KR100671925B1 - 권축 2성분 섬유 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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죠셉 브이. 쿠리안
영 디. 티. 응우엔
제임스 에드몬드 반트럼프
조지 바실라토스
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은 용융방사 후 기체 흐름 급랭, 열처리 및 고속 권취에 의해 제조된, 고도로 권축되고 완전히 연신된 2성분 섬유를 데시덱스가 미세하고 고도로 균일한 폴리에스테르 2성분 섬유로서 제공한다.
폴리에스테르 2성분 섬유, 고도로 권축된 섬유, 완전히 연신된 섬유, 초대기압 급랭 구역, 고속 방사

Description

권축 2성분 섬유 및 그의 제조 방법{Crimped Bicomponent Fibers and a Process for Preparing the Same}
<관련 출원에 대한 상호참고문헌>
본 출원은, 2000년 1월 20일자로 출원된 동시계류중인 제09/488,650호의 일부계속출원인, 2000년 11월 8일자로 출원된 동시계류중인 제09/708,314호의 일부계속출원이다.
<발명의 배경>
본 발명은 완전히 연신된 2성분 섬유를 고속으로 제조하는 방법, 보다 구체적으로는, 고속으로 방사구로부터 2종의 폴리에스테르를 압출하고, 냉각 기체에 섬유를 통과시키고, 섬유를 연신하고, 열처리하고, 권취하는 방법에 관한 것이다.
합성 2성분 섬유는 공지되어 있다. 미국 특허 제3,671,379호에는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 기재 2성분 섬유가 개시되어 있다. 상기 참고문헌에 개시되어 있는 방사 속도는 비경제적으로 낮다. 또한, 일본 특허 출원 공개 제JP11-189923호 및 일본 특허 제JP61-32404호에는 코폴리에스테르를 사용하여 2성분 섬유를 제조하는 것에 대해 개시되어 있다. 미국 특허 제4,217,321호에는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(테트라메틸렌 테레프탈레이트) 기재 2성분 섬유를 방사하고 실온에서 낮은 연신비로 연신하는 것에 대해 개시되어 있다. 그러나, 그러한 섬유는 미국 특허 제3,454,460호에 개시되어 있는 폴리에스테르 2성분 섬유처럼 권축도가 낮다. 미국 특허 제4,405,686호에는 탄성체 성분을 함유한 2성분 섬유에 대해 교시되어 있다.
미국 특허 제4,687,610호, 제4,691,003호, 제5,034,182호 및 제5,824,248호 및 국제 특허 출원 제WO95/15409호에 개시되어 있는 바와 같이, 부분적으로 배향된 단일성분 섬유를 고속으로 용융방사하기 위한 여러 가지 장치 및 방법이 제안되어 왔다. 일반적으로, 그러한 방법에서는 냉각 기체를 방사구 아래의 구역에 도입하고 새로 형성되는 섬유의 이동 방향으로 가속시킨다. 그러나, 그러한 섬유는 자발적으로 권축되지 않아 바람직한 높은 신장회복성이 없다.
고도로 권축성인 폴리에스테르 2성분 섬유를 경제적으로 제조하는 방법이 여전히 요구된다.
