KR860001528B1

KR860001528B1 - 용이하게 분리될 수 있는 콘쥬게이트 필라멘트

Info

Publication number: KR860001528B1
Application number: KR1019830000906A
Authority: KR
Inventors: 어니스트 브롬리 제임스; 유 징-페이어
Original assignee: 몬산토 캄파니; 죤 엘머 마우터
Priority date: 1982-03-08
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1986-10-02
Also published as: KR840004188A; EP0088744A2; CA1203656A; JPS58169509A; EP0088744A3

Abstract

내용 없음.

Description

용이하게 분리될 수 있는 콘쥬게이트 필라멘트

제1도는 본 발명에 의한 첫째 콤바인드오리피스의 수직 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 둘째 콤바인드오리피스의 수직 단면도.

본 발명은 용이하게 분리될 수 있는 콘쥬게이트 필라멘트의 용융방사(melt-spinning)기술에 관한 것이다.

종래에는 서로 다른 폴리머들의 수많은 서브-스트리임(sub-stream)들을 나란히 융합시켜 콤바인드스트리임(combined stream)이나 콘쥬게이트 스트리임(conjugate stream)으로 하고, 콤바인드스트리임을 수천분의 1인치 즉 0.012인츠(0.305㎜)의 구금모세관을 통과하도록한 후, 콤바인드스트리임을 냉각하여 스펀 콘쥬게이트 필라멘트로 한 다음 이를 전형적인 방법으로 연신 또는 가연하였다. 다음에 연신(drawn)된 콘쥬게이트 필라멘트는 서로 다른 폴리머로 구성된 각각의 서브-필라멘트로 분리하기 위하여 기계적인 작용을 가하지 않으면 아니되었다.

이때 요구하는 바를 얻기위해서 필라멘트(필라멘트로 구성된 직물)에 강격한 기계적 작용을 가하는 것은 직물의 직조 과정에서 임금을 가증시키거나 직물에 손상을 주는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 방사공정을 개선함으로써 선행기술의 단점을 제거한 것이다.

본 발명의 용이하게 분리될 수 있는 콘쥬케이트 필라멘트는 구금 외부에서 서로 다른 폴리머들의 용융서브-스트리임들을 융합시킨 멜트-스펀(melt-spun)을 콤바인드 스트리임으로 형성시킨 다음, 이를 냉각하여 콘쥬게이트 필라멘트로 형성시키는 것이다.

본 발명의 첫번째의 주된 특징은 서로 다른 첫째와 둘째의 폴리머드로부터 용이하게 분리되는 콘쥬게이트 필라멘트의 용융방사공정을 제공하는 것으로, 이는 첫째와 둘째의 용융 서브-스트리임들을 수렴시키기 위하여 대체적으로 구금면으로부터 압출되어 일치되자 마자 나란히 융합시켜 콤바인드스트리임을 얻고 콤바인드스트리임을 냉각하여 콘쥬게이트필라멘트를 형성하고, 정해진 방사속도록 콤바인드스트리임으로부터 필라멘트를 뽑아내는 것이다.

본 발명의 다른 특징은 서브-스트리임들을 구금면 아래에서 융합시키는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징으로 첫째 서브-스트리임은 폴리아미드이고 서브-스트리임은 폴리에스테르이며, 또 다른 특징은 첫째 서브-스트리임은 나일론 66이고 둘째 서브-스트리임은 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)이다.

본 발명의 또 다른 특징은 서브-스트리임들은 구금면으로부터 압출되는 속도에 따라 대체적으로 같은 속도를 가지며, 서브-스트리임들중의 하나는 적어도 다른 서브-스트리임들의 2배의 속도를 가진다.

본 발명의 또 다른 특징은 방사속도가 1000YPM 이상이거나 또는 2500YPM 이상이다.

본 발명의 주된 특징중의 다른 것은 콘쥬게이트필라멘트의 길이를 따라 일시적으로 접착되는 열가소성 서브-필라멘트들로 구성되는 콘쥬게이트필라멘트를 제공하는 것으로 서브-필라멘트들간의 접착력은 인장이 없이 끓는 물에 접속시킴에 따라 콘쥬게이트 필라멘트가 서브-필라멘트들로 일시적으로 완전히 분리되기 때문에 상당히 미약한 것이다.

본 발명의 다른 특징은 서브-필라멘트중의 하나는 나이론 66이고 다른 서브-필라멘트들은 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)이며, 또 다른 특징으로는 피라멘트가 대체적으로 길이에 따라 일정한 데니어(denier)를 가지거나, 다양한 데니어를 가지는 것이다.

본 발명의 여러가지 특징들은 도면에 따라 설명함으로서 명백히 할 수 있다.

