KR20030065503A

KR20030065503A - 중합체 혼합물로부터 합성사의 제조방법

Info

Publication number: KR20030065503A
Application number: KR10-2003-7006181A
Authority: KR
Inventors: 반델디에트마; 클레인알렉산더
Original assignee: 짐머 악티엔게젤샤프트; 룀 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2000-11-04
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-08-06
Also published as: TW528818B; US20030189270A1; PL365990A1; BR0115135A; CN1236116C; EP1334223A1; MXPA03003931A; CN1471594A; EP1334223B1; ATE300631T1; WO2002036863A1; AU2002216998A1; DE50106915D1; JP2004513248A; DE10054758A1

Abstract

기본 중합체로 작용하는 폴리아미드와, 적어도 하나의 부가 중합체로 이루어지는 중합체 혼합물을 중합체 용융물의 형태로 노즐 입구를 통해 18 내지 160 m/분 범위의 사출 속도로 압출시켜 합성사를 생산한다. 이러한 방식으로 형성된 필라멘트를 냉각시키고, 이들을 합해서 실로 만든 다음에, 인출하고, 권취하여, 적어도 하나의 권사를 형성시킨다. 중합체 혼합물내 부가 중합체의 함량은 최소한 M wt% 이고, 최대 2.5 wt%으로서, M은 0.0001 ㆍ v -0.4에서 유래하고, v는 실의 인출 속도이며, v의 범위는 4500 내지 8000 m/분이다. 부가 중합체는 무결정형이고 중합체 용융물에서 실제로 불용성이다. 실이 권취된 상태인 경우, 기본 중합체내 부가 중합체는 소섬유 구조로 존재하며, s:v의 비는 1:50 내지 1:250이다. 권취 후에, 권사는 바람직하게는 적어도 4 kg의 권사 중량을 갖는 것이 좋다.

Description

중합체 혼합물로부터 합성사의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING SYNTHETIC THREADS FROM POLYMER MIXTURES}

중합체 혼합물로부터 합성사를 제조하는 방법은 잘 알려져 있고, 예를 들면, EP-A-0860524, DE-A-19747867 및 DE-A-10022889에 기술되어 있다. 이들 문헌으로부터, 권사의 파괴 신율은 부가 중합체에 의해 변화할 수 있다는 것이 알려져 있다. 폴리아미드 실을 방사하고, 인출하며, 임의로는 드래프팅(drafting)하고 권선하는 것은 권선시에 실의 현미경적 구조가 변한다는 문제점을 수반한다. 실은 고 권선 속도의 권선기 상에서 수축하는 경향, 즉, 짧아지는 경향이 있다. 이는 권사의 파괴를 초래하고, 이에 따라 가공이 불가능하게 된다.

추가로 열처리 하지 않으며, 양호하게 권선되는 안정한 권사를 수득하기 위하여, 예를 들면, 폴리아미드-6-사를 전형적으로는 4000 내지 5200 m/분의 속도와70% 이하의 파괴 신율로 권선할 수 있다. 5000 m/분 초과의 속도로 폴리아미드 사를 권선하는 것은 양호하고 안정한 권사 형성을 수득하기 위하여 열을 가하는 부가 장치 및 대책을 요한다.

본 발명은 기본 중합체와 적어도 하나의 부가 중합체로 이루어지는 중합체 혼합물로부터 합성사를 제조하는 방법에 관한 것이며, 이 방법에는 상기 중합체 혼합물이 18 내지 160 m/분 범위의 압출 속도로 중합체 용융물로서 노즐 입구를 통해 가압하는 단계, 이리하여 형성된 필라멘트를 냉각시키는 단계, 실로 합치는 단계, 실을 인출하는 단계 및 적어도 하나의 권사를 형성함으로써 권선하는 단계가 있다.

본 발명의 목적은 실의 내부에서의 이완 공정이 순조롭게 진행되어, 실이 양호한 권선 양상을 보이도록 상기 언급한 방법을 수행하는 것이다. 동시에, 제조되는 실은 추가의 가공에 유용해야 한다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 기본 중합체가 폴리아미드(PA)이고, 중합체 혼합물내 부가 중합체 함량이 M wt% 이상 2.5 wt% 이하이며(상기 M은 10^-4ㆍv - 0.4에서 유래하는 것으로서, 이 v는 실의 인출 속도이고, v는 4500 내지 8000 m/분 범위에 있다), 부가 중합체는 무결정형이고 중합체 용융물에 실제로 불용성이며, 권사 중의 부가 중합체는 소섬유 구조로 기본 중합체내에 존재하며, s:v의 비는 1:50 내지 1:250 범위에 있는 것으로 달성된다. 인출 속도는 제 1 갈렛의 주속(周速, peripheral speed)이고, 갈렛 없이 방사하는 경우에 인출 속도는 권선기 구동 롤러의 주속에 의해 결정된다.

