KR20160010917A - 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 장섬유 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 48mm이상의 장섬유 아라미드파이버 및 장섬유 아라미드 파이버를필수로 함유하는 아라미드 에어젯트 혼합방적사의 제조방법에 관한 것으로서 본 발명에 의해서 아라미드섬유가 보유하고 있는 성능은 극대화시키면서 아라미드 섬유의 단점인 신축성, 촉감, 외관 패턴의 단조로움 등을 보완하고 모우를 감소시켜 깨끗한 외관과 고강도, 내마찰성이 우수한 아라미드 방적사 및 복합방적사를 제공하며, 부가적으로 흡습성, 속건성, 고견뢰도의 기능성이 우수한 아라미드 방적사 및 복합방적사를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 아라미드파이버를 필수로 함유하는 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법에 관한 것이다.
아라미드(Aramid)는 방향성 폴리아미드(Aromatic Polyamide)섬유의 총칭으로서 '섬유의 구성물질이 긴 사슬 모양의 합성 폴리아미드이며, 적어도 85%의 아미드결합이 두개의 방향성 고리에 직접 붙어 있는 인조섬유'로 정의된다. 아라미드는 나일론계 고분자로서 섬유형태로 사용된다.
아라미드 섬유는 아미드기와 벤젠환의 결합위치에 따라 파라계 아라미드(Para Aramid)섬유와 메타계 아라미드(Meta Aramid)섬유로 크게 구분되고, 파라계 아라미드는 Polymer와 Co-polymer로 다시 구분되는데, 파라계는 고강력, 고탄성율을 가지고 있고, 메타계는 열안정성이 뛰어난 것이 특징이다.
이 중 메타계 아라미드는 벤젠환이 메타 위치에서 아미드기와 연결된 중합체로 만든 섬유로서 융점이 320℃로서 내열성, 난연성, 방염성이 우수하여 항공기 인테리어, 군이나 민간의 방호의류, 산업용 필터재, 종이 재료 등으로 쓰이며 일반 소비자용으로는 파자마, 칸막이 커튼, 베게, 작업복 등으로도 쓰인다. 상품명으로는 듀퐁의 노멕스(Nomex), 테이진의 고넥스, 러시아의 페닐론(Fenilon)등이 있다.
메타계 아라미드 섬유는 특히 내열성, 난연성, 내약품성, 내방사성이 우수하여, 소방복 등의 방호의류에 많이 사용되어 왔지만, 강고한 분자구조와 고결정성의 치밀구조 때문에 일반 방적법인 링 방적으로 제조시 모우발생(Hairiness)이 높아 필링(Pilling)의 원인이 되며, 이로 인해 후공정(제직, 편직)에서의 효율이 떨어질 수 있다.
링정방에 의한 아라미드방적사 제조는 섬유를 평행화 시킨 후 트래블러의 회전에 의해 꼬임을 부여하는 방식으로 아라미드원사의 표면에 모우를 많이 발생시켜서, 직편물의 외관 및 광택 저하, 내마찰성 감소 등의 단점이 있었다.
그러므로 본 발명에서는 상기 종래기술의 문제점을 해결하여 아라미드섬유가 보유하고 있는 성능은 극대화시키는 한편, 링방적사의 단점인 모우와 필링을 개선하며 48mm 이상의 장스테이플(long Staple)을 사용하여 강력이 높고 외관과 내마찰성이 우수한 아라미드 방적사를 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 섬유장 48~55mm인 아라미드파이버의 슬라이버를 제조하여 연조공정을 거친 후, 상기 슬라이버를 무라타 보텍스 방적기에 공급하여 드래프트롤러로 이루어진 드래프트부를 통과시켜 연신한 후, 노즐구경 0.9~1.4㎜인 노즐을 이용하여 에어압력 4.5~6.5 kg/㎠, 송출속도 200~450 m/min으로 방적사를 형성한 후, 권취하는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 섬유장 48~55mm인 아라미드 파이버로 이루어지고, 방적사 진행방향으로 파이버가 나열된 코어부와 코어부의 외주를 일부파이버가 감싸는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사가 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 세라믹 노즐을 사용한 무라타보텍스(Murata Vortex)방적기를 사용하여 섬유장 48~55mm인 아라미드 파이버만으로 또는 아라미드 파이버에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상이 혼합되고, 방적사 진행방향으로 파이버가 나열된 코어부와 코어부의 외주를 일부파이버가 감싸는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법 및 아라미드 에어젯트 방적사에 관한 것이다.
