KR950005426B1 - 용융방사법에 의한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용융방사법에 의한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법

첨부된 도면은 본 발명의 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하는 공정개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 방사구금장치 2 : 냉각장치

3 : 급유장치 4 : 가이드

5 : 제2고뎃로울러 6 : 제2고뎃로울러

7 : 권취로울러

본 발명은 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 탄성사를 제조함에 있어서, 내염소성, 내후성 및 내변색성 등의 물성이 우수한 세섬도 모노필라멘트를 제조하기 위하여 안정된 중합을 거친 섬유용 폴리우레탄 페렛을 이용하여 용융방사법으로 방사함을 특징으로 하는 폴리우레판 모노탄성사의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 폴리우레탄 탄성사를 제조하는 방법으로는 첫째, 건식방사(dry spinning)에 의한 방법, 둘째, 습식방사(wet spinning)에 의한 방법, 셋째, 용융방사(melt spinning)에 의한 방법 등이 있으나. 건식방사 및 습식방사법을 채택하여 왔으나, 용유방사에 의한 예는 비교적 드물었다.

그러나 건식방식의 경우는 세섬도 방사가 가능하나 권취속도가 600∼700m/분으로 생산성 증가가 어렵고, 세섬도 방사로 갈수록 원사물성이 불균일하여 제품의 질이 떨어지며, 습식방사의 경우는 권취속도가 건식방사보다 훨씬 낮은 뿐만 아니라 세섬도 방사도 불가능하다는 단점이 지적되고 있다.

반면, 용융방사에 의해 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하는 경우에는 건식방사 및 습식방사공정에 비하여 용매가 필요치 않고, 권취속도가 훨씬 빠르며 장치가 단순하여 제조비용이 저렴하면서 세섬도 방사가 가능하다는 이점을 갖고 있지만, 용융시 2차 가열로 인하여 열안정성이 나쁘며, 사의 내열성이 불량하여 제품에 사용할 경우 고온 열고정시 회복성이 충분하지 못한 문제점이 있기 때문에 널리 사용되지 못하였다.

즉, 종래의 용유방사법에 의해 제조된 탄성사들의 가장 큰 단점은 열적성질의 불안정으로 인한 신축회복성의 불량으로, 이러한 단점을 개량하게 위하여서는 중합시 가교결합을 형성하는 방법(일본 공개특허 소 44-20247, 일본 공개특허 소 43-7426호), 중합후 용융시 가교제를 투입하여 가교를 부여하는 방법(일본 공개특허 소 57-112400, 대한민국 특허공고 91-4474호)등이 사용되어 왔으나, 중합시 폴리어내 가교의 급격한 반응으로 가교의 불균일. 사의 불균일이 발생하며, 폴리우레탄 용융시 스테티믹서(static mixer)를 이용하여 강제로 가교제를 투입하게 되므로 폴리우레탄 용융물의 균일한 가교가 어려워져 사의 균일성에 문제가 발생될 뿐만 아니라 방사설비내에 가교제 혼입으로 방사시간이 길어지게 되며, 즉 생산시 문제가 되어 후가공제품의 풀질저하를 가져오게 된다.

따라서 본 발명은 상기 용융방사법의 단점, 즉 내열성 불량 및 회복성 부족의 단점을 극복하기 위하여 중합시 가교제가 소량 첨가된 안정된 중합을 거친 섬유용 폴리우레탄 펠렛을 이용하여 용융방사에 적합한 세섬도 고속방사로 방사하여 폴리우레탄 모노탄성사를 제조함을 특징으로 한다.

본 발명을 참고도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 안정된 중합을 거친 섬유용 폴리우레탄 페렛을 이용하여 펠렛내 수분율을 90∼100℃/10hr에서 20∼30ppm 이하로 건조한 후 압출기를 이용 압출하여 기어 펌프에 의해 섬도조절이 된 폴리우레탄 용융물을 방사구금장치(1)의 노즐을 통하여 방사한 다음 냉각장치(2)를 통하여 고화시키고, 급유장치(3)에서 유제 처리한 것을 제1고렛로울러(5) 및 제2고뎃로울러(6)를 통하여 연신, 권취(7)하여 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하는 것이다.

폴리우레탄 펠렛 제조시 수분율이 30ppm 초과되거나, 건조온도 및 시간이 90∼100℃/10hr를 초과하면 용융 폴리우레탄내에 기포가 발생하게 됨으로써 압출시 선단입력 편차가 크게 발생되어 사의 균일한 제조가 어렵다.

또한, 세섬도 고속방사시 사의 균일한 냉각효과를 주기 위하여 냉각 장치의 길이를 2380㎜로 하여 사의 질을 향상시키고 제1고뎃로울러와 제2고뎃로울러의 연신율을 0.3∼0.5%내로 하며, 권취속도를 800∼900m/분으로 하여 폴리우레탄 탄성사와 적정 신도인 500% 이상을 갖을 수 있도록 하였다. 이때 연신율을 0.3%미만으로 하면 방사작업시 고뎃로울러에 사(絲)가 감기는 현상이 일어나며, 0.5% 초과시에는 원사신도 500% 이상 발현이 불가능하다.

본 발명에 의해 폴리우레탄 모노탄성사는 제조할 경우 가교부여 장치를 별도로 설치하지 않고도 간단한 공정으로 방사공정을 안정화시킬 수 있으며, 15De'∼40e'의 세섬도 방사도 가능하고, 투명성 및 내염소성이 우수한 폴리우레탄 모노탄성사를 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1∼실시예 3>

표 1의방사조건으로 용융 방가하여 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하였으며, 폴리우레탄 모노탄성사의 원사물성은 표 2와 같다.

<비교예 1>

표 1의 방사조건으로 일반적인 건식방사하여 폴리우레탄 모노탄성사를 제조하였으며, 그 물성은 표 2와 같다.

[표 1]

[표 2]

* 신축회복성 : 필라멘트 5㎝를 신도 100% 1회 신장후 회복시킨 길이와, 다시 7신도 100% 2회 신장시 신도 50% 지점에서의 길이차이

위의 표에서 보는 바와 같이 본 발명의 용융방사에 의한 원사의 물성은 비교예의 건식방사에 의한 원사의 물성보다 현저한 저하없이 본 발명에서는 내염소성, 내후성 및 내변색성 등이 우수한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조가 가능하였다.

Claims (3)

1. 섬유용 폴리우레탄 펠렛을 용융방사한 후 상온냉각고화시키고 유체처리한 것을 제1 및 제2고뎃로울러에서 연신비 0.3∼0.5%로 연신한 후 권취함을 특징으로 하는 용융방사법에 의한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 권취시 권취속도를 800∼900m/분으로 함을 특징으로 하는 용융방사법에 의한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 모노탄성사의 섬도가 15De'∼40e'임을 특징으로 하는 용융방사법에 의한 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법.