<발명의 요약>
열고정후 권축 수축율(after-heat-set crimp contraction value)이 약 30 ％보다 큰, 완전히 연신된 권축 2성분 섬유를 제조하기 위한 본 발명의 방법은
(A) 조성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 제공하는 단계,
(B) 2종의 폴리에스테르를 방사구로부터 용융방사하여 1개 이상의 2성분 섬유를 형성하는 단계,
(C) 방사구 아래의 1개 이상의 급랭 구역에 1개 이상의 기체 흐름을 제공하고, 기체 흐름을 섬유의 이동 방향으로 최대 속도로 가속시키는 단계,
(D) 섬유를 상기 구역(들)에 통과시키는 단계,
(E) 최대 기체 속도 대 해사(withdrawal) 속력의 비가 특정 연신비 범위를 달성하도록 선택된 해사 속력으로 섬유를 해사하는 단계,
(F) 섬유를 약 50 내지 185 ℃의 온도에서 약 1.4 내지 4.5의 연신비로 가열하고 연신하는 단계,
(G) 약 30 ％보다 큰 열고정후 수축율을 유발하기에 충분한 온도로 섬유를 가열함으로써 섬유를 열처리하는 단계, 및
(H) 약 3,300 미터/분 이상의 속력으로 섬유를 권취하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
열고정후 권축 수축율이 약 30 ％보다 큰, 완전히 연신된 권축 2성분 섬유를 제조하기 위한 본 발명의 또다른 방법은
(A) 고유 점도가 상이한 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 폴리에스테르를 제공하는 단계,
(B) 상기 폴리에스테르를 방사구로부터 용융방사하여 단면이 사이드-바이-사이드(side-by-side) 또는 편심 시쓰 코어인 1개 이상의 2성분 섬유를 형성하는 단계,
(C) 방사구 아래의 급랭 구역에 기체의 흐름을 제공하는 단계,
(D) 섬유를 급랭 구역에 통과시키는 단계,
(E) 섬유를 해사하는 단계,
(F) 섬유를 약 50 내지 185 ℃의 온도에서 약 1.4 내지 4.5의 연신비로 가열하고 연신하는 단계,
(G) 약 30 ％보다 큰 열고정후 수축율을 유발하기에 충분한 온도로 섬유를 가열함으로써 섬유를 열처리하는 단계, 및
(H) 약 3,300 미터/분 이상의 속력으로 섬유를 권취하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 2성분 섬유는 약 0.6 내지 1.7 dtex/필라멘트이고, 섬유의 열고정후 권축 수축율이 30 ％ 이상이며, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하고, 단면이 사이드-바이-사이드 또는 편심 시쓰 코어이고, 단면 형상이 실질적인 원형, 타원형 또는 눈사람형이다.
도 1은 본 발명의 방법에 유용한 교차흐름 급랭 용융방사 장치를 예시한다.
도 2는 본 발명의 방법에 유용한 병류형 초대기압 급랭 용융방사 장치를 예시한다(미국 특허 제5,824,248호의 도 2에 나타낸 것과 동일함).
도 3은 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 롤 배열의 예를 예시한다.
도 4는 2개의 급랭 구역이 사용되는, 본 발명의 방법에 유용한 병류형 초대기압 급랭 방사 장치를 예시한다.
도 5는 실시예 1 및 2에서 섬유 권축 수축("CCa")과 권취 속력 사이의 관계를 나타낸 도표이다.
도 6은 본 발명의 방법에 유용한 병류형 초대기압 급랭 방사 장치이다.
도 7은 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 롤 및 제트 배열의 또다른 실시양태의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 단면 형상의 예 및 본 발명의 미세한 데니어(데시텍스)의 폴리에스테르 2성분 및 고도로 균일한 폴리에스테르 2성분 단면 형상의 예를 예시한다.
도 9는 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 또다른 교차흐름 급랭 시스템을 나타낸 개략도이다.
본 발명자들은 놀랍게도 2성분 섬유를 매우 고속으로 교차흐름, 방사형 흐름 또는 병류 흐름 급랭 기체과 함께 방사하고, 해사하고, 완전히 연신시키고 열처리하여 높은 권축도를 수득할 수 있다는 것을 드디어 발견하였다. 높은 해사 속력 및 높은 연신비(즉, 높은 권취 속력)에 의해 이러한 고도로 권축된 2성분 섬유가 제조될 수 있다는 것은 뜻밖이었다.
본원에서 사용된 "2성분 섬유"는 섬유의 길이 방향을 따라 서로 친밀하게 접착된 1쌍의 중합체를 포함하며, 섬유 단면은 예를 들어 그로부터 유용한 권축이 발생할 수 있는 사이드-바이-사이드, 편심 시쓰-코어, 또는 다른 적합한 단면인 섬유를 의미한다. "IV"는 고유 점도를 의미한다. "완전히 연신된" 섬유는 추가의 연신 없이 예를 들어 제직, 편성 및 부직포 제조에 사용하기 적합한 2성분 섬유를 의미한다. "부분적으로 배향된" 섬유는 분자 배향이 상당하지만 완전하지는 않으며, 제직 또는 편성에 적합하게 되기 위하여 연신 또는 연신-텍스쳐 가공(draw- texturing)이 요구되는 섬유를 의미한다. "병류 기체 흐름"은 섬유의 이동 방향과 같은 급랭 기체의 흐름을 의미한다. "해사 속도"는 급랭 구역 및 연신 롤 사이에 위치한 공급 롤의 속력을 의미하며, 가끔 방사 속력으로 언급되기도 한다. "//" 표시는 2성분 섬유 제조에 사용된 2종의 중합체를 구분하기 위해 사용된다. "2G"는 에틸렌 글리콜을 의미하고, "3G"는 1,3-프로판디올을 의미하고, "4G"는 1,4-부탄디올을 의미하고, "T"는 테레프탈산을 의미한다. 따라서, 예를 들어 "2G-T//3G-T"는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 2성분 섬유를 나타낸다.
