KR930003357B1 - 극세 혼섬사 제조용 팩장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

극세 혼섬사 제조용 팩장치

제1도는 본 발명 팩장치의 일부단면 구성도.

제2도는 제1도 방사구금의 토출공 배열 상태를 보인 정면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방사구금 2 : 고수축 성분의 토출공

2' : 저수축 성분의 토출공

본 발명은 저수축 성분과 고수축 성분으로 구성된 폴리에스테르계 극세혼섬사 제조용 팩장치에 관한 것으로, 상세하게는 단사섬도가 0.5데니어 이하인 저수축 성분과 단사섬도가 1.0데니어 이상인 고수축 성분의 두가지 성분으로 구성된 폴리에스테르계 극세 혼섬사를 동일 방사구금을 통하여 동시에 방사하는 극세 혼섬사 제조용 팩장치에 관한 것이다.

현대 산업사회의 발달과 더불어 생활수준의 향상으로 의류에 대한 소비자들의 욕구가 보다 다양화 및 고급화 되어가고 있고, 특이한 성질과 형태를 구비한 특수제품에 대한 수요가 점증되고 있어, 이러한 실정에 맞추어 고부가가치 섬유에 대한 개발 및 생산이 요망되고 있는 최근 실정에 맞추어 극세 혼섬사는 0.5데니어 이하의 초극세사를 혼섬하여 풍합이 향상되는 효과를 한층 더 높이는 방향으로 바뀌어 가고 있으며, 또한 그 제조방법도 다양하게 개발되고 있는 실정이다.

현재까지 개발된 제조방법에서 대표적인 두가지의 제조방법중 첫번째 제조방법은 0.5데니어 이하인 초극세사와 1.0데니어 이상인 고수축사를 별도의 방사 및 연신공정을 통하여 각각 제조한 후, 가연, 연사 또는 공기 교락혼섬가공 등의 공정을 통하여 혼섬사를 제조하는 방법과, 두번째 제조방법은 일본국 공개 소 63-256735호에서와 같이 동일 구금을 통하여 동시에 방사하여 단사섬도 차이가 있는 이종의 필라멘트군의 방사시 접속점의 거리를 조절하는 방법이 있다. 그러나 전자의 경우는 별도의 혼섬 공정을 거침으로써, 제조원가의 상승이 가장 큰 단점으로 대두되고 있고, 특히 0.5데니어 이하의 초극세사는 별도의 혼섬공정을 거침으로써 강력이 저하되기 때문에 공정중의 스트레스에 위약해지기 쉬워 사절이 많고 제직공정 등에서 모우의 발생 빈도가 높은 문제점이 있었으며, 후자의 경우는 0.5데니어 이하의 단사섬도를 갖는 필라멘트 제조시 고분자 용융액의 열이력과 점도 차이에 의한 단사 섬유간의 물성 불균일 및 방사공정중의 사절이라는 문제점과 단사섬도 차이가 큰 두가지 종류의 섬유를 혼섬한 후, 권취 연신 공정을 거치면서, 공정중의 장력에 의한 분자쇄의 스트레스 및 스트레스 회복 성능 차이로 인한 루프 발생 및 사절다발이라는 두가지 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단사섬도가 0.5데니어 이하인 저수축 성분과 단사섬도가 1.0데니어 이상인 고수축 성분의 두가지 성분으로 구성된 폴리에스테르계 극세 혼섬사를 동일 방사구금을 통하여 동시에 방사함에 있어서, 고수축 성분의 토출공은 L/D가 1.5이하로서 구금의 중앙부에 동심원상으로 배열하고, 또한 저수축 성분의 토출공은 L/D가 2.0이상으로 구금의 외주부에 동심원상으로 배열한 동일 방사구금을 통하여 동시에 방사하여 방사성을 향상시킨 극세 혼섬사 제조용 팩장치를 제공함에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 방사성을 향상시키기 위해 고수축 성분의 섬유의 단사섬도가 1.0데니어 이상이어야 수축 능력이 향상되어 단사섬도가 0.5데니어 이하인 저수축 성분의 섬유를 표면으로 많이 부출시켜 소프트한 촉감을 보다 향상시킬 수 있고, 바람직하게로는 2.0-2.5데니어인 경우가 저수축 성분의 섬유를 가장 많이 부출시킴으로서 소프트한 촉감을 발현할 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 제2도는 두가지 성분의 고분자 용융액을 동일 방사구금을 통하여 동시에 방사할 수 있는 방사구금의 정면 구성도로서, 상대적으로 비표면적이 큰 극세사의 토출공(2')을 방사구금(1)의 외주부에 동심원상으로 배열하고, 비표면적이 작은 태섬사의 토출공(2)은 방사구금(1)의 중심부에 동심원상으로 배열하되, 이때 방사구금(1)상의 토출공(2)(2') 배열방법이 역의 경우이거나, 상기 요건을 만족시키지 못할 경우에는 토출후의 냉각, 고화가 균일하지 못하여 균일한 섬유형성이 이루어지지 않기 때문에 조업성이 저하되는 등의 문제점이 발생한다. 그리고 이러한 방사구금(1)의 배열상태에서의 고분자 용융액의 유도로는 제1도에서와 같이 고수축 성분의 고분자 용융액은 여과장치(3)를 통과시켜 유도홀(4)을 통하여 집합시킨후, 연속적으로 유도로(5)를 통하여 원뿔형홀(6)로 분산하여 고분자 용융액의 열이력 및 점도의 불균일성을 해소하고 균일화하여 고수축 성분 토출공(2)으로 유입하고, 저수축 성분의 고분자 용액은 여과장치(3')를 통과시켜 유도홀(4')을 통하여 집합시킨후, 연속적으로 스리트상의 유도로(5')를 통하여 원뿔형홀(6')로 분산하여 고분자 용융액의 열이력 및 점도의 불균일을 해소하고 균일화하여 저수축 성분 토출공(2')으로 유입한다. 이러한 경로를 거치면서 고분자 용융액을 집합시킨 후, 다시 분산시켜 줌으로써 압출기내에 용융된 이후로 용융액 유도관(메니폴드, 방사블록내의 폴리머 파이프, 팩장치 내부의 여과장치)을 통과하면서 발생한 열이력의 차이와 그로 인한 점도의 분포가 발생하게 되어 바로 토출공으로 유입되었을 경우에 발생할 수 있는 단면 불균일, 물성 불균일 및 방사성의 저하를 방지할 수 있는 것이다.

