KR960003673B1 - 고강력 폴리에스테르사의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

고강력 폴리에스테르사의 제조방법
제1도는 본 발명의 제조공정개략도.
본 발명은 고강력 폴리에스테르사, 특히 강도가 우수한 시트벨트(Seat Brlt)용 원사의 제조방법에 관한 것이다.
자동차가 충돌하였을때 인명을 보호하는 안전용 시트벨트는 강도가 높고 수축율이 낮아야 하는 등 그 요구물성이 매우 까다롭다.
시트벨트로 사용되기 위한 폴리에스테르원사는 강도가 8.6g/d 이상, 신도가 13~17%, 건열수축율(150℃×30분)이 10% 이하인 물성을 만족해야 한다.
아울러 상기 물성을 만족시킴과 동시에 물성의 균일성도 유지되어야 하는바 그렇지 못할 경우는 사용원사간의 상이한 물성 때문에 강력유지율이 떨어진다.
이처럼 매우 까다로운 물성을 갖는 시트벨트용 폴리에스테르사를 제조하는 방법은 일반적으로 다음과 같다.
고유점도(250℃, 올소클로로페놀중에서 측정)가 1.2~1.3인 폴리에틸렌테레프탈레이트칩을 사용하여 제1도와 같은 장치를 이용하여서 아래의 조건으로 제조하였다.
아 래
방사온도 : 300~310℃
허팅후드온도 : 380~400℃
방사속도 : 600~700m/분
연신율 : 5.0~5.2배
가열파이프온도 : 180~220℃
오일픽업(O.P.U) : 1.0~1.2중량%
이완율 : 0.5~1.0%
품종 : 폴리에스테르 1000 데니어/96 필라멘트
상술한 바와 같이 제조한 시트벨트용 폴리에스테르사는 여러가지 문제점을 안고 있었다.
즉, 고강도원사를 제조하기 위해 고유점도 1.2~1.3의 고점도 폴리에스테르폴리머를 사용했으나 상기한 바와 같은 고점도의 폴리머를 용융시키기 위해서는 고온의 방사온도가 필요하였고, 그 결과 에너지소모가 많았으며 또 고온에 의한 폴리머의 열분해로 원사의 물성이 저하되었다.
또한 방사온도와 히팅후드(Heating Hood)의 온도차이가 매우 컸으므로 필라멘트들간의 복굴절율 차이를 일으켜 원사물성의 균일성을 저하시키는 원인으로 작용하였다.
아울러 상기 방법에서는 오일픽업(oil pick up)을 높게 유지시켜서 후가공에서의 공정통과성을 양호하게 하려고 하였지만 오히려 과다한 유제의 부착으로 인하여 염색불량이 발생하는 문제가 있었다.
또 낮은 이완율 때문에 유연성향상효과가 낮아져서 후가공한 원단의 촉감이 뻣뻣해지는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제조방법의 문제점을 해결한 것으로서 본 발명의 특징은 저점도의 폴리머를 사용하여서 방사온도, 히팅후드의 온도 및 오일픽업은 낮추고 이완율을 높여서 양호한 물성의 고강력 폴리에스테르사를 제조하는데 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하며 고유점도가 1.10~1.20인 폴리에스테르칩을 온도가 330~350℃인 히팅후드가 그 하부에 설치되어 있는 구금을 통하여 방사온도 290~300℃, 방사속도 500~600m/분으로 방사하고, 180~220℃의 가열파이프에 통과시킨 다음 오일픽업 0.5~0.8%으로 오일링한 후, 총연신비 5.2~5.4배로 연신한 후 2.0~3.0%로 이완시켜서 권취함을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서 비교적 낮은 점도의 폴리머를 사용하는 이유는 상기 점도범위가 방사에너지를 절감시킬 수있고 양호한 물성을 얻기 위한 최하한값이기 때문이다.
만일 점도가 1.10 미만일 경우 낮은 방사온도에서도 폴리머의 유동성은 증가하지만 본 발명에서처럼 고배율로 연신할때 절사 또는 모우를 발생시킬 가능성이 매우 크므로 바람직하지 않으며, 1.20을 초과하면 종래의 방법에서와 같은 문제가 발생한다.
또 본 발명에서 히팅후드의 온도를 종래보다 낮게 한 이유는 온도상승에 따른 필라멘트들간의 복굴절율차이를 감소시켜 양호한 물성의 원사를 제조하기 위함이다.
만일 본 발명에서 히팅후드의 온도가 330℃ 미만일 경우는 구금으로부터 토출된 필라멘트의 유동성이 낮아서 연신할때 절사가 발생하는등 심각한 문제를 유발시키며 , 350℃를 초과할 경우는 종래 방법과 동일한 문제를 일으킨다.
이울러 본 발명에서 방사온도를 290~300℃로 낮출 수 있었던 이유는 점도가 낮은 폴리머를 사용하였기 때문이다.
또 발명은 방사속도를 500~600m/분으로 낮춘후 연신비를 5.2~5.4배로 하여야만 시트벨트에 적합한 원사가 제조가능한 바, 만일 연신비가 5.2배 미만인 경우는 충분한 강도 및 수축율을 얻을 수 없으며 5.4배를 초과할때는 모우, 절사 등을 일으킨다.
상술한 바와 같이 제조된 원사를 2.0~3.0%의 이완율로 충분히 이완시키면 시트벨트의 촉감을 유연하게 할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
90몰% 이상이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 되어있으며 고유점도 1.10인 폴리에스테르칩을 제1도의 방사 장치를 이용하여방사온도 290℃, 히팅후드온도 330℃, 방사속도 500m/분, 히팅파이프온도 200℃로 방사하고, 오일픽업이 0.7중량%가 되게 오일링하여 연신비 5.2배로 연신후 2.0%로 이완시켜서 1000 데니어/96 필라멘트의 폴리에스테르사를 제조하여 그 물성을 표 1에 나타내었다.
[실시예 2~6, 비교예 1~3]
실시예 1과 동일한 방법으로 행하되 그 제조조건은 표 1과 같이 변경하여 제조하였다.
[표 1]
(비교예 1은 수축율이 높고, 비교예 2는 강도가 낮으며, 비교예 3은 과다연신으로 인한 절사로 생산불능)

Claims (1)

  1. 히팅후드가 그 하부에 설치되어 있는 구금으로 폴리에스테르폴리머를 방사한 다음 냉각시키고 히팅파이프에 통과시킨후 오일링, 연신 및 공기교락처리하여서 고강력 폴리에스테르사를 제조함에 있어서, 다음 조건이 전부 만족되도록 제조함을 특징으로 하는 고강력 폴리에스테르사의 제조방법.
    아 래
    폴리에스테르칩의 고유점도 : 1.10~1.20
    방사온도 : 290~300℃
    히팅후드온도 : 330~350℃
    방사속도 : 500~600m/분
    히팅파이프온도 : 180~220℃
    연신율 : 5.2~5.4배
    오일픽업(O.P.U) : 0.5~0.8중량%
    이완율 : 2.0~3.0%
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