KR980009534A

KR980009534A - 폴리에스터 극세섬유의 제조방법

Info

Publication number: KR980009534A
Application number: KR1019960029092A
Authority: KR
Inventors: 장동호; 심재훈
Original assignee: 이명환; 동양폴리에스터 주식회사
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100404542B1

Abstract

본 발명은 용융방사법에 의해 단사섬도가 0.4 데니어급인 폴리에스터 극세섬유를 제조함에 있어서, 별도의 냉각장치를 부착하지 않고 퀀칭덕트 하부에 취부된 회전 차폐식 풍량조절밸브를 사용하여 방사사조를 균일냉각 시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세섬유의 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명 방법에 의해 제조되는 폴리에스터 극세섬유는 균제도 및 염색성이 우수할 뿐만 아니라 공정성도 안정된 이점을 갖는다.

Description

폴리에스터 극세섬유의 제조방법

제1도는 통상의 냉각장치 개략도.

제2도는 종래의 풍량조절밸브의 개략도.

제3도는 본 발명의 회전 차폐식 풍량조절밸브의 개략도.

제4도는 제3도의 회전 차폐식 풍량조절밸브의 평면 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

1 ：방사구금 2 ：방사사조

3 ：유제부여장치 4 ：풍량조절밸브

11 ：회전 차폐식 풍량조절밸브

본 발명은 폴리에스터 극세섬유의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사속도 3,500m/분이상의 직접방사법으로 극세섬유를 제조함에 있어서, 별도의 냉각장치를 사용하지 않고 퀀칭덕트 하부 풍량조절판으로 회전 차폐식 풍량조절밸브를 사용하여 냉각시키는 것을 특징으로 하는 균제도가 우수한 단사섬도 0.4 데니어급의 폴리에스터 극세섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 단사섬도가 1.0 이하인 극세섬유는 인공피혁, 견유사직물, 피치스킨풍 직물, 합섬지, 필터, 무진복, 이온교환섬유 등의 소재로서 주목을 받고 있는 소재이다. 이러한 극세섬유는 통상 용융방사법(직접방사법)에 의해 제조되는데, 통상의 용융방사법에 의해 극세섬유를 제조함에 있어서는 고도의 방사기술이 요구되며, 특히 방사이후 단사섬도가 0.5데니어 이하인 극세섬유를 제조함에 있어서는 안정된 공정성적을 기대하기 어렵다.

종래의 극세섬유 제조방법으로는 복수의 중합체를 복합방사 또는 혼합방사한 후 이중 하나의 후공정에서 화학적 처리에 의해서 용해시키거나 물리적으로 분섬하는 방법이 널리 알려져 있다. 그러나 이러한 방법을 사용하면 단사섬도 0.1 데니어 이하인 초극세섬유를 제조할 수는 있으나, 복합방사 또는 혼합방사를 위한 복잡한 특수방사설비를 필요로 하고 후공정에서의 분할을 위한 화학적 처리로 인해 제조비가 상승되며 화학용제 회수등의 처리가 곤란한 문제점이 발생한다.

폴리에스터 극세섬유를 직접방사법에 의해 제조함에 있어서 상기의 문제를 해결하기 위해 일반적으로 단순히 토출량을 낮추고, 방사노즐의 구금(홀수)을 늘리는 방법을 사용하지만, 제한된 크기의 방사노즐에 구금(홀)의 수가 많기 때문에 폴리머 압출후 냉각, 고화되는 과정에서 적절한 냉각이 이루어지지 않는 문제점이 생기게 된다.

상기의 문제점 보완하기 위한 냉각장치에 관한 기술이 일본공개특허 소55-132707호, 소55-62209호, 및 소55-93816호에 공지되어 있는데, 이들은 균일냉각을 위해 방사구금으로부터 압출된 사조를 권취하는 과정에서 별도의 냉각장치를 취부하여 균제도를 향상시키는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 이러한 방법들을 사용할 때에는 주 냉각장치외에 상향송풍장치 및 보호통 등의 여러 가지 장치를 설치함에 따라 구조가 복잡해지며 엄격한 관리가 요구되는 단점이 있다.

또한 국내특허로서는 특허공개 96-1196호(선경), 96-1197호(삼양사)등이 공지되어 있으나, 이러한 방법은 ??칭 스크린내에 격막형태의 공기분리판을 설치해야 하는 단점이 있으며, 원형냉각방식으로 필라멘트가 이송되는 방향에 따라 주기적으로 풍량에 변화를 주는 방법은 냉각구역내에 공기의 와류가 형성되는 문제점이 있어 균제도가 저하되는 단점이 있다.

제1도에 도시된 바와 같이 일반적인 폴리에스터 극세 원사의 제조과정에서 방사구금(1)을 통해 압출된 방사사조(2)는 냉각풍과의 접촉을 통해 배향결정화가 일어나 의료용 원사로서의 물리적 특성을 갖게 되며, 이어 유제부여장치(3)에 의해 유제가 부여된다. 이와 같이 단사섬도가 0,4 데니어 이하의 세섬도 섬유를 제조함에 있어서는 압출된 사조를 적절한 방법으로 냉각고화시키는 것이 극세사 제조기술의 핵심이라 할 수 있다. 특히, 100 이상의 필라멘트로 구성되어 있는 극세섬유를 각 필라멘트간 균일하게 냉각시켜 안정된 공정성 및 물성을 갖게 하는 것이 매우 중요하다.

