KR840000656B1 - The manufacture of condensing of filamentary fiber - Google Patents

The manufacture of condensing of filamentary fiber Download PDF

Info

Publication number
KR840000656B1
KR840000656B1 KR1019840001469A KR840001469A KR840000656B1 KR 840000656 B1 KR840000656 B1 KR 840000656B1 KR 1019840001469 A KR1019840001469 A KR 1019840001469A KR 840001469 A KR840001469 A KR 840001469A KR 840000656 B1 KR840000656 B1 KR 840000656B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
melt
cross
filamentary
polymer
Prior art date
Application number
KR1019840001469A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
스스므 노로다
쓰도므 기리야마
다다시 이모또
도시노리 아즈미
Original Assignee
데이진 가부시끼가이샤
도꾸스에 노리오
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 데이진 가부시끼가이샤, 도꾸스에 노리오 filed Critical 데이진 가부시끼가이샤
Priority to KR1019840001469A priority Critical patent/KR840000656B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR840000656B1 publication Critical patent/KR840000656B1/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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/096Humidity control, or oiling, of filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor

Abstract

Filament fiber fluxes are prepd. from a thermoplastic synthetic polymer melt using extrusion from a number of yarning orificies in small spacing. Melt, extruded through the small spacing, is cooled by a cooling medium and converted to a number of separate fibrous fine streams. Convex part is installed discretely between the two adjacent narrow spaces, and the melt extruded from two orificies contacts itself through the concave part. Suitable polymere are polycarbonate having a very high melting viscosity, polyester, polyurethane or polyolefin elastomer.

Description

필라멘트상 섬유집속체의 제조방법Manufacturing method of filamentary fiber aggregate

제1도는 본 발명의 제1실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경사진.1 is a scanning electron micrograph of a cross section of an arbitrary portion of the filamentary fiber concentrator obtained in the first embodiment of the present invention.

제2a도는 본 발명의 제2방사양태에서 사용하는 평직 금망구금의 확대단면도.Figure 2a is an enlarged cross-sectional view of the plain weave mesh lock used in the second radiation embodiment of the present invention.

제2b도는 제2a도에 나타낸 평직금망구금의 상부확대평면도.FIG. 2b is an enlarged top view of the plain weave mesh lock shown in FIG.

제2c도는 상기의 평직금망구금에서 나오는 중합체 용융액이 인접부분과 인접되며 상기의 평직금망구금의 일부가 섬을 형성하고 있는 방사구금의 "섬-바다" 구조를 나타내는 확대도.FIG. 2C is an enlarged view showing the “island-sea” structure of the spinneret in which the polymer melt from the plain weave gilt is adjacent to an adjacent portion and a portion of the plain weave gilt is forming an island.

제3a도는 본 발명의 실시예 2에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경 사진FIG. 3A is a scanning electron micrograph of a cross section of an arbitrary portion of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 2 of the present invention. FIG.

제3b도는 본 발명의 실시예 3에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경 사진.3B is a scanning electron micrograph of a cross section of an arbitrary portion of the filamentary fiber concentrator obtained in Example 3 of the present invention.

제4도는 본 발명의 제4방사양태에 해당하는 실시예 5에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경 사진.4 is a scanning electron micrograph of a cross section of any part of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 5 corresponding to the fourth radiation embodiment of the present invention.

제5도는 본 발명의 실시예 6에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경 사진.FIG. 5 is a scanning electron micrograph of a cross section of an arbitrary portion of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 6 of the present invention. FIG.

제6도는 본 발명의 제6방사양태에서 사용하는 톱니모양의 적층구금의 예시도.Figure 6 is an illustration of a sawtooth stacking device used in the sixth radiation aspect of the present invention.

제7도는 실시예 7에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 촬영한 주사전자 현미경 사진.FIG. 7 is a scanning electron micrograph of the cross section at any part of the filamentary fiber concentrator obtained in Example 7. FIG.

제8도는 본 발명의 필라멘트상 섬유집속체를 제조할 경우의 성형장치의 실시개요를 나타낸 사시도.8 is a perspective view showing an outline of the implementation of the molding apparatus in the case of manufacturing the filamentary fiber aggregate of the present invention.

제9도는 본 발명의 섬유형성영역의 요절을 기하학적으로 설명하기 위한 성형영역 단면의 확대도.9 is an enlarged view of a cross section of the molding region for geometrically explaining the main points of the fiber forming region of the present invention.

제10도는 실시예 3에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 비연신사중에서 임의로 선택한 1본의 섬유에 대한 섬유축방향의 1mm 간격마다의 단면적 변동을 나타내는 그래프.FIG. 10 is a graph showing the cross-sectional area variation at intervals of 1 mm in the fiber axis direction for one fiber selected arbitrarily from among non-drawn yarns of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 3. FIG.

제11도는 제10도에서 언급한 필라멘트상 섬유집속체를 연신처리하여 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 연신사중에서 임의로 선택한 1본의 섬유에 대한 섬유축 방향의 1mm 간격마다의 단면적 변동을 나타내는 그래프.FIG. 11 is a graph showing the cross-sectional area variation in every 1 mm interval in the fiber axis direction for one fiber selected arbitrarily from among the drawn yarns of the filamentary fiber aggregate obtained by stretching the filamentary fiber aggregate mentioned in FIG. .

제12a도는 실시예 2에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체중에서 임의로 선택한 1본의 섬유에 대한 섬유축방향의 1mm간격마다의 단면에 대한 광학 현미경 사진.12A is an optical micrograph of a cross section at intervals of 1 mm in the fiber axis direction for one fiber selected arbitrarily from among the filamentary fiber bundles obtained in Example 2. FIG.

제12b도는 실시예 10에서 수득한 필라멘트상 섬유 집속체중에서 임의로 선택한 1본의 섬유에 대한 섬유축방향의 1mm간격마다의 단면에 대한 광학 현미경 사진.12B is an optical micrograph of a cross section at intervals of 1 mm in the fiber axis direction for one fiber arbitrarily selected from among the filamentary fiber concentrators obtained in Example 10. FIG.

제13도는 본문중에서 정의한 섬유단면 이형계수의 측정방법의 예시도.13 is an exemplary view illustrating a method of measuring the fiber cross-sectional release coefficient defined in the text.

제14도는 실시예 10,3 및 14에서 수득한 3종의 필라멘트상 섬유집속체로부터 각각 임의의 1본을 선택하여 이들의 4mm 미연신사에 있어서의 권축상태를 연속적으로 나타내는 광학현미경 사진.FIG. 14 is an optical micrograph showing a crimped state in 4 mm unstretched yarns continuously by selecting any one from three kinds of filamentary fiber aggregates obtained in Examples 10, 3 and 14. FIG.

제15도는 실시예 10에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 미연신사의 권축상태를 확대하여 나타낸 사진.Figure 15 is an enlarged photograph of the crimped state of the unstretched yarn of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 10.

제16도는 실시예 13에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체를 비수(沸氣) 처리한 후의 권축 상태를 확대하여 나타낸 사진.FIG. 16 is an enlarged photograph showing the crimped state after non-aqueous treatment of the filamentary fiber aggregate obtained in Example 13. FIG.

제17도는 실시예 10에서 수득한 연신처리후의 필라멘트상 섬유집속체를 비수 처리한 경우에 나타나는 권축상태를 확대하여 나타낸 사진.FIG. 17 is an enlarged photograph showing the crimped state that appears when the filamentary fiber aggregate after the stretching treatment obtained in Example 10 is subjected to non-aqueous treatment. FIG.

제18a도 및 제18b도는 모두 실시예 28에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 직각절단면을 섬유축에 대하여 45。각도에서 촬영한 주사전자 현미경 사진.18A and 18B are both scanning electron micrographs taken at 45 degrees with respect to the fiber axis of the right angled cross section of the filamentary fiber concentrator obtained in Example 28. FIG.

제19도는 실시예 3에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 광각 X선 회절도.19 is a wide-angle X-ray diffraction diagram of the filamentary fiber concentrator obtained in Example 3. FIG.

제20도는 본 발명의 실시예 3에서 수득한 필라멘트상 섬유속을 방사장력이 걸려있는 상태에서 촬영한 사진.20 is a picture taken in a state in which the radial tension is applied to the filamentary fiber bundle obtained in Example 3 of the present invention.

제21도는 실시예 30에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면에 대한 주사전자현미경 사진.FIG. 21 is a scanning electron micrograph of the cross section at any part of the filamentous fiber concentrator obtained in Example 30.

제22도는 실시예 31에서 수득한 수염모양의 필라멘트상 섬유집속체의 단면을 촬영한 광학현미경 사진.FIG. 22 is an optical microscope photograph of a cross section of a beard filamentous fiber aggregate obtained in Example 31. FIG.

본 발명은 열가소성 합성중합체로 형성된 신규의 필라멘트상 섬유 집속체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a novel filamentary fiber bundle formed from a thermoplastic synthetic polymer.

본 발명의 신규의 필라멘트상 섬유는, 요약하면, 필라멘트상 섬유(필라멘트)는 그 길이 방향을 따라 불규칙적인 주기로 단면적 크기의 변화를 가지고 있으며, 후술하는 정의에 의한 필라멘트내 단면적 변동계수[CV(F)]가 0.08 내지 1.0의 범위인 것을 특징으로 한다. CV(F)라고 하는 것은 당해 필라멘트를 길이방향으로, 예를들면, 1mm 간격으로 절단한 경우에 각 단면적의 크기가 무작의(無作意)하게 변동하며, 단면적 크기의 변동에 불규칙적인 주기가 있으며, 또한 변동폭이 통계적으로 일정한 범위에 있는 것을 의미한다. 신규의 필라멘트상 섬유(필라멘트)를 상세하게 설명하면, 단면이 비원형이며, 필라멘트의 길이방향을 따라 불규칙적인 주기로 단면적의 크기변화를 가지며, 또한 이에 수반하여 단면적상의 변화를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.In summary, the novel filamentary fiber of the present invention, the filamentary fiber (filament) has a change in the cross-sectional area size at irregular intervals along its longitudinal direction, the cross-sectional area variation coefficient in the filament [CV (F )] Is in the range of 0.08 to 1.0. CV (F) means that when the filament is cut in the longitudinal direction, for example, at 1 mm intervals, the size of each cross-section is randomly varied, and an irregular period is caused by the variation of the cross-sectional size. It also means that the variation is in a statistically constant range. When the new filamentary fiber (filament) is described in detail, the cross section is non-circular, and has a change in the cross-sectional area at irregular intervals along the length direction of the filament, and accompanied by a change in the cross-sectional area. .

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체는 각 필라멘트상 섬유가 상기의 특징을 가지는 동시에 섬유축에 직각 방향으로 당해 집속체를 절단한 경우, 각 필라멘트의 단면적 크기가 실질적으로 무작의로 상이하게 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.According to the filamentary fiber assembly of the present invention, when the filamentary fibers have the above characteristics and the cutting body is cut in a direction perpendicular to the fiber axis, the cross-sectional size of each filament is substantially randomly different. It features.

본 발명에 의하면, 상기에서 설명한 특징을 갖는 신규의 필라멘트상 섬유집속체를 종래의 공지방법과는 전혀 상이한 방사방법을 이용하여 제조할 수 있음을 알게 되었다.According to the present invention, it has been found that the novel filamentary fiber aggregate having the above-described features can be produced using a spinning method that is completely different from the conventional known methods.

종래, 열가소성 중합체로부터 섬유상의 물질을 제조하는 방법은 다수 공지되어 있지만, 제조원리에서 보아 대별하면 오리피스 성형타입과 후술하는 상분리(相分離) 성형타입으로 분리할 수 있다. 전자는 방사구금에 일정한 간격으로 제공된 균일하고 정형(定形)한 관상(管狀) 구멍(즉, 오리피스)으로부터 중합체를 토출시켜 드라프트하면서 냉각, 고화시켜 섬유상물을 수득하는 방법이며, 이와같은 방법에 의하면 오리피스의 기하학적 형상에 의해 단면형상이 균일하고 일정한 섬유가 수득된다.Conventionally, a number of methods for producing fibrous materials from thermoplastic polymers are known. However, from the principle of manufacture, they can be separated into orifice molding type and phase separation molding type described later. The former is a method of discharging a polymer from a uniform and regular tubular hole (i.e., an orifice) provided at regular intervals in a spinneret, cooling and solidifying it while drafting to obtain a fibrous material. According to the orifice geometry, uniform and constant fibers are obtained.

한편, 후자의 상분리 성형타입은, 예를들면, 미합중국 특허 제3,954,928호, 동 제3,227,664호 명세서, 그리고 봔 에이·벤테 저 "Industrial and Engineering Chemistry 48권 8호 1342페이지(1956)"에 기재되어 있는 방법이며, 용융된 중합체중에 혼합분산된 불활성 가스의 폭발력, 중합체의 용융체 내지 용액을 고온고속의 젯트류 또는 플래시류에 의한 방법 또는 기타의 상분리 방법에 의하여 원형노즐 또는 슬리트상 노즐로부터 용융체 내지 용액을 미세한 종합체상이 형성되도록 상분리시키면서 섬유상 물을 수득하는 방법이며, 이와같은 방법에 의하면, 대량으로 망상화된 부직포상의 섬유집합체가 수득되지만, 이 섬유집합체를 형성하고 있는 섬유는 각각 단면형상 및 크가가 상이하여 균일하지 않는 점에 특징이 있다.On the other hand, the latter phase-separated molding type is described, for example, in US Pat. Nos. 3,954,928, 3,227,664, and J. Venter, "Industrial and Engineering Chemistry 48, No. 8, page 1342 (1956)". Explosive force of an inert gas mixed and dispersed in a molten polymer, a melt or solution of a polymer from a circular nozzle or a slit-like nozzle by a jet or flash of high temperature or a phase separation method. This is a method of obtaining fibrous water with phase separation so that a fine aggregate phase is formed. According to this method, a large amount of nonwoven fabric aggregates are obtained, but the fibers forming the fiber aggregate have cross-sectional shapes and large size, respectively. There is a feature in that they are different and not uniform.

이들 종래 기술에 의한 섬유상 물질의 제조는 어느 것이나 공업적으로 실시되며, 대량으로 섬유상 물질을 시장에 제공하는 역활을 하고 있지만, 섬유소재로서의 적성과 생선성에서 보았을 경우, 각각 다음과 같은 문제점을 가지고 있으며, 이들 문제점이 개량되면, 더한층 우수한 새로운 타입의 섬유소재를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 값싼 가격으로 섬유소재를 제공하는 것이 가능하게 된다.All of these prior art manufactures of the fibrous material are carried out industrially and serve as a market to provide the fibrous material in large quantities to the market. However, when viewed from the aptitude and fish properties of the fibrous material, they have the following problems. In addition, if these problems are improved, it is possible not only to provide a superior new type of fiber material, but also to provide a fiber material at a lower cost.

즉, 전자의 오리피스 성형타입인 경우, 제1의 문제점은 고밀도 섬유집속체를 대량으로 성형하는 목적으로 하나의 방사 구금에 다수의 오리피스를 설치하여 오리피스 간격을 좁히면, 오리피스 토출에 영향을 끼치는 용융중합체의 바루스 효과(barus effect)과 용융파괴(melt facture) 현상에 의해 오리피스로부터 토출된 필라멘트상 중합체 용융액이 서로 융착하여 절단되는 등의 문제가 발생하므로, 오리피스간에 사고가 발생하기 때문에, 오리피스 간격은 공업적으로는 기껏해야 2 내지 3mm 정도로밖에 좁게 할 수 없는 것이다. 이 정도의 간격에서는 구금으로부터 형성되는 섬유수가 1cm2당 겨우 10 내지 20분 정도이며, 고밀도 섬유집속체를 다량으로 성형하는 것은 불가능하다. 즉, 이 기술에서는 생산성을 높이기 위하여 필연적으로 성형속도를 높이게 되며, 보통 1000m/분 정도로 된다.That is, in the case of the former orifice molding type, the first problem is that if a plurality of orifices are provided in one spinneret for the purpose of forming a large amount of high-density fiber concentrators and the orifice spacing is narrowed, melting affects the orifice discharge. Due to the barus effect and melt facture of the polymer, problems such as filamentary polymer melt discharged from the orifice are fused and cut together, so an accident occurs between the orifices. Industrially, it can only be narrowed down to about 2-3 mm at most. At this interval, the number of fibers formed from the detention is only about 10 to 20 minutes per 1 cm 2 , and it is impossible to form a large amount of the high-density fiber bundle. In other words, in this technique, in order to increase productivity, the molding speed is inevitably increased, usually about 1000 m / min.

오리피스 성형타입의 제2의 문제점은 섬유의 기하학적 형상이 오리피스 형상에 의존하기 때문에, 일정하고 단조로운 형상으로 되는 것이다. 이것은 특히 예를들면, 직물, 편물 등의 섬유 제품의 소재로서 사용할 경우에 적합하다고는 할 수 없는 것이다.The second problem of the orifice forming type is that it becomes a constant monotonous shape since the geometry of the fiber depends on the orifice shape. This is not particularly suitable when used as a material for textile products such as woven fabrics and knitwear.

섬유 제품의 물리적 성질은 이를 구성하는 섬유의 기질중합체의 특성뿐만 아니라 섬유의 기하학적 형상 즉, 단면형상이나 크기에 크게 의존한다는 점은 잘 알려져 있는 바이다. 예를들면, 천연섬유로 이루어진 제품의 태깔은 단면형상 및 데니어의 불규칙성에 의존하는 것이 크지만, 오리피스 성형에 의하여 열가스성 중합체로부터 이와같은 불규칙성을 갖는 섬유를 수득하는 것은 매우 곤란하다. 또한, 인공 피혁이나 스웨드(suede)의 특성에 중요한 극세데니어 섬유에 관해서는 이를 직접 성형하는 것은 매우 곤란하며, 종래의 이종(異種) 중합체에 의해 복합섬유를 형성하여 한쪽을 용해하여 제거하든가 또는 양중합체의 섬유를 할섬(割纖)하는 등의 방법에 의하여 행해지며, 당연히 이들은 공정이 번잡하기 때문에 가격이 비싼 섬유가 된다.It is well known that the physical properties of a fiber product depend not only on the properties of the matrix polymer of the fibers constituting it, but also on the geometry of the fiber, ie, the cross-sectional shape or size. For example, the substrate of a product made of natural fibers largely depends on the cross-sectional shape and the irregularities of denier, but it is very difficult to obtain such irregularities from the thermogas polymer by orifice molding. In addition, it is very difficult to directly mold the ultra fine denier fiber which is important for the characteristics of artificial leather and suede, and it is possible to form a composite fiber by using a conventional heteropolymer to dissolve and remove one side or both. It is carried out by the method of splitting the fiber of a polymer, etc., and of course these are expensive fibers because a process is complicated.

한편, 후자인 상분리 성형타입인 경우, 슬리트상 노즐로 성형하는 방법을 취하면, 전자에 비하여 대량으로 섬유집속체를 성형하는 것이 가능하나, 이 경우에도 2차원의 집속체가 수득되는데에 불과하다. 또한 섬유의 기하학적 형상에 관해서는 이 기술에 의하여 수득되는 섬유집합체의 각각의 섬유 단면은 예외없이 이형이며, 데니어가 상이하지만, 단면의 형상 및 크기와 섬유의 데니어의 불규칙성이 매우 크며, 이들 요소를 조절하는 것은 매우 곤란하고, 더구나 평균데니어의 제어도 곤란하기 때문에 그 응용 범위가 스스로 한정되어 있다. 뿐만 아니라, 이와같은 상분리타입의 방법에 의하여 수득되는 섬유접속체는 모두 현저한 망목상의 섬유집합체 또는 가지가 분기된 단섬유상 집합체이며, 망목 또는 가지의 집합점간의 섬유길이는 예를들면, 수 밀리미터 내지 수 센티미터이며, 극히 짧다는 결점이 있다. 따라서, 각 섬유의 접합점간의 거리가 평균하여, 예를들면, 적어도 30cm, 바람직하게는 적어도 50cm 혹은 그이상의 마치 다수의 필라멘트의 집합체 같은 기능을 갖는 섬유집합체는 상기의 상분리타입의 섬유집합체의 제조방법에 의하여 제조하는 것은 불가능하다.On the other hand, in the case of the latter phase-separated molding type, if the method of molding with a slit-shaped nozzle is taken, it is possible to mold the fiber bundle in a larger amount than the former, but in this case, only a two-dimensional bundle is obtained. As for the geometrical shape of the fibers, the fiber cross sections of the fiber aggregates obtained by this technique are heterogeneous without exception, and although the deniers are different, the shape and size of the cross sections and the irregularities of the deniers of the fibers are very large. It is very difficult to adjust, and since the average denier is also difficult to control, its application range is limited by itself. In addition, the fiber connectors obtained by such a phase-separation type method are all remarkable mesh-like fiber assemblies or branched short-fiber aggregates, and the fiber length between the gathering points of the meshes or branches is, for example, several millimeters to It is a few centimeters long and has an extremely short flaw. Therefore, the fiber assembly having a function as an aggregate of a plurality of filaments of at least 30 cm, preferably at least 50 cm or more, on the average of the distances between the junction points of the fibers, is a method of producing the above-described phase separation type fiber assembly. It is impossible to manufacture by.

본 발명의 목적과 이점은 신규의 섬유집속체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object and an advantage of the present invention to provide a method for producing a novel fiber bundle.

본 발명의 목적과 이점은 방사구금의 섬유토출면 1cm2당, 예를들면, 100 내지 600본 또는 그 이상의 본수의 필라멘트상 섬유를 방사할 수 있는 신규의 제조방법(방사방법)을 제공하는 것이다.It is an object and advantage of the present invention to provide a novel manufacturing method (spinning method) capable of spinning filamentous fibers of 100 to 600 or more yarns per 1 cm 2 of fiber discharge surface of spinnerets, for example. .

본 발명의 목적과 이점은, 예를들면, 폴리카보네이트처럼 용융점도가 매우 높은 열가소성 중합체 또는 예를들면, 폴리에스테르 탄성체, 폴리우레탄 탄성체, 폴리올레핀 탄성체처럼 복잡한 점성 탄성거동을 나타내는 열가소성 중합체로서, 종래에 공업적으로 섬유의 제조가 곤란하거나 또는 사실상 불가능하다고 생각하였던 열가소성 중합체를 이용하여 용이하고 싼값으로 이들 섬유집합체를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Objects and advantages of the present invention are, for example, thermoplastic polymers having a very high melt viscosity, such as polycarbonate, or thermoplastic polymers exhibiting complex viscoelastic behavior such as, for example, polyester elastomers, polyurethane elastomers, and polyolefin elastomers. It is to provide a method for producing these fiber aggregates easily and inexpensively using thermoplastic polymers that have been industrially considered difficult or virtually impossible to produce.

본 발명의 또 다른 기타 목적은 이하의 설명에서 명백해질 것이다.Still other objects of the present invention will become apparent from the following description.

이하에서 본 발명에 의거하여 더욱 상세하게 본 발명의 필라멘트상 섬유집속체의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the filamentary fiber aggregate of this invention is demonstrated in more detail based on this invention.

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체는 전형적인 예로서, 열가소성 합성중합체의 용융액을 압출하는 다수의 좁은 간격의 토출측을 가지며, 인접하는 좁은 간격사이에는 비연속적인 철부(凸部)(산)가 설치되어 있으며, 당해 철부사이에 존재하는 좁은 간격 또는 요부(凹部) 구역(골짜기)을 통하여 좁은 간격에서 압출되는 용융액과 서로 왕래할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 방사구금을 사용하여 제조할 수 있다.As a typical example, the filamentary fiber concentrator of the present invention has a plurality of narrowly spaced discharge sides for extruding a melt of a thermoplastic synthetic polymer, and a non-continuous convex (acid) is provided between adjacent narrow spaces. It can be produced using a spinneret characterized in that it has a structure capable of coming and going with each other and the molten liquid extruded at a narrow interval through the narrow gap or recesses (valley) present between the iron portions.

