KR810001545B1 - 필라멘트 용융 방사법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

필라멘트 용융 방사법

제1도는 본 발명에 따른 필라멘트 일부의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 제1예의 방사노즐의 저부 평면도.

제3도는 본 발명에 따른 제2예의 방사노즐의 저부 평면도.

본 발명은 필라멘트 용융방사법에 관한 것으로써, 특히 특정형태의 가공을 가지며 어떤 형태의 횡단면을 갖고 있는 가공된 용융방사 필라멘트에 관한 것이다.

꼬임 전환지역에 의해 연결된 교호적인 S연과 Z연 단면을 가지고 있는 필라멘트를 제조하는 것은 공지되어 있으며, 이러한 필라멘트는 각종 공지된 방법들에 의해 제조된다. 이러한 공지된 방법중 하나는 필라멘트를 방사한 다음 필라멘트를 동시에 또는 연속적으로 연신 및 가연(可燃) 열고정하는 것이다. 두 번째의 공지된 방법은 연신된 필라멘트를 가열된 나이프 연부(knife edge)위를 통과시켜 필라멘트의 한측면부를 무분별 배향시키는 것이다. 이들 공지된 각 방법들은 방사단계외에 별도의 값비싼 가공처리 단계를 요한다. 세번째의 공지된 방법은 다른 성질을 갖는 두 개의 중합체가 필라멘트축에 대해 비공심적(非共心的)으로 결합되어 있는 복합 필라멘트 방사하는 것이다. 이 세번째의 공지된 방법은 두 개의 중합체를 용융 및 압출하기 위한 정교하고 값비싼 방사기구를 필요한다.

본 발명에 따라, 꼬임 전환지역에 의해 연결된 교호적인 S연과 Z연을 갖는 나선형으로 꼬인 지역을 포함하고 있는 권축을 갖는 신규 필라멘트와, 외축 나선 부분이 나선형으로 꼬인 지역의 코일의 내축에 위치하는 나선을 가지고 있는 단면을 갖는 필라멘트와, 상기 공지된 방법들의 결점을 제거하는 이러한 피라멘트를 제조하기 위한 용융방사법이 제공된다.

본 발명에 따른 신규 필라멘트는 그의 내측단부에서 개방 또는 폐쇄된 나선단면을 가지며, 약 1.5내지 20데니어를 가지고 360°이상 연장하여 있음이 특징이다.

본 발명의 방법은 나선 단면을 갖는 용융류를 형성하도록 나선단면의 오리피스를 통하여 섬유형성 분자량의 용융방사용 용융중합체를 주어진 압출속도로 압출하고 나선의 내측부분보다 매우 빠르게 나선의 외측부분을 냉각함에 의해 필라멘트를 형성하도록 냉각지역내 용융류를 냉각하고, 냉각지역으로부터 필라멘트를 회수하는 것으로 구성 되어있다.

본 발명은 용융중합체가 폴리에스테르이며, 연신 공정없이 65%이하의 신도를 갖으며, 더욱이 본 발명의 방법은 10%내지 45%의 신도로 필라멘트를 연신함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 첨부도면과 관련하여 기술된 하기 상세한 설명에서 일부 명백해 질것이며 일부는 이후에 나타나 있다.

제1도는 본 발명에 따른 필라멘트(20)의 S연 단면을 나타내며, 이 필라멘트 횡단면은 외측부분(22)와 내측부분(24)를 갖고 있는 나선형태이다. 제1도에 도시된 바와 같이, 나선의 외측부분(24)는 나선형으로 꼬인지역의 코일 내측에 위치하고 있으며 나선의 나머지부분은 나선형으로 꼬인 지역의 코일 외측에 위치되어 있다.

제2도는 제1도의 필라멘트를 방사하는데 사용될 수 있는 방사노즐 오리피스를 도시하고 있다. 오리피스(26)은 방사노즐판(28)에 형성되어 있으며 내부단 (30)으로부터 외부단(32)로 나선상으로 연장하여 있다. 나선은 도시된 바와 같이 360°이상 연장하여 있는 것이 바람직하다. 내부단(30)과 슬롯트(26)의 근접 중간부사이의 간격이 현저하게 작을 경우 슬롯트로부터 방출되는 용융류는 나선 횡단면의 용융류와 용융류 횡단면의 근접 중간부 사이의 간격을 교락하며, 제1도에 도시된 바와 같이 이의 내부단에서 폐쇄된 나선 횡단면을 갖는 필라멘트를 형성한다. 한편, 상기 간격이 약간 클때는, 이 교락이 발생하지 않으며 생성된 필라멘트는 이의 내부단에서 개방된 나선 횡단면을 갖는다.

특정 방사 및 냉각조건을 사용하는 동안 폐쇄된 내부단 또는 개방된 내부단 어느것을 제공하기 위하여 적당한 간격을 선택하는 것은 본 분야에 숙련된 자에 의해 용이하게 행하여 질수 있다.

일반적으로 말하면, 내부단에서 폐쇄된 나선을 가지고 있는 횡단면을 갖는 필라멘트는 내부단에서 개방된 나선을 가지고 있는 단면을 갖는 필라멘트보다 더 강력한 권축을 가지고 있다. 그러나, 후자는 전자와 비교하여 상당히 증가된 흡수력 및 함수능력을 가지고 있으며 일반원형 필라멘트 보다 우수하다.

다음은 본 발명의 바람직한 구체예의 실시예이다.

