KR920009048B1 - 폴리아미드방사용구금 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리아미드 방사용 구금

본 발명은 폴리아미드 방사용 구금에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구금에 있는 노즐의 직경을 서로 다르게 함으로써 방사성 및 조업성을 향상시킬 수 있는 폴리아미드 방사용 구금에 관한 것이다.

일반적으로 전방향족 폴리아미드 섬유는 아미드계 용매에 무기염을 용해시킨 용액에 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 등몰량 투입하여 반응시켜서 액정 예비중합체 용액을 제조하고, 이 액정 예비 중합체용액을 이용하여 방사장치에서 방사시킴으로써 제조되게 되는 바, 여기에서 액정 예비 중합체용액은 반응이 완결된 상태의 용액이 아니므로 시간의 경과 및 혼합도에 따라 반응도가 달라져 점도의 차이가 발생하게 되는데, 이러한 액정 예비 중합체용액은 방사시에 반응기로부터 토출되어 구금까지 도달하는데 있어서 구금의 중심부위에 도달되는 거리 및 시간과 구금의 원주부위에 도달되는 거리 및 시간이 달라지기 때문에, 구금에 도달된 액정 예비 중합체용액의 점도는 구금의 중심과 원주간에 큰 차이를 나타내게 된다. 이로 인해, 반응이 완료되지 않은 중합체를 노즐의 직경 및 길이가 일정한 구금을 사용하여 방사를 할 경우, 구금을 통해 토출되는 예비 중합체용액의 속도가 구금의 중심과 원주부위에서 서로 다르게 나타나게 된다. 즉, 구금의 중심부위에서의 중합체용액의 점도가 원주부위에서의 중합체용액의 점도에 비하여 상대적으로 낮기 때문에 구금의 중심부위에서 노즐을 통과하는 중합체용액의 속도가 구금의 원주부위에서의 노즐을 통과하는 중합체용액의 속도에 비하여 상대적으로 빠르게 되며, 시간의 경과에 따라 이러한 속도의 차이가 점점 심화되어 궁극적으로는 방사공정이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하고자 예의 연구한 결과, 구금의 노즐직경을 달리하여 구금중심에서의 예비 중합체용액의 토출속도와 구금원주부위에서의 예비 중합체용액의 토출속도를 동일하게 함으로써 연속적인 방사가 가능하면서 방사조업성도 우수하게 됨을 알게 되었다.

즉, 본 발명은 폴리아미드 액정 예비 중합체용액을 방사시키기 위한 구금에서의 에비 중합체 토출속도를 동일하게 하여 연속방사가 가능하며 방사조업성도 우수하게 할 수 있는 폴리아미드 방사용 구금을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 다수개의 원형노즐이 설치되어 있는 원형의 폴리아미드 방사용 구금에 있어서, 상기 노즐은 상기 구금에서 설치된 위치에 따라 그 직경이 다음의 식(Ⅰ)을 만족하는 크기를 갖도록 함을 특징으로 하는 폴리아미드 방사용 구금인 것이다.

상기 식에서, Dr은 구금의 중심으로부터 거리 r만큼 떨어져 위치하는 노즐의 직경이고, Do는 구금의 중심에 위치한 노즐의 직경이며, R은 구금의 반경이고, r은 구금의 중심으로부터 노즐까지의 거리이며, 0＜C＜0.1이다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 방사용 구금은, 노즐의 길이를 일정하게 유지하고 방사구금의 중심부위에 있는 노즐의 직경에 비하여 방사용 구금의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 노즐의 직경을 크게 하여, 구금의 중심부위에 예비 중합체용액이 노즐을 통과하는데 필요로 하는 압력의 감소보다 방사구금의 중심에서 멀리 떨어진 노즐을 예비 중합체용액이 노즐을 통과하는데 필요로 하는 압력의 감소보다 방사구금의 중심에서 멀리 떨어진 노즐을 예비 중합체용액이 통과하는데 필요로 하는 압력감소를 작게 함으로써, 앞서 설명한 바와같이 구금의 원주부위에서 상대적으로 높은 점도를 갖는 예비 중합체용액이 구금의 노즐을 통과하는데 용이하도록 설계한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 방사용 구금은 원형구금의 반경이 R이고 구금의 중심에 위치한 원형노즐의 직경이 Do일때 구금의 중심으로부터 원주방향으로 r만큼 떨어져 위치한 노즐은 그 직경 Dr이 다음의 식(Ⅰ)을 만족하도록 하여 구금의 모든 부분에 있는 모든 노즐의 직경을 결정할 수 있게 된다.

