KR100220221B1

KR100220221B1 - 투톤이 발현되는 폴리에스터 신축가공사 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100220221B1
Application number: KR1019960055263A
Authority: KR
Inventors: 손양국; 김지호
Original assignee: 조정래; 주식회사효성생활산업
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1999-09-15
Also published as: KR19980036676A

Abstract

본 발명은 부분배향사(POY)를 2단으로 열처리하여 가연가공함에 있어서, 핫핀의 온도 및 핫핀 전후의 연신비를 제어함과 동시에 가연연수 및 1차 히터 온도의 미세조정에 의하여 최종 가공사의 멜란지한 투톤이 발현되기에 적합한 비수수축률, 크림프율, 투톤점유비 등을 갖는 투톤이 발현되는 폴리에스터 신축가공사의 제조에 관한 것으로, 본 발명에 의한 폴리에스터 신축가공사는 염색공정 등과 같은 후가공 공정성이 우수하며 기존의 단순한 신축가공사와는 차별화되는 천연섬유와 같은 독특한 촉감과 색상을 발현하는 등의 장점이 있다.

Description

투톤이 발현되는 폴리에스터 신축가공사 및 그 제조방법

제1도는 본 발명의 바람직한 구현에 의한 폴리에스터 신축가공사 제조방법을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 부분배향사(POY) 2 : 공급로울러

3 : 핫핀(Hot Pin) 4 : 제1연신로울러

5 : 제1열고정 히터 6 : 가연기

7 : 제2연신로울러 8 : 제2열고정 히터

9 : 제3연신로울러 10 : 권취기

본 발명은 폴리에스터 신축가공사 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 치수안정성이 우수하고, 섬유길이 방향으로 굵은 부분과 가는 부분을 규칙적 또는 불규칙적으로 교차시켜 투톤이 발현되도록 한 폴리에스터 신축가공사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래, 가연가공을 통한 신축사 제조방법에는 1단 히터에서 제조한 가연사를 스팀 세팅하는 방법 및 2단 히터에서 제조한 가연사를 스팀세팅하는 방법등이 일반적으로 이용되고 있다(일본특허공개공보 소62-117838호, 소58-136847호 및 소 58-136848호 참조).

1단 히터를 사용하여 제조된 가공사는 벌키성 및 볼륨감, 촉감등이 우수하여 직물용으로 이용되고, 2단 히터를 사용한 경우에는 잠재권축성 및 토크를 최소화하여 편물제조시에 스날에 따른 조업성을 올리고 염가공시의 공정안정성을 향상시킬 수 있게 하였다. 한편, 권축성능을 결정하는 1차 가연조건 조절과 2차 열처리에 의한 권축 및 토크 멸살효과에 대한 상세한 검토도 이루어져 제품의 드레이프성, 볼륨감등을 동시 만족시키는게 가능하게 하였다.

그러나 이러한 종래의 기술들에 의해 제조되는 신축가공사는 모사로서 주로 스핀드로오사(spin-draw yarn:SDY)를 이용하여 이를 1단계 내지는 2단계 열처리를 통해서 제조하게 되는 데, 합섬 특유의 밋밋한 촉감의 한게 및 방적사 특유의 멜란지 투톤효과 발현에는 미치지 못함은 물론 히터에서의 고온 열처리에 따른 염색품위 저하 및 염색성 불균일 발생의 문제점을 가지며, 특히 2단열처리로 제조되는 신축가공사는 그의 숭고성으로 인해 편물 조업에는 유리하나 과도한 세팅에 의한 가공사의 딱딱한(shiff) 성질 때문에 직물용으로는 전개가 곤란하여 이의 개선을 통해 천연섬유와 같은 태발현, 염색공정 안정성 및 염색품위 향상이 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 감안하여 천연섬유와 같은 태발현, 염색공정 안정성 및 염색품위 향상 등의 요구에 부응하는 폴리에스터 신축가공사 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 고유점도 0.60~0.64의 폴리에스터를 방사속도 2,500~3,300, 방사온도 290~298℃, 냉각풍속 0.4~0.6m/sec, 토출량 35~42gr/min로 방사하여 얻은 자연연신구간 70%(범위로 표시)의 부분배향사(Partially Oriented Yarn:POY)를 공급로울러, 핫핀(Hot Pin), 제1연신로울러, 제1열고정 히터, 가연기, 제2연신로울러, 제2열고정 히터 및 제3연신로울러가 순차적으로 배열된 2단 열처리 가연장치를 통해 가연가공함에 있어, 핫핀온도, 핫핀전후 연신비, 1차히터온도 및 가연연수가 하기 식(a),(b),(c) 및 (d)를 각각 만족하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 투톤이 발현되는 폴리에스터 자연 신축가공사 제조방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하여 상기한 제조방법으로 제조되며 하기 식(e),(f) 및 (g)에 제시되는 물성을 만족하는 것을 특징으로 하는 투톤이 발현되는 폴리에스터 가연 신축가공사가 제공된다.

