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WO2015083984A1 - 용제 추출 장치 - Google Patents

용제 추출 장치 Download PDF

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Publication number
WO2015083984A1
WO2015083984A1 PCT/KR2014/011534 KR2014011534W WO2015083984A1 WO 2015083984 A1 WO2015083984 A1 WO 2015083984A1 KR 2014011534 W KR2014011534 W KR 2014011534W WO 2015083984 A1 WO2015083984 A1 WO 2015083984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solvent
extraction
foreign matter
extraction tank
unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/011534
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
차재혁
박성수
김경숙
Original Assignee
동양제강 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동양제강 주식회사 filed Critical 동양제강 주식회사
Priority to US15/100,383 priority Critical patent/US20160298269A1/en
Priority to JP2016552392A priority patent/JP6289657B2/ja
Publication of WO2015083984A1 publication Critical patent/WO2015083984A1/ko

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F13/00—Recovery of starting material, waste material or solvents during the manufacture of artificial filaments or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D12/00—Displacing liquid, e.g. from wet solids or from dispersions of liquids or from solids in liquids, by means of another liquid
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D01D1/06—Feeding liquid to the spinning head
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    • D01D10/06—Washing or drying
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    • D01D5/06—Wet spinning methods
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    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
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    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
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    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a solvent extraction apparatus, and more particularly, to a solvent extraction apparatus for extracting the first solvent contained in the gel material.
  • the first solvent and the polymer resin are stirred, mixed and cooled to form gel fibers, and then the first solvent is extracted from the gel fibers.
  • the gel fiber is introduced into the extraction tank containing the second solvent, and the first solvent is extracted from the gel fiber. Since the specific gravity of the second solvent is higher than that of the first solvent, the first solvent exiting the gel fiber is the surface of the extraction tank. There is an issue that is rich in. Then, when the first solvent is extracted from the gel fibers, foreign substances such as a small amount of water, dust, antioxidants, etc. flow out from the gel fibers and float on the surface of the extraction tank.
  • An embodiment of the present invention is to provide a solvent extraction apparatus that can improve the extraction efficiency of the first solvent contained in the gel material.
  • Embodiment of the present invention is to provide a solvent extraction apparatus that can easily discharge the foreign matter containing the first solvent extracted from the gel material to the outside.
  • a solvent extraction apparatus comprising a solvent extraction unit for extracting the first solvent contained in the gel material, wherein the solvent extraction unit is partitioned through at least one partition wall, A plurality of extraction tanks each containing two solvents are included, and the first solvent contained in the gel material is extracted by the second solvent while moving the plurality of extraction tanks.
  • the solvent extraction apparatus further includes a foreign matter collection unit formed in at least one of the plurality of extraction tanks, and the partition wall is formed so that its height increases as it moves away from the extraction tank in which the foreign matter collection unit is formed.
  • the upper end of the foreign matter collecting unit is formed higher than the level of the second solvent of the extraction tank in which the foreign matter collecting unit is formed.
  • the foreign matter collecting unit the cross-sectional area is formed narrower from the upper end to the lower end of the foreign matter collecting unit.
  • the solvent extracting apparatus further includes a foreign matter discharge unit connected to the foreign matter collecting unit and discharging the foreign matter extracted from the gel material and collected in the foreign matter collecting unit.
  • the second solvent is filled outside the foreign matter collection unit.
  • the gel material moves sequentially through the plurality of extraction tanks, and moves to the outside of the foreign matter collection unit in the extraction tank in which the foreign matter collection unit is formed.
  • the solvent extracting apparatus further supplies the second solvent to an extraction tank in which the height of the partition wall is formed to be the highest so that foreign matters extracted from the gel material are sequentially overflowed into the extraction tank in which the foreign matter collection unit is formed.
  • each extraction tank foreign substances including the first solvent are extracted from the gel material, and the second solvent is formed of a material having a higher specific gravity than the foreign matter.
  • the gel material is characterized in that the monofilament in the form of gel fibers.
  • the first solvent contained in the gel material (gel fiber or gel film, etc.) can be extracted in several steps, thereby It is possible to improve the extraction efficiency of the included first solvent.
  • the foreign matter floating on the surface of the other extraction tank can be collected into the extraction tank formed with the foreign matter collection unit, the foreign matter discharged in communication with the foreign matter collection unit It can be easily discharged to the outside through the wealth.
  • the foreign matter collecting unit is formed in at least one extraction tank of the plurality of extraction tanks, and the distance between the extraction tanks in which the foreign matter collection unit is formed increases, the height of the partition walls between the extraction tanks is increased, and thus, the foreign matter floating on the surface of each extraction tank. It is possible to simplify the installation for removing the.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a fiber manufacturing apparatus having a solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a view showing a state in which foreign matter is discharged to the outside in the solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a solvent extraction unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a fiber manufacturing apparatus having a solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • the fiber manufacturing apparatus will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • a first solvent is added to raw materials to form a gel intermediate material, and a process of extracting the first solvent from the gel intermediate material.
  • devices for example, a film manufacturing apparatus, etc.
  • the fiber manufacturing apparatus 100 includes a first supply part 102, a second supply part 104, a mixer 106, a melt extruder 108, a gel fiber forming part 110, and a solvent extraction part ( 112, the stretching portion 114, and the winding-up portion 116.
  • the first supply unit 102 supplies a predetermined amount of the first solvent to the mixer 106.
  • a solvent capable of dissolving the polymer resin may be used.
  • the first solvent may be a hydrocarbon solvent (for example, petroleum mineral oil or mineral oil).