본 발명의 외균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법은 섬유장 48~55mm의 길이로 절단한 원사파이버를 카딩하고 혼섬하여 슬라이버를 제조하여 연조공정을 거친 후 드래프트를 하여 슬라이버의 섬도를 낮춘 후, 에어노즐을 갖춘 무라타보텍스(Murata Vortex)방적기에 공급하여 방적사를 형성한 후 권취하는 순서로 진행된다.
우선, 본 발명의 아라미드 에어젯트 혼합방적사의 원사는 섬유장 48~55㎜의 아라미드파이버만으로, 또는 섬유장 48~55㎜의 아라미드파이버를 필수로 함유하고, 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 섬유를 혼합하여 사용하게 되는데, 상기 파이버들은 스테이플 파이버를 사용하든지, 필라멘트상태로 방사된 것을 절단하여 토우(tow)로 만들어 사용하게 된다.
본 발명에서 사용되는 상기 아라미드파이버는 메타-아라미드파이버 또는 파라-아라미드파이버로서 메타-아라미드파이버는 파이버섬도 1.0~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 4~7g/d, 신도 20~40%이며, 상기 파라-아라미드파이버는 파이버섬도 1.0~2.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 18~25g/d, 신도 1~5%인 것이며, 상기 방염레이온파이버는 파이버섬도 1.0~2.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 1.5~3.0g/d, 신도 8~20%이며, 상기 모다크릴 파이버는 파이버섬도 1.0~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 2.3~3.0g/d, 신도 20~38%이고, 상기 정전기 방지섬유는 파이버섬도 2.0~6.0dpf, 섬유장 35~77㎜, 강도 1.5~5.5g/d, 신도 30~60%이며, 상기 셀룰로오스 섬유는 파이버섬도 1.1~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 2.0~4.0g/d, 신도 5~15%이고, 전체 방적사에서 아라미드파이버의 구성비가 20~95중량%가 되도록 하는 것이 높은 강신도 및 우수한 외관을 제공한다.
상기 정전기방지섬유는 도전사로서 나일론 또는 아크릴 파이버의 중심부에 전류를 흘릴수 있는 탄소섬유와 같은 도전 물질이 형성된 것으로서 일본 가네보사의 벨트론(Belltron)과 같은 것을 사용할 수 있다.
상기 파이버들은 섬유장이 48~55㎜가 되도록 절단하여 사용하는 것이 최상의 방적사 강도를 얻었으며, 특히 신도와 균제도가 좋으며, 이러한 48~55㎜의 스테이플로 제조된 에어젯트 방적사로 제조된 천 및 의복은 열에 대한 노출에 인체를 보호할 뿐만 아니라 고강도의 물성을 가지고, 우수한 드래프트성과 깨끗한 외관, 반복세탁시에도 필링이 생기는 것을 방지할 수 있다.
상기 준비된 48~55㎜의 길이를 가진 스테이플 파이버들은 충분한 에이징과 개면을 한 다음 소면기에 공급되어 카딩되어 불순물, 단섬유 및 기타 잡물을 제거함과 동시에 파이버들을 일렬로 배열하고 슬라이버로 만들어 후공정인 연조공정에 공급하여 드래프트를 한다.
본 발명에서는 아라미드 파이버 100% 중량의 방적사를 제조할 수도 있지만 사용 용도에 따라 아라미드파이버를 필수로 하고 이에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 추가적인 혼합도 할 수 있다. 상기 아라미드파이버의 슬라이버는 혼타면 원료단계에서 아라미드 파이버에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 슬라이버를 혼합하는 것이 원료섬유의 균일한 혼섬을 위해 바람직하다. 경우에 따라서는 연조공정시 아라미드 파이버에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 슬라이버를 추가로 혼합하여 연조함으로써 슬라이버간의 혼합도 할 수 있다.