부가 중합체는 기본 물질의 가공 온도에서 열가소성으로 가공가능하며, 이의 유리 전이 온도는 90 내지 170℃, 대부분은 100 내지 140℃이다. 유리 전이 온도는 차등 스캐닝 열량측정기에 의해 공지된 방식으로 측정한 것이다(WO 99/07927에 기술되어 있음). 첨가되는 부가 중합체는 기본 중합체에 비상용성이어서, 즉, 기본중합체에 실제로 용해되지 않아서, 현미경 상에서 구분가능한 두 개의 상이 고체화된 실내에 형성된다.

바람직하게는, 부가 중합체의 용융 점도 대 기본 중합체의 용융 점도의 비는 1.2:1 내지 12:1이다. 용융 점도는 2.4 Hz의 진동 주파수와 기본 중합체의 용융 온도 + 48℃의 온도에서 진동 전류계를 사용하여 측정된다. 자세한 것은 WO 99/07927에서 찾아볼 수 있다. 부가 중합체의 용융 점도는 기본 중합체의 용융 점도보다 항상 더 높다.

바람직하게는, 부가 중합체 용융 점도 대 기본 중합체의 용융 점도비는 2:1 내지 9:1 범위에 있다. 방사구에서 배출되자 마자, 혼합물내 부가 중합체 함유물의 협소한 입자 크기 분포가 생긴다. 이 함유물은 종축이 필라멘트 축에 평행한 담배 형태를 이룬다. 필라멘트 횡단면에 평행하게 측정한, 부가 중합체의 평균 입자 직경은 방사구에서 배출되자 마자 대부분 0.3 ㎛를 넘지 않으며, 1.0 ㎛ 이상의 입자 직경의 함유물은 혼합물내에 1% 미만 함유되어 있다. 이 경우에, 기본 중합체는 폴리아미드-6였다.

기본 중합체(PA)에 비해 더 높은 부가 중합체의 유동 활성화 에너지 때문에, 방사구로부터 중합체 혼합물이 배출될 때와 드래프팅 할 때에 점도비가 증가되어, 담배 형태의 함유물이 권사에서 목적하는 부가 중합체의 소섬유로 변하게 된다. 이 소섬유 구조는 방사 장력의 일부를 흡수하고 실 구조를 안정화시켜, 목적하는 대로 이완 양상에 영향을 주는 데 적합하다. 따라서, 양호하고 안정하게 권사가 형성되는 권사(이 권사는 손쉽게 가공된다)를 수득하도록 실을 권선하는 것을 달성하였다. 방사 공장을 생산적으로 운영하는데 있어 기본적인 전제인, 파손 없이 적어도 4 kg의 실 중량을 갖는 굵은 권사를 제조하는 것이 이제 가능해졌다.

일반적으로, 기본 중합체에 첨가되는 부가 중합체의 양은, 실의 양호한 강도와 순조로운 가공성을 달성하기 위하여 비교적 낮게 유지될 수 있다고 알려져 왔다. 바람직하게는 부가 중합체 0.1 내지 1.5 wt%가 기본 중합체에 첨가된다. 다수의 적용에서, 바람직한 실의 개선은 1 wt% 미만의 부가 중합체를 첨가할 때 이미 수득된다. 상기 언급된 특성을 갖는 부가 중합체로서, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 이들의 유도체와, 폴리스티렌 및 이들의 유도체와 같은 물질 그룹의 단독중합체를 들 수 있다. 부가 중합체는 다음과 같은 화학식의 단량체 유닛의 중합체일 수 있다:

상기에서 R₁및 R₂는 임의의 원자 C, H, O, S, P 및 할로겐 원자로 이루어지는 치환체이고, R₁과 R₂의 분자량의 합은 적어도 40이다.

또한, 부가 중합체는 공중합체일 수 있고, 하기 단량체 유닛으로 구성될 수 있다:

a) 스티렌 또는 C_1-3-알킬-치환된 스티렌,

b) 아크릴산 또는 메타크릴산 또는

c) 사이클로헥실 말레인이미드.

d) 부가 중합체는 하기 단량체 유닛을 함유할 수 있다:

A: 스티렌 또는 C_1-3-알킬-1-치환된 스티렌,

B: 화학식 I, II 또는 III 중 1 이상의 단량체:

상기에서, R₁, R₂및 R₃각각은 H 원자, 또는 C_1-15알킬 라디칼, 또는 C_5-12사이클로알킬 라디칼 또는 C_6-14아릴 라디칼이고, 공중합체는 15 내지 95 wt% A 및 2 내지 80 wt%의 B로 이루어지는데, 이 때 A+B=100%이고, 바람직하게는 A=70 내지 85 wt%, B= 30 내지 15 wt%이고 A+B=100 wt%이다.

e) 부가 중합체는 하기 단량체 유닛으로 추가로 형성될 수 있다:

C = 아크릴산, 메타크릴산 또는 CH₂=CR-COOR'(여기에서, R은 H 원자 또는 CH₃기이고, R'은 C_1-15알킬 라디칼 또는 C_5-12사이클로알킬 라디칼 또는 C_6-14아릴 라디칼이다)이고,

D = 스티렌 또는 C_1-3-알킬-치환된 스티렌이며,

E = 화학식 I, II 또는 III 중 1 이상의 단량체:

상기에서, R₁, R₂및 R₃각각은 H 원자, 또는 C_1-15알킬 라디칼, 또는 C_5-12사이클로알킬 라디칼 또는 C_6-14아릴 라디칼이며,

F = α-메틸스티렌, 비닐 아세테이트, 아크릴 에스테르, C와 다른 메타크릴 에스테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 할로겐-치환된 스티렌, 비닐 에테르, 이소프로필렌 에테르 및 디엔을 포함하는 그룹으로부터 C 및/또는 D 및/또는 E와 중합가능한 1 이상의 에틸렌 불포화 단량체로서, 이로부터 형성된 부가 중합체는 C가 30 내지 99 wt%(바람직하게는 60 내지 94 wt%), D가 0 내지 50 wt%(바람직하게는 0 내지 20 wt%), E가 >0 내지 50 wt%(바람직하게는 6 내지 30 wt%) 및 F가 0 내지 50 wt%(바람직하게는 0 내지 20 wt%)(C+D+E+F=100 wt%)인 것이다.

f) 부가 중합체는 하기 단량체 유닛으로 또한 형성될 수도 있다:

G = 아크릴산, 메타크릴산 또는 CH₂=CR-COOR'(여기에서, R은 H 원자 또는CH₃기이고, R'은 C_1-15알킬 라디칼 또는 C_5-12사이클로알킬 라디칼 또는 C_6-14아릴 라디칼이다)이고,

H = 스티렌 또는 C_1-3-알킬-치환된 스티렌이며,

여기에서 부가 중합체는 G 60 내지 98 wt%(바람직하게는 90 내지 98 wt%) 및 H 2 내지 40 wt%(바람직하게는 10 내지 20 wt%)(합=100 wt%)로 이루어진다.

기본 중합체로서, 단지 예시의 방식으로서, 폴리아미드-6 및 폴리아미드-66, 나일론 6, 나일론 66 및 이들의 공중합체가 언급될 수 있다. 기본 중합체로서, 특히 200 내지 265℃의 용융점을 갖고, 바람직하게는 적어도 80 wt%의 폴리아미드 유닛을 함유하는 것들이 사용될 수 있다. 직물 적용을 위한 실의 상대적 용액 점도는 경험적으로 2.2 내지 3.0 범위내에 있는 것이 유리하다.

방사될 기본 중합체와 부가 중합체의 혼합물은 또한 첨가제, 예를 들면, 염료, 녹 방지제, 안정제, 정전기방지제, 윤활제, 측쇄제, UV 또는 IR 흡수제를 함유할 수 있으며, 이들 자체는 중합체일 수 있다. 부가 중합체와 기본 중합체를 혼합하는 것은 예를 들면, DE-A-10022889에 기술된 것과 같은 공지된 방식으로 실시할 수 있다.

