합성섬유는 차가운 느낌을 주며 표면광택의 과다 그리고 태(hanndel)가 좋지 못하다. 이런 합성섬유의 단점을 개선하고 천연섬유와 같은 적당한 부피감과 따뜻한 느낌을 주고 태를 개선하려는 노력이 많이 행해졌다. 이러한 분야의 연구 결과 크게 두가지의 방법이 개발되었다.
첫째는 필라멘트를 단사상태로 절단하여 기존의 방적법을 이용하여 방적하는 방법이다.
그러나 이 방법은 시간 소비가 많고 공정상 비용이 많이 소모되는 단점이 있다.
둘째는 필라멘트사를 텍스쳐링을 이용해서 가공하는 방법이다. 이 방법은 조밀하게 팩킹된 평행한 배열을 가진 필라멘트사를 무질서하게 흩트려서 벌크하게 만들어 부피감있게 하는 방법이다.
즉, 합성섬유의 특징을 유지하면서 천연섬유의 특성을 필라멘트에 부여하는 것이다.
가연가공 방법은 열가소성사를 열고정시키므로 공정이 진행됨에 따라 사가 장력을 받게 되면 벌키성이 감소하며, 또한 직물이 된 상태에서 그 형태가 변할 가능성이 있지만 에어제트 텍스쳐링사는 core 주위에 effect가 루프를 형성하고 있으므로 신장성이 낮고 장력에 의해 벌키성이 감소하지 않으며, 에어제트 텍스쳐링사의 외관이나 물리적 특성이 방적사와 매우 유사하다.
이것은 사표면에 루프를 가지고 있기 때문이다. 이 루프는 방적사 표면의 잔털과 같은 기능을 하며 공기를 함유하고 있어서 부드러운 촉감을 준다. 또한 이 방법은 필라멘트를 혼섬하기 쉽다는 것이다.
특히 최근에 고부가가치 신합섬이 등장하면서 이수축 혼섬사, 이섬도 혼섬사 등 신합섬의 원료사 제조에 이 에어제트 텍스쳐링이 많이 이용되고 있다. 넷째로는 에어제트 텍스쳐링 방법을 이용할 수 있는 필라멘트의 종류가 다양하다는 것이다.
폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리프로필렌 외에 열경화성사의 가공이 가능하며, 유리섬유, 비스코온스, 아세테이트 레이온 등 폭넓게 사용할 수 있다. 특히 에어제트 텍스쳐링 방법은 원사 생산 공법이 생산성을 향상시키는 쪽으로 개발되어 POY와 FOY의 품질이 향상된 것이 기계가연에 의한 텍스쳐링 방법과의 가격차를 줄이면서 많은 발전이 되고 있다.
이런 여러가지 이점으로 외국에서는 최근들어 폴리에스테르 섬유를 섬유공정에서 여러가지 방법으로 처리하여 천연섬유의 촉감과 합성섬유 고유의 기능성을 부여시킨 신합섬의 등장과 함께 산업용 자재용사 분야에서의 신소재 고부가가치 섬유제품이 많이 개발되므로써 이 분야의 연구에 많은 관심이 집중되어 있다.
반면에 우리나라에서는 에어제트 텍스쳐링에 대한 연구는 기업에서 생산활동 이외에 연구개발면에서는 미진한 상태이다.
따라서 에어제트 텍스쳐링 공정 메커니즘을 알아보고 에어제트 텍스쳐링사의 공정 특성에 따른 물성 변화를 요약해 봄으로써 에어제트 텍스쳐링을 이용한 고부가가치 의류 및 산업용사를 제조하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다.
다음에 보여지는 그림 50 은 ATY M/C 의 젯트 박스 부분이다.
최근 신소재 섬유제품으로 생산되고 있는 신합섬사의 제조방법 중 혼섬과 사 교락 방법은 기계적인 가연과 공기유체를 이용한 텍스쳐링 방법이 널리 이용되고 있으며 이중 혼섬기술은 타스란 방법과 인트레이싱 방법으로 대별된다. 그림 51에 이들 텍스쳐링사의 생산방법을 보인다.
그림51 여러가지 가연 방법들의 예
한편, 최근에는 원료섬유 개발에 여러가지 기술이 사용되면서 많은 종류의 필라멘트들이 대량 생산되는 시스템으로 바뀌고 있다. 타스란이라는 말은 원래 du Pont사에서 개발된 타스란 시리즈의 노즐이 실용화되면서 이 노즐에 의해 생산된 텍스쳐링사를 타스란사라 부르게 되었고 이 가공법을 타스란 가공이라 부르게 된데서 비롯되었다. 타스란 가공 공정은 연속적인 필라멘트사를 압축 공기 기류의 turbulent에 사를 노출시켜 각각의 필라멘트가 다수의 루프와 크림프를 형성시켜 벌키한 사를 만드는 것이다. 이때 공급롤러가 송출롤러보다 빠른 속도로 회전하여 필라멘트가 오버피드 된다. 즉, 타스란 가공의 목적은 루프나 크림프에 의해 사의 벌키성과 두께를 증가시켜 태를 개선하고 필라멘트의 투명성을 줄여주고 피복성을 증가시키는 것이다.
그림52 ATY 사와 ITY 사의 제조 공정과 사의 구조적 특성
그러나 인트레이싱은 공기 노즐을 이용한다는 면에서는 타스란과 같을지 모르지만 목적이나 방법에
있어서는 약간의 차이가 있다. 즉, 인트레이싱은 단사 2종이상의 실을 혼섬하는 방법으로 모노필라멘트를 교락하여 일정 매듭만 부여시킨다. 그림 52 에 이 두가공에 있어서 노즐의 대략적인 차이와 가공된 실상태에서의 외관 차이를 보인다.
이 그림에서 인트레이싱에 있어서는 공기기류가 필라멘트사의 가로축 방향에서 작용하게 되어있으나 타스란에서는 약간 기울어진 각도로 작용하고 있다.
한편, 마이크로 파이버 필라멘트가 본격적으로 생산되기 시작하면서 공정중 여러가지 문제점에 직면하게 되었다. 마이크로 필라멘트는 실크처럼 공정중 장력에 매우 민감하고, 굽힘이나 비틀림 강성이 작기 때문에 이런 점을 개선하기 위해 가호를 하거나 꼬임을 주거나 인트레이싱을 하는 방법이 연구되었다. 그러나 가호는 화학약품을 처리하므로 직물상에서 제거해야 하고, 꼬임은 비용이 많이 소요되므로 인트레이싱이 가장 적합한 방법으로 이용되었으며 마이크로 필라멘트사에 집속성(集束性)을 부여하여 기계적 성질을 개선시키는 것이 가장 큰 목적이다.
인트레이싱된 마이크로 필라멘트는 편직이나 제직중 필라멘트의 교락이 풀려져서 최종 직물상태에서는 마이크로 필라멘트의 성질을 유지하게 된다.
