KR880000288B1 - 폴리올레핀 모노필라멘트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리올레핀 모노필라멘트의 제조방법

제1도는 종래 방법에 의해서 수득된 연사(連●)의 단면을 나타낸 설명도.

제2도는 실시예 및 비교예에서 사용된 모노필라멘트 제조장치를 나타낸 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압출기 2 : 냉각조

3 : 가열기 4 : 권취기

본 발명은 단면의 진원성(眞圓性)이 우수한 폴리올레핀 모노필라멘트의 제조방법에 관한 것이다.

폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 수지는 그의 기계적 강도, 내약품성, 내수성, 내부식성, 성형성이 우수하므로 모로필라멘트로 성형되고, 로프, 어망 등의 수산 자재 및 방충망, 방풍망, 골프넷트, 차광넷트 등의 육상용 넷트류로 가공되어 광범위하게 사용되고 있다.

여기에서 모노필라멘트라함은, 필라멘트가 각각 독립한 형상인 통상의 모노필라멘트 뿐만 아니라, 두 가닥 이상의 필라멘트를 횡방향으로 나열하여 임시 융착시켜 다음의 공정에서 접합부를 절단분리하도록 미리 연결시켜서 평평한 유상(紐狀)으로 성형된 소위 연사를 포함하는 것이다.

그러나 이들 폴리올레핀 모노필라멘트 미연신사는 방사시에 있어서 용융 상태로부터 냉각고화 과정에서 체적수축(體積收縮)에 의한 보이드(Void)의 발생, 내외부의 냉각시간차에 의한 응력변형의 발생, 압출 노즐 벽면과의 마찰에 의한 거칠음의 발생 등의 요인에 의해 그의 단면이 편평화가 되기 쉽다. 이와 같은 편평한 단면의 원사에서 얻어진 연신사는 그의 단면이 원사 단면과 서로 유사한 편평한 것으로써, 연사, 정경, 편직 등의 이차 가공 공정에서의 마찰에 의해 각이 깍여져서 모우가 일어나거나 가루가 발생하거나, 또는 제품 현직물의 표면에 불규칙하게 존재하는 모노필라멘트의 편평면에서의 광의 반사에 의해 제품이 광택이 나는 등 제품의 미관을 손상하여 상품 가치를 저하시키는 일이 많았다.

더우기, 단사 모노필라멘트에서는, 단면의 편평화에 의해 연신 응력이 단면적으로 불균일하게 되기 때문에 연신시에 사절되기 쉽고, 가연신 배율이 상응하지 않고, 연신사의 강도도 불충분한 것이었다. 또한 연사에서는, 방사노즐 출구에서의 스웰효과의 영향에 의해 연사의 중앙부의 선조(線●)가 두께방향(연사의 접속방향에 대하여 직각의 방향)으로 편평화가 증폭되는 것도 중첩되어 개개의 선조의 단면이 각각 다르기 때문에 (제1도 참조) 냉각조 내에서 연사가 칼(karl)되거나 요동되어서 주행 상태가 불안정하게 되어 연신 반점 또는 연신 절단 원인으로 되며, 더우기 가연신 배율의 저하 또는 연신사의 강도 저하를 초래하게 된다.

폴리올레핀 모노필라멘트의 편평화를 방지하기위해, 종래로부터 압출 조건(압출량, 온도, 압력, 노즐 직경, 노즐길이, 노즐입구 각도 등) 또는 인취조건(냉각온도, 드래프트율, 노즐출구와 냉각액과의 간격 등)등의 제반조건에 대하여 종종 검토되어 왔다. 그러나 이와 같은 가공조건은 후속 연신 공정을 포함하여 서로 복잡한 영향을 주며. 더우기 장치마다 영향의 정도가 다르기 때문에 의도하는 진원단면의 모노필라멘트를 얻는 조건은 용이하게 정할 수 없었다.

