KR100530573B1 - 극세섬유 경편지의 제조방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 극세섬유 경편지의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 섬유 형성성 성분과 이용출성 성분으로 구성된 복합 섬유를 표면사로 사용하고 고수축사를 이면사로 사용하여 제편된 경편지를 알카리 처리, 수축, 기모 및 염색하여 극세섬유 경편지를 제조함에 있어서, 표면사로 섬유 형성성 성분이 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트이고 이용출성 성분이 공중합 폴리에스테르이며 이용출성 성분 용출 후의 단사섬도가 0.01∼0.5 데니어인 복합섬유를 사용하고, 이면사로 열수축율(100℃×15분)이 12∼18%이고 건열수축율(185℃×2분)이 18∼28%인 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사를 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

극세섬유 경편지의 제조방법.

본 발명은 기모밀도가 치밀하여 라이트 이펙트(write effect) 효과가 우수하며, 상압염색이 가능하고, 우수한 신축특성을 갖는 극세섬유 경편지의 제조방법에 관한 것이다.

극세섬유 경편지는 주로 인공피혁 및 여성용 의류 등의 용도에 사용되고 있다. 극세섬유 경편지를 제조하는 종래 기술로서는 주로 나일론과 폴리에스테르로 구성된 분할형 극세섬유를 표면사 및 이면사로 사용하고 고수축사를 내층사로 사용하여 경편지를 제조한 다음, 분할 및 기모공정으로 경편지 양면에 기모를 형성하는 방법이 사용되어 왔다. 이와 같은 방법은 표면사 및 이면사로 분할형 극세섬유를 사용하기 때문에 추출형(해도형) 극세섬유에 비해 원사의 세섬도화에는 한계가 있다. 그 결과 만족할만한 표면촉감 및 라이트 이펙트 효과를 얻을 수 없었다. 또한 상기 분할형 극세섬유는 염색특성이 상이한 폴리에스테르와 나일론으로 구성되기 때문에 염색시 균일한 색상을 얻기 힘들고 나염도 곤란한 문제가 있다. 아울러 분할형 극세섬유를 구성하는 폴리에스테르 성분 때문에 상압 염색도 할 수 없는 문제가 발생한다.

한편 상기 문제점들을 해결하기 위하여 도성분이 폴리에스테르이고 해성분이 알카리 가용성의 공중합 폴리에스테르인 해도형 복합섬유를 표면사로 사용하고, 고수축성사를 이면사로 사용하여 경편지를 제편한 다음, 이를 알카리 처리, 수축, 기모 및 염색하여 극세섬유 경편지를 제조하는 방법이 사용되고 있다.

이와 같은 방법은 분할형 극세섬유를 표면사 및 이면사로 사용하는 방법에 비해 섬유의 세섬도화가 용이하기 때문에 표면촉감 및 이펙트 효과가 향상된다. 또한 해성분과 도성분이 모두 폴리에스테르이기 때문에 염색불균일 문제를 해결할 수 있다. 그러나 상기 방법은 알카리 수용액으로 해성분을 용출시킬 때 도성분이 알카리에 취하되어 강도 등의 물성이 저하되며, 폴리에스테르의 낮은 탄성회복율에 기인하여 경편지의 반발특성이 저하되며, 고온염색이 필요하여 염색비용이 높아지는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점들을 해결할 수 있는 극세섬유 경편지를 제조하는 것이다.

본 발명은 기모밀도가 치밀하여 라이트 이펙트 효과가 우수하며, 상압 염색이 가능하고, 내알카리성이 우수하여 해성분 용출시 도성분의 취하로 인한 물성저하가 없고, 신축특성이 매우 우수한 극세섬유 경편지의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 염색성 및 신축성 등이 우수한 극세섬유 경편지의 제조방법에 관한 것이다.

더욱 구체적으로 본 발명은 섬유 형성성 성분과 이용출성 성분으로 구성된 복합 섬유를 표면사로 사용하고 고수축사를 이면사로 사용하여 극세섬유 경편지를 제조함에 있어서, 표면사로 섬유 형성 성분이 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트이고 이용출성 성분이 공중합 폴리에스테르이며 이용출성 성분 용출 후의 단사섬도가 0.01∼0.5 데니어인 복합섬유를 사용하고, 이면사로 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사를 사용하는 것을 특징으로 하는 극세섬유 경편지의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명은 섬유 형성성 성분이 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트이고 이용출성 성분이 공중합 폴리에스테르인 복합섬유를 표면사로 사용하고, 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사를 이면사로 사용하여 트리코트 조직으로 경편지를 제편한다.

본 발명에서 제편시 표면사로 사용되는 상기 복합섬유는 이용출성 성분인 알카리 이용해성 공중합 폴리에스테르와 섬유 형성성 성분인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 통상의 해도형 또는 분할형 복합섬유용 구금장치로 복합방사한 후 연신하여 제조된다. 복합방사시 이용출성 성분은 20∼60 중량%까지, 섬유 형성성 성분은 80∼40 중량%까지로 하는 것이 바람직하나 이들의 중량비를 특별하게 한정하는 것은 아니다. 또한 섬유 형성성 성분은 복합섬유를 구성하는 각 필라멘트의 단면에 적어도 6개 이상 각각 분리되어 배열되고 섬유축 길이방향에 연속하여 있으며, 이용출성 성분 용출 후의 섬유 형성성 성분 한 개의 섬도(단사섬도)는 0.01∼0.5 데니어이다. 만약 단사섬도가 0.5 데니어를 초과하는 경우에는 표측촉감 및 라이트 이펙트 효과가 저하되며, 0.01 데니어 미만인 경우에는 방사공정성이 나빠지게 된다.

본 발명의 복합섬유 제조시 이용출성 성분으로 사용되는 공중합 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 이소프탈산 또는 5-소디움 술포이소프탈산이 공중합된 것으로서 알카리 용해성이 우수하다.

본 발명에서 제편시 이면사로 사용되는 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사의 열수수축율(100℃×15분)은 12∼18%이고, 건열수축율(185℃×2분)은 18∼28%이다. 열수수축율 및 건열수축율이 상기 범위보다 낮은 경우에는 입모의 치밀성이 저하되고, 상기 범위보다 높은 경우에는 제조공정이 어렵게 된다.

통상적으로, 일반(정규)폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사의 열수축(100℃×15분)은 8~11%이고, 건열수축율(185℃×2분)은 110~15% 수준이다.

상기의 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사는 방사된 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트의 요융 폴리머를 일반 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사의 제조시 보다는 상대적으로 낮은 연신 배율로 연신한 후 상대적으로 낮은 온도로 열처리 하여 제조할 수 있다.

구체적으로, 일반 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사를 제조할 경우에는 방사된 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트의 용융 폴리머를 2.6~3.2배의 연신 배율로 연신한 후, 120~130℃의 온도로 열처리 하지만, 본 발명에서 사용하는 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사는 방사된 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트의 용융 폴리머를 2.4~2.6배의 낮은 연신 배율로 연신한 후, 90~110℃의 온도로 열처리하여 제조 한다.

다음으로는 상기와 같이 제편된 경편지를 확포상의 정련기에서 약 95℃ 정도에서 정련한 후 가성소오다 열수용액에서 경편지내 해성분을 용출한다. 계속해서 160℃ 핀텐터에서 열처리한 후 기모기로 기모처리한다. 기모처리된 경편지를 염색 후 입모가 균일하게 될 수 있도록 마무리 가공하여 본 발명의 극세섬유 경편지를 제조한다.

본 발명에서 표면사의 섬유 형성성 성분과 이면사로 사용되는 폴리트리메틸렌 테페프탈레이트는 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트와 1,3-프로판디올을 축중합하여 제조되며 식(Ⅰ)과 같은 구조식을 갖는다.

폴리트리메틸렌 테레프탈레이트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 중간의 탄소수를 갖고, 폴리아미드 수준의 우수한 탄성회복율을 가지면서 내알카리성이 뛰어나고, 신축성, 저온염색성 및 염색견뢰도가 우수하다.

특히 내알카리성은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 보다 2배 이상이다. 그 결과, 본 발명의 방법으로 제조한 극세섬유 경편지는 알카리 수용액으로 해성분 용출공정에서 표면사의 도성분 및 이면사 감량이 극히 미미하게 발생되어 경편지의 물성저하가 없고 원단의 태가 우수하다.

또한 본 발명의 방법으로 제조한 극세섬유 경편지는 폴리메틸렌 테레프탈레이트의 우수한 신축성 및 반발탄성 때문에 입모치밀성이 양호하고 경위사 방향으로 신축성이 우수하다. 또한 상압에서도 염색이 가능하여 종래 고압 염색시 발생되는 과도한 에너지 낭비를 줄일 수 있다.

본 발명에 있어서 촉감 및 면적수축율은 아래 방법으로 평가한다.

·표면촉감

가와바다 시스템에 의해 측정한다.

·면적수축율(%)

제편 생지의 단위면적(A)과 제편 생지를 열수축 처리한 경편지의 단위면적 (B)을 측정한 다음 아래 식에 대입하여 구한다.

면적수축율(%) = ×100

다음의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

메틸렌 클로라이드와 트리플로로아세틱 액시드가 50:50인 30℃ 용액에서 측정한 고유점도가 0.88인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트를 섬유 형성성 성분으로 사용하여, 이를 온도가 260℃인 도성분 압출기에서 용융한다.

한편 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 이용출성 성분으로 사용하여, 이를 온도가 285℃인 해성분 압출기에서 용융한다. 각각 압출기에서 용융된 섬유 형성성 성분(폴리트리메틸렌 테레프탈레이트)과 이용출성 성분(알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르)를 50:50의 중량비로 온도가 285℃이고 섬유 형성성 성분의 개수가 36개인 해도형 복합섬유용 방사구금에 공급후 복합방사하여 이용출성 성분 용출 후의 단사섬도가 0.05 데니어인 130 데니어 36 필라멘트사의 해도형 복합섬유를 제조한다. 이와 같이 제조된 상기 복합섬유를 표면사로 사용하고, 열수수축율 15%이고 건열수축율이 25%인 고수축성의 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 40 데니어/24 필라멘트사를 이면사로 사용하여 이들을 트리코트 조직으로 제편하여 편지의 단위무게가 280g/㎡인 경편지를 제조한다. 상기 경편지를 확포상의 정련기에서 95℃로 정련하고, 28g/l 농도의 가성소오다 열수에서 15분간 이용출성 성분을 용출한 다음, 160℃ 핀텐터에서 열처리하고, 기모기로 기모가공을 한 다음, 염색과 사상세트를 거친 후 기모기에서 입모를 균일하게 골라주는 마무리가공을 행하여 극세섬유 경편지를 제조한다. 염색은 분산염료를 사용하여 95℃에서 60분간 실시하였다. 제조한 극세섬유 경편지의 물성을 측정한 결과는 표 2와 같다.

실시예 2

이용출성 성분 용출 후의 단사섬도를 0.2 데니어로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 공정으로 극세섬유 경편지를 제조한다. 제조한 극세섬유 경편지의 물성을 측정한 결과는 표 2와 같다.

실시예 3

실시예 1과 동일한 섬유 형성성 성분 및 이용출성 성분을 65 : 35의 중량비로 온도가 285℃이고 섬유 형성성 성분 개수가 8개인 추출형 복합 섬유용 방사구금에공급한 후 복합 방사하여 이용출성 성분 용출후의 단섬도가 0.3 데니어인 130데니어 36필라멘트의 추출형 복합 섬유를 제조한다. 이와 같이 제조한 복합 섬유로 실시예 1과 같은 공정 및 조건으로 극세 섬유 경편지를 제조한 다음 염색한다.

제조한 극세 섬유 경편지의 물성을 측정한 결과는 표2와 같다.

비교실시예 1∼비교실시예 2

제조조건을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 공정으로 극세섬유 경편지를 제조한다. 제조한 극세섬유 경편지의 물성을 측정한 결과는 표 2와 같다.

< 표 1 > 제조 조건

표 1에서 PTT는 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트이고, PET는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.

< 표 2 > 극세섬유 경편지 물성평가 결과

여기서 ◎는 양호, ○는 우수, △는 보통, ×는 불량을 나타낸다.

본 발명의 극세섬유 경편지는 상온에서 분산염료 염색이 가능하며, 염색균일성 및 염색견뢰도가 우수하다. 또한 기모밀도가 치밀하여 라이트 이펙트 효과가 우수하며, 내알카리성이 우수하여 해성분 용출시 물성저하가 없다. 아울러 본 발명의 극세섬유 경편지는 신축성 및 반발특성이 매우 우수하다.

Claims (3)

1. 섬유 형성성 성분과 이용출성 성분으로 구성된 복합섬유를 표면사로 사용하고 고수축사를 이면사로 사용하여 극세섬유 경편지를 제조함에 있어서, 표면사로 섬유 형성성 성분이 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트이고 이용출성 성분이 공중합 폴리에스테르이며 이용출성 성분 용출 후의 단사섬도가 0.01∼0.5 데니어인 복합섬유를 사용하고, 이면사로 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사를 사용하는 것을 특징으로 한는 극세섬유 경편지의 제조방법.
2. 1항에 있어서, 고수축성 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트사의 열수수축율(100℃×15분)이 12∼18%이고, 건열수축율(185℃×2분)이 18∼28%인 것을 특징으로 하는 극세섬유 경편지의 제조방법.
3. 1항에 있어서, 공중합 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 이소프탈산 또는 5-소디움 술포이소프탈산이 공중합된 것을 특징으로 하는 극세섬유 경편지의 제조방법.