KR101701792B1 - Device of manufacturing meta-para aramid pulp - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메타아라미드 도프와 응고액을 공급하는 공급부, 메타아라미드 피브리드 형성부 및 아라미드 고해부로 형성되는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 있어서, 상기 공급부는 상기 피브리드 형성부 상부에 형성되어 응고액을 피브리드 형성부에 투입하는 응고액 투입공과 메타아라미드 도프를 피브리드 형성부에 투입하는 메타아라미드 도프 투입공이 형성되고, 상기 메타아라미드 피브리드 형성부는 원통형 형상으로 내부에 하나 이상의 톱니 형상의 디스크가 회전하도록 구성되고, 일측면에 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록이 투입되는 플록 투입공과 하단에 생성되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 아라미드 고해부로 이송하는 이송관이 형성되며, 상기 아라미드 고해부는 콘 크러셔(cone crusher) 형태로 이송관으로 이송되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 혼합하고 고해시키고 하단에 펄프상태의 아라미드를 배출하는 배출공이 형성되는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a meta-para-aramid pulp production apparatus comprising a supply unit for supplying a meta-aramid dope and a coagulating solution, a meta-aramid fibrid forming unit and an aramid high-dissolving unit, wherein the supply unit is formed above the fibrid forming unit And a meta-aramid-doped charging hole for charging meta-aramid dope into the fibrid-forming portion is formed, and the meta-aramid fibrid-forming portion has a cylindrical shape and at least one toothed disk And a transfer pipe for transferring meta-aramid flock and para-aramid flock to the aramid flask is formed on one side and a flask injection hole for transferring meta-aramid fibrids, meta-aramid flocs and para-aramid flocs on the lower side to the aramid flask , The aramid seawater is cone crusher The present invention relates to a meta-para aramid pulp manufacturing apparatus in which meta-aramid fibrids, meta-aramid flocs and para-aramid flocs, which are transferred to a conveying pipe in the form of pulp, are mixed and disintegrated and a discharge hole for discharging pulp-state aramids is formed.
Description
본 발명은 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것으로 물성이 우수한 아라미드 페이퍼를 제조하기 위해 메타아라미드와 파라아라미드가 함유되어 물성이 향상된 메타-파라 아라미드 페이퍼를 제조할 수 있는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a meta-para aramid pulp manufacturing apparatus, and more particularly, to a meta-para aramid pulp manufacturing apparatus capable of producing meta-para aramid paper containing meta-aramid and para-aramid in order to produce aramid paper having excellent physical properties .
아라미드 섬유는 미국의 듀폰(Dupont)사가 유리섬유의 강도와 석면의 내열성을 갖는 섬유를 목표로 1965년에 개발에 성공한 방향족 고분자를 원료로 한 합성섬유이며, 1960년대 말에 케블라(Kevlar)라는 상표로 생산되었다. 1974년에는 미연방거래위원회에 의해「2개의 방향족환으로 아미드 결합이 85 % 이상 직접 결합되어 있는 방향족 폴리아미드」의 일반명칭으로 아라미드 라는 용어를 정의하였으며, 그 후 ISO-2076, JIS L 0204-2에도 아라미드라는 명칭이 동일하게 정의되었다.Aramid fiber is a synthetic fiber made from an aromatic polymer that was developed in 1965 with the aim of fiber having strength of fiberglass and heat resistance of asbestos in US Dupont of the United States, . In 1974, the term "aramid" was defined as the general name of "aromatic polyamide in which 85% or more of amide bonds are directly bonded to two aromatic rings" by the Federal Trade Commission, and then ISO-2076, JIS L 0204-2 The name "Edo-aramid" was defined equally.
아라미드는 아미드 결합된 방향족환의 결합단위에 의해 메타계와 파라계로 나뉜다. 메타아라미드 섬유는 고온내열성이 우수하며, 파라 아라미드 섬유는 고온내열성뿐만 아니라 고강도 및 고탄성의 특징을 갖는다. The aramid is divided into a meta system and a para system by the bonding unit of an amide-bonded aromatic ring. Meta-aramid fibers are excellent in high-temperature heat resistance, and para-aramid fibers have not only high temperature resistance but also high strength and high elasticity.
상기 파라 아라미드는 듀폰사에서 개발된 케블라(Kevlar)가 대표적이다. 파라 아라미드는 벤젠 고리가 파라 위치에서 아미드기와 결합된 것이다. 분자쇄가 매우 뻣뻣하고 선상구조를 가지므로 강도가 매우 높고 탄성률이 특히 높아 충격을 흡수하는 성능이 매우 우수하여 방탄복, 방탄 핼멧, 안전용 장갑이나 부츠, 소방복에 사용되며, 테니스 라켓, 보트, 하키용 스틱, 낚시 줄, 골프 클럽등의 스포츠 기구 재료로 또한 산업용으로는 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 석면대체용 섬유등에 사용되고 있다. The para-aramid is representative of Kevlar developed by DuPont. The para-aramid is the benzene ring bound to the amide group at the para position. Since the molecular chain is very stiff and has a linear structure, it has a very high strength and a particularly high elasticity, so that it has excellent shock absorbing performance. It is used for armor, bulletproof helmet, safety gloves, boots and fire extinguisher. It is used for sports equipment such as sticks, fishing rods and golf clubs, and also for industrial use such as FRP (Fiber Reinforced Plastic) and asbestos replacement fibers.
상기 메타아라미드는 듀폰사에서 개발된 노멕스(Nomex), 데이진사에서 개발된 코넥스(Conex)가 대표적이다. 메타아라미드는 벤젠고리가 메타 위치에서 아미드기와 결합된 것으로 강도와 신도는 보통의 나일론과 비슷하나 열에 대한 안정성이 대단히 좋으며, 다른 내열용 소재에 비하여 가볍고 땀흡수도 어느 정도 가능하므로 쾌적하다는 장점을 가지고 있다. 초기에는 색상이 몇 가지로 제한되었으나, 최근에는 형광색을 포함한 다양한 색상으로 만들어지고 있다. 소방복, 경주용 자동차 운전자를 위한 유니폼, 우주 비행사 유니폼, 작업복 등의 내열용 의복 소재로 사용 되며, 산업용으로는 고온용 필터 등으로 쓰인다.The meta-aramid is represented by Nomex developed by DuPont, and Conex developed by Dejin. The meta-aramid is a combination of benzene ring and amide group at the meta position. Its strength and elongation are similar to ordinary nylon, but it has very good heat stability. It is light and sweat-absorbing compared to other heat-resistant materials. have. In the early days, the color was limited to a few, but recently it has been made in various colors including fluorescent colors. It is used as fire-resistant clothing, uniforms for racing motorists, astronaut uniforms, work clothes, etc., and for industrial use, it is used for high-temperature filters.
상기와 같이 파라아라미드 및 메타아라미드는 섬유뿐만 아니라 페이퍼 형태로 제조되어 많은 산업분야에서 사용되고 있다.As described above, para-aramid and meta-aramid are produced not only as fibers but also in paper form and are used in many industrial fields.
상기 메타아라미드로 제조되는 페이퍼는 메타아라미드를 중합하고 가는 섬유로 배향하는 피브리드(fibrid)와 플록(floc)을 통해 메타아라미드 페이퍼를 제조하며, 파라아라미드로 제조되는 페이퍼는 파라아라미드를 플록을 통해 파라아라미드를 제조한다.The paper made from the meta-aramid produces a meta-aramid paper through fibrids and flocs which polymerize the meta-aramid and aligns with fine fibers. The paper made of para-aramid has a para- Para-aramid is prepared.
최근에는 아라미드 페이퍼의 물성을 향상 시키기위해 메타아라미드와 파라아라미드이 장점을 동시에 가지는 메타-파라 아라미드 페이퍼가 제조되고 있다.In recent years, meta-para-aramid paper having the merits of meta-aramid and para-aramid has been produced to improve the physical properties of aramid paper.
그러나, 상기 메타아라미드는 일반적인 고분자 수지와는 달리 액정상(Liquid Crystalline Phases)을 형성하지 않고 고화되는 피브리드 형성이 어려운 특성을 가지고 있어 파라아라미드와 같이 혼합하여 피브리드 또는 펄프 공정을 진행할 수 없어 메타아라미드 펄프와 파라아라미드 펄프를 다른 공정으로 각각 제조후 이를 혼합하여 메타-파라 아라미드 페이퍼를 제조하고 있다.However, unlike a general polymer resin, the meta-aramid has a characteristic that it is difficult to form fibrids that are solidified without forming liquid crystal phases, and therefore they can not be mixed with para-aramid to proceed a fibrid or pulp process, Aramid pulp and para-aramid pulp are prepared by different processes and then mixed to prepare meta-para aramid paper.
