KR930000233B1 - 폴리아미드 제전사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리아미드 제전사의 제조방법

제1도 (a), (b)는 종래의 폴리아미드 제전사 제조공정의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 폴리아미드 제전사 제조공정의 개략도.

본 발명은 폴리아미드와 제전칩을 일정비율로 혼합하여 용융방사 및 연신하는 일련의 연속공정에 따라 폴리아미드 제전사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에 폴리아미드에 제전칩을 일정비율로 혼합하여 제전사를 제조하는 기술은 공지되어 있다. 그러나 이 같은 종래의 기술에서는 폴리아미드에 제전칩을 혼합하여 용융방사기에서 방사하여 일단 미연사로 권취한 다음, 별도의 연신기에서 연신하여 폴리아미드 제전사를 제조하는 2단계 방식이 일반적이었다. 즉, 이해를 돕기 위하여 첨부한 제1도(a)와 (b)의 도면에서 알 수 있는 바와 같이 종래에는 폴리아미드에 제전칩을 일정율로 혼합한 후, 이를 익스트루다(1)로 용융하여 스피닝블록(2)을 통하여 압출하고, 이어서 퀘엔칭챔버(3) 및 피니쉬오일롤러(4)를 통과시켜 냉각고화 및 오일링하고, 제1 및 제2고뎃롤러(5), (6)를 거쳐 권취드럼(7)에 권취하여 미연신사를 제조하는 제1단계와 (제1도(a)), 이 미연신사를 일정시간 특정조건에서 방치한 후 톱롤러(8)와 연신롤러 (9) 사이에서 일정율로 연신하여 권취보빈 (10)에 와인딩하는 제2단계(제1도(b))로 구성되어 있어 공정이 복잡하고, 작업에 많은 인원을 필요로 하였으며, 동시에 생산성이 낮아서 생산원가가 높아졌던 문제점이 있었을 뿐만 아니라 별도의 연신기에서 연신함에 따르는 에너지 소비가 큰 문제점도 있었다. 물론 상술한 1단계의 방사공정과 2단계의 연신공정이 일련의 연속공정으로 된 소위 스핀드로우 시스팀이 공지된 것도 사실이나 제전사와 같이 이 성분 폴리머의 혼합 방사는 이 같은 단일 연속 공정에서는 극심한 작업성의 하락 및 물성의 불량으로 그 제조가 불가능하였다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

본 발명은 폴리아미드에 제전칩을 혼합하여 방사연신함에 있어 그 제조조건을 특별히 한정함으로써 물성이 우수한 폴리아미드 제전사를 단일연속공정으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 즉, 본 발명은 폴리아미드 제전사를 제조함에 있어서, 먼저 상대점도가 2.3 내지 3.0의 폴리아미드와 제전칩을 일정비율로 조합하여 방사온도 240 내지 270℃에서 용융방사하고, 냉각풍의 속도를 0.35 내지 0.6m/sec으로 하여 냉각하고, 비수계유제를 부여한 후, 스핀드로우 열셋팅을 하되 제1고뎃롤러와 제2고뎃롤러 사이에서 연신비 3.0 내지 3.7로 연신하고, 제2고뎃롤러와 와인더 사이에서 3 내지 14%의 완화처리를 행한 후 권취함을 특징으로 한 폴리아미드 제전사의 제조방법이다.

이하 본 발명을 제2도의 폴리아미드 제전사 단일연속 제조장치를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 폴리아미드 제전사를 제조함에 있어서, 먼저 상대점도가 2.3 내지 3.0의 폴리아미드와 제전칩을 일정비율로 혼합하여 익스트루다(11)에서 240 내지 270℃로 용융하여 스피닝블록(12)을 통하여 압출방사하고, 퀘엔칭챔버(13)에서 냉각풍의 속도를 0.35 내지 0.6m/sec로 하여 사조를 냉각하고, 피니쉬오일롤러(14)에서 비수계유제를 부여한 후, 스핀드로우 열셋팅을 하되 제1고뎃롤러(15)와 제2고뎃롤러 (16) 사이에서 연신비 3.0 내지 3.7로 연신하고, 제2고뎃롤러(16)와 와인더(17) 사이에서 3 내지 14%의 완화처리를 행한 후 권취하는 것을 내용으로 한 폴리아미드 제전사의 단일연속 제조방법이다.

본 발명에서 채택 사용되는 폴리아미드의 상대점도가 2.3 미만일 경우 제전사의 강도가 저하되게 되고, 상대점도가 3.0이 넘을 경우 조업상의 문제가 있다.

본 발명에서 방사온도가 240℃ 이하일 경우 칩의 용융점도가 매우 높아 방사상태가 극히 불량하게 되고, 방사온도가 270℃ 이상일 경우 사의 기본 물성 중 열분해에 의한 강도 저하와 함께 제전 피블릴(Fibril)의 형성에 매우 불리하게 작용한다. 즉, 제전 피브릴이 절단됨 없이 형성되어야만 제전성은 우수하게 되나, 지나치게 높은 온도일 경우 이로인한 제전칩의 열분해 현상으로 제전성은 저하되게 되는 것이다.

