KR940011464B1 - 섬유의 인장처리 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

섬유의 인장처리 방법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 방법에 따라 응력이완시간을 주지 않고 연속으로 섬유를 인장처리하는 장치의 일실시예를 나타내는 개략도.

제2도는 본 발명의 방법에 따라 응력이완시간을 무제한으로 부여하는 연속으로 섬유를 인장처리하는 장치의 일실시예를 나타내는 개략도.

제3도는 본 발명의 방법에 따라 응력이완시간을 제한적으로 부여하는 연속으로 섬유를 인장처리하는 장치의 일실시예를 나타내는 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 가연장치(twisting device)

4 : 고정공급장치(fixed input feed unit)

6 : 인장/가연 장치(stretch/twist unit)

8 : 섬유스트랜드(fiber strand)

12 : 제1섬유인장 처리구역(1st fiber stretch processing zone)

13 : 제2섬유인장 처리구역(2nd fiber stretch processing zone).

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 천연섬유나 합성 섬유로된, 본질적으로 두께가 균일한 스트랜드(strand)내의 스테플 섬유나 연속 필라멘트섬유의 모든 개별 섬유를 인장(引張, stretch) 처리하는 방법에 관한 것이다.

보다 상세히는, 본 발명은 이같은 스트랜드내의 모든 개별 섬유를 정확한 상대량으로 충분히 인장시킴과 동시에 가연(加撚)함으로써 모든 개별섬유를 인장처리하는 방법에 관한 것이다.

이에따라 각 섬유의 강도 및 기타 특성이 바람직하게 개선될 뿐만 아니라, 이들 개별섬유와 이들로 이루어진 스트랜드의 연속 단면이 균일하게 되며, 이로부터 제조된 직물이나 기타 제품의 유용성이 보다 증진될 수 있는 것이다.

모든 개별 섬유는 고유하고 효과적으로 인장처리됨으로써, 효과적으로 균일한 처리를 받지 못하는 섬유는 거의 없게 된다.

이는 하나의 동적이나 상당한 인장응력(stretching stress)과 하나의 동적이나 상당한 가연력(加撚力)을 정확히 적절한 상대적 량으로 연속적으로 그리고 동시에 가함으로써 이루어진다.

본 발명에 의한 방법에 따라 개별섬유를 인장처리하기 위하여 여기에 기술된 장치들은 비교적 간단히 설명될 수 있으나, 이같은 스트랜드내에서, 특히 각 개별섬유에서 일어나는 현상을 설명하는 것은 복잡한 것이다.

다수섬유를 효과적이고 균일하게 인장시킬 때, 스트랜드내의 각 개별섬유는 회전, 압축 및 인장력을 받게 되며, 이들 힘은 스테플 섬유의 경우는 각 개별 섬유의 일단에서 타단으로, 연속필라멘트 섬유의 경우는 어느 인장점에서 다른 인장점으로 역학적으로 전달된다.

동시에 이 힘들은 모든 개별섬유간의 섬유 표면 마찰 특성과 압축접점에서 생긴 포합성(抱合性)을 통해 모든 개별섬유로부터 이들이 접하고 있는 인접성유로 전달된다.

그후 섬유 스트랜드가 최대 실용범위까지 드래프트(draft, 延伸)되는 것을 막고, 필요한 실질적인량의 유도 포합성을 생성함으로써, 모든 개별섬유는 드래프트되기 보다는 효과적이고 균일하게 인장처리된다. 각 개별섬유는 인장처리되나, 그 스트랜드는 본질적으로 드래프트 되지는 않는다.

모든 개별섬유의 내부 분자구조는 그 섬유축방향으로 배향됨으로써 강도가 증대하고 특성이 바람직하게 개선되는 것이다 스트랜드내의 섬유는 실용적인 범위까지 인장됨과 동시에 가연되는 것이 필요하다.

만일 인장에 대한 가연비(家撚比)가 너무 크게 되면(즉, 섬유포합성이 너무 크게 되면) 섬유크리이프 혹은 섬유장중가가 너무 적게되어 효과적이고도 균일한 섬유인장 처리를 할 수 없게 된다.

반대로, 인장에 대한 가연비가 너무 적게되면(즉, 섬유 포합성이 너무 적으면) 섬유가 너무 미끌어지거나 드래프트되어 섬유장처리가 불균일하게 된다.

본 발명의 방법을 이용하여 정확히 적절한 량으로 스테플 섬유를 가연과 함께 인장시킴은 그 드래프트를 거의 전적으로 방지한다.

본 발명의 일차적 목적은 모든 개별섬유를 최대한 효과적이고 균일하게 인장처리하면서 스트랜드의 드래프트를 일으키지 않게 하는 것이다. 가해진 견인력은 각 개별섬유를 인장시키는데 집중되어 섬유장증가를 가져오는 반면 드래프트에 사용되는 않는 것이다.

"기연수반 드래프트"(drafting against twist)는 효과적으로 인장 처리를 바해하는 반면, 본 발명에서와 같은 "가연수반 인장처리(stretching against twist)'는 드래프트를 방해하게 된다.

개별섬유를 최대한 효과적으로 인장시키기 위하여는, 가연수반 드래프트와 비교해볼때,인장응력이 동시에 가해진 가연처리의 압축 포합 저항성을 경우 이길 정도일 것이 요구된다.

이 인장력은 증가된 섬유장에 대하여 이를 파괴시키지 않고, 유도된 포합성을 가까스로 이겨야한다.

최대한의 효과적이고 균일한 스트랜드 드래프트를 목표로하고 개별섬유의 효과적이고 균일한 인장을 목표로 하는 않는 통상의 스테플 섬유에 대한 "가연수반 드래프트"공정에서는, 비교적 적은 량의 견인 혹은 드래프트력 및 비교적 적은량의 동시 가연력이 요구된다.

그결과 각 개별섬유는 인접섬유를 따라, 인접섬유사이에 그리고 인접섬유에 의해 당겨지는 것에 대한 저항성은 없으나 상대적으로 꼬임이 거의 없기 때문에 충분한 미끄러짐과 함께 제어된 섬유분포에 대하여는 충분히 저항성을 갖는다.

가연수반 드래프트처리 공정에 있어서는, 각 개별섬유가 상대적으로 인장력을 거의 받지는 않으나, 각 개별섬유의 전체 길이를 따라 약간의 마찰 미끄러짐 힘을 받게 된다.

따라서 개별섬유는 효과적이고도 균일한 인장처리를 받을 수 없는 것이다. 현존하는 "가연수반 드래프트" 방법은 스테플 섬유의 스트랜드를 효과적이고 균일하게 드래프트하기 위하여 사용되며 각 개별섬유를 인장시키는 것은 아닌 것이다.

연속 필라멘트 섬유는 깅이가 무한정인 개별섬유로 구성되어 있기 때문에 그 자신 드래프트나 가연수반 드래프트 하기에 적합하지 않다. 그러나, 이같은 연속 필라멘트 섬유가 본 발명의 방법에 따라, 드래프트하지 않고 가연과 함께 인장함으로써 최대로 효과적인 인장처리를 받을 수 있는 것으로 발견되었다.

본 발명의 방법을 이용하는 스테플 섬유에서와 마찬가지로, 견인 응력은 연속 필라멘트 섬유를 인장시키는데 집중되어 그 길이로 증대시키고, 과도한 권취로 인한 각 연속 필라멘트 섬유의 파괴를 방지한다.