연조공정에서의 드래프트 롤러는 3선석과 4선식이 일반적으로 사용되는데, 3선석 드래프트방식은 보톰롤러(Bottom Roller)에 파이버가 감김 현상이 다소 발생하여 본 발명에는 4선식 드래프트 방식을 사용했다. 본 발명에 사용하는 섬유 파이버 스테이플 길이는 48~55㎜로, 일반 면 또는 폴리에스터 방적용 스테이플 27∼40mm보다 상당히 긴 편이므로 롤러 게이지를 프론트 롤러∼세컨드 롤러의 간격은 52∼60mm, 세컨드 롤러와 3rd 롤러 사이의 간격은 52∼58mm, 3rd 롤러와 백 롤러 사이의 간격은 52∼60mm가 가장 적당하며, 3선식 드래프트 방식을 사용할때에도 4선식 롤러 간격과 동일하다. 균제도를 향상시키기 위해서는 최소 2회의 연조기를 통해 더블링을 해야 하며, 3회의 연조기를 거쳤을 때 가장 양호한 균제도를 얻을 수 있다. 더블링은 6∼8가닥의 슬라이버이면 충분하며, 백드래프트 1.2∼2.0, 인터드래프트 1.0∼2.0, 토탈드래프트 5.0∼10.0인 것이 슬라이버의 부동이 최소화 하여 균제도가 좋아지게 된다.
상기 연조된 슬라이버는 무라타 보텍스 방적기의 노즐상단에 위치한 드래프트부로 공급되어 드래프트롤러에 의해 연신되어 섬도가 낮아지게 된다. 상기 드래프트부는 4선식 드래프트부로서 프론트∼세컨드 롤러의 간격은 54~62mm, 세컨드와 3rd 롤러의 간격은 52~58mm, 3rd 롤러와 백 롤러의 간격은 52~62mm이며, 백드래프트 2.8~4.0, 인터드래프트 1.5~2.0, 메인드래프트 20~50, 토탈드래프트는 100~300 인 것이 바람직하다.
상기 드래프트부의 롤러게이지는 공급원사의 섬유장, 드래프트크기, 슬라이버굵기 및 원사파이버의 물성에 의해 결정되는데, 부유섬유의 발생이 적고 장섬유의 절단이 최소화되는 범위에서 결정해야 한다. 또 아라미드 섬유는 벌키성이 높아 섬유의 포함력이 떨어져 롤러게이지와 드래프트의 크기의 결정은 매우 중요하다. 섬유장이 48~55mm인 아라미드 섬유의 경우 3rd 롤러와 백롤러의 간격은 메인드래프트를 주기 전의 예비드래프트존으로서 섬유장보다 다소 넓게 설정하여 섬유의 저항을 최소화하고, 세컨드롤러와 3rd 롤러는 인터드래프트로서 롤러 간격을 줄여주며, 메인드래프트가 작용하는 프론트 롤러와 세컨드 롤러사이에는 섬유를 집속하여 프론트 롤러까지 섬유를 인도하는 에이프론의 설치로 인해 섬유장보다 다소 넓게 설정하는 것이 균제한 방적사를 제공할 수 있다.
이렇게 본 발명에서 아라미드 에어젯트 방적사의 원료인 스테이플 파이버는 48~55㎜의 길이를 가진 섬유를 사용하는데, 이러한 장섬유는 강도가 높고 파이버의 벌키성으로 인해 포합력이 낮아 에어젯트 정방기의 드래프트존에서 파이버의 제어가 어려워 균제도가 떨어지며, 드래프트존에서의 불완전한 드래프트는 방적사의 결점을 야기하고 결국 원단의 태를 저하시키는 원인이 될 수 있다.