제1도에서와 같이, 카운터보어(counterbore) 20과 22를 구금 24의 상부표면에 형성하고, 모세관(capillary) 26은 카운터보어 20의 하부에서 구금 24의 면 28까지 연장하며, 모세관 30은 카운터보어 22의 하부에서 면 28까지 연장한다.

모세관 26과 30 은 면 28에서 랜드 32에 의하여 분리되며 이들의 중심축은 용융폴리머 스트리임들이 구금면 28의 아래에서 나란히 일치되어 콤바인드스트리임으로 융합시킬 수 있도록 각을 형성한다.

콤바인드 스트리임을 통상적인 방법으로 냉각하여 콘쥬게이트필라멘트를 얻는데, 콘쥬게이트필라멘트는 콤바인드스트리임으로 부터 응결된 즉시 필라멘트 속도인 정하여진 방사속도로 뽑아낸다.

통상적으로 방사속도는 콤바인드스트리임이 냉각되면 대체적으로 가늘어지기 때문에 다른 용융 서브-스트리임들의 속도 보다 빨라야 한다.

결과적으로 모세관 26과 30은 싱글콤바인드스트리임을 형성하는데 기여함으로 결국은 싱글필라멘트를 형성시키며, 이들은 본 발명의 콤바인드 오리피스에 일괄적으로 적용된다.

[실시예 1]

본 실시예에서는 콤바인드오리피스가 18개로 된 본 발명에 의하 구금을 사용한다.

그러므로 구금은 18줄의 콘쥬게이트필라멘트를 생산한다. 각 콤바인드오리피스들의 모세관 26과 30의 직격은 0.009인치(0.23㎜)이고 길이는 0.1인치(2.54㎜)이다. 각 모세관의 중심축은 수직으로부터 12°의 경사를 형성하고 있어 콤바인드 오리피스 내에서 각 모세관의 중심축과의 각은 24°이다.

면 28에서 모세관 26과 30을 분리시키는 랜드 32의 폭은 0.017인치(0.43㎜)이다.

본 실시예는 싱글콤바인드오리피스로부터 싱글필라멘트의 방사에 대하여 간단히 언급하고 있으나, 구금내의 각각의 다른 콤바인드오리피스에 대하여도 등일한 내용으로 적용됨을 알 수 있을 것이다.

피복을 위한 최종용도(pparel end use)로 사용되는 정상적 분자량을 가지는 폴리머인 용융상태의 나일론 66을 카운터보어 20으로 토출시키고 모세관 26을 통과하도록 압출시켜 첫째 서브-스트리임을 형성함과 동시에 동일한 목적으로 정상적인 분자량의 폴리머인 용융상태의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 카운xj보어 22와 모세관 30을 통과시켜 둘째 서브-스트리임을 형성시킨다. 폴리머의 용융온도는 285℃이다.

얻어진 콤바인드스트리임을 공기를 직접 불어넣는 통상적인 방법으로 냉각하여 콘쥬게이트필라멘트를 얻는데, 콤바인드스트리임으로부터 콘쥬게이트필라멘트를 방사속도 4150 YPM (3795MPM)으로 뽑아낸다.

폴리머의 토출 속도(metering rates)는 단위 시간당 모세관 26과 30을 통하여 압출되는 폴리머의 체적과 같은 비율로 선택되며 이러한 콘쥬게이트 필라멘트의 데니어는 3.87이다.

통상적인 방사마무리(spin-finish)는 감기(winding)전에 한다.

본 발명에 의하여 생산된 콘쥬게이트 필라멘트는 콘쥬게이트필라멘트들의 길이를 따라 일시적으로 나란히 붙어있는 연가소성수지(나일론이나 폴리에스테르) 서브- 필라멘트들로 구성된다.

서브-필리멘트들간의 접착력은 필라멘트나 많은 필라멘트로 된 실(yarn)로 텍스튜어링(texturing), 니팅(knitting), 위빙(weaving)하는데 아무런 불편이 없이 사용할 수 있는 충분한 것이며, 직물공정에 수반되는 정상적인 정련이나 염색처리공정에서와 같이 콘쥬게이트필라멘트가 끓는 물에 접촉되더라고 쉽게 극복할 수 있을 정도로 서브-필라멘트들간의 접착력은 충분히 미약한 것이다.

이러한 조건들하에서 콘쥬게이트필라멘트는 구성요소인 서브-필라멘트들로 자연스럽게 완전히 분리됨으로서 선행 기술에서와 같이 콘쥬게이트필라멘트를 분리시키기 위하여 기계적인 작용을 가할 필요성이 제거된다.

본 발명에서는 필라멘트와 실등에 필요한 직물공정의 과정을 행하지 않았다.

