KR810001778B1

KR810001778B1 - Melt Spinning Method of Magnetic Crimping Yarn

Info

Publication number: KR810001778B1
Application number: KR7803807D
Authority: KR
Inventors: 어네스트 브롬레이 제임스; 토마스 모웨 웨이네; 스튜츠 프랭크(엔엠엔); 유 징-페이르; 재 천 현
Original assignee: 사무엘 알렌 헤이닌거; 몬산토 캄파니
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1978-10-02
Publication date: 1981-11-13

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Melt Spinning Method of Magnetic Crimping Yarn

제1도는 본 발명의 방법에 사용된 바람직한 방사 노즐의 저부(底部) 평면도.1 is a bottom plan view of a preferred spinning nozzle used in the method of the present invention.

제2도는 제1도의 방사노즐을 사용한 본 발명의 방법에 의하여 제조된 전형적인 필라멘트의 단면도.2 is a cross-sectional view of a typical filament produced by the method of the present invention using the spinneret of FIG.

제3도는 제1도의 방사노즐에 약간의 변형시킨 것을 사용하는 본 발명에 의하여 제조된 전형적인 필라멘트의 단면도.3 is a cross-sectional view of a typical filament made in accordance with the present invention using a slight modification to the spinning nozzle of FIG.

제4도 및 제5도는 본 발명의 방법에 사용할 수 있는 다른 방사노즐의 평면도.4 and 5 are plan views of other spinning nozzles that can be used in the method of the present invention.

본 발명은 자기 권축사의 용융방사에 관한 것이며, 특히 권축효과가 증대된 용융방사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to melt spinning of magnetic crimping yarns, and more particularly to a melt spinning method with an increased crimping effect.

종래의 공지된 방법에 있어서, 용융방사를 행하고 용융류(溶融流)를 횡단하여 차별적 냉각을 행하는 것에 의하여 자기 권축사를 제조하는 것은 공지되어 있다. 종래 기술은 미합중국 특허 제3, 135, 646호 및 제3, 623, 939호의 각 명세서에 대표적인 예로 기술되어 있으므로 기술한 것을 참고적으로 본 명세서에 포함시켰다. 그러나 공지된 방법에서는 실현할 수 있는 최고도의 권축을 얻을 수가 없다.In a known method known in the art, it is known to produce a magnetic crimp yarn by performing melt spinning and differential cooling by traversing a melt flow. The prior art is described as a representative example in each of the specifications of US Pat. Nos. 3, 135, 646 and 3, 623, 939, which are incorporated herein by reference. However, in the known method, the highest crimp that can be realized cannot be obtained.

본 발명에 있어서는 용융중합체를 그의 축에 따라서 냉각지역 중에 압출하고 용융중합체류를 고화하여 필라멘트로 하고 용융중합체로부터 고화된 필라멘트를 소정의 방사속도에서 인출하여 일정한 형태로 필라멘트를 집속하는데 있어서, 상기 용융중합체류는 첫 번째 측면과 반대측면과를 갖는 첫 번째 지느러미 형상부분 및 두 번째 부분으로 되어 있으며, 상기 첫 번째 측면은 상기 냉각지역중의 급냉 매질에 노출되는 소정의 폭을 갖으며, 상기 두 번째 부분은 상기 반대측면의 중간구역에 연결되어 상기 급냉매질로부터 보호되고 또한 상기 소정의 폭보다도 작은 폭을 갖으며, 상기 소정의 폭에 대해서 수직한 방향에 있어서의 상기 첫 번째 두번째 부분의 합계의 두께를 포함한 용융중합체류의 두께는 상기 소정의 폭의 70% 이하로 하는 것에 의하여 권축효과를 현저하게 증대시키게 된다.In the present invention, the molten polymer is extruded in a cooling zone along its axis, the molten polymers are solidified into filaments, and the filaments solidified from the molten polymer are drawn at a predetermined spinning speed to focus the filaments in a constant form. The polymers consist of a first fin-shaped part and a second part having a first side opposite to the first side, the first side having a predetermined width exposed to the quench medium in the cooling zone, the second side being A portion is connected to the intermediate section of the opposite side, the thickness of the sum of the first second portion in a direction perpendicular to the predetermined width, protected from the quench medium and having a width smaller than the predetermined width. The thickness of the molten polymer including the is to be 70% or less of the predetermined width The crimping effect is significantly increased.

두 번째 부분은 이 두 번째 부분의 폭보다 작은 폭의 웨브(Web)에 의해서 첫 번째 부분으로 연결되며, 또한 두 번째 부분의 폭은 상기 소정의 폭의 60% 이하로 한다. 용융중합체류의 두께는 상기 소정의 폭의 60% 이하로 하고 두 번째 부분의 단면적은 첫 번째 부분의 단면적의 ±25% 이내로 한다.The second part is connected to the first part by a web having a width smaller than the width of the second part, and the width of the second part is 60% or less of the predetermined width. The thickness of the molten polymers is 60% or less of the predetermined width and the cross-sectional area of the second part is within ± 25% of the cross-sectional area of the first part.