상기 식에서, Dr은 구금의 중심으로부터 거리 r만큼 떨어져 위치하는 노즐의 직경이고, Do는 구금의 중심에 위치한 노즐의 직경이며, R은 구금의 반경이고, r은 구금의 중심으로부터 노즐까지의 거리이며, 0＜C＜0.1이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 폴리아미드 방사용 구금을 이용하게 되면, 반응이 미완결된 상태의 폴리아미드 예비 중합체용액을 방사할 때 구금의 중심부위로부터 원주부위에 이르기까지 모든 부위에서 예비 중합체 용액의 토출속도를 일정하게 유지할 수 있어서, 연속적인 방사가 가능할 뿐만 아니라 방사조업성이 우수한 잇점이 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

무기염이 용해된 아미드계 용매에 등몰량의 파라페닐렌디아민과 테레프탈로일클로라이드를 중합시켜 예비중합체용액을 제조하고 이 예비 중합체용액을 기어펌프를 이용하여 본 발명의 방사용 구금을 이용한 방사장치에 연속적으로 이송시켜 방사하였다.

이때 방사용 구금으로서, 구금 전체의 반경 R이 22㎜이고 200개의 노즐이 구금의 중심과 중심으로부터 4㎜, 8㎜, 12㎜, 16㎜ 및 20㎜ 떨어진 위치에 설치되어 있으면 이 노즐은 그 길이가 0.4㎜로 일정하고 그 직경이 구금의 중심에 위치한 노즐직경의 경우 0.1㎜이며 구금의 중심으로부터 상기 만큼 떨어져 위치한 노즐직경은 C를 0.02로 할 때 상기 식(Ⅰ)을 만족하는 것을 사용하였다.

이때 방사구금의 각 부위에서 토출되는 예비 중합체용액의 속도를 측정한 결과, 방사구금의 중심에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도와 방사구금의 원주부위에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도가 구금의 평균토출속도 43m/min와 동일한 값을 가졌으며 시간이 경과되어도 이 값은 일정하게 유지되었다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서와 동일하게 제조된 예비 중합체용액을 기어펌프를 이용하여 본 발명의 방사용 구금을 이용한 방사장치로 연속적으로 이송하여 방사하였다.

이때 방사용 구금으로서, 구금 전체의 반경 R이 22㎜이고 200개의 노즐이 구금의 중심으로부터 4㎜, 8㎜, 12㎜, 16㎜ 및 20㎜ 떨어진 위치에 설치되어 있으며, 이 노즐은 그 길이가 0.2㎜로 일정하고 그 직경이 구금의 중심에 위치한 노즐직경의 경우 0.1㎜이며 구금의 중심으로부터 상기 만큼 떨어져 위치한 노즐직경은 C를 0.01로 할 때 상기 식(Ⅰ)을 만족하는 것을 사용하였다.

이때 방사구금의 각 부위에서 토출되는 예비 중합체용액의 속도를 측정한 결과, 방사구금의 중심에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도와 방사구금의 원주부위에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도가 구금의 평균토출속도 43m/min와 동일한 값을 가졌으며 시간이 경과되어도 이 값은 일정하게 유지되었다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서와 동일하게 제조된 예비 중합체용액을 기어펌프를 이용하여 본 발명의 방사용 구금을 이용한 방사장치로 연속적으로 이송하여 방사하였다.

