KR950002808B1

KR950002808B1 - 고강력 나일론 66 섬유의 제조방법

Info

Publication number: KR950002808B1
Application number: KR1019920017452A
Authority: KR
Inventors: 김종태; 노춘식
Original assignee: 주식회사코오롱; 하기주
Priority date: 1992-09-24
Filing date: 1992-09-24
Publication date: 1995-03-27
Also published as: KR940007236A

Abstract

내용 없음.

Description

고강력 나이론 66 섬유의 제조방법

제1도는 본 발명의 제조공정개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방사구금 2 : 스팀실링장치

3 : 방사통 4 : 나이론 66 섬유

5 : 유제공급롤러 6,6' : 제1고뎃롤러

7,7' : 제2고뎃롤러 8,8' : 제3고뎃롤러

9,9' : 제4고뎃롤러 10,10' : 제5고뎃롤러

11,11' : 제6고뎃롤러

본 발명은 고강도이며 고무류의 보강용으로 사용하였을때 우수한 내피로성을 나타내는 고강력 나이론 66 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 고강력 나이론 66사의 제조방법으로는 나이론 66 미연신사를 피드롤러와 프리드래프트롤러사이에서 예비연신(Pre-Draft)을 시킨뒤, 피드롤러와 고온(160℃∼230℃)의 제1연신롤러에 의하여 연신배율 3.0∼4.0배로 1단연신하고, 이어서 제1연신롤러와 120℃∼200℃의 제2연신롤러로 천연신배율이 4.5∼5.0배 정도가 되게 2단연신을 하는 방법이 널리 알려져 있다.

그러나 이와 같이 제조된 나이론 66 사는 고배율연신이 불가능하기 때문에 9.0∼9.5g/d정도밖에 되지 않았다.

또 근래의 나이론타이어코드의 발전추세는 고강도 특성을 더욱 향상시켜서 타이어 1본에 소요되는 타이어코드지의 중량을 낮추고, 타이어의 제조원가를 절감시키려는데 있다.

본 발명은 종래의 나이론 66사에 비하여 절단강도를 5%이상 향상시켜 절단강도가 9.5g/d이상이 되도록하므로서 타이어코드지의 소모량을 5%이상 절감시킬 수 있고 동시에 조업성이 우수한 고강력 나이론 66사의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드는 25℃, 96%농황산용액중에서 폴리머농도 10mg/ml에서 측정된 상대점도가 3.0∼4.0미만의 것이다.

이와 같은 폴리머를 사용하는 이유는 고강도의 원사를 얻을 수 있으며 타이어코드 및 고무보강재로 사용할 경우 내열성과 내피로성을 높일 수 있기 때문이다.

본 발명에서 폴리머의 상대점도가 3.0미만인 경우에는 분자쇄가 짧아서 고연신할때 타이분자쇄의 수와 배향도를 높히기 곤란하기 때문에 본 발명의 연신공정에서 절사를 일으켜 고강도를 얻을 수 없게 되며, 상대점도가 4.0이 넘는 경우는 고점도이기 때문에 폴리머의 반응기로부터 사출이 어렵고 높은 연신율을 얻기가 힘들게 된다.

또한, 폴리머의 용융점도가 증대하므로 저배향도의 미연신사를 안정적으로 얻기 위한 방사조건의 허용범위가 좁아지는 문제가 발생하게 된다.

또한 본 발명은 방사구금(1)직하에서 미연신사와 구금하부 주위와의 열교환 효율을 높여 미연신사의 불균일을 최소화하기 위해 1200mmH₂O이하의 압력으로 분사된 스팀으로 실링(Sealing)하며 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 방출사를 균일하게 배향시키고 연신율을 향상시킬수 있도록칭(Quenching)을 실시한후 다음 공정에서 연신 및 열처리를 실시한다.

또한 본 발명에서는 제1고뎃롤러(6)(6')에 권취되는 미연신사의 배향도를 낮추고 고연신을 실시하기 위하여 방사속도를 300∼600m/min정도로 낮게 한다.

만일 본 발명에서 방사속도가 600m/min을 초과하게 되면 미연신사의 배향도가 높아 방출장력이 높게 되고 연신성이 저하하며, 방사속도가 300m/min미만으로 되면 생산성이 저하되는 문제가 있다.

또 본 발명은 제1고뎃롤러(6)(6')와 제2고뎃롤러(7)(7')사이에서 1.050배 이하의 연신배율로 프리드래프트(Pre-draft)를 실시한다.