상기와 같은 제조되는 메타-파라 아라미드 페이퍼는 연속되는 공정으로 제조되지 안항 공정효율이 높지 않고 각각이 아라미드 펄프가 형성된 후 혼합되어 균일한 혼합이 어려워 물성이 높지 않은 문제점이 있었다.The meta-para-aramid paper prepared as described above has a problem in that the efficiency of the anionic process is not high and the aramid pulp is formed after each of them is mixed and then mixed uniformly.
대한민국 등록특허 제0870378호는 메타- 및 파라-아라미드 펄프 및 그 제조방법에 관한 것으로 파라아라미드 섬유질 구조가 메타아라미드 입자의 적어도 일부에 접촉하여 이의 주위를 부분적으로 감싸며, (a) 무-피브릴 메타아라미드 입자; (b) 불규칙 형상의 파라아라미드 섬유질 구조; 및 (c) 물을 포함는 아라미드 펄프 제조 방법에 대해 개시하고 있으나, 메타아라미드, 파라아라미드 펄프상태로 혼합되는 것으로 종래의 메타-파라 아라미드 페이퍼의 문제점이 해결되지 않고 있다.Korean Patent No. 0870378 relates to a meta-and para-aramid pulp and a method for producing the same, wherein the para-aramid fibrous structure contacts at least a part of the meta-aramid particles and partially surrounds the meta-aramid particles, Aramid particles; (b) irregularly shaped para-aramid fibrous structures; And (c) water. However, the problem of conventional meta-para aramid paper is not solved because it is mixed with meta-aramid and para-aramid pulp.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것을 메타아리미드 도프로 피프리드를 제조하면서, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 혼합하여 메타-파라아라미드 펄프를 제조할 수 있는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.The present invention provides a meta-para-aramid pulp capable of producing a meta-para-aramid pulp by mixing meta-aramid flocs and para-aramid flocs while producing the meta-aramid dope flip- Manufacturing apparatus.
또한, 톱니 형상의 디스크가 형성된 피브리드 형성부에 메타아라미드 도프를 균일하게 공급하여 균일한 메타아라미드 피브리드를 제조하여 물성이 우수한 메타-파라 아라미드 펄프를 제조할 수 있는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.In addition, a meta-para-aramid pulp manufacturing apparatus capable of producing meta-para-aramid pulp having uniform physical properties by uniformly supplying meta-aramid dope to a fibrid forming portion where a serrated disc is formed, .
또한, 고해부를 통해 메타아라미드 피프리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 균일하게 혼합되고 파라아라미드의 고해성을 높일 수 있는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.The present invention also relates to a meta-para-aramid pulp manufacturing apparatus capable of uniformly mixing meta-aramid flip-flops, meta-aramid flocs and para-aramid flocs through a high-temperature section and enhancing the confusion of para-aramid.
본 발명은 메타아라미드 도프와 응고액을 공급하는 공급부, 메타아라미드 피브리드 형성부 및 아라미드 고해부로 형성되는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 있어서, 상기 공급부는 상기 피브리드 형성부 상부에 형성되어 응고액을 피브리드 형성부에 투입하는 응고액 투입공과 메타아라미드 도프를 피브리드 형성부에 투입하는 메타아라미드 도프 투입공이 형성되고, 상기 메타아라미드 피브리드 형성부는 원통형 형상으로 내부에 하나 이상의 톱니 형상의 디스크가 회전하도록 구성되고, 일측면에 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록이 투입되는 플록 투입공과 하단에 생성되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 아라미드 고해부로 이송하는 이송관이 형성되며, 상기 아라미드 고해부는 콘 크러셔(cone crusher) 형태로 이송관으로 이송되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 혼합하고 고해시키고 하단에 펄프상태의 아라미드를 배출하는 배출공이 형성되는 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치를 제공한다.The present invention relates to a meta-para-aramid pulp production apparatus comprising a supply unit for supplying a meta-aramid dope and a coagulating solution, a meta-aramid fibrid forming unit and an aramid high-dissolving unit, wherein the supply unit is formed above the fibrid forming unit And a meta-aramid-doped charging hole for charging meta-aramid dope into the fibrid-forming portion is formed, and the meta-aramid fibrid-forming portion has a cylindrical shape and at least one toothed disk And a transfer pipe for transferring meta-aramid flock and para-aramid flock to the aramid flask is formed on one side and a flask injection hole for transferring meta-aramid fibrids, meta-aramid flocs and para-aramid flocs on the lower side to the aramid flask , The aramid seawater is cone crusher Wherein the meta-aramid flock and the para-aramid flock are mixed and collapsed to form a discharge hole for discharging the aramid pulp in a pulp state at the lower end thereof. to provide.
또한, 상기 플록 투입공에서 투입되는 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 중량비 3:7~7:3으로 투입되는 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치를 제공한다.In addition, the meta-aramid flock and the para-aramid flock put in the floc injection hole are charged at a weight ratio of 3: 7 to 7: 3.
또한, 상기 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 슬러리 형태로 투입되되, 상기 슬러리는 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록의 혼합 플록 1~10중량%와 물 90~99중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치를 제공한다.Also, the meta-aramid flocs and the para-aramid flocs are put in a slurry form, wherein the slurry is a mixture of 1 to 10 wt% of mixed flocs of meta-aramid flour and para-aramid flock and 90 to 99 wt% - A para-aramid pulp manufacturing apparatus is provided.
또한, 상기 아라미드 고해부는 상단이 등변사다리꼴이고 하단이 직사각형인 콘 크러셔 형태인 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치를 제공한다.In addition, the aramid beating portion is in the form of a cone crusher having an upper portion of an isosceles trapezoid and a lower portion of a rectangular shape.
본 발명에 따른 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치는 메타아라미드 피프리드를 제조하면서, 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록과 혼합되도록 형성하여 작업성이 향상되는 효과가 있다.The apparatus for producing a meta-para-aramid pulp according to the present invention is formed to be mixed with a meta-aramid flake or a para-aramid flake while producing a meta-aramid feed, thereby improving the workability.
또한, 메타아라미드 도프를 균일하게 공급하여 균일한 메타아라미드 피브리드를 제조하고, 제조되는 메타아라미드 피브리드가 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록과 혼합되어 물성이 우수한 메타-파라 아라미드 펄프를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is also possible to produce a meta-aramid fibrid by uniformly supplying the meta-aramid dope and producing a meta-para-aramid pulp having excellent physical properties by mixing the produced meta-aramid fibrids with meta-aramid flocs and para-aramid flocs It is effective.
또한, 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치를 통해 제조되는 메타-파라 아라미드 펄프는 물성이 우수한 페이퍼를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the meta-para-aramid pulp produced through the apparatus for producing a meta-para-aramid pulp of the present invention has the effect of producing a paper having excellent physical properties.
도 1은 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 기본 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 공급부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 아라미드 고해부를 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a view showing a basic configuration of a meta-para-aramid pulp making apparatus of the present invention.
2 is a view showing a supply part of the meta-para-aramid pulp making apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing an aramid collapse portion of the meta-para aramid pulp making apparatus of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.
도 1은 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 기본 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 공급부를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 아라미드 고해부를 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a view showing a basic constitution of a meta-para-aramid pulp making apparatus of the present invention, FIG. 2 is a view showing a supply unit of the meta-para aramid pulp making apparatus of the present invention, Fig. 3 is a schematic view showing an aramid compaction part of an apparatus for producing an aramid pulp; Fig.
본 발명은 도 1에서와 같이 메타아라미드 도프와 응고액을 공급하는 공급부(200), 메타아라미드 피브리드 형성부(100) 및 아라미드 고해부(300)를 포함하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a meta-para-aramid pulp manufacturing apparatus including a
상기 공급부(200)는 도 1에서와 같이 상기 피브리드 형성부(100) 상부에 형성된다.The
상기 공급부(200)는 도 2에서와 같이 응고액을 피브리드 형성부(100)에 투입하는 응공액 투입공(210)과 메타아라미드 도프를 피브리드 형성부(100)에 투입하는 메타아라미드 도프 투입공(230)이 각각 형성된다.2, the supplying
상기 응공액 투입공(210)은 상기 피브리드 형성부의 중심에 형성되고, 상기 메타아라미드 도프 투입공(230)은 도 2에서와 같이 다수의 통공으로 형성되어 메타아라미드 도프를 분산하여 피브리드 형성부(100)에 투입하도록 형성된다.2, the meta-aramid-doped
상기 메타아라미드 도프 투입공(230)의 다수의 통공은 균일하게 피브리드 형성부(100)에 투입되도록 도 2에서와 같이 상기 응공액 투입공(210)과 일정간격 이격되어 원형의 띠형상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.As shown in FIG. 2, the plurality of through-holes of the meta-aramid-doped
또한, 상기 메타아라미드 도프 투입공(230)의 다수의 통공이 지름이 너무 작으면 메타아라미드 도프의 투입이 원할하지 않으며, 지름이 투입되는 메타아라미드 도프의 조절이 어려우므로 메타아라미드 도프 투입공(230)의 다수의 통공 지름은 0.1~5.0㎜로 형성되는 것이 바람직할 것이다.If the diameters of the holes of the meta-aramid-doped
상기 메타아라미드 도프 투입공(230)에 메타아라미드 도프를 투입하는 방법은 공급관을 직접 연결하여 메타아라미드 도프를 공급할 수 있으며, 이외에도 다양한 방법이 있을 수 있다. 일예로 도 1에서와 같이 공급부(200)를 단면이 반원형상의 하우징으로 덮은 후에 반원형상의 하우징에 메타아라미드 도프 공급관(250)을 형성하고, 이를 통해 반원형상의 하우징 내부로 메타아라미드 도프를 투입하면 메타아라미드 도프가 메타아라미드 도프 투입공(230)을 통해 피브리드 형성부(100)에 투입될 것이다.The meta-aramid doping may be carried out by directly connecting the meta-
상기 피브리드 형성부(100)는 상기 공급부(100)와 상기 고해부(300)의 사이에 설치되며, 원통형 형상으로 내부에 톱니 형상의 디스크(110)가 회전하도록 구성되는 것으로 일반적인 메타아라미드 피브리드 제조장치의 피브리드 형성부와 동일하게 형성할 수 있을 것이다.The
상기 피브리드 형성부(100)에 형성되는 하나 이상의 톱니 형상의 디스크(110)는 2이상 형성되어 메타아라미드 피브리드의 공정시간을 단축할 수 있으며, 메타아라미드 피브리드의 섬유폭 및 섬유장의 균제도를 높일 수 있다.At least two
상기 톱니 형상의 디스크(110)의 회전 선속도가 8,000rpm 미만인 경우에는 메타아라미드 피브리드의 생산율이 저하될 수 있으며, 15,000rpm을 초과하면 메타아라미드 피브리드의 섬유폭 및 섬유장 조절이 어려울 수 있으므로 상기 톱니 형상의 디스크(110)의 회전 선속도는 8,000~15,000rpm 인 것이 바람직할 것이다.When the rotation speed of the
상기 피브리드 형성부(100)의 일측면에는 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록이 투입되는 플록 투입공(150)이 형성되어 제조되는 메타아라미드 피브리드와 혼합되며, 상기 피브리드 형성부(100)의 하단에는 상기 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 고해부(300)로 이송하는 이송관(310)이 형성된다.The
상기 고해부(300)는 상기 이송관(310)을 통해 이송되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 고해(叩解)하는 구성부로 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 짓이겨는 고해작업으로 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록의 피브릴(Fibrill)화를 증가시켜 펄프화 시킨다.The
상기 아라미드 고해부(300)는 도 3에서와 같이 상단이 등변사다리꼴이고 하단이 직사각형인 콘 크러셔(cone crusher) 형태로 형성하여 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록의 고해효율을 높이고 이송이 원할하도록 형성하는 것이 바람직할 것이다.As shown in FIG. 3, the
상기 아라미드 고해부(300)의 하단에는 펄프상태의 아라미드를 배출하는 배출공(330)이 형성되어야할 것이다.A
상기와 같이 형성되는 본 발명에 따른 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치의 상기 메타아라미드 도프는 디메틸 아세트아마이드(dimethyl acetamide:DMAc) 또는 메틸 피롤리돈(N-Methyl-pyrrolidone)과 같은 극성 아미드계 용매에 메타아라미드를 용해한 메타아라미드 도프를 사용할 수 있으며, 또는 메타페닐렌디아민(m-phenylene diamine: MPD)와 이소프탈로일 클로라이드(isophthaloyl chloride: IPC)로 중합되는 메타아라미드 조성물을 그대로 사용할 수 있을 것이다.The meta-aramid dope of the apparatus for producing a meta-para-aramid pulp according to the present invention formed as described above may be applied to a polar amide-based solvent such as dimethyl acetamide (DMAc) or N-methyl-pyrrolidone A meta-aramid doped with meta-aramid may be used, or a meta-aramid composition which is polymerized with m-phenylene diamine (MPD) and isophthaloyl chloride (IPC) may be used as it is.