인트레이싱사의 품질은 단위길이당 교락부(nips)의 수, 교락부의 길이, 교락부와 교락부의 간격(생성간격)의 규칙성, 교락부의 교락 강도, 필라멘트의 혼합정도 등으로 평가한다. 필라멘트의 수와 기계적 성질(주로 굽힘, 비틀림 강성)이 사의 품질에 많은 영향을 주며, 마이크로 필라멘트는 굽힘과 비틀림 강성이 낮고 필라멘트내에 섬유 올수가 많기 때문에 인트레이싱을 하기에는 적당하다.
지금까지 설명한 타스란과 인트레이싱 방법은 공기젯트를 이용하여 합섬사를 혼섬·교락시키는 방법이다. 이러한 방법도 초기에는 공기압력이 turbulent flow가 주어져 실의 외관에 변형을 주므로 염색에 민감한 의류에는 염색불량의 문제점이 많아 주로 산업자재용이나 자동차 내장재용 사의 텍스쳐링에 이용되어 왔으나 최근 의류용도의 신합섬의 등장과 함께 고수축과 저수축의 수축차를 원사제조 초기 단계에서 주어 수축차의 발현을 높히기 위한 방법으로 에어제트 텍스쳐링을 이용하면서 많은 부분의 에어제트 텍스쳐링 기계특성이 발전하게 되었다.
그림 53 은 에어제트 텍스쳐링의 공정을 설명하는 그림이다.
그림53 에어제트 텍스쳐링의 공정
이 공정에는 오버피드의 원리가 도입되어 있다. 즉, 크릴에서 멀티 필라멘트사가 풀려나온 후 노즐내로 공급되는 양이 노즐밖으로 권취되어 나오는 양보다 훨씬 많다. 그림 53 에서 공급롤러 모두가 송출롤러보다 속도가 빨라야 하며 이 속도차가 바로 오버피드의 정도가 된다. 오버피드된 필라멘트가 노즐내로 들어가고, 노즐밖으로 압축공기에 의해 나오면서 공기기류의 turbulent 효과에 의해 가공되어진다.
공급사는 노즐에 공급되기전에 일반적으로 욕조나 급습장치(wetting unit)를 통과시키는데 이러한 Wetting은 가공사의 품질을 향상시키는 것으로 알려져 있으며 자세한 Wetting의 효과는 이후 기술 된다. 노즐출구에는 선택적으로 충격요소(impact element)를 사용하기도 한다. 이들 충격요소의 모양은 원통형, 구형, 평면형 등 여러가지 모양이 사용되는데 가공사의 품질과 공정안정성을 증진시킨다.
그리고 에어제트 텍스쳐링기는 단사 뿐만이 아니고 성질이 다른 두개 혹은 그 이상의 필라멘트를 합사할 수 있도록 공급롤러는 몇개로 분리되어져 있고 공급롤러의 속도차에 의해 core와 effect를 조절할 수 있다. 또한 권취롤러를 송출롤러보다 더 빠른 속도로 회전시켜 가공사에 일정한 장력이 걸리게 한다. 이 장력에 의해 불안정한 루프는 제거되고 안정한 루프만 남게된다. 원료섬유가 열가소성인 경우는 사가 안정화 되는 영역에서 열고정이 이루어지기도 한다.
에어제트 텍스쳐링의 핵심은 노즐이며 따라서 노즐 설계에 따라 에어제트 텍스쳐링사의 품질에는 많은 변화가 온다. 그림 54 와 55 에는 체코슬로바키아에서 사용된 링정방기에 사용된 노즐과 1952년 du Pont에서 특허를 냈던 노즐을 보인다. 이 두 노즐중 어느것이 최초인지 분명하지 않으나 모두 압축 공기를 사용했다. 그림 56 에는 du Pont사의 타스란 형태의 노즐들을 보인다.
그림54 초기 노즐의 형태(체코슬로바키아) / 그림 55 초기 Du pont 社의 노즐(미국)
가장 많이 알려진 du Pont의 타스란형 9 노즐은 1954년 특허 출원이 되었으며 이후 1970년대 까지 약 20여년간 사용되었다(그림 56(a)). 이 노즐의 가장 큰 특징은 필라멘트가 공급되는 니들이 노즐축에 대해서 45˚ 기울어져 있는 것이다.
1960년대에는 타스란형 10이 소개 되었다(그림 56(b)). 이 노즐은 needle 주변의 일정한 틈을 통해서 공기가 통과한다. 타스란형 11은 1961년에 소개 되었다(그림 56(c)). 이 노즐은 한쪽면의 공기 주입 구멍을 통해서 공기를 공급한다. 타스란형 14는 1973년에 소개되었다(그림 56(d))
이 노즐은 노즐을 빠져나온 공기와 사가 충격을 받도록 출구앞에 평면판을 설치한것 외에는 이전의 노즐과 거의 비슷하다. 현재는 타스란형 20의 노즐이 1981년에 개발되어 사용되어지고 있다.
그림 57 은 스위스의 Heberlein사가 1970년대말에 개발한 HemaJet 노즐을 보이고 있다. 또한 이 노즐의 외관 모습을 보인다. 이 노즐은 체코슬로바키아의 Mirlan 노즐에 기초를 두고 있다. 방사상으로 뚫린 세개의 공기 주입관이 주관의 축에서 약 48˚로 기울어져 연결되어 있으며 축 방향으로 서로 엇갈리게 되어 있다. 이 노즐은 현재 가장 많이 사용되는 노즐이다.
이상에서 노즐은 크게 2가지로 구분된다. 첫째는 타스란형의 수렴-발산형 노즐로 사의 출구가 노즐 집합체의 끝부분에 위치하는 것과 둘째는 원통형 노즐로 HemaJet처럼 노즐의 주관에 공기 주입관이 경사진 각도로 연결된 것이다. 이들 노즐 설계의 개량으로 1950년대에 비해 가공속도가 50m/min.에서 500m/min.로 증가했고, 압축공기의 소비가 22m3/h에서 12m3/h로 감소했다. 또한 에너지 소비가 약 50% 감소했으며, 공급사의 pre-twist가 필요없게 되었고, 생산된 가공사의 품질이 개선되어 에어제트 텍스쳐링사의 비용이 크게 감소하게 된 것이 특징이라 하겠다.s
3) 루프형성 메커니즘노즐내에서 공기 기류의 속도분포가 불균일하므로 오버피드된 개개의 필라멘트에 작용하는 유체력이 달라져서 필라멘트는 길이방향으로 변위가 각각 다르게 일어나며 가공속도 보다 더 빠른 속도로 노즐 밖으로 나오는 필라멘트는 노즐 밖에서 서로 교락되어 루프가 형성되며 루프형성에 의해 길이가 짧아진 필라멘트에는 장력이 발생하게 되고 이 장력과 송출롤러에 의한 장력은 루프를 안정화시킨다.
실제 공급사는 많은 필라멘트를 가지고 있으므로 몇개의 루프들이 순간적으로 형성되고, 교락하여
사 구조내에 고정될 것이다. 다른 필라멘트들도 루프는 형성하지 않더라도 평행하게 충진된 구조를 엉키게 만들어 벌키하게 된다. 이 메커니즘은 노즐의 종류에 관계없이 일반적인 모든 에어제트 텍스쳐링 공정에 만족할 수 있는 것이다.