합성사를 제조하는 데 있어서, 중합체 혼합물은 보통의 방사 수단을 사용하여 방사된다. 용융된 중합체 혼합물은 노즐판의 구멍을 통해 우선 압축되어, 다수의 필라멘트를 생성한다. 노즐 구멍의 직경은 구멍으로부터 용융 혼합물의 방출 속도(압출 속도) 대 실의 인출 속도(v)의 비가 1:50 내지 1:250, 바람직하게는 1:80내지 1:160이 되도록 선택된다.

노즐 구멍으로부터 압출될 때에, 필라멘트는 공기에 의해 응고 온도 이하로 냉각되는데 이어, 다발로 묶인 뒤 피니시 처리되고, 실로 합해지고, 인출되며 임의로는 얽음으로써 제공된다.

POY 사를 제조하는 경우, 인출은 적어도 하나의 구동 갈렛을 사용하여 또는 사용하지 않고 실시할 수 있다. 갈렛은 드래프팅된 연사(HOY)를 생산하는 경우, 또는 드래프팅이 갈렛 시스템에서 달성되는 경우에는 생략할 수 있다.

이러한 방식으로, 적어도 50%의 파괴 신율을 갖는 POY 실("부분 배향된 얀")이 생성될 수 있으며, 이는 드래프팅 없이 권선된다. 권선 속도는 인출 속도의 0.95 내지 1.0배이다. 50% 미만의 파괴 신율을 갖는 드래프팅된 연사를 제조할 때는, 권선 속도는 인출 속도의 1.0 내지 1.5배인 것이 유리하다. 모든 경우에, 권선기 직전에 측정하였을 때 비 권선 장력은 0.04 내지 0.2 g/dtex이다.

PA 기본 중합체 외에 부가의 중합체를 사용함으로써, 권사의 신율 D가 상대적으로 적어도 1.02 증가하게 하는 것을 특히 가능하게 하는데, 여기에서, D=a/b이고, a=중합체 혼합물로 이루어지는 실의 파괴 신율이고 b=기본 중합체만으로 이루어지는 실의 파괴 신율이다. 측정시에는, 특히 인출 및 권선 속도 및 온도에 관해 동일한 공정 조건이 물론 유지되어야 한다.

하기에 기술된 실시예 1, 2, 9 및 10은 비교 실시예이다; 다른 실시예에서는, 발명의 절차가 사용되었다. 모든 실시예에서, 동일한 폴리아미드를 기본 중합체로서 사용하였다.

실시예 1:

상대 점도(RV)가 2.44이고, 용융 온도는 222℃이며, 용융 점도는 80 Pas(2.4 Hz 및 270℃에서 측정)인, 잔여 습도가 약 0.07%가 될 때까지 건조시킨 폴리아미드-6를 공급 및 혼합 수단과 함께 제공되는 270℃의 용융 온도를 갖는 압출기를 사용하여 방사 패키지로 용융시키고, 이를 270℃까지 가열하고, 압출했다. 계량 및 혼합 수단 및 방사 시스템은 WO 99/07927에 기술되어 있다. 용융 유동 방향으로 살펴보면, 방사 노즐 패키지는 하기 구조의 일정한 전단 및 여과 수단을 포함한다: 250 내지 350 ㎛의 입자 크기와 30 mm의 높이의 스틸 샌드 용적, 미립자 필터 20 ㎛의 천 필터, 지지판, 40㎛의 2차 천 필터, 방사구 판위의 24개 구멍, 구멍 직경 0.25 mm, 구멍 길이 0.5 mm 및 판 직경 65 mm.

압출된 필라멘트를 0.35 m/s의 공기 속도로 횡방향 유동하는 통상의 급냉기를 사용하여 냉각시켰다. 노즐 표면으로터 1800 mm의 거리에서 오일러를 사용하여 다발로 묶고, 윤활유 및 물의 에멀션을 제공하였으며, 이때 피니시 양은 약 0.4 wt% 사용하였다. 실 묶음을 S-형 방식으로 꼬인 2개의 갈렛을 통해 인출시키고, Barmag AG, Remscheid/Germany, Type SW7의 권선 유닛을 사용하여 관 위에 권선함으로써 권사를 형성하였다. 제 1 갈렛의 주속에 의해 정해지는 인출 속도는 표 1에 보여지는 바와 같이 조정하였으며, 권선기 속도는 인출 속도보다 약 1% 낮게, 즉 권선 유닛 이전의 실의 장력이 8 g이 되도록 조정하였다. 상이한 방사 속도에 대해, 방사구를 통과하는 중합체 처리량은 권선된 실의 역가가 약 102 dtex가 되도록조정하였다. 선택된 노즐 보어 직경을 사용하여, 39.6 m/분의 압출 속도와 s:v=1:139의 드래프트 비가 수득되었다. 권선 시간이 단 10분이라면, 무엇보다 단권사가 생성되었으며, 방사된 실의 직물 파라미터는 표 1에 나타낸 바와 같이 측정되었다.

