KR20010046033A

KR20010046033A - 폴리올레핀 섬유의 제조방법

Info

Publication number: KR20010046033A
Application number: KR1019990049610A
Authority: KR
Inventors: 박평렬; 최원준
Original assignee: 박평렬
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2019-11-10
Also published as: KR100401246B1

Abstract

본 발명은 원료로서 용융지수(MI_a) 10∼30의 폴리올레핀 폴리머를 사용하고 이를 익스트루더에서 용융시켜 MI_b/MI_a= 1.01∼1.50 (여기서 MI_b는 용융폴리머의 용융지수)를 만족하는 용융지수를 갖는 용융폴리머를 얻고, 이러한 용융폴리머를 방사구금에서 토출하고 냉각고화하여 MI_c/MI_b= 1.5∼5.0(여기서 MI_c는 방사된 섬유의 용융지수)를 만족하는 용융지수를 갖는 방사된 섬유를 얻는 공정을 포함하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법을 제공하며, 이러한 방법으로 제조한 섬유는 고품질의 부직포를 높은 생산성으로 제조하는 것을 가능하게 한다.

Description

폴리올레핀 섬유의 제조방법{Preparation of polyolefin fiber}

본 발명은 폴리올레핀 섬유에 관한 것으로, 특히 부직포 제조용 원료로서 적합하고 제조된 부직포가 부드럽고 강도가 우수하며 부직포 후가공시 우수한 작업성 및 물성을 제공하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리올레핀 폴리머로 스테이플 섬유를 제조함에 있어서, 폴리머에 일정량의 첨가제 또는 안료를 혼합하고 이를 통상의 상업적인 공정으로 용융압출하여 섬유를 생산한 다음, 용융압출된 섬유에 크림프를 부여하고 일정길이로 절단하는 일련의 공정을 거치게 된다.

폴리올레핀 스테이플로 부직포를 제조하는 일반적인 과정은 스테이플을 카딩기(carding machine)를 거쳐서 부직포 상태의 웹(web)으로 제조하고 이를 열결합시키는 것이다.

웹을 열결합시키는 데에는 한쌍의 캘린더롤(calender roller)을 이용하는 방법, 초음파를 이용하는 방법 및 열풍을 이용하는 방법 등이 주로 이용된다.

특히, 폴리프로필렌 섬유 또는 스테이플의 경우에는 오프닝(opening) 및 카딩(carding) 공정을 거쳐 섬유가 배열되고 교락이 이루어져 웹 형태로 제조되며, 이것이 다이아몬드 혹은 델타형 무늬가 있는 캘린더롤에 의해 열결합되어 산업적으로 여러 가지 용도로 사용될 수 있는 부직포로 제조되거나, 또는 캘린더롤을 이용하지 않고 열풍을 이용하는 것으로 카딩(소면) 공정을 거친 웹을 환류(還流)하는 다공성 드럼에서 가열공기에 의해 결합시키는 방법으로 부직포가 제조된다.

폴리프로필렌 부직포는 일회용 기저귀, 요실금자용 기저귀, 마스크, 위생용 부직포, 의료용 부직포 등의 용도로 사용된다. 이러한 용도의 부직포는 제직된 직물만큼의 강도를 필요로 하지는 않지만, 2차 가공 및 사용가능한 정도의 강도가 필요하며 피부에 직접 닿는 제품인 경우에는 부드럽고 피부의 안전성 측면에서 적합해야 한다.

부직포의 강도는 부직포를 제조하는 기술에 따라 다르게 나타나며, 또한 부직포 제조원료인 섬유의 물성에 따라 차이가 난다.

부직포 생산업체에서는 생산성 향상을 위해 생산속도를 고속화하고 있다. 생산속도가 고속화됨에 따라 부직포에 사용되는 섬유 역시 더 우수한 물성이 요구되고 있다.

이러한 부직포 산업에서의 요구에 부응하기 위하여 본 발명자는 다년간 연구개발 경험을 바탕으로 이에 적합한 폴리올레핀 섬유 또는 스테이플을 생산할 수 있는 방법을 발명하게 되었다.