본 발명의 방법에서, 조성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 방사구로부터 용융방사하여 2성분 섬유를 형성한다. 방사구는 미국 특허 제3,671,379호에 개시된 것과 같이 고안될 수 있다. 후-합체(post-coalescence)(압출 후에 중합체들이 처음으로 서로 접촉함) 또는 전-합체(pre-coalescence)(압출 전에 중합체들이 처음으로 서로 접촉함) 방사구가 사용될 수 있다. 도 8에 예시된 바와 같이, 본 발명의 방법으로 제조된 사이드-바이-사이드 섬유는 "눈사람형"("A"), 타원형("B") 또는 실질적으로 원형("C1", "C2")인 단면 형상일 수 있다. 편심 시쓰-코어 섬유는 타원형 또는 실질적으로 원형인 단면 형상일 수 있다. "실질적으로 원형"이란 섬유 단면의 중심에서 서로 90°로 교차하는 2개의 축의 길이의 비가 약 1.2:1 이하인 것을 의미한다. "타원형"은 섬유 단면의 중심에서 서로 90°로 교차하는 2개의 축의 길이의 비가 약 1.2:1보다 큰 것을 의미한다. "눈사람형" 단면 형상은 장축, 단축이 있고, 장축의 길이에 대하여 도시한 단축의 길이에 2개 이상의 최대값이 있 는 사이드-바이-사이드 단면으로서 기술될 수 있다.
병류 또는 교차흐름 급랭 기체 흐름 중 어느 것이 사용되든지 상관없이, 방사구로의 이송을 위해 2G-T는 전형적으로 약 280 ℃로 가열될 수 있는 반면에 3G-T는 280 ℃ 미만으로 가열될 수 있고, 이송 잔류 시간을 15 분 이하이다.
도 1은 본 발명의 방법에 유용한 교차흐름 용융방사 장치를 도시한다. 급랭 기체 (1)이 플레넘(plenum) (4)를 통하여 힌지드 배플(hinged baffle) (18)을 지나고 스크린 (5)를 통하여 방사구 면 (3) 아래의 구역 (2)로 들어가, 방사구의 모세관(표시되지 않음)으로부터 갓 방사되어 여전히 용융되어 있는 섬유 (6)을 가로지르는 실질적으로 층상인 기체 흐름을 유발한다. 배플 (18)은 상부가 경첩으로 연결되어 있어, 배플의 위치를 조정하여 구역 (2)를 가로지르는 급랭 기체의 흐름을 변경할 수 있다. 방사구 면 (3)은 구역 (2)의 상부의 위쪽으로 (A) 거리만큼 오목하게 들어가 있어서, 섬유가 오목부의 측면에 의해 가열될 수 있는 지연 동안에는 급랭 기체가 갓 방사된 섬유에 접촉되지 않는다. 또한, 방사구 면이 오목하게 들어가 있지 않은 경우, 짧은 원통(표시되지 않음)을 방사구 면의 바로 아래에 동일축으로 위치시킴으로써 가열되지 않은 급랭 지연 공간을 조성할 수 있다. 급랭 기체는 원할 경우 가열될 수 있으며 섬유를 지난 후 장치의 주변 공간으로 흘러간다. 단지 소량의 기체만이 섬유 출구 (7)을 통해 구역 (2)에서 벗어나는 이동 섬유에 의해 반출될 수 있다. 고체화된 섬유에 임의적인 피니쉬 롤 (10)으로 피니쉬를 도포할 수 있고, 그 후에 섬유를 도 3에 예시된 롤에 통과시킬 수 있다.