실시예 1은 적합한 부가 중합체를 첨가하지 않고 이완 및 수축하는 공정 때문에, 5500 m/분의 인출 속도로 PA6 얀을 권선하여 통상의 관련 기간 동안 권사를 형성할 수 없다는 것을 증명한다. 3.3 kg 실 중량의 권사를 수득하고자 60분의 권선 기간 동안 실을 권선하려는 시도는 실패하였다. 권사가 더이상 권취 맨드릴로부터 제거될 수 없을 만큼 수축력이 아주 컸다는 것이 주목된다.

표 1

실시예 2:

이 비교 실시예에서는, PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트; 독일 다름슈타트 소재 룀 게엠베하의 시판형 플렉시글라스 7N)를 0.05 wt%의 농도로 실시예 1의 기본 중합체에 첨가하였다. 플렉시글라스 7N의 용융 점도는 330 Pas(2.4 Hz; 270℃)이어서, 부가 중합체 대 폴리아미드 용융 점도의 비(점도비)는 4.1:1이었다. PMMA의 유동 활성화 에너지는 140 kJ/몰이고, 유리 전이 온도는 111℃로 측정되었다.

잔여 습기가 0.1% 미만이 되도록 건조시킨 부가 중합체를 압출기를 사용하여 용융시키고, 기어형 계량 펌프를 유입 수단에 적용시켰는데, 여기에서 부가 중합체는 폴리아미드 성분의 용융 스트림내로 주입 노즐을 통해 도입되게 된다. 스위스 쮜리히 소재 슐저 악티엔게젤샤프트의 공칭 폭 DN15을 갖는 SMX형 15개 정적 혼합기를 포함하는 연속 혼합 선을 사용하여, 부가 용융물을 폴리아미드 용융물과 혼합하고, 다른 것은 실시예 1과 동일한 조건에서 270℃의 온도, 5500 m/분의 인출 속도로 방사하였으며, 여기에서, 표 1에 표시한 파라미터가 10분의 권선 기간 동안 약 102 dtex의 역가로 달성되었다. 첨가되는 부가 중합체의 양은 비교 실시예 1에서, 5500 m/분에서 생성되었던 변형되지 않은 기본 중합체에 비하여 파괴 신율을 상당히 증가시키기에는 너무 낮았다. 또한, 실은 권사의 시판되는 중량을 갖는 권사로 권선될 수 없었다; 60분 동안 권선된 후, 권사는 권선 맨드릴 상에서 단단히 재수축되었다.

실시예 3 및 4:

본 발명의 절차를 사용하여, 실시예 2의 PMMA를 각각 0.3 및 0.6 wt%의 농도로 실시예 1의 기본 폴리아미드에 첨가하였다. 중합체 혼합물을 실시예 2에서와 동일한 조건하에 방사하였으며, 표 1에 표시한 직물 파라미터를 달성하였다.

두 가지 첨가된 양에 대해, 부가 중합체를 첨가하지 않고 동일한 조건하에서 제조된 권사에 비해 상당한 생산성 증가가 달성되었으며, 모든 권사(POY)는 양호한 가공 양상을 특징으로 한다. 두 가지 첨가된 양에 대해, 실은 10 kg 권사 중량의 안정한 권사를 수득하기 위하여 약 180분인 통상의 관련 권선 시간 동안 제한 없이 놀랍게도 권선될 수 있으며, 이 권사는 권선 맨드릴로부터 손쉽게 분리될 수 있었다. 통상의 방법에 비하여 달성된 실제 생산성 증가는, 동일한 속도로 방사된 순수 폴리아미드에 비해 파괴 신율의 상대적인 증가(추후의 직물 가공에서 드래프트 비의 상대적인 증가) 뿐만 아니라, 지금까지 불가능했던 생산 속도 범위의 개막에 기인한 것이다. 실시예 4의 얀(5500 m/분의 인출 속도로, 0.6 wt% 부가 중합체가 첨가되어 생산된 것)은 4500 m/분의 속도로 부가 중합체 없이 통상적으로 방사된 얀과 파괴 신율이 동일하였다. 이에 따라, 실시예 4의 절차를 사용하여, 통상의 절차에 비하여 약 22%의 생산성 증가가 달성되었다.