본 발명의 목적은 고속의 카딩기에서도 적합하며 저온에서도 열융착이 가능하면서도 열융착후에 우수한 강도와 부드러움을 제공하는 부직포용 폴리올레핀 섬유를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 특성의 부직포용 폴리올레핀 섬유를 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명의 목적은 상기한 특성의 부직포용 폴리올레핀 섬유로 제조된 부직포를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명자의 연구에서 섬유제조공정 전반에 걸쳐 각 공정의 용융지수를 특정한 수준으로 관리하면 소망하는 특성의 섬유를 제조하는 것이 가능하게 된다는 사실을 확인하였고 그 결과 본 발명을 완성하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면 안정화제 및/또는 산화방지제를 0.03 내지 2.0중량함유하며 용융지수(MI_a)가 10∼30인 폴리올레핀 폴리머를 익스트루더에서 용융압출시켜 MI_b/MI_a= 1.01∼1.50(여기서 MI_b는 용융폴리머의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 용융 폴리머를 얻고, 이를 방사구금에서 토출하고 냉각고화하여 MI_c/MI_b= 1.5∼5.0(여기서 MI_c는 방사된 섬유의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 방사된 섬유를 얻는 공정들을 포함하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법이 제공된다.

또한 본 발명에 의하면 상기와 같이 방사된 섬유를 연신하여 MI_d/MI_b= 2.0∼6.0(여기서 MI_d는 연신섬유 또는 스테이플의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 연신섬유 또는 스테이플을 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 섬유 또는 스테이플을 제조하는데 원료로서 사용되는 폴리올레핀 폴리머는 용융지수(MI_a)가 10 내지 30, 보다 바람직하게 10 내지 25인 것이다. 이러한 폴리머를 익스트루더에서 용융시킬 때 안정화제 또는 산화방지제를 0.03 내지 2.0중량의 양으로 배합하는 것이 바람직하다.

MI_a가 10 미만인 경우는 방사시 구금압력이 상승하여 생산성이 저하되고, 용융방사시 높은 열을 부여하여야 하므로 에너지 소모가 증대하며, 섬유의 강직성이 증대하여 부드러운 성질이 요구되는 부직포 용도로 부적합하다. 따라서 MI_a가 10 이상인 폴리올레핀을 사용하는 것이 바람직하지만 그렇다고 무한정 높은 것을 사용할 수 없다. MI_a가 30을 초과하는 경우에는 섬유의 강도가 부직포용으로 부적합하고, 방사후 냉각공정에서 불완전한 냉각이 자주 발생하며, 만일 불완전한 냉각이 일어나면 인접섬유와의 융착현상이 발생되기도 한다.

본 제조방법에서 원료 폴리머는 익스트루더에서 MI_a보다 1.01배 내지 1.50배 높은 용융지수를 갖는 용융 폴리머가 얻어지도록 용융시키는 것이 바람직하다. 만일 용융폴리머의 용융지수(MI_b)가 MI_a의 1.5배를 초과하면 분자쇄가 분해되어 고유강도의 유지가 불가능하게 되고, 방사공정에서 분해가 너무 많이 발생되어 점도가 저하되며, 구금에서 분자쇄들이 배향을 하기에 불충분하게 되기도 하며, 방사되기에 적당한 압력을 유지하지 못할 뿐만아니라 제조된 섬유의 강도가 저하하고 또한 이러한 섬유를 이용한 부직포는 촉감이 거칠게(harsh) 되며, 따라서 생산성 저하의 원인이 된다. MI_a의 1.01배 보다 낮으면 압출공정에서 자연스럽게 1이상의 열분해가 발생하여 바람직스럽지 못하다. 특히 방사구금에서의 점도가 매우 높게 되어 구금의 압력이 상승하게 되고 방사공정이 매우 불안정하게 된다. 또한 생산성이 저하되고 섬유품질이 편차가 심하게 된다.