병류 급랭 기체 흐름을 제공하는 다양한 방법이 본 발명에 사용될 수 있다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 섬유 (6)은 임의적으로 오목하게 들어가 있는 방사구 면 (3)으로부터 구역 (2)로 용융방사된다. 오목하게 들어간 방사구 면을 사용하여 전형적으로 그 길이에 의해 표시되는 가열된 "급랭 지연" 공간을 조성한다. 만약 방사구 면이 오목하게 들어가 있지 않은 경우, 짧은 원통(표시하지 않음)을 방사구 면 하부에 동일축으로 위치시켜, 가열되지 않은 급랭 지연 공간을 조성할 수 있다. 급랭 기체 (1), 예를 들어 공기, 질소 또는 증기는 환상의 플레넘 (4) 및 원통형의 스크린 (5)를 통하여 방사구 면 (3) 아래의 급랭 구역 (2)로 들어간다. 기체가 공기 또는 질소일 경우, 기체는 예를 들어 실온, 즉 약 20 ℃로 사용되거나 또는 예를 들어 40 ℃로 가열될 수 있고, 기체의 상대습도는 전형적으로 약 70 ％이다. 예시된 바와 같이 상단이 원추형일 수 있는 관 (8)을 플레넘 (4)의 내부벽 (9)에 밀봉하여 관 (8)이 급랭 기체 (1) 및 섬유 (6)의 유일한 출구가 되게 한다. 구역 (2)에 도입되는 급랭 기체의 압력 및 관 (8)에 의해 제공되는 협착은 구역 (2)에 예를 들어 약 0.5 내지 5.0 inH2O(약 1.3 ×10-3 내지 1.3 ×10-2 kg/cm 2), 보다 전형적으로는 약 0.5 내지 2.0 inH2O(약 1.3 ×10-3 내지 5.1 ×10-3 kg/cm 2) 범위의 초대기압을 조성한다. 사용되는 압력은 급랭 챔버의 기하학 및 섬유의 해사 속력에 따라 좌우된다. 급랭 기체는 상부로부터, 예를 들어 방사구를 둘러싼 환상 공간으로부터 도입되거나 또는 예를 들어 미국 특허 제5,824,248호의 도 2에 나타난 바와 같이 측면으로부터 도입될 수 있다. 보다 양호한 냉각을 위해 섬유와 기체를 보다 양호하게 접촉시키기 위해서는 측면으로부터의 도입이 바람직하다. 섬유 및 급랭 기체는 방사구 아래의 구역 (2)를 지나 출구 (7)로 통과하며, 급랭 기체는 관 (8)의 협착에 의해 섬유 이동 방향으로 가속된다. 급랭 기체의 속도는 관의 가장 좁은 지점에서 최대이다. 최소 내부 직경이 1 인치(2.54 cm)인 관이 사용될 경우, 최대 기체 속도는 약 330 내지 5,000 미터/분의 범위일 수 있다. 본 발명에서 최대 기체 속도 대 섬유의 해사 속력의 비는 섬유가 공급 롤 및 연신 롤 사이에서 약 50 내지 185 ℃에서 약 1.4 내지 4.5의 연신비로 연신되도록 선택된다. 급랭 기체에 의해 충분히 냉각되어 고체화된 섬유는 그 후에 도 3에 예시된 롤을 통과한다.
또한, 본 발명의 방법은 도 4에 나타난 병류 급랭 기체 흐름 장치를 사용하여 실시될 수 있다. 이 방법에서, 섬유 (6)은 임의적으로 오목하게 들어가 있는 방사구 면 (3)으로부터 구역 (2a)로 용융방사된다. 급랭 기체의 제1 흐름 (1a)는 제1 환상 플레넘 (4a) 및 제1 원통형 스크린 (5a)를 통과하여 임의적으로 오목하게 들어가 있는 방사구 면 (3) 아래의 제1 급랭 구역 (2a)에 들어간다. 뾰족하거나 원추형인 제1 관 (8a)는 플레넘 (4a)의 제1 내부 벽 (9a)에 연결되어 있다. 관 (8a)의 내부 직경은 예시된 바와 같이 연속적으로 수렴하거나 또는 처음에 소정의 길이에서 수렴한 후 실질적으로 일정한 내부 직경으로 유지될 수 있다. 제2 급랭 기체 (1b)는 제2 환상 플레넘 (4b)을 지나 제2 원통형 스크린 (5b)를 통과하여 제2 급랭 구역 (2b)에 들어가며 제2 급랭 구역에서 제1 급랭 기체 흐름과 합쳐진다. 제2 관 (8b)는 플레넘 (4b)의 제2 내부 벽 (9b)에 연결되어 있다. 예시된 바와 같이, 관 (8b)의 내부 직경은 처음에는 수렴한 후 발산할 수 있으나, 다른 기하학 또 한 사용될 수 있다. 급랭 기체 (1)은 관 (8a) 및 관 (8b)에 의해 섬유 이동 방향으로 가속된 후 마지막 출구 (7) 및 임의적인 천공 배기 확산기 원추 (11)을 통하여 빠져나간다. 기체의 속도는 기체 흐름 (1a) 및 (1b)에 따라서 관 (8a) 또는 관 (8b) 중 어느 하나의 가장 좁은 지점에서 최대이다. 섬유 (6)은 급랭 구역 (2a) 및 (2b)를 통과하고, 섬유 출구 (7)을 통하여 급랭 장치를 빠져나간 후, 예를 들어 도 3, 7 및 9에 예시된 바와 같은 가열 롤, 연신 롤 및 열처리 롤 및 제트 둘레를 통과할 수 있다. 제1 급랭 구역에서 사용되는 압력은 전형적으로 제2 급랭 구역에서 사용되는 압력보다 높다.
또한, 방사구 아래의 구역의 초대기압 적용에 의해 섬유 이동 방향으로 가속된 급랭 기체를 사용한 2성분 폴리에스테르 섬유의 제조가 본 발명의 방법에 의해 고려될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 예시된 장치를 사용할 수 있다. 도 6에서, 새로 형성된 섬유 (6)은 방사구 면 (3)을 빠져나와 급랭 구역 (2)로 들어간다. 진공원 (37)은 난기류를 감소시키는 천공된 원통 (5a) 및 (5b)를 통하여 급랭 기체(예를 들어, 실온 공기 또는 가열된 공기)를 구역 (2)로 끌어당긴다. 임의적으로, 고리 (64)는 새로 방사된 섬유를 급랭 기체와의 즉각적인 접촉으로부터 보호하기 위해 제공될 수 있다. 유사하게, 급랭 기체 흐름을 제어하기 위해 보호막 (74)를 위치시킬 수 있다. 급랭 기체 및 섬유 (6)은 깔대기 (8)을 통과하고, 기체가 깔때기를 통과할 때 기체 속도는 가속된다. 추가적인 기체를 깔대기 (8)의 바닥과 관 (35)의 상부 (39)의 사이에 도입할 수 있으며, 특히 섬유 (6)이 관 (35)의 내부면에 접촉될 위험을 최소화하기 위하여 관 (35)의 내부면을 따라 보다 많은 기체를 공급하기 위해, 기체 제트 (60)을 임의적으로 배열할 수 있다. 관 (35)는 나팔부 (58)에서 밖으로 벌어진다. 깔대기 (8) 및 나팔부 (58)의 형상은 모두 난기류를 최소화하도록 고안된다. 급랭 기체가 챔버 (43)에 들어갈 때 급랭 기체 속도가 감소되고, 챔버 (49)에 들어갈 때 더 감소되므로 난기류의 위험이 감소된다. 천공 원통 (47)은 난기류 감소를 추가적으로 보조한다. 급랭 기체 속도 제어의 증가는 다양한 수단, 예를 들어 밸브 (53), 스로틀 (55) 및 속도계 (57)을 사용함으로써 수득될 수 있다. 섬유 (6)은 출구 (7)을 통하여 장치의 상기한 부분을 빠져나와 임의적인 피니쉬 롤 (10)을 통과한 후, 예를 들어 도 3, 7 및 9에 예시된 롤 및 제트 시스템에 의해 추가적으로 가공될 수 있다. 임의적으로는 세라믹 섬유 가이드 (46)을 출구 (7)에 제공할 수 있다.