  • the present invention is not limited thereto, and various solvents such as paraffin oil, xylene, toluene, and trichlorobenzene may be used.
  • the second supply part 104 supplies the polymer resin to the mixer 106 to have a predetermined weight ratio with respect to the first solvent.
  • the polymer resin is polyethylene
  • the second supply unit 104 may supply polyethylene to the mixer 106 to have a weight ratio of 5 to 20% by weight relative to 100% by weight of the first solvent.
  • the polymer polyethylene may be a homopolymer in which the repeating unit is made of ethylene only, or may be a copolymer in which the repeating unit is made of ethylene and a small amount of other monomo is copolymerized.
  • polyethylene has been described as an example of the polymer resin, but the present invention is not limited thereto, and various polymer resins can be used.
  • the mixer 106 agitates and mixes the first solvent supplied from the first supply part 102 and the polymer resin supplied from the second supply part 104 to obtain a gelation solution.
  • the mixer 106 may obtain a mixed solution in a slurry form by stirring the first solvent and the polymer resin at a predetermined temperature, and then rotate the mixed solution in the slurry form to obtain a gelation solution.
  • Mixer 106 may discharge the gelling solution to melt extruder 108.
  • the melt extruder 108 extrudes while maintaining the molten state of the gelling solution discharged from the mixer 106.
  • the melt extruder 108 may be provided with a heater (not shown) to maintain the molten state of the gelling solution.
  • the melt extruder 108 may discharge a portion of the first solvent included in the gelling solution downward when the gelling solution is extruded. In this case, some of the first solvent discharged from the melt extruder 108 may be stored in a recovery tank (not shown) and then supplied to the first supply unit 102 to be reused.
  • the gel fiber forming unit 110 spins the melt extruded gelling solution to obtain gel fibers (ie, gel intermediate).
  • the gel fiber forming unit 110 includes a spinning unit 110-1 for spinning the melt-extruded gelling solution and a cooling tank 110-2 for cooling the spinning gelling solution.
  • a plurality of nozzles having a predetermined length and diameter are formed in the spinning unit 110-1, and the gelling solution melt-extruded in the melt extruder 108 is spun through each nozzle of the spinning unit 110-1.
  • the cooling tank 110-2 cools the gel fibers radiated from the spinning unit 110-1.
  • the solvent extraction unit 112 serves to extract the first solvent from the gel fiber.
  • the solvent extracting unit 112 may extract the first solvent from the gel fibers by impregnating the gel fibers in the extraction tank containing the second solvent. At this time, in the extraction tank, the first solvent contained in the gel fibers is extracted by the second solvent.
  • the second solvent for example, one of trichloroethane, trifluoroethane, normal hexane, ethane, or a mixture of two or more thereof may be used, but is not limited thereto. As a result, the second solvent may vary.
  • the solvent extracting unit 112 is implemented as a plurality of extraction tanks, and the foreign matter floating on the surface of each extraction tank is collected in at least one extraction tank to be removed. Detailed description thereof will be described later.
  • the stretching unit 114 stretches the gel fibers from which the first solvent is extracted at a preset stretching ratio to obtain fibers to be manufactured through the fiber manufacturing apparatus 100.
  • the gel fibers from which the first solvent is extracted may be washed in a washing tank (not shown) and then stretched in the stretching unit 114.
  • the winding unit 116 rotates at a predetermined speed to serve to wind the fibers drawn in the stretching unit 114.
  • FIG. 2 is a view showing a solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • the solvent extraction unit 112 includes an extraction tank 121, a transfer roller 123, a foreign matter collection unit 125, and a foreign matter discharge unit 127.
  • the extraction tank 121 may include a first extraction tank 121-1, a second extraction tank 121-2, a third extraction tank 121-3, and a fourth extraction tank 121-4. have.
  • a first extraction tank 121-1 a second extraction tank 121-2
  • a third extraction tank 121-3 a third extraction tank 121-3
  • a fourth extraction tank 121-4 a fourth extraction tank 121-4.
  • the present invention is not limited thereto, and there may be various number of extraction tanks.
  • the 2nd solvent for extracting a 1st solvent from a gel fiber namely, a gel intermediate material
  • Partition walls 131-1, 131-2, and 131-3 are formed between adjacent extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4 to be partitioned.
  • a first partition 131-1 is formed between the first extraction tank 121-1 and the second extraction tank 121-2, and the second extraction tank 121-2 and the third extraction tank are formed.
  • a second partition 131-2 is formed between the tubs 121-3, and a third partition 131-3 is formed between the third extraction tank 121-3 and the fourth extraction tank 121-4. Is formed.
  • the conveying roller 123 serves to convey the gel fibers between the respective extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, 121-4.
  • the conveying roller 123 includes a lower conveying roller 123-1 and an upper conveying roller 123-2.
  • the lower feed roller 123-1 may be formed in each of the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4. At this time, each of the lower feed rollers 123-1 may transfer the gel fibers in the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4.
  • the upper feed roller 123-2 may be formed at an upper portion of each extraction tank 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4. At this time, each upper feed roller 123-2 may transfer the gel fibers from one extraction tank to the adjacent extraction tank.
  • the foreign matter collecting unit 125 may be formed in at least one extraction tank of the plurality of extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4.
  • the foreign matter collecting unit 125 may be formed in the first extraction tank 121-1 into which the gel fiber is introduced.
  • the height of the partition walls 131-1, 131-2, and 131-3 increases as the distance from the first extraction tank 121-1 increases. It can be formed to be high. That is, the height of the first partition 131-1 from the third partition 131-3 may increase.
  • the foreign matter collection unit 125 may have an upper end of the foreign matter collection unit 125 higher than the level of the second solvent in the first extraction tank 121-1. In the first extraction tank 121-1, the second solvent is filled outside the foreign matter collecting unit 125.
  • the foreign matter collecting unit 125 may be formed in a shape in which the cross-sectional area becomes narrower from the top to the bottom. For example, the foreign matter collecting unit 125 may be formed in a funnel form. At this time, the foreign matter collection unit 125 may be formed in various shapes such as inverted cone, inverted triangular pyramid, inverted pyramid, inverted pentagonal pyramid.
  • the foreign matter discharge unit 127 may be formed in communication with the foreign matter collection unit 125.
  • one side of the foreign matter discharge unit 127 may be formed in communication with the lower end of the foreign matter collection unit 125, and the other side of the foreign matter discharge unit 127 may be connected to an external space.
  • the foreign matter discharge unit 127 serves to discharge the foreign matter collected by the foreign matter collection unit 125 to the outside.
  • the gel fibers are sequentially transferred from the first extraction tank 121-1 to the fourth extraction tank 121-4 through the feed roller 123. Will be moved to.
  • the gel fiber may move to the outside of the foreign matter collecting unit 125. Since the second solvent is accommodated in each of the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, 121-4, the gel fibers are extracted in each of the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, 121-. When moving 4), the first solvent contained in the gel fibers is extracted.
  • the gel fiber may be monofilament.
  • the monofilament has the same denier as the multifilament, since the thickness thereof is thick, it is difficult to extract the first solvent.
  • the extraction efficiency of the first solvent can be increased even in the case of monofilament.
  • the gel fibers are not limited to monofilaments, and of course, can also be applied to multifilaments.
  • Gel fiber exiting the fourth extraction tank 121-4 may be introduced into the stretching unit 116 after the washing process.
  • a small amount of water, dust, an antioxidant, and the like come out of the gel fibers together.
  • foreign substances such as a first solvent, a small amount of water, dust, and an antioxidant are suspended.
  • FIG 3 is a view showing a state in which foreign matter is discharged to the outside in the solvent extraction unit according to an embodiment of the present invention.
  • foreign substances floating on the surfaces of the fourth extraction tank 121-4, the third extraction tank 121-3, and the second extraction tank 121-2 may be disposed in the first extraction tank 121-.
  • a second solvent is additionally supplied to the fourth extraction tank 121-4.
  • foreign matter suspended on the surface of the fourth extraction tank 121-4 is overflowed to the third extraction tank 121-3 together with the second solvent.
  • foreign substances suspended on the surface of the third extraction tank 121-3 together with the second solvent are combined with the second extraction tank 121-4. 2
  • foreign substances suspended on the surface of the second extraction tank 121-2 also overflow to the first extraction tank 121-1 together with the second solvent.
  • the foreign matter collecting unit 125 is formed in a shape in which the cross-sectional area becomes narrower from the top to the lower end, the foreign substances overflowed into the foreign matter collecting unit 125 are collected at the lower end of the foreign matter collecting unit 125, and the foreign matter collecting unit ( Foreign substances collected at the bottom of the 125 is discharged to the outside through the foreign substance discharge unit 127.
  • the distance between the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, and 121-4 increases as the distance from the first extraction tank 121-1 where the foreign matter collecting unit 125 is formed.
  • foreign matter floating on the surface of the fourth extraction tank 121-4, the third extraction tank 121-3, and the second extraction tank 121-2 is collected into the first extraction tank 121-1. Therefore, the foreign matters can be easily discharged to the outside through the foreign matter collecting unit 125 and the foreign matter discharge unit 127 in the first extraction tank 121-1.
  • the respective extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, 121-4 As the distance between the extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, 121-4 only needs to be formed to increase the height of the partition walls, the respective extraction tanks 121-1, 121-2, 121-3, It is possible to simplify the installation for removing foreign matter suspended in the surface of 121-4).
  • FIG. 4 is a view showing a solvent extraction unit according to another embodiment of the present invention.
  • the transfer roller 123 and the foreign substance discharge part 127 are omitted.
  • the foreign matter collecting unit 125 may be formed. 4 may be formed in the extraction tank 121-4.
  • the height of the partitions 131-1, 131-2, and 131-3 may increase as the distance from the fourth extraction tank 121-4 increases. That is, the height of the third partition 131-3 may be increased toward the first partition 131-1.
  • the second solvent when the second solvent is further added to the first extraction tank 121-1, the second solvent overflows sequentially from the first extraction tank 121-1 to the third extraction tank 121-3. Foreign substances are collected in the fourth extraction tank 121-4.
  • the foreign matter collection unit 125 extracts the third extraction. It may be formed in the tank (121-3).
  • the height of the partitions 131-1, 131-2, 131-3, and 131-4 may increase as the distance from the third extraction tank 121-3 increases. That is, the height of the fourth partition 131-4 is made higher than the height of the third partition 131-3, and the height of the first partition 131-1 is higher than the height of the second partition 131-2. It can be formed high.
  • the 2nd solvent is further supplied to the 1st extraction tank 121-1 and the 5th extraction tank 121-5, the 1st extraction tank 121-1 and the 2nd extraction tank 121-2.
  • the fourth extraction tank 121-4, and the foreign matter floating on the surface of the fifth extraction tank 121-5 are all gathered into the third extraction tank 121-3, and the third extraction tank 121- 3) overflowed to the foreign matter collecting unit 125 is discharged to the outside through the foreign matter discharge unit (not shown).