바람직하기로는 중합체류는 폴리에스테르이며, 상기 언급한 소정의 방사속도는 수축율이 25% 이하, 바림직하기로는 10% 이하를 갖게끔 선택한다.Preferably, the polymers are polyesters, and the predetermined spinning speeds mentioned above are chosen such that they have a shrinkage of 25% or less, preferably 10% or less.

필라멘트는 연신지역에 이송되고 필라멘트를 집약하는 공정에 앞서서 먼저 연산한다.The filaments are transferred to the draw zone and computed first before the filament-intensive process.

다음에 첨부된 도면을 이용하여 본 발명을 설명한다. 제1도의 방사노즐 설계는 판(14)에 형성된 대향하는 2개의 나선상 홈(20) 및 (22)부터 된다.Next, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The spinning nozzle design of FIG. 1 starts from two opposite spiral grooves 20 and 22 formed in the plate 14.

홈(20) 및 (22)는 접근하여 이격되어 이들 2개의 나선의 중간점에 가까운 랜드(land)부분(26)에 있어서 서로가 가장 접근한다. 홈(20) 및 (22)부터 나오는 용용중합체류의 맥동으로 인한 팽창이 이 중합체류가 접촉 합체하여 복합류가 되는데 충분하게 랜드부분(26)은 충분하게 좁게한다. 홈(20) 및 (22)는 폭 0.1mm인 경우에 육지부분(26)의 가장 좁은 장소는 예를 들면 0.075mm의 폭으로 하여도 좋다.The grooves 20 and 22 are most closely approached to each other in the land portion 26 close to and spaced apart and close to the midpoint of these two spirals. The swelling of the molten polymers from the grooves 20 and 22 causes the land portion 26 to be sufficiently narrow enough for the polymers to contact and coalesce into a composite flow. When the grooves 20 and 22 have a width of 0.1 mm, the narrowest place of the land portion 26 may be, for example, a width of 0.075 mm.

예를 들면 의복용사에 통상 사용되는 분자량의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합체를 290℃에서 제1도의 모세관을 통하여 하향으로 1.5m의 급냉지역중에 압출한다. 이 급냉지역에는 20℃의 옆방향의 급냉용공기가 공급되고 또 그 공기는 매분 15m의 속도를 가진다. 방사노즐은 공기가 제1도의 화살방향으로 흘러서 나선의 외측부분에 부딪치는 한편 나선의 내측부분은 급냉용 공기부터 보호되는 방향으로 한다. 용융류는 고화하여 필라멘트가 되고 이 필라멘트를 소정의 방사속도로 용융류부터 인출한다.For example, a polyethylene terephthalate polymer of molecular weight commonly used in apparel is extruded at 290 ° C. downward through a capillary in FIG. 1 into a 1.5 m quench zone. This quench zone is supplied with lateral quench air at 20 ° C and the air has a speed of 15m per minute. The spinneret is such that air flows in the direction of the arrow in FIG. 1 to impinge the outer portion of the spiral while the inner portion of the spiral is protected from the quenching air. The melt flow is solidified to form a filament, and the filament is taken out of the melt flow at a predetermined spinning speed.

폴레에틸렌 테레프탈레이트의 경우 이것은 25% 이하의 수축율을 가지는 필라멘트를 얻기 위해서는 매분 4, 000-6, 000m로 하는 것이 바람직하고 방사속도가 수출율이 10% 이하로 되는데 충분한 속도인 경우에 생산성이 최대가 된다.In the case of polyethylene terephthalate, this is preferably 4, 000-6, 000m per minute in order to obtain a filament having a shrinkage rate of 25% or less, and the productivity is maximum when the spinning speed is sufficient for the export rate to be 10% or less. Becomes

표면장력 및 기타의 요인 때문에 용융류에 형상은 고화되기 이전에 제2도 및 제3도에 표시된 최종 필라멘트형상으로 향하여 변화한다.Due to surface tension and other factors, the shape in the melt flows before it solidifies, towards the final filament shape shown in FIGS. 2 and 3.

나선상 홈(20) 및 (22)의 내측 밀단은 각 홈의 중간부분에 충분히 근접하고 있으면 용융류의 내측 말단은 맥동 때문에 팽창하여 각 흐름의 중간부분에 융합하여 제2도에 표시된 필라멘트를 생기게 한다. 간격이 어느 정도 크게 되면 이 융합은 일어나지 않고 제2도에 표시되는 필라멘트가 생긴다. 특별한 압출 및 급냉조건하에서는 한편의 나선내측말단이 제1도와 같이 융합하고 있지만, 다른편은 제2도와 같이 되어 있지 않은 혼성구조를 형성할 수가 있다. 소망에 따라서는 나선 내측 말단과 나선 중간부분과의 사이의 간격을 조절하는 것에 의하여 혼성구조의 형성을 방지할 수도 있다.If the inner ends of the spiral grooves 20 and 22 are sufficiently close to the middle of each groove, the inner end of the melt flows due to pulsation and fuses to the middle of each flow, resulting in the filament shown in FIG. . If the spacing is somewhat large, this fusion does not occur and the filament shown in FIG. Under special extrusion and quenching conditions, one side of the spiral inner side is fused as shown in FIG. 1, while the other side can form a hybrid structure that is not as shown in FIG. If desired, the formation of the hybrid structure can be prevented by adjusting the distance between the spiral inner end and the spiral middle portion.

본 발명에 의하면 용융류가 급냉지역중 급냉매질에 노출되는 소정의 폭(32)를 갖는 첫 번째 측면(30)을 가지는 첫 번째 지느라미 부분(28)과, 지느라미 부분(28)의 반대측면(36)의 중간구역에 연결되어 상기 급냉매질로부터 보호되고 또 상기 소정의 폭(32)보다도 작은 폭(38)을 갖는 두 번째 부분(34)을 갖는 경우에 권축이 최대가 된다.According to the present invention, the first fin portion 28 and the opposite side of the fin portion 28 have a first side 30 having a predetermined width 32 in which the melt flow is exposed to the quench medium in the quench zone. The crimp is maximized when it has a second part 34 connected to the intermediate zone of 36 and protected from the quench medium and having a width 38 smaller than the predetermined width 32.

본 발명에서는 폭(32)에 대하여 수직인 방향에 있어서의 부분(28) 및 (34)의 두께를 포함한 용융류의 두께 (40)이 폭(32)의 70% 이하(최적으로는 60% 이하)인 것이 필요하다. 부분(34)의 폭(38)이 폭(32)의 60% 이하인 경우에는 더욱 개선이 얻어진다.In the present invention, the thickness 40 of the melt, including the thicknesses of the portions 28 and 34 in the direction perpendicular to the width 32, is 70% or less (optimally 60% or less) of the width 32. It is necessary to be). Further improvement is obtained when the width 38 of the portion 34 is 60% or less of the width 32.

부분(34)의 단면적이 부분(28)의 단면적의 ±25% 이내인 경우에 권축이 최대가 된다. 용융류의 형상에도 의거하지만 부분(34)를 (28)에 제3도의 (42)에 표시된 바와 같이 웨브에 의하여 연결하는 것이 바람직한 경우가 있다. 왜냐하면 이것에 의하여 그들 두 부분간의 급냉속도의 차가 크게 되어 그것 때문에 권축효과가 증대하기 때문이다.The crimping becomes maximum when the cross-sectional area of the portion 34 is within ± 25% of the cross-sectional area of the portion 28. Based on the shape of the melt, there are cases where it is desirable to connect the portion 34 to the 28 by a web as shown in 42 of FIG. Because of this, the difference in the quenching speed between these two parts becomes large, thereby increasing the crimping effect.

제4도 및 제5도는 본 발명의 다른 방사노즐 예를 표시한 것이다. 제5도의 방사노즐은 급냉에 노출되는 폭대 두께의 비가 크므로 제4도의 방사노즐 보다도 고도로 권축된 필라멘트를 제조한다. 다른 점은 같다.4 and 5 show another radiation nozzle example of the present invention. The spinning nozzle of FIG. 5 produces a higher crimped filament than the spinning nozzle of FIG. The difference is the same.

본 명세서에 기재된 폴레에스테르라는 용어는 적어도 85중량%의 알콜과 테레프탈산의 에스테르부터 된 섬유형성 분자량을 갖는 중합체를 의미한다.The term polyester as described herein means a polymer having a fibrous molecular weight which consists of an ester of at least 85% by weight of alcohol and terephthalic acid.

이미 알려져 있는 바와 같이 폴레에스테르는 산을 알콜로 에스테르화하든지 에스테르 교환을 행하는 것에 의하여 제조할 수가 있다.As is already known, polyesters can be prepared by esterifying an acid with an alcohol or by transesterification.

Claims

The molten polymer is extruded in the cooling zone along its axis, the molten polymer is solidified into a filament, and the filament solidified from the molten polymer is taken out at a predetermined spinning speed to connect the filaments in a constant form. The first fin-shaped portion having the opposite side and the first side having a predetermined width exposed to the quench medium, and the two connected to the intermediate section of the opposite side protected from the quench medium and having a width smaller than the predetermined width. And a thickness of the molten polymer including the total thickness of the first and second portions in a direction perpendicular to the predetermined width, wherein the thickness of the molten polymer is spun at 70% or less of the predetermined width. Melt spinning method of magnetic crimp.