KR830001263B1

KR830001263B1 - 가변성 데니어 필라멘트 함유의 스펀라이크사의 제조방법

Info

Publication number: KR830001263B1
Application number: KR1019790002259A
Authority: KR
Inventors: 에베레트 블랙몬 로우렌스; 토마스 모웨 웨이네; 로버트 디스 존
Original assignee: 스텐레이 마빈타터; 몬산토 캄파니
Priority date: 1979-07-09
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1983-06-30
Also published as: KR830001436A

Abstract

내용 없음.

Description

가변성 데니어 필라멘트 함유의 스펀라이크사의 제조방법

제1도는 본 발명에 의한 원료사를 제조하는데 사용할 수 있는 방사노즐의 바람직한 구현에의 입면단면도.

제2도는 위에서 쳐다본 제1도의 방사노즐의 저면평면도.

제3도는 본 발명의 어떤 형태에 의한 필라멘트의 단면도.

제4도는 본 발명의 어떤 형태에 의한 제1도의 방사노즐로부터 나오는 용융물 류(流)의 측면도.

제5도는 본 발명의 어떤 형태에 의한 대표적인 필라멘트에 따라서 데니어의 변동을 설명한 그래프.

제6도는 본 발명의 어떤 형태에 의한 대표적인 머티플 오리피스(multiple orifice)방사노즐에 대하여 제4도에 설명한 변동의 분포를 설명한 그래프.

본 발명은 스테이플 섬유로부터 방사된 사와 유사한 사를 거의 연속 필라멘트로 구성되어 있는 사로부터 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래, 여러가지 방법에 의해서 여러가지 형태의 연속필라멘트 사를 처리하여 스테이플 섬유로부터 방사된 사와 어느정도 유사한 사를 제조하는 것은 공지되어 있다. 그의 파단 단(端)이 사의 다발(bundle)의 외부에 돌출하도록 필라멘트를 파단시키는 전형적인 종래 기술방법은 문헌 [미합중국 특허 제3,857, 232호, 제3,857,233호 및 제3,967,441]호에 기술되어 있으며 이들 문헌의 명세서는 본 명세서의 참고 문헌과 일치한다.

영국 특허 제971,573호의 명세서에도 이와 동일한 방법을 기술하였으며 이 문헌에서는 파단된 필라멘트단이 다발로부터 돌출하는 것보다 오히려 사다발속에 교착되는 것을 기술하였다. 필라멘트를 파단시키는 이들 및 기타 기지의 각각의 방법에 있어서는 파단성 필라멘트가 실질적으로 단(端)에서 단(端)까지 균일하다. 즉, 파단성 필라멘트에 따라서 바람직한 파단위치가 설정되지 않으므로 이로인해 소망하는 만큼의 파단은 조절되지 않는다.

본 발명에 의하면, 종래 기술의 이들 및 기타의 난점은 파단성 필라멘트에 따라서 바람직한 파단부분을 갖는 원료사를 사용하는 것에 의하여 제거된다.

본 발명의 첫번째 주 단점에 의하면, 개개가 그의 길이 방향에 따라서 가는 부분에서의 소면적치(Small values)로부터 굵은 부분에서의 대면적치(이것은 소면적치 보다 적어도 25%더 큼)까지 반복적으로 변동하는 단면적을 가지며 또한 그의 굵은 부분과 가는 부분이 사의 길이에 따라 필라멘트 사이의 상(Phase)의 외부에 있는 복수본의 연속 필라멘트로 구성된 원료사를 연신하는 것을 특징으로 하는 스펀라이크사의 제조 방법을 제공하는 것이며, 또한 이 경우에 있어서 필라멘트는 반복적으로 파단되어 최초로 가는 부분에서, 또한 다발로부터 돌출하여 파단단을 부여한다.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 연신하는 동안에 사는 가연(假撚)된다.

본 발명의 기타 관점에 의하면, 연신하는 동안에 사는 가연)假撚) 및 열 경화된다.

본 발명의 기타 관점에 의하면, 각 필라멘트에 따라서 연속하는 굵은 부분 사이의 평균 거리는 2cm내지 20m, 바람직하기로는 20cm내지 5m이다.

본 발명의 기타 관점에 의하면, 대면적치는 소면적치보다 적어도 100%, 바람직하기로는 300%내지 500%더 크다.