  • the foreign matter collection unit 125 is illustrated as being formed in any one of the plurality of extraction tanks, the present invention is not limited thereto, and the foreign matter collection unit 125 may be formed in two or more extraction tanks.
  • a first foreign matter collection unit is formed in the extraction tank located at one end of the plurality of extraction tanks, and the second foreign matter in the extraction tank located at the other end of the plurality of extraction tanks.
  • a collector may be formed.
  • the height of the partition wall is formed, and the extraction tank in which the second foreign matter collection unit is formed.
  • the distance from ie, toward the center of the plurality of extraction tank in the extraction tank located at the other end
  • the first solvent is added to the yarn material in the process of manufacturing the fiber and
  • the material to which the present invention is applied include high molecular weight polyethylene, aramid, acetate, polyvinyl alcohol, paraphenylenebisoxazole (PBO), liquid crystal polymer yarn, polyacrylonitrile, and the like.
  • the various materials capable of producing fibers by gel spinning (or gel spinning) or solution spinning may be applied.
  • the present invention is not limited thereto, and the first solvent is added to raw materials to form a gel intermediate material, and the gel intermediate material is used as the first embodiment. It can be applied to various manufacturing apparatus including the process of extracting the solvent.
  • the method may be applied to a film manufacturing apparatus including a step of introducing a first solvent into a raw material to form a gel film, and extracting the first solvent from the gel film.
  • cooling tank 112 solvent extraction unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

용제 추출 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출 장치는,겔 재료에 포함된 제1 용제를 추출하는 용제 추출부를 포함하는 용제 추출 장치에있어서, 용제 추출부는, 적어도 하나의 격벽을 통해 구획되고, 제2 용제를 각각 수용하는 복수 개의 추출조를 포함하며, 겔 재료에 포함된 제1 용제는, 복수 개의 추출조를 이동하면서 상기 제2 용제에 의해 추출된다.

Description

용제 추출 장치
본 발명의 실시예는 용제 추출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 겔 재료에 포함된 제1 용제를 추출하기 위한 용제 추출 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 섬유를 제조하는 방법에는 초고연신법, 고체 상태 압출법, 대역 연신법, 겔 방사법 등이 있으나, 이 중 대량 생산이 가능한 겔 방사법이 널리 행해지고 있다. 겔 방사법에 의하면, 제1 용제와 고분자 수지를 교반 및 혼합하고 냉각하여 겔 섬유를 형성한 후, 겔 섬유에서 제1 용제를 추출한다. 이때, 겔 섬유를 제2 용제가 담긴 추출조에 투입하여 겔 섬유에서 제1 용제를 추출하는데, 제2 용제의 비중이 제1 용제의 비중보다 높기 때문에 겔 섬유에서 빠져나온 제1 용제가 추출조의 표면에서 부유하는 문제점이 있다. 그리고, 겔 섬유에서 제1 용제를 추출할 때, 겔 섬유에서 미량의 물, 먼지, 산화 방지제 등의 이물질이 함께 빠져나와 추출조의 표면에서 부유하게 된다.
[선행기술문헌]
한국공개특허공보 특1985-0002488(1985.05.13)
본 발명의 실시예는 겔 재료에 포함된 제1 용제의 추출 효율을 향상시킬 수 있는 용제 추출 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 겔 재료에서 추출된 제1 용제를 포함하는 이물질을 외부로 용이하게 배출할 수 있는 용제 추출 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출 장치는, 겔 재료에 포함된 제1 용제를 추출하는 용제 추출부를 포함하는 용제 추출 장치에 있어서, 상기 용제 추출부는, 적어도 하나의 격벽을 통해 구획되고, 제2 용제를 각각 수용하는 복수개의 추출조를 포함하며, 상기 겔 재료에 포함된 제1 용제는, 상기 복수 개의 추출조를 이동하면서 상기 제2 용제에 의해 추출된다.
상기 용제 추출 장치는, 상기 복수 개의 추출조 중 적어도 하나에 형성되는 이물질 수집부를 더 포함하며, 상기 격벽은, 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어질수록 높이가 높아지도록 형성된다.
상기 이물질 수집부의 상단은, 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조의 제2 용제의 수위보다 높게 형성된다.
상기 이물질 수집부는, 상기 이물질 수집부의 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 좁아지게 형성된다.
상기 용제 추출 장치는, 상기 이물질 수집부와 연결되고, 상기 겔 재료에서 추출되어 상기 이물질 수집부로 집결된 이물질을 배출하는 이물질 배출부를 더 포함한다.
상기 이물질 수집부가 형성된 추출조는, 상기 이물질 수집부의 외부에 상기 제2 용제가 채워진다.
상기 겔 재료는, 상기 복수 개의 추출조를 순차적으로 경유하여 이동하고, 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 상기 이물질 수집부의 외측으로 이동한다.
상기 용제 추출 장치는, 상기 격벽의 높이가 가장 높게 형성되는 추출조에 상기 제2 용제를 추가로 공급하여 상기 겔 재료에서 추출되는 이물질을 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조로 순차적으로 오버플로우 시킨다.
상기 각 추출조 내에서 상기 제1 용제를 포함하는 이물질들이 상기겔 재료로부터 추출되고, 상기 제2 용제는 상기 이물질보다 비중이 높은 물질로 이루어진다.
