparing the same
KR100607086B1 (en) Polyketone fiber
KR20110009366A (en) Process for effective drawing polyketone fibers
KR100949602B1 (en) Process for producing Polyketone Fibers
KR100958512B1 (en) A Process of Producing Polyketone Fiber
KR101551418B1 (en) Process for preparing polyketon fiber
KR20120064933A (en) Method for preparing polyketone fibers
KR20100006960A (en) Process for producing polyketone fibers and polyketone fibers thereby
KR20070031063A (en) Polyketone dip cord
KR101725811B1 (en) Process for preparing polyketon fiber
KR20100010130A (en) A process of producing polyketone fiber and a polyketone fiber produced by the process
KR101051763B1 (en) Method of producing polyketone fibers
KR101684874B1 (en) Polyketone Fiber with Improved Wearing Property and Method for Preparing the Same
KR101003977B1 (en) A Method for Producing Polyketone Yarn
KR101684876B1 (en) Polyketone fibers and the preparation thereof
KR101076649B1 (en) Method for Preparing Polyketone Fibers
KR101982375B1 (en) Para-type wholly aromatic copolyamide drawn fiber and production method therefor
KR20100050301A (en) Method for preparing polyketone fibers
KR101521234B1 (en) Method of preparing polyketone fibers
KR20120077365A (en) Method for preparing polyketone fibers
KR20120071811A (en) Process for preparing polyketon fiber
EP0804639B1 (en) Process for preparing polybenzazole filaments and fiber

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee