KR950004345B1 - 형태안정성이 우수한 고강력 폴리에스터 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

형태안정성이 우수한 고강력 폴리에스터 섬유의 제조방법

제1도는 본발명을 실시하기 위한 공정개략도이다.

본발명은 폴리에스터 섬유의 제조방법, 더욱 상세하게는 타이어 및 벨트 등 고무제품의 보강재로 유용한 저수축 고강력 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 일반 고강력사는 원사수축율이 높아 고무보강재로 사용시 헝태안정성이 불량한 결점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 수축율을 낮춘 종래의 저수축사는 형태안정성은 우수하나, 강력이 낮아 고무보강재로서의 성능이 떨어지는 단점이 있었다. 이를 기술적으로 살펴보면 종래의 일반 고강력사는 방사속도를 1000m/min이하로 하고 4.0∼6.0의 연신비로 연신하여 제조하는 데 이미 미연신배향이 낮은 미연신사를고배율로 연신하여 제조하는 것으로 원사의 배향도가 높고 결정화도 및 결정사이즈가 작아 열에 대한 수축율이 높아지고 형태안정성이 매우 저하되기 때문에 고무보강재로서의 우수한 성능을 발휘하지 못하게 된다. 또한, 종래의 저수축사는 일반적으로 방사속도를 2500m/min이상으로 하여 1.0∼2.0의 연신비로 연신하여 제조하는데, 이는 미연신배향이 35×10^-3이상인 높은 배향도를 갖는 미연신사를 낮은 배율로 연신하여 제조하는 것으로 원사의 결정화도와 결정사이즈가 높아 저수측의 효과는 있으나, 근본적으로 연신비가 낮아 원사의 배향이 낮게되므로 고강력을 발휘하지 못한다.

본발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과 본발명에 도달하게 된 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본발명은 2000m/min이상의 고속으로 귄취하여 배향도를 높인 폴리에스터미연사를 직접연신하여 고강력 폴리에스터 섬유를 제조함에 있어서, 노즐표면에서 냉각부까지의 거리를 100∼200mm가 되도록 하고 방사노즐 적하에 원형의 국부히이터를 설치하여 노즐직하의 분위기온도를 270∼350℃로 균일하게 유지항으로써 미연신사의 연신성을 높여 고배율의 연신을 가능하게 하는 고강력, 저수축의 우수한 형태안정성을 갖는 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

이때, 노즐직하 분위기 온도가 270℃미만이면 미연신사의 균제도가 급격히 저하되어 작업성이 현저히 저하되고 350℃를 초과할 때는 미연신사의 배향이 매우 낮아져서 고강력의 발현이 어렵다. 분 발명에서 상기 노즐표면에서 냉각부까지의 거리가 100mm미만이면 노즐직하의 온도를 270℃이상으로 유지하기가 힘들뿐아니라, 냉각공기가 직접 노즐표면에까지 들어가므로 방출되는 중합물이 흔들려 사단면이 극히 불량해지게 된다. 상기 거리가 200mm를 초과하면 미연신배향의 저하로 저수축의 발현이 어렵다. 본 발명에서는 또한, 상기 국부히이터의 길이를 50∼100mm로 하는 것을 특징으로 하는데, 상기 길이가 50mm미만이면 노즐직하의 분위기 온도를 270℃이상으로 유지할 수가 없고 100mm를 초과하면 미연신배향의 급격한 저하로 최종제품의 급격한 저하로 최종제품의 수축이 높아지는 문제점이 발생하기 때문이다.

제1도는 본발명을 실시하기 위한 공정을 간략히 도시한 것으로, 고유점도가 0.90이상인 폴리에스터중합물을 노즐(1)을 통하여 방출하고 길이 50∼100mm의 링모양의 국부히이터(2)와 단열판(3)으로 구성된 후드부(4)를 지나 냉각부(5)를 거친후, 곧바로 고뎃로울러(6∼8)들에서 2.1∼2.4의 연신비로 연신하고 2∼4%의 릴렉스를 부여한 후, 권취로울러(9)에서 권취한다. 본 발명에서 100∼200mm로 조절하는 노즐(1)표면에서냉각부(5)까지의 거리는 노즐(1)의 표면에서 단열판(3)의 하단까지의 거리를 의미한다. 또한, 노즐직하 분위기라함은 국부히이터(2)와 단열판(3)으로 이루어지는 공간의 온도를 의미하며, 이를 270∼350℃로 유지한다. 도면에서는 고뎃로울러의 갯수를 편의상 3쌍으로 나타내었으나, 연신방법은 2단 이상의 다단연신이 모두 가능하다.

본발명의 방법으로 제조한 폴리에스터사는 저수축의 특징을 가지면서도 강력이 현저히 향상되어 타이어 또는 벨트등의 고무제품 보강용 산업용사로 널리 사용될 수 있는 것이다.

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

(실시예 1-5, 비교예 1-11)

고유점도 1.05의 폴리에스터 칩을 중합물온도 310℃에서 580g/min의 토출량으로 방출하고 방출된 사조를 노즐직하의 후드부를 거친후 냉각부에서 20℃, 1.5m/min의 풍속으로 냉각하였다. 이를 오일링한후, 제l고뎃로울러(GR1)에서 권취되도록 하고 3단 다단연신을 행하여 1000데니어 249필라멘트의 원사를 얻었다. 한편, 상기 원사 2가닥을 470TPM으로 2플라이 연사하여 디핑한후, 245℃로 열처리하여 타이어코드를 제조하였다. 이때, 방사공정의 구체조건은 하기 표-1과 같이 하였으며 수득된 제품의 물성을 평가하여 하기 표1에 나타내었다.

단, 수축율은 드라이오븐에서 150℃, 30분간 처리후의 길이수축율로 나타내고, E-S값은 형태안정성의 지표가 되는 것으로, 중신(4.5kg.f에서의 신도)에 상기 수축율을 더한 값으로 수치가 낮을수록 형태안정성이 우수한 것이다.

(실시예 6-5, 비교예 12-16)

방사 및 연신조건은 실시예 1과 동일한 방법으로 하되 후드부의 분위기 온도만을 표 2와 같이 변경하면서 실험하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

Claims (2)

1. 2000m/min이상의 고속으로 권취하여 배향도를 높인 폴리에스터 미연신사를 직접연신하여 고강력 폴리에스터 섬유를 제조함에 있어서, 노즐표면에서 냉각부까지의 거리를 100∼200mm가 되도록 하고 방사노즐직하에 원형의 국부히이터를 설치하여 노즐 직하의 분위기온도를 270∼350℃로 균일하게 유지하는 것을 특징으로 하는 형태안정성이 우수한 고강력 폴리에스터 섬유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 국부히이터의 길이를 50∼100mm로 하는 것을 특징으로 하는 형태안정성이 우수한 고강력 폴리에스터 섬유의 제조방법.