상기 메타아라미드 피브리드 제조를 위해 메타아라미드의 고화시간을 적절히 조절하여야 할 것이다. 따라서 상기 응고액은 물(H2O)을 사용할 수 있으나 메타아라미드의 고화시간을 조절하기 위해 물(H2O)에 디메틸 아세트아마이드(dimethyl acetamide:DMAc)를 혼합한 메틸 아세트아마이드 수용액을 사용할 수 있을 것이다.In order to produce the meta-aramid fibrids, the solidification time of the meta-aramid should be appropriately controlled. Therefore, water (H 2 O) may be used as the coagulation solution, but an aqueous solution of methyl acetate (DMAc) in which water (H 2 O) is mixed with dimethyl acetamide (DMAc) may be used to control the solidification time of the meta-aramid There will be.
상기 메틸 아세트아마이드 수용액의 디메틸 아세트아마이드 함량을 조절하여 메타아라미드의 고화시간을 조절할 수 있다.The solidification time of the meta-aramid can be controlled by adjusting the dimethylacetamide content of the aqueous methyl acetimide solution.
상기 디메틸 아세트아마이드 수용액은 피브리드로 형성되기전에 메타아라미드가 고화되는 것을 방지한다.The aqueous solution of dimethylacetamide prevents the meta-aramid from solidifying before it is formed into fibrids.
상기 메타아라미드 도프와 응고액이 피브리드 형성부(100)에 투입되면 피브리드 형성부(100)의 내부에 형성된 톱니 형상의 디스크(110)의 회전으로 전단응력을 받아 배향되면서 피브리드를 형성하게 된다.When the meta-aramid dope and the coagulating solution are introduced into the
상기 메타아라미드 도프와 응고액의 함량비는 메타아라미드 피브리드의 생산량 및 품질에 영향을 미치는 인자로 상기 메타아라미드 도프와 응고액은 중량비 1: 10~30으로 상기 피브리드 형성부에 투입되는 것이 바람직할 것이다.The content ratio of the meta-aramid dope and the coagulating liquid is a factor affecting the yield and quality of the meta-aramid fibrids, and the meta-aramid dope and the coagulating liquid are preferably charged into the fibrid forming portion at a weight ratio of 1:10 to 30 something to do.
상기 피브리드 형성부(100)에 형성된 메타아라미드 피브리드는 상기 플록 투입공(150)에서 투입되는 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록과 함께 이송관(310)을 통해 고해부로 이송된다.The meta-aramid fibrids formed in the
상기 플록 투입공(150)을 통해 투입되는 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 펄프의 사용목적에 따라 혼합비를 조절할 수 있으며, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 중량비 3:7~7:3으로 투입되는 것이 바람직할 것이다.The meta-aramid flocs and the para-aramid flocs introduced through the floc injection holes 150 can be adjusted in accordance with the intended use of the pulp, and the meta-aramid flocs and the para-aramid flocs are mixed at a weight ratio of 3: 7 to 7: 3 Lt; / RTI >
상기 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 슬러리 형태로 투입되는 것으로 상기 슬러리는 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록의 혼합 플록 1~10중량%와 물 90~99중량%이 혼합된 혼합물인 것이 바람직할 것이다.Preferably, the meta-aramid flock and the para-aramid flock are in the form of a slurry, wherein the slurry is a mixture of 1 to 10% by weight of mixed flock of meta-aramid flour and para-aramid flock and 90 to 99% by weight of water.
상기 이송관을 통해 이송된 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 고해부에서 펄프화 되어 배출공으로 배출된다.The meta-aramid fibrids, meta-aramid flocs and para-aramid flocs transferred through the transfer tube are pulverized at the high anatomy and discharged to the discharge port.
상기 이송관을 통해 고해부로 이송되는 메타아라미드 피브리드와 혼합 플록(메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록)은 제조되는 펄프의 목적에 따라 혼합비가 조절될 수 있으며, 일반적으로 중량비 3:7~7:3의 혼합비로 고해부로 이송되는 것이 바람직할 것이다.The mixing ratio of the meta-aramid fibrids and the mixed flocs (meta-aramid flock and para-aramid flocs) transferred to the anatomy through the transfer tube can be adjusted according to the purpose of the pulp to be manufactured, and is generally in the range of 3: 7 to 7: Lt; RTI ID = 0.0 > 3. ≪ / RTI >
상기와 같이 본 발명에 따른 메타-파라아라미드 펄프 제조장치로 제조되는 메타-파라아라미드 펄프는 섬유폭과 섬유장의 균제도가 높아 품질이 우수한 메타-파라 아라미드 페이퍼를 제조할 수 있을 것이다.As described above, the meta-para-aramid pulp produced by the meta-para-aramid pulp manufacturing apparatus according to the present invention can produce a meta-para aramid paper having high fiber width and uniformity of fiber length.