본 발명의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면, 열가소성 합성중합체의 용융액을 다수의 좁은 간격을 갖는 방사구금으로부터 압출하여 필라멘트상 섬유 집속체를 제조하는 데에 있어서, 방사구금의 용융액 토출측에 인접하는 좁은 간격사이에 비연속적인 철부가 설치되어 있으며, 당해 철부(산)사이에 존재하는 좁은 간격 또는 요부구역(골짜기)을 통하여 어떤 좁은 간격으로부터 압출되는 상기 용융액이 이에 인접하는 다른 좁은 간격으로부터 압출되는 용융액과 서로 왕래할 수 있도록 한 방사구금으로부터 당해 용융액을 압출하며, 이때 당해 방사구금의 용융액 토출면 및 그 근방에 냉각유체를 공급하여 냉각하면서 당해의 좁은 간격을 통하여 압출되는 용융액을 빼내어 다수의 분리된 섬유상 세류(세류)로 변환시켜 고화시키는 것을 특징으로 하는 필라멘트상 섬유집속체의 제조 방법이다.In more detail, the manufacturing method of the present invention, in the extrusion of the melt of the thermoplastic synthetic polymer from the spinneret having a plurality of narrow intervals to produce a filamentary fiber focus, the narrow adjacent to the melt discharge side of the spinneret Between the gaps there is a discontinuous convexity, and the melt, which is extruded from any narrow gap through narrow gaps or recesses existing between the convex (acids), is extruded from another narrow gap adjacent thereto And extruding the molten liquid from the spinneret which is allowed to travel to and from each other.At this time, by supplying a cooling fluid to the molten liquid discharge surface of the spinneret and its vicinity, the molten liquid extruded through the narrow gap is extracted and a plurality of separated Characterized by converting into a fibrous trickle It is a manufacturing method of a filamentary fiber aggregate.

상기에서 설명한 바대로 본 발명의 방법은 종래 공지의 당해 중합체의 용융액 토출면이 평활면으로 되고 있고, 규칙적이고 바른 배열로 당해 용융액의 토출공(오리피스)이 각각 독립적으로 천설(穿說)된 방사구금으로부터 용융액을 압출하는 섬유의 제조방법과는 근본적으로 다르다.As described above, in the method of the present invention, the spinning surface of the melt of the conventionally known polymer is a smooth surface, and the ejection holes (orifices) of the molten liquid are independently laid in a regular and correct arrangement. It is fundamentally different from the manufacturing method of the fibers which extrude the melt from the mold.

본 발명자는 방사구금의 단위면적(예를 들면 1cm2)당 종래의 방법에서보다도 다수본의 섬유(필라멘트)를 방사하는 섬유의 제조방법을 개발하는 것을 기획하여 종래의 방사구금에서 보다도 고밀도로 토출구(오리피스)를 천설하고, 이들의 오리피스로부터 열가소성 중합체의 용융액을 압출하는 것을 시도하였다. 이 시도의 하나로서, 본 발명자는 구멍 지름이 0.5mm인 오리피스를 1mm의 피치간격으로 세로 10개, 가로 100개가 되는 비율로 동일한 간격으로 천설한 방사구금(오리피스 총 수 1000개)을 사용하여 용융중합체 예를 들면, 결정성 폴리프로필렌의 용융액을 당해 오리피스로부터 토출시킨 결과 당해 오리피스를 통하여 압출되는 필라멘트상 중합체는 통상의 방사조건하에서는 바루스 효과나 벤딩(bending) 현상 때문에 서로 융착하여, 섬유를 제조하기가 불가능하였다.The present inventors plan to develop a method for producing fibers that spin a plurality of fibers (filaments) per unit area (e.g., 1 cm 2 ) of spinnerets, with a higher density than that of conventional spinnerets. An orifice was laid down and the extrusion of the melt of a thermoplastic polymer was attempted from these orifices. As one of these attempts, the inventors melted using spinnerets (1000 orifice totals) that laid out orifices with a hole diameter of 0.5 mm at equal intervals at a rate of 10 vertically and 100 horizontally at a pitch interval of 1 mm. Polymers For example, filamentary polymers extruded through the orifices as a result of discharging a melt of crystalline polypropylene from the orifices are fused to each other under normal spinning conditions due to the Barus effect or bending phenomenon to produce fibers. Was not possible.

그리하여, 본 발명자는 상기의 방법에서 방사구금의 섬유토출면 및 이의 하부를 급냉하므로서 각 오리피스로부터 토출되는 용융종합체를 급속하게 고화시켜 섬유화하는 것을 시도한 결과, 오리피스 토출면이 과냉각되기 때문에 용융파괴 현상이 다수 발생하며, 다수의 오리피스에서 필라멘트가 절단되어 연속적으로 안정한 방사조작을 행하는 것이 불가능하였다.Thus, the present inventors attempted to solidify the fiber by discharging the melt aggregate discharged from each orifice by quenching the fiber discharge surface of the spinneret and the lower portion thereof in the above-described method, so that the orifice discharge surface is supercooled, resulting in melt fracture phenomenon. Many of these occurred, and the filaments were cut at a large number of orifices, making it impossible to continuously perform a stable spinning operation.

그래서, 본 발명자는 상기의 방사구금의 중합체 토출면에 단면이 V자형(폭이 약 0.7mm, 깊이가 약 0.7mm)인 홈을 오리피스의 배열에 대하여 약 45°및 약 135°의 각도가 되도록 교차시켜 천설하고 이렇게 하여 수득한 토출면의 오리피스(좁은 간격) 사이에 철부(산) 및 요부(골짜기)를 갖는 방사구금을 사용하여 당해 중합체의 용융액을 압출한 결과, 당해 용융액은 처음에는 토출면 전체를 덮는듯이 유출하지만, 이때 방사구금의 중합체 토출면 및 그 근방에 공기를 불어넣어 적당하게 급냉시키면서 당해 중합체의 용융액을 인출한 결과, 당해 용융액은 차차 분할되어 당해 방사구금의 철부가 점차 섬모양(島狀)으로 용융액면위에 나타나며, 다수의 필라멘트상 섬유가 안정되어 연속적으로 인출되었다(이상의 방사 양태를 이하 본 발명의 제1방사양태라고 함).Thus, the present inventors make grooves having a V-shaped cross section (about 0.7 mm in width and about 0.7 mm in depth) on the polymer discharge surface of the spinneret such that they are at an angle of about 45 ° and about 135 ° with respect to the arrangement of the orifices. As a result of extruding the melt of the polymer using spinnerets having convex portions (mountains) and recesses (valleys) between the orifices (narrow spaces) of the discharge surface thus obtained and intersected, they were initially discharged. Although it flows out as if it covers the whole, in this case, the melt of the polymer was drawn out while blowing air appropriately by quenching the polymer discharge surface of the spinneret and its vicinity, and the molten liquid was gradually divided so that the iron part of the spinneret gradually became an island shape. It appeared on the surface of a melt as island, and many filamentous fibers were stabilized and drawn out continuously (the above spinning aspect is called 1st spinning aspect of this invention below).

상기 제1방사양태의 상세한 조건은 나중에 기술하는 실시예 1에 기재하였다. 또, 이렇게 하여 수득한 필라멘트상 섬유속의 일부의 단면사진을 제1도에 나타낸다(이것에 대해서는 나중에 기술한다).The detailed conditions of the first radiation embodiment are described in Example 1 described later. In addition, a cross-sectional photograph of part of the filamentary fiber bundle thus obtained is shown in FIG. 1 (this will be described later).

본 발명자는 상기 제1방사양태에 의한 섬유의 고밀도방사에 성공한 결과, 다음의 실시예 2에 기재한 것처럼, 제2도에 나타낸 평직금망(plain weave mesh)을 사용하여 중합체 용융액의 방사를 시도하였다. 즉, 직경이 약 0.21mm인 스테인레스 강선(鋼線)으로 제작된 공극율(空隙率) 약 31%, 1cm2당 좁은 간격의 수가 약 590이고 폭이 2cm, 길이 16cm(면적 32cm2)인 평직구금으로 사용하여 실시예 1과 동일한 중합체 용융액을 당해 금망으로부터 압출한 결과, 실시예 1에서 설명하는 바와 같이 중합체 용융액은 처음에는 금망 전체를 덮는 것처럼 유출되지만, 이때 당해 금망의 중합체 토출면 및 이 부근을 공기류로 적당하게 냉각시키면, 당해 용융액은 차차 분할되고, 당해 금망의 제2a도 및 제2b도에서 M으로 표시한 철부가 제2c도에서의 사선구역과 같은 형의 섬모양으로 나타나며, 당해 용융액은 다수의 분리된 섬유상 세류로 변환, 고화하므로써 다수의 필라멘트상 섬유가 안정하여 연속적으로 인출될 수 있다. 이 방사양태를 이 이후부터 본 발명의 제2방사양태라고 한다.As a result of the high density spinning of the fiber according to the first spinning aspect, the present inventors attempted to spin the polymer melt using a plain weave mesh shown in FIG. 2 as described in Example 2 below. . That is, about 31% of porosity made of stainless steel wire having a diameter of about 0.21mm, the number of narrow gaps per 1cm 2 is about 590, 2cm wide and 16cm long (32cm 2 area). As a result of extruding the same polymer melt as in Example 1 from the gold screen, as shown in Example 1, the polymer melt first flowed out as if covering the entire gold screen. When appropriately cooled by an air stream, the melt is gradually divided, and the iron portions indicated by M in FIGS. 2a and 2b of the gold mesh appear as islands of the same shape as the diagonal section in FIG. 2c. By converting and solidifying into a plurality of separate fibrous trickle, a plurality of filamentous fibers can be stably drawn out continuously. This spinning aspect is hereinafter referred to as the second spinning aspect of the present invention.

상기의 양태로 수득한 섬유속의 일부단면을 제3a도에 나타낸다. 또한, 금망으로서는 여하한 직조직의 것이라도 좋으며, 예를들면, 후술하는 실시예 3에 나타낸 능조직의 금망을 사용하여 실시예 2의 경우와 동일하게 방사하면, 제3b도에 나타낸 것과 같은 특수한 단면형상을 갖는 필라멘트상 섬유속이 수득된다.A partial cross section of the fiber bundle obtained in the above embodiment is shown in FIG. 3A. Further, the gold mesh may be of any woven structure. For example, if the gold mesh of the twill tissue shown in Example 3 described later is used to radiate in the same manner as in Example 2, the special mesh as shown in FIG. A filamentary fiber bundle having a cross-sectional shape is obtained.

또한 본 발명자는 후술하는 실시예 4에 나타낸 바와 같이, 직경이 약 0.38mm인 스테인레스 강선으로 제조한 공곡율 약 46%, 1cm2당 좁은 간격수가 약 96인 평직 금망에 대하여 좁은 간격을 하나씩 걸려 돌출핀을 약 2mm 높이로 돌출시킨 것(폭 : 약 30mm, 길이 : 약 50mm)을 방사구금으로 사용하여 중합체 용융액을 압출한 경우, 처음에는 당해 용융액이 금망의 다수의 핀 선단 전면을 피복하여 유출되었으나 금망의 중합체토출면 및 그 근방에 공기를 불어넣어 냉각시키면서 인출한 경우, 처음에는 핀의 선단에서 용융액이 세류로 되어 인출되었으나, 잠시 후에는 용융액은 핀 이하의 요부에서 분할된 세류로 되어 인출되며, 냉각되어 다수의 필라멘트상 섬유속이 안정하고 연속적으로 형성된다.The present inventors, having a diameter of about 0.38mm in a stainless steel ball of curvature about 46%, 1cm 2 each made of a steel wire narrow gap can hanging one narrow gap with respect to the plain weave geummang about 96 protrudes, as shown in Example 4 described later When the polymer melt was extruded using a spinneret with a pin protruding to a height of about 2 mm (width: about 30 mm, length: about 50 mm), the melt initially covered the front surface of the plurality of fins in the gold wire. In the case of drawing out by blowing air to cool the polymer discharging surface and its vicinity, the melt was first drawn out by the trickle at the tip of the fin, but after a while, the melt was drawn out by the divided trickle at the recess below the fin. After cooling, a plurality of filamentary fiber bundles are stably and continuously formed.

이와같은 경우, 중합체 용융액이 바다에 다수의 핀이 섬모양으로 돌출하며, 섬과 섬이 접근하고 있는 협소한 구역에서 중합체의 용융액이 분할되므로, 당해용융액이 바다부로부터 직접 다수의 분할된 섬유상 형태로 인출된다. 이와같은 형태에서 당해 바다로부터 직접 다수의 분할된 필라멘트상 섬유를 고밀도로 연속적으로 형성할 수 있음은 매우 뜻밖의 일이었다. 상기의 양태를 본 발명의 제3방사양태라고 한다.In such a case, the polymer melt is divided into islands with multiple fins in the sea, and the melt of the polymer is divided in the narrow zone where the island and the island are approaching, so that the melt is divided into numerous fibrous forms directly from the sea. Withdrawn. It was surprising to be able to form a large number of split filamentous fibers continuously in this form directly from the sea. Said aspect is called 3rd radiation aspect of this invention.

본 발명자는 다시 상이한 각종 방사구금을 사용하여 중합체 용융액의 고밀도방사를 시도하였다. 이들의 상이한 방사양태의 상세한 설명은 후술하는 실시예에 기재하는데 이의 대표적인 양태는 아래와 같다.The inventors again attempted high density spinning of the polymer melt using a variety of different spinnerets. Details of these different radiation embodiments are described in the Examples below, which are representative of the following.

[제4방사양태]Fourth Radiation Embodiment

다수의 미소 금속구가 적어도 표층에 조밀하게 충진, 배열되어 소결(燒結) 고정된 다공판상체(多孔板狀體)를 방사 구금으로 이용하여 다공판상체의 좁은 간격을 통하여 중합체 용융액을 압출하여 다수의 필라멘트상 섬유집합체를 제조하는 방법(후술하는 실시예 5 참조). 이 방법에서 수득한 필라멘트상 섬유속의 일부단면을 제4도에 나타낸다.A plurality of micro metal spheres are densely packed and arranged in at least the surface layer, and the polymer molten liquid is extruded through a narrow gap of the porous plate-shaped body by using a porous plate-shaped body which is sintered and fixed. A method of producing a filamentary fiber aggregate of (see Example 5 to be described later). A partial cross section of the filamentary fiber bundle obtained in this method is shown in FIG.

[제5방사양태][Fifth Radiation Embodiment]

후술하는 실시예 6에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 직경 약 0.2mm, 공극율 약 30%인 평직금망을 가로로 조밀하게 다수배열, 적층한 것을 방사구금으로 사용하여 금망의 적층면과 평행인 방향으로 중합체용융액을 압출하므로서 다수의 필라멘트상 섬유집합체를 제조하는 방법. 이 경우에는, 당해 금망을 형성하는 가로 방향의 강선(wire)이 상기의 제3방사양태에 있어서의 다수의 핀과 동일하게 좁은 간격 사이의 돌출부(산)를 형성한다.As shown in Example 6 to be described later, for example, a densely arranged and stacked horizontal plain gold network having a diameter of about 0.2 mm and a porosity of about 30% is used as a spinneret, and is parallel to the lamination surface of the gold network. A method for producing a plurality of filamentous fiber aggregates by extruding a polymer melt. In this case, the transverse wires forming the gold mesh form protrusions (mountains) between the narrow gaps in the same manner as the plurality of fins in the above-described third radiation embodiment.

이 방법에 의하여 형성된 필라멘트상 섬유속의 일부 단면을 제5도에 나타낸다.A partial cross section of the filamentary fiber bundle formed by this method is shown in FIG.

[제6방사양태][Sixth Radiation Embodiment]

후술하는 실시예 7에 나타낸 바와 같이, 선단부가 톱니모양(

Figure kpo00001
)인 다수의 금속판을 제6도에 나타낸 바와 같이 각각 일정한 미소 간격을 두고 가로로 적층한 것을 방사구금으로 사용하여 당해 톱니모양부를 토출측으로 하여 다수의 판면과 평행하게 중합체 용융액을 압출하여 다수의 필라멘트상 섬유집합체를 제조하는 방법.As shown in Example 7 described later, the distal end portion is sawtooth shaped (
Figure kpo00001
As shown in FIG. 6, a plurality of metal plates, each of which are horizontally laminated at regular intervals as shown in FIG. 6, are used as spinnerets, and the toothed portion is discharged to extrude the polymer melt in parallel with the plurality of plate surfaces to form a plurality of filaments. A method of making a phase fiber assembly.

이 방법에서 수득한 필라멘트상 섬유 집합체의 일부 단면을 제7도에 나타낸다.A partial cross section of the filamentary fiber aggregate obtained in this method is shown in FIG.

이상의 제1양태 내지 제6양태에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의하면, 열가소성 합성 중합체의 용융액을 다수의 좁은 간격을 갖는 방사구금으로부터 압출하여 필라멘트상 섬유집속체를 제조하는 데에 있어서, 방사구금의 당해 용융액 토출측에 인접하는 좁은 간격사이에 비연속적인 철부를 설치하고, 당해 철부(산)사이에 존재하는 좁은 간격 또는 요부구역(골짜기)을 통하여 어떤 좁은 간격으로부터 압출된 당해 용융액이 이에 인접하는 다른 좁은 간격으로부터 압출되는 용융액과 상호 왕래할 수 있도록 되어 있는 방사구금으로부터 당해 용융액을 압출하며, 이때 당해 방사 구금의 당해 용융액의 토출면 및 그 근방에 냉각유체를 공급하여 냉각하면서 당해 좁은 간격을 통하여 압출되는 용융액을 인출하여 당해 용융액을 다수 분리된 섬유상 세류로 변환, 고화시키므로써 방사 구금의 단위면적당 다본수의 필라멘트상 섬유속을 제조할 수 있다.As shown in the above first to sixth aspects, according to the present invention, in manufacturing a filamentary fiber bundle by extruding a melt of a thermoplastic synthetic polymer from a plurality of narrowly spaced spinnerets, The discontinuous convex portions are provided between the narrow gaps adjacent to the melt discharge side, and the melt liquid extruded from a narrow gap through the narrow gaps or recesses existing between the convex portions (mountains) is adjacent to the other. The melt is extruded from the spinneret which is allowed to come and go with the melt extruded from the narrow gap. At this time, the melt is extruded through the narrow gap while cooling by supplying a cooling fluid to the discharge surface and the vicinity of the melt of the spinneret. Withdrawal of the molten liquid and turning the molten liquid into a plurality of separated fibrous trickles By ring and solidification, the filamentary fiber bundle of the number of bones per unit area of the spinneret can be produced.

또한, 본 발명에 의하면, 예를들면, 상기의 제3방사양태 [철부로서 다수의 침상물(針狀物)을 사용함], 제5방사양태(철부로서 금망의 강선을 사용함) 및 제6방사양태(철부로서 톱니모양을 사용함) 등의 방사 방법에서 명백하듯이, 본 발명에 의하면, 열가소성 합성중합체의 용융액을 방사 구금으로부터 압출하여 필라멘트상 섬유집속체를 제조하는 데에 있어서, 방사 구금의 용융액 토출측에서 당해 용융액이 연속된 상(相)(바다)을 형성하고, 이 용융액의 연속상(바다)을 토출측에 돌출하는 다수의 돌기물에 의하여 당해 용융액의 연속상(바다) 중에 다수의 고립된 비연속적인 비폴리머상(섬)을 형성하며, 당해 방사구금의 용융액 토출면 및 그 근방에 냉각유체를 공급하여 냉각시키면서 당해 연속상(바다)으로부터 당해 용융액을 다수의 섬유상 세류의 형(形)으로 인출하여 고화시키므로써 필라멘트상 섬유집속체를 연속적으로 제조할 수 있다.Further, according to the present invention, for example, the above-mentioned third radiation aspect (a large number of needles are used as convex parts), the fifth radiation aspect (a gold wire is used as convex parts), and sixth radiation As is apparent from the spinning method such as the embodiment (using the sawtooth as the convex portion), according to the present invention, the melt of the spinneret is produced by extruding the melt of the thermoplastic synthetic polymer from the spinneret to produce a filamentary fiber aggregate. On the discharge side, the molten liquid forms a continuous phase (sea), and a plurality of isolated pieces in the continuous phase (sea) of the molten liquid are formed by a plurality of projections protruding the continuous phase (sea) of the melt on the discharge side. It forms a non-continuous non-polymeric phase (island), and the molten liquid from the continuous phase (sea) is cooled by supplying cooling fluid to the molten liquid discharge surface of the spinneret and its vicinity, and a plurality of types of fibrous trickle ( ) To write because the withdrawal and solidified can be made the filamentous fiber bundling body continuously.

본 발명에 의하면, 예를 들면, 방사구금 1cm2당 평균섬도가 약 30 내지 100 데니어와 같은 태(太) 데니어인 것이며 약 50 내지 150본, 또 평균 섬도가 약 1내지 5데니어인 것이면 약 100 내지 600본, 그리고 평균 섬도가 약 1데니어 이하인 것이면 600 내지 1500본 또는 그 이상의 본수의 필라멘트상 섬유집속체를 연속적으로 제조할 수 있다.According to the present invention, for example, if the average fineness per 1 cm 2 of spinnerets is a thick denier such as about 30 to 100 denier, and if it is about 50 to 150 bones, and the average fineness is about 1 to 5 denier, it is about 100 Filamentary fiber aggregates of 600 to 1500 or more or more water can be continuously produced as long as 600 to 1, and an average fineness of about 1 denier or less.

종래의 용융방사방법에 의하면, 방사구금의 섬유형성영역 1cm2당 30본 이상, 특히 50본 이상의 필라멘트상 섬유속을 연속적으로 안정하게 방사하는 것은 불가능하였던 것으로 보면 본 발명의 섬유 제조방법은 대단히 획기적인 방법이라고 말하지 않을 수 없다.According to the conventional melt spinning method, it was impossible to continuously and stably spin more than 30, especially more than 50, filamentary fiber bundles per 1 cm 2 of fiber forming area of the spinneret. You can not say that.

또한, 본 발명에 의하면, 평균 섬도가 0.01데니어, 바람직하게는 0.05데니어인 극세섬유로부터 300데니어인 태데니어에 이르는 각종 평균 섬도를 갖는 필라멘트상 섬유속을 제조할 수 있다.Further, according to the present invention, filamentary fiber bundles having various average fineness ranging from ultrafine fibers having an average fineness of 0.01 denier, preferably 0.05 denier to tadenier of 300 denier can be produced.

본 발명의 제조방법에 의하면, 더구나 방사구금의 섬유형성영역, 즉, 섬유가 실질적으로 형성되는 영역으로서는 좁은 간격으로부터 토출되는 중합체 용융액을 균일하고 또한 효율적으로 냉각시키기 위하여, 대상(대상), 특히 장방형의 섬유형성영역으로 하는 것이 바람직하다. 이와같은 장방형으로서는 폭이 약 6cm이하, 특히 약 5cm 이하인 것이 바람직하며, 그 길이는 임의의 길이이면 되며, 길이 방향에 대하여 실질적으로 평행인 슬리트상의 좁은 간격으로부터 공기류를 당해 방사 구금의 용융액 토출면을 향하여 불어넣어 토출면 근방에서는 공기류가 토출면과 실질적으로 평행하게 흐르도록 하여 토출되는 중합체의 용융액을 냉각시키는 것이 바람직하다.According to the manufacturing method of the present invention, furthermore, in order to uniformly and efficiently cool the polymer melt discharged from a narrow gap as a fiber forming region of the spinneret, that is, a region where the fibers are substantially formed, an object, in particular a rectangle, It is preferable to set it as the fiber forming region of. It is preferable that such a rectangle has a width of about 6 cm or less, particularly about 5 cm or less, and the length may be any length, and the air flow is discharged from the narrow gap between slits on the slits substantially parallel to the longitudinal direction. It is preferable to cool the molten liquid of the polymer to be blown toward the surface to allow the air flow to flow substantially parallel to the discharge surface in the vicinity of the discharge surface.