본 발명에서는 이러한 드래프트존에서의 불완전한 드래프트를 방지하기 위해 프론트롤러와 세컨드 롤러 사이에 위치한 에이프론 텐션바(Apron tension bar)를 기존 28mm 형태에서 38~42mm로 긴것을 사용하며, 거기에 맞는 길이 43.4~47.4mm, 폭 32~36mm, 두께 0.8~1.2mm의 보텀에이프런을 사용하고, 톱크레이들(top cradle)도 기존의 20mm에서 30~34mm로 긴것을 사용하며, 톱에이프런도 길이 41.8~45.8mm, 폭 30~34mm, 두께 0.8~1.2mm인 것을 사용하는 것이 장섬유 파이버의 저항을 최소화 하여 균일한 방적사를 얻을 수 있다.
상기와 같이 드래프트부에서 섬도를 낮추고 구성파이버를 직선화 및 평행화한 후 본 발명의 정방기구인 무라타 보텍스 방적기의 세라믹 스핀들 노즐로 파이버들을 공급하게 된다.
이하에서는 본 발명에서 사용되는 무라타 보텍스 방적기의 제조사의 유럽특허출원03005279.9호(2003.03.10.출원)의 도면 및 발명의 설명부분을 인용하여 설명하기로 한다. 본 발명에서 사용되는 무라타 보텍스 방적기는 도 1에서 도시된 바와 같이 슬라이버(1), 백롤러(2), 3ㅀ롤러(3), 2ㅀ롤러(4), 프론트롤러(5), 노즐(6), 방적사(7), 닙롤러(8), 송출롤러(9), 클리어부(10), 방적사패키지(11)로 이루어지며, 드래프트부에서의 연신작용은 상기에서 설명한 바 있다.
상기와 같이 드래프트부를 통과한 파이버들은 도 1의 노즐(6)내에서 방적사로 형성되는데, 방적사 형성과정은 도 2를 참조로 설명한다. 파이버들은 노즐멤버(14)내의 노즐홀(14b)로부터 주입되는 기류에 의해 파이버유도블럭(13)근처에서 발생되는 흡입유체에 의해 유도홀(13a)로 유도되며, 파이버들은 바늘(13b)의 주변을 따라 공급되어 스피닝챔버(14a)에 들어가게 된다.
이후 파이버는 스피닝챔버(14a)에 흡입되어 노즐홀(14b)로부터 주입되어 중공가이드봉(15)의 팁부분(15a)의 주변에서 소용돌이치는 기류의 작용을 받는다. 파이버들로부터 분리된 일부 파이버는 뒤집어지기도 하고 중공가이드봉(15)의 팁부분(15a)의 외주를 감싸기도 한다.
더욱이 파이버들은 형성되는 방적사의 주위로 스윙하고 방적사의 외주를 감싸기도 한다. 파이버들은 소용돌이치는 기류의 방향으로 트위스트된다. 나아가 트위스트부분의 일부는 소용돌이치는 기류에 의해 프론트롤러(5)로 전파되려고 한다. 바늘(13b)은 프론트롤러(5)로부터 공급되는 파이버들이 상기 트위스트에 의해 꼬여지는 것을 방지하기 위해 상기 전파현상을 저지하는 작용을 한다.
소용돌이치는 기류에 의해 꼬여진 파이버들은 꼬여진 방적사로 형성되고 코어파이버와 랩핑파이버를 형성한다. 방적사는 중공가이드봉(15)의 내부에 있는 방적사통로(15b)를 통해 지나가고 방적사방출포트(15c)를 통해 방출된다.
본 발명에서 상기 노즐(6)은 노즐구경이 0.9~1.4㎜인 세라믹 노즐을 사용하여 원사파이버 중 파이버의 집속력을 높여주고 꼬임이 없는 코어부의 파이버를 랩핑 파이버가 둘러싸게 함으로써 방적사의 꼬임형성을 양호하게 한다. 노즐구경은 0.9㎜ 미만에서는 방적사의 촉감이 떨어지는 문제점이 발생하고, 1.4㎜를 초과하는 경우에는 불완전한 꼬임형성의 문제점이 발생한다.
