KR100454498B1 - Manufacturing method of polyester microfiber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스테르 초극세사의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융방사법을 이용하여 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 폴리에스테르 초극세사를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyester ultrafine yarn, and more particularly, to a method for producing a polyester ultrafine yarn having a short fiber fineness of 0.15 denier or less using a melt spinning method.
본 발명의 목적은 용융방사법을 이용하여 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 폴리에스테르 초극세사를 제공함과 아울러 엉킴이 발생하지 않고 인장강도가 크며 방사안정성이 우수한 폴리에스테르 초극세사의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a polyester ultrafine yarn having a short fiber fineness of 0.15 denier or less by using a melt spinning method, and to provide a method of preparing a polyester ultrafine yarn having high tensile strength and excellent radiation stability without causing entanglement.
본 발명에 따르면 용융중합체를 제조하여 방사구금을 통해 토출하는 단계와, 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체를 냉각하여 미연신 섬유를 형성하는 단계와, 상기 미연신 섬유를 연신하여 폴리에스테르 초극세사를 형성하는 단계로 구성된 용융방사법에 있어서, 상기 미연신 섬유 형성단계에서 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체가 10℃이하의 냉각공기가 투입되는 원형냉각통을 지나면서 냉각되어 미연신 섬유로 형성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 초극세사의 제조방법이 제공된다.According to the present invention, a step of preparing a molten polymer and discharging it through spinneret, cooling the molten polymer discharged through the spinneret to form an unstretched fiber, and stretching the unstretched fiber to polyester polyester microfiber In the melt spinning method consisting of the forming step, the molten polymer discharged through the spinneret in the step of forming the unstretched fiber is cooled to pass through a circular cooling cylinder into which cooling air of 10 ° C or less is introduced into an unstretched fiber. There is provided a method for producing a polyester ultra-fine yarn.
Description
본 발명은 폴리에스테르 초극세사의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용융방사법을 이용하여 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 폴리에스테르 초극세사를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a polyester ultrafine yarn, and more particularly, to a method for producing a polyester ultrafine yarn having a short fiber fineness of 0.15 denier or less using a melt spinning method.
일반적으로 폴리에스테르 필라멘트사는 다양한 섬도와 필라멘트수로 제조되고 있는데, 상기 필라멘트사를 구성하는 단섬유의 섬도가 작을수록 그 필라멘트사로 편직된 편직물의 촉감이 부드럽고 스웨드조의 촉감을 가지며, 고밀도화가 가능한 등의 이점이 있다. 이렇게 단섬유 섬도가 작은 극세섬유는 실크라이크(silk-like)소재, 인조피혁, 투습발수포, 고밀도 태피터, 방진의류, 필터, 안경닦이용 걸레 등의 와이핑클로스(wiping cloth), 약한 섬유의 섬유내 보강제, 강인한 봉투, 플로피디스크 케이스뿐만 아니라, 인공혈관, 인공모피, 부직포, 종이 깃발, 겉감, 내의 등에 광범위하게 사용되고 있으며, 기타 여러 용도로의 사용이 연구 개발되고 있다.In general, polyester filament yarn is made of various fineness and filament number, the smaller the fineness of the short fibers constituting the filament yarn, the softer the feel of the knitted fabric knitted with the filament yarn, the softer the suede-like feel, and the higher density is possible. There is an advantage. Microfibers with such a short fiber fineness are silk-like materials, artificial leather, breathable water repellent cloth, high density taffeta, dustproof clothing, filters, wiping cloths such as glasses mop, and weak fibers. It is widely used in fiber reinforcing agents, tough bags, floppy disk cases, as well as artificial blood vessels, artificial fur, nonwoven fabrics, paper flags, outer fabrics, underwear, and the like.
극세섬유를 제조하는 종래의 방법이 일본특허공고 소48-25362호에 개시되어져 있는데, 이 방법에 의하면 해도상(海島狀) 단면을 갖는 미연신 섬유를 방출하고, 상기 도(島)성분의 자연연신영역 내의 연신비로 상기 미연신 섬유를 연신한 후, 상기 해(海)성분을 용제로 용해 제거하여 상기 도성분을 초극세섬유로 얻는다. 이것을 다시 연신함으로써 가늘고 강도가 큰 섬유를 얻을 수 있다. 그러나, 이 방법에서는 상기 해성분을 용제로 용해 제거시키는 부가적인 공정이 필요하므로 공정상 불리하고, 이와 같은 용제처리 후에도 미량을 해성분이 섬유표면(도성분)에 잔재할 수 있으며, 또한 상기 용제에 의해 상기 섬유표면도 침해되어 강도저하가 유발된다는 결점을 가지고 있다.A conventional method for producing ultrafine fibers is disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-25362, which releases unstretched fibers having a sea island cross section, and the natural nature of the island components. After stretching the unstretched fibers at the draw ratio in the stretch area, the sea component is dissolved and removed with a solvent to obtain the island component as ultrafine fibers. By stretching this again, a thin and high strength fiber can be obtained. However, this method is disadvantageous in the process because it requires an additional step of dissolving and removing the sea component with a solvent, and even after such solvent treatment, a small amount of sea component may remain on the fiber surface (water component), and This also has the drawback that the fiber surface is also violated to cause a decrease in strength.
이와 비슷한 방법으로서 상용성이 없는 두 종류의 열가소성 중합체의 혼합물을 용융방사하여, 하나의 중합체의 가운데 다른 중합체가 미분산(微分散)된 해도섬유를 얻는다. 상기 해도섬유를 연신한 후, 상기 일본특허공고 소48-25362호에서와 같은 방법으로 해성분을 용제로 용해제거하고, 도성분을 초극세단섬유로 얻는다. 그러나, 이 방법에서도 상기 일본특허공고 소48-25326호와 마찬가지로 상기 해성분의 용제처리라는 공정상의 불리점을 가지고 있고, 이와 같은 용제처리 후에도 미량을 해성분이 섬유표면(도성분)에 잔재할 수 있으며, 또한 상기 용제에 의해 상기 섬유표면도 침해되어 강도저하가 유발된다는 결점을 가지고 있다. 게다가, 상기 해도섬유 내에 포함된 도성분이 연속적이지 않기 때문에 장섬유를 얻을 수 없다는 단점이 있다.In a similar manner, a mixture of two incompatible thermoplastic polymers is melt spun to obtain islands-in-the-sea fibers in which one of the polymers is finely dispersed. After stretching the island-in-the-sea fiber, the sea component is dissolved and removed by a solvent in the same manner as in Japanese Patent Publication No. 48-25362, and the island component is obtained as an ultrafine fiber. However, this method also has a disadvantage in the process of solvent treatment of the sea component, as in Japanese Patent Publication No. 48-25326, and even after such a solvent treatment, a small amount of sea component may remain on the fiber surface (waterborne component). In addition, there is a drawback that the fiber surface is also infringed by the solvent to cause a decrease in strength. In addition, there is a disadvantage in that long fibers cannot be obtained because the island components contained in the island-in-the-sea fibers are not continuous.
또한, 일본특허공개 소51-554420호에 개시된 방법을 참조하면, 2∼3데니어의 단섬유로 이루어진 폴리에스테르 미연신사를 분자의 배향을 수반하지 않는 블로우 연신한 후, 계속해서 분자의 배향을 수반하는 배향연신(neck연신)하는 것에 의하여, 고연신비로 연신한 폴리에스테르 초극세섬유를 얻는 방법이 개시되어져 있다. 그러나, 이 방법에 의하여 얻어진 섬유는 균일성이 극히 나쁘고, 의료용으로서의 사용은 불가능하며, 특수한 연신방법이 필요하다는 공정상의 문제점을 가지고 있다.In addition, referring to the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 51-554420, after stretching the polyester unstretched yarn composed of short fibers of 2-3 deniers without the orientation of the molecules, the orientation of the molecules is subsequently accompanied. The method of obtaining the polyester ultra-microfiber extended | stretched by the high draw ratio by carrying out the orientation drawing to do (neck extending | stretching) is disclosed. However, the fiber obtained by this method has extremely poor uniformity, cannot be used for medical purposes, and has a process problem in that a special stretching method is required.
이 밖에도 일본특허공개 소51-1303l7호에는 상용성이 없는 복수의 열가소성 중합체로 이루어진 복합섬유를 방사하고, 계속해서 연신하여 얻어진 섬유를 편직물로 만든 후, 기계적 혹은 화학적 방법으로 분할하여 초극세섬유로 하는 방법이 개시되어져 있다. 이렇게 얻어진 섬유는 복수의 중합체로 이루어져 있는데, 염색 공정이 복잡하고 또한 염색오염이 발생할 수 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-open No. 51-1303l7 discloses a fiber obtained by spinning a composite fiber composed of a plurality of thermoplastic polymers having incompatibility, and subsequently drawing the fiber obtained by knitting into a knitted fabric, and then dividing it by a mechanical or chemical method to obtain an ultrafine fiber. A method is disclosed. The fiber thus obtained is composed of a plurality of polymers, the dyeing process is complicated and dyeing contamination may occur.
상기한 바와 같은 기존의 방법들은 통상의 용융방사법에 비해 공정적으로 불리하고, 품질도 떨어진다. 이러한 불이익에도 불구하고 상기의 복잡한 방법이 고안된 것은 아직 단독의 중합체로 용융방사법에 의하여 초극세섬유가 얻어지지 않기 때문이다. 즉, 통상의 폴리에스테르 필라멘트사의 용융방사법에 의해서는 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 극세섬유를 얻을 수 없었기 때문이다.Existing methods as described above are disadvantageous in terms of process compared to conventional melt spinning methods, and are also of poor quality. Despite such disadvantages, the above complicated method has been devised because the ultrafine fibers are not yet obtained by melt spinning as a single polymer. That is, it is because the ultrafine fiber whose short fiber fineness is 0.15 denier or less was not obtained by the melt spinning method of the normal polyester filament yarn.
용융방사에 의하여 단섬유 섬도를 0.15데니어 정도까지 낮춘 극세섬유 제조 방법이 대한민국특허 공개 제96-37881호에 개시되어져 있는데, 이 방법에서는 방사구금 바로 밑부분에 가열체를 설치하고, 형태가 원형인 냉각통에 냉각공기의 송풍구와 배출구를 1회 이상 교호로 반복 설치하여 0.35∼0.15데니어의 초극세섬유를 제공하였다. 그러나, 이 방법에서도 단섬유섬도를 0.15데니어 이하로 낮출 수 없었을 뿐만 아니라, 별도의 냉각기구를 설치해야 하는 등의 문제가 있어 부적합하였다.A method for producing ultrafine fibers having a short fiber fineness reduced to about 0.15 denier by melt spinning is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 96-37881. In this method, a heating body is installed directly under the spinneret, and the shape is circular. The cooling and cooling vents and outlets of the cooling air were alternately installed one or more times to provide ultrafine fibers of 0.35 to 0.15 denier. However, this method was not suitable because the short fiber fineness could not be lowered to 0.15 denier or less, and a separate cooling mechanism had to be provided.
본 발명의 목적은 용융방사법을 이용하여 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 폴리에스테르 초극세사의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a polyester ultrafine yarn having a short fiber fineness of 0.15 denier or less using a melt spinning method.
본 발명의 다른 목적은 엉킴이 발생하지 않고 인장강도가 크며 방사안정성이 우수한 폴리에스테르 초극세사의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a polyester ultra-fine yarn having a high tensile strength and excellent radiation stability without entanglement.
본 발명에 따르면 용융중합체를 제조하여 방사구금을 통해 토출하는 단계와, 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체를 냉각하여 미연신 섬유를 형성하는 단계와, 상기 미연신 섬유를 연신하여 폴리에스테르 초극세사를 형성하는 단계로 구성된 용융방사법에 있어서, 상기 미연신 섬유 형성단계에서 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체가 10℃이하의 냉각공기가 투입되는 원형냉각통을 지나면서 냉각되어 미연신섬유로 형성됨을 특징으로 하는 폴리에스테르 초극세사의 제조방법이 제공된다.According to the present invention, a step of preparing a molten polymer and discharging it through spinneret, cooling the molten polymer discharged through the spinneret to form an unstretched fiber, and stretching the unstretched fiber to polyester polyester microfiber In the melt spinning method consisting of the forming step, the molten polymer discharged through the spinneret in the step of forming the unstretched fiber is cooled to pass through a circular cooling cylinder into which cooling air of 10 ℃ or less is introduced into the unstretched fiber. There is provided a method for producing a polyester ultra-fine yarn.
본 발명자들은 단사 섬도가 0.15데니어 이하인 초극세섬유를 제조함에 있어서, 종래의 방법들에서 나타나는 공정적 불리 및 품질적 결함을 갖지 않고, 기존의 용융방사법을 개량함으로써 실용적으로 가치가 높은 초극세섬유를 안정적으로 얻을 수 있는 방법을 제시하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In the manufacture of the ultrafine fiber which single yarn fineness is 0.15 denier or less, it does not have the process disadvantage and the quality defect which appear in the conventional methods, and it stably improves the practically valuable ultrafine fiber by improving the existing melt spinning method. The method to obtain is presented.
기존의 용융방사법에 의하여 미연신 섬유를 얻고 그것을 배향연신하는 것만으로 단섬유 섬도 0.15데니어 미만의 초극세섬유를 얻을 수 없다는 것은 이미 알려져 있다(예컨대, 일본 화섬월보 1997년 7월호 57페이지). 그 이유는, 종래의 용융방사법을 사용하여 초극세섬유를 제조하려면 방사구금의 1 토출 방사구(orifice) 당 중합체의 토출량을 극히 작게 하여 미연신 섬유를 방사하고, 가능한 한 높은 연신비로 배향연신해야 하는데, 방사구금의 1 토출 방사구 당 중합체 토출량을 점차로 줄여 약 0.15g/min까지 낮추면, 통상의 방사조건으로는 방사구금 바로 아래에서 사절이 발생하기 시작하여 연신 후의 단섬유 섬도가 0.3데니어 미만인 미연신 연속 섬유는 얻을 수 없기 때문이다.It is already known that a superfine fiber of less than 0.15 denier of single fiber fineness cannot be obtained only by obtaining an unstretched fiber by an existing melt spinning method and orientation stretching it (for example, Japanese Chemical Fibers July, July, 1997, page 57). The reason is that in order to manufacture the ultra-fine fibers using the conventional melt spinning method, the discharge amount of the polymer per one ejection spinneret of the spinneret must be extremely small to spin the unstretched fibers, and the orientation stretching is performed at the highest draw ratio. When the amount of polymer discharge per spinneret of spinneret is gradually reduced to about 0.15g / min, trimming starts to occur just below the spinneret under normal spinning conditions, and the unfinished short fiber fineness after stretching is less than 0.3 denier. This is because continuous fibers cannot be obtained.
따라서, 초극세섬유를 제조하기 위해서는 방사구금 1토출 방사구 당 중합체 토출량을 낮추고도 사절 없이 방사가능하고, 또한 얻어진 미연신 연속섬유의 최대 연신비율이 큰 섬유를 생성시키는 방사법이 필요하다. 본 발명에서는 방사구에서 방출된 직후의 방사섬유를 급냉하고, 동시에 방사구금에서 비교적 짧은 거리에서 상기 방사섬유를 집속하는 것이 유효하다는 것을 발견하였다.Therefore, in order to manufacture the ultra-fine fibers, a spinning method is required to produce fibers that can be spun without trimming and have a large maximum draw ratio of the obtained non-stretched continuous fibers even with a lower polymer discharge amount per spinneret discharge. The present invention has found that it is effective to quench the spinning fibers immediately after they are released from the spinneret and at the same time focus the spinning fibers at a relatively short distance from the spinneret.
본 발명에 따른 폴리에스테르 초극세사의 제조방법에 관하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the polyester ultra-fine yarn according to the present invention in detail.
본 발명의 용융방사법에서는 용융중합체를 제조하고, 상기 용융중합체를 계량하여 방사구금을 통해 토출한 후, 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체를 냉각하여 섬유를 형성하여 상기 섬유를 권취하는 공정을 거쳐 미연신 섬유를 얻고, 상기 미연신 섬유를 배향연신함으로써 섬도가 0.15데니어 이하인 극세섬유를 얻는다.In the melt spinning method of the present invention, the molten polymer is prepared, the molten polymer is measured and discharged through spinneret, and then the molten polymer discharged through the spinneret is cooled to form fibers to wind the fiber. Unstretched fibers are obtained, and the unstretched fibers are oriented and stretched to obtain ultrafine fibers having a fineness of 0.15 denier or less.
좀 더 상세히 설명하면, 폴리에스테르 중합체 칩이 용융압출기에서 혼련용해되고, 계량펌프를 경유하여 방사구금에서 토출된다. 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체는 원통모양의 냉각통을 지나면서 고화되어 섬유화되는데, 상기 원형냉각통 내에는 10℃이하의 냉각공기가 상기 냉각통의 하부에서 상부로 불어넣어진다. 이 때, 상기 냉각공기의 온도가 10℃를 초과하면 방사구금을 통해 토출된 방사섬유가 잘 고화되지 않아 단사가 발생하게 된다. 그리고, 상기 냉각공기의 풍량은 2.0 ∼10.0N㎥/min가 바람직하며, 이때 상기 풍량이 2.0N㎥/min 미만인 경우에는 냉각에 의한 고화능력이 떨어져 단사가 발생하고, 반면 10.0N㎥/min를 초과하는 경우에는 상기 풍량이 너무 많음으로 인해 사도(絲道)의 안정성이 떨어져 단사가 발생하게 된다.In more detail, the polyester polymer chip is kneaded and melted in the melt extruder and discharged from the spinneret via the metering pump. The molten polymer discharged through the spinneret is solidified and fiberized while passing through a cylindrical cooling cylinder, and cooling air of 10 ° C. or less is blown from the lower portion of the cooling cylinder to the upper portion of the circular cooling cylinder. At this time, when the temperature of the cooling air exceeds 10 ℃ the spinning fiber discharged through the spinneret is not solidified well to cause single yarn. In addition, the air flow rate of the cooling air is preferably 2.0 to 10.0Nm 3 / min, and in this case, when the airflow amount is less than 2.0Nm 3 / min, solidification capacity due to cooling is decreased, whereas single yarn occurs, whereas 10.0Nm 3 / min When the excess air volume is exceeded, the stability of the dead road is reduced, so that single yarns occur.
한편, 상기 방사구금을 통해 토출된 방사섬유는 상기 원형냉각통에서 냉각되면서 방사구금 아래 10∼150㎝정도의 위치에서 가이드(guide)를 통해 집속된다. 이때, 상기 방사섬유가 집속되는 위치가 10cm이내의 위치에서 집속되면 방출섬유가 고화되지 않으므로 단섬유끼리 융착하거나 가이드류와의 접촉에 의한 사절을 발생하기 쉽다. 반면, 150㎝보다 떨어진 위치에서 집속하면 공기저항으로 인해 단사절단이 발생하여 연속한 미연신 연속섬유를 얻을 수 없다. 이와 같이 방사구금에서 아래로 10∼150㎝정도 떨어진 지점에서 전(全)단섬유를 집속시킴으로써 공기저항이 감소되고, 섬유에 걸린 장력이 작아지며, 이로 인해 섬유배향이 완화되는 효과를 나타낸다. 따라서, 공기저항으로 인한 사절을 막을 수 있고, 방사구금과 가까운 지점에서 접속하지 않은 것에 비해 미연신 섬유의 최대연신배율을 크게 할 수 있으며, 그럼으로써 보다 섬세한 연신섬유를 얻을 수 있게 된다.On the other hand, the spinning fiber discharged through the spinneret is concentrated through a guide at a position of about 10 to 150 cm below the spinneret while being cooled in the circular cooling cylinder. At this time, if the position where the spinning fiber is focused at a position within 10cm, the emission fibers are not solidified, so short fibers are easily fused or cut off by contact with guides. On the other hand, focusing at a location farther than 150 cm causes single cutting due to air resistance, so that continuous unstretched continuous fibers cannot be obtained. As such, by focusing all the short fibers at a point 10 to 150 cm below the spinneret, the air resistance is reduced, and the tension on the fiber is reduced, thereby reducing the fiber orientation. Therefore, the trimming due to air resistance can be prevented, and the maximum draw ratio of the unstretched fibers can be increased as compared with not connected at a point close to the spinneret, whereby a finer stretched fiber can be obtained.
상기한 바와 같이 가이드를 통해 집속된 방사섬유는 사(絲)의 집속성, 평활성 및 제전성을 부여하기 위해 유제부여장치에서 오일링을 행한 후, 보빈에 미연신사로서 권취한다.As described above, the spinning fiber focused through the guide is oiled in the emulsion applying device to impart the binding, smoothness and antistatic property of the yarn, and then wound into the bobbin as an unstretched yarn.
이렇게 용융방사하여 얻어진 미연신 연속섬유는 통상의 연신장치로 배향연신하여 연신섬유로서 실용화하는 것이 보통이다. 즉, 상기 미연신 연속섬유는 복수개의 고뎃(godet)롤러를 통과하면서 연신됨으로써 초극세섬유를 형성하여 권취된다. 본 발명에서 미연신 섬유의 배향연신은 연신기, 연연기(延撚機), 연신가연기(延伸假撚機) 등의 공지의 연신장치를 이용하는 것이 좋다.The unstretched continuous fiber obtained by melt spinning in this way is usually oriented and stretched by a conventional stretching apparatus and put into practical use as a stretched fiber. That is, the unstretched continuous fibers are stretched while passing through a plurality of godet rollers to form ultra-fine fibers and wound up. In this invention, it is preferable to use well-known drawing apparatuses, such as an extending | stretching machine, an extending | stretching machine, and an extending | stretching combustor, for orientation stretching of an unstretched fiber.
본 발명에 따른 방법을 이용하여 초극세섬유를 제조하는데 폴리에스테르 이외에 열가소성 중합체인 폴리아미드, 폴리올레핀 등의 용융방사 가능한 섬유형성중합체도 사용할 수 있다. 물론, 이들의 중합체에 소량의 첨가제, 예컨대 가소제, 착색제, 열안정제, 난연제, 제전제 등이 첨가될 수 있다.In addition to polyesters, melt-spun fiber-forming polymers such as polyamides and polyolefins, which are thermoplastic polymers, may also be used to prepare ultrafine fibers using the method according to the present invention. Of course, small amounts of additives such as plasticizers, colorants, heat stabilizers, flame retardants, antistatic agents and the like can be added to these polymers.
요컨대, 본 발명에서는 상기 방사구금을 통해 토출된 용융중합체의 고화과정에서 일반적으로 사용하는 평면 냉각통 대신 산업용 폴리에스테르 필라멘트사 제조에 주로 사용되는 원형냉각통을 사용하고, 이러한 고화과정에서 냉각공기의 온도를 상온이 아닌 10℃이하로 낮춰 상기 용융중합체를 고화시킨 후, 얻어진 미연신 섬유를 배향연신함으로써 안정적으로 극세섬유를 제조한다.In other words, in the present invention, instead of the flat cooling cylinder generally used in the solidification process of the molten polymer discharged through the spinneret, a circular cooling cylinder mainly used for manufacturing industrial polyester filament yarn is used. After the temperature is lowered to 10 ° C. or lower rather than room temperature, the molten polymer is solidified, and then the unstretched fibers are stably oriented to prepare microfibers stably.