본 발명에서 냉각풍의 속도가 0.35m/sec 미만인 경우 충분한 냉각효과를 부여할 수 없게 되며, 냉각풍의 속도가 0.6m/sec을 넘은 경우 불균일한 사가 제조된다. 본 발명에서 방사유제는 방사연신공정이 단일연속적으로 이루어지는 것이기 때문에, 또한 제전특성을 감안하여 비수계의 유제가 특히 바람직하다. 본 발명에서 연신은 제1고뎃롤러와 제2고뎃롤러에서 수행하는 데 제1고뎃롤러는 가열하지 않고 제2고뎃롤러는 130 내지 180℃로 가열하여 연신하는 것을 사용함을 특징으로 한다. 여기에서 제2고뎃롤러의 온도가 130℃ 미만인 경우 열셋트 효과가 나타나지 않게 되며, 180℃가 넘을 경우 연신되는 사에 손상을 주게 된다. 제1고뎃롤러와 제2고뎃롤러 사이에서 연신비는 3.0 내지 3.7이 바람직하며 연신비가 3.0 미만인 경우 강도가 저하되고, 연신비가 3.7이 넘는 경우 사절등을 일으키게 된다.

마지막으로 본 발명은 제2고뎃롤러와 와이더 사이에서 완화처리를 행하게 되며, 이 때 완화율은 3 내지 14%인 것이 바람직한 바 완화율이 3% 미만이면 완화처리 효과가 사실상 나타나지 않게 되고, 완화율이 14%를 넘게 되면 사의 강도저하가 생긴다.

이렇게 하여 수득되는 본 발명의 폴리아미드 제전사는 비저항이 5.0×10⁹Ω이하이며, 대전압은 3500V 이하, 반감기는 15초 이하를 갖게 되며, 절단강도 6.0g/d 이상, 절단강도(g/d)×≥42.0을 만족하는 신도 등 제전성과 물성이 우수한 특징을 갖게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 폴리아미드와 제전칩을 일정비율로 혼합하여 연신 열처리까지 단일연속공정으로 폴리아미드 제전사를 제조하므로써, 종래의 미연신사 권취후 별도의 연신기에서 연신하는 제조방법에 비해 공정설비비의 절감과 노동력의 절감으로 인한 노동 생산성증대의 효과를 얻을 수 있으며, 또한 동력비를 포함한 운전비 및 에너지 절감의 효과가 있다. 물성면에서는 종래 제조방법의 폴리아미드 제전사에 비교하여 손색이 없게 되는 효과 또한 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

상대점도 2.5인 폴리아미드와 제전칩 2중량%를 섞어 용융방사하여 비수계유제로서 일본 산요사의 KLN-62를 사용하여 유제를 부여하고, 가열하지 않은 제1고뎃롤러와 140℃로 가열된 제2고뎃롤러 사이에서 연신비 3.7로 연신을 행한 후 제2고뎃롤러와 와인더 사이에서 5%의 완화처리를 하였다. 이 때 각각의 제조조건은 [표 1]에 나타내었고, 이의 물성은 [표 2]에 나타내었다.

[실시예 2~4], [비교예 1~4]

실시예 1과 동일한 방법으로 하되 제조조건을 [표 1]에 나타내었고, 이의 물성은 [표 2]에 나타내었다.

[비교예 5]

상대점도 2.5인 폴리아미드와 공지의 제전칩 2중량%를 섞어 용융방사하고, 냉각풍속도를 0.4m/sec으로하여 냉각하고, 유제(일본 산요사의 KLM-62)를 부여한 후 권취한다. 이 미연사를 다시 연시기에 걸어 연신비 3배로 연신하였다. 이렇게 제조된 사의 물성을 [표 2]에 나타내었다.

[표 1]

[표 2]

Claims (2)

1. 폴리아미드 제전사를 제조함에 있어서, 상대점도 2.3 내지 3.0의 폴리아미드와 제전칩을 혼합하여 방사온도 240 내지 270℃로 용융방사하고, 냉각풍의 속도를 0.35 내지 0.6m/sec로 하여 냉각한 후 비수계유제를 부여하고, 가열하지 않은 제1고뎃롤러와 130 내지 180℃로 가열한 제2고뎃롤러 사이에서 연신비 3.0 내지 3.7로 연산하고, 제2고뎃롤러와 와인더 사이에서 3 내지 14%의 완화율을 부여한 후 권취함을 특징으로 하는 폴리아미드 제전사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 수득하는 제전사의 비저항이 5.0×10⁹Ω이하이고, 대전압이 3500V 이하이고, 반감기가 15초 이하이고, 절단강도가 6.0g/d 이상이고, 절단강도 (g/d)×가 42.0 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 제전사의 제조방법.