이와같은 냉각용 유체는, 예를들면, 공기류로서는 상온의 공기를 사용하며, 당해 방사 구금의 토출면(산의 선단면)으로부터 5mm 떨어진 위치에서 섬유집속체를 통과시킨 직후의 속도로서 이 속도가 약 4내지 40m/sec, 바람직하게는 약 6내지 30m/sec가 되도록 유속을 정하는 것이 유리하다.Such a cooling fluid uses, for example, air at room temperature as the air flow, and at this speed as the speed immediately after passing the fiber concentrator at a position 5 mm away from the discharge surface (end face of the mountain) of the spinneret. It is advantageous to determine the flow rate so that is about 4 to 40 m / sec, preferably about 6 to 30 m / sec.

본 발명에 의하면, 상기의 장방형 섬유형성영역으로서, 예를들면, 폭 2cm 및 길이 10cm의 면적(총면적 20cm2)당, 예를들면, 3,000 내지 120,000데니어, 바람직하게는 5,000 내지 100,000데니어의 필라멘트상 섬유집속체를 제조할 수가 있으며, 당해 장방형의 폭, 특히 길이를 증대시키므로서 팽대한 데니어에 이르는 필라멘트상 섬유속을 한꺼번에 연속적으로 제조할 수 있다. 실제로 당해 섬유형성영역을 구성하는 장방형의 길이는 실제적인 조업에 불편이 없는한 어떤 정도의 길이로 해도 무관하며, 예를들면, 2m 또는 3m 이상으로 하여로 좋다.According to the present invention, as the rectangular fiber forming region, for example, a filamentous phase of, for example, 3,000 to 120,000 denier, preferably 5,000 to 100,000 denier, for example, an area of 2 cm in width and 10 cm in length (total area 20 cm 2 ). A fiber bundle can be produced, and a filamentary fiber bundle can be produced continuously at once, while increasing the width, particularly the length, of the rectangle. In fact, the length of the rectangle constituting the fiber forming region may be any length as long as there is no inconvenience in practical operation, and may be, for example, 2 m or 3 m or more.

섬유형성영역 1㎠당 종합체토출량은 0.1 내지 10g/분, 0.2 내지 7g/분으로 하는 것이 바람직하다.The total discharging amount per 1 cm 2 of the fiber forming area is preferably 0.1 to 10 g / min and 0.2 to 7 g / min.

중합체로서는 섬유를 형성할 수 있는 열가소성 합성중합체이면 여하한 것이라도 좋으나, 특히 융점을 절대온도(°K)로 표시할 경우, 융점의 1.1배의 온도(°K)로 가열 용융한 용융점도가 200 내지 30,000 poise, 바람직하게는 300 내지 25,000 poise, 특히 바람직하게는 500 내지 15,000 poise인 것이 유리하게 사용된다(여기서, 중합체의 용융점도(poise)란 중합체의 융점을 Tm(°K)으로 하여, Tm×1.1에 상당하는 온도(°K)에 있어서의 점도를 말한다. 단, 이 점도의 측정법은 ASTM D-1238-52T에 준하는 유동시험법에 의한 것으로 한다).The polymer may be any thermoplastic synthetic polymer capable of forming a fiber, but in particular, when the melting point is expressed in absolute temperature (° K), the melt viscosity of the melt at 200 times the temperature (° K) of the melting point is 200. It is advantageously used to have from 30,000 poises, preferably from 300 to 25,000 poises, particularly preferably from 500 to 15,000 poises (wherein the melt viscosity of the polymer is defined as Tm (° K) The viscosity at a temperature (° K) corresponding to x 1.1 is stated, except that the method of measuring this viscosity is based on the flow test method according to ASTM D-1238-52T).

한편, 중합체로서는 융점의 범위가 70℃ 내지 350℃, 특히 90 내지 300℃인 것이 적합하나, 이 온도법 위에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the polymer is preferably in the range of 70 ° C to 350 ° C, particularly 90 to 300 ° C, but is not limited to this temperature method.

중합체 용융액이 방사구금의 토출측의 좁은 간격으로부터 토출될 때의 토출점 중합체 온도(T0)를 하기식(1)에 의해 산출한다.The discharge point polymer temperature (T 0 ) when the polymer melt is discharged from the narrow gap on the discharge side of the spinneret is calculated by the following equation (1).

T0(°K)=(5t-2-2t-5)1/3+273……(1)T 0 (° K) = (5 t-2 −2 t-5 ) 1/3 + 273... … (One)

단, t-2는 방사구금의 철부 선단면으로부터 2mm 방사 구금의 내측위치에서의 용융중합체의 실측온도(℃)이며,Provided that t-2 is the actual measurement temperature (° C.) of the molten polymer at the inner position of the 2 mm spinneret from the distal end face of the spinneret.

t-5는 상기와 같은 철부 선단면으로부터 5mm 방사구금의 내측위치에서의 용융중합체의 실측온도(℃)이다.t-5 is an actual measurement temperature (degreeC) of a molten polymer in the inner position of 5 mm spinneret from the above-mentioned convex front end surface.

본 발명에 있어서는 상기 식(1)로부터 산출되는 토출점 중합체온도(T0)와 당해 중합체의 융점(Tm ; °K-절대온도로 나타냄)의 비(T0/Tm)가 0.85 내지 1.25, 특히 0.9 내지 1.2, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.15가 되도록 당해 중합체의 용융액을 방사구금의 좁은 간격으로부터 토출하는 것이 바람직하다.In the present invention, the ratio (T 0 / T m ) between the discharge point polymer temperature (T 0 ) and the melting point (Tm; expressed in degrees K-absolute temperature) of the polymer calculated from Equation (1) is 0.85 to 1.25, In particular, it is preferable to discharge the melt of the polymer from the narrow gap of the spinneret so that it is 0.9 to 1.2, most preferably 0.95 to 1.15.

형성된 섬유집속체의 방사구금에서의 인출속도(VL)는 100 내지 10,000cm/min, 특히 300 내지 7,000cm/min, 그중에서 500 내지 5,000cm/min가 가장 바람직하다.The withdrawal rate (V L ) in the spinneret of the formed fiber bundle is most preferably 100 to 10,000 cm / min, in particular 300 to 7,000 cm / min, among which 500 to 5,000 cm / min.

방사 구금으로부터 토출되는 중합체 용융액의 겉보기 드라프트비(Da)는 하기식(2)로 나타낼 수 있다.The apparent draft ratio D a of the polymer melt discharged from the spinneret can be represented by the following formula (2).

Da=VL/VO……(2)D a = V L / V O ... … (2)

상기의 식에서In the above formula

VL은 섬유집속체의 실제 인출속도(cm/분)이며,V L is the actual withdrawal speed of the fiber bundle (cm / min),

VO는 중합체 용융액이 방사구금의 섬유형성 영역의 토출면 전체를 덮으면서 토출되는 경우의 토출방향의 평균선속도(cm/분)이다.V O is the average linear velocity (cm / min) in the discharge direction when the polymer melt is discharged while covering the entire discharge surface of the fiber forming region of the spinneret.

한편, VO에 대해서는 하기식(3)이 근사적으로 성립한다.On the other hand, the following formula (3) holds about VO approximately.

VO=W/SO·ρ……(3)V O = W / S O ... … (3)

단, W는 중합체 용융액이 방사구금의 섬유형영역의 토출면 전체를 덮으면서 토출되는 경우의 용융액 전체의 토출량(g/분)이고,However, W is the discharge amount (g / min) of the entire melt when the polymer melt is discharged while covering the entire discharge surface of the fibrous region of the spinneret,

SO는 섬유형영역의 토출면 전체면적(cm2)이며,S O is the total area of the discharge surface (cm 2 ) of the fibrous region,

ρ는 상온에서의 당해 중합체의 밀도(g/cm3)이다.ρ is the density (g / cm 3 ) of the polymer at room temperature.

따라서, 방사구금으로부터 토출되는 중합체용융액의 겉보기 드라프트비(Da)는 하기식(4)에 의하여 계산할 수 있다.Thus, it can be calculated by the following formula (4) the apparent drive soft ratio (D a) of the polymer melt is injected through the spinneret.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

본 발명에 있어서는 상기식(4)로부터 구할 수 있는 겉보기 드라프트비(Da)를 10 내지 10,000, 특히 100 내지 5,000, 보다 유리하게는 200 내지 4,000이 되도록 제어하는 것이 가장 적합하다.In the present invention, it is most suitable to control the apparent draft ratio D a obtained from the above formula (4) to 10 to 10,000, particularly 100 to 5,000, more preferably 200 to 4,000.

상기의 겉보기 드라프트비(Da)의 역수는 패킹 프랙션(Pf)을 나타낸다.The reciprocal of the apparent drive soft ratio (D a) of the above shows the packing fraction (P f).

Pf=1/Da……(5)P f = 1 / D a . … (5)

이 패킹 프랙션(Pf)은 방사 구금의 섬유형성영역당 형성되는 섬유집속체의 전섬유 단면적의 총계를 나타내며, 섬유형성영역으로부터 방사(토출)되는 섬유의 밀도, 즉, 고밀도 방사성능의 척도가 된다.This packing fraction P f represents the total of the total fiber cross-sectional area of the fiber concentrator formed per fiber forming area of the spinneret, and is a measure of the density of the fiber spun (ejected) from the fiber forming area, that is, the high density radioactivity. Becomes

이와 관련하여, 종래의 중합체 용융방사의 경우, 패킹 프랙션(Pf)은 겨우 10-5정도의 값이지만, 본 발명의 경우에 Pf는 10-4내지 10-1, 바람직하게는 2×10-4내지 10-2정도이며, 이점에서 보아도 본 발명의 방법은 종래의 중합체 용융방법과는 크게 상이한 것이 명백하다.In this regard, in the case of conventional polymer melt spinning, the packing fraction P f is only about 10 −5 , but in the case of the present invention P f is 10 −4 to 10 −1 , preferably 2 ×. It is on the order of 10 -4 to 10 -2 , and from this point of view, it is clear that the method of the present invention is greatly different from the conventional polymer melting method.

본 발명에 의하여 방사 구금의 섬유형성영역으로부터 제조되는 섬유집속체의 섬유집속체의 총데니어(ΣD)는 하기식(6)에 의하여 구할 수 있다.The total denier (ΣD) of the fiber assembly of the fiber assembly produced from the fiber forming region of the spinneret according to the present invention can be obtained by the following formula (6).

ΣDe=(W/VL)×9×165……(6)Σ De = (W / V L ) x 9 x 165. … (6)

상기의 식에서,In the above formula,

VL및 W는 상기식(2) 및 (3)에서 설명한 정의와 동일하다.V L and W are the same as defined in the formulas (2) and (3).

섬유집속체의 전섬유본수(N)는 당해 집속체의 임의의 일부 평균 섬도(평균데니어)를 실측하고, 이 값을

Figure kpo00003
e라 하면, 하기식(7)에서 구할 수 있다.The total number of fibers (N) of the fiber assembly measures any partial average fineness (average denier) of the cluster, and this value is measured.
Figure kpo00003
If it is e , it can obtain | require from following formula (7).

N=ΣDe/

Figure kpo00004
e……(7)N = ΣD e /
Figure kpo00004
e … … (7)

또한, 방사구금의 단위면적(cm2)당 섬유본수(n)는 하기식(8)에서 구할 수 있다.In addition, the number of fibers (n) per unit area (cm 2 ) of the spinneret can be obtained by the following equation (8).

Figure kpo00005
=N/SO……(8)
Figure kpo00005
= N / S O ... … (8)

단, SO의 정의는 상기식(3)의 경우와 동일하며, N의 정의의 식(7)의 경우와 동일하다.However, the definition of S O is the same as in the case of the equation (7) of the definition of the same in the case of the above formula (3), N.

이와 관련하여, 본 발명에 의하면, 제2방사양태에서 설명한 평직금망 1cm2당 망목수(이 수는 1cm2당 가로 및 세로의 강선수의 곱으로 나타낸다)를 n(m)이라고 하면, 상기의

Figure kpo00006
는 0.2n(m) 내지 0.98n(m)이 된다.In this regard, according to the present invention, when the number of meshes per 1 cm 2 of the plain weave mesh described in the second radiation mode (this number is expressed as the product of the horizontal and vertical strong bows per 1 cm 2 ) is n (m),
Figure kpo00006
Is 0.2n (m) to 0.98n (m).

동일하게, 능직 금망인 경우, n은 통상 약 0.2n(m) 내지 0.9n(m)이 된다.Similarly, in the case of twill gold mesh, n is usually about 0.2n (m) to 0.9n (m).

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각종 직조직의 금망을 사용하여 중합체의 종류나 방사조건을 조정하므로서 n를 0.2n(m) 내지 0.98n(m)의 범위로 다양하게 변경할 수 있으며, 이에 따라서 각 섬유 단면의 크기 및/또는 형상을 변화시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, n can be variously changed in the range of 0.2n (m) to 0.98n (m) by adjusting the type or spinning condition of the polymer by using a gold mesh of various types of tissue. Thus, the size and / or shape of each fiber cross section can be changed.

또, 본 발명의 상기 제1방사양태의 경우는 1cm2당 오리피스의 수를 n(m)이라 하면, n는 (0.7 내지 0.95) n(m)이 된다.In the first radiation aspect of the present invention, n is (0.7 to 0.95) n (m) when the number of orifices per cm 2 is n (m).

또한, 본 발명의 상기 제3내지 제6방사 양태의 경우에는 1cm2당 철부(산)의 수를 n(m)이라 하면,In addition, in the third to sixth embodiments of the present invention, when the number of convex portions (acids) per 1 cm 2 is n (m),

n는 0.3 n(m) 내지 거의 n(m)과 동수의 범위로 된다.n ranges from 0.3 n (m) to almost n (m) and the same number.

본 발명 방법에 있어서, 중합체 용융액이 방사 구금의 토출측에 설치된 좁은 간격을 통하여 압출되고, 다수의 분리된 섬유상의 세류로 변환하고, 고화하기까지의 거리, 즉, 철부 표면으로부터 당해 세류가 일정한 섬유 지름의 1.1배의 지름에 달할 때까지의 거리를 Lf(이하, 응고장이라고 한다)라고 하면, Lf는 종래의 용융방사법의 경우는 약 10 내지 100cm인 것에 대하여, 본 발명의 경우에는 2cm 미만, 특히 유리하게는 1cm 미만으로 매우 짧다.In the method of the present invention, the polymer melt is extruded through a narrow gap provided on the discharge side of the spinneret, converted to a plurality of separate fibrous trickles, and solidified, i.e., the fiber diameter of which the trickle is constant from the convex surface. When the distance until reaching a diameter of 1.1 times is L f (hereinafter referred to as coagulation field), L f is about 10 to 100 cm in the case of the conventional melt spinning method, but less than 2 cm in the present invention. , Very advantageously less than 1 cm.

이 Lf는, 예를들면, 본 발명에 따라 필라멘트상 섬유속을 안정하게 제조하고 있는 단계에 있어서, 방사 구금의 섬유형성영역 표면의 일부에, 예를 들면, 빙점 이하로 냉각된 건조한 탄산가스 기류와 같은 냉각유체를 불어넣고, 좁은 간격으로부터 토출되는 중합체 용융액의 섬유상 류를 그대로의 상태에서 동결, 고화시켜서 방사구금으로부터 이탈시켜 이를 현미경 관칠에 의하여 조사하므로써 실측할 수 있다.This L f is, for example, in the step of stably producing the filamentary fiber bundle according to the present invention, dry carbonic acid gas cooled to a part of the surface of the fiber forming region of the spinneret, for example, below freezing point. It can be measured by blowing a cooling fluid such as an air stream, freezing and solidifying the fibrous stream of the polymer melt discharged from a narrow gap as it is, leaving it from the spinneret and irradiating it under microscope.

본 발명에 있어서는 하기식(9)에 의하여 정의되는 응고장계수(K)를 10 내지 500, 특히 30 내지 300, 가장 유리하게는 50 내지 200의 범위로 하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the coagulation coefficient K defined by the following formula (9) is in the range of 10 to 500, particularly 30 to 300, and most advantageously 50 to 200.

K=Lf/√

Figure kpo00007
L……(9)K = L f / √
Figure kpo00007
L … … (9)

상기의 식에서,In the above formula,

Figure kpo00008
L는고화가 종료된 미연신 필라멘트의 평균 단면적이며,
Figure kpo00008
L is the average cross-sectional area of the unstretched filament at the end of solidification,

Lf는 상기의 응고장을 나타낸다.L f represents the coagulation field.

또한, 상기의

Figure kpo00009
L은 하기식(10)에서 산출될 수 있다.Also, the above
Figure kpo00009
L may be calculated by the following equation (10).

Figure kpo00010
Figure kpo00010

상기의 식에서,In the above formula,

Figure kpo00011
e의 정의는 섬유집속체의 임의의 일부를 실측하여 구한 당해 섬유의 평균섬도(데니어)이며,
Figure kpo00011
The definition of e is the average fineness (denier) of the fiber obtained by measuring any part of the fiber bundle,

ρ는 상온에 있어서 중합체의 밀도(g/cm3)이다.ρ is the density of the polymer (g / cm 3 ) at room temperature.

종래, 공지의 응고장 계수(K)는 104내지 105정도의 범위에 있음에 대하여, 본 발명의 경우는 상기와 같이 응고장 계수(K)는 500이하, 특히 300이 적합하며, 이점에서 보아 본 발명의 경우는 극히 짧은 구간에서 중합체용융액을 고화시키는 것이 명백하며, 종래의 용융방사법과 대단히 상이한 것을 이해할 것이다.Conventionally, while the known coagulation field coefficient K is in the range of about 10 4 to 10 5 , in the case of the present invention, the coagulation field coefficient K is 500 or less, particularly 300, as described above. In view of the present invention, it is apparent that the polymer melt is solidified in an extremely short period, and it will be understood that it is very different from the conventional melt spinning method.

본 발명에 있어서는 필라멘트상 섬유집속체를 인출할 때의 장력(g/데니어)으로서는 0.001 내지 0.2의 범위, 통상은 0.02 내지 0.1/데니어의 범위가 적합하다.In this invention, as a tension (g / denier) at the time of taking out a filamentary fiber concentrator, the range of 0.001-0.2, normally 0.02-0.1 / denier is suitable.

본 발명에 의하면, 상기의 제1 내지 제6의 방사양태, 더구나 상기 방사구금의 단위면적당 섬유본수(

Figure kpo00012
)와 방사구금의 용융액 토출측의 좁은 간격수 또는 철부수[n(m)]의 관계등으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 방사방법에 있어서는, 당해 좁은 간격 또는 다른 바다부의 용융액과 연락될 수 있도록 되어 있으며, 이와 같은 좁은 간격 또는 바다부로부터 당해 용융액이 섬유상 세류로 분할되면서 인출되므로 어떤 일부의 좁은 간격 또는 바다부에서 인출되는 섬유상 세류가 절단되면, 인접하는 다른 좁은 간격 또는 바다부에서 인출되는 섬유상 세류와 바로 합류하여 신속하게 섬유화되고, 더구나 합류된 세류는 재차 분류하여 분리된 필라멘트상 섬유를 형성한다. 이와같은 용융액의 세류간의 상호간의 협조에 의하여 전체적으로 본 경우에 섬유형성 영역에서 연속적으로 매우 다수의 필라멘트상 섬유를 다발모양(束狀)으로 제조할 수 있다.According to the present invention, the first to the sixth spinning aspect, moreover, the number of fibers per unit area of the spinneret (
Figure kpo00012
In the spinning method of the present invention, it is possible to be in contact with the molten liquid of the narrow gap or other sea portions, as is apparent from the relationship between the narrow gap number or the convex number [n (m)] on the melt discharge side of the spinneret. The molten liquid is drawn out from such a narrow gap or sea part into fibrous trickles so that when some of the narrow gap or fibrous trickle is drawn from the sea part, the fibrous trickle is drawn from another adjacent narrow gap or sea part. And immediately fibrous, and the joined trickle again sorts to form a separate filamentous fiber. By mutual cooperation between such trickles of the melt, a very large number of filamentary fibers can be continuously bundled in the fiber-forming region as a whole in this case.

본 발명에서는 상기에서 설명한 바와 같이, 열가소성 합성중합체의 용융액을 압출하는 다수의 좁은 간격을 토출측에 가지며, 인접하는 좁은 간격사이에는 비연속의 철부가 설치되어 있고, 당해 철부사이에 존재하는 요부구역을 통하여 어떤 좁은 간격으로부터 압출되는 용융액이 이것에 인접하는 다른 좁은 간격에서 압출되는 용융액과 서로 왕래할 수 있도록 한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방사구금을 사용하므로서 상기의 필라멘트상 섬유속을 형성할 수 있다.In the present invention, as described above, the discharge side has a plurality of narrow gaps for extruding the molten liquid of the thermoplastic synthetic polymer, and a non-continuous iron portion is provided between adjacent narrow gaps, and the recess area existing between the iron portions is formed. The filamentary fiber bundle can be formed by using a spinneret having a structure such that the melt extruded from a narrow gap therebetween can communicate with the melt extruded at another narrow gap adjacent thereto. .

본 발명의 상술한 방법은 다른 면에서 고찰하면 미세 요철 표면을 갖는 구금을 사용하는 용융(중합체용융액) 성형방법이라고도 말할 수 있으며, 용융액 표면에 미세한 용융액 요철을 안정하게 형성시켜 용융액 철부 상호간의 융착을 억제하면서 주로 용융액 철부로부터 섬유를 예사(曳系) 성형하려고 하는 것이다.The above-described method of the present invention may also be referred to as a melt (polymer melt) forming method using a mold having a fine concavo-convex surface, in consideration of other aspects, and stably forming fine molten concavo-convex on the surface of the melt to allow fusion between the molten iron parts. While suppressing, it is going to preform a fiber mainly from a molten iron convex part.

따라서, 본 발명의 섬유집속체의 성형장치로서는Therefore, as a molding apparatus of the fiber bundle of the present invention

가) 미세한 요철 용융액면 형성능력을 갖는 방사 구금을 사용하는 것,A) using spinnerets having fine uneven melt surface formation capacity;

나) 미세한 요철용융액면을 나타나게 하기 위한 구금표면의 급냉화 장치를 갖는 것,B) having a quenching device for the surface of the detention for showing a fine uneven melt surface,

다) 요철 용융액면의 철부에서 예사(曳系) 하기 위한 장치를 갖는 것이 중요하다.C) It is important to have a device for styling at the convex portions of the uneven melt surface.

본 발명의 섬유집속체의 성형장치로서는 상술한 구조를 갖는 방사구금이며, 성형 영역의 표면에 있어서 중합체의 용융액이 토출구간의 평균 거리(

Figure kpo00013
)가 0.03 내지 4mm의 범위에 있는 것이 적합하다.As a molding apparatus of the fiber assembly of the present invention, it is a spinneret having the above-described structure, and the melt of the polymer is formed on the surface of the molding region by the average distance between the discharge sections (
Figure kpo00013
) Is suitably in the range of 0.03 to 4 mm.