공급 롤 (13)의 속력은 해사 속력을 결정하고 실질적으로 해사 속력과 동일하다. 교차흐름, 방사형 흐름 또는 그와 같은 기체 흐름이 사용될 경우, 해사 속력은 약 700 내지 3,500 미터/분, 통상적으로 약 1,000 내지 3,000 미터/분 범위일 수 있다. 병류 급랭 기체 흐름이 사용될 경우, 해사 속력은 약 820 내지 4,000 미터/분, 전형적으로는 약 1,000 내지 3,000 미터/분 범위일 수 있다.
그 후에, 2성분 섬유를 예를 들어 가열된 연신 롤, 연신 제트에 의해 또는 핫 체스트(hot chest) 중의 롤에 의해 가열하고 연신할 수 있다. 뜨거운 연신 롤 및 증기 연신 제트 모두를 사용하는 것이 선밀도 140 dtex 이상의 고도로 균일한 섬유를 목적하는 경우에 특히 유리할 수 있다. 도 3에 나타낸 롤의 배열은 실시예 1, 2 및 4에서 사용된 시스템이며, 본 발명의 방법에 유용한 것으로 밝혀졌다. 그 러나, 목적하는 결과를 달성할 수 있는 다른 롤 배열 및 장치도 또한 사용될 수 있다(예를 들어, 도 7 및 9에 예시된 배열 및 장치). 연신은 단일-단계 또는 2-단계 연신을 통해 이루어질 수 있다. 도 3에서, 예를 들어 도 1, 2, 4 또는 6에 나타낸 장치로부터 갓 방사된 섬유 (6)은 (임의적인) 피니쉬 롤 (10)을 지나, 구동 롤 (11), 아이들러(idler) 롤 (12), 가열된 공급 롤 (13)의 둘레를 지난다. 공급 롤 (13)의 온도는 약 20 ℃ 내지 120 ℃ 범위일 수 있다. 그 후에, 섬유는 가열된 연신 롤 (14)에 의해 연신될 수 있다. 연신 롤 (14)의 온도는 약 50 내지 185 ℃, 바람직하게는 약 100 내지 120 ℃ 범위일 수 있다. 연신비(권취 속력 대 해사 속력 또는 공급 롤 속력의 비)는 약 1.4 내지 4.5, 바람직하게는 약 2.4 내지 4.0의 범위이다. 1쌍의 롤 (13) 중의 각 롤은 다른 한 롤과 동일한 속력으로 운전될 수 있으며, 1쌍의 롤 (14) 중의 각 롤도 마찬가지일 수 있다.
롤 (14)에 의해 연신된 후, 섬유는 롤 (15)에 의해 열처리되고, 임의적인 가열되지 않은 롤 (16)(만족스러운 권취를 위해 실 장력을 조절함) 둘레를 지난 후 권취기 (17)에 감긴다. 또한, 열처리는 1개 이상의 가열된 롤, 증기 제트 또는 "핫 체스트"와 같은 가열 챔버 또는 이들의 조합물을 사용하여 실시될 수 있다. 열처리는 예를 들어 섬유를 약 140 ℃ 내지 185 ℃, 바람직하게는 약 160 ℃ 내지 175 ℃ 범위로 가열할 수 있는 도 3의 롤 (15)에 의해 실질적으로 일정한 길이에서 실시될 수 있다. 열처리의 지속시간은 실 데니어에 달려 있으며, 중요한 것은 섬유가 약 30 ％보다 큰 열처리후 수축율을 유발하기에 충분한 온도까지 도달하는 것이다. 열처리 온도가 너무 낮을 경우, 승온에서 장력 하에 권축이 감소될 수 있 고, 수축이 증가할 수 있다. 열처리 온도가 너무 높을 경우, 빈번한 섬유 파단 때문에 공정의 실시가 어렵게 된다. 공정의 이 시점에서 실질적으로 일정한 섬유 장력(예를 들어, 0.2 cN/dtex 이상)을 유지하여 섬유 권축의 손실을 피하기 위해서는 열처리 롤 및 연신 롤의 속력이 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
롤 및 제트의 또다른 배열이 도 7에 예시되어 있다. 갓 방사된 2성분 섬유 (6)은 임의적인 1차 피니쉬 롤 (10a) 및 임의적인 인터레이스(interlace) 제트 (20a)를 지난 후, 가열되지 않을 수 있는 공급 롤 (13) 둘레를 지날 수 있다. 0.2 내지 0.8 바(2040 내지 81,600 kg/m2)의 압력 및 180 ℃ 내지 400 ℃의 온도로 운전될 수 있는 연신 제트 (21)을 사용하여 섬유를 연신하고, 약 140 ℃ 내지 185 ℃, 바람직하게는 약 160 ℃ 내지 175 ℃의 온도로 섬유를 가열할 수 있는 롤 (14)를 사용하여 열처리하고 연신한다. 사용되는 연신비는 상기 도 3에 나타난 배열에서와 동일한 범위일 수 있다. 그 후에, 인터레이스 제트 (20b)에 의한 임의적인 인터레이싱(interlacing) 제조에서 섬유 (6)은 임의적인 롤 (22)(섬유를 이완시키기 위해 롤 (14)보다 낮은 속력에서 임의적으로 운전됨) 둘레를 지나, 임의적인 롤 (16)(만족스러운 귄취를 위해 섬유 장력을 조정함) 둘레를 지날 수 있고, 임의적인 피니쉬 롤 (10b)을 지나 최종적으로 권취기 (17)에 감긴다.