이때 방사용 구금으로서, 구금 전체의 반경 R이 22㎜이고 200개의 노즐이 구금의 중심과 중심으로부터 4㎜, 8㎜, 12㎜, 16㎜ 및 20㎜ 떨어진 위치에 설치되어 있으며, 이 노즐은 그 길이가 0.4㎜로 일정하고 그 직경이 구금의 중심에 위치한 노즐직경의 경우 0.1㎜이며 구금의 중심으로부터 상기 만큼 떨어져 위치한 노즐직경은 C를 0.04로 할 때 상기 식(Ⅰ)을 만족하는 것을 사용하였다.

이때 방사구금의 각 부위에서 토출되는 예비 중합체용액의 속도를 측정한 결과, 방사구금의 중심에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도와 방사구금의 원주부위에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도가 구금의 평균토출속도 35m/min와 동일한 값을 가졌으며 시간이 경과되어도 이 값은 일정하게 유지되었다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에서와 동일하게 제조된 예비 중합체용액을 기어펌프를 이용하여 본 발명의 방사용 구금을 이용한 방사장치로 연속적으로 이송하여 방사하였다.

이때 방사용 구금으로서, 구금 전체의 반경 R이 22㎜이고 200개의 노즐이 구금의 중심과 중심으로부터 4㎜, 8㎜, 12㎜, 16㎜ 및 20㎜ 떨어진 위치에 설치되어 있으며, 이 노즐은 그 길이가 0.4㎜로 일정하고 그 직경도 0.1㎜로 일정한 것을 사용하였다.

이때 방사구금의 각 부위에서 토출되는 예비 중합체용액의 속도를 측정한 결과, 방사구금의 중심에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도는 52m/min이고 원주부위에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도는 37m/min로 나타났으며, 시간이 경과할수록 이 값의 차이가 증가하였다.

[비교예 2]

상기 실시예 1에서와 동일하게 제조된 예비 중합체용액을 기어펌프를 이용하여 본 발명의 방사용 구금을 이용한 방사장치로 연속적으로 이송하여 방사하였다.

이때 방사용 구금으로서, 구금 전체의 반경 R이 22㎜이고 200개의 노즐이 구금의 중심과 중심으로부터 4㎜, 8㎜, 12㎜, 16㎜ 및 20㎜ 떨어진 위치에 설치되어 있으며, 이 노즐은 그 길이가 0.4㎜로 일정하고 그 직경이 구금의 중심에 위치한 노즐직경의 경우 0.1㎜이며 구금의 중심으로부터 상기 만큼 떨어져 위치한 노즐직경은 C를 0.20로 할 때 상기 식(Ⅰ)을 만족하는 것을 사용하였다.

이때 방사구금의 각 부위에서 토출되는 예비 중합체용액의 속도를 측정한 결과, 방사구금의 중심에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도는 35m/min이고 원주부위에 위치하는 노즐에서 예비 중합체용액의 토출속도가 58m/min로 나타났으며, 시간이 경과할수록 이 값의 차이가 증가하여 결국에는 원주부위에 위치하는 노즐에서만 토출이 가능하였다.

Claims (1)

1. 다수개의 원형노즐이 설치되어 있는 원형의 폴리아미드 방사용 구금에 있어서, 상기 노즐은 상기 구금에서 설치된 위치에 따라 그 직경이 다음의 식(Ⅰ)을 만족하는 크기를 갖도록 함을 특징으로 하는 폴리아미드 방사용 구금.

   

   상기 식에서, Dr은 구금의 중심으로부터 거리 r만큼 떨어져 위치하는 노즐의 직경이고, Do는 구금의 중심에 위치한 노즐의 직경이며, R은 구금의 반경이고, r은 구금의 중심으로부터 노즐까지의 거리이며, 0＜C＜0.1이다.