상기 노즐의 에어압력은 4.5~6.5 kg/㎠으로 하여야 하는데, 4.5 kg/㎠미만인 경우에는 방적사의 강력이 저하하며, 6.5 kg/㎠을 초과하는 경우에는 방적사의 촉감이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다. 송출속도는 200~450 m/min으로 하여야 하는데, 200m/min미만인 경우에는 랩핑하는 파이버가 많아져 실이 딱딱하고 쉽게 끊어지는 문제점이 발생하고, 450 m/min를 초과하는 경우에는 꼬임형성에 문제점이 발생한다.
본 발명의 아라미드 에어젯트 방적사의 구성파이버중의 필수적인 아라미드파이버는 섬유 특성상 정전기 문제로 파이버에 폴리에스테르대비 5배 수준의 대전방지제(유제 OPU 0.5~0.8%)가 처리되어 있으며, 이로 인해 에어젯트방적에서 실의 꼬임 형성이 불완전하게 되어 방적성이 저하되는 요인이 된다. 즉, 파이버에 처리된 유제는 에어젯트방적의 가장 민감한 부분인 노즐을 오염시키게 되고, 오염된 노즐은 꼬임을 형성시키는 공기의 회선기류를 교란시켜 방적자체를 불가능하게 할 수도 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 아라미드파이버 자체의 유분 함유량 OPU를 일반 폴리에스테르 수준인 0.15% 수준으로 낮추었을 경우에는 소면공정에서 정전기로 인한 웹(Web)말림 현상이 발생되어 소면공정이 불가능하며, 소면공정에서 문제가 안 될 최소한의 수준은 0.3% OPU 함량이 되겠으나 이러한 OPU가 0.3%인 경우에도 결국 노즐오염으로 인해 방적성이 악화되어 방적이 불가능 할 수 있다. 따라서, 통상적인 유제함량이 처리된 아라미드파이버를 사용하면서도 에어젯트방적기에서 충분한 꼬임을 형성시키기 위해 본 발명에서는 공급되는 압축공기에 물과 비이온계 계면활성제의 혼합물을 분사하여 노즐로 공급함으로써 노즐세척을 통해 방적성의 향상을 도모할 수 있다.
이렇게 형성되어 노즐을 통과한 방적사(7)는 도 1의 닙롤러(8)와 송출롤러(9)사이를 통과하여 클리어부(10)를 통과하면서 미결속파이버를 제거한 후 방적사패키지(11)에 권취된다.
본 발명에서는 섬유장 48~55㎜인 아라미드 파이버로 이루어지고, 방적사 진행방향으로 파이버가 나열된 코어부와 코어부의 외주를 일부파이버가 감싸는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사가 제공된다. 또한, 혼타면 또는 연조공정에서의 혼방에 의해 상기 아라미드 에어젯트 방적사에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상이 혼합된 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사가 제공될 수 있다.
상기 아라미드 에어젯트 방적사는 섬도 10~40수, 강력16~25 cN/tex, 신도 8.0~20.0%, 균제도(U%) 10.0~13.0%로서 균제도가 우수하고 특히 강신도가 현저히 높으며, 일반 방적사인 링방적사에 비해 모우가 90%정도 감소되어 외관이 깨끗하고 내마찰성이 우수하다.
따라서 본 발명에 의하면, 아라미드섬유가 보유하고 있는 성능은 극대화시키면서 아라미드 섬유의 단점인 신축성, 촉감, 외관 패턴의 단조로움 등을 보완하고 모우를 감소시켜 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트방적사를 제공하며, 부가적으로 난연성, 흡습성 및 보온성의 기능성이 우수한 아라미드 방적사를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 아라미드 에어젯트 방적사를 제조하는데 사용되는 무라타보텍스방적기의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 아라미드 에어젯트 방적사를 제조하는데 사용되는 무라타보텍스방적기의 노즐구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 4는 본 발명의 실시예 2의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 5는 본 발명의 실시예 3의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 6은 종래의 아라미드 링방적사의 외관사진이다.
