KR810000959B1

KR810000959B1 - 고섬광성(高閃光性)합성섬유 제조용 방사구금

Info

Publication number: KR810000959B1
Application number: KR1019800001935A
Authority: KR
Inventors: 이은광; 최경수
Original assignee: 주식회사 삼양사; 김상하
Priority date: 1980-05-17
Filing date: 1980-05-17
Publication date: 1981-08-24

Abstract

내용 없음.

Description

고섬광성(高閃光性)합성섬유 제조용 방사구금

제1a도는 종래부터 사용하고 있는 대표적인 T형 방사구의 단면도.

제1b도는 상기 T형 방사구금으로 제조한 합성섬유 필라멘트사의 단면도.

제2a도는 종래부터 사용하고 있는 대표적인 Y형 방사구의 단면도.

제2b도는 상기 Y형 방사구금으로 제조한 합성섬유필라멘트사의 단면도.

제3a도는 본 발명의 고섬광성 합성섬유 제조용 방사구의 예시도.

제3b도는 본 발명 방사구금에 의해 방사된 합성섬유필라멘트사의 단면예시도.

제4도는 본 발명 발사구의 구체적인 단면 확대 예시도.

본 발명은 폴리아미드, 폴리에스텔등의 용융방사가 가능한 선상중합체(線狀重合體)를 원료로 하여 천연견(絹)과 같은 독특한 섬광성과 부드러운 촉감등의 특성을 갖는 삼각단면(三角斷面)합성섬유를 제조할 수 있는 새로운 방사구금(방사口金)에 관한 것으로써, 섬유의 단면은 삼각형화 함으로써 섬광성을 극대화하는데 그 목적이 있는 것이다.

종래 열가소성 합성섬유용 선상중합체를 이형 방사구금에 의하여 용융압출하여 이형(비원형)단면의 섬유를 얻는다는 것은 공지된 기술이다.

섬유의 보온성 피복성 숭고성을 증대시킬 목적으로 각종 성형(星形)의 이형방사구금이 사용되어 왔으나 특히 섬광성을 개선시키기 위하여 종래에 사용된 공지의 T형 Y형 및 삼각형 스릿트를 가진 방사구금으로 제조된 필라멘트사의 단면은 전반적으로 볼록면과 오목면의 곡선으로 형성되어 있기 때문에 평면구조로 형성된 삼각단면사에 비하여 빛의 반사광량이 적어 우아하고 품위있는 섬광성이 부족한 결점이 있다. 즉 요철면으로 형성된 섬유의 단면은 단면주장(斷面周長)이 길어 빛의 반사면적이 크긴 하지만 빛의 정반사 보다는 산란효과가 크기 때문에 반사 광량이 적은 반면 삼면이 거이직선으로 형성되는 삼각 단면사는 공지의 이형단면사 보다 광학적 성질에 있어 정반사효과가 크기 때문에 섬광성이 우수하다.

본 발명자는 상술한 종래의 T형, Y형 및 삼각형의 방사구금으로 제조된 필라멘트사의 미비점을 개선하기 위하여 섬유단면을 거이직성으로 구성되는 삼각형상을 형성하도록 하는 새로운 형태의 Y형 방사구금을 개발하여 극히 우하하고 품위가 있는 고섬광성을 가지는 동시 방사 연신성의 개선으로 섬유의 제반물성이 원형 단면사의 경우와 동일수준으로 발현시킬 수 있는 필라멘트사를 얻었다.

일반적으로 공지의 T형, Y형 및 삼각형의 방사구금으로 방사연신 시킬 경우 원형구금의 경우보다 방사 연신성이 불량하므로 사의 물성도 적정치를 발형시키기 어려운 문제점이었다.

이와 같은 문제점들은 주로 방사구내의 용융폴리머의 유동성이 불안정한데 기인한 것이었다.

즉, 공지의 슬리트(Slit)만으로 구성된 T형, Y형 및 삼각형 방사구금에서는 구금내를 통과하는 용융폴리머의 점성응력(岾性應力)즉 전단류(剪斷流)에 의한 점성저항력(岾性抵抗力)이 매우 크기 때문에 폴리모의 유동이 불완정하게 된다.

보다 상세히 설명하면 아래와 같은 구금 중심부 A에서는 점성응력이 낮아 폴리머의 유동이 용이하나 슬리트부인 B에서는 점성응력이 극히 높아 폴리머의 유동이 불안정하고 유량(流量)도 극히 적다. 슬리트의 이형도(異形度)가 너무 크면 폴리머가 흐르지 못하게 되는 극단적인 경우도 있다.