본 발명자들은 모노필라멘트의 단면의 편평화를 방지하기 위해 수지의 개질에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 지방산 아미드의 첨가가 유용하다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉 본 발명은 지방산 아미드를 0.02 내지 2.0 중량% 함유시킴을 특징으로 하는 단면의 진원성이 우수한 폴리올레핀 모노필라멘트의 제조방법이다.

본 발명에서 사용되는 폴리올레핀으로써 고밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 열거할 수 있지만, 이들은 어느 것이나 단독 중합체 뿐만 아니라, 에틸렌을 주제로한 프로필렌, 부텐-1 등과의 공중합체 또는 프로필렌을 주체로 한 에틸렌, 부텐-1 등과의 공중합체 등도 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 지방산 아미드는 탄소수 12내지 24의 고급지방산 아미드이며, 예를들면 팔미트산아미드, 스테아린산 아미드, 올레인산 아미드, 리놀산 아미드, 엘카산 아미드 등이 단독으로 또는 이종 이상의 지방산 아미드의 혼합물로써 사용된다. 폴리올레핀에 대한 상기 지방산 아미드의 첨가량은 0.02 내지 2.0중량%의 범위가 바람직하다. 첨가량이 0.02% 이하에서는 모노필라멘트 단면의 진원화의 효과가 불충분 하며, 2.0%를 넘게 첨가하는 것도 진원화에 각별한 향상이 없고 모노필라멘트의 인장강도가 저하되거나, 지방산 아미드의 브리드에 의한 치즈에 잘못 감기는등 이차 가공시의 트러블 원인이 되어 어느것도 바람직하지 않다.

본 발명의 방법을 실시할 경우에 사용하는 폴리올레핀에는 지방산 아미드 이외에 통상 폴리올레핀에 첨가된 산화방지제, 자외선흡수제 등의 안정제 또는 착색제, 염소제 등의 첨가제를 본 발명의 목적을 손상하지 않을 정도로 첨가할 수 있다.

지방산 아미드를 0.02 내지 2.0중량% 함유시킨 상기의 폴리올레핀은 종래 공지의 방법에 의해서 모노필라멘트로 성형 가공할 수 있다.

본 발명의 방법으로 제조된 폴리올레핀 모노필라멘트 미연신사는 그의 단면이 진원화됨에 의해 연신시의 넥킹의 위치 또는 형상이 안정하고, 가연신 배율이 향상된 연신이 되기 쉬운 것이며, 이렇게하여 얻어진 연신사도 인장강도가 크고 우수한 진원도를 가진 것이며 그의 연신사를 사용함으로써 가루분산, 모우발생, 광택감 등이 없는 미관이 탁월한 편직물을 얻을 수 있다. 더우기, 연신사의 권취공정 및 2차 가공에서의 정경, 연사, 편조, 직조 공정 등의 고장력하에서의 후크 가이드, 트래버스 가이드 등과의 기계적 접촉에 의한 모우발생 또는 가루분산의 발생이 없고 상기 각 공정의 트러블이 감소하며 생산성이 향상된다.

다음에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 설명한다. 각 실시예에 있어서. 진원도라 함은 모노필라멘트 단면의 긴 직경과 짧은 직경의 비를 백분율로 나타낸 것이며, 인장강도는 체크간격 200mm, 인장속도 200mm/min으로 측정한 파단강도이다.

[실시예 1 내지 3]

통상의 안정제를 배합한 멜트인댁스 1.0의 고밀도 폴리에틸렌에 엘카산 아미드를 0.02, 0.5 및 2.0중량% 첨가하고, 용융압출법으로 조립(造粒)해서 얻어진 각 조성물을 65mmψ압출기, 1.5mmψ×12mml노즐을 사용하는 수냉법에 의해 평균 직경 1.3mm의 모노필라멘트 원사로 하고, 계속해서 비수(沸水)가열법에 의해 연신한다. 이때에 압출성형 조건, 연신조건 및 모노필라멘트 원사의 진원도, 가연신 배율 및 연신 모노필라멘트의 인장강도를 제1 표에 나타냈다.