본 발명의 기타 관점중, 일부는 하기에 기술하였으며 또한 그 일부는 첨부된 도면을 참조로 하여 다음에 명확하게 기술하였다.

본 발명에 대한 원료사는 폴리에스테르 중합체를 사용하여 구체적으로 설명한 것이며 이것은 방사가능한 중합체 군(群)에 일반적으로 사용가능한 것으로 이해할수 있다. 본 명세서에 사용되는“폴리에스테르”라는 말은 적어도 85중량%가 이가 알콜과 테레프탈산과의 반응에 의해서 제조가능한 섬유형성성 중합체를 의미한다. 폴리에스테르는 전형적으로 에틸렌 글리콜과 테레프탈산과의 직접 에스테르화에 의하여 제거되거나 또는 에틸렌 글리콜과 디메틸테레프탈레이트와의 에스테르 교환에 의하여 제조된다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 모든 관점을 얻는데 사용될수 있는 방사노즐의 디자인(design)의 바람직한 구현물을 도시한 것이다. 이 방사노즐은 방사노즐 플레이트(22)의 상측표면(21)에 형성된 대형 카운터 보어(20)을 포함하고 있다. 소형카운터 보어(24)는 대형 카운터 보어(20)의 저면 및 그의 횡부분에 형성되어 있다. 대형 모세관(26)은 소형 카운터 보어(24)와는 반대측의 횡의 부분에 있으며, 또한 대형 카운터 보어(20)의 저부로부터 플레이트(22)의 하측표면(28)까지 연장하고 있다. 모세관(26)과 (30)은 각각 수직에서 4°경사져 있으며 이로인해 8°의 포함각을 갖고 있다. 카운터 보어(20)은 0.113인치(2.87mm)의 직경을 갖는 반면에 카운터 보어(24)는 0.052인치(1.32mm)의 직경을 갖는다. 모세관(26)은 0.016인치(0.396mm)의 직경 및 0.146인치(3.81mm)의 길이를 갖는 반면에 모세관(30)은 0.009인치(0.229mm)의 직경과 0.032인치(0.813mm)의 길이를 갖는다. 랜드(32)는 모세관(26)과(30)을 이들이 표면(28)에 나오는 것으로서 분리하며 또한 이것은 0.0043인치(0.108mm)의 폭을 갖는다. 플레이트(22)는 0.554인치(14.07mm)의 두께를 갖는다.

모세관(26)과 (30)은 하기에 상세하게 기술한 바와같이 카운터 보어(20) 및 (24)와 함께 본 발명에 의한 여러가지의 신규 및 유용한 필라멘트를 방사하기위한 복합 오리피스를 구성한다.

특정한 예로서는 통상의 직물용 분자량의 용융 폴리에스테르 중합체가 290℃의 온도에서 상기 특정적으로 기술한 복합 오리피스(34)를 갖는 방사노즐을 통하여 계량급송(計量給送)된다는 것이다.

중합체 처리양은 3400야드/분의 방사속도에서 필라멘트당 8의 평균데니어의 필라멘트가 생성되도록 조절하고 또한 그의 용융류는 통상의 방법에서 횡방향으로 직진하는 냉각공기에 의해 냉각하여 필라멘트로 한다.

이들 방사조건하에서는 제4도에 도시한 바와같은 현저한 현상이 생긴다. 방사노즐 구성의 구조때문에 더 작은 모세관(30)을 통하여 흐르는 중합체는 더 큰 모세관을 통하여 흐르는 것보다 더큰 속도를 갖는다. 각 복합 오리피스로부터 나오는 한쌍의 류의 속도와 모멘타(momenta), 및 그의 류가 방사노즐의 외측에서 수검(收검)하는 각도는 한쌍의 류가 초기에 접촉하고 또한 부착한 지점에서 보다 뒤에서는 더 느린 류(34)가 거의 직선으로 이동하는 반면에 더 작고 또한 더 빠른 류(36)각각은 이들의 연관하는 더 큰류와의 연속적인 각 부착점(38)의 사이에서 전후(前後)에 곡선으로 있는 루우프를 형성하도록 되어 있다. 이 작용은 방사노즐 표면(28)의 바로 아래에서 흐르는 류를 스트로보스코픽 광선을 사용하여 용이하게 관찰할수가 있다. 용융류가 가속되어 방사노즐로부터 분리되어 질때 이 보다 더느린 류는 부착점(38)의 사이에서 세장화하고 또한 이보다 더 빠른 류의 루우프는 더 빠른류가 더 느린류와 연속적인 접촉을 이루게 될때까지 직선상으로 된다. 더 느린 류는 제1의 접착점에 있어서 보다도 제1접착점 사이에 있어서 더 세장화하므로 이결과 얻어진 복합류는 제1접착점에 있어서 이들의 지점의 중간의 부분에 있는 것보다도 큰 단면적을 갖는다. 다음에 생성하는 조합된 류는 횡방향의 냉각공기에 의해서 고화된 필라멘트(40)으로 더욱 세장화 된다.