실시예 5:

폴리스티렌(PS)(독일 마를 소재 휼즈 악티엔게젤샤프트의 Vertyron 136 시판형)을 0.75 wt%의 농도로 실시예 1의 기본 중합체에 첨가하였다. PS의 용융 점도는 280 Pas(2.4 Hz; 270℃)였는데, 즉 점도비는 3.5:1이었다. PS의 유동 활성화 에너지는 106 kJ/몰이었고, 유리 전이 온도는 106℃였다. 실시예 2와 동일한 조건에서 중합체 혼합물을 방사하였더니, 표 1에 나타낸 직물 파라미터가 달성되었다. 약 180분의 권선 기간 후에 10 kg의 실 중량을 갖는 권사를 권취 맨드릴로부터 쉽게 분리할 수 있었으며, POY로서 가공할 수 있었다.

실시예 6 내지 8:

본 발명의 이들 적용에서, 폴리말레인이미드(PMI)(독일 다름슈트타트 소재 룀 게엠베하의 실험실 산물), 즉, e 유형의 부가 중합체를 표 1에 나타낸 농도로 실시예 1의 기본 폴리아미드에 첨가하였다. PMI는 8.8 wt% 스티렌, 86.2 wt% 메틸 메타크릴레이트 및 5 wt% N-사이클로헥실 말레인이미드로 구성되고, 용융 점도는 600 Pas(2.4 Hz; 270℃)이고, 점도비는 7.5:1이며, 유동 활성화 에너지는 120 kJ/몰이며, 유리 전이 온도는 121℃인 공중합체이다. 중합체 혼합물을 5500 m/분(실시예 6 및 7) 및 6000 m/분(실시예 8)의 인출 속도로 방사하여, 표 1에 제시된 직물 파라미터를 달성하였다. 6000 m/분의 속도에서, 압출 속도는 41.45 m/분이었고, 드래프트 비는 1:145였다. 실시예 6 및 7은 특히 바람직한 점도비를 갖는 PMI가 특히 높은 비활성을 갖고, 비교적 소량 첨가하여도 높은 파괴 신율과 양호한 권선 양상을 이미 가졌음을 보였다. 권사는 10 kg의 실 중량으로 180분 동안 권선된 후 권취 맨드릴로부터 손쉽게 다시 제거될 수 있으며, 양호한 가공 특성을 갖는 POY로서 가공될 수 있다. 실시예 8에서, 5.4 kg의 실 중량을 갖는 권사는 90분 동안 권선된 후 제조되었으며, 이 권사는 권취 맨드릴로부터 손쉽게 분리될 수 있었다.

실시예 9 및 10:

이들 비교예에서는, 듀오로 배열된 2개의 갈렛 페어를 S-형 방식으로 배열된 2개의 갈렛 대신에 실시예 1의 인출 시스템에 사용하였다. 6회 꼬인 제1쌍의 인출 갈렛(듀오 1)을 사용하여 다발로 묶인 실을 4500 m/분의 인출 속도로 인출하고, 180℃로 가열된 10회 꼬인 제 2쌍의 갈렛(듀오 2)을 사용하여 2개의 상이한 드래프트 비로 드래프팅한 다음, 최종적으로 권선하였다. 인출 속도 및 제 2 듀오의 속도는 실의 파라미터와 함께 표 2에 제시되어 있다. 권선 속도는 제 2 듀오의 속도보다 약 1% 낮게 조정되어, 권선기 이전의 실 장력이 7 g이 되도록 하였다. 중합체 처리량은 권사가 각각 77 dtex의 역가를 가지도록 조정되었다. 압출 속도는 30 내지 33 m/분 범위에 있고, 드래프트 비는 1:143 내지 1:153 사이에 있다. 제 2 갈렛 듀오 이후, 진행 중인 실 위의 얀 결함(모세관 파괴)을 카메라가 장착된 센서로 기록하였으며, 사진을 육안 분석하여 결함을 검출하였다. 80분 동안 권선한 후에, 2가지 인출 속도에서 권취 맨드릴로부터 권사는 더 이상 분리되지 않았다. 또한, 부가 중합체를 첨가하지 않은 실은 추가로 가공되지 못한다는 결점을 가졌다.

실시예 11 내지 13:

실시예 2의 PMMA를 전술한 계량 수단 및 혼합 수단을 사용하여 기본 폴리아미드에 첨가하였다. 첨가제 농도, 인출 속도 및 제 2 갈렛 듀오의 속도는 표 2에 실의 파라미터와 함께 표시되어 있다. 중합체 처리량은 권사가 77 dtex의 역가를 가지도록 재조정되었다. 권선기 이전에 7 g의 실 장력을 사용하여, 100분의 권선 기간 동안 권사기 상에서 4 kg 이상의 실 중량을 갖는 권사가 생산되었다. 놀랍게도, 본 발명에 따라 제조된 모든 권사는 권취 맨드릴로부터 손쉽게 분리할 수 있었다. 또한, 측정 길이에 걸쳐 어떠한 얀 결함도 발견되지 않아서, 실이 훌륭히 가공될 수 있을 것이다.

표 2

Claims

기본 중합체 및 적어도 하나의 부가 중합체로 이루어지는 중합체 혼합물을 18 내지 160 m/분 범위의 압출 속도로 중합체 용융물로서 노즐 입구를 통해 가압하는 단계, 이에 따라 형성된 필라멘트를 냉각하는 단계, 실로 합하는 단계, 실을 인출하는 단계 및 적어도 하나의 권사를 형성하며 권선하는 단계를 포함하는, 상기 중합체 혼합물로부터 합성사를 제조하는 방법으로서, 상기 기본 중합체가 폴리아미드(PA)이고, 중합체 혼합물내 부가 중합체의 함량은 M wt% 이상 내지 2.5 wt% 이하(여기에서, M은 0.0001 ㆍv - 0.4에서 유래하고, 이 v는 실의 인출 속도로서, 4500 내지 8000 m/분 범위에 있다)이며, 부가 중합체는 무결정형이고, 실제로 중합체 용융물에 불용성이며, 권사내의 부가 중합체는 소섬유 구조로 기본 중합체에 존재하며, s:v의 비는 1:50 내지 1:250 범위에 있는 것을 특징으로 하는 합성사의 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 권선기 직전에 측정된 바로서, 비 권선 장력이 0.04 내지 0.2 g/dtex인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 권선시에 권사가 적어도 4 kg의 권사 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 권사의 상대적 신율(D) 증가가 적어도 1.02(D=a/b이고, a=중합체 혼합물로 이루어지는 실의 파괴 신율이고, b=기본 중합체로만 이루어지는 실의 파괴 신율임)인 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 부가 중합체 대 기본 중합체의 용융 점도의 비가 1.2:1 내지 12:1인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 부가 중합체가 적어도 하나의 에틸렌 불포화 단량체의 부가 중합 산물인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 6 항에 있어서, 부가 중합체가 하기 화학식의 단량체 유닛의 중합체인 것을 특징으로 하는 방법:

[상기에서, R₁및 R₂는 임의의 원자 C, H, O, S, P 및 할로겐 원자로 구성되는 치환체이고, R₁과 R₂의 분자량의 합은 적어도 40이다].
제 7 항에 있어서, 부가 중합체가 폴리스티렌인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 7 항에 있어서, 부가 중합체가 폴리메틸 메타크릴레이트인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 부가 중합체가 단량체 아크릴산, 메타크릴산 또는 CH₂=CR-COOR'[여기에서, R은 H 원자 또는 CH₃이고, R'은 C_1-15알킬 라디칼 또는 C_5-12사이클로알킬 라디칼 또는 C_6-14아릴 라디칼임] 중 적어도 하나를 함유하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 50%의 파괴 신율을 갖는 POY 실이 생성되고, 이는 드래프트 없이 권선되며, 권선 속도는 인출 속도의 0.95 내지 1.0배인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 50% 미만의 파괴 신율을 갖는 드래프팅된 연사가 생성되고, 권선 속도는 인출 속도의 1.0 내지 1.5배인 것을 특징으로 하는 합성사의 제조방법.