본 발명자는 이점에 대하여 면밀히 실험적으로 검토한 결과 이형도가 큰 구금에서는 구금단면 평균 점성응력이 크기 때문에 폴리머 유동이 불안정하고 슬리트부와 중심부의 유속(流速)차이로 인한 분자배향(分子配向)구조면에서도 심한 차이가 있기 때문에 방사, 연신성이 불량하게 된다. 만약, 폴리머의 점성저항을 감소시키기 위한 목적으로 방사구의 단면적을 크게 할 경우는 분자 배향도가 높아져 연신 장력이 증가하며 이에따라 모우(毛羽) 루프(Loop)단사권(單사捲)등의 발생율이 높아지며 강신도(强伸度)등의 물성이 낮아지는 사질 불량의 문제점도 발생하게 된다는 것이 입증되었다.

본 발명에서는 상기와 같은 종래의 T형, Y형 삼각형 단면구금에서의 방사, 연신성 및 사질(사質)등을 개선학 동시에 본래의 목적인 섬광성을 극대화 하기 위한 방안으로 정삼각형과 슬리트를 조합한 새로운 방사구금을 개발한 것이다.

본 발명 구금 예시도인 제4도에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

구금 중심부의 정삼각형 부분은 사의 단면을 삼각형으로 발현시키고 동시에 구금내에서 폴리머의 점성응력을 감소시킴으로써 방사성을 좋게하는 기능을 갖는다.

정삼각형 꼭지점 부분에 슬리트를 첨가한 것은 삼각구조만으로는 사의 단면이 삼각형으로 발현되기 어렵기 때문에 사단면의 삼각화 기능을 발휘할 수 있도록 한 것이며, 슬리트끝 부분 원호(圓弧)로 구성한것 역시 슬리트에서 폴리머 유동을 용이하게 하기 위한 것이다.

또 각 슬리트 치수를 동일하게 하고 등각(等角)을 유지케하여 슬리트내 유량을 같게하고 응력 밸런스를 유지함으로써 곡사(曲사)현상등을 방지하는데 목적이 있다.

본 발명자는 이상과 같은 특성을 갖는 합성섬유 삼각단면사제조용 구금에 대한 여러가지 실험을 통하여 다음과 같은 범위의 구조를 갖는 구금이 가장 적당하다는 결과를 얻었다. 제4도에서와 같이 구금중심정 O와 삼각형 꼭지점 P까지의 거리

를 1₁, 슬리트 끝 부분

까지의 거리를 1₂라 하고 슬리트폭을 d라 하면,

의 범위를 갖는 방사구금이 본 발명의 목적과 일치하는 특성을 발현시킬 수 있는 것이다.

다음 표(1)은 통상의 Y형 방사구금을 사용하였을 때와 본 발명의 구금을 사용하여 방사 하였을때의 필라멘트사의 일반물성 시험결과에 대한 비교표이다.

(실시 방법)통상의 방법으로 제조한 폴리에스텔 중합체를 방사속도 1,230m/min, 연신비 3,254배로 방사하였다.

[표 1]

상기표에서 보면 통상의 Y형구금 사용의 경우 방사, 연신 작업성이 불량하고 사의 물성도 적정 수준이하인 반면, 본 발명의 구금을 사용한 경우는 원형구금의 경우와 동일한 수준으로 방사, 연신성이 우수하고 사의 물성도 안정된 범위이고 섬광성도 월등히 높은 결과를 나타내고 있다.

표(2)는 본 발명 방사구금에 의하여 방사된 폴리에스텔 필라멘트사와 종전의 공지의 원형 및 Y형방사구금에 의하여 방사된 필라멘트사 및 견(絹)사의 섬광성을 측정 대비한 결과표이다.

(실시 방법)

섬광성 측정은 직물로 제페리스(Jeffries)의 대비광택도 측정 방법을 이용하고 시료면에 대한 입사각을 75°로 하고 반사각-45°에서 시료를 시료면내에서 회전시킬때 섬유의 단면 형상변화에 따른 반사광속(反射光束)의 최대치와 최소치의 비로 나타낸 것이다.

[표 2]

상기표에서 보면 본 발명의 3각단면사는 원형이나 공지의 형단면사에 비해 섬광성이 높고 견과 유사한 광학적 성능을 갖고 있음을 알수 있다.

Claims

본문에서 상술한 바와 같이 1개의 정삼각형과 삼각형 각 꼭지점 외측으로 3개의 슬리트로 포위 형성된 방사구금에서 슬리트폭을 d, 구금중심정 O에서 꼭지점 P까지의 거리를 1₁, 슬리트 끝부분 까지의 거리를 1₂라고 하면 이들의 관계가

인폴리아미드, 폴리에스텔등의 고섬광성 합성섬유 제조용방사구금.