개개의 고화된 필라멘트(40)은 그의 길이방향에 따라서 반복적으로 변동하는 비원형 단면적을 갖는다. 제5도에 정성적(定性的)으로 설명한 바와 같은 상기 방사조건을 사용하는 경우 필라멘트 단면적은 1m당 약 1회전의 반복속도에서 반복적으로 변동한다. 그러나 이것은 방사조건 및방사노즐 통로의 구조의 변경에 의해서 변화시킬 수 있다.

복합 오리피스의 사이의 미소한 차, 방사노즐 중에서의 온도 분포 및 한쌍의 류 각각에 대하여 엄밀하게 동일한 처리로부터 그의 기타 같은 모양으로 변동하기 때문에 머티플 오리피스 방사노즐은 전형적으로 다수의 생성하는 류와 필라멘트 사이에 약간의 차이의 반복속도를 제공한다. 그의 예가 제6도에 정성적으로 나타냈다. 즉, 여기서 방사노즐의 면의 바로아래에서 복합류를 스트로보스코픽 검사에 의해 측정하는 경우 여러가지의 오리피스가 약간의 차이의 반복속도를 부여하는 것이 나타나 있다.

얻어진 머리플 필라멘트 사에 있어서는, 각 필라멘트는 그의 길이 방향에 따라서 가는 부분에서의 소면 적치로부터 그의 굵은 부분에서의 대면적치(그의 소면적치보다 적어도 25%더 큼)까지 반복적으로 변동하는 단면적을 갖는다. 최종적으로 텍스취어 가공사중의 개선된 스펀라이크 효과는 대면적치가 소면적치보다 적어도 100%더 큰 경우에 얻어진다. 최적한 결과는 대면적치가 소면적치의 300내지 500%사이에 있는 경우에 얻어진다.

상기 원료사를 미합중국 특허 제3,973,383호의 명세서(참조로서 본 명세서에 포함한 것)에 기술된 형태의 마찰 집합체(friction aggregate)를 가연사 제조 장치로서 사용하여 바르마그(Barmag) FK-4텍스취어 가공기 상에서 동시에 연신 텍스취어 가공한다. 연신비는 385ypm(약 350m/분)의 권취속도에서 1.6으로 셋팅한다. 양(兩)히터는 200℃로 셋팅한다. 제2히터의 오버피드(overfeed)는 10.47%이며 또한 권취기의 오버피드는 6.79%이다. 집합체 속도는 사의 장력이 집합의 직전 및 직후에 같도록 셋팅한다. 얻어진 사는 최초로 가는 부분에 다수의 필라멘트 파단점을 가지며 또한 그의 파단 단은 사의 다발로부터 돌출한다. 이 필라멘트는 상기 참조한 특허중에 있는 것보다 더 조절상태에서 파단하게 되며 또한 변동성 데니어 때문에 얻어진 사에서 제조된 포는 동일한 평균 데니어/필라멘트의 종래 기술의 사에서 제조된 것보다 더 유연하고 또한 고급품의 손 촉감을 갖는다. 이 유연한 손촉감은 필라멘트의 굵은 부분의 단면적이 가는 부분의 것보다 적어도 100%더 큰 경우에 특히 명백하며 또한 이것은 300%내지 500%이상의 값이 특히 바람직하다.

Claims

개개가 그의 길이 방향에 따라서 가는 부분에서의 소면적치로부터 굵은 부분에서의 대면적치(이것은 소면적치보다 적어도 25%더 큼)까지 반복적으로 변동하는 단면적을 갖는 복수본의 연속 필라멘트를 포함하는 원료사를 상기 가는 부분에서 상기 복수본의 필라멘트를 파단 하는데 선택한 연신비로 연신 함을 특징으로하는 스펀라이크 사의 제조방법.