[실시예 2]

실시예 1에서 얻어지 일정한 데니어(denier)를 가지는 필라멘트와 견주어 보면, 다양한 데니어를 가지는 필라멘트는 구금 바로 밑에서 서브-스트리임이 진동(oscillation)하는 서로 다른 속도로 압축된 서브-스트리임들을 융합함으로 용이하게 얻을 수 있다.

다양한 데니어를 가지는 필라멘트는 제2도와 같은 형의 콩바인드오리피스(combined orifice)를 사용함으로서 적절히 얻을 수 있는데, 여기에서 카운터보어 40과 42는 구금 44의 상부표면에 형성하며, 모세관 46은 카운터보어 40의 하부에서 면 48까지 연장한다. 모세관 46과 50의 중심축들은 수직으로부터 각각 4°의 각을 이루고 있으므로 중심축들간의 형성된 각은 8°이고, 모세관 46과 50은 면 48에서 랜드 52에 의하여 분리된다. 모세관 46의 직경은 0.009인치(0.23㎜), 길이는 0.032인치(0.81㎜)이고 모세관 50의 직경은 0.016인치(0.41㎜), 길이는 0.146인치(3.71㎜)이다. 랜드 52의 폭은 0.004인치(0.1㎜)이다.

사용된 폴리머와 콤바인드오리스는 실시예 1에서와 같다.

폴리머들의 온도는 각각 274℃이며, 폴리에스테르는 모세관 46을 통하여, 나일론은 모세관 50을 통하여 압출된다. 토출속도(metering rates)는 폴리에스테르 나일론의 비가 체적으로 40/60에서 선택되면 얻어진 18줄의 필라멘트실(filament yarn)의 전체 데니어는 40.6이다.

방사속도는 3750YPM이며 용융스트리임은 실시예 1에서와 같이 감기전에 냉각하여 마무리하였다. 실은 통상적인 방법으로 직조하고, 끓이면서 정련, 염색하였다.

직조한 필라멘트(filling filaments)는 실시예 1에서와 같이 끓는 물과 접촉함과 동시에 구성되어 있는 서브-필라멘트들로 실제적으로 분리되었다.

본 실시예어서 얻어진 실로된 직물은 신규성 있는 다양한 특징을 나타낸다.

본 발명의 기대치 않았던 필라멘트의 분리성증가에 대한 정확한 이유는 선행기술과 비교해 보아도 알려지지 않은 것이다.

Claims

첫째와 둘재의 서로 다른 폴리머들로부터 콘쥬게이트필라멘트를 용이하게 분리할 수 있는 다음과 같은 공정으로 구성된 용융 방사공정 : a. 첫째와 둘째의 폴리머들로 얻어진 첫째와 둘재의 용융 서브-스트리임들로 구금면으로 부터 압출시켜 일치시키기 전에 나란히 융합시켜 콤바인트 스트리임을 얻고, b. 콘바인드스트리임을 냉각하여 콘쥬게이트 필라멘트를 형성하고, c. 정해진 방사속도로 콤바인드스트리임으로 부터 콘쥬게이트 필라멘트를 뽑아내는 공정.
제1항의 공정에 있어서, 서브-스트리임들은 구금면 아래에서 융합시키는 공정.
제1항 또는 제2항의 공정에 있어서, 첫째 서브-스트리임은 폴리아미드이고, 둘째 서브-스트리임은 폴리에스테르인 공정.
제1항에 또는 제2항의 공정에 있어서, 첫재 서브-스트리임은 나일론 66이고, 둘째 서브-스트리임은 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)인 공정.
제1항 또는 제2항의 공정에 있어서, 서브-스트리임은 구금면으로 부터 압출되는 속도에 따라 대체적으로 같은 속도인 공정.
제1항 또는 제2항의 공정에 있어서, 서브-스트리임중의 하나는 다른 서브-스트리임의 적어도 2배의 속도인 공정.
제2항의 공정에 있어서, 방사속도는 1000YPM 보다 큰 공정.
제7항의 공정에 있어서, 방사속도는 2500YPM 보다 큰 공정.
콘쥬게이트필라멘트를 인장이 없은 상태에서 끓는 물에 접촉시켰을 때 길이에 따라 일시적으로 나란히 접착된 서브-필라멘트들이 용이하게 분리될 수 있도록 접착력이 미약한 열가소성 서브-필라멘트들로 구성된 콘쥬게이트 필라멘트.
제9항의 필라멘트에 있어서, 서브-필라멘트 중의 하나는 나일론 66이고 다른 서브필라멘트는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)인 필라멘트.
제9항의 필라멘트에 있어서, 필라멘트의 데니어는 길이에 따라 대체적으로 일정한 필라멘트.
제9항의 필라멘트에 있어서, 필라멘트의 데니어는 길이에 따라 대체적으로 다양한 필라멘트.