최종적으로, 섬유는 권취된다. 교차흐름 급랭 기체 흐름이 사용될 경우, 권취 속력은 약 3,300 미터/분 이상, 바람직하게는 약 4,000 미터/분 이상, 보다 바람직하게는 약 4,500 내지 5,200 미터/분이다. 병류 급랭 기체 흐름 및 1개의 급 랭 구역을 사용할 경우, 권취 속력은 약 3,300 미터/분 이상, 바람직하게는 약 4,500 미터/분 이상, 보다 바람직하게는 약 5,000 내지 6,100 미터/분이다. 병류 급랭 기체 흐름 및 2개의 급랭 구역을 사용할 경우, 권취 속력은 약 3,300 미터/분 이상, 바람직하게는 약 4,500 미터/분 이상, 보다 바람직하게는 약 5,000 내지 8,000 미터/분이다.
감긴 섬유는 임의의 크기, 예를 들어 필라멘트 당 0.5 내지 20 데니어(필라멘트 당 0.6 내지 22 dtex)일 수 있다. 본 발명자들은 단면이 사이드-바이-사이드 또는 편심 시쓰 코어이고 단면 형상이 실질적인 원형, 타원형 또는 눈사람형인, 필라멘트 당 약 0.5 내지 1.5 데니어(필라멘트 당 약 0.6 내지 1.7 dtex)의 신규 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)//폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 섬유를 낮은 방사 속력, 중간 방사 속력, 또는 높은 방사 속력으로 제조할 수 있다는 것을 드디어 발견하였다. 예를 들어 약 30 ％보다 큰 높은 권축 수축도를 위해, 상기 신규 섬유의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 대 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 비가 약 30/70 내지 70/30 범위인 것이 바람직하다. 그렇게 가는 섬유가 충분히 연신되어 그렇게 높은 권축도를 확실히 수득할 수 있다는 것은 뜻밖이었다.
본 발명의 섬유 복수개를 실로 합할 경우, 실은 임의의 크기, 예를 들어 1300 dtex 이하일 수 있다. 임의의 갯수의 필라멘트, 예를 들어 34, 38, 100, 150 또는 200개의 필라멘트를 본 발명의 방법으로 방사할 수 있다.
본 발명자들은 섬유의 자발적인 권축에 의해 나타나는 바와 같이, 환경에 대해 상이하게 반응하는 2종의 중합체를 포함하는 고도로 균일한 2성분 섬유가 약 2.5 ％ 미만, 전형적으로 1.0 내지 2.0 ％ 범위의 낮은 평균 데시텍스(데니어) 산포량(decitex spread)으로 제조될 수 있다는 것을 뜻밖에 발견하였다. 균일한 섬유는 보다 적은 섬유 파단으로 인해 공장 효율성 및 가공성이 개선되고, 그러한 섬유로 제조된 직물은 시각적으로 균일하기 때문에 가치가 있다.