본 발명의 방법을 사용하여 연속 필라멘트 섬유를 최대한으로 효과적으로 균일하게 인장시키기 위하여는 섬유를 파괴시키지 않고, 동시에 발생된 가연처리의 압축 유발된 포합저항성을 가까스로 이길 수 있는 인장응력이 요구된다.

본 발명의 방법에 의하면 본 발명에서 제공된 "가연 수반 인장 방법"을 사용하지 않은 종래의 연속 필라멘트 섬유 인장처리 방법과 비교해볼때 그 연속 섬유장을 통하여 필라멘트 섬유 인장공정의 균일성이 개선된다.

대부분의 균일한 연속 필라멘트 섬유의 강도 및 유용성은 먼저 압축된 섬유를 인장(연신) 공정을 거치게 하여 내부분자구조를 그 필라멘트의 축방향으로 배향시킴으로써 개선된다는 것이 알려져 있다.

종래의 인장 공정을 사용한 이같은 인장 필라멘트 섬유는 종종 그 연속 길이를 통해 두께가 단면적이 불규칙함을 나타낸다. 보다 얇은 부위보다 인장을 보다 적게 받은 필라멘트의 보다 두꺼운 부위가 그 길이를 통해 번수(番數, 단위길이당중량)가 불규칙하게 된다.

이같은 불규칙성 및 원래의 균일성 상실은 인장도가 증가함에 따라 혹은 인장공정을 여러번 행함에 따라 더욱 더 심해진다. 이같은 필라멘트로 제조된 직물이나 편물은 조직의 불균일을 나타낸다. 더우기 이로부터 제조한 직물이나 편물을 염색할때, 인장이 덜된 부위는 인장이 보다 많이 된 부위보다 염료를 잘 흡수하지 못하기 때문에 사용하기에 적합하지 않는 것이다.

이같은 결점들 이외에도 이들 필라멘트 섬유에서는 수축가공시 인장도에 따라 수축도가 달려져서 크림프 현상이 나타난다. 이에 따라 수축도가 큰 모세필라멘트가 수축도가 적은 모세 필라멘트를 밀어내게 되어 모세필라멘트가 루프를 형성한 권축섬유가 생기는 것이다. 이는 특정용도로서는 유용하게 사용될 수 있겠으나, 일반적으로 이같이 수축처리된 필라멘트사는 표면을 부드럽게 하기 위한 공정처리를 별도로 받아야 하는 것이다.

본 발명의 방법은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하여 필라멘트 섬유가 원래부터 갖고 있던 균일성을 유지할 수 있게 한다. 조작시, 본 발명의 방법에 따른 가연 및 인장력은 모든 필라멘트 혹은 모세필라멘트 및 각 내부분자구조를 통해 균일하게 분배된다. 동시에 이들 힘은 모든 필라멘트 혹은 모세 필라멘트 섬유로부터 이들이 압착포합성 접촉을 하고 있는 인접 섬유로 균일하게 전달된다.

본 발명에 의한 방법을 사용함으로써 필라멘트 섬유(실크와 같은 천연필라멘트 섬유를 포함한다)의 인장 공정을 그 연속 길이를 통해 균일하게 행할 수 있을 뿐만 아니라, 동시에 인장공정의 효과도 증진 시킬 수가 있으며(천연 섬유 뿐만 아니라 합성 스테플 섬유에서도 가능함), 기타 종래의 인장 공정을 통해 완전히 이용하지 못했던 잠재적인 인장 공정의 개선점을 갖고 있는 것이다.

본 발명의 방법을 이용하여 필라멘트 섬유를 수차 연속 인장(series multiple stretching)함으로써 단 한번 전체적으로 처리하는 것보다 그 강도를 극대화시킬 수 있으며, 그러면서도 이들 본래의 균일성을 보지할 수가 있다.

종래의 필라멘트 섬유 인장 처리 방법 및 장치를 이용하여 수차 연속인장함은 물리적으로 어려웠기 때문에 지금까지는 실용적이지 못하였던 것이다. 종래의 인장방법을 이용하여 수차 연속인장할때의 일차적 문제점은 불균일성을 더욱 약화시키고 번수, 염색 및 수축크림프 균질성이 수용하지 못할 정도로 불규칙적일 뿐만 아니라 섬유 고유의 균일성을 상실하는 것이다.

섬유 강도와 금속강선의 강도는 이들의 탄성한계점 혹은 항복점 이상 파괴점 혹은 한계 강도점 이하의 조건에서 인장되었을때, 가해진 인장 응력이 제거되더라도 어느정도까지는 복구되나 그 원래 형상이나 크기로는 되돌아 오지 않고 변형된 상태로 남아있다는 점에서 비슷한 성질을 보인다.

이렇게 되었을때 이들의 항복점 및 파괴점모두는 그 원래수준에 관련하여 보다 높은 수준의 인장응력 값까지 이동하며, 이같은 이동점은 이들이 받은 인장도에 따라 이동하게 된다.

이같이 앞서 처리된 섬유 혹은 금속강선의 연속 건조인장처리를 이들의 새로운 항복점이상 새로운 파괴점이하의 조건으로 그들중 어느하나에 부가할때, 항복점 및 파괴점 모두는 다시 보다 더 높은 수준으로 이동한다. 파괴점에 도달하지 않는 한, 더 이상 파괴점을 이동시킬 수 없을때까지 이같은 섬유나 금속강성을 수차에 걸쳐 연속적으로 건조 인장시키는 것이 가능하며, 이에 따라 강도 및 기타 특성을 개선시킬 수 있게 된다. 보다 적은 인장응력으로써 이들 점의 증가분이 적으면 적을수록 동시에 연속처리횟수가 많으면 많을수록, 최대 효과를 거둘 수 있다.

그러나, 가능한 처리의 횟수에는 실제 제한이 따르며 소요되는 시간 및 경비가 그 연신 처리로부터 얻어지는 효과보다 클 수도 있는 것이다.

통상 사용되는 금속강선의 연속 인장처리 횟수는 인장처리되는 금속의 종류 및 합금에 달려있으며, 통상 4∼12 범위이다.

모든 종류의 섬유에 있어서, 이들의 조성 및 특성을 광범위하게 변화시키면 연속 인장처리의 적정수도 광범위하게 변화될 것이다. 어떠한 방법을 이용하여 어떠한 형태의 섬유를 효과적이고도 균일하게 인장처리함에 있어서, 최대 효과 및 균일성을 얻기 위해 고려해야 할 4가지 사항이 있다.

첫째, 그 섬유장에 관계없이 모든 개별 섬유가 그 전체 길이를 통해 최대한 실용범위까지 균일하게 인장되어야 한다. 스테플 섬유를 처리함에 있어서는 모든 개별섬유가 그 일단에서 타단까지 인장처리되어야 하며, 반면 연속 필라멘트 섬유는 어느 선택적 인장점에서 다른 인장점까지 인장처리 되어야 한다.

둘째, 각 섬유의 인장처리동안 연속적으로 가해지는 인장응력의 지속시간을 적절히 함으로써, 단시간의 짧은 인장응력을 가할때마다 개별섬유인장처리를 보다 효과적으로 균일하게 행할 수 있다.

셋째, 단 한번 인장처리를 하는 것보다, 연속적으로 혹은 불연속적으로 여러번 인장처리를 함으로써 개별 섬유 인장처리를 보다 효과적으로 그리고 균일하게 행할 수 있다.