상기 겔 재료는, 겔 섬유 형태의 모노 필라멘트인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 추출조를 격벽을 통해 복수 개로 구획함으로써, 겔 재료(겔 섬유 또는 겔 필름 등)에 포함된 제1 용제를 여러 단계에 걸쳐 추출할 수 있으며, 그로 인해 겔 재료에 포함된 제1 용제의 추출 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고, 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어질수록 추출조들 간의 격벽의 높이가 높아지게 함으로써, 다른 추출조의 표면에 부유하는 이물질들을 이물질 수집부가 형성된 추출조로 모을 수 있으며, 이물질 수집부와 연통된 이물질 배출부를 통해 용이하게 외부로 배출할 수 있게 된다. 그리고, 복수 개의 추출조 중 적어도 하나의 추출조에 이물질 수집부를 형성하고, 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어져갈수록 추출조들 간의 격벽의 높이가 높아지게 형성하기만 하면 되므로, 각 추출조의 표면에 부유하는 이물질을 제거하기 위한 설비를 단순화 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부를 구비한 섬유 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부에서 이물질이 외부로 배출되는 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용제 추출부를 나타낸 도면.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 용제 추출 장치의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부를 구비한 섬유 제조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 여기서는, 섬유 제조 장치를 일 실시예로 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외에 제1 용제를 원재료에 투입하여 겔 형태의 중간재를 형성하고, 겔 형태의 중간재에서 제1 용제를 추출하는 공정이 포함되는 다양한 장치(예를 들어, 필름 제조 장치 등)에 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 섬유 제조 장치(100)는 제1 공급부(102), 제2 공급부(104), 혼합기(106), 용융 압출기(108), 겔 섬유 형성부(110), 용제 추출부(112), 연신부(114), 및 권취부(116)를 포함한다.
제1 공급부(102)는 혼합기(106)로 기 설정된 양의 제1 용제를 공급한다. 제1 용제는 고분자 수지를 용해할 수 있는 용제가 사용될 수 있다. 제1 용제는 하이드로카본계 용제(예를 들어, 석유계 광유 또는 미네랄 오일 등)를 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 용제는 그 이외의 파라핀유, 크실렌, 톨루엔, 트리클로로벤젠 등 다양한 용제가 사용될 수 있다.
제2 공급부(104)는 제1 용제에 대하여 기 설정된 중량비를 갖도록 고분자 수지를 혼합기(106)로 공급한다. 예를 들어, 고분자 수지가 폴리에틸렌인 경우, 제2 공급부(104)는 제1 용제 100 중량 %에 대하여 5 내지 20 중량 %의 중량비를 갖도록 폴리에틸렌을 혼합기(106)로 공급할 수 있다. 이때, 고분자 폴리에틸렌은 반복 단위가 에틸렌으로만 이루어지는 호모폴리머(Homopolymer)일 수도 있고, 반복 단위가 에틸렌으로 이루어지고 다른 모노모가 소량 공중합되는 코폴리머(Copolymer)일 수도 있다. 여기서는, 고분자 수지의 일 예로 폴리에틸렌을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 고분자 수지를 사용할 수 있음은 물론이다.
혼합기(106)는 제1 공급부(102)로부터 공급된 제1 용제 및 제2 공급부(104)로부터 공급된 고분자 수지를 교반하고 혼합하여 겔(Gel)화 용액을 얻는다. 예를 들어, 혼합기(106)는 기 설정된 온도에서 제1 용제 및 고분자 수지를 교반하여 슬러리(Slurry) 형태의 혼합액을 얻은 후 슬러리 형태의 혼합액을 회전시켜 겔(Gel)화 용액을 얻을 수 있다. 혼합기(106)는 겔화 용액을 용융 압출기(108)로 토출할 수 있다.
용융 압출기(108)는 혼합기(106)에서 토출된 겔화 용액의 용융 상태를 유지하면서 압출한다. 이때, 용융 압출기(108)는 겔화 용액의 용융 상태를 유지하기 위해 히터(미도시)를 구비할 수 있다. 용융 압출기(108)는 겔화 용액의 압출시 겔화 용액에 포함된 제1 용제의 일부를 하부로 배출할 수 있다. 이때, 용융 압출기(108)에서 배출된 일부의 제1 용제는 회수조(미도시)에 저장된 후 제1 공급부(102)로 공급되어 재사용될 수 있다.
겔 섬유 형성부(110)는 용융 압출된 겔화 용액을 방사하여 겔 섬유(즉, 겔 중간재)를 얻는다. 겔 섬유 형성부(110)는 용융 압출된 겔화 용액을 방사시키는 방사부(110-1) 및 방사된 겔화 용액을 냉각시키는 냉각조(110-2)를 포함한다. 방사부(110-1)에는 소정 길이 및 직경을 갖는 복수 개의 노즐이 형성되는데, 용융 압출기(108)에서 용융 압출된 겔화 용액은 방사부(110-1)의 각 노즐을 통과하여 방사된다. 냉각조(110-2)는 방사부(110-1)에서 방사된 겔 섬유를 냉각시킨다.
용제 추출부(112)는 겔 섬유에서 제1 용제를 추출하는 역할을 한다. 예를 들어, 용제 추출부(112)는 제2 용제가 수용된 추출조에 겔 섬유를 함침하여 겔 섬유에서 제1 용제를 추출할 수 있다. 이때, 추출조에서는 제2 용제에 의해 겔 섬유에 포함된 제1 용제가 추출되게 된다. 제2 용제로는 예를 들어, 트리클로로에탄, 트리플로로에탄, 노멀 헥산, 에탄 중 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상을 혼합한 물질이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 용제의 종류에 따라 제2 용제가 달라질 수 있다.