[비교예 1 및 2]

실시예 1을 반복한다. 단 상위점은 엘카산 아미드를 비교예 1에서는 0.01중량% 첨가하고, 비교예 2에서는 엘카산 아미드를 첨가하지 않는다는 점이다. 여기서 얻어진 모노필라멘트는 제1표에 나탄낸 바와 같이 진원도 및 강도가 저하된다. 더우기, 이들의 예에 있어서 압출 온도를 220 내지 300℃, 냉각온도를 10 내지 60℃, 노즐출구에서 냉각액까지의 공극을 10 내지 200mm, 인취속도를 5 내지 30m/min으로 각각 변화시켰으나 진원도가 양호한 모노필라멘트는 얻을 수 없었다.

[실시예 4 및 5]

실시예 1을 반복한다. 단 상위점은 지방산 아미드로서 올레핀산 아미드를 0.02(실시예4) 및 2.0(실시예5)중량% 첨가한다는 점이다.

[실시예 6]

통상의 안정제를 배합한 멜트플로우레이트 8.0의 폴리프로필렌에 엘카산 아미드를 0.8중량% 첨가하고, 용융 압출법으로 조립해서 얻어진 조성물을 65ψ 압출기, 2mmψ×12mml 노즐을 사용하는 수냉법에 의해 평균직경 1.7mm의 모노필라멘트 원하로 하고, 계속해서 비수가열법에 의해 연신한다. 이때의 압출성형 연신조건 및 모노필라멘트 원사의 진원도, 가연배율 및 연신모노필라멘트의 인장강도를 제1표에 나타냈다.

[비교예 3]

실시예 6을 반복한다. 단 상위점은 엘카산 아미드를 첨가하지 않는다는 점이다. 여기서 얻어진 모노필라멘트는 제1표에 나타낸 바와 같이 진원도 및 인장강도가 저하된 것이다. 더우기 이 실시예에서 압출 온도를 200 내지 300℃, 냉각온도를 10 내지 60℃, 노즐출구와 냉각액의 공극을 10 내지 200mm, 인취속도를 5 내지 30m/min으로 각각 변화시키거나 진원도가 양호한 모노필라멘트는 얻을 수 없다.

[실시예 7]

통상의 안정제를 배합한 멜트인댁스 1.0의 고밀도 폴리에틸렌에 올레인산 아미드 0.5중량%를 첨가하고, 용융압출법으로 조립해서 얻어진 조성물을 65mmψ 압출기, 1.2mmψ×12mml×5홀(hole)의 연사용 노즐을 사용하는 수냉법에 의해 평균 직경 0.8mm의 5연 필라멘트 원사로 하고, 계속해서 비수가열법에 의하여 연신한다. 이때의 압출 성형조건, 연신조건 및 모노필라멘트 원사의 진원도, 가연배율 및 연신 모노필라멘트의 인장강도를 제1표에 나타냈다. 여기서, 진원도는 사의 중앙에 위치하는 단사를 취출하여 측정한 값이며, 강도는 연사의 형상대로 측정한 값이다.

[제1표]

[비교예 4]

실시예8을 반복한다. 단 상위점은 올레인산 아미드를 첨가하지 않는다는 점이다. 여기서 얻어진 연사는 컬링(curling)한 형상이며, 냉각조내 및 가열조내에서 요동하고, 가연신 배율이 낮고, 단사의 진원도 및 인장강도가 열화된 것이었다.

더우기, 이 실시예에 있어서, 압출온도를 220℃내지 300℃, 냉각온도를 10내지 60℃, 노즐 출구와 냉각액의 공극을 10내지 200mm, 인취속도를 10내지 200mm/min으로 변화시켰으나 진원도가 탁월한 모노필라멘트는 얻을 수 없었다.

Claims (1)

1. 지방산 아미드를 0.02내지 2.0중량% 함유시킨 것을 특징으로하는 폴리올레핀 모노필라멘트의 제조방법.

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