넷째, 여러번 인장처리하는 처리 간격사이의 옳바른 응력이완시간을 주는 경우, 이같은 처리사이에 응력제거시간을 주지 않는 경우에 비하여 보다 효과적이고도 균일한 인장처리를 가능하게 한다.

[관련기술의 설명]

본 발명에 관련된 것으로는 1988. 4. Millardi 등에 부여된 미국특허 4,735,041; 1964. 10 Althof에 부여된 미국특허 3,151,438; 1954. 9 Hadwich에 부여된 미국특허 2,688,837; 1952.9 Reinicke에 부여된 미국특허 2,608807; 1939.1. Harnis에 부여된 미국특허 2,143,876; 1933.8. Harris에 부여된 미국특허 제1,922,950; 및 1933.8. Harris에 부여된 미국특허 1,922,949등을 들 수 있다.

이들 특허는 스테플 섬유 스트랜드를 드래프트(연신)하는 것에 대하여 기술하고 있는 바, 개별 스테플 섬유나 연속 필라멘트섬유의 물리적 인장처리에 대하여는 아무런 언급이 없는 것이다.

만일 이같은 공정동안 드래프트가 우선적으로 일어난다면, 효과적인 인장은 기대할 수 없는 것이다. 이들 특허에 관련된 장치들은 스테플 섬유나 연속 필라멘트섬유를 본 발명의 방법에 따라 최대한 효과적이고 균일한 가연수반 인장처리를 하는데 필요한 섬유 인장력 및 동시에 인가된 가연력을 이용하거나 견디거나 이를 전달할 수 없는 것이다.

확실하지는 않으나, 가연수반 드래프트공정(drafting against twise process)으로부터 가연수반 인장공장(stretching against twist process)로의 변환을 위해서는 보다 강하고 보다 내구성이 있는 가연장치가 필요할 것이다.

스테플 섬유의 가연수반 드래프트 공정은 5000년 이상 직물을 제조하는데 사용되어 왔으나, 이는 항상 효과적인 드래프트를 위한 것이었으며 개별섬유를 효과적이고도 균일하게 인장처리하는 것을 고려한 것은 없었다.

본 발명의 방법에서 사용되는 것과 같이, 천연 섬유나 합성 섬유로된 스테플 섬유나 연속 필라멘트 섬유를 가연수반 인장처리하는 것은 이 분야에서는 유일한 것이며, 상업적 이용에 대한 그 잠재력은 큰 것이다.

생산된 대부분의 필라멘트 섬유는 그 강도를 증진시키기 위하여 상기 특허방법중 어느 방법에 의해 인장처리되나, 그 연속길이를 통한, 균일성은 요구되는 것만큼 양호하지 않는 것이다. 2개의 인장점사이에서 이같은 섬유를 인장처리 하는 것에 관련된 많은 특허가 있으나 그 어느것도 연속길이를 통한 필라멘트 섬유 인장처리의 균일성을 개선시키기 위해 본 발명의 방법과 같이 정확한 상대량으로 모든 개별 필라멘트 섬유를 인장함과 동시에 모든 스트랜드를 가연하는 것은 개시된 바 없는 것이다.

확실히 5000년 이상 동안 스테플 섬유나 연속 필라멘트섬유를 개선시키기 위하여 가연을 수반한 효과적 인장을 하고자 하는 생각이 없었다.

본 발명 이전에 가연을 고려하여 개별섬유를 효과적으로 인장하는 것은 알려진 바 없는 것이다.

여기서 추구하는 주제와 이에 관련된 종래 기술의 차이는 그 발명완성시 이주제가 그 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 자명하지 않았다는 것이다. 이들 앞서의 발명자들 혹은 이분야에서 숙련된 자들은 섬유 스트랜드의 드래프팅에 관심을 두었지 개별섬유 인장공정에는 관심을 두지 않았으며 가연수반 드래프트 가능성을 가연수반 인장 가능성으로 변환시키는 데도 관심을 두지 않았었다.

그들이 사용한 장치는 본 발명에서와 같이 개별섬유의 가연을 고려한 효과적이고 균일한 인장을 위해 의도된 적은 없었던 것이다.

본 발명에 관련된 종래기술의 검색에 있어서, 가연수반 드래프트(상기 7개 특허기술) 및 필라멘트 섬유를 인정처리방법과는 달리 개별 스테플 섬유를 물리적으로 인장처리하는 것을 개시한 유일한 특허로는 1945.10 Cerny에 부여된 미국특허 2,387,058 : 면섬유의 처리"가 있다.

이 특허방법은 특히 스테플 섬유의 가연을 거부하고, 그리고 개별 면섬유를 파괴시키지 않고 인장하기 위하여 면섬유의 섬유장보다 적게 설정된 2개의 인장점사이의 길이에서 처리된 면섬유 스트랜드를 프리스트레스(prestress)시키는 것에 대하여 개시하고 있다.

본 발명의 방법은 모든 개별 섬유를 파괴시키지 않고, 처리되는 스테플 섬유의 섬유장보다 긴 2개의 인장점 사이의 거리를 두고 옳바름 상대량으로 상당히 인장과 동시에 가연하는 것을 필요로 한다.

1945. 8. Cerny에 부여된 미국특허 2,387,058을 본 발명과 철저히 비교 분석해 보았다.

모든 개별 면(綿) 섬유를 그 일단에서 타단까지 인장처리함에 있어서, 본 발명과 상기 특허의 효과를 분석하기 위하여 양방법으로 처리될 면섬유 로트(lot)를 먼저 정하였다.

간략히 설명하면, 상기 특허에 의한 면섬유 인장방법은 약 1575개의 평행 섬유를 갖고 5mg 중량을, 갖는 적은 섬유속(纖維束)을 인장하기 위해 강철 그립(grip)을 사용하며, 섬유속을 3/4인치 길이로 절단하였다. 이 시험섬유속은 소면(梳綿), 연조(練條) 및 정소면(精梳綿) 공정을 거친 1⅛인치 표준등급 섬유장을 갖는 섬유로부터 절단 사용하였다. 절단된 섬유속은 깨끗이 제진(除塵)하고 손으로 빗질하여 잡물을 제거하여 섬유를 가연되지 않은 상태에서 팽행하게 배열하였다. 이 섬유속은 표준대기 조건에 노출한 후 노출상태에서 제조하였다. 이들 시험 섬유속을 모두 개별섬유가 미끄러지지 않도록 견고하게 파지되도록 3/16인치 거리로서 강철 그립에 수직으로 재치시켰다. 이 시험섬유속에 대하여 6가지 시험을 행하여 그 시험결과를 얻었다.

불행히도 이 시험결과는 단지, 제조하고 2개의 강철그립사이에 고정된 3/16인치 면섬유 섬유장에 대하여만 기술하고 있다.

1⅛ 인치 표준 등급에서 얻은 개별 면섬유의 나머지는 제조된 섬유속으로부터 절단되었거나 강철 그립의 압축력을 받았으며 어느 섬유도 인장처리되지 않았다.

처리된 3/16인치 면섬유는 연속적으로 시험되는 동안 강철 그립에 고정된채 있었다.

3/16인치 처리섬유중 어느 것도 강철 그립사이로 부터 절단되어 효과적으로 인장처리된 사()나 직물 혹은 기타 섬유제품으로 제조되어 100% 효과적으로 인장처리된 면섬유의 유용성을 판단하였다고 언급되어 있지 않다.