도 2는 본 발명의 아라미드 에어젯트 방적사를 제조하는데 사용되는 무라타보텍스방적기의 노즐구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 4는 본 발명의 실시예 2의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 5는 본 발명의 실시예 3의 아라미드 에어젯트 방적사의 외관사진이며,
도 6은 종래의 아라미드 링방적사의 외관사진이다.
이하 다음의 실시 예에서는 본 발명의 외관 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 혼합방적사의 제조방법에 대한 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
파이버섬도 1.5dpf, 섬유장이 51㎜, 강도 4.5g/d, 신도 35%인 메타-아라미드파이버, 1.5dpf, 섬유장이 51㎜, 강도 23g/d, 신도 3.6%인 파라-아라미드파이버, 를 준비하여 소면기에 공급, 카딩하여 불순물, 단섬유 및 기타 잡물을 제거함과 동시에 토우들을 일렬로 배열하고 슬라이버로 만든 후 후공정인 연조공정에 공급하여 드래프트를 하면서 하기 표 1의 혼합비로 혼섬한 후 0.2수의 연조슬라이버를 준비하였다. 준비된 연조슬라이버를 무라타보텍스방적기로 공급하여 4선식 드래프트부로서 롤러게이지가 56ㅧ54ㅧ56(㎜)이며, 백드래프트 3.0, 중간드래프트(Inter Draft) 2.0, 메인드래프트 32인 드래프트부를 통과시켜 연신한 후, 노즐구경 1.0㎜인 세라믹 노즐로 물과 비이온계 계면활성제의 혼합물을 함유하는 공기를 압력 5.5 kg/㎠로 분사하면서 송출속도 350 m/min으로 방적사를 형성한 후, 권취하여 하기 표 1의 물성을 가지는 아라미드 에어젯트 혼합방적사를 제조하였다.
[실시예 2]
원사파이버를 하기 표 1의 기재대로 혼섬한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 아라미드 에어젯트 혼합방적사를 제조하였다
[실시예 3]
파이버섬도 1.5dpf, 섬유장이 51㎜, 강도 5.0g/d, 신도 35%인 메타-아라미드파이버, 1.5dpf, 섬유장이 51㎜, 강도 23g/d, 신도 3.6%인 파라-아라미드파이버1.5dpf, 섬유장이 51㎜, 강도 3.5g/d, 신도 10%인 텐셀 셀룰로오스파이버, 파이버섬도 1.6dpf, 섬유장이 51mm, 강도 3.4g/d, 신도 34%인 모다크릴 파이버, 파이버 섬도 2.0dpf 섬유장이 51mm인 정전기 방지섬유(일본 가네보사, 벨트론)를 사용하여 하기 표 1의 기재대로 혼섬한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 아라미드 에어젯트 혼합방적사를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 실시예 3의 에어젯트 방적사의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다. 실시예 3의 경우에는 내부에 탄소섬유가 형성된 정전기 방지섬유를 사용한 관계로 균제도측정이 불가하였다.