특히, 당해 성형영역이 이하에서 설명하는 정의에 따라서In particular, according to the definition described below the molding region

(1) 평균 토출구간거리(

Figure kpo00014
)가 0.03 내지 4mm의 범위,(1) Average discharge section distance (
Figure kpo00014
) Ranges from 0.03 to 4 mm,

(2) 평균 산 높이(

Figure kpo00015
)가 0.01 내지 3.0mm의 범위,(2) average mountain height (
Figure kpo00015
) Ranges from 0.01 to 3.0 mm,

(3) 평균 산 폭(

Figure kpo00016
)이 0.02 내지 1.5mm의 범위,(3) average mountain width (
Figure kpo00016
) Ranges from 0.02 to 1.5 mm,

(4) 평균 산 높이(

Figure kpo00017
)와 평균산 폭(
Figure kpo00018
)이 (
Figure kpo00019
)/(
Figure kpo00020
)로 표시하여 0.3 내지 5.0인 범위를 만족시키는 미세요철 및 다수의 중합체 토출구를 갖는 토출면을 가지며, 당해 토출면의 표면을 냉각하기 위한 냉각장치 및 형성된 섬유집속체를 인출하기 위한 인출장치를 갖는 것을 특징으로 하는 성형장치를 사용하는 것이 유리하다.(4) average mountain height (
Figure kpo00017
) And average width (
Figure kpo00018
) This (
Figure kpo00019
) / (
Figure kpo00020
Has a discharge surface having a fine unevenness and a plurality of polymer discharge holes, which satisfy the range of 0.3 to 5.0, and has a cooling device for cooling the surface of the discharge surface and a take-out device for taking out the formed fiber concentrator. It is advantageous to use a molding apparatus which is characterized by the above-mentioned.

상기의 성형영역, 평균 토출구간거리(

Figure kpo00021
), 평균산 높이(
Figure kpo00022
), 평균산폭(
Figure kpo00023
) 및 토출구는 각각 하기의 설영에 의하여 정의된다.Above molding area, average discharge section distance (
Figure kpo00021
), Average height (
Figure kpo00022
), Average mountain width (
Figure kpo00023
) And the discharge port are each defined by the following settings.

본 발명에서 정의되는 평균 토출구간 거리(

Figure kpo00024
), 평균산 높이(
Figure kpo00025
), 평균산폭(
Figure kpo00026
) 등은 모두 기하학적 확률론의 개념에 의거하여 정해지는 값이며, 성형영역 표면의 형상이 기하학적으로 명백한 것에 대해서는 수학적으로 적분 기하학의 정의와 방법에 의하여 산출된다.Average discharge section distance defined in the present invention (
Figure kpo00024
), Average height (
Figure kpo00025
), Average mountain width (
Figure kpo00026
) Are all determined based on the concept of geometric probability, and the shape and shape of the surface of the molding region are mathematically calculated by the definition and method of integral geometry.

예를 들면, 반경이 r인 구상물 소결체가 조밀하게 충진된 구금의 성형영역에 대해서는 이론적으로 p=√3r, d=πr/2로 된다.For example, theoretically p = √3r and d = πr / 2 for the molding region of the mold in which the spherical body sintered body of radius r is densely packed.

이와같이, 구금 표면이 미세하고 균일한 기하하적인 형성물의 집합에 의하여 구성된 것에 관해서는 이론적으로 정할 수 있으나, 미세하고 불균일한 표면형상을 갖는 것에 관해서는 구금을 수개의 직각단면으로 절단하든가, 또는 절단이 쉬운 재질로 구금 표면의 형을 취하여 이것을 절단하여 실측하므로써

Figure kpo00027
,
Figure kpo00028
,
Figure kpo00029
를 정할 수 있다. 실측에 있어서는 미세하고 균일한 성형 영역표면에 한하여 성형영역의 중심부에 원점을 정하고 그 주위에 30°마다 6개의 단면을 취하여 측정하면 근사적으로
Figure kpo00030
,
Figure kpo00031
,
Figure kpo00032
를 구할 수 있고 실용적으로는 이것으로 충분하다.As such, it can be theoretically determined that the surface of the detention is constituted by a collection of fine and uniform geometric formations, but when it comes to having a fine and non-uniform surface shape, the detention is cut into several orthogonal cross-sections or cuts. This easy material takes the shape of the surface of the cap and cuts it
Figure kpo00027
,
Figure kpo00028
,
Figure kpo00029
Can be determined. In actual measurement, only the fine and uniform surface of the molding area is defined as the origin at the center of the molding area, and 6 cross-sections are taken every 30 ° around it to measure approximately.
Figure kpo00030
,
Figure kpo00031
,
Figure kpo00032
Can be obtained and this is sufficient in practice.

성형영역이란, 제8도에 예시한 바와 같이, 방사두(4)로부터 용융중합체를 토출하여 섬유집합체를 방사 성형하기 위한 구금(5)에서 실질적으로 균일한 밀도을 갖는 섬유집속체가 형성되는 부붑의 영역을 말한다.As illustrated in FIG. 8, the shaping region is a region of the briquettes in which a fiber aggregate having a substantially uniform density is formed in the mold 5 for ejecting the molten polymer from the spinneret 4 to spin-mold the fiber assembly. Say

본 발명의 성형장치에 있어서 중합체의 토출구라고 하는 것은 구금의 성형영역을 평균면(미세한 요철을 평균화하여 거시적으로 취한 평탄한 가상표면)에 직각으로 절단할 때(이하, 이 단면을 성형영역 단면이라 칭함), 중합체가 토출유동할 수 있는 유통로중 성형영역표면 측에서 평균면에 대해 직각으로 투시한 경우 최초의 극소가시 유동폭 부분을 말한다.In the molding apparatus of the present invention, the discharge port of the polymer is used to cut the molding region of the mold at right angles to the average surface (a flat virtual surface taken macroscopically by averaging fine irregularities) (hereinafter, this cross section is referred to as a molding region cross section). ), Refers to the first extremely visible flow width when viewed at right angles to the average surface from the surface of the molding area of the flow path through which the polymer can flow.

본 발명의 일반화된 성형영역에 있어서, 임의 단면의 모식적인 확대도를 제9도에 나타낸다. 제9도에서 Ai및 Ai+1 부분이 토출구이다.In the generalized molding region of the present invention, a schematic enlarged view of an arbitrary cross section is shown in FIG. In Fig. 9, portions A i and A i + 1 are discharge ports.

또한, 상호인접하는 임의의 토출구 Ai와 Ai+1의 각각의 중심선의 간격을 토출구간 거리(Pi)라 하며, 모든 단면에 있어서의 Pi평균을 평균토출구간거리(p)라고 정의한다.In addition, the distance between the centerlines of the arbitrary discharge ports A i and A i + 1 adjacent to each other is called the discharge section distance P i , and the average P i in all cross sections is defined as the average discharge section distance p. .

또한, 임의 단면의 임의 토출구 Ai의 우측에 인접하는 단면중, Ai부분으로부터 성형영역 표면측 부분을 Ai에 부속하는 산(Hi)이라 하며, 또한 그 정점과 Ai의 평균면 직각방향 간격 hi를 Hi의 산높이라하며, 모든 단면에 있어서의 hi의 평균을 산높이 h라고 정의한다.Moreover, in the cross section adjacent to the right side of the arbitrary discharge port A i of an arbitrary cross section, the mountain (Hi) which attaches the surface area part of the shaping | molding area | region to A i from the A i part is called, and the vertex and the average plane of A i perpendicular direction The interval h i is called the mountain height of H i , and the average of h i in all cross sections is defined as the mountain height h.

또한 토출구 Ai와 Ai+1 사이에 끼인 산 Hi의 평균면에 평행한 폭을 산폭 di라고 하며, 모든 단면에 있어서 di의 평균을 평균산폭 d라고 정의한다.In addition, the width parallel to the average surface of the mountains H i sandwiched between the discharge ports A i and A i +1 is called the acid width d i , and the average of d i in all the cross sections is defined as the average acid width d.

전술한 각각의 정의에 의하여 본 발명의 성형장치는 용융중합체의 성형영역이According to each of the above definitions, the molding apparatus of the present invention has a molding region of a molten polymer.

(1) 평균 토출구간 거리(

Figure kpo00033
)가 0.03 내지 4mm의 범위, 바람직하게는 0.03 내지 1.5mm, 특히 0.06 내지 1.0mm의 범위,(1) Average discharge section distance (
Figure kpo00033
) Ranges from 0.03 to 4 mm, preferably from 0.03 to 1.5 mm, in particular from 0.06 to 1.0 mm,

(2) 평균산높이(

Figure kpo00034
)가 0.01 내지 3.0mm의 범위, 바람직하게는 0.02 내지 1.0mm의 범위,(2) average mountain height
Figure kpo00034
) Ranges from 0.01 to 3.0 mm, preferably from 0.02 to 1.0 mm,

(3) 평균산폭(d)이 0.02 내지 1.5mm의 범위, 바람직하게는 0.04 내지 1.0mm의 범위 및(3) the average acid width d is in the range of 0.02 to 1.5 mm, preferably in the range of 0.04 to 1.0 mm and

(4) 평균산높이(

Figure kpo00035
)와 평균산폭(
Figure kpo00036
)이
Figure kpo00037
/
Figure kpo00038
로 표시하여 0.3 내지 5.0의 범위, 바람직하게는 0.4 내지 3.0의 범위를 만족시키는 미세 요철 표면과 다수의 중합체 토출구를 갖는 것이 유리하다.(4) average mountain height (
Figure kpo00035
) And average mountain width
Figure kpo00036
)this
Figure kpo00037
Of
Figure kpo00038
It is advantageous to have a fine uneven surface and a plurality of polymer ejection openings that satisfy the range of 0.3 to 5.0, preferably 0.4 to 3.0.

상술한 바와 같이, p, h, d 및 h/d의 값을 (1) 내지 (4)의 범위로 되도록 설정하는 동시에 (p-d)/p로 표시하는 값이 0.02 내지 0.8의 범위, 바람직하게는 0.05 내지 0.7의 범위로 되도록 구금 표면의 구조를 설정하면 한층 유리하다. (p-d)/p인 값은, 환원하면, 토출구의 성형영역에 있어서의 면적비율을 표시하는 값이다.As described above, the values of p, h, d and h / d are set to be in the range of (1) to (4), and the value expressed in (pd) / p is in the range of 0.02 to 0.8, preferably It is further advantageous to set the structure of the surface of the detention so as to be in the range of 0.05 to 0.7. The value of (p-d) / p is a value which shows the area ratio in the shaping | molding area | region of a discharge port when it reduces.

이와같은 미세한 요출 표면 구조를 갖는 토출구로부터 용융 중합체를 토출하여 토출 표면을 냉각하고, 이것을 적당한 조건하에 인출하므로서 망상 섬유집속체가 형성된다.A molten polymer is ejected from the ejection opening having such a fine ejection surface structure to cool the ejection surface, and the ejection of the molten polymer is carried out under suitable conditions to form a network fiber concentrator.

본 발명에 의하면, 하기와 같은 다수의 열가소성 합성중합체로부터 필라멘트상 섬유집속체를 제조할 수가 있다.According to the present invention, a filamentary fiber aggregate can be produced from many thermoplastic synthetic polymers as described below.

i) 폴리올레핀계 또는 폴리비닐계 중합체 ;i) polyolefin-based or polyvinyl-based polymers;

예를들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리아크릴니트릴, 폴리아크릴에스테르, 또는 이들의 상호 공중합체.For example, polyethylene, polypropylene, polybutylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, polyacrylic esters, or cross-copolymers thereof.

ii) 폴리아미드 ;ii) polyamides;

예를들면, 폴리 ε-카프로락탐, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 폴리헥사메틸렌 세바크 아미드.For example, poly ε-caprolactam, polyhexamethylene adipamide, polyhexamethylene sebacamide.

iii) 폴리에스테르 ;iii) polyester;

예를들면, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 디페닐 디카본산, 나프탈린디카본산 등의 방향족 디카본산 ; 아디핀산, 세바틴산, 데칸디카본산 등의 지방족 다카본산 ; 또는 헥사히드로테레프탈산 같은 지환족 디카본산을 2염기산 성분으로 하여 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 데카메틸렌 글리콜, 디에틸글리콜, 2,2-디메틸프로판디올, 헥사히드록실렌 글리콜, 크실렌 글리콜 등의 지방족-, 지환족-또는 방향족-글리콜을 글리콜 성분으로 하는폴리에스테르가 유리하다. 이들 2염기산 성분 또는 글리콜 성분은 각각 1종 또는 2종 이상을ㄹ 조합한 폴리에스테르이라도 상관없다. 특히 바람직한 예로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 미합중국 특허 제3,763,109호, 동 제3,023,192호, 동 제3,651,014호 및 동 제3,766,146호에 기재되어 있는 폴리에스테르 탄성체이다.For example, Aromatic dicarboxylic acid, such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, diphenyl dicarboxylic acid, naphthalin dicarboxylic acid; Aliphatic carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and decandicarboxylic acid; Or an alicyclic dicarboxylic acid such as hexahydroterephthalic acid as a dibasic acid component, and an ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, decamethylene glycol, diethyl glycol, 2,2-dimethylpropanediol, hexahydroxyylene Polyesters having aliphatic, cycloaliphatic, or aromatic glycols such as glycol and xylene glycol as glycol components are advantageous. These dibasic acid components or glycol components may be polyesters of one kind or a combination of two or more kinds, respectively. Particularly preferred examples are the polyester elastomers described in polyethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, US Patent Nos. 3,763,109, 3,023,192, 3,651,014 and 3,766,146.

iv) 기타폴리머 ;iv) other polymers;

상기한(i) 내지 (iii)의 폴리머 이외에 각종 비스페놀을 사용한 폴리카보네이트 ; 폴리아세탈 ; 각종 폴리우레탄, 폴리불화에틸렌, 공중합폴리 불화에틸렌.Polycarbonate using various bisphenols other than the polymer of said (i)-(iii); Polyacetal; Various polyurethanes, polyfluorides, copolyethylene fluorides.

상기한 열가소성 합성중합체는 단독이어도 상관없으며, 또한 2종 이상의 혼합물이어도 무방하다. 또한, 중합체의 가소성이나 용융점도를 증대시키기 위하여 가소제, 점도증가제 등을 첨가하여도 상관없다. 또한, 상기 중합체중에는 통상적으로 섬유의 첨가제로서 사용되는 광안정제, 안료, 열안정제, 난연제, 활제(滑劑), 염소제(艶消劑) 등이 첨가되어도 좋다.The thermoplastic synthetic polymers described above may be used alone or as a mixture of two or more thereof. Moreover, you may add a plasticizer, a viscosity increasing agent, etc. in order to increase the plasticity and melt viscosity of a polymer. In the polymer, an optical stabilizer, a pigment, a thermal stabilizer, a flame retardant, a lubricant, a chlorine agent, and the like, which are usually used as additives of fibers, may be added.

또한, 중합체는 선상 중합체에 한정되지 않으며, 열가소성을 손상하지 않는 한, 일부가 가교 결합된 3차원적 구조를 갖는 중합체라도 좋다.In addition, the polymer is not limited to the linear polymer, and may be a polymer having a three-dimensional structure in which a part is crosslinked as long as the thermoplastic is not impaired.

한편, 본 발명의 필라멘트상 섬유집속체를 제조할 경우에 용융중합체중에 가용성 액체를 일부 함유시켜 둘 수도 있으며, 또한 불활성 가스 내지 가스 발생체를 첨가하여도 상관없다. 특히 휘발성 액체매체, 불활성 가스 내지 가스발생제를 첨가하여 본 발명의 제조방법을 실시하면, 구금 표면에서 액체매체 또는 가스가 폭발적으로 발포하여 보다 세분화된 섬유단면 구조를 갖는 섬유집속체를 형성시킬 수 있다. 이 경우의 가스로서는 질소, 탄산가스, 아르곤, 헬륨 등이 적합하다.On the other hand, when manufacturing the filamentary fiber aggregate of the present invention, the molten polymer may contain a part of the soluble liquid, and an inert gas or gas generator may be added. In particular, when the production method of the present invention is carried out by adding a volatile liquid medium, an inert gas or a gas generating agent, the liquid medium or the gas may be exploded on the surface of the cap, thereby forming a fiber aggregate having a more detailed fiber cross-sectional structure. have. As the gas in this case, nitrogen, carbon dioxide gas, argon, helium and the like are suitable.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제조방법은 종래 용융 방사법에 사용되고 있는 중합체, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 ε-카프로락탐, 폴리헥사메틸렌 아디프 아미드탄 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리테트라메틸렌 테레프탈레이트 등의 중합체가 유리하게 적용될 뿐만 아니라, 또한 종래에 공업적으로 용융반사가 곤란하였던 폴리카보네이트, 상기의 폴리에스테르 탄성체 등의 중합체라 하더라도 하등의 지장을 수반하지 않으며 용이하게 섬유화할 수 있다. 이와같이, 본 발명의 제조방법에 의하면, 결정성 또는 비결정성의 어떤 중합체라도 섬유집속체를 수득할 수 있다.As described above, the production method of the present invention is a polymer conventionally used for melt spinning, for example, polyethylene terephthalate, poly ε-caprolactam, polyhexamethylene adimidamide polyethylene, polypropylene, polystyrene, polytetramethylene Not only polymers such as terephthalate are advantageously applied, but also polymers such as polycarbonate, polyester elastomer, and the like, which have conventionally been difficult to be melt-reflected industrially, can be easily fiberized without any trouble. In this way, according to the production method of the present invention, any of crystalline or amorphous polymers can obtain a fiber bundle.

이상 설명한 본 발명에 의하면, 중합체의 종류, 방사 구금의 구조, 방사조건 등을 조절하므로서, 필라멘트의 상호 결합점간의 거리가 평균적으로 약 30cm인 것에서 수 10m 또는 수 100m에 이르는 필라멘트상 섬유집속체를 연속적으로 안정된 조작으로 제조할 수 있게 된다. 이 섬유집속체를 구성하는 필라멘트는,According to the present invention described above, by adjusting the type of the polymer, the structure of the spinneret, the spinning conditions, and the like, the filamentary fiber aggregate ranging from about 30 cm on average to about 10 m or several 100 m It becomes possible to manufacture by a continuous stable operation. The filament constituting this fiber assembly,

A) 이 필라멘트는 길이방향을 따라 불규칙한 주기로 단면적 크기의 변화를 가지며,A) This filament has a cross-sectional size change at irregular intervals along its length,

B) 필라멘트내 단면적 변동계수[CV(F)]가 0.05 내지 1.0의 범위인 특징을 가지므로서, 종래 공지의 여하한 인조 필라멘트 또는 섬유와도 상이하다.B) The cross-sectional area coefficient of variation [CV (F)] in the filament is characterized by a range of 0.05 to 1.0, which is different from any conventionally known artificial filaments or fibers.

여기서 말하는 필라멘트내 단면적 변동계수[CV(F)]란 필라멘트의 길이방향(축방향)의 섬도 변동을 나타내는 것이며, 섬유집속체의 임의의 1본의 필라멘트에 대하여, 임의의 한군데에서 3cm를 선택하고, 이것을 1mm 간격마다의 단면적 크기를 현미경 관찰에 의하여 측정하여 30개의 단면적 평균치(A)와 30개의 단면적 표준편차(σA)를 구하여 하기식(11)로부터 산출할 수 있다.The cross-sectional area coefficient of variation [CV (F)] here refers to the fluctuation of the fineness of the filament in the longitudinal direction (axial direction). For any one filament of the fiber bundle, 3 cm is selected at any one place. This can be calculated from the following equation (11) by measuring the cross-sectional area size at intervals of 1 mm by microscopic observation to obtain 30 cross-sectional mean values (A) and 30 cross-sectional standard deviations (A).

CV(F)=σA√A……(11)CV (F) = σA√A... … (11)

본 발명의 섬유집속체를 구성하는 필라멘트는 상기의 CV(F)가 0.05 내지 1.0의 범위인 것이며, 특히 0.08 내지 0.7, 그중 0.1 내지 0.5의 범위인 것이 가장 적합하다.The filaments constituting the fiber assembly of the present invention are those in which the CV (F) is in the range of 0.05 to 1.0, and particularly preferably in the range of 0.08 to 0.7, of which 0.1 to 0.5.

본 발명의 상이한 2종의 필라멘트에 대하여, 상기의 1mm의 간격에 있어서의 단면적 크기를 실측한 값을 그래프로 플로트한 것을 제10도 및 제11도에 나타낸다. 이들 그래프로부터 명백하듯이, 본 발명의 필라멘트는 예를들면, 5mm 단위길이에 대해 관찰하여도 길이 방향을 따라 불규칙한 주기로 단면적의 불규칙한 크기변화를 가지는 특징이 있다.FIG. 10 and FIG. 11 show graphs plotting the measured values of the cross-sectional area sizes at intervals of 1 mm for two different filaments of the present invention. As is apparent from these graphs, the filaments of the present invention are characterized by having irregular size changes in the cross-sectional area at irregular intervals along the longitudinal direction, even when observed for 5 mm unit length, for example.

이와같은 특징은 상술한 종래의 용융방사법과는 전혀 상이한 본 발명의 섬유집속체의 제조방법에 의하여 형성되는 것이라고 생각된다.Such a feature is considered to be formed by the manufacturing method of the fiber bundle body of this invention completely different from the conventional melt spinning method mentioned above.

더구나, 본 발명의 섬유집속체를 구성하는 필라멘트는 제1도, 제3도, 제4도, 제5도 및 제7도에 나타낸 바와 같이 단면이 비원형인 특징이 있다.Moreover, the filaments constituting the fiber bundle of the present invention are characterized in that the cross section is non-circular as shown in FIGS. 1, 3, 4, 5, and 7.

본 발명의 또다른 특징은 제12도에 일례를 나타낸 바와 같이, 단면이 비원형이며, 필라멘트의 길이방향을 따라 불규칙한 주기로 단면적의 불규칙한 크기 변화를 가지며, 또한 이에 수반하여 단면 형상의 변화도 갖고 있는 것이다.Another feature of the present invention is that, as shown in FIG. 12, the cross section is non-circular, has an irregular size change in the cross-sectional area at irregular cycles along the longitudinal direction of the filament, and also has a change in cross-sectional shape with it. will be.

이 필라멘트 단면 형상의 비원형의 정도는 제13도에 나타낸 바와 같이 외접하는 두평행선의 최대간격(D)과 외접하는 두 평행선의 최소간격(d)과의 비(D/d)로서 표시되는 이형계수로 나타낼 수 있다. 본 발명의 필라멘트는 이 이형계수(D/d)가 적어도 1.1이며, 거의 1.2이다.The degree of non-circularity of the cross-sectional shape of the filament is expressed as a ratio (D / d) of the maximum distance (D) of two parallel lines to circumscribe and the minimum distance (d) of two parallel lines to circumscribe as shown in FIG. It can be expressed as a coefficient. The filament of the present invention has a release coefficient (D / d) of at least 1.1 and almost 1.2.

또한, 본 발명의 필라멘트는 상기의 제12도로부터 명백한 바와 같이 상기의 이형계수(D/d)가 필라멘트의 길이방향을 따라 변화하는 특징이 있다.In addition, the filament of the present invention is characterized in that the release coefficient D / d changes along the longitudinal direction of the filament, as apparent from FIG. 12.

또한, 이 필라멘트는 길이 방향을 따라 임의의 30mm 범위에 있어서의 최대 이형계수[(D/d)max]와 최소이형계수[(D/d)min]의 차로 표시되는 이형계수 최대차[(D/d)max-(D/d)min]가 적어도 0.05, 바람직하게는 적어도 0.1이라는 특징을 가지고 있다.In addition, this filament is the maximum release coefficient [(D / d) max ] and the minimum release coefficient [(D / d) min ] in an arbitrary range of 30 mm along the longitudinal direction. / d) max- (D / d) min ] is at least 0.05, preferably at least 0.1.