마찬가지로 1⅛인치 표준등급 스테플 섬유를 강철 그립에 고정하여 그 길이의 3/16인치를 효과적으로 인장처리된 후 강철 그립으로 부터 전체 길이로 해제되어 단지 3/16인치 처리된(약 16% 인장처리된) 섬유의 유용성을 측정하였다는 언급은 없었다.

그러나, 이들 시험된 개별 면섬유의 단지 3/16인치에 대한 6가지 시험의 결과는 만일 이같은 개별섬유의 전체 길이를 처리한다면 어떻게 될까를 나타낼 수 있을 것이다.

이들에 대한 비슷한 실험실내 시험이 50년간에 걸쳐 세계 여러국가에서 행하여 졌으나 비슷한 결과를 나타내었다.

최근에는 면을 위시한 섬유를 인장처리하는 본 발명의 방법에 대한 유용성을 판단하기 위하여 광범위한 시험을 행하였다.

여기서 인장처리된 면섬유 시험결과는 상기 관련된 6가지 면섬유 인장시험의 결과가 아주 근사한 것이다.

이같은 시험을 50년간 거친 후의 결과는 결국 천연섬유든 인조(합성)섬유든 어떠한 섬유라도 적절한 인장처리공정을 통해 개선될 수 있다는 것이다.

합성된 연속 필라멘트 섬유에 대한 인장방법 및 장치들이 개발되고 특허되었으나 이같은 필라멘트 섬유의 전체 길이를 통하여 인장처리의 균일성을 제공하는 어려움 여전히 남아 있는 것이다.

이 반세기를 통해 개선 가능성을 충분히 활용할 천연스테플 섬유의 효과적 인장방법에 대하여 많은 발명자들이 시도하였다.

Cerny의 미국특허 2,387,058은 확실히 면섬유를 처리함에 있어서 성공한 유일한 것이라 할 수 있는 것이다.

Cerny의 특허 방법중 하나는, 미가연된 면섬유 다발을 평행하게 배열하는 단계, 여기에 장력이 가해졌을 때 미끄러지지 않도록 개별섬유의 양단을 충분한 힘으로 파지하는 단계, 개별섬유를 파지하는 동안 파괴가 일어나지 않고 파지된 위치로부터 섬유가 미끄러짐이 없이 개별섬유를 인장하기에 충분한 장력을 개별섬유에 가하는 단계로 이루어져 있다.

그러나, 이렇게 노력을 많이 요하는 공정은 상업적으로 활용할 수 없는 것이다.

Cerny의 다른 특허방법은 본질적으로 균일한 두께를 갖고 미가연(未加撚) 면섬유로 구성된 슬라이버를 스테플 섬유 인장점이 슬라이버내의 면섬유의 길이보다 적은 거리만큼 간격을 두게하여 슬라이버내의 개별 면섬유의 양단이, 슬라이버내의 개별 면섬유를 파지 않고 인장되게 상기 2개의 인장점에 의해 동일한 힘으로 동시에 파지되게 함으로써 원래 슬라이버와 같은 두께를 갖는 슬라이버를 얻는다.

이 방법의 바람직한 실시예에 있어서는, 면섬유 인장 장치는 인장기의 종류, 그 생산성이 강철 그립을 사용할때 보다 커야 하며 주의하여 섬유속을 제조하여야 하나, 그 생산성은 응력지속시간에 반비례하고 그 최대 생산량은 고작 약 1½yds/min이다.

상업적인 면섬유는 개별섬유의 섬유장이 일정하지 않으며 여러가지 섬유장이 임의로 혼합되어 있다.

미가연되고 현재 사용가능한 상업적 처리방법 및 장치를 사용하여 평행하게 된 슬라이버로 배열되기 위해 이같은 면섬유는 소면, 연조 및 정소면과정을 거쳐야 할 것이다.

이같은 슬라이버내의 각 개별섬유의 임의로 혼합된 섬유장은 균일한 두께로 배열되고 또한 슬라이버의 공정 흐름 축을 따라 임의로 분포되어져야 할 것이다.

Cerny의 특허방법중 어느 것을 이용하기 위하여, 2개의 인장점 사이의 스테플 섬유 인장처리구역은 슬라이버내의 면섬유의 길이보다 짧게 선택되고 설정되어야 한다.

선택된 3/16인치, 2/3인치 혹은 어떠한 구역거리로 처리되는 최장 섬유보다 짧기 때문에, 이 구역내에는 2개의 인장점에 의해 거의 같은 힘으로 동시에 파지될 수 없는 개별섬유의 섬유단이 임의로 포함될 것이다.

이 특허를 철저히 분석하면 스테플 섬유 인정처리 방법을 사용함에 있어서, 100% 효과적인 인장을 위하여는 모든 섬유가 그 일단에서 타단까지 효과적으로 인장되어야 한다.

어느 섬유길이도 파지를 위해 사용되거나 파지점 바깥에 있지 않으며, 파지점 사이의 거리는 최소한 인장되는 모든 개별섬유와 길이가 같아야 하며, 인장처리 효과도 떨어질 것이다.

따라서, 스테플 섬유인장 처리구역이 처리되는 스테플 섬유의 섬유장보다 짧은 한(Cerny의 방법에서와 같이) 100% 효과적인 인장처리는 기대할 수 없는 것이다.

이 Cerny의 특허방법은 또한, 단 한번의 인장처리로써 어느 생산속도에서 약 54%의 최대 인장처리가 가능하며, 정상 생산속도(약 1½yds/min)에서 최대로 요구된 응력지속시간 처리는 단지 약 12%가 가능하다.

Cerny의 바람직한 실시예의 생산속도는 그 응력지속시간에 반비례하기 때문에 생산속도를 감소시키면 응력지속시간 처리를 증가시킬 것이다.

그러나, 이는 비효율적인 스테플 섬유 인장 공정이다.

보다 중요한 것은, 인장처리된 면 스테플 섬유의 강도 증가가 수용할 수 없을 정도인 것이다.

대부분의 개별처리된 스테플 섬유는 그 길이의 일부에 대하여는 인장처리되나 나머지 부분에 대하여는 전혀 인장처리되지 않는 것이다.

이같은 섬유의 전체응력 저항성은 전혀 개선될 수 없는바, 왜냐하면 하중이 걸릴때 그 효과적으로 인장된 부위가 견디기 전에 이들의 가장 약한 부분이 파괴될 것이기 때문이다.

Cerny이 방법을 이용하여 이같은 스테플 섬유를 처리하기 위해 선택 및 설정된 인장처리구역보다 짧은 스테플 섬유를 인장하는 것은 불가능한 것이다.

또한, 이 구역보다 긴 스테플 섬유는 단지 일부만 인장된다(즉, 길이의 일부만 강도가 개선되고 나머지 부분은 전혀 개선되지 않는다).

본 발명에 의한 방법을 사용함에 있어서 스테플 섬유는 그 구역보다 항상 길어야 하며, 이에 따라 모든 스테플 섬유가 거의 100% 효과적으로 인장처리된다.

Cerny의 특허 방법은 상업적으로 사용하기에 부적합한 3/16인치 면섬유를 제외하고는, 이같은 방법을 사용하여 거기에 기술된 6가지 시험 결과를 상업적으로 성취할 수 있는 방법은 개시된 바 없는 것이다.

