일반기술

셀룰로오스 필라멘트사의 제조방법 및 제조장치

본 기술은 N-메틸몰포린-N-옥사이드 용매를 사용하여 셀룰로오스 필라멘트사를 제조하기 위한 방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.기존의 압출된 용액을 응고욕에 입수시키기 전에 기류속에 노출시켜 냉각시키는 방법은 기류를 압출 필라멘트에 대하여 수직으로 공급하기 때문에 인접 필라멘트간의 충돌로 인하여 방사성이 불안정한 문제가 있다. 또한, 사각 노즐을 이용하는 NMMO 용매 공정에 의하여 셀룰로오스 필라멘트 토우사를 제조하는 방법은 방사셀의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 필라멘트 수가 수십인 셀룰로오스 필라멘트사를 제조하기에는 공정상 부적합하며, 또 한쪽으로 압출 필라멘트에 대하여 횡방향으로 송풍할 경우 인접 필라멘트간의 접촉으로 인하여 방사중 사절 현상이 일어날 수 있는 문제가 있다.반면, 본 기술에서는 압출된 필라멘트를 냉각 공기로 냉각 고화시키는 부분 및 냉각 고화된 필라멘트를 응고욕조에 의해 응고시키는 부분을 제거함으로써, 간단한 장치를 사용하면서도 방사성이 우수할 뿐만 아니라, 인장성질 등의 제 물성이 우수한 필라멘트사를 제조할 수 있도록 구현할 수 있다.본 기술에 의한 셀룰로오스 필라멘트사의 제조방법은 수직 아래 방향으로 공기층을 통과중인 압출 필라멘트의 둘레에서 수평방향에 대해 일정 주입각도를 갖는 상방향으로 압출 필라멘트에 냉각공기를 주입하여 냉각 고화시키고, 응고욕조로서 하단에 필라멘트사를 토출될 수 있는 일정 크기의 캡 홀이 구비된 원추형 응고욕조를 사용하여 응고욕조를 통과하는 필라멘트를 캡 홀을 통하여 아래 방향으로 토출시키도록 이루어져 있다.본 기술에 의한 셀룰로오스 필라멘트사의 제조장치는 중공 링 형태의 공기 공급링을 포함하고, 공기 공급링의 둘레에 수평방향에 대해 일정 각도를 갖는 상방향의 링 중심쪽으로 링 내부의 공기를 배출시킬 수 있는 다수의 공기 주입홀이 일정 간격으로 배치되어 이루어진 냉각공기 주입장치가, 방사팩과 응고욕조 사이의 공기층 중에 설치되고, 응고욕조가, 응고욕조를 통과하는 필라멘트사를 아래로 토출시킬 수 있도록 일정 크기의 홀을 구비한 캡이 욕조 하단에 결합되어 이루어져 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 압출 필라멘트를 냉각 고화시켜 주기 위하여 냉각공기 주입장치를 공기 공급링에의해 간단하고 용이하게 설치해 줄 수 있다. 또한, 일정 각도로 경사진 상방향으로 냉각공기를 압출 필라멘트에 가해 주기 때문에, 압출 필라멘트의냉각 면적을 크게해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 인접 필라멘트간의 접촉을 일으키지 않으며, 이에 따라 공기층의 길이가 긴 경우에도 안정된 방사를 할 수 있다는 효과가 있다.