이상과 같은 특징을 갖는 필라멘트상 섬유는 종래에는 전혀 공지되지 않는 것이며, 형태적으로, 예를들면, 실크같은 천연섬유에 유사한 특성을 갖는다.Filamentary fibers having the above characteristics are not known at all in the prior art, and have morphologically similar characteristics to natural fibers such as silk, for example.

더구나, 본 발명에 의하면, 많은 중합체를 사용하여 제14도에 나타낸 바와 같이 미연신사로서 필라멘트의 길이방향을 따라 불규칙적인 주기의 불규칙한 크림프를 갖는 필라멘트가 수득된다.Moreover, according to the present invention, filaments having irregular periods of irregular crimps along the longitudinal direction of the filaments as undrawn yarns are obtained as shown in FIG. 14 using many polymers.

본 발명의 필라멘트상 섬유 집속체는 적어도 1종의 열가소성 합성중합체로 이루어진 다수의 필라멘트로 형성된 필라멘트집속체이며, (1) 당해 집속체를 구성하는 각 필라메트는 그 길이방향을 따라 불규칙한 주기로 단면적 크기의 변화를 가지며,The filamentary fiber focusing body of the present invention is a filamentous focusing body formed of a plurality of filaments made of at least one thermoplastic synthetic polymer, and (1) each filament constituting the focusing body has a cross-sectional size at irregular intervals along its longitudinal direction. Has a change of,

(2) 당해 필라멘트는 필라멘트내 단면적 변동 계수[CV(F)]가 0.05 내지 1.0의 범위이며,(2) The filament has a cross-sectional variation coefficient (CV (F)) in the range of 0.05 to 1.0 in filament,

(3) 당해 접속체의 임의의 위치에서 필라멘트 축에 직각 방향으로 당해 집속체를 절단한 경우의 각 필라멘트의 단면적 크기가 실질적으로 무작의하게 달라지는 것을 특징으로 하고 있다.(3) The cross-sectional area size of each filament in the case of cutting the focusing body in a direction perpendicular to the filament axis at any position of the connecting body is characterized by being substantially random.

상기 특징(3)은 제1도, 제3도, 제4도, 제5도 및 제7도에서 명료하게 이해할 수 있다.The feature 3 can be clearly understood in FIGS. 1, 3, 4, 5 and 7.

또한, 본 발명의 임의위치에서 필라멘트축에 직각방향으로 당해 집속체를 절단한 경우의 각 필라멘트의 단면적 변동이 집속체내 필라멘트 단면적 변동계수[CV(A)]로 표시하여 0.1 내지 1.5의 범위이며, 특히 CV(A)가 0.2 내지 1의 범위인 것이 가장 적합하다.In addition, the cross-sectional area variation of each filament when the focusing body is cut at right angles to the filament axis at any position of the present invention is expressed in the range of the filament cross-sectional area variation coefficient [CV (A)] in the range of 0.1 to 1.5, In particular, it is most suitable that CV (A) exists in the range of 0.2-1.

이 CV(A)는 상기의 집속체에서 무작의하게 100본의 부분 집속체를 추출하여 임의의 위치에 있어서의 단면을 현미경 관찰에 의해 각 단면의 크기를 측정하고, 그 평균치(B)와 100개의 단면적의 표준 편차(σB)를 구하여 하기식(12)로부터 산출할 수 있다.This CV (A) extracts 100 partial focus bodies randomly from the said focusing body, and measures the magnitude | size of each cross section by microscopic observation of the cross section in arbitrary positions, and the average value (B) and 100 The standard deviation (σB) of the cross-sectional area of the dog can be obtained and calculated from the following equation (12).

CV(A)=σB/B……(12)CV (A) = σ B / B. … (12)

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체는 집속체의 임의의 위치에서 필라멘트축에 직각방향으로 이 집속체를 절단한 경우, 각 필라멘트의 단면은 그 크기와 형상이 무작의하게 실질적으로 상이하다는 것을 특징으로 하고 있다. 이것은 상기의 제1도, 제3도, 제4도, 제5도 및 제7도와 제12도에서 명백하다.In the filamentary fiber concentrator of the present invention, when the converging member is cut in a direction perpendicular to the filament axis at any position of the concentrator, the cross section of each filament is substantially different in size and shape. Doing. This is evident in FIGS. 1, 3, 4, 5 and 7 and 12 above.

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체는 임의의 위치에서 필라멘트축에 직각방향으로 집속체를 절단한 경우, 각 필라멘트의 단면이 비원형이며, 각 단면은 상술한 이형계수(D/d)가 적어도 1.1이며, 거의 1.2이다.In the filamentary fiber concentrator of the present invention, when the converging member is cut in a direction perpendicular to the filament axis at any position, the cross section of each filament is non-circular, and each cross section has a release coefficient (D / d) of at least 1.1. And nearly 1.2.

또한, 적어도 상기의 섬유단면을 30개 이상 무작의하게 추출한 경우에 있어서의 최대 이형계수와 최고 이형계수의 차이로 표시되는 이형계수 최대차[(D/d)max-(D/d)min]이 적어도 0.05이며, 바람직하게는 적어도 0.1인 특징을 가지고 있다.In addition, at least a release coefficient maximum difference represented by the difference between the maximum release factors and maximum release coefficient in the case where the aforementioned fiber cross-section is extracted to more than 30 randomly [(D / d) max - (D / d) min] Is at least 0.05, and preferably has at least 0.1.

또한, 본 발명의 섬유집속체는 많은 중합체에서 수득한 것에 대해 미연신사의 집합체로서의 불규칙적인 크림프를 가지며, 당해 섬유속을 구성하는 각 필라멘트가 각각 무작의하게 상이한 크림프를 가지는 것을 특징으로 하고 있다. 이 사실은 예를들면, 제15도로부터 명백하게 된다.In addition, the fiber bundle of the present invention has irregular crimps as an aggregate of unstretched yarns obtained from many polymers, and each filament constituting the fiber bundle has a randomly different crimp. This fact becomes apparent, for example, from FIG.

이와같은 각 필라멘트의 각각의 상이한 불규칙적인 크림프는 제16도 및 제17도에 나타낸 바와 같이 미연신상태의 섬유집속체를 비수(沸水)치리 또는 연신후 비수처리하므로써 보다 현저하게 된다.Each different irregular crimp of each of these filaments becomes more prominent by non-aqueous treatment or non-aqueous treatment of unstretched fiber aggregates as shown in FIGS. 16 and 17.

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체로써는 열가소성 합성중합체로 이루어진 다수의 섬유집속체이며, 이 집속체를 형성하는 섬유를 섬유축에 직각 방향으로 절단한 경우의 각 섬유의 단면은 각각 형상 및 크기가 상이하며, 또한 본문에 설명한 정의에 따라,The filamentary fiber aggregates of the present invention are a plurality of fiber bundles made of thermoplastic synthetic polymers, and the cross-sections of the fibers when the fibers forming the bundle are cut at right angles to the fiber axis have different shapes and sizes. And, according to the definitions described in the text,

i) 섬유집속체를 형성하는 섬유의 집속체내 평균섬도(D)가 0.01 내지 100de의 범위,i) the average fineness (D) in the focusing body of the fibers forming the fiber focusing range is 0.01 to 100d e ,

ii) 섬도집속체를 형성하는 섬유의 섬도의 집속체내 필라멘트 단면적 변동계수[CV(A)]가 0.1 내지 1.5의 범위인 동시에,ii) the filament cross-sectional variation coefficient [CV (A)] of the fineness of the fibers forming the fineness concentrator is in the range of 0.1 to 1.5,

iii) 섬유집속체를 형성하는 섬유의 길이 방향에 대한 필라멘트내 단면적 변동계수[CV(F)]가 0.05 내지 1.0의 범위인 것이 적합하다.iii) It is preferable that the coefficient of variation in cross-sectional area [CV (F)] in the filament in the longitudinal direction of the fibers forming the fiber bundle ranges from 0.05 to 1.0.

상기의 집속체내의 평균섬도(평균 데니어 De)는 당해 집속체로부터 무작의하게 100본의 부분집속체를 10개 추출하고(간편하게 행할 경우에는 3개라도 상관없다. 3개를 추출한 경우도 10개를 추출한 경우와 거의변함이 없음) 각각의 부분집속체의 섬유축방향의 한군데를 무작의하게 선정하여 직각 방향으로 절단하며, 이 단면을 현미경 사진으로 촬영하여 약 2,000배로 확대한 사진으로부터 개개 섬유의 단면 부분을 절취하여 각각 중량측정한 합계를 단면사진의 선수(線數)로 나누고 평균하여 그 값[m(A)]을 데니어(de)로 환산한 값이다.The average fineness (average denier D e ) in the above-mentioned focusing body may randomly extract 10 100 sub-focusing bodies from the focusing body (it may be three if it is easy to carry out. Almost unchanged from the case of dog extraction) One spot in the fiber axis direction of each sub-collector is randomly selected and cut in a right angle direction. The sum of the weights of the cross-sections and the weights of the cross sections are divided by the bow of the cross-section photograph, averaged, and the value [m (A)] is converted into denier (d e ).

따라서, 이 집합체내의 평균 섬도 De는 하기식으로부터 산출된다.Therefore, the average fineness D e in this aggregate is computed from the following formula.

De=K·m(A)D e = Km (A)

단, 상기의 식에서However, in the above formula

m(A)는 절취한 사진의 섬유단면의 중량평균치, K는 데니어(de) 환산계수이며, 식 K=9×105·ρ/α·β에서 구해진다. 여기서, α는 사진의 단위면적중량(g), β는 사진의 면적확대배율, ρ는 열가소성 중합체의 비중이며, 이들은 모두 C.G.S. 단위로 표시한 값이다.m (A) is the weight average value of the fiber cross section of the cut-out photograph, K is a denier (d e ) conversion coefficient, and is calculated | required by Formula K = 9 * 10 <5> * (rho) / (alpha) * (beta). Where α is the unit area weight (g) of the photograph, β is the area magnification of the photograph, and ρ is the specific gravity of the thermoplastic polymer, all of which are expressed in CGS units.

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체를, 예를들면, 2종 또는 그 이상의 폴리머를 혼합하여 만들었을 경우, 또는 중합체 용융액에 가스 또는 가스발생물질을 혼합하여 발포성 용융액으로 하여 방사하는 경우, 또는 고점도의 용융액으로부터 제조한 경우에는 당해 집속체를 구성하는 필라멘트상 섬유표면에 섬유축을 따라 연속되는 다수의 줄무늬 모양이 형성된다. "섬유표면에 섬유축을 따라 다수의 줄무늬 모양을 갖는" 것은 다음 방법에 의하여 관찰하므로써 확인된다.For example, when the filamentary fiber bundle of the present invention is made by mixing two or more polymers, or when the gas or gas generating material is mixed with the polymer melt and spun as a foamable melt, In the case of producing from the melt, a plurality of stripe shapes continuous along the fiber axis are formed on the filamentary fiber surface constituting the focusing body. "Multiple stripe shapes along the fiber axis on the fiber surface" is confirmed by observation by the following method.

제18a 및 제18b도에 나타낸 바와 같이, 섬유 집합체를 섬유축에 대하여 직각방향으로 절단하고, 절단단면을 섬유축에 대하여 45°각도에서 주사형 전자 현미경으로 1,000 내지 3,000배의 배율로 사진촬영하여 이 사진으로부터 섬유표면에 섬유축을 따라 연속적인 다수의 줄무늬를 인지할 수 있다.As shown in Figs. 18A and 18B, the fiber assembly is cut at right angles to the fiber axis, and the cut section is photographed at a magnification of 1,000 to 3,000 times with a scanning electron microscope at a 45 ° angle to the fiber axis. From this picture, it is possible to recognize a number of consecutive stripes along the fiber axis on the fiber surface.

단, 열가소성 중합체를 기하학적인 모양을 갖는 구금노즐로부터 압출하여 섬유상의 물질을 형성하는 경우, 구금노즐의 형태에서 기인하는 이형 단면섬유 [예를들면, 성형(星形), 삼각형등]와 같은 이형단면에서 기인하는 가로줄무늬는 상기의 "줄무늬 모양"이라고는 말하지 않으며, 상기의 사진에서 섬유축의 측면의 비교적 평활한 표면 부분에서 인지할 수 있는 섬유축 방향의 줄무늬를 분 발명에서 "줄무늬 모양"이라고 한다.However, in the case of forming a fibrous material by extruding a thermoplastic polymer from a nozzle having a geometric shape, a release such as a release cross-section fiber [eg, star, triangle, etc.] resulting from the shape of the nozzle The horizontal stripe resulting from the cross section is not referred to as the "stripe pattern" above, and the stripes in the fiber axis direction that can be recognized in the relatively smooth surface portion of the side of the fiber axis in the photograph are referred to as the "stripe pattern" in the invention. do.

특히 본 발명의 섬유집속체로서는 상기의 설명한 사진관찰에 의하여 적어도 50%의 섬유 표면에서 가시표면의 적어도 30% 영역에서(바람직하게는 적어도 40% 영역에서) 섬유축을 따라 연속적인 줄무늬 모양을 확인할 수 있는 것이 가장 적합하다.In particular, the fiber concentrator of the present invention is capable of identifying a continuous stripe shape along the fiber axis in at least 30% of the visible surface (preferably in at least 40%) of the fiber surface of at least 50% by the above-described photographic observation. It is best to have one.

이와같은 줄무늬모양을 섬유표면에 갖는 섬유집속체를 사용하여, 예를들면, 직물을 형성하면, 상기의 단면형상이나 길이방향변동과 함께 매끈하고 차가운 감촉, 광택 등의 태깔외관이 천연 견직물의 태깔에 매우 유사하게 되며, 또한 기능성 등에 있어서도 합성중합체의 장점이 부가된 천연물보다 우수한 것을 수득할 수 있게 된다.Using a fiber bundle having such a stripe pattern on the surface of the fiber, for example, when the fabric is formed, the surface appearance of smooth, cold texture, gloss, etc. together with the cross-sectional shape and longitudinal fluctuations described above is the natural silk fabric. It becomes very similar to, and also in the functionality and the like can be obtained that the advantages of the synthetic polymer is superior to the added natural products.

이와같이 줄무늬 모양은 본 발명의 섬유 집속체를 형성하고 있는 모든 섬유표면에 존재한다는 의미는 아니며, 줄무늬 모양의 유무와 이의 양은 열가소성 중합체의 종류와 조합시켜 용융 중합체 토출면의 구금구조, 구금표면의 냉각조건 등에 의하여 좌우된다.Thus, the stripe shape does not mean that it exists on all the fiber surfaces forming the fiber concentrator of the present invention, and the presence or absence of the stripe shape and the amount thereof are combined with the type of the thermoplastic polymer to cool the surface of the molten polymer and the surface of the metal surface. It depends on the conditions.

본 발명자의 연구에 의하면, 대략, 단일 중합체의 경우보다도 2종 이상의 중합체 혼합물인 경우가 줄무늬 모양이 용이하게 생기며, 또한 용융 중합체의 토출면에 있어서의 요철의 비율(즉, 상기 h/p의 값)이 클수록 줄무늬 모양의 섬유를 얻는 것이 용이하며, 더구나 상기의 토출표면 상대온도비 θ가 적을수록, 즉 구금표면의 냉각을 강하게 할수록 줄무늬 모양의 섬유를 쉽게 수득할 수 있음을 알았다. 이들 중합체의 종류와 조합시켜 토출면에 있어서의 요철의 비율, 토출표면의 냉각조건은 줄무늬모양의 섬유를 수득하기 위한 절대적인 조건은 아니며, 이들 이외에도 각종 조건에 영향을 받으며, 서로 각 요인이 상호작용하여 줄무늬 모양이 형성된다.According to the research of the present inventors, in the case of a mixture of two or more kinds of polymers, a stripe pattern occurs more easily than in the case of a single polymer, and the ratio of irregularities in the discharge surface of the molten polymer (that is, the value of the h / p) It was found that the larger the value), the easier it is to obtain a stripe-shaped fiber, and moreover, the smaller the discharge surface relative temperature ratio θ, that is, the stronger the cooling of the surface, the easier the stripe-like fiber can be obtained. In combination with these types of polymers, the ratio of irregularities on the discharge surface and the cooling conditions on the discharge surface are not absolute conditions for obtaining streaked fibers, but are affected by various conditions in addition to each other, and the factors interact with each other. A stripe shape is formed.

특히, (a) 2종 중합체(특히, 물리특성이 상이한 2종 중합체)를 30/70 내지 70/30 중량 %의 비율로 혼합하며, (b) 토출표면에서의 h/d값이 0.5 이상이며, (c) 토출표면 상대온도비 θ가 1.03이하인 경우에는 표면에 많은 줄무늬 모양이 있는 섬유집속체를 수득할 수 있게 된다. 물론, 상기의 (a),(b),(c)의 요건은 이 세가지 요건 모두를 만족시킬 필요는 없으며, 어느 하나의 요건 또는 어느 두 가지 요건을 만족시킨 경우에도 줄무늬 모양이 있는 섬유집속체를 수득할 수 있는 경우가 있음은 말할 필요도 없다.In particular, (a) two kinds of polymers (particularly two kinds of polymers having different physical properties) are mixed at a ratio of 30/70 to 70/30 wt%, and (b) the h / d value at the discharge surface is 0.5 or more. , (c) When the discharge surface relative temperature ratio θ is 1.03 or less, it is possible to obtain a fiber bundle having a large stripe pattern on the surface. Of course, the requirements of (a), (b) and (c) above do not have to satisfy all three of these requirements, and even when one or both of the requirements are satisfied, the stripe-shaped fiber aggregate It goes without saying that there are cases in which it can be obtained.

더구나 본 발명에 의하면, 제22도(실시예 31)에 명료하게 나타낸 바와 같이 본 발명의 필라멘트상 섬유집속체를 섬유축에 직각으로 절단한 경우에 볼 수 있는 다수의 단면 일부에 임의의 방향으로 돌출되어 있는 수염모양의 돌출부를 갖는 단면형상을 가진 섬유를 포함하는 섬유속을 수득할 수 있다. 이와같이 섬유의 일부가 돌출부를 갖는 단면을 가진 섬유속은 제22도처럼 전형적은 아니지만, 제4도에서도 볼 수 있다.Furthermore, according to the present invention, as clearly shown in FIG. 22 (Example 31), the filamentary fiber bundle of the present invention is cut in an arbitrary direction in a part of a plurality of cross sections which can be seen when the filamentary fiber bundle is cut perpendicular to the fiber axis. A fiber bundle comprising a fiber having a cross-sectional shape having protruding beard-like protrusions can be obtained. Thus, a fiber bundle having a cross section in which a part of the fiber has a protrusion is not as typical as in FIG. 22, but can also be seen in FIG.

본 발명의 필라멘트상 섬유집속체의 기체(基體) 중합체가 경정성 및 배양성 중합체인 경우에는 제19도에 나타낸 바와 같이 많은 경우, 미연신 상태에서 어느 정도의 결정화도 및 배양성을 갖고 있으며, 이 집합체를 연신 또는 열처리하므로써 결정화도 및 배양성을 더욱 증대시킬 수 있다.In the case where the base polymer of the filamentary fiber aggregate of the present invention is a hard and a cultured polymer, as shown in FIG. 19, in many cases, it has some degree of crystallinity and culture in an unstretched state. The degree of crystallinity and culture can be further increased by stretching or heat treating the aggregate.

이와같이, 미연신 상태의 섬유집속체를 연신 또는 연신 열처리하여도 상술한 CV(F) 및 CV(A)는 상기의 범위에서 벗어나지는 않는다.As described above, even when the unfocused fiber bundle is stretched or stretch heat treated, the aforementioned CV (F) and CV (A) do not depart from the above ranges.

물론, 연신하므로써 섬유집합체의 강도, 영율(young's modulus)등의 물성을 향상시킬 수 있다.Of course, by stretching, physical properties such as strength, young's modulus of the fiber assembly can be improved.

또한, 본 발명의 섬유집속체를 연신할 때에는 일반적인 섬유집속체에서는 볼 수 없는 다음과 같은 특징이 있다. 통상의 오리피스 방사에 의하여 수득되는 일반적인 장섬유 집속체(토우)의 경우는 연신이 가능한 범위(최대 연신배율)를 초과하면 집속체는 거의 동일한 곳에서 동시에 절단되지만, 본 발명의 섬유집속체는 섬유길이방향에 있어서의 약한 불규칙성으로 인해 최대 연신배율을 초과하여도 동일한 곳에서 집속체가 급격하게 절단되는 일이 없으며, 섬유는 집속체중에서 산산이 절단되기 때문에 섬유가 부분적으로 절단된 집속체를 만드는 것이 가능하다.Moreover, when extending the fiber assembly of this invention, it has the following characteristics not seen with the general fiber assembly. In the case of a general long-fiber convergence (tow) obtained by ordinary orifice spinning, the focusing body is cut at about the same place at the same time when the stretching range is exceeded (maximum drawing ratio), but the fiber focusing material of the present invention Due to the weak irregularity in the longitudinal direction, the focusing body is not abruptly cut at the same place even when the maximum draw ratio is exceeded, and the fiber can be produced by partially cutting the fiber because the acid is cut in the focusing body. Do.

이 현상을 응융하면, 방적에서의 슬라이버와 동일한 집속체를, 또는 방적사와 동일한 성질을 갖는 벌키성 사상물을 직접 용이하게 제조할 수 있다.By coagulating this phenomenon, it is possible to easily produce the same focusing body as the sliver in spinning or a bulky filament having the same properties as the spinning yarn.

본 발명의 섬유집속체를 연신하므로써 연신배율에도 좌우되지만, 필라멘트의 접합점이 절단되어 평균 접합점간 거리가 한층 길게되어 접합점간의 거리가 매우 긴 필라멘트상 섬유집속체가 수득되며, 어떤 경우에는 거의 접합점이 없는 실질적으로 장섬유로부터 형성된 것과 같은 섬유집속체를 수득할 수 있다.Although it depends on the draw ratio by drawing the fiber assembly of the present invention, the filament junction point is cut and the distance between the average junction points is further increased to obtain a filamentary fiber assembly having a very long distance between the junction points, in which case there is almost no junction point. It is possible to obtain a fiber aggregate such as formed substantially from long fibers.

한편, 이와같이 필라멘트간의 접합점이 거의 없는 섬유집속체는 섬유집속체에 연신과 같은 섬유의 축방향에 대한 물리적 응력을 부여하므로써 수득할 수 있으나, 기타 섬유집속체를 섬유축에 대하여 직각방향으로 전개하므로써 접합점이 절단되어 접합점이 거의 없는 연속필라멘트상 섬유집속체를 수득할 수 있다.On the other hand, the fiber bundle having few junction points between the filaments can be obtained by giving the fiber bundle a physical stress in the axial direction of the fiber, such as stretching, but by developing the other fiber bundle in a direction perpendicular to the fiber axis. The junction point may be cut to obtain a continuous filamentary fiber bundle having almost no junction point.