노즐내에서 필라멘트에 작용하는 drag력은 필라멘트의 표면적과 투영된 면적에 따라 바뀌므로 필라멘트 단면모양은 drag력에 영향을 준다.
일반적으로 타원형 단면이 원형보다 표면적과 투영면적이 크다. 따라서 타원형 필라멘트에 더 큰 drag력이 작용하게 된다. 장축과 단축의 직경비가 클수록 drag력은 더 커진다. 중공 단면 필라멘트도 같은 경향을 보이며 drag력이 클수록 노즐 내부에서 필라멘트는 큰 힘을 받으므로 많은 변위를 할 수 있어
가공의 효율이 증대된다. 또한 필라멘트는 노즐을 빠져나올때 비틀림과 굽힘을 받는다.
또한 타원형 필라멘트가 원형보다 면적의 2차 모멘트값이 더 작은데 타원형이 훨씬 작은힘으로도 비틀림과 굽힘변형을 하므로 가공의 효율성이 더 좋음을 알 수 있다. 그러나 중공단면은 일정 변형이 일어나는데 필요한 모멘트값이 원형보다 크므로 비틀림과 굽힘변형이 어렵다. 그러나 중공구조가 표면적과 투영면적이 크고 벌키한 구조이므로 중공단면 필라멘트에 관해서는 많은 연구가 필요하다고 보여진다.
한편, 필라멘트의 섬도는 가늘수록 굽힘과 비틀림에 대한 저항이 적으므로 가공에 적합하다. 그리고 같은 선밀도의 필라멘트사에서는 필라멘트사 내부의 각각의 필라멘트의 선밀도가 낮을수록 사내에 필라멘트가 많으므로 필라멘트간 교락할 수 있는 가능성이 훨씬 높게 된다.
일반적으로 습식이 건식보다 필라멘트에 장력이 더 많이 걸린다. 즉, 루프형성이 더 많을 경우 필라멘트의 길이가 짧아 지므로 장력이 많이 발생하고 생성된 장력은 루프를 안정화 시키는 역할도 한다.
그리고 급습은 공정내에서 윤활작용을 한다. 즉, 필라멘트와 접촉하는 부분(가공노즐, 급습장치, 사 가이드)과의 마찰을 감소시켜 필라멘트의 노즐내에서의 변위를 크게하고, 또한 습식가공은 필라멘트와 필라멘트사이의 마찰도 감소시켜 각각의 필라멘트가 길이방향으로 변위를 많이 하게 하여 루프와 교락을 촉진시킨다.
또한 수분에 의해서 노즐내의 공기 흐름은 별 영향을 받지 않는다. 그러나 급습에 의해 필라멘트 방사시에 첨가된 방사가공제와 물속의 불순물이 노즐을 오염시키는 것을 막기위해 노즐 청소를 위해 공정을 멈추어야 하므로 노즐 효율성을 떨어뜨리는 단점이 있다.
에어제트 텍스쳐링사의 물리적 성질에 영향을 미치는 인자로는 공급사의 특성과 관련된 것과 공정 인자가 있다. 공급사의 특성과 관련된 인자로는 다음과 같다.
그리고 공정 인자는 다음과 같다.
이들 변수에 따른 에어제트 텍스쳐링사의 물리적 특성 분석은 강·신도 특성, 섬도, 사의 불안정성, 벌키성, 가공사의 표면특성(루프 크기, 루프 빈도수) 등이 많이 측정된다. 이 중 한가지 만으로는 가공사의 물성을 평가하기는 힘들며 이들 모두를 측정한 후에 품질면에서의 물성을 평가해야 한다.
2) 사와 공정인자 특성과 에어제트 텍스쳐링사의 물성과의 관계 가. 에어제트 텍스쳐링사의 강·신도와 섬도 물성일반적인 연구결과에 의하면 에어제트 텍스쳐링사의 강도와 신도는 공급사에 비해서 모두 감소하고 선밀도는 증가한다. 그림 58 은 전형적인 공급사와 에어제트 텍스쳐링된 가공사의 응력-신도 곡선을 보인다.
그림58 사의 응력-신도 곡선
일반적으로 오버피드율이 증가하면 강도와 절단 신도는 감소하고 섬도는 증가한다. 공기압도 오버피드율과 비슷한 경향을 보인다. 이것은 오버피드율과 공기압이 증가하면 필라멘트가 보다더 효과적으로 교락하여 많은 루프가 사의 core에 고정되어 에어제트 텍스쳐링사의 품질이 개선됨을 의미한다.
가공속도가 증가할수록 절단 신도와 강도는 증가할 것으로 생각되지만 실제로는 감소하다가 어느 임계속도부터 증가한다. 그런데 이 임계속도는 공정변수에 따라 달라진다.
필라멘트가 낮은 속도에서는 구조가 더 치밀하게 팩킹되어 필라멘트들 사이에 마찰력이 증가하게 되고, 이것이 방적사의 경우처럼 사에 큰 강도와 신장성을 주어서 초기에 큰 강도를 나타낸다. 속도가 점점 증가하면 구조가 치밀해지지 못하고 평행한 필라멘트의 수가 많아져 하중전달 능력이 우수해져서 강도와 신도가 증가하는 것으로 알려져 있다.
에어제트 텍스쳐링사에 하중이 가해지면 루프가 펴지는 현상이 발생한다. 그러나 루프가 사의 core에 완전히 고정되어 있다면 하중이 가해져도 루프는 변하지 않는다. 이 루프가 얼마나 안정하느냐를 평가하는 것이 불안정성 시험이다. 불안정성이 낮을수록 공정중 받는 장력에 안정하므로 우수한 텍스쳐링사가 되지만 실제로 텍스쳐링이 잘 안된 사도 불안정성이 매우 낮은 값을 보이므로 텍스쳐링사의 품질을 평가할 때는 이 분석만으로는 부족하고 다른 분석도 병행이 되어야 한다.
불안정성을 시험하는 방법에는 여러가지가 있지만 아직까지 표준으로 정해진것은 없으며 측정법은 크게 두 가지로 대별되는데 첫째는 하중이 가해지고 있는 상태에서 신장을 측정하는 방법과 둘째는 측정전 하중을 완전히 제거하고 영구변형을 측정하는 방법으로 나누어진다. 가장 많이 사용되는 것은 인스트롱을 사용하는 Acar 법이다.
그림 59 는 에어제트 텍스쳐링 공정인자에 따른 사의 불안정성을 나타낸 그림이다. 오버피드율과 공기압이 증가할수록 불안정성은 증가한다. 즉, 루프수가 많아져서 가해진 하중에서 보다더 많이 신장되기 때문이며 루프의 빈도수를 간접적으로 알 수 있다. 이 그림에서 불안정성은 가공속도에는 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있다.