그런데 통상적으로 사용되는 냉각장치에 있어서 냉풍은 공급되는 냉풍의 풍량을 일정하게 조절하는 풍량조절밸브(댐퍼밸브:4) 및 스크린을 거쳐 압출된 사조를 냉각하게 된다. 이 때 사용되는 풍량조절밸브(4)는 제2도에 도시된 바와 같이 일반적으로 편평한 판을 사용하는 것으로, 가운데가 고정된 형태로 풍량조절시 한쪽 방향은 위로 반대쪽은 아래로 움직여 그 사이로 공급되는 냉풍이 유입되는 구조의 밸브이다. 이러한 구조의 밸브는 공기의 흐름이 치우치는 경향이 있으며, 이로 인해 퀀칭 쳄버내에서 공기의 와류현상이 발생하여 냉각기류가 불균일해지는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 냉각기류의 불균일로 인한 균제도 불량을 해결하여 염색성 및 균제도가 우수하고, 공정성이 안정된 단사섬도 0.4 데니어 이하의 폴리에스터 극세섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명은 통상의 용융방사법에 의해 단사섬도가 0.4 데니어급인 폴리에스터 극세섬유를 제조함에 있어서, 별도의 냉각장치를 부착하지 않고 퀀칭덕트 하부에 취부된 회전 차폐식 풍량조절밸브를 사용하여 방사사조를 균일냉각시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세섬유의 제조방법을 제공하는 것이다.

이하 본 발명을 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에서 특징적으로 사용되는 회전 차폐식 풍량조절밸브 (11)는 종래의 편평한 판을 사용하는 경우와 달리 공기의 흐름을 균일하게 하기 때문에 모우, 루프로 인한 균제도 및 염색성 불량 등을 개선하는 현저한 효과를 갖는다.

본 발명의 냉각방식에서 사용되는 회전 차폐식 풍량조절밸브 (11)는 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 4∼6개의 홀로 구성된 것이 바람직하다. 만일 홀수가 4개 미만인 경우는 홀수가 4∼6개인 경우에 비해 공급되는 공기의 속도가 상대적으로 빠르기 때문에 퀀칭스크린 직전에 와류에 의한 불균일 현상이 발생되어 모우가 발생하고, 이에 따라 균제도가 저하되며 공정성이 불안정해지고, 와류현상으로 방사구금 주위의 온도 편차를 유발시켜 염색성 또한 불량해진다. 이와 반대로 홀수가 6개를 초과하는 경우에는 동일한 풍량으로 공급되는 경우 많은 수의 홀을 통과하게 됨에 따라 밸브 직상 위치에서 와류현상이 발생하게 되어 밸브와 퀀칭스크린 사이의 거리를 길게 해야하는 단점이 있어 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에서 회전 차폐식 풍량조절밸브(11)의 홀수는 상기 범위내인 것이 필수적이다.

방사사조의 냉각시 불균일한 냉풍은 방사구금 주위의 온도 편차를 발생시켜 염색성에 영향을 미치는데, 본 발명방법에 의하면 이러한 단점을 극복하여 염색성 및 균제도가 우수하고, 공정성이 안전된 단사섬도 0.4 데니어 이하의 폴리에스터 극세섬유를 수득할 수 있다.

이하에서 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

극한점도가 0.64인 폴리에스터 중합물을 사용하여 최종데니어가 42 데니어가 되도록 토출량을 조절하여 단사섬도가 0.42 데니어가 되도록 하였고, 방사속도 3,500m/분으로 고정한 상태에서 홀수가 4개인 회전 차폐식 풍량조절밸브(11)를 사용하여 풍속 0.25m/초로 방사작업을 실시하고 그 결과를 평가하여 표1에 나타내었다.

[실시예 2∼3]

회전 차폐식 풍량조절밸브의 홀수를 각각 5, 6으로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건 및 동일한 방법으로 방사작업을 실시하고 그 결과를 평가하여 표1에 나타내었다.

[비교예 1∼4]

회전 차폐식 풍량조절밸브의 홀수를 각각 2, 3, 7, 8로 한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건 및 동일한 방법으로 방사작업을 실시하고 그 결과를 평가하여 표 1에 함께 나타내었다.

[표 1]

물성 평가 방법

※ 모우(100만m Elko 분석) : ○ : 5개 이하, △ : 5∼10개, × : 10개 이상

※ 염색성 평가 : ○ : 양호, × : 불량

※ 공정성 평가 : ○ : 90%이상, △ : 80∼90%

상기 표1을 통해서, 본 발명방법에 의해 제조되는 폴리에스터 극세섬유는 모우등의 발생이 적어 균제도 및 염색성이 우수할 뿐만 아니라 공정성도 안정된 이점을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.

Claims

용융방사법에 의해 단사섬도가 0.4 데니어급인 폴리에스터 극세섬유를 제조함에 있어서, 별도의 냉각장치를 부착하지 않고 ??칭덕트 하부에 취부된 회전 차폐식 풍량조절밸브를 사용하여 방사사조를 균일냉각시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세섬유의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 회전 차폐식 풍량조절밸브의 홀수가 4∼6개인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세섬유의 제조방법.

※참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.