반면, 천연섬유나 인조섬유로 된 어떠한 스테플 섬유나 연속필라멘트 섬유를 인장처리하는 본 발명의 방법에 의하면(여러번 시리즈로 행하면 보다 나은 결과를 얻을 수 있지만), 단 한번의 인장처리로도 100% 인장처리가 가능한 것이다.

이는 동시에 최대 생산속도(50yds/min이상)나 인장처리 균일성을 저하시키지 않고 100% 최소 요구되는 응력지속시간 처리를 부여하는 경우에도 마찬가지이다.

이 생산속도는 최고의 생산속도를 갖는 사()형성방법 및 장치의 경쟁력을 위하여는 아주 중요한 것이다.

각각의 섬유장에 관계없이, 각 섬유는 그 일단에서 타단까지의 전체 길이를 통해(스테플 섬유의 경우), 혹은 어느 인장점에서 다른 인장점까지의 길이를 통해(연속 필라멘트 섬유의 경우) 효과적으로 그리고 균일하게 인장처리될 수 있다.

다만 인장처리구역거리는 최장섬유(스테플 섬유의 경우) 및 필요한 인장처리 균일성을 얻는데 필요한 거리(연속 필라멘트 섬유 혹은 스테플 섬유)보다 커야 한다.

필요한 응력지속시간은 단지 인장점사이의 거리를 증대시킴으로써 생산성이나 균일성을 저감시키지 않고 얻을 수 있다.

인장처리구역거리는 필요하면 섬유인장처리 효과나 균일성을 상쇄시키지 않고 100인치 이상일 수 있다.

[본 발명의 개요 및 목적]

본 발명의 목적은 천연섬유나 인조섬유로 된, 두께가 균일한 스트랜드로된 어떠한 형태의 스테플 섬유나 연속 필라멘트 섬유의 각 개별섬유를 효과적이고도 균일하게 인장처리하여 최대의 잇점을 제공하는 섬유인장 방법을 제공하는 것이다.

이에 따라 개별섬유의 내부 분자 구조 및 그 길이를 통한 생산 스트랜드 인장 균일성 뿐만 아니라 강도와 기타 특성이 바람직하게 개선됨으로써 종래의 것보다 그 유용성이 훨씬 뛰어나게 된다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 면(緬)섬유 및 연속필라멘트 섬유를 인장처리하는 방법의 문제점을 해결한 인장방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 본질적으로 두께가 균일한 어떠한 형태의 모든 개별섬유가 효과적이고도 균일하게 인장처리된다.

이에 따라 모든 각 개별섬유는 2개의 인장점 사이의 인장처리구역내로 이송되며, 이 인장점의 거리는 최소한

(1) 가장 긴 스테플 섬유의 섬유장보다 크며,

(2) 필요한 최대 응력지속 시간을 얻도록,

(3) 이같은 응력지속 시간을 허여하면서 필요한 생산속도를 얻을 수 있도록,

(4) 이같은 거리를 통하여 필요한 인장처리 균일도를 얻도록,

설정된다.

여기서 상기 섬유는 상당한 인장응력을 받음과 동시에 가연(加撚)되어 섬유에 압축유도된 포합력(cohesion forece)를 발생시킴으로써

(1) 서로서로에 대하여

(2) 공급카운터(input count)에 대하여 그리고

(3) 이같은 공급된 섬유의 특성상 요구되는 또한

(4) 섬유를 파괴(절단)시키지 않고, 요구되는 강도를 얻는데 필요한 적절한 상대적 량으로 정밀하게 적절히 가연과 동시에 인장되게 한다.

이때 가연공정은 그 방향이 섬유의 진행방향에 대하여 시계방향 혹은 시계반대 방향일 수 있다.

2개의 인장점 사이의 인장 구역거리는 섬유 인장처리의 효과를 감쇄시키지 않고도 필요하다면 100인치 이상일 수 있다.

이 거리가 크면 클수록 인장처리의 균일성은 좋아진다.

또한, 이 거리는 인장처리의 균일성을 감소시키지 않고, 최소한의 필요한 응력 지속시간을 도모하면서 최대한의 실용적인(설계속도 한계까지) 생산속도를 도모하도록 조절될 수 있다.

본 발명에 의한 방법의 일차적 특징은 가연수반 인장기술을 사용하여 그 길이에 관계없이 모든 개별섬유가 효과적이고도 균일하게 인장처리되고, 그리고 스트랜드의 가연수반 드래프팅을 최대한 막는 것이다.

이에 따라 유도된 섬유 포합력을 정확히 제어하고 그 인장력을 내부 분자구조로 전달하여 적절한 인장처리를 하게 하는 것이다.

본 발명의 방법은 우선적으로 섬유를 드래프트 시키고자 하는 것이 아니라, 모든 개별섬유의 내부 및 외부 구조를 인장처리하는 것이다.

필라멘트에 대하여 필라멘트 축을 따라 내부 분자 구조를 배열시키는 비슷한 연속 필라멘트 섬유 인장처리가 수년간 상업적으로 행해졌다.

그러나 이 필라멘트 섬유 인장처리는 연속 섬유장을 통해 그 균일성이 바라는 바 만큼 좋지 않았으며, 이 불균일성으로 인해 인장의 효과가 떨어지게 되는 것이다.

본 발명의 방법에 의하면, 인간이 스테플 섬유를 사용한 이래 최초로 연속 필라멘트 섬유를 처리한 것과 비슷하게 스테플 섬유를 인장처리할 수 있으며, 연속 필라멘트 섬유 역시; 종래보다 효과적이고도 보다 균일하게 인장처리할 수 있는 것이다.

본질적으로 최대실용강도를 사용하여 온 것으로 생각된 모든 천연섬유는 지금까지 실제로 최대강도를 사용하지 못했던 것이다. 이들은 보다 큰 강도를 발휘할 수 있는 것이다.

예를 들어, 종류나 산지성장조건에 관계없이 40g/tex이상의 인장강도(1/8인치 게이지 시험)를 갖는 면섬유는 거의 없었으며 주로 20's∼30's g/tex 범위였다.

섬유강도는 직물강도와는 직결되나 사()의 강도와는 직접 연관되어 있지는 않으며, 섬유강도가 증가되면 이로부터 제조된 직물 및 그 최종제품의 품질이 우수하게 된다.

본 발명의 방법은 사용하면 간단한 건조기계적 섬유 인장처리를 통해 면섬유의 인장강도를 60g/tex 이상으로 증가시킬 수 있다.

본 발명의 방법으로 처리하면 사()의 경우는 약간 개선되게 되나, 직물의 경우는 상당히 개선됨을 보여준다.

이같은 섬유를 건조 기계적 인장처리한다고 해서, 열, 화학적 혹은 기타 가공처리 개선을 포함한 연이은 습윤처리에 영향을 끼치지 않는다.

이 건조처리와 습윤처리는 상호 보완적이며 각각의 개선점을 감소시키는 것은 아닌 것이다.

본 발명의 방법은 통상의 사() 제조공정에 잘 부합된다. 이는 건조 및 습윤 공정 모두에 사용될 수 있으며, 이들 양자의 개선점을 합하기 위하여 독립적인 건조 및 습윤 공정을 필요로 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 50년 이상의 실험실 시험을 통하여 모든 형태의 섬유는 건조 기계적 섬유 인장처리로써 상당히 개선될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

어느 벨기에 과학자는 1970 발간된 그의 논문 "Strectching As A Method To Improve Cotton Fiber Strength"에서 다음과 같은 말로 결론지었다.