한편, 단사섬도가 차이있는 두가지 성분 및 그 이상을 혼섬하여 권취한 후, 연신등의 공정을 거칠 경우에는 각 공정을 거치면서 공정중의 장령에 의한 분자쇄의 스트레스 및 스트레스 회복 성능차이로 인한 루프의 발생과 사절의 다발이라는 문제점이 나타나게 되는데, 본 발명에서는 이러한 문제점이 발생되지 않도록 단사섬도가 큰 고수축 성분의 토출공(2)은 하기식의 L/D가 1.5이하가 되도록 하며, 방사구금(1)의 중앙부에 동심원상으로 배열하고, 또한, 단사섬도가 작은 저수축 성분의 토출공(2')은 L/D가 2.0이상이 되게 하되, 방사구금(1)의 외주부에 동심원상으로 배열함으로써 상기의 문제점이 전혀 발생하지 않게 되었다.

즉, 단사섬도가 작은 경우에는 토출공당의 토출량이 낮아지면서 방사드라프트가 커져 분자쇄의 방향이 상대적으로 증가되어 분자쇄내에 잔류응력이 상대적으로 증가되고, 단사섬도가 큰 경우에는 토출공당의 토출량이 높아지면서 방사 드라프트가 작아져 분자쇄의 배향이 상대적으로 저하되어, 분자쇄내에 잔류응력이 상대적으로 저하되어지는 상반된 현상이 발생한다.