텍스쳐링사의 벌키성의 측정법에도 몇가지가 제안되었지만, 모두 장·단점을 가지고 있으며 폭넓게 사용되고 있는 방법은 없다. 이들 방법들은 크게 3가지 형태로 분류할 수 있다.
자세한 측정방법은 다음 장에 기술한다.
④ 에어제트 텍스쳐링사의 표면특성에어제트 텍스쳐링사의 표면특성으로는 주로 루프의 크기나 빈도수를 측정하고 사의 전체 직경과 core 직경을 측정하기도 한다. 주로 이 측정에는 SEM을 많이 이용한다. 다음 그림 60 에 Air Texturing 가공에 의한 루프의 발현 형태를 도시한 것이다.
그림60 Air Texturing 가공에 의한 루프의 발현 형태
그리고 루프 빈도수는 단위길이당 루프의 갯수로 나타낸다. 일반적으로 가공이 잘될수록 closed/crossed 루프가 많고 루프 빈도수도 증가한다고 보고하고 있다.
에어제트 텍스쳐링에서의 유체력 1) 노즐내에서 유체의 거동노즐내에서 압축공기는 필라멘트를 노즐밖으로 불어내고, 필라멘트를 회전운동 시킨다. 오버피드에 의해 필라멘트는 굽힘과 비틀림 변형을 받으면서 루프를 생성하며, 필라멘트 상호간에 교락이 이루어져 벌크한 가공사를 생산한다. 그림 61은 에어제트 가공사에서 필라멘트 1가닥의 경로를 보여주는 가장 일반적인 에어제트 가공사의 모형을 보여준다. 또한 그림 62는 노즐을 빠져나온 필라멘트들이 루프를 형성하는 과정을 보인다.
그림61 에어제트 가공에서 필라멘트의 거동 경로
노즐내 공기흐름의 형태는 초음속, turbulent, 그리고 불균일한 속도분포를 가진다. 따라서, 노즐내에서 필라멘트가 놓여지는 위치에 따라 필라멘트는 각각 다른 유체력을 받게 되어서 길이방향 변위의 차가 발생하게 된다. 그러므로 에어제트 텍스쳐링에서 가장 중요한 요소는 필라멘트에 작용하는 유체력이다.가공 노즐내에서 주흐름과 부흐름에 의한 유체력은 마찰력과 함께 필라멘트에 작용하는 최종힘(resultant force)에 모두 영향을 준다.
마찰력은 필라멘트의 운동에 반대로 작용하므로 텍스쳐링 공정중에서 특히 중요한 역할을 한다.
마찰력에는 노즐내의 노즐표면과 필라멘트사이에서 발생하는 마찰력, 사 가이드와 필라멘트사이에서의 마찰력, 그리고 급습장치와 필라멘트사이의 마찰력으로 나누어진다. 이외에 노즐내에서 필라멘트들이 길이 방향으로 운동하므로 필라멘트와 필라멘트사이에서의 마찰력도 있다. 주흐름은 노즐에서 공기주입관이 주흐름의 방향으로 배열되어 있고 내부로 들어오는 젯트로 부터 큰 모멘트를 전달받으므로 부흐름 보다도 더 강하다. 따라서 필라멘트에 작용하는 drag력은 주흐름의 방향이 된다.
필라멘트에 작용하는 유체력은 노즐내의 속도분포가 불균일하므로 노즐내 공기속도와 공기흐름에 노출된 필라멘트의 표면적 그리고 투영면적(projected area)의 함수이다. 따라서 유체력에 영향을 미치는 인자는 노즐내에서의 공기속도, 노즐내에서의 필라멘트의 위치, 공급되는 필라멘트의 섬도와 필라멘트의 수, 그리고 필라멘트의 단면형상 등이며 필라멘트가 방사될때 사용되는 방사유제도 마찰력에 관계하므로써 영향을 주고 있다. 이들 인자들을 소개하면 다음과 같다.
가. 공기속도공기속도는 주로 공급되는 공기의 압력에 의해서 결정되지만, 속도구배는 노즐 설계에 따라 달라진다 어느 노즐이나 속도분포의 불균일성을 보이면서 속도분포의 형태가 다르므로 노즐의 종류와 공기압의 변화에 따라 필라멘트에 작용하는 유체력은 다르게 나타난다.
나. 필라멘트 위치
노즐내에서 공기기류에 노출된 필라멘트의 표면적은 어떤 순간에 공기기류내의 필라멘트의 길이에 의해 결정된다. 그러나 순간적인 투영면적은 노즐내 필라멘트의 위치에 따라 달라진다. 따라서, 표면적은 필라멘트와 노즐이 결정되면 필라멘트의 위치에 상관없이 일정하지만, 투영면적은 위치에 따라 달라지므로 유체력에 큰 영향을 미친다. 노즐 아래쪽으로 가공사가 권취될 때 노즐의 위쪽에 있는 필라멘트는 아랫쪽에 있는 필라멘트보다 투영면적이 훨씬 크다. 그러므로 유체력을 더 많이 받게 되므로 길이 방향으로 변위가 더 많이 일어난다.
어떤 순간에는 노즐내의 위치에 따라서 필라멘트에 작용하는 유체력이 변화하므로써 각각의 필라멘트는 다른 속도로 움직이게 된다. 이것은 각각 다른 길이 변위를 갖게 되는 원인이 되어 가공이 이루어지게 된다.
일반적으로 어떤 물체가 유체내에 놓여질때 drag력은 그 물체의 직경에 비례한다. 따라서 drag력은 필라멘트의 직경이 증가할수록 증가한다. 한편, 유체력에 대한 관성저항(inertial resistance)은 필라멘트를 이동시키는데 필요한 momentum flux로 다음식과 같이 표현할 수 있다.
mf.Vf = ((ㅠ(파이)/4) pf.df2.Vf).Vf
여기서, mf : 필라멘트의 mass flow rate
pf : 필라멘트의 밀도
Vf : 필라멘트의 속도
df : 필라멘트의 직경
이 식에서 필라멘트를 움직이는데 필요한 힘은 필라멘트 직경의 제곱에 비례함을 알 수 있다. 따라서 필라멘트가 점점 굵어질수록 drag력이 증가하므로 필라멘트에 작용하는 유체력은 증가하지만, 관성을 극복하는데 필요한 힘이 필라멘트 직경의 제곱으로 증가하기 때문에 굵은 필라멘트일수록 관성저항을 극복하기 위해 상대적으로 가는 필라멘트보다 더 큰 힘이 요구된다. 그러므로 필라멘트의 직경이 증가할수록 노즐내의 필라멘트는 점점 더 낮은 속도로 움직이게 된다.
또한 에어제트 노즐내에서 필라멘트들은 굽힘이나 비틀림 등과 같은 변형을 받으므로 필라멘트의 섬도는 가늘수록 같은 유체력에서 더 많은 변형이 이루어진다. 즉, 섬도는 가늘수록 에어제트 텍스쳐링에 유리하다는 결과가 얻어진다.
그러나 1 dtex/필라멘트 이하의 선밀도를 가진 하이멀티 필라멘트 극세사의 경우 노즐내로 들어갈때 pre-mingling이 발생해서 가공의 상태를 더 나쁘게 하는 경우도 있다.
공급사의 필라멘트수가 증가하면 필라멘트 상호간 교락을 할 수 있는 가능성이 증가하므로 가공사의 품질은 좋아질것으로 기대된다. 그러나 필라멘트의 수가 어느정도까지 증가할 때는 가공효과는 증가하겠지만, 공기압과 노즐에 비해 지나치게 많아질 경우 오히려 공기의 흐름을 방해해서 가공효과는 감소한다.
마. 필라멘트 단면 모양
필라멘트의 단면 모양이 바뀌게 되면 필라멘트의 단면적에 의존하는 필라멘트의 역학적 성질이 바뀌게 되므로 루프형성에 영향을 주게 된다. 또한, 단면 모양이 바뀜에 따라 표면적과 투영면적이 변하므로 유체력에도 큰 영향을 주게 된다.
필라멘트의 단면형상이 에어제트 텍스쳐링사의 가공효과는 비원형 단면 필라멘트사가 가공효과가
높다. 또한 동일 선밀도의 원형과 삼각 단면의 필라멘트를 같은 공정조건하에서 가공했을때 삼각 단면의 필라멘트가 훨씬 가공성이 높다. 이는 삼각 단면형의 표면적과 투영면적이 원형단면사 보다 크기때문에 삼각 단면형의 drag력이 훨씬 증가하여 가공성이 원형보다 우수한 것으로 설명된다.
현재 생산되는 필라멘트사가 가연가공용으로 제조되고 있으므로 필라멘트에 사용된 방사유제가 에어제트 텍스쳐링에 맞지 않는 경우가 많다. 특히 습식가공에서 방사유제가 텍스쳐링 노즐을 오염시켜 공정의 효율을 감소시킨다는 것은 잘 알려진 사실이다. 습식가공중 대부분의 물은 노즐에서 공기의 부흐름(secondary flow)에 의해 노즐밖으로 빠져 나오므로 매우 작은 양의 물만이 노즐내로 들어가지만 에어제트 텍스쳐링에서 사에 대한 방사유제의 영향에 대해서는 현재 알려져 있지 않다. 다만 습식가공 후 사에 존재하는 방사유제의 양이 0.3% 정도 였다면 0.1%로 감소하는 현상을 보인다. 즉, 건식가공중에는 방사유제가 거의 이동하지 않지만, 습식가공의 경우 많은 양의 방사유제가 이동함을 보여준다. 그러나 물의 양, 노즐 형태, 물 온도 등과 같은 공정인자에 따른 방사유제의 제거에 대한 연구는 이루어지지 않고 있으며 향후 많은 연구의 필요성이 요구된다.
에어제트 텍스쳐링사를 이용한 제품 개발
최근의 소비자의 요구가 천연섬유 지향으로 흐르면서 에어제트 텍스쳐링사를 이용한 제품이 많이 개발되고 있다. 에어제트 텍스쳐링사는 외관과 물리적 성질이 방적사와 매우 유사하다. 특히 에어제트 텍스쳐링 기계들이 개선되면서 에어제트 텍스쳐링사의 품질이 향상되고, 또한 비용도 줄어들어 생산 단가가 낮아져 수요가 많이 증가하고 있다.
일반적으로 에어제트 텍스쳐링사로 제직이나 편직을 한 직물의 특징은 소모직물과 거의 유사하게 공기 투과성이 우수하며, 커버링 능력이 뛰어나고 또한 필라멘트의 단면형태에 상관없이 햇볕을 받아도 직물이 번들거림이 없다. 그리고 내 마모성, 치수안정성, 구김저항성 등이 소모직물에 비해 우수하다. 특히, 극세사를 에어제트 텍스쳐링사로 만들어 제직한 직물은 실크, 면 또는 소모직물과 같은 외관과 성질을 갖게하여 고부가가치 직물을 제공하기도 한다.
현재 에어제트 텍스쳐링사를 사용한 직물은 주로 스포츠나 레져용 의류, 자동차용 내장재, 제봉사, 남녀 레인 코트, 산업자재용 직물 그리고 장식용 직물 등으로 개발되어져 사용되고 있다.
비교적 굵은 사를 벌크하게 가공하여 촉감을 개선하여 사용한다. 미국에서는 폴리프로필렌을 이용하여 가정용 가구용품을 주로 제조하고, 유럽에서는 자동차 내부의 시트카버와 같은 내장재를 주로 생산하고 있으며 원료섬유로는 POY 폴리에스테르사를 사용한다.
2) 의류용 직물폴리에스테르를 주로 원료 섬유로 하여 소모직물과 유사한 성질을 가지도록 가공한다. 일반적으로 태, 드레이프 그리고 탄력성이 우수하다. 공급사는 300 ∼ 600 dtex정도이며 필라멘트당 섬도는 0.6 ∼ 2.0 dtex정도의 것이 많이 사용된다. 특히 염색, 가공 공정은 고품질의 소모직물에 준해서 실시하여야 한다.
3) 스포츠 웨어 직물에어제트 텍스쳐링사의 용도로써 급부상하고 있는 부분이다. 면직물과 유사한 느낌을 주며 마이크로 필라멘트사를 주로 이용하여 고기능성을 부여시키기도 한다. 특히 고수축사와 저수축사를 사용해서 벌크사를 제조하여 직물로 만들었을때는 직물표면에 매우 미소한 틈이 생겨서 직물위에 물방울이 떨어지게 되면 이 미소한 틈에 있는 공기층에 의해 물이 흡수되지 않고 흘러버리게 하여 방수가공의 효과를 줄 수도 있다. 특히, 이 직물은 인체에서 발생하는 열과 습기는 밖으로 발산할 수 있으므로 착용감이 좋다. 주로 레인 코트, 골프 쟈켓, 조깅복, 수영복, 스키복 등으로 사용되어진다.
4) 장식용 직물(Decorative fabrics)여기에는 커텐, 식탁보, 침대 커버 등이 있다. thick - thin 사나 슬러브(slub)을 이용한 의장사(fancy yarn)가 주로 사용되어진다. 특히 이들 장식용 직물은 시장 가격이 상당히 높아서 이윤이 높다.
5) 산업자재용 직물트럭 커버, 보트 커버, 소방호스, 골프가방, 수화물용 행낭 등 다양한 용도로 사용되며, 토목섬유에도 응용 되기도 한다. 원료섬유는 산업용 고강도 폴리에스테르나 나일론이 사용된다. 에어제트 텍스쳐링사의 우수한 내마모성과 직물로 제직했을때 사 표면의 루프가 서로 엉켜 하중을 잘 견딜수 있게 도와 주기 때문에 산업자재용으로 폭 넓게 사용되고 있다.
6) 제봉사(Sewing thread)
최근에는 제봉사를 합성섬유로 많이 사용하게 되었다. 폴리에스테르 에어제트 텍스쳐링사는 내마모성이 우수하고 hook와 knot 강도가 높기 때문에 제봉사로서 적합한 성질을 가지고 있다. 최근에 관심에 고조되는 부분이다.
이외에 천연섬유와 합성섬유를 혼합하여 여러가지 고기능성 복합사를 제조한다. 주로 소수성의 합성섬유에 친수성의 특성을 부여한다던지, 심미성을 부여하고 싶거나, 약한 천연섬유를 강화하고, 커버링 능력을 증대시킬 목적으로 사용되고 있다. 이 가공사는 루프에 천연섬유들이 결합되어 있으므로 필링이 거의 발생하지 않는 장점도 가지고 있다.
에어제트 텍스쳐링사의 물성을 평가하는 방법중 반드시 사용되는 것은 불안정성 시험이다.
에어제트 텍스쳐링사를 인장시험기에서 절단시킨후 현미경 관찰을 하면 루프가 사에 남아 있음을 확인할 수 있으며 남아있는 루프의 수는 루프의 안정성에 의존한다.
안정하지 못한 루프는 공정중의 결점이 되므로 사의 벌키성이 감소하게 되어 직물의 불균제를 증가시킬 가능성이 높아진다. 불안정성 시험은 안정하지 못한 루프의 양을 수량화하여 에어제트 텍스쳐링사의
공정 진행후의 물성변화를 예측하기 위한 하나의 척도로서 사용된다.
불안정성을 시험하는 방법에는 여러가지가 있으며 아직까지 표준으로 정해진 방법은 없으나 측정법은 크게 두가지로 대별되는데,
첫째는 하중이 가해진 상태에서 신장을 측정하는 방법과 둘째는 하중을 가한후 다시 하중을 제거해서 늘어난 영구신장을 측정하는 방법이다. 제직이나 편직과 같은 공정중에는 장력이 계속 주어지므로 첫번째 방법이 실제공정상황에 보다 더 가깝다고 볼 수 있다.
에어제트 텍스쳐링사의 안정성에 대해 최초로 정의한 방법이다. 임의의 하중을 시료에 가한후 제거하여 영구변형을 측정하는 방법이며 그림 63 에 이 방법을 나타낸다.
그림63 Du Pont 법
시료길이를 100cm로 하고 이 시료에 0.01gf/denier(텍스쳐링사의 선밀도)의 초기하중(W1)을 걸고 시료의 길이를 측정한다. 초기하중을 계속 유지한채로 0.33gf/denier의 하중(W2)을 더 부과한다. 30초가 지난후 W2 를 제거하고, 다시 30초가 지난후 영구신장된 길이를 측정한다. 이때의 변형률을 불안정성이라 하며 5%이하의 값을 가져야 한다.
나. Heberlein 법스위스의 Heberlein사에 의해 제안된 방법으로 시료를 단사로 사용하지 않고 행크(hank)를 사용하는 방법이다. 원주가 100cm인 리일(reel)에 시료를 감아서 행크가 약 2500dtex가 되도록 시료를 준비한다. 이때 reel 에 감는 횟수는 다음식과 같다.
그림64 Heberlein 법
No. of group = 2500(dtex) / (2 × supply yarn linear density(dtex))
그림 64 에 개략적인 실험방법을 보인다.
그림 64 에서와 같이 약 25cN(0.01cN/dtex, 가공하기전의 선밀도)의 하중을 60초 동안 가한후 길이 a를 측정한다. 1250cN(0.5cN/dtex)으로 하중을 바꾼후 60초 뒤에 길이 b를 측정한다. 그리고 다시 25cN의 하중을 60초 동안 가한후에 길이 c를 측정한다. 측정된 값으로 부터 불안정성은 다음식에 의해 계산한다.
Instability Ⅰ(%) = [(b-a)/a] x 100
Instability Ⅱ(%) = [(c-a)/a] x 100
Instability Ⅰ은 하중이 가해진 상태하에서의 변형률이며, Instability Ⅱ는 Du Pont법에서 처럼 하중이 제거된후의 영구변형률이다.
위 언급된 방법들은 추를 달아주는 방법들이 다양할 수 있기 때문에 신장된 길이를 정확하게 측정하기가 힘들며, 또한 초기에는 에어제트 텍스쳐링하기 전에 필라멘트에 약간의 pre-twist를 주었는데, Wray는 Du Pont법으로 불안정성을 측정할때 추를 달면 꼬임이 풀리는 것을 발견하였다. 따라서 Wray는 Du Pont법으로 측정된 신장은 루프의 제거에 의한 것과 꼬임이 풀리면서 발생하는 것이 함께 측정되므로 정확하지 않다고 제안하면서, 꼬임이 풀리지 않고 신장을 정확하게 측정할 수 있는 인장시험기(Instron)를 사용하는 새로운 방법을 제시했다.
그는 인장시험에서 하중이 0.33g/den일때의 공급사의 변형률(ep)과 가공사의 변형률(et)을 각각 측정해서 (3)식에 의해 불안정성을 구했다.
percentage instability = et - ep
그림 65 에 Wray의 측정방법을 보인다.
불안정성의 측정을 보다 빨리하기 위해서 Wray는 그림 66 와 같은 British Rayon Research Association의 Strainometer를 이용하였다.
그림에서 볼 수 있듯이 속도는 같지만 직경이 다른 롤러 사이로 사가 지나간다. 따라서 사는 항상 일정한 변형률을 가진다. 이 두 롤러 사이에 있는 작은 롤러에 컨덴서가 부착되어 있어서 사가 롤러 위를 통과할때 장력을 측정할 수 있게 되어있다. 사가 5%의 변형률을 받을때 공급사(fp)와 가공사(ft)의 장력을 각각 측정하여 instability를 다음식과 같이 계산한다.
percentage instability = et - ep
= 5(fp-ft)×100 / 3(fp×ft)
한편, Wray 법은 변형률에 탄성변형이 포함되어 지므로 사의 불안정성을 잘 나타내는가에 대한 이견도 있다.
Acar는 시료를 만들기 어렵고 측정시 하중전달이 불균일한 행크형 보다는 단사를 사용하고 또한 정확한 하중과 변형량을 구할수 있는 인장시험기를 사용하여 불안정성을 시험하였다.
인장시험의 하중-신장곡선에서 0.01cN/dtex와 0.5cN/dtex의 하중일때 신장된 길이(Δl)를 측정하여 다음식과 같이 변형률로 나타낸 값을 불안정성으로 정의하였다. 그림 67 에 Acar의 측정방법을 보인다.
Instability (%) =(Δl/specimen length) × 100
불안정성을 시험하는 여러가지 방법들은 개념과 방법에서 차이는 조금씩 있지만 경향은 같다. 일반적으로 불안정성 시험만으로는 에어제트 텍스쳐링사의 품질을 평가하기는 어렵다. 가공이 잘 안된 사도 불안정성 값은 낮게 측정되기 때문이다. 따라서 섬도, 강도, 절단신도, 벌크성, 루프의 수와 모양 등 여러가지 물성 측정이 같이 이루어져야 에어제트 텍스쳐링사의 정확한 품질을 평가할 수 있다.
마. Cyclic load 시험법
Sengupta 등은 가공사가 공정진행중에 계속해서 반복 하중을 받는데 착안하여 공정을 거친 후 가공사의 구조변화가 얼마나 일어나는가를 예측하였다.
인장시험에서 0부터 0.33gf/den.의 하중을 7번 반복해서 시료에 가한다. 하중-신장 곡선에서 첫번째와 7번째의 사이클의 일(work)을 구해서 다음식으로 decay를 구한다.
모든 시료에서 일은 사이클의 증가에 따라 감소하는데, 5 ∼ 6번째 사이클 이후 부터는 거의 일정해진다.
decay(%) = (W.D.1 - W.D.7)× 100 / W.D.1
where, W.D.1 : work done in the first cycle of loading
W.D.7 : work done in the seventh cycle of loading
오버피드율에 따라서는 증가하지만 공기압에 따라서는 감소한다. 이 현상을 Sengupta는 공기압이 증가함에 따라 사간 교락이 심해져서 구조적으로 안정해지기 때문이라고 했다.
가공하기전의 공급사를 85g이 되도록 빈관에 감는다. 동일한 장력으로 에어제트 텍스쳐링사를 같은 부피가 되도록 감아서 두 패키지의 무게비를 다음식과 같이 계산하여 벌키성을 측정한다.
net weight of parent yarn package
percentage physical bulk = --------------------------------------- × 100
net weight of textured yarn package
한편, 이 방법을 발전시켜서 보다 더 정확하게 측정하려는 시도가 있었다. Kothari 등은 cheese에 20분동안 일정한 장력으로 가공사와 공급사를 각각 감은 후 이들 시료에서 벌키성과 package density를 계산하였다.
package density of parent yarn(g/cm3)
physical bulk (%) = ------------------------------------------- × 100
package density of air textured yarn(g/cm3)
Mc+y - Mc
package density = ------------------ (g/cm3)
πL(Rc+y2 - Rc2)
where, Mc+y : total weight of cheese and yarn
Mc : weight of the cheese alone
L : traverse length on the cheese
Rc+y : overall radius of the cheese with yarn on it
Rc : radius of the cheese alone
보통 에어제트 텍스쳐링사는 직물로 제직후 사용되므로 Wray는 실제 사용할 때의 벌키성을 측정했다. 위사로 공급사와 가공사를 각각 사용하고 밀도는 78picks/in.로 하여 시료를 만들어 벌키성을 구했다.
density of parent yarn fabric
physical bulk (%) = ------------------------------- × 100
density of bulked yarn fabric
= (Wp × Tt ×100) / (Tp × Wt)
where, Wt : weight per unit area of fabrics from textured yarn
Wp : weight per unit area of fabrics from parent yarn
Tt : thickness of fabrics from textured yarn
Tp : thickness of fabrics from parent yarn
에어제트 텍스쳐링후에 벌키해진 가공사는 물을 흡수할 수 있는 능력이 향상되는 특성을 착안하여
새로운 방법이 고안되어졌다.
먼저 물을 가득채운 욕조의 무게를 측정한다. 366m(400yd)의 사를 일정속도(36.6 m/min)와 일정장력(0.1gf/den)하에서 욕조를 통과시킨다. 다시 욕조의 무게를 측정하여 사가 흡수한 물의 양을 계산한다. 이와같은 방법으로 공급사와 가공사가 흡수한 물의 양을 각각 측정하여 다음식으로 물의 흡수률을 계산하여 에어제트 텍스쳐링사의 벌키한 정도를 평가한다.
increase in water absorption (%) =(Wb-Wp)×100 / Wp
where, Wb : weight of water absorbed by the bulked yarn(g)
Wp : weight of water absorbed by the parent yarn(g)
그림76 에 AIKI 사가공 기계의 사속과 오버피드, 그리고 노즐 압력과의 관계를 도시한다.
그림76 사속, 오버피드, 에어압력의 상관성
그림 76 에서 사속이 증가하면 공기압력을 높게한다. 그리고 굵은실을 가공할 때는 속도를 늦추고 압력을 높게 한다. 필라멘트조를 원할 경우는 속도를 높히고 압력을 낮게 한다. 그림 77 에는 사속과 오버피드의 관계를 도시한 것이다.
그림77 사속과 오버피드의 관계
그림 77 에서 볼 수 있듯이 속도를 높히면 오버피드는 낮게 해야 한다. 그리고 굵은 실을 가공할 때는 속도를 낮추고 오버피드를 높게한다. 역시 필라멘트조를 원할 경우 속도를 높히고 오버피드를 낮게 한다. 그림 78 은 노즐의 종류에 따른 오버피드율을 보인 것이다.
그림78 노즐 종류와 오버피드 관계
그림 78 에서 최대 오버피드값은 PET 75d×PET 75d를 사용하고 사속 400m/min, 에어압력 7Kg/cm2의 조건에서 값임. 또한 사품종이 다를 경우 최대의 오버피드치의 차가 생길 수 있다. HemaJet 노즐의 가공가능한 denier의 범위는
HemaJet 311 type : 30∼300denier
321 type : 100∼800denier
341 type : 250∼2000denier
351 type : 500∼5000denier
; 표준 슬러브 overfeed c:8%, E:19%
; silky조 overfeed c:15%, E:30%
; I/L조 overfeed c:3%, E:9%
; coil조 overfeed c:5%, E:20%feed roller축을 SCD-7 control roller에 작동시킨다. 심사, effect사등의 O.F.를 변화시킴에 의해 silky조, 필라멘트 슬러브조, long 슬러브조등을 만드는 일이 가능하다.
6) AT-501 EX, EXⅡ에서 제조가능한 제품 가. 타스란 ; 면, 마조
(예1) 사속 : 400m/min, O.F : C=10%, E=5%, P=5Kg/cm2
; 불안정한 loop
나. I/L
(예1) 사속 : 500m/min, O.F : c=1%, E=0.1%, P=1Kg/cm2
; 불안정한 intangling 
다. 이연신(견방조)
(예) 사용원사 POY 115d (연신 1.533배의 경우 100%연신된 원사)
·사속 : 400m/분, O.F : core : 3%, effect : 5%, P=7Kg/cm2
연신 : core : 1.5%, effect : 1.4%, temp=200℃
; core와 effect가 떨어짐
라. T/S 슬러브
(예) 조건은 T/S와 동일
· SCD-7 : E0=50%, E1=80%
; loop 불안정
마. Think & Thin (POY 115d를 사용한 때)
T&T의 사導와 tension部位
※ ②의 위치에서 interlace 혹은 타스란을 하는 편이 실도 안정하고 winding형태도 양호하게 된다.
(예) ·사속 : 500m/분, 연신비 ; 1.5
pin heater temp : 65℃, setting heater온도 : 80℃
tension : ① 10gr ② 15gr ③ 20gr
; 색의 농·담차가 거의 없으며 수축은 크게 된다.
·사속 : 500m/분, 연신비 : 1.10
pin heater temp. : 65℃, setting heater온도 : 100℃
tension : ① 6gr ② 6gr ③ 12gr
; 농염이 길고 편차가 없으며 수축성이 크게 된다.
·사속 : 500m/분, 연신비 : 1.35
pin heater temp. : 65℃, setting heater 온도 : 130℃
tension : ① 6gr ② 6gr ③ 10gr
; 농·염의 차가 좋고 펀치가 있으며 수축성이 적다.
; 원사에 따라 농·담이 될 수 있는 조건이 다르기 때문에 test를 몇번이고 되풀이 해서 양호한 조건 찾아야 하며, 농담차 및 추간의 편차를 방지하기 위해서는 heater의 set온도를 높게 설정한 쪽이 좋은 경향이 있다.
(예) POY 115d → 120℃ POY 230d → 160℃정도
이때 set온도가 너무 높으면 농염이 적게되어 제품이 된후 농염의 구별이 확실히 되지 않는다.
※연신이 크면 담염이 많고 농염이 적다.
※연신이 작으면 농염이 많고 담염이 적다.
※heater 상하 guide 취부위치에 따라 색차가 생기기 때문에 전추를 가지런히 하는데는 guide의 미세한 조정이 필요하다.
※hot pin의 감는 횟수에는 차가 날 수 있다.
| 문제점 | 원 인 | 대책 | |
|---|---|---|---|
| 가공부의사절 | 1 | 제트코어의 일부 또는 전부에서 구멍이막힘. 예를 들면 공급되는 공기의 오염때문에 | 제트코어의 클리닝 및 공기압 장치의 체크 |
| 2 | 버플볼이 역전위치에 없거나 또는 제트코어로 너무 근접했기 때문 | 제트코어를 바르게 밀어 넣거나 또는버플을 하우징에서 분리 | |
| 3 | 코어의 앞부분에서 가하는 물의 량이 너무 작다. | 해머 wet 매뉴얼 5장 참조 | |
| 4 | 공기압의 온도가 대단히 낮다.(20℃이하) 코어의 출구/버플부분이 얼어버릴 위험이 있다. 또는 공기압이 너무 낮다. | 공기압 장치 체크 | |
| 사장력의저하 | 5 | 제트코어마크가 사도와 동일 라인에없다. | 공구 190, 600을 사용하여 재조정 |
| 6 | 방사유또는 공기중의 입자가 제트코어 안에 모여 있다. | 제트코어의 클리닝 | |
| 7 | 버플볼의 간격이 부적당하다. | 스크류우(6)로 재조정 | |
| 8 | 제트코어가 똑바르지 않다. | 교체 | |
| 9 | 물의량이 너무 많거나 너무적다. | 재조정 | |
| 10 | 제트코어 부분에서 공기압의 상당한 저하 때문 | 압 밸브의 재조정.압력장치(필터) 체크 | |
| 11 | 공기압의 온도가 너무 높다(30℃이상) | 공기압 장치 체크 | |
| 12 | 기계의 셋팅이 잘 안됨 | 기계의 셋팅 체크 | |
| 13 | 공급사가 크릴의 바른 위치에 없다. | 교체 | |
| 14 | feed unit부분에서 사의 미끄러짐때문 | feed unit의 체크 | |
| 15 | 제트코어의 작동 | 필요하다면 에프런 또는 닛뿔의 교체 | |
| 사장력의상승 | 16 | 제트코어마크가 사도와 동일라인에 없다 | 공구 190 600을 사용하여 재조정 |
| 17 | 버플볼의 간격이 부적당하다. | 스크류우(6)로 재조정 | |
| 18 | 제트 코어가 바르지 않다. | 교체 | |
| 19 | 공기압 온도가 너무 높다.(30℃이상) | 공기압장치 체크 | |
| 20 | 공기압이 너무 높다 | 감압밸브 재조정 공기압장치 체크 | |
| 21 | 기계의 셋팅이 똑바르지 않다. | 교체 | |
| 22 | 공급사가 크릴의 바른 위치에 없다. | 교체 | |
| effect yarn 불안정 | 23 | 속도비 v(1,2)/v(1,1)가 너무 높다. | W1,2의 스피드를 줄이든가 W1,1의 스피드를 올린다. |
| 24 | 오버피드가 너무 높다. | 오버피드를 낮춘다. | |
| 25 | 공기압이 코어인 곳에서 너무 낮아졌다. | 공기압을 올린다. | |
| 26 | 사에 공급하고 있는 물이 너무 작아졌다. | 사의 젖음을 증가시켜준다. | |
| 27 | 코어입구의 사 분리가 바르지 않다. | 최상의 상태로 한다. | |
| air 가공 노즐(type LB-02) | 비 고 | |
|---|---|---|
| 1 |
feeler gauge를 사용하여 버플볼과 하우징의 간격을 셋한다. 가이드로는 dtex 60-200, s=3.6 dtex 167-450, s=3.8 dtex 300-700, s=4.0 dtex > 700, s=4.5
|
버플볼은 사의 주행안정성을 좋게 하고 특히 fine denier의 사의 품질을 향상시켜 준다. 버플볼의 셋팅을 바꾸어줌으로써 각종장력을 균일하게 할 수 있다. |
| 2 | 제트코어를 하우징으로 밀어넣는다.
|
제트코어는 돌리면서 밀어넣고 리테이너에서 멈춘다. |
| 3 | 최초의 젯트코어 방향
코어에 있는 마크를하우징의 선에
맞춘다. 버플볼은,
사의 주행 안정성을육안 체크하기 때문에 주의해서 스윙시킨다.
|
젯트코어의 셋팅은 사질이나 주행안정성, 오염에 영향을 끼친다. 따라서, 때때로 체크한 최상의 셋팅이 되도록 변화시켜간다. 다른 코어에 관해서 실험결과에 따라 결정한다. |
| 4 | 물의 량을 추당 약 1.1리터/시간이 되도록 셋트한다. |
물의 량이 너무 작으면 코어 출구에서 사가 요동한다.(버플볼을 올리면 좋아진다고 생각) 물의 량이 너무 많으면 가공성 및 heat set에 악영향을 끼친다. 가공스피드 150m/min이하인 유리섬유등의 특별한 경우엔 물을 사용하지 않고 가공한다. |
| air pressure | 사 wetting 용수 |
|---|---|
| - 압변동 ±0.1 기압 - 온도 25℃±5℃ - 습도 40%이하 - 잔류오일 : 0.1ppm, 가능한한 오일프리, 화학적으로 중성, 연마입자가 들어가지 않을 것, 분말크기 0.1이상인 것은 완전 히 없애야만 한다. |
- 수질은 코어의 클리닝 주기와
수명에 영향을 준다. - 어떤 환경하에서는 방사오일과 물 사이에 상호작용이 일어난다. - 일부 염분을 뺀 물이 적당하다. (제트코어에 오염이 축적되는 것을 방지) - 어떤 경우에도 염분을 완전히 뺀 물은 절대로 사용해선 않된다. (금속표면을 상하게 한다.) |
