KR950000716B1 - 산업용 폴리에스테르섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

산업용 폴리에스테르섬유 및 그 제조방법

본 발명은 건열수축율이 2%이하이면서 일정한 강도와 신도를 가지는 산업용 폴리에스테르섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

산업용 폴리에스테르섬유의 제조방법으로는 일정 조성으로 중합시킨 폴리에스테르수지를 이용하여 방사온도 280℃∼310℃에서 방사속도 400∼800미터/분으로 방사하여 연신배율 2.8∼4.5배, 연신온도 90∼110℃, 열고정 온도 130∼180℃로 연신하여 제조하거나 또는 방사온도 280∼310℃로 방사한 사조를 1∼5단의 고뎃드롤러를 거치는 동안에 3∼4.5배로 1단 내지 2단 연신하면서 열처리를 하여 제조하는 방법이었다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 방법으로 제조한 원사는 건열수축율이 4∼8%로 높을 뿐만 아니라 수축율차가 발생되는 경우가 있어서 이들 수축율차 때문에 중간제품인 기포에 줄무늬 등이 발생하여서 최종제품에 중대한 결점을 일으켰기 때문에 고급의 산업자재용으로는 사용할 수 없었다.

이에 본 발명자들은 건열수축율이 2%이하로 낮으면서도 일정 수준 이상의 강도를 유지하는 고급 산업자재용 원사개발을 위해 연구검토한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

보다 상세히 설명하면, 본 발명에 요구되는 고유점도가 0.95∼1.0인 고상중합칩을 제조하려면 건조기내부의 온도를 230℃로 고정하여 20시간 건조한다.

이때 온도가 낮거나 시간이 짧으면 요구되는 고유점도를 얻을 수 없으며, 온도가 너무 높거나 건조시간이 길어지면 칩의 고유점도차가 지나치게 높게 되므로 본 발명에서 얻고자 하는 원사의 물성을 얻기가 힘들다.

준비된 칩으로 방사속도 450∼650미터/분의 미연신사를 제조함에 있어서, 구금직하에 350∼430℃의 가열통(Heating Hood)을 설치하여 구금하부온도를 일정 수준 이상으로유지시키면서 전체 방출사조를 균일하게 냉각시켜서 후공정, 즉 연신공정에서의 조업성을 향상시키고 과다한 배율과 열처리시에도 방출사조가 절사되는 것을 방지하였다.

산업용 원사는 필라멘트수(통상 192개)가 많으므로 본 발명에서는 초기방사시의 미연신사때부터 단위필라멘트들의 단면 변동율을 관리하지 않으면 후공정 즉, 연신공정에서 최종물성에 합당하도록 제반조건에 만족되도록 처리하기가 매우 곤란하다. 즉 본 발명에 필요한 원사의 물성과 구조를 얻기 위해서는 횡연신공정에서 4.8배 이상 6.3배가지 연신하면서 연신 및 열처리온도를 100∼280℃로 유지시켜야만 한다.

본 발명은 고유점도가 0.90∼1.00인 폴리에틸렌테레프탈레이트칩을 방사속도 450∼650미터/분으로 방사하여 미연신사를 제조한 후 횡연신기에서 다음의 조건으로 연신함을 특징으로 하는 산업용 폴리에스테르섬유의 제조방법에 관한 것이다.

다 음

·1단연신배율 및 온도 : 4.0배∼5.0배, 100∼120℃

·2단연신배율 : 1.2∼1.6배

·제 1 오븐 온도 : 260∼280℃

·제 2 오븐 온도 : 270∼290℃

본 발명에서 고유점도가 0.90 보다 낮은 것을 사용하면 형태안정성의 측면에서는 좋지만 강도 저하 및 인성(Toughness) 저하가 심하여 바람직하지 못하다.

또 본 발명에서 미연신사의 방사속도가 450미터/분미만일 경우 형태안정성이 불량하게 되고 650미터/분을 초과하는 경우 연신가공성이 불량하게 된다.

또 본 발명에서는 횡연신방법으로 연신하여야 한다.

일반적인 연신공법에서는 건열수축율이 2% 이하가 되기 어렵고 또한 건열 수축율이 2% 이하인 것을 제조하더라도 강도가 떨어지는 문제점이 있으므로 본 발명에서는 횡연신기를 이용, 열처리구간을 확장시켜 열처리 시간을 길게하여야만 고결정성, 고배향 폴리에스테르사를 제조할 수 있다.

또 본 발명에서 1단연신배율이 4배 미만일 경우 배향도가 낮아 강도를 높일 수 없으며, 5배를 초과하는 경우 2단연신시에 연신성에 악영향을 끼친다. 또한 2단연신배율이 1.2배 미만일 경우 1단에서 연신된 사조에 충분한 결정화의 진행이 어려워 강도저하가 발생되며, 1.6배를 초과하는 경우 과다연신에 의한 절사 등의 문제가 발생된다.

또 본 발명에서 1단연신 온도가 100℃ 미만일 경우, 미연신사의 유동성 부족으로 인하여 연신장력이 증가해서 절사의 원인이 된다.

또한 120℃를 초과하는 경우는 결정화가 급속히 진행되어 2단연신이 불가능하게 된다.

아울러 본 발명에서 오븐의 온도가 260℃ 미만일 경우 열처리 효과가 미비하여 290℃를 초과하면 고온에 의한 사조에 손상을 줄 우려가 있다.

본 발명으로 제조된 산업용 폴리에스테르사는 아래와 같은 물성을 가진다.

아 래

·건열수축율(190℃×15분) : 2% 이하

·강도 : 8g/d 이상

·결정화도 : 45∼60%

·결정크기 : 36∼55Å

·장주기 : 110∼180Å

·복굴절율 : 0.1955∼0.2050

[실시예 1∼5, 비교예 1∼5]

고유점도가 1.00인 폴리에틸렌테레프탈레이트칩을 방사속도 500미터/분, 방사온도 295℃, 가열통(Heating Hood)의 온도 400℃로 방사한 후 횡연신기에서 표 1의 조건으로 연신한 후 물성을 측정하여 표 1에 나타내었다.

[표 1]

(표 1중 "*"표시는 본 발명의 조건을 벗어나는 것임)

Claims (2)

1. 고유점도가 0.90∼1.00인 폴리에틸렌테레프탈레이트칩을 방사속도 450∼650 미터/분으로 방사하여 미연신사를 제조한 후 횡연신기에서 다음의 조건으로 연신함을 특징으로 하는 산업용 폴리에스테르섬유의 제조방법.

   다 음

   ·1단연신배율 및 온 : 4.0배∼5.0배, 100∼120℃

   ·2단연신배율 : 1.2∼1.6배

   ·제 1 오븐 온도 : 260∼280℃

   ·제 2 오븐 온도 : 270∼290℃
2. 다음 조건을 모두 만족시킴을 특징으로 하는 산업용 폴리에스테르섬유

   아 래

   ·건열수축율(190℃×15분) : 2% 이하

   ·강도 : 8g/d 이상

   ·결정화도 : 45∼60%

   ·결정크기 : 36∼55Å

   ·장주기 : 110∼180Å

   ·복굴절율 : 0.1955∼0.2050