그 결과 각 공정을 거치면서 공정중의 장력에 의한 분자쇄의 스트레스 및 스트레스 회복 성능 차이가 발생한다. 이러한 현상을 본 발명과 같이 토출공의 L/D를 조절함으로써 단사섬유의 섬도가 0.5데니어 이하인 경우에는 L/D를 2.0이상으로 하여 토출당시의 고분자 분자쇄의 배열 정도를 높여주고 분자쇄의 배향도와 내부 잔류응력의 저하를 억제할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

제2도에서와 같이 방사구금의 외주부에 L/D 2.5의 토출공을 50개 동심원상으로 배열하고 방사구금의 중심부에 L/D 1.3토출공을 15개 동심원상으로 배열한 방사구금을 사용하여 제1도와 같은 분배 및 유도로를 포함하고 있는 팩장치로 부터 두가지 성분의 폴리에스테르계 폴리머를 용융 방사하였다. 고수축 성분은 고유점도 0.64의 이소프탈산계를 10몰% 함유한 폴리에스테르계 수지를 사용하여 최종 연신사에서 30데니어, 15필라멘트가 되도록 하고, 저수축 성분은 고유점도 0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하여 최종 연신사에서 20데니어, 50필라멘트가 되도록 하였다. 이때의 방사온도는 289℃이고, 19℃의 냉각풍을 0.46m/min의 속도로 공급하여 냉각, 고화한 후, 분사식 노즐을 통하여 방사유제를 공급하고, 1,500m/min의 속도로 미연신사를 권취하였다. 이렇게 제조한 미연신사를 일반적인 열연신기를 이용하여 2.7배의 연신배율, 연신온도 85℃, 열고정온도 132℃의 조건으로 80m/min의 속도로 연신하여 50데니어, 65필라멘트의 극세 혼섬사를 제조하였다.

상기한 제조공정을 거친 극세 혼섬사는 방사중의 사절률이 3%미만이고, 연신 중의 사절률이 1.5%로서 조업이 안정적이고, 최종 연신사의 신도가 36%, 강도가 4.8g/d로서 물성이 우수하며, 우스터테스터를 이용한 u% 측정치도 0.53%로서 균제도가 우수한 연신사를 얻을 수 있었다.

[실시예 2-6, 비교예 1-3]

실시예 1의 방사구금과 동일한 토출공수와 배열을 하고 있으며, 각 토출공의 L/D가 표 1과 같은 구금을 사용하고, 동일한 팩장치를 사용하여 실시예 1과 같은 조건으로 연신사를 제조하였다. 각 토출공의 L/D에 따른 조업 상태는 표 1과 같이 본 발명의 요건을 만족하는 경우에는 안정적인 조업이 가능하며 루프의 발생도 없었고, 그렇지 않은 경우에는 사절의 발생이 증가하거나 루프가 발생하였다.

[비교예 4]

실시예 1의 방사구금과 동일 방사구금을 사용하되 제1도와 같은 분배 및 유도 장치가 없는 일반적인 팩장치를 이용하여 실시예 1과 동일한 조건으로 연신사를 제조하였다. 방사 공정중의 사절률이 30%, 연신공정중의 사절률이 13%로서 안정된 조업이 불가능하였다.

[표 1]

이상과 같은 본 발명은 표 1과 같이 본 발명의 요건을 만족하는 경우에는 고분자 용융액의 열이력과 점도차이에 의한 단사섬유간의 물성 불균일 및 방사공정중의 사절이라는 문제점과 단사섬도 차이가 큰 두종류의 섬유를 혼섬한 후 권취, 연신등의 공정중 장력에 의한 분자쇄의 스트레스 및 스트레스 회복 성능차이로 인한 루프 발생과 사절 다발이라는 종래 제조방법의 두가지 문제점을 혁신적으로 해결하는 효과를 가져온다.

Claims (1)

1. 단사섬도가 0.5데니어 이하인 저수축 성분과 단사섬도가 1.0데니어 이상인 고수축 성분의 두가지 성분으로 구성된 폴리에스테르계 극세 혼섬사를 동일 방사구금을 통하여 동시에 방사하는 팩장치에 있어서, 고수축 성분의 토출공(2)은 하기식의 L/D가 1.5이하로 하여 방사구금(1)의 중앙부에 동심원상으로 배열하고, 저수축 성분의 토출공(2')은 L/D가 2.0이상으로 하여, 방사구금(1)의 외주부에 동심원상으로 배열한 것을 특징으로 하는 극세 혼섬사 제조용 팩장치.