이렇게, 미연신 연속섬유의 배향연신에 의하여 얻어진 초극세섬유는 모우나 엉킴 등이 없고, 종래의 편직공정에서 충분히 편직가능하다. 또한, 상기 초극세섬유를 사용하여 제조된 편직물은 염색얼룩이 없고, 유연하며, 우수한 촉감을 갖고, 천연 스웨드에 가까운 느낌을 준다.In this way, the ultra-fine fibers obtained by the orientation stretching of the unstretched continuous fibers are free from woolen, entangled and the like, and can be sufficiently knitted in a conventional knitting process. In addition, the knitted fabric produced using the ultra-fine fibers have no staining stains, is flexible, has excellent feel, and gives a feeling close to natural suede.
이하, 본 발명을 실시예들에 의하여 구체적으로 설명하는 바, 본 발명이 하기의 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.
실시예 1Example 1
고유점성도가 0.63인 폴리에스테르 수지를 건조한 후, 스크류 압출식 방사기에서 각각의 방사구의 지름이 0.1㎜이고, 상기 방사구의 개수가 960개인 세섬사용 방사구금을 통해 방사온도 305℃로 방사하였다. 이 때, 상기 폴리에스테르 수지는 토출량 42.2g/min, 방사속도 2000m/min으로 토출하였다. 상기 방사구금을 통해 토출된 방사섬유는 원형냉각통을 거치면서 고화되는데, 이 때 냉각공기는 상기 원형냉각통의 하부에서 상부로 투입되며, 그 온도는 5℃였고, 그 풍량은 3.0N㎥/min였다. 상기 냉각과정을 거쳐 고화된 방사섬유는 방사구금 아래 120cm 위치에서 집속된 후, 유제부여장치를 거치게 된다.After drying the polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.63, the spinneret was spun at a spinning temperature of 305 ° C. through a three-spin spinneret having a diameter of 0.1 mm and a number of spinnerets of 960 in a screw extrusion spinneret. At this time, the polyester resin was discharged at a discharge amount of 42.2g / min, spinning speed 2000m / min. The spinning fiber discharged through the spinneret is solidified while passing through a circular cooling cylinder. At this time, cooling air is introduced from the lower part of the circular cooling cylinder to the upper part, and the temperature is 5 ° C., and the air volume is 3.0 Nm 3 /. min. The spinning fiber solidified through the cooling process is concentrated at a position of 120 cm below the spinneret, and then subjected to an emulsion imparting device.
이렇게 해서 얻어진 미연신사는 온도가 85℃이고 속도가 20m/min인 제1고뎃롤러와 온도가 120℃이고, 속도가 3800m/min인 제2고뎃롤러를 지나면서 연신되어 초극세사로 제조되었다.The non-drawn yarn obtained in this way was stretched through a first gourd roller having a temperature of 85 ° C. and a speed of 20 m / min, and a second gourd roller having a temperature of 120 ° C. and a speed of 3800 m / min.
상기 초극세사의 섬도는 97.2데니어였고, 인장강도는 3.5g/d, 파단신도는 38.1%였다.The microfiber had a fineness of 97.2 denier, a tensile strength of 3.5 g / d, and an elongation at break of 38.1%.
실시예 2Example 2
상기 원형냉각통 내의 냉각공기의 풍량이 9.0N㎥/min 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법 및 조건으로 실시하였다. 그 결과 얻어진 폴리에스테르 초극세사의 섬도는 96.8데니어였고, 인장강도는 3.4g/d, 파단신도는 37.2%였다.It carried out by the same method and conditions as Example 1 except that the air volume of the cooling air in the said circular cooling cylinder is 9.0Nm <3> / min. The resulting fineness of polyester ultrafine yarn was 96.8 denier, tensile strength was 3.4 g / d, and elongation at break was 37.2%.