이하 본 발명을 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

제1도에는 본 발명의 바람직한 구현에 의한 폴리에스터 신축가공사 제조방법이 개략적으로 도시된다. 상기한 구현에 의하면 폴리에스터 부분배향사(1)가 공급로울러(2), 핫핀(3), 제1연신로울러(4), 제1열고정 히터(5), 가연기(6), 제2연신로울러(7), 제2열고정 히터(8) 및 제3연신로울러(9)가 순차적으로 배열된 2단 열처리 가연장치를 거친후 권취기(10)에서 최종적으로 권취된다.

본 발명에 따르는 투톤이 발현되는 폴리에스터 가연 신축가공사를 제조하는 방법에 의하면, 2단 열처리 가연장치를 통해 가연가공함에 있어, 핫핀온도, 핫핀전후연신비, 1차히터온도 및 가연연수가 상기 식(a),(b),(c) 및 (d)를 각각 만족하도록 설정하도록 하는 것이 중요하다.

핫핀온도가 상기 식(a)을 만족하게 되면, 폴리에스터 분자의 결정화가 활발하게 이루어지고, 결정의 사이즈 및 결정의 수가 크고 많아지게 되어 열적 치수 안정성을 지니게 된다. 그러나, 핫핀의 온도가 120℃ 미만일 경우에는 결정화 온도에 미치지 못해 불안정한 열전달이 이루어져 사의 균일성이 떨어질 뿐 아니라 결정의 사이즈 및 결정의 수가 현저히 감소하게 되어 열적 치수 안정성이 떨어지게 된다. 결정의 정도는 사의 비중을 통해 알 수 있다. 한편 핫핀의 온도가 180℃이상이 되면 고온열처리에 따른 단사들의 손상이 발생하는 것은 물론 심하게는 단사들끼리의 융착이 발생할 소지가 높아지게 되어 조업성이 감소하는 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한, 핫핀전후의 연신비가 상기 식(b)을 만족하게 되면, 방적사 특유의 멜란지 투톤이 발현됨은 물론 사주행 안정성이 확보되어 작업성은 좋아진다. 핫핀전후의 연신비가 상기 식(b)의 범위를 벗어나는 경우에는 상기한 특성을 만족시킬 수 없게 됨은 물론 현저한 작업성 저하 및 투톤의 발현이 생기지 않게 된다.

또한, 1차히터 온도를 상기 식(c)를 만족하도록 하는 것이 중요한데, 이는 본 발명에서 의도한 대로 가연가공사의 제반특성을 얻는 데 필수적이기 때문이다. 1차 히터 온도가 170℃미만일 경우에는 얻어지는 가공사의 신축복원율이 10%이하가 되어 좋지 못하고 210℃를 초과하는 경우에는 과도한 세팅에 의한 사의 뻣뻣함은 물론 융착이 발생할 수 있으며 작업성이 현저히 감소하게 된다.

또한, 가연공정상 공정변수의 가연연수(T/M)가 상기 식(d)를 만족하게 되면 높은 가연수 영역이 되어 꼬임에 의한 미세 크림프를 발현시키는 것이 가능하게 된다. 가연수가 상기 범위 미만에서는 보통 가연사와 다를바가 없게되어 본 발명의 제조방법을 적용해도 보통 가연사와 특별한 차이가 없게 된다.

상기한 본 발명의 제조방법에 의하면 상기 식(e), (f) 및 (g)에 제시되는 비수수축률, 프림프율 및 투톤점유비를 만족하는 투톤이 발현되는 폴리에스터 가연 신축가공사의 제조가 가능하게 된다.

본 발명에 따르는 폴리에스터 가연 신축가공사는 가공사를 채취해 0.1g/d의 하중하에서 사장을 측정하고 다음에 98℃의 비수(沸水)에서 30분간 처리한 후 사장을 측정하여 수축자로 표시한 비수수축률이 상기 식(e)를 만족한다. 비수수축률이 상기 식(e)를 만족하면 열적 치수안정성이 양호해 지고 염색시 부여되는 열처리 등에 따른 형태안정성 및 수축에 따른 변형이 적게 되어 양호한 상태가 된다.

또한, 본 발명에 따르는 폴리에스터 가연 신축가공사는 JIS L-1090에 의해 측정한 크림프율(CR)이 7%이상이다. 크림프율이 7% 이상에서는 신축복원율이 좋아지고 탄성회복율도 양호해지나, 크림프율이 7%미만에서는 상기한 특성을 만족시키지 못한다.

또한, 본 발명에 따르는 폴리에스터 가연 신축가공사는 투톤점유비가 상기 식(g)을 만족한다. 상기 식(g)의 투톤점유비 범우에서는 투톤의 발현이 방적사 특유의 풍에 가깝게 되어 은은하면서도 멘란지한 상태가 되어 제품의 품위를 한층 돋보이게 할 수 있다. 투톤점유비가 상기한 범위를 벗어날 때에는 상기 특성을 만족시키지 못하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하여 제조되는 투톤이 발현되는 신축가연사는 가연공정을 행함에 있어 가연영역의 높은 가연수 및 고온 세팅에 의한 사의 내외층이 극도로 균일한 상태가 됨은 물론 모우 드의 발생이 현저히 감소하게 되고, 핫핀 전후의 연신비 및 온도제어에 의한 천연섬유과 같은 독특한 촉감과 색상을 발현시켜 기존의 신축가연사와는 차별화 되는 것은 물론 핫핀 및 1차 히터에서의 열처리온도의 적정한 설정에 의한 염색공정의 안정 및 품위 개선 등의 장점을 갖는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다.

[실시예 1~3 및 비교예 1~3]

교유점도 0.62의 폴리에스터를 용융방사 장치를 통해 방사속도 3,000m/min, 방사온도 296℃, 냉풍속도 0.5m/sec, 토출량 39g/min의 조건으로 용융방사하여 자연연신구간이 70%인 폴리에스터 부분배향사 245d/48f를 얻었다. 이 사조를 제1도의 장치를 이용하여 하기 표 1에 제시되는 바와 같은 가연조건으로 가공하였다. 결과의 가공사에 대하여 작업성, 외관의 태, 염색성(투톤양상), 비수수축률, 크림프율, 투톤점유비, 사강도 및 신축복원률을 측정·평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 비수수축률 및 크림프율은 하기의 방법으로 측정하였다.

◇ 비수수축률…0.1g/d의 하중하에서 사장을 측정한 다음 98℃의 비수(沸水)에서 30분간 처리한 후 사장을 측정하여 수축차로 표시.

◇ 크림프율(%)…JIS L-1090에 의해 측정

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르는 실시예 1~3의 경우에는 비수수축률이 3.0 이하, 크림프율이 7% 이상, 투톤점유비가 20%~35% 범위에 있으며 이러한 폴리에스터 신축가공사는 사강도 저하가 작고 신축성 및 투톤양상이 우수하게 나타난다.

Claims

폴리에스터 가연 신축가공사 제조방법에 있어서, 고유점도 0.60~0.64의 폴리에스터를 방사속도 2,500~3,300, 방사온도 290~298℃, 냉각풍속 0.4~0.6m/sec, 토출량 35~42gr/min로 방사하여 얻은 자연연신구간 70%(범위로 표시)의 부분배향사(Partially Oriented Yarn:POY)를 공급로울러, 핫핀(Hot Pin), 제1연신로울러, 제1열고정 히터, 가연기, 제2연신로울러, 제2열고정 히터 및 제3연신로울러가 순차적으로 배열된 2단 열처리 가연장치를 통해 가연가공함에 있어, 핫핀온도, 핫핀전후 연신비, 1차히터온도 및 가연연수가 하기 식(a),(b),(c) 및 (d)를 각각 만족하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 투톤이 발현되는 폴리에스터 자연 신축가공사 제조방법.
상기한 특허청구범위 제1항 기재의 방법으로 제조되며, 비수수축률(%), 크림프율(%) 및 투톤점유비(%)가 각각 하기 식(e),(f) 및 (g)를 만족하는 것을 특징으로 하는 투톤이 발현되는 폴리에스터 가연 신축가공사.