"지금까지 섬유를 인장하기 위한 인장 공정은 존재하지 않았으며, 필요한 주의력으로 이 문제를 고려하는 것은 가치있는 일일 것이다." 본 발명은 이 필요성을 겨냥한 것이다.

본 발명에 의한 방법의 가능성을 측정하기 위한 실험실 시험을 행함에 있어서, 시험된 모든 섬유는 그 강도가 개선되었을 뿐만 아니라, 기타 바람직한 특성도 개선된 것이 발견되었다.

예를 들어 본 발명의 방법을 사용하여 건조 기계적 인장처리된 면섬유의 경우보다 강하고, 단단하고, 질기게 되었을 뿐만 아니라, 보다 탄성적이고, 보다 탄력적(resilient)인 것으로 되었으며, 덧붙여서 기대하지도 않게 약간 길고, 보다 균일한 길이를 갖고, 약간 가늘게, 보다 부드럽고 밝게 그리고 실크와 보다 비슷하게 되는 것이다.

본 발명의 방법을 이용하여 제조된 어떠한 형태의 효과적이고 균일한 인장처리 섬유도 이로부터 제조된 직물이나 기타 최종 제품의 특성을 현저하게 개선시키고 그 제조단가도 절감될 수 있게 한다.

예를 들어, 현재 9개의 100% 면시이트를 제조하는데 사용되는 량 및 질의 면섬유는, 만일 정상적인 방법으로 사() 및 직물로 제조되기 전에 그 섬유를 본 발명의 방법을 이용하여 효과적이고도 균일하게 인장처리 한다면 이같은 시이트를 12개 혹은 그 이상을 제조할 수 있을 것으로 기대되며, 이 경우 직물의 구조차이(경사 및 위사 수가 약간 적어지고) 및 단위 면적당 중량 변화(약간 가벼워짐)는 그 직물 강도만 유지된다면 수용가능한 것이다.

인치당 경사 및 위사수의 감소는 본질적으로 생산단가를 떨어뜨릴 것이고, 중량의 경량화는 직물 강도요구치가 부합하는 한 여러가지 견지에서 훨씬 바람직한 것이다.

본 발명의 방법을 사용하여 인장처리된 면섬유의 섬유 강도가 증가함으로써, 이 섬유는 취급이 용이한 직물이나 최종 제품을 제조하기 위해 폴리에스테르나 기타 고강도 섬유와 혼합하여 사용할 필요가 없는 것이다.

본 발명의 방법을 이용하여 효과적이고도 균일하게 인장처리된 면섬유는 고강도 면섬유인 것이다.

이로 인해 취급이 용이한 100% 면직물을 얻을 수 있다.

또한, 이같은 고강도 면섬유를 다른 섬유와 혼합하지 않고 100% 사용함으로써 이로부터 제조된 직물을 머세라이징이나 기타 화학적 처리를 하면 지금까지 얻을 수 있었던 것보다 보다 강력하게 되는 것이다.

본 발명의 방법을 이용하여 처리하면 섬유강도가 80g/tex(1/8인치 게이지)인 고강도 면섬유를 생산할 수 있는 것이다.

이와 같이 하여 고강도 합성(인조) 섬유와 대적할 수 있는 고강도 면섬유를 얻게 된다.

첨부도면은 본 발명의 2가지 기본 공정장치인 고정 공급 장치와 인장/가연장치를 3가지 형태로 나타낸 개략도이다.

이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

앞서 기술한 바와 같이, 최대한 효과적이고 균일한 섬유 인장처리에 필요한 세번째 요소는 "단한번의 인장처리보다 연속으로 혹은 불연속 개별 인장처리를 여러번 행함으로써 개별섬유 인장공정을 보다 효과적이고 균일하게 행할 수 있다."는 것이다.

네번째 요소는 "복수의 인장처리 사이에 응력이완 시간을 부여하지 않을 때 보다 적절한 응력이완 시간을 부여함으로써 보다 효과적이고 균일한 개별섬유 인장처리를 가능하게 한다"라는 것이다.

이들 2가지 요소는 앞의 2가지 요소(모든 개별섬유처리와 응력지속 시간처리)에 부가하여 복수의 연속적인 개별섬유 인장처리 변화를 통한 요구를 충족시킨다.

반면 이들 기본 공정은 앞의 2가지 섬유인장 공정 요소의 필수적인 요구를 충족시킨다.

이들 4가지 요소 모두는 본 발명의 실시예로써 여기에 기술되고 첨부도면에 나타난 바와 같은 3가지 형태의 섬유 인장공정 처리로써 만족될 수 있다.

이들 3가지 조작 형태는 단 2가지의 기본 공정 장치를 사용하는 바,

A. 고정된 공급 장치(4), 및

B. 필수적인 인장/가연장치(6)이다.

이들 3가지 형태의 연속 조작(제3요소)은 복수의 연속 개별섬유 인장처리에 사용되는 2가지 기본 공정 장치를 조작 배열하는데 있어서, 응력이완 시간(제4요소)에 있어서의 변화를 제공한다.

응력이완 시간의 변화를 제공하는 3가지 형태의 복수 인장처리조작은

A. 연속시리즈 복합, 응력이완 시간은 없음(NO)(제1도)

B. 연속시리즈 복합, 응력이완 시간이 제한됨(LTD)(제3도)

C. 불연속 개별복합, 응력이완 시간을 제한하지 않음(MAX)(제2도)이다.

여기에서는 응력이완 시간이 없는 것부터 최대인 것까지 제공된다.

이 응력이완 시간은 연속인장처리구역(Zone)내에서 필요한 만큼 선택, 설정 및 이용되거나, 이용되지 않을 수도 있다.

이 시간은 어느 응력이완 시간 처리부위(Area)에서 다른 부위까지 변화가능하며 필요에 따라 어떠한 순서로도 가능하다.

이 3가지 형태의 조작은 순차적으로 혼합하여 사용될 수도 있다.

모든 섬유인장 처리구역(Zone)의 구동요소의 유속, 인장속도 및 가연율은 상호 정밀하게 제어되어야 한다.

제1구역(12)의 공급물 유속은 요소세팅을 구동하는 고정 공급장치(fixed ipnut feed unit)(4)에 의해 제어된다.

인장/가연장치(6)의 인장 및 가연속도는 그 구동 요소세팅에 의해 제어된다.

연속적으로 공급된 섬유 스트랜즈(8)의 단위 길이당 꼬임수(加撚數)는 입력(공급)번수(스트랜드의 단위 길이당 무게)의 제곱근과 한계 꼬임수(vital twist)의 곱으로 결정된다.

선택된 인장 속도와 마찬가지로 이 가변율(twisting rate)는 인장/가연장치(6)의 구동요소를 정밀하게 제어하도록 설정된다.

섬유 인장처리구역의 출력유속은 연속 복수 인장처리의 경우, 후속되는 섬유 인장처리구역의 입력 유속이 된다.

후속되는 섬유 인장처리구역의 가연 및 인장율은 인장처리되는 스트랜드(8)이 앞서의 구역에서 받은 처리 때문에 그 길이를 통한 단면적이 약간 감소된 것을 제외하고는(변수 변화) 제1구역에서와 같이 설정 및 제어된다.