익스트루더에서 용융시켜 얻은 용융 폴리머는 방사구금에서 토출후 냉각고화되어 방사된 상태의 섬유로 된다. 본 발명에서는 이러한 토출 및 냉각고화공정을 통해 얻어지는 방사된 섬유의 용융지수(MI_c)가 MI_b보다 1.5배 ∼ 5.0배 높아 지도록 조절한다. 만일 MI_c/MI_b가 5.0을 초과하면 원사강도가 저하하고 그 원사로 부직포를 제조하면 침포에 오염되기 쉽고 캘린더롤에 부분적으로 용융하는 등의 문제가 발생하여 공정성이 불량하게 되며, MI_c/MI_b가 1.5 보다 낮으면 원사강도는 증대되지만 부직포의 강도(TBI) 향상을 얻을 수 없게 된다.

또한 본 발명에 의하면 상기와 같이 용융지수를 조절하면서 방사된 섬유를 연신하여 섬유 또는 스테이플을 제조할 때 얻어지는 연신섬유 또는 스테이플의 용융지수(MI_d)가 MI_d/MI_a= 2.0∼6.0을 만족하도록 용융지수를 관리하는 것이 바람직하다.

MI_d/MI_a가 매우 낮은 폴리올레핀 연신섬유 또는 스테이플과 MI_d/MI_a가 매우 높은 폴리올레핀 연신섬유 또는 스테이플을 제조하여 물성을 관찰하면, 분자량 분포의 차이에 따른 폴리올레핀 섬유 또는 스테이플의 물성 차이는 관찰할 수 없었다.

그러나 MI_d/MI_a가 2.0 미만인 경우 부직포 제조후 열접착지수(THERMAL BONDING INDEX)(이하, 'TBI'라 약칭합니다.)의 값이 낮아지게 되고, 부직포가 하쉬(harsh)한 성질을 가진다. 부직포 제조시 캘린더롤의 온도를 높이거나 열결합면적을 높이는 방법 등을 통하여 강도를 향상시키거나 TBI 값을 향상시킬 수도 있으나 하쉬한 성질은 여전히 잔존하게 된다. 또한 MI_d/MI_a가 6.0 보다 큰 경우 분자량의 저하가 너무 크게 발생되어 섬유의 강도가 저하되고, 구금에서 방사이후 냉각효과가 저하되어 섬유간 융착현상이 발생되며, 억지로 섬유를 제조한 후 부직포를 제조하게 되면 개섬, 카딩 공정에서 섬유가 파손된 분말이 많이 발생되어 공정에 악영향을 미친다. 또한 최종 열결합시키는 캘린더롤의 표면에 열에 약한 부분이 용출되기도하고 캘린더롤 표면이 더러워지기 쉽다. 바람직하게 MI_d/MI_a는 2.0 내지 5.0, 보다 바람직하게 2.2 내지 3.5 이다.

2단계 방사인 경우는 고속으로 방사되는 방사공정과 이들 섬유를 모아서 다발로 만든 후 다시 연신시키고 크림핑을 부여하는 연신공정으로 나뉘어진다. 방사공정에서 제조된 방사된 섬유의 MI_c와 연신공정을 거친 섬유의 MI_d는 거의 차이가 발생되지 않는다. 단지 섬유에 기능성을 부여하기 위하여 부착시키는 유제의 종류 및 양과 측정자간의 오차에 의해 약 10정도의 차이는 발생될 수 있다.

본 발명에 있어서, 폴리올레핀 폴리머는 다양한 공중합체를 포함하는 것이 가능하다. 예를 들면 에틸렌과 하나 이상의 C₃∼C₁₂알파올레핀을 공중합시켜 제조되는 폴리에틸렌을 포함하는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 직쇄의 저밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌이 포함될 수 있다. 또한 폴리올레핀 폴리머는 이소택틱(isotactic) 폴리프로필렌, 어택틱(atactic) 폴리프로필렌, 신디오택틱(syndiotactic) 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌을 포함한다. 폴리올레핀으로 폴리프로필렌이 적합하며, 폴리프로필렌 중에서도 이소택틱 지수(isotactic index)가 90 내지 99인 이소택틱 폴리프로필렌이 특히 바람직하다.

본 제조방법에 있어서, 용융압출단계에서 MI 증가는 압출기의 온도, 용융폴리올레핀의 이송파이프내의 압력, 체류시간 혹은 질소가스의 사용 등을 조정하여 달성할 수 있다. MI가 증가하는 것은 용융, 압출공정에서 높은 온도, 압력을 받은 상태이기 때문에 자연스러운 현상이다.

다음, 방사이후의 냉각조건을 조절하여 압출공정에서 MI 변화된 폴리머를 2차적으로 MI를 변화시킨다. 냉각단계에서 MI의 변화는 지연냉각부분의 온도, 분위기, 냉각공기 온도, 속도, 량의 조정으로 수행한다. 지연냉각과 냉각공기의 이용에 대한 것은 미국특허 제4,193,961호 및 기타 문헌(예: SOCIETY OF PLASTICS ENGINEERS, Inc.에서 스폰서한 M. AHMED의 "POLYPROPYLENE FIBERS-SCIENCE AND TECHNOLOGY"라는 제명하의 논문) 등에 기술되어 있다.

본 발명은 1단방사(1-step spinning) 및 2단방사(2-step spinning) 모두에 적용할 수 있으며 연속상 섬유인 필라멘트의 제조에도 적용이 가능하다.

1단방사는 원료의 용융, 방사, 연신, 크림핑, 열고정, 절단 등의 일련의 공정이 연속적으로 이루어져 스테이플을 생산하는 방법이고, 2단방사는 1단계로 원료의 용융, 방사, 캔(can)에 모으는 공정과 2단계로 연신, 크림핑, 열고정, 절단 등의 공정을 거쳐서 스테이플을 생산하는 방법이다.

상기 두가지 방법중 1단방사로 스테이플을 생산하는 방법의 장점은 방사설비인 구금의 홀수가 많아서 생산성이 높은 것이다.

그러나, 1단방사방법은 설비가 일련의 공정들이 연속적으로 연결되어 있으므로 생산속도를 높이는데 한계가 있다. 그러므로 1단방사방법은 통상적으로 방사속도 20 내지 200mpm(m/min) 범위의 저속으로 스테이플을 생산한다.

1단방사방법의 상기 생산성 한계의 단점을 해결하기 위하여, 2단방사로 스테이플을 생산하는 방법에서는 방사속도를 500 내지 3000mpm 범위로 향상시켜서 제조한다.

방사속도 500 내지 3000mpm 범위로 고속 제조된 방사된 섬유를 연신공정에서 동일 속도로 처리하려면, 즉 1단방사방법으로 생산하려면 매우 거대하고 고속의 설비가 필요하게 된다.

이러한 설비적인 불균형을 극복하기 위하여, 2단방사방법에서는 방사된 섬유를 수십 다발씩 모아서 연신한다. 이때 방사된 섬유는 일반적으로 사각형 또는 원통형 캔에 모은후, 5개 내지 50개의 캔을 다시 모아서 매우 굵은 토우를 만든다.

상기 여러 개의 캔을 모아서 토우로 만드는 작업을 크릴링(creeling)이라 한다.

이렇게 만들어진 토우를 1단 또는 2단으로 연신시키고, 연신사에 벌키성과 크림프를 부여하기 위하여 한쌍의 상하 로울러로 이루어진 크림퍼(crimper)에 투입하여 다양한 모양의 크림프를 부여한다.

일반적으로 크림퍼에 투입하는 토우의 굵기는 50,000 내지 100,000데니어/㎝ 범위가 적합하다.

이러한 2단방사방법은 연신공정을 저속으로 하는 대신에 방사공정에서 고속으로 방사된 섬유를 수십가닥씩 모은 토우를 다시 수십 다발씩 모아서 연신하기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

폴리올레핀 폴리머에는 안정화제, 산화방지제, 제산제, 착색제, 카르복실산 금속염 등 여러 가지 첨가제가 사용될 수 있다.

본 발명에서의 섬유 또는 스테이플 제조에 있어서, 안정화제, 산화방지제 등과 같은 첨가제는 약 0.03 내지 2.0중량의 양으로 폴리머에 배합된다. 본 발명은 상기 예로써 한정되지 않으며, 유럽특허 제279,511호에 기재된 첨가제 등도 사용 가능하며 그 밖의 다양한 방법도 가능하다.

상기 카복실산 금속염은 2-에틸헥사노산, 카프릴산, 데카노산 및 도데카노산의 니켈 염 및 Fe, Co, Ca 및 Ba의 2-에틸헥사노에이트 염으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 구성원을 포함할 수 있다.

또한 제산제 및 착색제 등은 석유화학공장에서의 폴리올레핀 폴리머 물질을 제조하는 공정에서 사용되는 칼슘 스테아레이트와 같은 물질이 포함될 수 있다.

부직포 제조에 있어서, 제조에 사용되는 카딩기(carding machine)의 종류 및 기계 배열에 따라 카딩기를 거친 섬유의 기계방향배열 정도와 횡방향배열 정도가 상이하게 나타난다. 즉 카딩기의 제조회사에 따라서 부직포의 기계방향강도와 횡방향강도에 차이가 있으며, 동일 제조회사의 카딩기라 하더라도 침포의 모양, 침포의 재질, 랜덤 로울(random roll)의 유무 등에 의해서 물성차이가 발생됨을 알 수 있다. 또한 부직포는 후가공에서의 요구에 따라 평량도 차이가 난다.

이러한 부직포의 강도측정값은 단순 강력이고, 요구하는 단위가 각 회사별로 특성있게 다르다. 그러므로 서로 비교 우위를 가릴 수 없는 경우가 발생되므로 단순한 강력비교로는 부직포의 물성이 향상되었다는 것을 판단하기에 부적합하다.

그러나 상기 카딩기의 종류 또는 기계 배열에 차이가 있더라도 제조된 부직포의 접착지수를 비교하면 섬유 또는 스테이플의 구조 및 고유물성이 부직포에 미치는 영향을 비교할 수 있다는 것을 알게 되었다.

이와 같이 부직포에서 섬유 또는 스테이플의 고유물성에 의한 영향을 정확히 판단하기 위하여 열접착지수(TBI)의 단위 개념이 매우 적절함을 알 수 있다. TBI는 문헌[The Plastics and Rubber Institute에서 개최한 Fourth International Conference에서 발표된 Polypropylene fibres and Textiles에 관한 논문］에 상세하게 설명되어 있다. 실제로 본 발명에서는 섬유 또는 스테이플의 고유성질에 의한 부직포의 평가를 상대 비교할 수 있도록 하기 위하여 연구한 결과 열접착지수(THERMAL BONDING INDEX)를 도입하는 것이 가장 바람직하다는 것을 알 수 있었다.

따라서 본 발명에서는 PRI에서 제시한 TBI를 부직포의 평가항목으로 도입 하였다.

본 발명에서 섬유 및 스테이플의 물성과 부직포의 접착지수 및 물성은 다음과 같은 분석방법을 사용하여 측정하였다.

※ 섬유 및 스테이플의 데니어 측정 : 바이브로스콥(Vibroskop) [렌징사(Lenzing) 제품]을 사용하여 측정하였다.

※ 섬유 및 스테이플의 강신도 측정 : 인스트론(유니버살 테스팅 인스트루멘트사 제품(Universal Testing Instrument))을 사용하여 ASTM D 638에 의하여 측정하였다.

※ 용융지수 측정 : 티니우스 올센사(Timnius Olsen)의 MODEL MP 993을 사용하여 ASTM D 1238에 의하여 측정하였다. MI측정에 사용한 섬유는 충분히 물로 씻고 원심분리시킨후 105℃ 오븐에서 15분 건조한 섬유였다. MI측정에 사용한 시료는 다음과 같다.

MI_a: 방사에 사용되는 첨가제가 혼합되어 있는 상태의 수지를 시료로 사용하여 용융지수(MI_a)를 측정하였다.

MI_b: 압출기 및 이송파이프에서 용융, 열분해가 소량 이루어진 상태의 용융폴리머로서 정량기어펌프 이전에 바이패스(by-pass)시켜 곧바로 상온의 물로 냉각시켜 얻은 시료를 사용하여 용융지수(MI_b)를 측정하였다.

MI_c: 1단방사에서는 방사시키고 용융지수를 조정한 후 마지막 유제부여(finish oiling)를 마친 섬유를 시료로 사용하여 용융지수(MI_c)를 측정하였으며, 2단방사에서는 마지막 유제부여(finish oiling)를 마친 섬유를 캔에 담은 상태에서 시료를 채취하여 용융지수(MI_c)를 측정하였다.

MI_d: 1단방사에서는 방사 및 연신공정을 모두 마친 섬유를 시료로 사용하여 용융지수(MI_d)를 측정하였으며, 2단방사에서는 크림핑, 열고정, 절단공정을 모두 마친 스테이플을 시료로 사용하여 용융지수(MI_d)를 측정하였다.

※ 부직포의 접착지수 측정 : 하기 수학식 2의 방법으로 측정하였다.

접착지수=(MD×CD)1/2×(20/평량)

MD : 부직포의 기계방향강도(㎏/50㎜)

CD : 부직포의 횡방향강도(㎏/50㎜)

평량 : 부직포의 무게(g/㎡)

※ 부직포의 물성측정 : 폭 50㎜, 길이 140㎜인 시료를 인스트론을 사용하여 100㎜/분의 인장속도로 측정하였다.

본 발명의 구체적인 특징 및 장점은 하기의 실시예로서 설명하기로 한다. 단 하기 실시예는 본 발명의 구현을 위한 바람직한 예로서 본 발명을 한정하지 않는다.

〈실시예 및 비교예〉

첨가제로서 산화방지제 및 안정화제가 0.09중량함유되며, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 MI를 갖는 이소택틱 폴리프로필렌 폴리머를 용융방사하되, 구금전의 분자쇄 분해의 정도를 조정하기 위하여 압출기의 온도는 250 내지 290℃로 조정하면서 압출기 이후 구금까지의 가열은 열매를 이용하여 285 내지 310℃의 범위에서 조정하였다. 원료와 구금전 용융물의 MI 비교를 위하여 구금에 정량공급시키는 기어펌프 입구 바로전에서 압력의 저하를 최소화하면서 시료를 얻을 수 있도록 바이패스를 설치하여 시료를 채취하였다. 방사속도는 1500 m/min으로 하였으며, 섬도 2.4 데니어의 섬유를 제조하였다. 이렇게 제조된 1차 섬유를 모아서 다발을 만들어 연신공정에서 1.5배의 연신배율로 연신하여 크림퍼에서 권축을 부여하여 이를 38mm로 절단하여 스테이플 섬유를 제조하였다. 스테이플의 크림프 개수는 6.5개/㎝로 하였다.

이렇게 제조된 스테이플을 부직포를 제조하기 위하여 카딩기의 제작회사별로 적용시켜보았다. 부직포 제조시 결합면적(bonding area) 은 22이고, 상단 롤 형태는 다이아몬드 타입이었으며, 캘린더롤 온도는 147℃이고, 캘린더롤 압력은 95kg/cm이었다.

구분	원료 MI_a	용융폴리머 MI_b	방사된섬유MI_c	연신섬유MI_d	MI_b/MI_a	MI_c/MI_b	MI_d/MI_a	연신섬유강도(g/d)	크림프개수
실시예	1	17.2	18.2	52.0	51.0	1.06	2.9	3.0	1.9	7.7
	2	22	23.0	56.0	43.0	1.05	2.4	2.0	2.2	6.2
	3	12.2	18.0	57.0	44.2	1.48	3.2	3.6	2.3	6.4
	4	12.2	17.0	36.5	38.0	1.39	2.1	3.1	1.9	6.5
	5	13.2	15.0	45.0	39.0	1.14	3.0	3.0	2.4	7.2
	6	11	14.6	46.0	37.6	1.33	3.2	3.4	2.2	6.2
	7	11	13.6	31.2	35.0	1.24	2.3	3.2	2.6	5.7
비교예	1	12.2	17.0	24.3	23.0	1.39	1.4	1.9	2.2	6.8
	2	17.1	29.2	106.5	109.5	1.71	3.6	6.4	1.6	7.6
	3	3.9	5.6	32.5	30.5	1.44	5.8	7.8	2.4	6.4
	4	12.2	15.4	80.2	79.5	1.26	5.2	6.5	2.1	6.9
	5	8.1	11.6	28.0	27.6	1.43	2.4	3.4	2.3	6.4
	6	10.8	19.1	39.5	42.3	1.71	2.1	3.9	1.7	5.6
	7	42.5	62.4	98.0	99.0	1.47	1.6	2.3	1.7	6.5

구분	카딩공정조건	강도(Kg/5cm)	TBI	비고	소프트-니스
구분	카딩기	카딩속도(m/min)	TBI	비고	소프트-니스	평량(g/㎡)	MD	CD
실시예	1	THIBEAU	180	21.0	5.3	1.4	2.6		5
	2	SPINNBAU	175	19.0	5.2	1.2	2.6		4
	3	SPINNBAU	100	19.5	7.2	2.6	4.4		5
	4	HERGETH	100	17.8	6.2	1.5	3.4		4
	5	HERGETH	95	20.1	4.9	1.8	3.0		5
	6	HERGETH	95	22.1	6.8	1.8	3.2		4
	7	HERGETH	180	20.3	3.9	1.4	2.3		4
비교예	1	SPINNBAU	100	20.2	3.2	0.9	1.7		1
	2	HERGETH	150	21.0	3.5	0.8	1.6		3
	3	SPINNBAU	150	20.3	3.4	0.9	1.7		1
	4	SPINNBAU	160	20.4	3.5	1.0	1.8		2
	5	SPINNBAU	100	19.8	3.8	0.9	1.9		2
	6	HERGETH	920	20.0	3.9	1.1	2.1		3
	7	SPINNBAU	90	19.5	3.8	0.9	1.9	공정어려움 NEP다량	3

* 소프트니스(softness) : 사람의 감각을 등급으로 표시.

1 … 매우 하시(harsh), 2… 하시, 3… 보통, 4… 소프트, 5… 매우 소프트

상기 표 1 및 2로부터 알수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조되는 폴리프로필렌 섬유는 부직포의 고속생산에 적합한 물성을 가지며 제조된 부직포는 촉감이 부드러운 등의 장점이 있어 본 발명에 의하면 높은 생산성으로 고품질의 부직포를 제조하는 것이 가능하게 된다.

Claims

폴리올레핀 섬유를 제조함에 있어서, 안정화제 및/또는 산화방지제를 0.03 내지 2.0중량함유하며 용융지수(MI_a)가 10∼30인 폴리올레핀 폴리머를 익스트루더에서 압출용융시켜 MI_b/MI_a= 1.01∼1.50 (여기서 MI_b는 용융폴리머의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 용융 폴리머를 얻고, 이를 방사구금에서 토출하고 냉각고화하여 MI_c/MI_b= 1.5∼5.0(여기서 MI_c는 방사된 섬유의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 섬유를 얻는 공정들을 포함하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기한 방사된 섬유를 연신하여 MI_d/MI_a= 2.0∼6.0(여기서 MI_d는 연신섬유 또는 스테이플의 용융지수)을 만족하는 용융지수를 갖는 연신섬유 또는 스테이플을 얻는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 방사에 사용되는 폴리올레핀이 이소택틱 지수가 90 내지 99의 이소택틱 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 부직포용 폴리올레핀 섬유.