제2 용제가 수용된 추출조에서 겔 섬유에 포함된 제1 용제를 추출하는 경우, 겔 섬유에서 제1 용제, 미량의 물, 먼지, 산화 방지제 등의 이물질이 빠져나오게 되는데, 제2 용제의 비중이 이러한 이물질보다 크기 때문에 이물질이 추출조의 표면에서 플로팅(Floating)되게 된다. 여기서, 추출조의 표면에 이물질이 부유하고 있으면, 용제 추출부(112)에서 겔 섬유를 연신부(114)로 이동시킬 때, 겔 섬유에 이물질이 뭍어나가게 된다. 이에, 본 발명의 실시예에서는 용제 추출부(112)를 복수 개의 추출조로 구현하고, 각 추출조의 표면에서 부유하는 이물질을 적어도 하나의 추출조로 모이게 한 후 제거하도록 한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
연신부(114)는 제1 용제가 추출된 겔 섬유를 기 설정된 연신비로 연신하여 섬유 제조 장치(100)를 통해 제조하고자 하는 섬유를 얻는다. 이때, 제1 용제가 추출된 겔 섬유를 세척조(미도시)에 세척한 후 연신부(114)에서 연신할 수 있다.
권취부(116)는 기 설정된 속도로 회전하면서 연신부(114)에서 연신된 섬유를 권취하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 용제 추출부(112)는 추출조(121), 이송 롤러(123), 이물질 수집부(125), 및 이물질 배출부(127)를 포함한다.
추출조(121)는 제1 추출조(121-1), 제2 추출조(121-2), 제3 추출조(121-3), 및 제4 추출조(121-4)를 포함할 수 있다. 여기서는, 4개의 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)가 있는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 개수의 추출조가 있을 수 있다. 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)에는 겔 섬유(즉, 겔 중간재)에서 제1 용제를 추출하기 위한 제2 용제가 수용된다.
인접한 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)들 사이에는 격벽(131-1, 131-2, 131-3)들이 형성되어 구획되게 된다. 예를 들어, 제1 추출조(121-1)와 제2 추출조(121-2) 사이에는 제1 격벽(131-1)이 형성되고, 제2 추출조(121-2)와 제3 추출조(121-3) 사이에는 제2 격벽(131-2)이 형성되며, 제3 추출조(121-3)와 제4 추출조(121-4) 사이에는 제3 격벽(131-3)이 형성된다.
이송 롤러(123)는 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4) 간에 겔 섬유를 이송하는 역할을 한다. 이송 롤러(123)는 하부 이송 롤러(123-1) 및 상부 이송 롤러(123-2)를 포함한다. 하부 이송 롤러(123-1)는 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4) 내에 형성될 수 있다. 이때, 각 하부 이송 롤러(123-1)는 해당 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4) 내에서 겔 섬유를 이송할 수 있다. 상부 이송 롤러(123-2)는 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)의 상부에 형성될 수 있다. 이때, 각 상부 이송 롤러(123-2)는 하나의 추출조에서 인접한 추출조로 겔 섬유를 이송할 수 있다.
이물질 수집부(125)는 복수 개의 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4) 중 적어도 하나의 추출조에 형성될 수 있다. 예를 들어, 이물질 수집부(125)는 겔 섬유가 투입되는 제1 추출조(121-1)에 형성될 수 있다. 이물질 수집부(125)가 제1 추출조(121-1)에 형성되는 경우, 제1 추출조(121-1)에서 멀어져 갈수록 격벽(131-1, 131-2, 131-3)의 높이가 높아지도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 격벽(131-1)에서 제3 격벽(131-3)으로 갈수록 그 높이가 높아지게 형성될 수 있다.
이물질 수집부(125)는 이물질 수집부(125)의 상단이 제1 추출조(121-1) 내의 제2 용제의 수위보다 높게 형성될 수 있다. 제1 추출조(121-1)에서 이물질 수집부(125)의 외부에 제2 용제가 채워지게 된다. 이물질 수집부(125)는 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이물질 수집부(125)는 깔대기 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 이물질 수집부(125)는 역원뿔, 역삼각뿔, 역사각뿔, 역오각뿔 등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 추출조(121-1) 내의 제2 용제의 수위가 이물질 수집부(125)의 상단보다 높아지는 경우, 제1 추출조(121-1)의 표면에 부유하는 이물질들이 이물질 수집부(125)로 오버플로우 되어 이물질 수집부(125)의 내측을 따라 하부로 내려가게 된다.
이물질 배출부(127)는 이물질 수집부(125)와 연통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 이물질 배출부(127)의 일측은 이물질 수집부(125)의 하단과 연통하여 형성되고, 이물질 배출부(127)의 타측은 외부 공간과 연결될 수 있다. 이 경우, 이물질 배출부(127)는 이물질 수집부(125)로 집결된 이물질을 외부로 배출하는 역할을 하게 된다.