모든 인장/가연장치(6)의 구동요소에 선택되고 설정된 가연 및 인장율은 필요한 순서대로 구역간에 변화가능하다.

2가지 기본 공정중 한가지로써, 이들 3가지 형태의 인장처리조작에 사용된 고정 공급장치(4) 조립체는 구동 공급롤(1) 및 압축 아이들롤러(5)쌍을 포함한다.

이 고정 조립체는 섬유가 공급되는 통로에 수직 방향으로 상하로 조절가능하게 되어 있다(11 참조).

이 조절은 필요에 따라 섬유인장처리롤쌍(1,5 및 2,7)의 거리, 섬유 인장처리구역(12)의 거리를 설정하기 위해 필요한 것이다.

구동 공급롤(1)에 미치는 압축 아이들러 롤(5)의 압축력(10)은 필요에 따라 조절 가능하게 설정된다.

이 롤 쌍은 필요에 따라 롤 표면을 조합하여 사용할 수 있다.

기본 공정장치로 사용되는 인장/가연 장치(6) 조립체는 구동 출력 인장/가연롤(2)와 압축 아이들러 롤(7)쌍과 일체로 된 가연장치(3)을 갖는다.

이는 또한, 고정 공급장치(4)와 같이 고정 하우징 조립체(14)로 구성되어 있으며, 그 내부에서 구동 출력 인장/가연롤(2)와 압축롤(7)쌍을 갖는 가연장치(3)이 섬유스트랜드(8)가 이용하는 통로 주위를 횡으로 회전한다.

이 횡으로 회전하는 일체화된 기능부(副) 조립체(3,2,7)는 인장처리되는 섬유스트랜드(8)에 필요한 만큼의 꼬임수를 부여한다.

이 기능 부조립체는 동시에 출력 인장/가연롤(2)와 압축 아이들러롤(7)쌍 부조립체를 상부의 인장 롤쌍(1,5)의 속도보다 약간 크게 회전시킴으로써 섬유를 인장시키는 응력을 제공한다.

이 인장/가연 장치(6)은 고정 공급장치에서와 같이(11 참조) 섬유(8)가 이동하는 통로에 평행하게 상하로 조절가능하게 되어 있으며(15 참조), 이들 어느것도 수직일 것을 요구하지는 않는다.

이같은 거리(간격)조절(11,15 참조)은 필요에 따라 이들 2개의 섬유 인장 롤쌍(1,5과 2,7; 그리고 2,7과 9,7) 섬유 인장처리구역(12,13) 사이의 거리를 설정하는데 필요하다.

가연장치(3) 및 이에 일체로된 인장/가연롤쌍(2,7)은 시계방향(Z방향) 혹은 시계 반대방향(S방향)으로 수평회전될 수 있다.

구동 출력 인장/가연롤(2)상에 대한 압축 아이들러롤(7)의 조정가능한 압축력(10)은 필요에 따라 설정될 수 있다. 인장/가연롤쌍(2,7)은 필요에 따라 롤 표면을 조합하여 형성하게 할 수 있다.

연속 시리즈 멀티플-응력이완 시간 없음(NO)(제1도) :

NO : 이 인장처리 공정은 응력이완 시간을 부여하지 않고 하나의 고정공급장치(F장치)(4), 및 여러개의 인장/가연장치(S/T장치)(6)을 사용한다.

제1구역 : 공정순서 : 공급섬유 스트랜드(8)를 공급장치(F장치)(4)를 이용하여 제1섬유 인장 구역(제1구역)으로 이송시킨다.

F장치의 입력 인장점(1,5)(여기서 사용되는 인장롤의 유효 작업 지점과, 제1S/T장치의 출력 인장점 사이에 설정된 제1구역 거리(12)가 제1구역을 이룬다.

제2구역 : 제1구역(12)의 출력 인장점(제1S/T장치의)(2,7)은 처리되는 섬유(8)이 제1구역(12)에서 제2구역(13)으로 즉시 이송됨에 따라 제2구역(13)의 입력인장점(제1S/T장치의)으로 된다.

이 제1S/T 장치의 현재 압력인장점(2,7)과 제2S/T장치의 출력 인장점 사이에 정해진 구역거리(13)이 제2구역(13)을 이룬다.

그 이후의 구역은 동일한 방법으로 하나의 후속되는 S/T장치(6)을 사용하여 정해진다.

만일 후속되는 구역이 사용되지 않으면, 제2구역의 출력 섬유 스트랜드(8)은 다음 공정을 위해 권취되거나, 혹은 필요한 다음 공정으로 직접 이어진다.

연속 시리즈 멀티플-응력이완 시간이 제한된(LTD)(제3도) :

LTD : 응력이완 시간이 제한된(수초 이내의) 이 인장처리 공정은 모든 구역(Zone)/부위(Area)(섬유 인장처리구역/응력이완 시간부위)에 대한 직렬 배열쌍으로부터 F장치(4)와 S/T장치(6)을 사용한다.

제1구역 : 공정순서 : 여기서는 제1구역(12)가 상기 응력이완 시간이 없는 조작(NO : 제1구역)에서 기술된 바와 같은 방법으로 정해진다.

제1부위 : 그후 제1구역(12)과 제2구역(13) 사이에 제한된 응력이완 시간(수초이내의)을 제공하기 위해 제1S/T장치(6)과 떨어져 있는 거리에 위치한 제2F장치(4)가 사용된다(이때 스트랜드가 이완된다고 하여 공정흐름을 직선으로 할 필요는 없다). 제1구역(13)의 출력인장점(제1S/T장치)(2,7)은 처리되는 섬유(8)이 제1구역(12)로부터 제1영역(Area)(16)으로 즉시 이동됨에 따라, 제1영역(16),(2,7에서 1,5까지)의 입력이완점(제1S/T장치의)(2,7)이 된다. 이 현재의 입력 이완점(제1S/T장치의)(2,7)과 출력이완점(제2F장치)(1,5) 사이의 부위거리(18)이 제1부위(16)을 이룬다.

제2구역 : 섬유(8)이 제1부위(16)에서 제2구역(13)으로 이송됨에 따라 제1부위(16)의 출력이완점(제2F장치의)(1,5)가 제2구역(13)의 입력인장점(제2F장치의)(1,5)이 된다. 이 현재의 입력인장점(제2F장치)(1,5)와, 출력인장점(제2S/T장치)(9,7)사이에 설정된 구역거리(13)이 제2구역(13)을 이룬다.

제2부위 : 제2구역(13)과 제3구역사이에 제한된 응력이완 시간을 제공하기 위하여, 제3F장치가 사용될 것이다. 만일 제3구역이 사용되지 않으면, 다음 공정을 위해 제2구역(13)의 출력섬유 스트랜드(8)를 권취하거나 다음 공정을 위해 직접 이송시킨다. 만일 제3구역을 사용한다면, 섬유(8)이 제2구역(13)에서 제2부위(17)로 즉시 이동됨에 따라 제2구역(13)의 출력인장점(제2S/T장치의)(9,7)이 제2부위(17)의 입력이완점(제2S/T장치)(9,7)이 된다. 이 새로운 입력이완점(제2S/T장치)(9,7)과 제3F장치의 출력이완점 사이의 부위거리(17)가 제2부위(17)을 이룬다. 후속되는 구역/부위 직열배열쌍 처리 간격 역시 후속되는 F장치(4) S/T장치의 직렬배연쌍(4/6)을 사용하여 정해진다.