또한 본 발명의 섬유집속체는 접합점이 비교적 많은 것 또는 적은 것의 어느 것이라도 이것을 섬유축에 직각방향으로 적당한 길이로 절단하여 단섬유로 할 수 있다. 이와같은 단섬유의 집합체이더라도 상기의 본 발명에서 특정된 섬유집합체로서의 요건을 만족시키는 한, 본 발명의 섬유 집속체의 범주에 속함은 물론이다. 이와 같은 단섬유는 섬유의 평균길이가 200mm 이하, 바람직하게는 150mm 이하인 것이 적합하다. 단섬유로 바람직한 본 발명의 섬유집속체는 그대로 이용할 수도 있으며, 또한 다른 섬유와 혼합하여 사용할 수도 있다. 이 경우에 적어도 10중량 %, 바람직하게는 적어도 20중량 %가 본 발명의 섬유집속체라면, 본 발명의 섬유집속체의 특징을 발현시킬 수 있다. 또한 상기의 단섬유는 이들 자체 또는 기타의 단섬유와 혼합하여 방직사로 사용할 수도 있다.In the fiber concentrator of the present invention, any one of a relatively large or small number of joining points can be cut into a suitable length in a direction perpendicular to the fiber axis to form a short fiber. Even such aggregates of short fibers fall within the scope of the fiber aggregate of the present invention as long as the requirements as the fiber aggregates specified in the present invention described above are satisfied. Such short fibers are preferably 200 mm or less in average length of the fiber, preferably 150 mm or less. The fiber concentrator of the present invention, which is preferable as short fibers, may be used as it is, or may be used by mixing with other fibers. In this case, if at least 10% by weight, preferably at least 20% by weight is the fiber aggregate of the present invention, the characteristics of the fiber aggregate of the present invention can be expressed. The short fibers may also be mixed with these or other short fibers to be used as a weaving yarn.

본 발명의 섬유집속체는 이의 단면형상, 크기, 분포 및 섬유축방향을 따라 섬유단면의 변동이 어떤 일정한 범위에 있으며, 이와같은 섬유집속체는 종래의 공지의 섬유 제조방법으로부터 수득할 수 없는 것이며, 집속체로서 구조상의 특성 또한 종래의 공지의 것에서는 수득할 수 없는 여러가지 흥미있는 것들이 발현된다.The fiber assembly of the present invention has a certain range of fluctuations in fiber cross-section along its cross-sectional shape, size, distribution and fiber axis direction, and such fiber bundles cannot be obtained from a known fiber manufacturing method. As a focusing body, structural properties and various interesting things that can not be obtained from the conventionally known ones are expressed.

이와같은 단면형상, 크기, 분포, 섬유축방향을 따라 섬유단면의 변동범위는 그 일부가 천연의 실크나 양모에 유사하므로 본 발명의 섬유집속체는 이와같은 천연물에 태깔, 특성이 유사한 합성 섬유를 제공할 수 있는 것이라고 말할 수 있다.As the cross-sectional shape, size, distribution, and fluctuation range of the fiber cross section along the fiber axis direction are partially similar to natural silk or wool, the fiber assembly of the present invention uses synthetic fibers having similar characteristics and characteristics to such natural products. It can be said that it can provide.

이리하여, 본 발명의 섬유집속체는 직물, 편물을 위시하여 기타 부직포 등 모든 섬유제품의 소재로서 사용할 수 있다.Thus, the fiber assembly of the present invention can be used as a material of all textile products such as woven fabrics, knitted fabrics, and other nonwoven fabrics.

본 발명의 섬유속체는 섬유단면 및 길이방향의 적당한 불규칙성과 섬유성형시에 부여되는 상이한 방향의 냉각 효과에 의하여 많은 경우 열처리에 의해 고도로 권축을 발현하는 것이며, 이 성질은 섬유상호의 엉킴을 증대시키는 것에 응용할 수 있다.The fiber bundle of the present invention expresses highly crimped by heat treatment in many cases due to moderate irregularities in the fiber cross section and the longitudinal direction and cooling effect in different directions imparted at the time of fiber forming, and this property increases the entanglement of fiber cross-linking. It can be applied to things.

본 발명의 섬유접속체는 상기의 평행배열시이트, 또는 이것을 직교시켜서 접착시킨 직교부직포, 전기나 공기를 응용하여 랜덤화한 랜덤 구조부직포, 인공 피혁 등에도 용이하게 응용할 수가 있다.The fiber connecting body of the present invention can be easily applied to the above-mentioned parallel arrangement sheet, orthogonal nonwoven fabrics bonded by orthogonal bonding thereof, random structure nonwoven fabrics randomized by applying electricity or air, and artificial leather.

이하 본 발명을 실시예에 대하여 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위하여 기재하는 것이며, 본 발명을 결코 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, an Example demonstrates this invention. However, the following examples are described to facilitate understanding of the present invention, and do not limit the present invention in any way.

[실시예 1]Example 1

폴리프로필렌(우베고산샤제 섬유용 그레이드, 융점 440°K)칩을 이용하여 제8도와 같은 장치에서, 방사구금(7)이 일공식(一孔式) 성형영역을 가지며, 이 방사구금의 바로 아래의 냉각장치(8)가 일공식 슬리트노즐을 갖는 이외에도 제8도에 도시된 것과 동일한 성형장치에 의해 필라멘트사 섬유집속체를 성형한다.In an apparatus as shown in FIG. 8 using a polypropylene (grade for fiber made by Ubegosansha, melting point 440 ° K) chip, the spinneret 7 has a one-piece molding area, just below the spinneret. The filament yarn fiber concentrator is molded by the same molding apparatus as shown in FIG. 8, except that the cooling apparatus 8 has a single-slit nozzle.

즉, 당해 칩을 내경이 30mm인 압출기(2)에 연속적으로 정량 공급하면서 200 내지 300℃의 온도 범위에서 혼연 용융하고 기어펌프(5)에 의하여 매분 12gr의 용융중합체를 방사두(6)에 보내어, 성형영역면적(SO)이 약 11cm2의 장방형의 구금으로부터 토출시킨다.That is, the chip is kneaded and melted at a temperature range of 200 to 300 ° C. while continuously supplying the chip to the extruder 2 having an internal diameter of 30 mm, and the molten polymer of 12 gr per minute is sent to the spinning head 6 by the gear pump 5. The molding area area S O is discharged from a rectangle of approximately 11 cm 2 .

또한, 당해 구금으로는 직경이 0.5mm인 직선구멍을 1,000개 갖는 종래형의 오리피스 방사에 사용되는 방사 구금의 표면에 본문중에 기술한 것처럼, 단면이 V자형(폭 약 0.7mm, 깊이 약 0.7mm)인 홈을 오리피스 구멍의 배열에 대하여 약 45°및 약 135°의 각도가 되도록 교차시켜서 천설한 방사양태(1)의 구금을 사용한다.In addition, as described in the text on the surface of the spinneret used for spinning a conventional orifice having 1,000 linear holes having a diameter of 0.5 mm, the cross section is V-shaped (about 0.7 mm wide and about 0.7 mm deep). A groove of radial aspect 1 is used by intersecting the grooves with crosses at an angle of about 45 ° and about 135 ° with respect to the arrangement of the orifice holes.

필라멘트상 섬유접속체의 성형 조건은 제1-1표에 나타낸 바와 같으며, 당해 방사구금의 중합체 토출면 및 그 근방의 냉각은 노즐의 바로 아래 근방에 있는 기체분사 노즐을 가진 냉각장치로부터 필라멘트상 섬유속을 관통하는 냉각풍속이 매초 7m가 되도록 행하여 매분 8m의 속도로 전체 데니어가 14,000데니어이며, 제1도와 같은 단면 형상을 갖는 필라멘트상 섬유 접속체를 수득한다.The molding conditions of the filamentary fiber connecting body are as shown in Table 1-1, and the polymer ejection surface of the spinneret and the cooling in the vicinity of the filamentary fiber connecting body are formed in the filamentary phase from the cooling apparatus having the gas injection nozzle immediately below the nozzle. The cooling wind velocity passing through the fiber bundle is 7 m per second to obtain a filamentary fiber connecting body having a total denier of 14,000 denier at a speed of 8 m per minute and having a cross-sectional shape as shown in FIG.

당해 필라멘트상 섬유접속체의 필라멘트내 단면적 변동 계수CV(F) 및 필라멘트내 이형계수(D/d)F는 다음에 설명하는 방법으로 측정하면 그 결과는 제2-1표에 나타낸 바와 같이, 각각 0.18 및 1.22이었다. 필라멘트상 섬유 집속체의 필라멘트내 단면적 변동 계수 CV(F)는 섬유 집속체중의 임의체의 필라멘트를 선출하여, 임의의 한군데를 섬유고정용 에스테르계 경화수지(일본 라이히홀드사제)에 매몰시킨채 그대로 마이크로톰(일본 마이크로톰 연구소제 울트라마이크로톰)으로 15μ의 두께로 얇게 잘라 광학현미경(니콘제)으로 확대사진 촬영하고 그 섬유단면 사진을 절취하여 중량을 정확히 측정한 후, 단면적으로 환산하여 본 발명의 비원형 섬유의 개개의 단면적을 측정한다.The filament cross-sectional area variation coefficient CV (F) and the filament release coefficient (D / d) F of the filamentary fiber connecting body were measured by the methods described below, and the results are as shown in Table 2-1. 0.18 and 1.22. The cross-sectional area variation coefficient CV (F) in the filament of the filamentary fiber converging member elects the filament of any of the filamentary converging fibers, and any one of them is buried in an ester-based hardening resin for fiber fixing (manufactured by Reich Hold Japan). The microtome (Ultramicrotome manufactured by Nippon Microtome Research Institute) was cut into thin films of 15μ, taken with an optical microscope (manufactured by Nikon), taken with an optical microscope (made by Nikon). The individual cross-sectional area of the fiber is measured.

1본의 섬유 1mm 간격마다의 단면적은 3cm 길이의 상기 수지내에 고정된 샘플을 사용하고, 1본의 섬유 2mm 간격마다의 단면적은 6cm 길이의 수지 내에 고정된 샘플을 사용하여, 또한 1본의 섬유 10mm 간격마다의 단면적은 30cm 길이의 수지내에 고정된 샘플을 사용하여 각각 30개의 단면적 값으로부터 본문중에 기재된 식(11)으로부터 산출하였다.The cross-sectional area of 1 fiber every 1 mm interval is used for the sample fixed in the resin of 3 cm length, and the cross-sectional area of every fiber 2 mm interval of 1 fiber is used for the sample fixed in the resin of 6 cm length, and also 1 fiber The cross-sectional area for every 10 mm interval was calculated from Formula (11) described in the text from 30 cross-sectional area values, respectively, using samples fixed in a 30 cm long resin.

섬유단면의 이형계수(D/d) 및 이형 계수 최대차[(D/d)max-(D/d)min](이하, DIF라 칭함)는 당해 확대사진을 이용하여 본문중에 기재한 방법으로 측정한다.Releasing factor (D / d) and a release coefficient maximum difference between the fiber cross-section [(D / d) max - (D / d) min] (hereinafter, DIF hereinafter) is a method described in the text by using the art to enlarge Measure

[실시예 2]Example 2

방사구금 이외에는 실시예 1을 실시할 때 사용한 장치와 동일한 성형장치를 사용하고, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 폴리프로필렌 칩(이하 p, p라고 약칭)을 용융 압출하여 냉각시키면서 인출하여, 제3도와 같은 섬유단면 형상을 한 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Except for spinneret, the same molding apparatus as that used in Example 1 was used, and the same polypropylene chip (hereinafter, abbreviated as p and p) as used in Example 1 was taken out by melt extrusion and cooled, A filamentary fiber aggregate having the same fiber cross-sectional shape is obtained.

방사 구금으로서는 본문중에 정의된 평균토출 구간 거리[p], 평균산높이[h], 평균산폭[d]이 각각 0.321mm, 0.117mm, 0.220mm이고 표면이 요철되어 있는 평직 금망을 사용하며, 이 방사방법은 본문중에 기재된 방사양태(2)에 상당한다. 이들 [p], [h], [d]의 값에 대한 구체적인 측정은 당해 평직금망의 임의점을 중심으로 30°마다 6개의 단면을 절취하고, 이들 절취단면을 광학현미경으로 확대 사진 촬영하여 수득한 다수의 사진을 해석하여 행한다.As the spinneret, a plain weave mesh with an average discharge section distance [p], an average peak height [h], and an average peak width [d] of 0.321 mm, 0.117 mm and 0.220 mm, respectively, and having irregularities on the surface are used. The spinning method corresponds to the spinning mode (2) described in the text. Specific measurements of the values of [p], [h], and [d] were obtained by cutting six cross sections every 30 ° around an arbitrary point of the plain weave mesh, and photographing these cut sections with an optical microscope. A plurality of photographs are analyzed and performed.

방사조건은 표 1-1에 나타낸 바와 같은 조건이며, 전체 데니어가 13,000데니어 및 필라멘트 1본당 접합점간의 거리가 6m인 극히 약한 망상의 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Spinning conditions are as shown in Table 1-1, and extremely weak network filamentary fiber aggregates having a total denier of 13,000 deniers and a distance of 6 m between the joint points per filament were obtained.

상기 접합점간 거리의 측정은 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 장소에서 10cm의 시험길이로 절단하고 그중 200본의 섬유를 1본 1본 면밀히 핀셋트로 신중하게 찝어내어 2본의 섬유가 용착되어 있는 접합점의 갯수를 실축하여 다음 식에 의해 산출하였다.The measurement of the distance between the junction point was cut at 10 cm test length at any place of the obtained filamentary fiber concentrator, and 200 fibers were carefully scraped with one tweezers and two fibers were welded. The number of junction points which existed was dismissed and computed by the following formula.

0.1(m)×200/(접합점의 수)=접합점간 거리0.1 (m) × 200 / (number of junctions) = distance between junctions

본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 평균 단사데니어(De)는 1.4데니어이며, 당해 응고단면적(A1)은 0.17×10-5cm2로 되고, 당해 응고장은 광학현미경 관측으로 측정하면 0.2cm였다.The average single yarn denier (D e ) of the filamentary fiber aggregate obtained in this example was 1.4 denier, and the coagulation cross-sectional area (A 1 ) was 0.17 × 10 -5 cm 2 , and the coagulation field was measured by optical microscope observation. 0.2 cm.

여기에 나타낸 필라멘트상 섬유집속체의 평균단사 데니어(De)는 일본전자사제 주자전자현미경 JSM-U3형식을 사용하여 확대 사진촬영한 필라멘트상 섬유집속체의 단면 사진을 각각 절취하여 중량을 정확하게 측정하고 단면적 환산을 본문중에 기재한 식을 이용하여 산추하였다. 여기에 나타낸 응고단면적 [A1]은 측정한 상기의 평균단사 데니어 [De]에 의해 본문중에 기재한 식(10)을 사용하여 산출하였다. 또한, 상기의 당해 응고장은 본 발명에 따라서 필리멘트상 섬유속을 안정하게 제조하는 단계에 있어서, 방사구금의 섬유형성영역의 표면단의 일부에 빙점 이하로 냉각되어 있는 건조 탄산가스 기류를 불어넣어, 좁은 간격으로부터 토출되는 중합체 용융액의 섬유상 흐름을 그대로의 상태로 동결 고화시켜 방사구금으로부터 이탈시키고 이의 세화부(細化部)가 단말에 붙어 있는 20분 이상의 필라멘트상 섬유집속체를 채취하였다.The average single yarn denier (D e ) of the filamentary fiber aggregates shown here is obtained by cutting the cross-sectional photographs of the filamentary fiber aggregates, which were taken in magnified photographs using the JSM-U 3 format manufactured by Nippon Electronics Co., Ltd. It measured and estimated the cross-sectional area conversion using the formula described in the text. The coagulation cross section [A 1 ] shown here was computed using said Formula (10) described in the text by the said average single yarn denier [D e ] measured. In addition, the above-mentioned coagulation field stably blows dry carbon dioxide gas cooled below freezing point to a part of the surface end of the fiber forming region of the spinneret in the step of stably producing the filamentary fiber bundle according to the present invention. The fibrous flow of the polymer melt discharged from the narrow gap was freeze-solidified in the state as it was, to be released from the spinneret, and the filamentary fiber concentrator having a fine portion thereof attached to the terminal was collected for 20 minutes or more.

수득한 이들 1본 1본의 섬유의 세화부를 광학 현미경을 사용하여 섬유장방향으로 100μ의 간격마다 측정하여 수득한 데니어로부터 1본 마다의 섬유의 세화곡선을 그리고 이의 해석으로부터 1본마다의 섬유응고장을 구하여 이들의 평균치로서 응고장[Lf]을 실측하였다.From the denier obtained by measuring the thinning sections of the obtained fibers of each single fiber at an interval of 100 mu in the fiber length direction using an optical microscope, the fine curves of the fibers of each yarn were obtained, and the fiber coordination was carried out from the analysis thereof. Faults were determined and the coagulation field [L f ] was measured as these average values.

본 실시예에 있어서, 방사구금으로부터 응고장의 거리만큼 떨어진 위치에 있어서 단위면적(1cm2)당 필리메트상 섬유의 본수는 290본이 되며, 종래의 오리피스형 융용방사법에 상응하는 섬유본수보다 훨씬 많다.In the present embodiment, the number of the number of the fibrillated fiber per unit area (1 cm 2 ) per unit area (1 cm 2 ) at a distance away from the spinneret is 290, much more than the number of fibers corresponding to the conventional orifice melt spinning method. .

실시예 1처럼 본 실시예의 필라멘트상 섬유집속체의 단면변동계수 CV(F) (1mm간격)를 임의의 3본의 섬유를 선출하여 각각 0.5m 간격, 1m 간격, 1.5m 간격의 양단의 각각 3cm 길이의 부분에서 6개의 CV(F)를 측정하면 모두 0.15 내지 0.35의 범위에 들어 대차가 없었다. 이들 6군데에서, 실시예 1처럼 섬유단면의 이형계수 및 이형계수 최대차를 측정하여도 표 2-1에 기재된 값에서 그다지 벗어나지 않았다.As in Example 1, the cross-sectional variation coefficient CV (F) (1 mm interval) of the filamentary fiber aggregate of this example was selected by randomly selecting three fibers, and each 3 cm at each end of 0.5 m, 1 m, and 1.5 m intervals, respectively. When six CV (F) were measured in the part of length, all were in the range of 0.15-0.35 and there was no bogie. In these six places, even if the release coefficient and the maximum coefficient of release coefficient of the fiber cross section were measured as in Example 1, they did not deviate much from the values shown in Table 2-1.

본 실시예의 필리멘트상 섬유집속체의 단사강도 및 단사신도(單

Figure kpo00039
伸度)는 임의로 선출한 30본의 섬유를 텐숀미터(동양측기사제 VTM-11)를 사용하여 반복, 측정하여 평균치를 구하면 각각 0.86g/de및 150%였다.Single yarn strength and single yarn elongation of the filamentary fiber aggregate of this embodiment
Figure kpo00039
伸度) is tensyon one of the fibers 30 randomly chosen m (repeated using Oriental Co. instrumental VTM-11), an average value was determined to ask each of 0.86g / d e and 150%.

또한, 상기 필라멘트상 섬유속을 10분간 꿇는 물속에서 침지한 후, 바람으로 건조시키고 이 섬유집속체로부터 개개의 섬유를 선출하여 그 권축수를 광학현미경으로 관찰하면 평균 6.5N/20mm이었다.The filamentous fiber bundle was immersed in water for 10 minutes, and then dried by wind, and each fiber was selected from the fiber bundle, and the crimp number was observed by an optical microscope, and the average was 6.5 N / 20 mm.

또한, 본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체를 90 내지 100℃의 탕욕중에서 2.4배로 연신하여 연신사의 성능을 미연신사와 동일하게 측정한 바, 표 2-1에 나타낸 바와 같으며, 연신한 후에도 자연권축이 발현되어 있으며, 섬유 강도도 여러가지 용도에 응용되는 데에 충분한 것이었다.In addition, the filamentary fiber aggregate obtained in this Example was stretched 2.4 times in a bath of 90 to 100 ° C., and the performance of the stretched yarn was measured in the same manner as in the non-stretched yarn, as shown in Table 2-1. Afterwards, natural crimps were expressed, and the fiber strength was sufficient to be applied to various applications.

[실시예 3]Example 3

방사구금 이외에는 실시예 2를 실시할 때에 사용한 장치와 동일한 성형 장치를 사용하여 폴리프로필렌칩을 용융압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Except spinneret, polypropylene chips were melt-extruded and drawn while cooling using the same molding apparatus as that used in Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate.

방사구금으로서는 평균 토출구간거리 [p], 평균산높이 [h] 및 평균산폭 [d]이 각각 0.380mm, 0.085mm 및 0.3000mm인 능직금망(일본필콘사제 레벨직금망)을 사용하여, 표 1에 나타낸 것과 동일한 방사조건하에서 냉각시키면서 인출하여 전체 데니어가 29,000데니어 및 평균 단사 데니어가 1.8데니어인 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다. 수득한 섬유집속체의 임의의 부분에서의 절단면 전자현미경 사진이 제3b도이다. 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 미연신사의 섬유형태 및 섬유성능은 제2-1표에 나타낸 것과 같다.As the spinneret, Table 1 was used using a twill weave network (level weave network manufactured by Filcon Japan) having an average discharge section distance [p], an average acid height [h], and an average acid width [d] of 0.380 mm, 0.085 mm, and 0.3000 mm, respectively. The mixture was taken out under cooling under the same spinning conditions as shown in the above to obtain a filamentary fiber aggregate having a total denier of 29,000 denier and an average single yarn denier of 1.8 denier. 3B is a cross-sectional electron microscope photograph at an arbitrary portion of the obtained fiber bundle. The fiber form and fiber performance of the unstretched yarn of the obtained filamentary fiber bundle are as shown in Table 2-1.

이와 관련하여, 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 X선 회절측정을 이학전기공업사제 Ru-3H 형식 X선 광각용 장치에 의하여 하기 조건하에서 측정하면In this regard, the X-ray diffraction measurement of the obtained filamentary fiber concentrator was measured under the following conditions by a Ru-3H type X-ray wide-angle apparatus manufactured by Science and Electrical Industry.

케이브이피Cave P

(KVP) : 80mA(KVP): 80mA

타게트Target

(Target) : Cu(Target): Cu

필터filter

(Filter) : Ni(Filter): Ni

핀홀 슬리트Pinhole Slit

(pinhole slit) : 0.5mmΦ(pinhole slit): 0.5mmΦ

노출 : 60분Exposure: 60 minutes

카메라 반경 : 5cmCamera Radius: 5cm

제19도의 X선 회절 사진을 수득한다.An X-ray diffraction photograph of FIG. 19 is obtained.

본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 미연신사 및 연신사에 대한 섬유형태 및 섬유 성능은 제2표에 나타낸 바이다.The fiber form and fiber performance of the unstretched yarn and the stretched yarn of the filamentary fiber aggregate obtained in this example are shown in Table 2.

[실시예 4]Example 4

방사구금 이외에는 실시예 2를 실시할 때 사용한 장치와 동일한 성형 장치를 사용하여 폴리프로필렌칩(p.p)을 용융압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다. 방사 구금으로는, 본문중에서 제3방사양태로서 나타낸 것과 같이 평직 금망의 망목의 좁은 간격을 하나씩 걸러 능형으로 끝이가는 핀을 돌출시킨 것을 사용하였다. 사용한 방사구금의 평균 토출구간거리 [p], 평균산높이 [h] 및 평균산폭 [d]은 제1표에 나타낸 바와 같이 값이 대단히 큰 것이었만, 이 표에 나타낸 방사조건하에서는 안정적으로 평균단사 데니어가 39.0 데니어인 굵은 필라멘트상 섬유집속체를 수득하였다. 당해 필라멘트상 섬유집속체의 미연신사의 섬유형태의 및 섬유성능은 제2표에 나타낸 것과 같다.Except for spinneret, the polypropylene chip (p.p) was taken out by melting and extruding and cooling by using the same molding apparatus as that used in Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate. As the spinneret, as shown as the third radiation aspect in the text, a projecting pin was formed by cutting through the narrow gap of the mesh of the plain weave mesh net one by one. The average discharge section distance [p], average peak height [h] and average peak width [d] of the spinnerets used were very large as shown in Table 1, but they were stable under the spinning conditions shown in this table. A coarse filamentary fiber aggregate having a denier of 39.0 deniers was obtained. The fiber form and fiber performance of the unstretched yarn of the filamentary fiber aggregate are as shown in the second table.