아래에서 본 발명에 따른 실시예로 본 발명의 메타-파라아라미드 펄프 제조장치로 메타-파라아라미드 펄프를 제조하였다. 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. In the following, meta-para-aramid pulp was prepared with the meta-para-aramid pulp making apparatus of the present invention as an example according to the present invention. But the present invention is not limited to these examples.
실시예 1Example 1
메타페닐렌디아민(m-phenylene diamine: MPD)와 이소프탈로일 클로라이드(isophthaloyl chloride: IPC)로 제조되는 메타아라미드 조성물을 아미드계 용매인 디메틸 아세트 아미드(dimethyl acetamide :DMAc)에 용해하여, 메타아라미드 조성물이 10중량%함유하는 메타아라미드 도프를 제조하였다.A meta-aramid composition prepared from m-phenylene diamine (MPD) and isophthaloyl chloride (IPC) was dissolved in amide solvent dimethyl acetamide (DMAc) to prepare a meta-aramid composition To prepare a meta-aramid dope containing 10 wt%.
상기의 메타아라미드 도프와 응고액을 도 1의 공급부, 피브리드 형성부, 고해부로 구성된 본 발명에 따른 메타-파라 아라미드 펄르 제조장치를 사용하여 메타-파라 아라미드 펄프를 제조후 페이퍼로 제조하였다.The meta-para-aramid pulp was prepared as a paper using the meta-aramid dope and the coagulating solution using the meta-para-aramid puller manufacturing apparatus according to the present invention composed of the supply unit, the fibrid forming unit, and the dissection unit shown in Fig.
상기 공급부의 메타아라미드 도프 투입공은 지름 1.0㎜로 형성하였으며, 상기 피브리드 형성부에는 3개의 톱니 형상의 디스크가 회전속도 10,000~12,000rpm으로 회전시켜 메타아라미드 피브리드를 제조하였다.The meta-aramid dope inlet hole of the supply part was formed to have a diameter of 1.0 mm and the three-tooth shaped disk was rotated at a rotation speed of 10,000 to 12,000 rpm to form the meta-aramid fibrid.
상기 메타아라미드 도프와 응고액은 중량비 1:15로 메타아라미드 피브리드 제조장치에 투입하였다.The meta-aramid dope and the coagulating solution were added to the meta-aramid fibrid production apparatus at a weight ratio of 1:15.
상기 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 중량비 1:1로 혼합한 혼합 플록으로 투입하였으며, 혼합 플록 3중량%, 물97중량%가 혼합된 슬러리 상태로 플록 투입공에 투입하였다.The meta-aramid flock and the para-aramid flock were charged into a mixed floc mixed at a weight ratio of 1: 1, and added to a floc inlet in the form of a slurry in which 3% by weight of mixed flocs and 97% by weight of water were mixed.
상기 메타아라미드 피브리드와 혼합 플록은 중량비 4:6의 혼합비로 펄프가 제조될 수 있도록 메타아라미드 도프의 투입량 및 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록의 투입량을 조절하였다.The amount of meta-aramid dope and the amount of meta-aramid flock and para-aramid flock were adjusted so that the pulp could be produced at a mixing ratio of 4: 6 by weight of the meta-aramid fibrids and the mixed flocs.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예와 동일하게 실시하였으나, 파라아라미드 플록을 사용하지 않고 메타아라미드 펄프를 제조한 후 페어퍼로 제조하였다.The same procedure as in the above example was carried out. However, meta-aramid pulp was prepared without using para-aramid flocs and then made into a fairer.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예와 동일하게 실시하였으나, 플록 투입공으로 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록을 투입하지 않고 제조된 메타아라미드 피브리드에 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록을 혼합하여 페이퍼를 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that meta-aramid floc and para-aramid floc were mixed with meta-aramid fibrids prepared without injecting meta-aramid flocs and para-aramid flocs with floc injection balls.
비교예 3Comparative Example 3
비교예 2와 동일하게 실시하였으나 별도의 고해장치를 사용하여 고해시켜 펄프를 제조하고 페이퍼로 제조하였다.The pulp was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that it was pulverized using a separate beating device and made into paper.