[실시예 1]

제2도의 것과 유사한 오리피스가 사용되며 이 오리피스는 0.1mm폭과 그의 나선 길이에 따른 4mm의 길이를 가지고 있다. 표준 섬유형성 분자량을 갖는 폴리에틸렌테리프탈레이트 중합체가 이 오리피스를 통하여 290℃온도에서 압출되어 필라멘트를 형성하도록 횡측으로 송풍되는 냉각공기에 의해 응고되며 이필라멘트는 분당 3000m의 속도로 권취되었다. 이 중합체 압출속도는 필라멘트가 8.5데니어를 갖도록 선택되었다. 냉각공기는 18℃의 온도와 68%상대습도를 갖으며, 제2도의 화살표 34에 평행한 방향으로 용융류에 수평으로 송출되었으며, 냉각 지역의 길이는 1.5m이었다. 냉각 공기는 분당 20m의 평균속도를 갖으며 나선 횡단면의 비교적 얇은 지느러미형 외측부분에 충돌하고 용융류의 나머지는 외측부분에 의해 냉각공기로 부터 보호된다.

형성된 필라멘트는 잠제 크림프와 85%의 신도를 갖는다. 100℃의 온도에서 10내지 30%, 예를 들면 20%의 신도로 열연신될때, 필라멘트는 교호적인 S및 Z나선 단면을 갖는 약 12%이상의 권축을 나타내며 지느러미형 부분(냉각공기에 노출되었던 나선의 외측부분)은 나선권축의 내측을 형성하며 필라멘트 단면의 나머지는 나선형 권축의 외측을 형서한다.

[실시예 2]

냉각공기가 제공되지 않은 것을 제외하고는 실시예 1을 반복하고, 형성된 필라멘트는 현저한 권축을 갖지 않는다.

[실시예 3]

오리피스가 원형인 것을 제외하고는 실시예 1을 반복하고 생성된 필라멘트는 작은 양의 권축을 갖지만 유용한 정도의 것은 아니다.

[실시예 4]

냉각공기가 제1도의 화살표에 반대방향으로 송출되도록 방사노즐 오리피스를 그 자신평면에서 180°회전시킨 것을 제외하고는 실시예 1의 방법을 반복하고, 생성된 필라멘트는 미미한 권축을 갖으나 유용한 정도의 것은 아니다.

[실시예 5]

권취속도를 분당 4500m로 증가시킨 것 외에는 실시예 1의 방법을 반복한다. 이것은 필라멘트 데니어를 약 5로 감소시켰고 45%신도와 상당히 뚜렷한 권축을 갖는 필라멘트를 형성했다.

하기된 바와 같이 권축을 시험하니 필라멘트는 12%이상의 권축을 갖었다.

필라멘트는 70℃이상의 온도로 가열되면서 20%의 신도로 연신됨에 의해 권축 시험용으로 사를 제조하였다. 필요한 경우 필라멘트를 권취하기 전 방사과정에 열연신단계가 합병될 수 있거나 연속단계로 될수 있고, 필라멘트의 소망의 최종용도에 따라 10내지 20%의 신도로 부분적이거나 전체적으로 필라멘트를 감소시킬 수 있음을 알았다. 제조된 필라멘트는 1.25m외주의 스케인으로 권취되었고, 루우프의 수는 데니어당 0.035g인 스케인 권취시의 장력 및 필라멘트데니어에 의해 분할된 6250이었다. 이 스케인은 1/2인치(1.27cm) 직경의 로드에 주의깊게 매달고 금속 후크형태의 0.6g추를 이스케인의 저부에 부착했다 1000g추를 후크에 현가하고 30초후 로드의 정점부로부터 후크의 정점부까지의 스케인길이를 정밀하게 리밀미터까지 측정하였으며 이 측정치를 이하 Lo로 정한다. 다음 1000g추를 제거하고 부착된 후크와 함께 스케인을 이스케인이 후크를 지탱한채 로드에 현가되는 충분히 큰 120℃의 오븐(oven)내에 넣고, 이 오븐에서 5분후, 스케인을 꺼내어 로드에 현가된때 23℃와 72% 상대습도의 대기에 걸어두었다. 10분후, 타래가추를 지지할 때 까지 후크위에 20g추를 주의깊게 하강시켰다. 추가 떨어지거나 부하장력후 스케인을 신장시키지 않도록 주의를 요한다. 30초후, 막대기의 정점부로부터 후크의 정점부까지의 스케인 길이를 정밀하게 밀리미터까지 측정했고 이 값을 Lf로 정의한다.

백분비 권축

이다.

여기에 사용된 바와 같은 ＂폴리에스테르＂란 용어는 최소한 중량 85%의 하나이상의 디하이드릭 알코올과 테레프탈산의 에스테르로 구성된 섬유형성 분자량을 갖는 중합체를 칭한다.

여기에 사용된 바와 같은 ＂나선＂이란 용어는 완만한 곡선으로 된 횡단면만을 나타내는 것이 아니고 제3도에 도시된 것과 같은 일직선의 교차 선분으로 형성된 횡단면을 포함한다.

Claims (1)

1. 용융류를 형성하도록 나선 단면도의 오리피스를 통하여 섬유형성 분자량의 용융방사용 용융 중합체를 주어진 압출속도로 압출하고 나선의 내측부분보다 매우 빠르게 나선의 외측부분을 냉각함에 의해 필라멘트를 형성하도록 냉각지역내 용융류를 냉각하고, 냉각 지역으로부터 상기 필라멘트를 회수함을 특징으로 하는 필라멘트 용융방사법.

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