[실시예 5]Example 5

방사구금 이외는 실시예 2를 행할 때 사용한 장치와 동일한 성형장치를 사용하여 폴리프로필렌칩을 용융압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Except for spinneret, polypropylene chips were melt-extruded and drawn while cooling using the same molding apparatus as that used in Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate.

방사구금은 본문중에서 제4방사양태로 나타낸 것처럼, 다수의 미소 청동금속구가 치밀하게 충진배열되어 소결 고정된 소결금속 다공판상체를 사용하였다.The spinneret is a sintered metal porous plate body in which a plurality of fine bronze metal spheres are densely packed and arranged and sintered and fixed as shown in the fourth spinning mode in the text.

이 방사구금의 표면은 반구상의 요철로 되어 있으며 면적 개공율(開孔率)은 약 9% 정도이며, 용융중합체가 토출하는 좁은 간격의 광학 현미경으로 관찰하면 구멍지름 및 구멍형상의 매우 불균일하게 되어 있었다. 그럼에도 불구하고, 제1표에 기재된 방사조건하에서 냉각시키면서 매분 30m의 속도로 인출하면, 안정적으로 전체 데니어가 1.3데니어인 필라멘트상 섬유집속체가 수득된다. 이 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면을 주사전자현미경으로 관찰하면, 제4도처럼 단면 형상이 불규칙적이며 약간 변형된 4각형의 필라멘트상 섬유집속체가 수득된다. 이와같이, 단면적 및 이의 형상이 불균일한 필라멘트상 섬유집속체의 미연신사 및 이를 90 내지 100℃의 탕욕중에서 3.2배로 연신처리한 연신사에 있어서도 본 발명의 특징인 단면적 변동계수 [CV(F)], 이형계수 [D/d] 및 이형계수 최대차 [(D/d)max-[(D/d)min]는 제2표에 나타낸 것과 같았다.The surface of the spinneret has hemispherical irregularities and the area porosity is about 9%. When viewed under a narrow interval of optical microscope discharged from the molten polymer, the hole diameter and hole shape become very uneven. there was. Nevertheless, withdrawal at a speed of 30 m per minute while cooling under the spinning conditions described in Table 1, a filamentary fiber condenser having a total denier of 1.3 denier is obtained stably. Observation of the cross section at any part of the filamentary fiber assembly with a scanning electron microscope yields a quadrangular filamentary fiber assembly with irregular cross-sectional shapes and a slight deformation as shown in FIG. Thus, the cross-sectional area variation coefficient [CV (F)], which is a feature of the present invention, also in the non-drawn yarn of the filamentary fiber aggregate having a nonuniform cross-sectional area and its shape and a stretched yarn that has been stretched 3.2 times in a bath of 90 to 100 ° C., The release coefficient [D / d] and the release coefficient maximum difference [(D / d) max -[(D / d) min ] were as shown in the second table.

[실시예 6]Example 6

방사구금 이외에는 실시예 2를 실시할 때 사용한 장치와 동일한 성형장치를 사용하여 폴리프로필렌칩을 용융 압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Except spinneret, polypropylene chips were melt-extruded and drawn out using the same molding apparatus as that used in Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate.

방수 구금으로는 본문중에서 제5방사양태로 나타낸 것처럼, 선의지름 약 0.2mm를 사용하여 공극율이 약 30%가 되도록 짜여진 스테인레스재질의 평직금망을 매우 다수매, 종배열로 고밀도가 되도록 압축적층한 것을 사용한다.As the water-proof detention, as shown in the fifth radiation mode in the text, a very large number of stainless steel plain weave mesh fabrics woven with a diameter of about 0.2 mm to have a porosity of about 30% are compressed and laminated to have a high density in a longitudinal arrangement. use.

이 방사 구금을 사용하면, 중합체 용융액은 평직금망의 개개평면의 적층간격을 통하여 스며나오도록 압출하여 제5도의 주사전자현미경 사진에 나타낸 바와 같은 단면 형상을 갖는 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Using this spinneret, the polymer melt is extruded to exude through the lamination intervals of the individual planes of the plain weave mesh to obtain a filamentary fiber aggregate having a cross-sectional shape as shown in the scanning electron micrograph of FIG.

이와 같이, 섬유단면형상이 불규칙하여도 단면적 변동계수[CV(F)]는 일정범위내에 있게 되며, 이 필라멘트상 섬유집속체는 90 내지 100℃의 탕욕중에서 2.9배로 연신할 수 있으며 섬유의 태깔도 독특한 것이 수득된다.Thus, even if the fiber cross-section is irregular, the cross-sectional variation coefficient [CV (F)] remains within a certain range, and the filamentary fiber aggregate can be stretched 2.9 times in a bath of 90 to 100 ° C. Unique is obtained.

실시예 2에서 설명한 방법에 의하여 본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 접합점간 거리를 구하면 0.9m였다.It was 0.9 m when the distance between the junction points of the filamentary fiber aggregates obtained in this example was obtained by the method described in Example 2.

[실시예 7]Example 7

방사구금 이외에는 실시예 2를 행할 때 사용한 장치와 동일한 성형장치를 사용하여 폴리프로필렌 칩을 용율 압출하여 냉가시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Except spinneret, polypropylene chips were melt-extruded and drawn with cooling using the same molding apparatus as that used in Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate.

방사구금으로서는 본문중에 제6방사양태로 나타낸 것과 같이 선단부가 톱니모양(

Figure kpo00040
)인 다수매의 금속판을 제6도에 나타낸 것처럼 각각 약 0.25mm의 간격을 두고 가로로 적충한 것을 사용한다.As the spinneret, as shown in the sixth aspect of radiation in the main body, the distal end portion is sawtooth shaped (
Figure kpo00040
A large number of sheets of metal plates (), which are horizontally stacked with a space of about 0.25 mm each, are used as shown in FIG.

본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에 있어서의 단면의 주사전자현미경 사진은 제7도이며, 실시예 6의 경우의 필라멘트상 섬유집속체의 단면사진과 흡사하였으나 방사조건을 변경하였을 경우에는 제5양태와 제6양태에 의하여 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 단면형상이 서로 다른 경우도 다수 있었다.The scanning electron micrograph of the cross section in any part of the filamentary fiber assembly obtained in this example is FIG. 7, and is similar to the cross-sectional picture of the filamentary fiber assembly in Example 6. In some cases, the cross-sectional shape of the filamentary fiber aggregate obtained in the fifth and sixth aspects was different from each other.

본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 섬유형태 및 섬유성능 등은 제2표에 나타낸 것과 같았다.The fiber form and fiber performance of the filamentary fiber aggregates obtained in this example were as shown in the second table.

[실시예 8 내지 14][Examples 8 to 14]

실시예 3과 동일한 방사구금을 갖는 성형장치를 사용하여 제1표에 나타낸 것과 같은 각종의 하기 중합체칩을 사용하여 용융압출하고 각각의 중합체에 적합한 상기표에 기재된 방사조건하에서 각각을 냉각시키면서 인출하여 각각의 중합체로 된 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Using a molding apparatus having the same spinneret as in Example 3, melt extrusion was carried out using a variety of the following polymer chips as shown in the first table, and withdrawn while cooling each under the spinning conditions described in the above table suitable for each polymer. A filamentary fiber aggregate of each polymer is obtained.

폴리에틸렌 : 우베고샨사제 고밀도 그레이드Polyethylene: high density grade made by Ubegoshan

융점 404°K(P.E.라 약칭)Melting Point 404 ° K (P.E.)

폴리스틸렌 : 아사이다우사제, 스타이론-666 그레이드Polystyrene: Asaida Company, Stylon-666 grade

융점 473°K(P.St라 약칭)Melting Point 473 ° K (abbreviated PS t )

나일론-6 : 데이진샤제, 고유점도 η=1.3Nylon-6: Made by Teijin Sha, Intrinsic Viscosity η = 1.3

융점 496°K(Ny라 약칭)Melting Point 496 ° K (N y abbreviation)

폴리부틸렌 테레프탈레이트 : 데이진샤제, 고유점도 η=1.1Polybutylene terephthalate: made by Teijin Sha, intrinsic viscosity η = 1.1

융점 496°K(PBT가 약칭)Melting Point 496 ° K (abbreviated PBT)

폴리카보내이트 : 데이진샤제Polycarbonite: Teijin Shaze

평균분자량 24,000Average molecular weight 24,000

융점 515°K(P.C라 약칭)Melting Point 515 ° K (P.C)

폴리에틸렌 테레프탈레이트 ;Polyethylene terephthalate;

데이진샤제, 고유점도 η=0.71Teijin Shaze, Intrinsic viscosity η = 0.71

융점 540°K(PET라 약칭)Melting Point 540 ° K (PET)

폴리에스테르 탄성체 ;Polyester elastomer;

듀퐁사제, 하이튜엘 5556 그레이드DuPont Company, HITUEL 5556 Grade

융점 484°K(Pes·Elas라 약칭)Melting Point 484 ° K (abbreviated as Pes, Elas)

이들의 실시예에서 수득한 각각의 필라멘트상 섬유집속체의 개개의 섬유단면형상은 대략 제3b도와 동일하며 불균일한 누에고치형상으로 되어 있었다.The individual fiber cross-sectional shapes of the respective filamentary fiber aggregates obtained in these examples were approximately the same as those in FIG. 3B and were in the form of non-uniform cocoon.

또한, 이들의 실시예에서 수득한 여러가지 중합체의 필라멘트상 섬유집속체의 섬유형태 및 섬유성능 등은 제2표에 나타낸 것과 같으며, 개개의 중합체에 적합한 연신조건(연신온도와 연신배율)하에서 처리한 결과, 제2표에 나타낸 것과 같으며, 개개의 중합체에 적합한 연신조건(연신 온도와 연신배율)하에서 처리할결과, 제2표에 나타낸 것과 같은 섬유형태와 섬유성능을 갖는 필라멘트상 섬유집속체를 수득하며 이들의 섬유태깔은 양호하였다.In addition, the fiber form and fiber performance of the filamentary fiber aggregates of the various polymers obtained in these examples are as shown in Table 2, and are treated under the stretching conditions (stretching temperature and stretching ratio) suitable for the individual polymers. As a result, as shown in Table 2, the filamentary fiber aggregate having the fiber type and fiber performance as shown in Table 2, as a result of treatment under the stretching conditions (drawing temperature and draw ratio) suitable for the individual polymers And the fiber style thereof was good.

[실시예 15]Example 15

방사구금 이외에도 2를 행한 경우에 사용한 장치와 같은 성형장치를 사용하여 폴리프로필렌 칩을 용융 압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다. 방사구금으로서는 평균 토출 구간거리 [p], 평균산높이 [h] 및 평균산폭 [d]이 각각 0.443mm, 0.139mm, 0.277mm인 평균 금망을 사용하여 제1표에 나타낸 것과 동일한 방사조건하에서 본문중에 정의된 겉보기 드라프트가 3800으로 매우 크게 되도록 냉각시키면서 매분 27m로 인출한 결과, 당해 필라멘트상 섬유집속체의 응고장이 0.11cm로 극히 짧은 방사방법이 되었다. 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 섬유형태 및 섬유성능은 제2표에 나타낸 바와 같았다.In addition to the spinneret, the polypropylene chip is melt-extruded and drawn while cooling by using the same molding apparatus as the apparatus used in the case where 2 is carried out to obtain a filamentary fiber aggregate. For spinnerets, the average discharge section distance [p], average peak height [h] and average peak width [d] were 0.443 mm, 0.139 mm and 0.277 mm, respectively. As a result, the filamentary fiber bundle had a coagulation length of 0.11 cm, which was extremely short as a spinning method, with the apparent draft defined as 3800 being cooled down to 3800. The fiber form and fiber performance of the filamentary fiber aggregates obtained were as shown in the second table.

[실시예 16]Example 16

실시예 15와 동일한 방사구금 및 성형장치를 사용하여 동일한 중합체용융액을 사용하고, 단 구금성형영역의 단위면적당 폴리머 용융액의 토출량이 매우 많아지도록 압출하여 냉각시키면서 매분 32m의 속도로 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Using the same spinneret and molding apparatus as in Example 15, the same polymer melt was used, except that the polymer melt per unit area of the mold forming zone was extruded and cooled at a rate of 32 m per minute while being cooled and extruded to condense filamentous fibers. Obtain a sieve.

본 실시예를 행한 경우의 섬유응고장은 0.28cm이며, 폴리머 용융액의 단위면적당 토출량이 급증하여도 1cm 이내의 범위에서 섬유의 세화 현상이 종료되었다.The fiber coagulation field at the time of carrying out this example was 0.28 cm, and the fiber thinning phenomenon was completed within 1 cm even if the discharge amount per unit area of the polymer melt increased rapidly.

[실시예 17]Example 17

방사구금 이외에는 실시예 15를 행할 때에 사용한 장치와 동일한 성형장치를 사용하여 동일한 중합체용융액을 사용하여 냉각시키면서 평균 단사데니어가 31데니어인 굵은 필라멘트상 섬유집속체를 인출하였다.A coarse filamentary fiber aggregate having an average single yarn denier of 31 denier was taken out while being cooled using the same polymer melt as the apparatus used for carrying out Example 15 except the spinneret.

본실시예에 있어서는 평균 단사 데니어가 극히 큼에도 불구하고 필라멘트상 섬유집속체의 응고장은 0.6cm로 짧았다.In the present Example, the coagulation length of the filamentary fiber aggregate was short as 0.6 cm despite the extremely high average single yarn denier.

평균 단사 데니어가 크게 되어도 본 발명의 특징인 섬유의 단면적 변동계수[CV(F)] 및 이형계수(D/d) 등의 수치가 단사 데니어가 작은 필라멘트상 섬유집속체의[CV(F)]및(D/d) 등의 수치와 동일한 범위에 있다.[CV (F)] of the filamentary fiber aggregate having small single yarn denier values such as the cross-sectional area variation coefficient [CV (F)] and the release coefficient (D / d) of the fibers, which is a feature of the present invention even when the average single yarn denier is increased. And (D / d) and the like in the same range.

[실시예 18]Example 18

본 실시예는 비교적 대량으로 필라멘트상 섬유 집속체를 제조하는 것이다. 내경이 60mm인 압출기로부터 폴리포로필렌(융점 438°K, 멜트 인덱스 15)칩을 매분 1070gr씩 연속적으로 정량 공급하여 용융압출을 행하여 제8도에 준하는 것과 같은 성형장치를 사용하며, 단 방사 구금은 150cm×5cm의 장방형의 성형영역이 4개로 병열 배치되어 있는 3000cm2의 장방형의 성형면적에서 토출시킨다. 당해 성형영역의 표면의 요철성은 표 1의 기재와 같다.This embodiment manufactures a filamentary fiber focusing body in a relatively large amount. Using a molding apparatus such as that according to FIG. 8 by melt extrusion through supplying a fixed quantity of polyporopylene (melting point 438 ° K, melt index 15) chips continuously every 1070 gr / min from an extruder having an internal diameter of 60 mm, A rectangular molding area of 3000 cm 2 having four 150 cm by 5 cm rectangular molding areas arranged in parallel is discharged. The unevenness of the surface of the molding region is as described in Table 1.

냉각장치는 분, 노즐을 갖는 관상물(管狀物) 2본으로 이루어지며, 또한 냉가풍의 배출장소를 마련하기 위하여 흡인관으로 이루어진 것을 사용하여 4개의 성형영역을 동시에 냉각시킨다. 수득한 필라멘트상 섬유집속체는 총 데니어의 크기가 약 110만 데니어이며, 섬유집속체의 주요한 성질은 제2표에 나타낸 것과 같다.The cooling device is composed of two tubular objects having a minute and a nozzle, and simultaneously cools the four forming zones by using a suction pipe to provide a discharged place of cold air. The obtained filamentary fiber bundle has a total denier of about 1.1 million denier, and the main properties of the fiber bundle are as shown in the second table.

[실시예 19]Example 19

크기가 500mm×50mm인 장방형 성형영역 2개를 병렬로 배치시켜 500cm2으 성형영역면적(SO)이 되는 구금을 부착한 제8도에서의 내경이 40mm인 압출기에 의하여 폴리프로필렌(융점 438°K, 멜트인덱스 20)칩을 200 내지 300℃의 온도 범위에서 용융하여 기어펌프에 의하여 매분 136g의 용융액을 정량적으로 표 1의 기재 조건하에서 압출하였다. 냉각장치는 분사노즐을 갖는 관상물로 이루어져 병렬로 배치시킨 당해 성형영역간의 중앙에 설치한 표 1 내지 3에 나타낸 구금 조건하에서 당해 방사구금의 각각의 용융액 토출면 및 그 근방에 당해 냉각장치로부터 냉각유체를 7 내지 10m/초의 풍속으로 공급하여 냉각시키면서 612cm/분의 속도로 인출하여 필라멘트상 섬유 집속체를 수득한다. 당해 섬유집속체의 주요한 성질은 표 2에 나타낸 바와 같다.Polypropylene (melting point 438 °) by an extruder with an internal diameter of 40 mm in FIG. 8, in which two rectangular forming zones of 500 mm × 50 mm are arranged in parallel and attached to a detention which is 500 cm 2 forming area area (S O ). K, Melt Index 20) The chip was melted at a temperature in the range of 200 to 300 ° C, and 136 g of the melt was quantitatively extruded per minute by a gear pump under the conditions described in Table 1. The cooling device is cooled from the cooling device in the vicinity of each melt discharge surface of the spinneret under the conditions of detention shown in Tables 1 to 3 provided in the center between the molding regions made up of tubular objects having injection nozzles and arranged in parallel. The fluid is fed at a wind speed of 7 to 10 m / sec and drawn at a rate of 612 cm / min while cooling to obtain a filamentary fiber concentrator. The main properties of the fiber bundle are shown in Table 2.

[실시예 20]Example 20

나일론-6(융점 488°K)의 칩을 사용하여 토출량 매분 170g를 실시예 19에 준하여 압출하였다.구금조건, 성형조건은 표 1에 나타낸 조건하에서 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Using a chip of nylon-6 (melting point 488 DEG K), 170 g of the discharge amount per minute was extruded according to Example 19. The filamentary fiber aggregate was obtained under the conditions shown in Table 1 under the conditions of detention and molding.

또한, 섬유집속체의 주요한 성능은 표 2에 기재한다.In addition, the main performance of the fiber assembly is shown in Table 2.

[실시예 21]Example 21

내경이 60mm인 압출기로부터 폴리부틸렌레프탈레이트(융점 505°K)의 칩을 매분 1,540g씩 연속적으로 정량 공급하여 용융압출을 행하여 실시예 18과 같은 성형영역면적이 3000cm2로 이루어진 요철 표면을 갖는 구금으로부터 용융중합체를 토출시켰다. 당해 구금조건은 표 1의 기재와 같다.From an internal diameter of 60mm extruder renre polybutylene terephthalate (melting point 505 ° K) detained by quantitative supplying chips in a row by 1,540g per minute by performing the melt-extruded molding having a concave-convex surface is made of a region area 3000cm 2 as in Example 18, The molten polymer was discharged from the. The detention conditions are as described in Table 1.

냉각장치는 분사노즐을 갖는 관상물로 이루어지며, 당해 요철 토출표면 및 그 근방에 냉풍을 불어 넣어 섬유상 세류를 고화시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.The cooling device is composed of a tubular material having an injection nozzle, and is blown while blowing cold air on the surface of the uneven discharge surface and the vicinity thereof to obtain a filamentary fiber aggregate by solidifying the fibrous trickle.

수득한 섬유집속체는 본문중의 기재 방법에 의하여 필라멘트내 단면적 변동계수 CV(F)는 1mm 간격에서 0.34, 또한 집속체내 필라멘트 단면적 변동계수CV(A)는 0.5이며, 섬유축방향을 따라 골모양을 수방하는 이형, 이데니어의 섬유집속체이다.The obtained fiber concentrator has a cross-sectional coefficient of variation in filament CV (F) of 0.34 at 1 mm intervals, and a filament cross-sectional variation coefficient of CV (A) of 0.5 at intervals of 1 mm, and has a bone shape along the fiber axis direction. It is a fiber condenser of mold release and idenier that hydrates.

또한 기타의 상능은 표 2에 나타낸 바와 같다.In addition, other functions are as shown in Table 2.

[실시예 22,23][Examples 22 and 23]

폴리에틸렌(융점 410°K, 멜트인덱스 20)칩을 사용하여 성형영역이 면적이 500cm2로 이루어진 구금으로부터 실시예 19에 준하여 용융중합액을 압출하였다. 성형영역의 구금조건과 성형화 조건은 표 1의 실시예 22란에 기재한 방법으로 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.The melt polymerization solution was extruded in accordance with Example 19 using a polyethylene (melting point 410 ° K, melt index 20) chip from a mold having a molding area of 500 cm 2 . The confinement conditions and the molding conditions of the molding region were obtained in the filamentary fiber concentrator by the method described in the Example 22 column of Table 1.

또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 538°K)에 대해서도 동일하게 표 1의 실시예 23란에 기재한 성형 조건하에서 필라멘트상 섬유집속체를 성형하였다.In addition, the filamentary fiber concentrator was molded similarly to the polyethylene terephthalate (melting point 538 ° K) under the molding conditions described in the Example 23 column of Table 1.

[실시예 24,25]Example 24, 25

실시예 2에 준하여 동일한 성형면적을 갖는 평직금망을 사용하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 540°K)를 230 내지 330℃의 온도범위에서 혼연용융하여 기어펌프에 의해 매분 70g의 용융중합체를 평직금망으로 이루어진 구금(p=0.443mm, h=0.138, d=0.277)에서 압출하여 당해 금망의 중합체 토출면 및 그 근방을 공기류로 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.According to Example 2, polyethylene terephthalate (melting point 540 ° K) was melted and melted at a temperature range of 230 to 330 ° C. using a plain weave gold mesh having the same molding area, and a 70 g molten polymer was formed into a plain weave gold mesh every minute by a gear pump. It is extruded in a mold (p = 0.443mm, h = 0.138, d = 0.277), and the polymer discharge surface and its vicinity of the metal net are taken out while cooling with an air stream to obtain a filamentary fiber aggregate.

또한, 나이론6-(융점 496°K)에 대해서도 동일하게 압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.In addition, the nylon 6-(melting point 496 ° K) is similarly extruded and taken out while cooling to obtain a filamentary fiber aggregate.

또한 본 실시예의 성형조건은 제1표, 그리고 당해 섬유집속체의 성능은 제2표의 각각의 실시예 22(PET) 및 실시예 23(Ny)란에 기재하였다.In addition, the molding conditions of a present Example are described in the 1st table | surface, and the performance of the said fiber assembly is shown in the Example 22 (PET) and Example 23 ( Ny ) column of the 2nd table, respectively.

[실시예 26,27]EXAMPLE 26,27

실시예 5에 기재한 방사구금과 동일한 구소결에 의한 다공탄체를 사용하여, 성형영역의 크기가 500mm×50mm인 장방형 2개를 병렬로 배치시킨 제8도의 성형장치로부터 매분 140g의 폴리에틸렌용융중합체(융점 410 °K, 멜트 인덱스 20)를 토출시킨다.140 g of polyethylene molten polymer per minute was formed from the molding apparatus of FIG. 8 in which two rectangular bodies having a size of 500 mm x 50 mm were arranged in parallel using the porous carbon body by the same sintering as the spinneret described in Example 5. Melting point 410 ° K, melt index 20) is discharged.