여기서, 겔 섬유가 제1 추출조(121-1)로 투입되는 경우, 겔 섬유는 이송 롤러(123)를 통해 제1 추출조(121-1)부터 제4 추출조(121-4)까지 순차적으로 이동하게 된다. 겔 섬유가 제1 추출조(121-1) 내부를 이동할 때, 겔 섬유는 이물질 수집부(125)의 외측으로 이동할 수 있다. 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)에는 제2 용제가 수용되어 있으므로, 겔 섬유가 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)를 이동할 때 겔 섬유에 포함된 제1 용제가 추출되게 된다. 이때, 겔 섬유에 포함된 제1 용제는 제1 추출조(121-1)를 거치면서 70% 이상이 추출되고, 제2 추출조(121-2) 내지 제4 추출조(121-4)를 순차적으로 거치면서 나머지가 추출되게 된다. 이와 같이, 추출조(121)를 격벽(131-1, 131-2, 131-3)을 통해 복수 개로 구획함으로써, 겔 섬유에 포함된 제1 용제를 여러 단계에 걸쳐 추출할 수 있으며, 그로 인해 겔 섬유에 포함된 제1 용제의 추출 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 여기서, 겔 섬유는 모노 필라멘트일 수 있다. 모노 필라멘트는 멀티 필라멘트와 동일한 데니어를 갖는 경우, 그 굵기가 두껍기 때문에 제1 용제를 추출하는데 어려움이 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 의하면 추출조(121)에서 여러 단계에 걸쳐 제1 용제를 추출하기 때문에, 모노 필라멘트라 하더라도 제1 용제의 추출 효율을 높일 수 있게 된다. 그러나, 겔 섬유가 모노 필라멘트에 한정되는 것은 아니며, 멀티 필라멘트에도 적용될 수 있음은 물론이다. 제4 추출조(121-4)를 빠져나온 겔 섬유는 세척 공정을 거친 후 연신부(116)로 투입될 수 있다. 그리고, 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)에서 겔 섬유의 제1 용제가 추출될 때, 겔 섬유에서 미량의 물, 먼지, 산화 방지제 등이 함께 빠져나와 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)의 표면에는 제1 용제, 미량의 물, 먼지, 산화 방지제 등의 이물질들이 부유하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용제 추출부에서 이물질이 외부로 배출되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제4 추출조(121-4), 제3 추출조(121-3), 및 제2 추출조(121-2)의 표면에 부유하는 이물질들을 제1 추출조(121-1)로 모으기 위해 제4 추출조(121-4)에 제2 용제를 추가적으로 공급한다. 그러면, 제4 추출조(121-4)에서 그 표면에 부유하던 이물질들이 제2 용제와 함께 제3 추출조(121-3)로 오버플로우되게 된다. 그리고, 제4 추출조(121-4)에 제2 용제를 계속적으로 공급하면, 제3 추출조(121-3)에서도 그 표면에 부유하던 이물질들이 제2 용제와 함께 제2 추출조(121-2)로 오버플로우 되고, 그 후 제2 추출조(121-2)에서도 그 표면에 부유하던 이물질들이 제2 용제와 함께 제1 추출조(121-1)로 오버플로우 되게 된다.
나아가, 제4 추출조(121-4)에 제2 용제를 계속적으로 공급하면, 제1 추출조(121-1)에서 그 표면에 부유하는 이물질들이 제2 용제와 함께 이물질 수집부(125)로 오버플로우 되게 된다. 이물질 수집부(125)는 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상으로 형성되기 때문에, 이물질 수집부(125)로 오버플로우된 이물질들은 이물질 수집부(125)의 하단으로 집결되고, 이물질 수집부(125)의 하단으로 집결된 이물질들은 이물질 배출부(127)를 통해 외부로 배출되게 된다.
이와 같이, 이물질 수집부(125)가 형성된 제1 추출조(121-1)에서 멀어질수록 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)들 간의 격벽의 높이가 높아지게 함으로써, 제4 추출조(121-4), 제3 추출조(121-3), 및 제2 추출조(121-2)의 표면에 부유하는 이물질들을 제1 추출조(121-1)로 모을 수 있으며, 그로 인해 제1 추출조(121-1)에서 이물질 수집부(125) 및 이물질 배출부(127)를 통해 이물질들을 용이하게 외부로 배출할 수 있게 된다. 그리고, 복수 개의 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4) 중 적어도 하나의 추출조에 이물질 수집부(125)를 형성하고, 이물질 수집부(125)가 형성된 추출조에서 멀어져갈수록 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)들간의 격벽의 높이가 높아지게 형성하기만 하면 되므로, 각 추출조(121-1, 121-2, 121-3, 121-4)의 표면에 부유하는 이물질을 제거하기 위한 설비를 단순화 할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 용제 추출부를 나타낸 도면이다. 여기서는 설명의 편의상 이송 롤러(123) 및 이물질 배출부(127)를 생략하였다.
도 4의 (a)를 참조하면, 겔 섬유가 제1 추출조(121-1)로 투입되어 제4 추출조(121-4)까지 순차적으로 이송된다고 할 때, 이물질 수집부(125)는 제4 추출조(121-4)에 형성될 수 있다. 이 경우, 제4 추출조(121-4)에서 멀어져갈수록 격벽(131-1, 131-2, 131-3)의 높이가 높아지도록 형성할 수 있다. 즉, 제3 격벽(131-3)에서 제1 격벽(131-1)으로 갈수록 그 높이가 높아지게 형성할 수 있다. 여기서, 제1 추출조(121-1)에 제2 용제를 추가로 투입하면, 제1 추출조(121-1)에서 제3 추출조(121-3)까지 순차적으로 제2 용제가 오버플로우되어 이물질들이 제4 추출조(121-4)로 모이게 된다. 이때, 제1 추출조(121-1)에 제2 용제를 계속 투입하면, 제4 추출조(121-4)에서 그 표면에 부유하는 이물질들이 제2 용제와 함께 이물질 수집부(125)로 오버플로우 되어 이물질 배출부(미도시)를 통해 외부로 배출되게 된다.
도 4의 (b)를 참조하면, 추출조(121)가 제1 추출조(121-1) 내지 제5 추출조(121-5)를 포함하는 경우, 이물질 수집부(125)는 제3 추출조(121-3)에 형성될 수 있다. 이때, 제3 추출조(121-3)에서 멀어져갈수록 격벽(131-1, 131-2, 131-3, 131-4)의 높이가 높아지도록 형성할 수 있다. 즉, 제3 격벽(131-3)의 높이보다 제4 격벽(131-4)의 높이를 높게 형성하고, 제2 격벽(131-2)의 높이보다 제1 격벽(131-1)의 높이를 높게 형성할 수 있다. 그러면, 제1 추출조(121-1) 및 제5 추출조(121-5)에 제2 용제를 추가로 공급하는 경우, 제1 추출조(121-1), 제2 추출조(121-2), 제4 추출조(121-4), 및 제5 추출조(121-5)의 표면에 부유하는 이물질들이 모두 제3 추출조(121-3)로 모이게 되고, 제3 추출조(121-3)에서 이물질 수집부(125)로 오버플로우되어 이물질 배출부(미도시)를 통해 외부로 배출되게 된다.
여기서는, 복수 개의 추출조 중 어느 하나의 추출조에 이물질 수집부(125)가 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 이물질 수집부(125)는 2개 이상의 추출조에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 복수 개의 추출조가 격벽들을 통해 구획되어 있을 때, 복수 개의 추출조 중 한쪽 끝에 위치하는 추출조에 제1 이물질 수집부가 형성되고, 복수 개의 추출조 중 다른쪽 끝에 위치하는 추출조에 제2 이물질 수집부가 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어질수록(즉, 한 쪽끝에 위치하는 추출조에서 복수 개의 추출조의 중심으로 갈수록) 격벽의 높이가 높아지게 형성되고, 제2 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어질수록(즉, 다른 쪽끝에 위치하는 추출조에서 복수 개의 추출조의 중심으로 갈수록) 격벽의 높이가 높아지게 형성될 수 있다.
본 명세서에서는 주로 겔 방사법(또는 겔 공법)에 의해 섬유를 제조하는 경우를 일 실시예로 나타내었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 섬유를 제조하는 과정에서 원사 재료에 제1 용제가 투입되고 이를 추출(즉, 회수)하는 공정이 포함되는 다양한 섬유 제조 방법(예를 들어, 용액 방사법)에 모두 적용될 수 있음은 물론이다. 본 발명이 적용되는 소재로는 예를 들어, 고분자량 폴리에틸렌, 아라미드, 아세테이트, 폴리비닐알콜, 파라페닐렌비스옥사졸(PBO), 액정 고분자 원사, 폴리아크릴로나이트릴 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 겔 방사법(또는 겔 공법) 이나 용액 방사법 등에 의해 섬유를 제조할 수 있는 다양한 소재들이 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 겔 섬유에서 제1 용제를 추출하는 경우를 실시예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 용제를 원재료에 투입하여 겔 형태의 중간재를 형성하고, 겔 형태의 중간재에서 제1 용제를 추출하는 공정이 포함되는 다양한 제조 장치에 적용될 수 있다. 예를 들어, 제1 용제를 원재료에 투입하여 겔 형태의 필름을 형성하고, 겔 필름에서 제1 용제를 추출하는 공정이 포함되는 필름 제조 장치에 적용될 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
[부호의 설명]
100 : 섬유 제조 장치 102 : 제1 공급부
104 : 제2 공급부 106 : 혼합기
108 : 용융 압출기
110 : 겔 섬유 형성부 110-1 : 방사부
110-2 : 냉각조 112 : 용제 추출부
114 : 연신부 116 : 권취부
121 : 추출조 123 : 이송 롤러
125: 이물질 수집부 127 : 이물질 배출부
131 : 격벽

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 격벽을 통해 구획되고, 제2 용제를 각각 수용하는 복수 개의 추출조를 포함하며, 겔 재료에 포함된 제1 용제가 상기 복수 개의 추출조를 이동하면서 상기 제2 용제에 의해 추출되는 용제 추출부; 및 상기 복수 개의 추출조 중 적어도 하나에 형성되는 이물질 수집부를 포함하며, 상기 격벽은, 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 멀어질수록 높이가 높아지도록 형성되는, 용제 추출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이물질 수집부의 상단은,
    상기 이물질 수집부가 형성된 추출조의 제2 용제의 수위보다 높게 형성되는, 용제 추출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이물질 수집부는,
    상기 이물질 수집부의 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 좁아지게 형성되는, 용제 추출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 용제 추출 장치는,
    상기 이물질 수집부와 연결되고, 상기 겔 재료에서 추출되어 상기 이물질 수집부로 집결된 이물질을 배출하는 이물질 배출부를 더 포함하는, 용제 추출 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이물질 수집부가 형성된 추출조는,
    상기 이물질 수집부의 외부에 상기 제2 용제가 채워지는, 용제 추출 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 겔 재료는,
    상기 복수 개의 추출조를 순차적으로 경유하여 이동하고, 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조에서 상기 이물질 수집부의 외측으로 이동하는, 용제 추출 장치.
  7. 제1항에서 있어서,
    상기 용제 추출 장치는,
    상기 격벽의 높이가 가장 높게 형성되는 추출조에 상기 제2 용제를 추가로 공급하여 상기 겔 재료에서 추출되는 이물질을 상기 이물질 수집부가 형성된 추출조로 순차적으로 오버플로우시키는, 용제 추출 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각 추출조 내에서 상기 제1 용제를 포함하는 이물질들이 상기 겔 재료로부터 추출되고, 상기 제2 용제는 상기 이물질보다 비중이 높은 물질로 이루어지는, 용제 추출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 겔 재료는,
    겔 섬유 형태의 모노 필라멘트인, 용제 추출 장치.
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