상기 실시예를 5회반복하여 메타-파라 아라미드 펄프 및 페이퍼를 제조하였으며, 각 횟수에서 제조된 메타-파라 아라미드 페이퍼 및 비교예 1 내지 3의 페이퍼와 강도 및 파라 아라미드 플록의 비표면적으로 측정하여 표 1에 나타내었다.The above examples were repeated five times to prepare meta-para aramid pulp and paper, and the specific surface area of the paper, the strength and the para-aramid flock of the meta-para aramid paper prepared in each number of times and the comparative examples 1 to 3, Respectively.
표 1에서와 같이 실시예는 파라아라미드 플록을 추가하여 비교예 1 보다 높은 강도를 가지는 것을 알 수 있으며, 고해공정을 거치지 않은 비교예 2 보다도 강도가 높은 것으로 실시예의 페이퍼가 파라아라미드 결합력이 더 높을 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the Examples have a higher strength than Comparative Example 1 by adding para-aramid flocs, and have higher strength than Comparative Example 2 which has not undergone the beating process. The paper of the Example has higher para- .
또한, 비교예 3과 비교 했을 때 비표면적 및 강도가 유사한 것으로 별도의 고해장치를 사용하지 않은 본 발명에 따른 펄프 제조장치는 공정이 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있을 것이다.In addition, the pulp manufacturing apparatus according to the present invention, which has a similar specific surface area and strength as those of the comparative example 3 and does not use a separate beating device, can simplify the process and improve the productivity.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 : 피브리드 형성부 110 : 디스크
130 : 배출구 150 : 플록 투입공
200 : 공급부 210 : 응고액 투입공
230 : 메타아라미드 도프 투입공 300 : 고해부
310 : 이송관 330 : 배출공DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
100: fibrid forming part 110: disk
130: Exhaust port 150: Floc injection hole
200: Supply part 210:
230: Meta-aramid dope injection hole 300:
310: transfer pipe 330: discharge hole
Claims (4)
상기 공급부는 상기 피브리드 형성부 상부에 형성되어 응고액을 피브리드 형성부에 투입하는 응고액 투입공과 메타아라미드 도프를 피브리드 형성부에 투입하는 메타아라미드 도프 투입공이 형성되고,
상기 메타아라미드 피브리드 형성부는 원통형 형상으로 내부에 하나 이상의 톱니 형상의 디스크가 회전하도록 구성되고, 일측면에 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록이 투입되는 플록 투입공과 하단에 생성되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 아라미드 고해부로 이송하는 이송관이 형성되며,
상기 아라미드 고해부는 상단이 등변사다리꼴이고 하단이 직사각형인 콘 크러셔(cone crusher) 형태로 이송관으로 이송되는 메타아라미드 피브리드, 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록을 혼합하고 고해시키고 하단에 펄프상태의 아라미드를 배출하는 배출공이 형성되되,
상기 플록 투입공에서 투입되는 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 중량비 3:7~7:3으로 투입되는 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치.A meta-para-aramid pulp manufacturing apparatus comprising a supply unit for supplying meta-aramid dope and coagulating liquid, a meta-aramid fibrid forming unit, and an aramid high-
Wherein the supply part is formed on the fibrid forming part and is formed with a coagulating solution filling hole for injecting a coagulating solution into the fibrid forming part and a meta aramid dope charging hole for injecting meta aramid dope into the fibrid forming part,
The meta-aramid fibril forming part is formed in a cylindrical shape so that at least one sawtooth disk rotates therein. The meta-aramid fibrid forming part has a flock input hole into which meta-aramid flocs and para-aramid flocs are introduced on one side, A transfer tube for transferring the aramid floc and the para-aramid floc to the alamite core is formed,
The aramid hemispheres are mixed with meta-aramid flock, para-aramid flock and para-aramid flock, which are conveyed to a transfer tube in the form of a cone crusher whose top is an isosceles trapezoid and the bottom is rectangular, and pulp- A discharge hole for discharging is formed,
Wherein the meta-aramid flocs and the para-aramid flocs are charged at a weight ratio of 3: 7 to 7: 3.
상기 메타아라미드 플록과 파라아라미드 플록은 슬러리 형태로 투입되되,
상기 슬러리는 메타아라미드 플록, 파라아라미드 플록의 혼합 플록 1~10중량%와 물 90~99중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 메타-파라 아라미드 펄프 제조장치.The method according to claim 1,
The meta-aramid flocs and para-aramid flocs are introduced in slurry form,
Wherein the slurry is a mixture of 1 to 10% by weight of a mixed flock of meta-aramid flock and para-aramid flock with 90 to 99% by weight of water.
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