성형영역의 요철 토출표면의 냉각은 당해 이구식(二口式) 토출구의 중간 바로 아래 근방에 있는 기체분사노즐을 갖는 냉각장치에 의하여 각각의 당해 토출표면 및 그 근방을 향하여 7내지 15m/초의 공기를 분출, 연출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.Cooling of the uneven ejection surface of the forming region is carried out 7 to 15 m / sec toward each of the ejection surfaces and its vicinity by a cooling device having a gas ejection nozzle located just below the middle of the two-port ejection opening. Is blown and produced to obtain a filamentary fiber aggregate.

또한 나일론-6(융점 488°K)칩을 사용하여 상기의 당해 폴리에틸렌과 동일하게 압출하였다. 그리고, 폴리에틸렌 및 나일론-6의 경우 필라멘트상 섬유집속체의 성형조건은 제1표에, 또한 주요 성능은 표 2에 각각의 실시예 26(PE) 및 실시예 27(Ny)란에 기재하였다.Furthermore, it extruded similarly to the said polyethylene using the nylon-6 (melting point 488 degreeK) chip | tip. In the case of polyethylene and nylon-6, the molding conditions of the filamentary fiber bundle are shown in Table 1, and the main performances are shown in Table 2 in Examples 26 (PE) and 27 (N y ), respectively. .

[실시예 28]Example 28

나이론-6(융점 496°K) 70 중량 % 및 폴리프로필렌(융점 440°K) 30 중량 %의 혼합칩을 사용하여 제1표에 나타낸 방사구금을 사용하여 실시예 26과 동일하게 용융중합체를 압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 성형하였다.Extrusion of the molten polymer in the same manner as in Example 26 using a spinneret shown in Table 1 using a mixture chip of 70 wt% nylon-6 (melting point 496 ° K) and 30 wt% polypropylene (melting point 440 ° K) After cooling, the filamentous fiber bundle was molded.

수득한 섬유집속체는 약 12만 데니어의 집속체이며, 당해 섬유집속체는 각 단섬유가 이형, 이데니어의 집속체였고 그 형태는 섬유축의 45°각도에서 촬영한 주사형 전자현미경사진인 제18a도(약 1000배), 제18b도(약 3000배)와 같았으며, 당해 섬유표면의 섬유축을 따라서 다수의 연속적인 골무늬를 명료하게 인지할 수 있다.The obtained fiber concentrator was a concentrator of about 120,000 denier, and the fiber concentrator was a bundle of heterofibers and an denier of each single fiber, and its form was a scanning electron micrograph photographed at a 45 ° angle of the fiber axis. 18a (about 1000 times) and 18b (about 3000 times) were the same, and a plurality of continuous bone patterns along the fiber axis of the fiber surface can be clearly recognized.

또한 본문중의 기재방법에 의한 당해 섬유 집속체의 필라멘트내 단면적 변동계수 CV(F)는 1mm 간격에서 0.36, 필라멘트내 이형계수(D/d) F는 1.67, 집속체내 단면적 변동계수 CV(A)는 6.9이다.In addition, the filament cross-sectional area variation coefficient CV (F) of the fiber concentrator according to the description method in the main text is 0.36 at 1 mm intervals, the release coefficient in the filament (D / d) F is 1.67, and the cross-sectional area variation coefficient CV (A) in the filament Is 6.9.

또한 당해 섬유집속체의 기타의 주요한 성질은 표 2에 나타낸 것과 같다.In addition, the other main properties of the fiber assembly is shown in Table 2.

[실시예 29]Example 29

폴리부틸렌 테레프탈레이트(융점 505°K, 고유점도 [η]=1.2) 60중량 % 및 폴리에틸렌(융점 410°K, 델트 인덱스=20) 40 중량 %의 혼합칩을 사용하여 표 1에 나타낸 방사구금을 사용하여 실시예 26과 동일하게 제8도와 같은 성형장치에 의하여 성형영역의 요철토출표면을 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다. 수득한 당해 필라멘트상 섬유집속체의 주요한 성질은 표 2에 나타낸 것과같으며, 연신후에도 이형, 이데니어의 섬유집속체가 확이되었다.Spinneret shown in Table 1 using a mixed chip of 60% by weight of polybutylene terephthalate (melting point 505 ° K, intrinsic viscosity [η] = 1.2) and 40% by weight of polyethylene (melting point 410 ° K, delta index = 20) In the same manner as in Example 26, the filamentary fiber concentrator was obtained by cooling the uneven ejection surface of the forming region while cooling the same as in Example 26. The main properties of the obtained filamentary fiber aggregates are as shown in Table 2, and even after stretching, the fiber aggregates of mold release and edenier were confirmed.

[실시예 30]Example 30

실시예 19와 동일한 방사구금을 사용하여 열가소성 중합체로서 폴리프로필렌(융점 438°K) 60중량 %와 나이론-6(융점 488°K) 40 중량 %의 혼합칩을 제8도의 내경이 40mm인 벤트타입의 압출기에 연속적으로 공급하여 200 내지 300℃의 온도범위에서 용융하면서 압출하여 압출기의 밴드부(제8도 -3)에서 가스 공급장치(제8도-4)를 사용하여 질소가스를 가스압력 60kg/cm2으로 혼입시키고 스크류로 충분히 혼련하여 기어펌프(제8도-4)를 사용하여 질소가스를 가스압력 60kg/cm2로 혼입시키고 스크류로 충분히 혼련하여 기어펌프(제8도 -5)에 의해 매분 150g의 발포성 용융중합체를 압출하여 실시예 19과 동일방법으로 팔라멘트상 섬유집속체를 성형하였다.Using the same spinneret as in Example 19, a mixed chip of 60% by weight of polypropylene (melting point 438 ° K) and 40% by weight of nylon-6 (melting point 488 ° K) as a thermoplastic polymer was vent type having an inner diameter of 40 mm in FIG. Continuous supply to the extruder while melted in the temperature range of 200 to 300 ℃ extruded by using a gas supply device (Fig. 8-4) in the band portion (Fig. 8-3) of the extruder gas pressure 60kg / mixed in cm 2 and sufficiently kneaded with a screw, mixed with nitrogen gas at a gas pressure of 60 kg / cm 2 using a gear pump (Fig. 8-4) and kneaded sufficiently with a screw, followed by a gear pump (Fig. 8-5). 150 g of the expandable molten polymer was extruded every minute to form a filamentary fiber bundle in the same manner as in Example 19.

또한, 본 실시예와 같이 2종 이상의 중합체를 사용하는 경우 융점과 용융점도는 가스가 혼련된 경우에도 각각의 중합체의 혼합비율 평균을 근사적으로 혼합계의 융점 및 용융점도로 하여도 제조에 있어서 실제적으로 지장은 없다. 즉, 실시예에서는 융점 및 용융점도는 하기의 하기의 계산식에 따라서 구한 값으로 표시하였다.In the case of using two or more kinds of polymers as in the present embodiment, the melting point and the melt viscosity are practical in manufacturing even when the gas is kneaded, even if the average mixing ratio of each polymer is approximately the melting point and melting point of the mixing system. There is no obstacle. That is, in the Example, melting | fusing point and melt viscosity were shown by the value calculated | required according to the following formula.

융점(Tm)=(438×0.6)+(488×0.4)≒461°KMelting Point (T m ) = (438 × 0.6) + (488 × 0.4) ≒ 461 ° K

용융점도(η)=(1,100×0.6)+(7,000×0.4) 3,500poiseMelt viscosity (η) = (1,100 × 0.6) + (7,000 × 0.4) 3,500poise

수득한 피라멘트상 섬유집속체는 전체데니어(ΣDe)는 20만 데니어이며, 당해 섬유의 접합점간 거리의 평균은 약 2m였다.As for the obtained filamentary fiber aggregate, the whole denier (ΣD e ) was 200,000 denier, and the average of the distance between the junction points of the said fiber was about 2 m.

또, 이 필라멘트상 섬유집속체를 구성하는 섬유형상은 제21도의 주사전자현미경 사진에서 명백한 바와 같이 형과 크기가 다른 소위 이형, 이데니어의 단면을 가진 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.The filamentary fiber aggregate constituting the filamentary fiber aggregate is obtained as a filamentary fiber aggregate having cross-sections of so-called mold releases and deniers having different shapes and sizes, as is apparent from the scanning electron micrograph of FIG.

[실시예 31]Example 31

방사구금 이외에도 실시예 2를 행할 때 사용한 장치와 동일한 장치와 동일한 성형장치를 사용하여 폴리프로필렌칩을 용융압출하여 냉각시키면서 인출하여 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.In addition to the spinneret, the polypropylene chip was melt-extruded and cooled by using the same molding apparatus as the apparatus used for carrying out Example 2 to obtain a filamentary fiber aggregate.

방사구금으로서는 p=0.212mm, h=0.160mm, d=0.158mm의 능직금망(Nippon Filcon 시제 Long crimp wire Mesh, 또는 Semi-twilled weave wire Mesh라고도 한다)를 사용하여, 제1표에 나타낸 바와 같이 방사조건하에서 냉각시키면서 인출하여 전체 데이어가 108,000데니어 및 평균 단사 데니어가 17.1데니어인 필라멘트상 섬유집속체를 수득한다.As the spinneret, as shown in Table 1, using a twill mesh of p = 0.212 mm, h = 0.160 mm, and d = 0.158 mm (also referred to as Nippon Filcon long cremp wire mesh, or semi-twilled weave wire mesh). Withdrawal while cooling under spinning conditions yields a filamentary fiber aggregate having a total diameter of 108,000 deniers and an average single yarn denier of 17.1 deniers.

본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 임의의 부분에서의 단면의 광학현미경 사진을 제22도에 나타냈다. 이 단면사진으로부터 명백한 바와 같이, 각각의 섬유단면이 대략 변형사각형을 하고 있으며, 이들의 단면일부가 수염모양을 가진 것이 많았다. 또한 필라멘트상 섬유집속체의 인출속도를 넓은 범위로 바꾸어 보면, 제22도에 나타낸 수염모양의 크기와 수염모양의 형성빈도가 크게 변한다.FIG. 22 shows an optical micrograph of a cross section of an arbitrary portion of the filamentary fiber aggregate obtained in this example. As is apparent from this cross-sectional photograph, each fiber cross section has a substantially deformed square shape, and many of these cross sections have a beard shape. In addition, changing the withdrawal speed of the filamentary fiber bundle in a wide range, the size of the beard shape and the frequency of beard formation shown in FIG. 22 greatly change.

또한, 본 실시예에서 수득한 필라멘트상 섬유집속체의 섬유형태와 섬유 성능은 제2표에 나타낸 바와 같다.In addition, the fiber form and fiber performance of the filamentary fiber aggregate obtained in this example are as shown in the second table.

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 2에 준하여 매우 미세한 요철 구조를 갖는 평직금망으로 이루어진 토출면으로 폴리프로필렌의 용융 압출을 시험한 결과, 당해 용융액은 금망 전체를 피복하는 것처럼 바다를 형성하여 토출면 및 그 근방을 급냉각시키면서 인출하려고 하여도 토출면의 요철이 미세하기 때문에 비폴리머상(섬)이 형성되지 않으며, 당해 용융액을 섬유상 세류로 변환시키는 것은 곤란하였다. 토출된 당해 용융액은 연속 밀착 사상(

Figure kpo00041
狀)의 필름상의 토출물을 얻는데 그쳤다. 이와 관련하여, 구금의 성형영역의 요철성은 p=0.02, h=0.007, d=0.01인 스테인레스제 평직금망을 사용하였다.As a result of testing melt extrusion of polypropylene with an ejection surface made of a plain weave gold network having a very fine concavo-convex structure in accordance with Example 2, the melt formed a sea as if covering the entire gold network, while rapidly cooling the ejection surface and its vicinity. Even when trying to take out, since the unevenness | corrugation of a discharge surface is minute, a nonpolymer form (island) was not formed and it was difficult to convert the said melt into fibrous trickle. The discharged molten liquid has a continuous close contact (
Figure kpo00041
Only to obtain the film-like discharge of (iii). In this connection, the unevenness of the forming region of the mold was used a stainless steel plain weave mesh network with p = 0.02, h = 0.007, d = 0.01.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 2에 준하여 다이(die) 내부에 스테인레스제 평직금망을 겹쳐서 구금의 성형영역의 표면에 요철성이 p=4.08, h=0.462, d=1.308인 거칠고 큰(요철 구조를 갖는) 평직 금망의 구금으로부터 폴리프로필렌 및 나이론-6을 압출하여 섬유화를 시도하였으나 굵은 연속밀착사, 소위 섬유상물은 수득하지 못했다. 또한, 토출면을 과잉급냉하여 상호 융착의 억제를 행하면 용융파괴 현상이 발생하며, 당해 토출표면의 철부(산)사이에 존재하는 요부(골짜기)를 통하여 좁은 간격으로부터 압출되는 용융액이 인접하는 다른 좁은 간격과 왕래하지 않게 절단이 많이 발생하고, 플래스틱 봉모양이 되어 연속적인 섬유화는 곤란하였다. 표 1-4에는 대표적인 것으로서 폴리프로필렌의 경우만의 데이터를 기재한다.In accordance with Example 2, a rough, large (with uneven structure) plain weave mesh having unevenness of p = 4.08, h = 0.462, and d = 1.308 on the surface of the mold forming region by superimposing a stainless plain weave gold mesh inside the die. Polypropylene and nylon-6 were extruded from the mold to attempt fiberization, but coarse continuous yarn, so-called fibrous material, was not obtained. In addition, excessive quenching of the discharge surface to suppress mutual fusion results in melt fracture, and other narrow liquids extruded from a narrow gap through concave portions (valleys) existing between the convex portions (mountains) of the discharge surface. A lot of cutting occurred without coming and going, and it became a plastic rod shape, and continuous fiberization was difficult. Table 1-4 lists data only for polypropylene as a representative example.

[비교예 3]Comparative Example 3

실시예 1에 준하여 압출하여 두께 5mm의 스테인레스 평판에 구멍지름이 0.5mm인 오리피스를 1mm의 피치간격으로 다수 천설한 방사 구금을 사용하여 폴리프로필렌, 나일론-6, 폴리에틸렌프탈레이트등의 용융토출을 시도하였으나, 어느 것도 바루스효과나 벤딩현상 등에 의해 상호 융착하여 본 발명의 목적으로 하는 섬유상물을 수득하지 못했다. 또, 토출면을 과잉 급냉하여 상호 융착의 억압을 행하면 다수의 오리피스에서 용융파괴 현상이 발생하여 필라멘트상 물이 절단되며, 소위 봉상(棒狀) 토출물로 되어 연속적으로 안정한 섬유화가 곤란하였다. 표 1에는 대표값으로서 폴리프로필렌의 경우만을 데이터로 기재한다.Extrusion of polypropylene, nylon-6, polyethylene phthalate, etc. was carried out by using a spinneret extruded in accordance with Example 1, and a plurality of orifices with a hole diameter of 0.5 mm in a stainless plate having a thickness of 5 mm were laid at a pitch interval of 1 mm. None of them could fuse with each other due to the Barus effect or the bending phenomenon to obtain a fibrous material for the purpose of the present invention. In addition, when excessively quenching the discharge surface and suppressing mutual fusion, a melt fracture phenomenon occurs in a plurality of orifices, the filamentous water is cut, and it becomes a so-called rod-like discharge, which makes it difficult to continuously stabilize the fiber. In Table 1, only the case of polypropylene is represented as data as a representative value.

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 3의 동일한 구금 조건하에서 용융 폴리프로필렌을 압출하며, 단 급냉을 전혀 행하지 않고 섬유화를 시도하였다. 구금 성형영역으로부터 토출되는 당해 용융액은 구금성형 영역전체를 덮는듯이 바다를 형성하며, 당해 바다로부터 용융액이 괴상으로 낙하하여 폴리머 온도를 광범위하게 변화시켜 보아도 전혀 섬유화는 곤란하였다.The molten polypropylene was extruded under the same confinement conditions of Example 3, and fiberization was attempted without any quenching at all. The molten liquid discharged from the mold forming region forms an ocean as if covering the entire mold forming region, and even when the melt falls from the sea to a mass and changes the polymer temperature in a wide range, it is difficult to attain fibrosis at all.

[비교예 5][Comparative Example 5]

폴리프로필렌 100중량부와 탈크 1중량부를 벤드형 압출기에 의하여 용융하고, 벤드부로부터 불활성 가스(질소 가스)를 공급하여 온연하면서 0.025mm의 슬리트 간격을 갖는 지름이 140mm인 원형 슬리트 다이로부터 발포성 중합체를 압출하였다. 슬리트 다이로부터 토출된 발포성 중합체는 토출구 근방에서 냉각풍에 의하여 바로 냉각되면서 인출하여 총 데니어(ΣDe)가 6000데니어인 망상 섬유시이트를 수득한다.100 parts by weight of polypropylene and 1 part by weight of talc were melted by a bend-type extruder, and foamed from a 140 mm diameter round slitting die having a slitting interval of 0.025 mm while being supplied with inert gas (nitrogen gas) from the bend part. The polymer was extruded. The expandable polymer discharged from the slit die is taken out immediately while being cooled by the cooling wind in the vicinity of the discharge port to obtain a network fiber sheet having a total denier ΣD e of 6000 denier.

수득한 망상 섬유시이트를 인출 방향에 직각인 횡방향으로 약 2배 연신하여 당해 망상 섬유간의 접합점간 거리를 약 10×10cm2의 범위에서 실측하여 평균화하면 약 6mm가 되었다.The obtained fibrous sheet was stretched about two times in the transverse direction perpendicular to the drawing direction, and measured and averaged in the range of about 10 × 10 cm 2 between the junction points between the fibrous fibers to about 6 mm.

이때, 섬유간의 접합점간 거리가 너무 짧은 망상 구조체로 인해 본문중에 기재된 방법에 의하여 섬유길이 방향에 대한 필라멘트내 단면적 변동계수 CV(F) 1mm 간격에서는 0.65 내지 1.58로 경우에 따라 크게 변동하며, 집속체내의 필라멘트 단면적 변동계수 CV(A)도 0.78 내지 1.65로 변동하였다. 이것은 접합점이 Y자형이고 접합점간 거리가 매우 짧기 때문이며, 본건의 각 섬유의 접합점간 거리가 평균하여 적어도 30cm이상, CV(F)가 1.0 미만인 것, CV(A)가 1.5미만인 것과 비교했을 경우, 당해 망상 섬유시이트는 매우 밀도가 높은 접합점을 가진 것이며, 본건의 섬유화는 전혀 상이한 것이다.At this time, due to the network structure in which the distance between the junction points between the fibers is too short, the cross-sectional variation coefficient in the filament with respect to the fiber length direction CV (F) 1mm interval varies from 0.65 to 1.58 in some cases by the method described in the text. The filament cross-sectional area coefficient of variation CV (A) also varied from 0.78 to 1.65. This is because the junction point is Y-shaped and the distance between the junction points is very short, compared with the average distance between the junction points of each fiber of the present case at least 30 cm, CV (F) less than 1.0, and CV (A) less than 1.5. The reticulated fibrous sheet has a very dense junction, and the fibrosis of the present case is completely different.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00042
Figure kpo00042

Figure kpo00043
Figure kpo00043

Figure kpo00044
Figure kpo00044

Figure kpo00045
Figure kpo00045

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00046
Figure kpo00046

Figure kpo00047
Figure kpo00047

Figure kpo00048
Figure kpo00048

Figure kpo00049
Figure kpo00049

Claims (1)

열가소성 합성중합체의 융용액을 다수의 좁은 간격을 갖는 방사구금으로 부터 압출하여 필라멘트상 섬유집속체를 제조하는 데에 있어서, 방사구금의 당해 용응액 토출측에 인접한 좁은 간격 사이에 비연속적으로 철부가 설치되어 있고, 당해 철부 사이에 존재하는 요부구역을 통하여 이루어진 좁은 간격으로 부터 압출되는 용융액과 서로 왕래될 수 있도록 방사구금으로 부터 용융액을 압출하여, 이때 당해 방사구금의 용융액 토출면과 그 근방에 냉각유체를 공급하여 냉각시키면서 당해 좁은 간격을 통하여 압출되는 용융액을 인출하여 다수의 분리된 섬유상 세류로 변환, 고화시키는 것을 특징으로 하는 필라멘트상 섬유접속체의 제조방법.In manufacturing a filamentary fiber bundle by extruding a melt solution of a thermoplastic synthetic polymer from a plurality of narrowly spaced spinnerets, iron portions are provided discontinuously between narrow gaps adjacent to the solution discharge side of the spinneret. And extruding the molten liquid from the spinneret so that the molten liquid is extruded from the narrow gap formed between the recesses existing between the convex portions and the molten liquid. The method for producing a filamentous fiber connector, characterized in that the melt is extruded through the narrow gap while supplying and cooling to convert to solidify a plurality of separated fibrous trickle.
KR1019840001469A 1980-06-03 1984-03-21 The manufacture of condensing of filamentary fiber KR840000656B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019840001469A KR840000656B1 (en) 1980-06-03 1984-03-21 The manufacture of condensing of filamentary fiber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019800002195A KR840000631B1 (en) 1980-06-03 1980-06-03 The condensing of filamentary fiber
KR1019840001469A KR840000656B1 (en) 1980-06-03 1984-03-21 The manufacture of condensing of filamentary fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR840000656B1 true KR840000656B1 (en) 1984-05-09

Family

ID=19216709

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019800002195A KR840000631B1 (en) 1980-06-03 1980-06-03 The condensing of filamentary fiber
KR1019840001469A KR840000656B1 (en) 1980-06-03 1984-03-21 The manufacture of condensing of filamentary fiber

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019800002195A KR840000631B1 (en) 1980-06-03 1980-06-03 The condensing of filamentary fiber

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR840000631B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101627940B1 (en) * 2014-12-02 2016-06-08 주식회사 효성 Spinning nozzle for high pressure injection spinning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101627940B1 (en) * 2014-12-02 2016-06-08 주식회사 효성 Spinning nozzle for high pressure injection spinning

Also Published As

Publication number Publication date
KR830002921A (en) 1983-05-31
KR840000631B1 (en) 1984-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0046035B1 (en) Composite fiber assembly and process and apparatus for production thereof
US4355075A (en) Novel filament-like fibers and bundles thereof, and novel process and apparatus for production thereof
US8128850B2 (en) Method of producing islands-in-sea type composite spun fiber
KR101953661B1 (en) Manufacturing method for composite spinneret and composite fiber
GB1313767A (en) Synthetic complex conjugate filament and process of manufacturing the same
US20050106391A1 (en) Centrifugal spinning process
JPS6332883B2 (en)
CN1705776A (en) A microcellular foamed fiber, and a process of preparing for the same
KR20060022643A (en) Polytrimethylene terephthalate hollow composite staple fibers and process for producing same
KR840000656B1 (en) The manufacture of condensing of filamentary fiber
CA2500434C (en) A microcellular foamed fiber, and a process of preparing for the same
JPS6375104A (en) Novel filamentous fiber and collected material thereof
Rangkupan Electrospinning process of polymer melts
EP0078869B1 (en) Filamentary structure
JP2010121265A (en) Fiber with porous surface and fiber sheet
CA1159616A (en) Filament-like fibers and bundles thereof, and novel process and apparatus for production thereof
JP2020165026A (en) Spinneret for sea-island type conjugate fiber
KR0162550B1 (en) The spinning nozzle for manufacturing hollow fiber
US20090197080A1 (en) Self-crimping fluoropolymer and perfluoropolymer filaments and fibers
JP2018095977A (en) Bulky yarn having solid crimpability
JP2019167646A (en) Bulky light-weight multifilament
JP2008163541A (en) Fiber having multiporous surface and fiber sheet
JPS589185B2 (en) Japanese sagebrush
CA1163072A (en) Filamentary structure
JPS5891804A (en) Preparation of filamentous aggregate and its device

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19940401

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee