고분자 수지를 압출기를 통해 가는 실(마치 국수제조기에서 국수 가락이 나오는 것과 유사함) 형태로 압출한 후 냉각시키고 그것을 다시 연신시킴으로써 뽑아진 실의 강도를 좋게 하는 성형 방법입니다.

■ 모노필라멘트 성형 제품

■ 공정

모노필라멘트 성형장치

모노필라멘트 성형장치는 압출부, 냉각부, 연신부, Annealing부, 권취부의 다섯 부분으로 구성되어 있습니다.

압출부

모노필라멘트용 Die는 다른 압출성형에 비하여 압출 노즐이 대단히 작으며 노즐에서 압출된 미연신 필라멘트가 melt fracture를 일으키지 않게 하기 위해서 압출기 내에서 수지 혼련을 충분히 행하고, 압출 성형온도를 높게 하여 수지의 용융 점도를 낮게 압출하는 것이 필요합니다.

* Melt Fracture : 고분자 가공 시 표면이 매끄럽지 않고 울퉁불퉁하게 파괴되는 현상

DIE의 종류

다이의 종류는 T-다이식 다이와 원형식 다이가 있습니다.

냉각부

Die에서 방사된 고분자는 냉각조로 들어가 냉각 과정을 거치게 되며, 냉각에 쓰이는 냉매로는 물에 소량의 Ethylene glycol 등을 넣습니다.

지나치게 급냉하면 실의 내부에 공동이 생겨 연신 시에 실이 끊어지는 원인이 되므로 냉각조 내의 온도제어가 가능해야 합니다.

연신부

연신되지 않는 필라멘트는 강도가 약해서 실용성이 없으므로 건식 또는 습식으로 연신해 강도를 높여야 하며, 보통 끓는 물속에서 (98'C 이상 온도 유지) 10배 내외로 연신하게 됩니다.

연신은 연신조 전후에 있는 송치 roll과 인취 roll의 속도를 다르게하여 실행하게 됩니다.

ANNEALING부

Annealing이란 것은 성형된 고분자 성형물을 가열하여 성형된 형태를 유지시키기 위해 실시하는 후처리 공정입니다.

급격히 냉각된 고분자 성형물은 고분자 입자가 결정화되는 과정에서 급격히 수축하거나, 각 부분마다 수축되는 정도가 달라져서 성형물이 찌그러지는 원인이 되기 때문입니다.

권취부

모노필라멘트는 각각의 실 가닥을 각각 권취(감는 것)하며, 항상 일정한 장력으로 감아야 합니다. 또한 권취 모터는 회전력이 작은 것을 사용하는 것이 실의 끊어짐 방지를 위해 좋습니다.