만약 프리드래프트가 높은 경우는 미연신사의 소성변형이 일어나기 쉽게 되고 이후의 연신이 불안정하게 되고, 반대로 프리드래프트가 없는 경우는 미연신사 필라멘트상호간의 배열의 균일성을 유지하기가 곤란하므로 안정적으로 연신할 수 없게 된다.

또 본 발명의 제1단연신은 제3고뎃롤러(8)(8')의 온도가 160∼230℃인 상태에서 하여야 한다.

만약 230℃를 넘는 경우는 제2단연신이 불안정해지고, 160℃미만일 경우는 제3고뎃롤러(8)(8')출구에서의 사조의 연신변형이 발생하지 않게되고, 전연신배율을 높이는 것이 곤란하게 된다.

또 제2고뎃롤러(7)(7')와 제3고뎃롤러(8)(8')에서의 제1단연신 배율은 3.5배 이상 5.0배미만, 바람직하기로는 3.8∼4.5배로 하는 것이 좋다. 만약 1단연신배율이 3.5배미만인 경우 고강도의 사를 만들수 없게 되며, 5.0배를 초과할 경우 제2단연신에서 절사가 많이 발생한다.

또 제2단연신에서는 제4고뎃롤러(9)(9')의 온도를 130℃ 이상 200℃미만으로 하는것이 좋다.

온도가 200℃를 초과하게 되면 고뎃롤러상에서 사조의 융해사절이 일어나거나, 사조의 융착, 편평화를 일으키고, 연신사조의 현저한 물성저하가 일어나며, 130℃미만이 되면 열고정효과가 나타나지 않게 되고 제2단연신이 불안정해진다.

또 제2단연신에서는 연산배율을 1.2∼1.7배로하는 것이 좋다.

만약 연신배율이 1.7배를 초과할 경우에는 절사가 많이 일어난다.

또 제4고뎃롤러(9)(9') 와 제5고뎃롤러(10)(10')사이에서 3단연신을 하는데 3단연신용 제5고뎃롤러(10)(10')의 온도를 100℃∼l50℃로 하는 것이 바람직하다. 분자쇄의 배열도를 균일화시켜서 섬유의 초기 모듀러스를 높게하고 치수안정성을 향상시키기 위하여 열처리를 하는 바, 온도가 너무 낮으면 열처리를 단시간에 할 수가 없으며, 온도가 너무 높으면 강도저하를 초래하게 된다.

또 본 발명은 3단연신까지의 전연신배율을 4.8배∼6.0배로 하여야 한다.

전연신배율이 4.8배미만인 경우 본 발명이 목적하는 바와 같이 고강도의 나이론 66사를 얻을 수 없고, 6.0배를 초과하면 절사가 다량 발생하고 조업성이 극히 나빠진다.

본 발명에서 배열도를 균일화하기 위해 전체리랙스율은 3∼10%가 적당하다. 리랙스율이 10%를 초과하면 강도저하가 일어나고 반대로 3%미만이면 완화처리효과가 나타나지 않게 된다.

본 발명은 상술한 바와같이 강도 10.0g/d의 이상의 고강도 나이론 66사를 제조할 수 있으며, 본 발명으로 제조된 사는 타이어코드를 비롯하여 산업용벨트보강재 혹은 산업자재용 원사로 활용될 수 있다.

실시예 및 비교예

※ 건열수축율 : 150℃오븐중에서 30분간 처리하여 측정.

※ 디프코드물성은 실시예 및 비교예의 각 조건으로 제조된 260데니어의 원사를 2합하여 RFL에 통상적인 방법으로 침지하여 측정함.

Claims

상대점도(25℃, 96% 황산용액, 폴리머농도 10mg/ml에서 측정)가 3.4이상 4.0미만인 폴리헥사메틸렌 아디프아미드를 사용하여 300∼600m/분의 방사속도로 용융방사한 다음에 연신전에 1.05배 정도로 예비연신을 하고 이어서 160∼230℃의 롤러에서 3.5∼5.0배로 1단 연신을 하고 130∼200℃의 롤러에서 1.2∼1.7배 2단 연신을 하여 전연신비가 4.8∼6.0배가 되도록 하며, 100∼150℃의 롤러에서 3∼10%로 리랙스시키는 고강력 나이론 66 섬유의 제조방법.