| 구 분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 |
| 혼용율 (중량%) |
m-아라미드/p-아라미드 (95/5) |
m-아라미드 (100) |
모다크릴/텐셀/m-아라미드/정전기방지섬유 (43/30/25/2) |
| Nec | 30 | 30 | 30 |
| 실측번수 | 29.1 | 29.2 | 29.7 |
| 번수 CV% | 1.15 | 1.20 | 1.15 |
| 강력(cN/tex) | 18.03 | 20.38 | 18.5 |
| 신도(%) | 14.4 | 16.26 | 13.0 |
| 균제도(U%) | 11.1 | 11.32 | |
| Thin place (EA/km) |
10 | 3 | |
| Thick place (EA/km) |
42 | 34 | |
| Nep place (EA/km) |
25 | 25 | |
| Hairness S3 | 21 | 12 |
1 : 슬라이버
2 : 백롤러
3 : 3°롤러 4 : 2°롤러
5 : 프론트롤러 6 : 노즐
7 : 방적사 8 : 닙롤러
9 : 송출롤러 10 : 클리어부
11 : 방적사패키지 13 : 파이버유도블럭
13a : 유도홀 13b : 바늘
14 : 노즐멤버 14a : 스피닝챔버
14b : 노즐홀 15 : 중공가이드봉
15a : 팁부분 15b : 방적사통로
15c : 방적사방출포트
3 : 3°롤러 4 : 2°롤러
5 : 프론트롤러 6 : 노즐
7 : 방적사 8 : 닙롤러
9 : 송출롤러 10 : 클리어부
11 : 방적사패키지 13 : 파이버유도블럭
13a : 유도홀 13b : 바늘
14 : 노즐멤버 14a : 스피닝챔버
14b : 노즐홀 15 : 중공가이드봉
15a : 팁부분 15b : 방적사통로
15c : 방적사방출포트
Claims (10)
- 섬유장 48~55㎜인 아라미드파이버의 슬라이버를 제조하여 연조공정을 거친 후,
상기 슬라이버를 무라타보텍스방적기에 공급하여 드래프트롤러로 이루어진 드래프트부를 통과시켜 연신한 후,
노즐구경 0.9~1.4㎜인 노즐을 이용하여 에어압력 4.5~6.5 kg/㎠, 송출속도 200~450 m/min으로 방적사를 형성한 후, 권취하는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 아라미드파이버의 슬라이버는 혼타면 원료단계에서 아라미드 파이버에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 파이버를 추가로 혼합하는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 연조공정시 아라미드 파이버에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상의 슬라이버를 추가로 혼합하여 연조하는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 아라미드파이버는 메타-아라미드파이버 또는 파라-아라미드파이버로서 메타-아라미드파이버는 파이버섬도 1.0~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 4~7g/d, 신도 20~40%이며, 상기 파라-아라미드파이버는 파이버섬도 1.0~2.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 18~25g/d, 신도 1~5%인 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 방염레이온파이버는 파이버섬도 1.0~2.0dpf, 섬유장 48~51㎜, 강도 1.5~3.0g/d, 신도 8~20%이며,
상기 모다크릴 파이버는 파이버섬도 1.0~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 2.3~3.0g/d, 신도 20~38%이고,
상기 정전기 방지섬유는 파이버섬도 2.0~6.0dpf, 섬유장 33~77㎜, 강도 1.5~5.5g/d, 신도 30~60%이며,
상기 셀룰로오스 섬유는 파이버섬도 1.1~3.0dpf, 섬유장 48~55㎜, 강도 2.0~4.0g/d, 신도 5~15%이고,
전체 방적사에서 아라미드파이버의 구성비가 20~95중량%인 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 드래프트부는 4선식 드래프트부로서 롤러게이지가 52~62×50~58×52~62(㎜)이며, 백드래프트 2.8~4.0, 인터드래프트(Inter Draft) 1.5~3.0, 메인드래프트 20~50이고, 토탈드래프트는 100~300인 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 무라타보텍스방적기의 스핀들 노즐로 공급되는 에어는 물과 비이온계 계면활성제의 혼합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사의 제조방법. - 섬유장 48~55㎜인 아라미드 파이버로 이루어지고, 방적사 진행방향으로 파이버가 나열된 코어부와 코어부의 외주를 일부파이버가 감싸는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사.
- 제 8항에 있어서, 상기 아라미드 에어젯트 방적사에 방염레이온 파이버, 모다크릴 파이버, 정전기 방지섬유, 셀룰로오스 섬유 중 어느 하나이상이 혼합된 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사.
- 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
상기 아라미드 에어젯트 방적사는 섬도 10~40수, 강력16~25 cN/tex, 신도 8.0~20.0%, 균제도(U%) 10.0~13.0%인 것을 특징으로 하는 균제도, 강신도 및 내마찰성이 우수한 아라미드 에어젯트 방적사.
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