비교예 1Comparative Example 1
상기 원형냉각통 내의 풍량이 1.0N㎥/min인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 실시하였다. 그 결과, 상기 냉각통 안에서 필라멘트의 고화가 제대로 이루어지지 않아 단사가 발생하면서 제사가 불가능하였다.It carried out under the same conditions and methods as in Example 1 except that the air volume in the circular cooling cylinder was 1.0 Nm 3 / min. As a result, solidification of the filament was not made properly in the cooling tube, so that single yarns were generated and weaving was impossible.
비교예 2Comparative Example 2
상기 원형냉각통 내의 냉각공기의 풍량이 12.0N㎥/min인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 실시하였다. 그 결과, 풍량이 너무 많음으로 인해 실걸이 후 3분 이내에 단사가 발생하여 정상적인 제사가 불가능하였다.Except that the air volume of the cooling air in the circular cooling cylinder was 12.0Nm 3 / min was carried out under the same conditions and methods as in Example 1. As a result, due to too much air volume, single yarns occurred within 3 minutes after the thread was suspended, and normal sacrifice was impossible.
비교예 3Comparative Example 3
상기 원형냉각통 내의 냉각공기의 온도가 15℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 방법으로 실시하였다. 그 결과, 상기 냉각통 안에서 필라멘트의 고화가 제대로 이루어지지 않아 단사가 발생하면서 제사가 불가능하였다.The same conditions and methods as in Example 1 were conducted except that the temperature of the cooling air in the circular cooling cylinder was 15 ° C. As a result, solidification of the filament was not made properly in the cooling tube, so that single yarns were generated and weaving was impossible.
본 발명에 의하면 방사구금을 통해 토출된 용융중합체의 고화과정에서 일반적으로 사용하는 평면 냉각통 대신 산업용 폴리에스테르 필라멘트사 제조에 주로 사용되는 원형냉각통을 사용하고, 이러한 고화과정에서 냉각공기의 온도를 상온이 아닌 10℃이하로 낮춰 상기 용융중합체를 고화시킨 후, 얻어진 미연신 섬유를 배향연신함으로써 단섬유 섬도가 0.15데니어 이하인 폴리에스테르 초극세사의 제조방법이 제공된다.According to the present invention, instead of the flat cooling cylinder generally used in the solidification process of the molten polymer discharged through the spinneret, a circular cooling cylinder mainly used in the manufacture of industrial polyester filament yarn is used, and the temperature of the cooling air is By lowering the melted polymer to 10 ° C. or lower, not normal temperature, and then orientationally stretching the obtained unstretched fiber, a method for producing a polyester ultrafine yarn having a short fiber fineness of 0.15 denier or less is provided.
이렇게 제조된 폴리에스테르 초극세사는 엉킴이 발생하지 않고 인장강도가 크며 방사안정성이 우수한 장점을 갖는다.Thus prepared polyester microfiber has the advantage that the entanglement does not occur, the tensile strength is large and the radiation stability is excellent.
또한, 방사구금에서 아래로 10∼150cm정도 떨어진 지점에서 전(全)단섬유를 집속시킴으로써 공기저항이 감소되고, 섬유에 걸린 장력이 작아지며, 이로 인해 섬유배향이 완화되는 효과를 나타낸다. 따라서, 공기저항으로 인한 사절을 막을 수 있고, 방사구금과 가까운 지점에서 접속하지 않은 것에 비해 미연신 섬유의 최대연신배율을 크게 할 수 있으며, 그럼으로써 보다 섬세한 연신섬유를 얻을 수 있게 된다.In addition, by concentrating all the short fibers at a point about 10 to 150 cm down from the spinneret, the air resistance is reduced, and the tension applied to the fibers is reduced, thereby reducing the fiber orientation. Therefore, the trimming due to air resistance can be prevented, and the maximum draw ratio of the unstretched fibers can be increased as compared with not connected at a point close to the spinneret, whereby a finer stretched fiber can be obtained.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19990020706A (en) | 1999-03-25 |
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