불연속 개별섬유 멀티를-응력이완 시간을 제한하지 않음(MAX)

MAX : 응력이완 시간이 제한되지 않은 이 인장처리 공정은 하나의 F장치(4)와 하나의 S/T장치(6)을 이용한다. 이 조작은 출력섬유 스트랜드가 필요한 시간동안 응력이완에 대하여 자유롭도록 권취된다.

이 시간은 수분에서 수시간 혹은 그 이상의 후속되는 불연속 개별 인장 공정처리 조작 혹은 기타 후속조작 사이의 시간일 수 있다.

제1구역 : 공정순서 : 여기서 제1구역(12)는 상기 제1구역 NO(12) 혹은 제1부위 LTD(12) 응력이완 시간조작에서 기술한 바와 같은 방법으로 정해진다. 후속되는 어떠한 MAX 형태의 섬유인장 구역도 마찬가지로 방법으로 후속되는 하나의 F장치(4)와 하나의 S/T장치(6)을 사용하여 정한다.

상기 바람직한 실시예를 간단히 요약하면 다음과 같다 :

본 발명의 방법은 간단한 장치를 사용하여 효과적이고도 효율적으로 작동가능하게 한다.

조작을 위하여는 단지 F장치를 S/T장치와 거리를 두고 설치하고, 어떠한 형태의 섬유라도 효과적이고 균일하게 인장처리하도록 인장속도와 가연속도를 F장치의 속도에 대하여 일정하게 설정하기만 하면 되는 것이다. 최상의 결과를 필요로 하지 않는다면 이것이면 족한 것이다. 만일 최상의 결과를 필요로 한다면, 연속처리가 요구된다.

인장처리되는 섬유의 형태 및 특성과, 바라는 결과에 따라 상기한 바와 같은 3가지 연속처리 방법중 한가지를 사용한다.

본 발명의 방법을 구현화하는 이들 3가지 인장처리 조작실시예는 2가지 기본처리 장치인 고정공급장치와 인장/가연장치의 3가지 배열이거나 이를 임의로 사용하는 것이다.

어느 섬유를 인장처리하기 위하여는 응력이완 시간을 0에서부터 최대시간까지 임의로 선택할 것이 요구된다. 섬유에 따라 특성이 광범위하여 이에 따라 잠재적인 인장처리 결과가 다르기 때문에 이들을 고려하여 응력이완 시간을 결정한다.

따라서 상기 2가지 기본인장처리공정이 필요로 하는 배열로 배치될 수 있도록 정확한 수로 이들 기본공정을 사용하는 것이 바람직하다.

정해진 인장공정 배열은 보다 덜 바람직하다.

이같은 배열변화는 본 발명에 의한 방법의 바람직한 실시예이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 방법은 그 기술된 바에 이 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 본질적으로 균일한 두께로 된 어떠한 형태의 모든 개별섬유를 인장(stretch) 처리하는 방법에 있어서, a. 섬유인장처리공정 구역내에 바라는 공급속도로 섬유를 공급하는 수단을 제공하는 단계; b. 2개의 인장점 사이에 섬유인장 처리구역을 제공하는 단계; c. 인장점들을 일정거리를 두게 조절하고 이들 점들의 거리를 최소한 가장 긴 스테플 섬유의 섬유장보다 크게 설정함으로써, 바라는 최대 응력지속시간을 얻고, 응력지속시간을 부여하면서도 바라는 생산속도를 얻고, 상기 거리를 통해 바라는 인장처리 균일성을 얻는 단계; d. 상기 섬유인장 처리구역내에 섬유공급속에 대하여 개별섬유들 서로 서로에 상대적인 미끄러짐이나 드래프팅이 일어나지 않도록 바라는 가연율로 상기 입력(공급)섬유를 가연시키는 수단을 제공하는 단계; 및 e. 섬유를 파괴시키지 않고 필요한 인장처리 결과를 얻도록 입력섬유의 특성에 따라 상기 모든 개별섬유를 서로 필요한 상대량으로 정확히 적절한 가연수반 인장처리를 위해 가연과 동시에 인장시키도록, 상기 섬유인장 처리구역내에서 공급(입력)유속에 대하여 요구되는 인장율로 상기 공급섬유를 동시에 인장시키는 수단을 상기 입력변수에 제공하는 단계, 를 포함함으로써, 상기 공급(입력)섬유의 강도가 증가되고, 모든 개별섬유 분자구조가 개선되며, 상기 출력섬유의 균일성이 그들 섬유길이를 통해 개선됨을 특징으로하는 섬유인장방법.
2. 1항에 있어서, 상기 인장방법은 복수의 연속적인 개별섬유 인장공정처리에 사용되고, 상기 방법은 나아가, f. 앞서의 섬유인장 처리구역의 출력섬유를 권취하고, 이를 상기 개별섬유의 앞서의 인장처리구역의 제한된 응력이완 시간에 대한 응력이완 시간 부위를 통해 바라는 처리 유속으로, 다음 섬유인장 처리구역으로 이송시키는 수단을 제공함으로써 섬유를 연속인장처리하는 단계; g. 앞서의 섬유인장 처리구역의 출력점과 다음 섬유인장 처리구역의 입력점 사이에 응력이완 시간 부위를 제공하는 단계; h. 이 방법을 연속적으로 실시하는 사이에 상기 a 내지 e 각 단계에 개시된 바와 같은 인장처리에 의해 모든 개별섬유에 가해진 응력을 이완시키기 위하여, 최소한의 원하는 그러나 제한된 응력이완 시간을 얻고, 이같은 응력이완시간을 부여하면서도 바라는 생산속도를 얻도록, 상기 출력과 입력점 사이의 거리를 조절하고 그 각각의 속도를 설정하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 방법.
3. 1항에 있어서, 상기 방법은 복수의 연속적인 개별섬유 인장공정 처리에 사용되고 상기 방법은 나아가 f. 이 방법을 연속적으로 실시하는 사이에 상기 a 내지 e의 각 단계에 개시된 바와 같은 인장처리에 의해 모든 개별섬유에 가해진 응력을 무제한 이완시키기 위해, 앞서의 섬유인장 구역에서 나온 섬유를 권취하고 이를 다음 공정으로 보내기 전에 제한되지 않은 응력이완 시간을 부여하도록 일시적으로 저장하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 방법.
4. 1항에 있어서, 상기 방법을 복수의 연속적인 개별섬유 인장공정처리

   에 사용하고, 상기 방법은 나아가, f. 연속적으로 상기 방법을 실시하는 사이에 단계 a 내지 e에 개시된 바와 같은 인장처리에 의해 모든 개별 섬유에 가해진 응력을 이완시키지 않고 연속으로 인장처리하기 위해, 단계 a 내지 e에 개시된 바와 같은 연속으로 인장처리를 제공하고, 이에 의해 앞서의 인장처리구역에서 가해진 응력을 이완시키는 시간을 주지않고, 앞서의 인장처리구역의 출력점을 동시에 다수의 섬유인장 처리구역의 입력점으로 사용함으로써 이를 다음 섬유인장 처리구역의 입력공급수단으로 사용하게 한 후, 상기 b 내지 e에 개시된 바와 같은 인장처리를 계속함을 특징으로 하는 방법.