본 발명의 방법은 연결 공정(coupled process), 또는 해사 단계 후에 2성분 섬유를 권취하고 나중에 고온연신 및 열처리 단계를 위해 되감는 분할 공정(split process)으로 실시될 수 있다. 분할 공정이 사용되는 경우, 목적하는 2성분 섬유를 수득하기 위해 과도한 지연 없이 약 35 일 이내, 바람직하게는 약 10 일 이내에 다음 단계들을 수행한다. 즉, 연신 동안 과도한 섬유 파단을 피하기 위하여, 방사된 섬유가 노화로 인해 취성화되기 전에 연신 단계를 완결한다. 미연신 섬유는 원할 경우 냉동 저장하여 상기의 잠재적 문제를 감소시킬 수 있다. 연신 단계 후에는, 연신된 섬유가 상당히 이완되기 전에(전형적으로 1 초 미만 안에) 열처리 단계를 완결한다.
본 발명의 방법으로 제조된 2성분 섬유 중의 2종의 폴리에스테르의 중량비는 약 30/70 내지 70/30, 바람직하게는 약 40/60 내지 60/40, 보다 바람직하게는 약 45/55 내지 55/45이다.
본 발명의 방법에 사용되는 2종의 폴리에스테르는 예를 들어 2G-T와 3G-T(가장 바람직함) 또는 2G-T와 4G-T로서 조성이 상이하고, 바람직하게는 고유 점도가 상이하다. 다른 폴리에스테르로는 폴리(에틸렌 2,6-디나프탈레이트), 폴리(트리메틸렌 2,6-디나프탈레이트), 폴리(트리메틸렌 비벤조에이트), 폴리(사이클로헥실 1,4-디메틸렌 테레프탈레이트), 폴리(1,3-사이클로부탄 디메틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(1,3-사이클로부탄 디메틸렌 비벤조에이트)가 포함된다. 고유 점도 및 조성 모두가 상이한 중합체, 예를 들어 IV가 약 0.45 내지 0.80 ㎗/g인 2G-T와 IV가 약 0.85 내지 1.50 ㎗/g인 3G-T가 30 ％ 이상의 열처리후 권축 수축율을 수득하는데 유리하다. 2G-T의 IV가 약 0.45 내지 0.60 ㎗/g이고 3G-T의 IV가 약 1.00 내지 1.20 ㎗/g일 경우, 열고정후 권축 수축율이 약 40 ％ 이상인 바람직한 조성물이 수득된다. 그럼에도 불구하고, 2종의 중합체는 서로 접착될 수 있도록 충분히 유사하여야 하고, 그렇지 못하면 2성분 섬유는 2개의 섬유로 분할된다.
본 발명의 방법에 사용되는 폴리에스테르 중 1종 또는 전부가 코폴리에스테르일 수 있다. 예를 들면, 코폴리에스테르를 제조하기 위해 사용된 공단량체가 탄소 원자수가 4 내지 12인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디카르복실산(예를 들어, 부탄디산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 및 1,4-사이클로헥산디카르복실산), 탄소 원자수가 8 내지 12인, 테레프탈산 이외의 방향족 디카르복실산(예를 들어, 이소프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산), 탄소 원자수가 3 내지 8인 선형, 환형 및 분지형의 지방족 디올(예를 들어, 1,3-프로판디올, 1,2-프로판디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올 및 1,4-사이클로헥산디올), 및 탄소 원자수가 4 내지 10인 지방족 및 방향지방족 에테르 글리콜(예를 들어, 하이드로퀴논 비스(2-하이드록시에틸) 에테르, 또는 디에틸렌에테르 글리콜을 포함한, 분자량이 약 460 미만인 폴리(에틸렌에테르) 글리콜)로 이루어진 군으로부터 선택된 코폴리(에틸렌 테레프탈레이트)가 사용될 수 있다. 코폴리에스테르 중에 존재하는 공단량체는 약 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재할 수 있다.
이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올은 상업적으로 용이하게 입수가능하고 저렴하기 때문에 바람직하다.
코폴리에스테르(들)은 다른 공단량체들이 섬유의 권축량 또는 다른 특성에 불리하게 영향을 주지 않는 한 미량의 다른 공단량체를 함유할 수 있다. 그러한 다른 공단랑체로는 약 0.2 내지 5 몰％ 함량의 5-소듐-설포이소프탈레이트가 포함된다. 매우 소량의 3관능성 공단량체, 예를 들어 트리멜리트산이 점도 제어를 위해 혼입될 수 있다.
본 발명의 방법으로 제조된 2성분 섬유는 권취되는 동안 상당한 권축을 나타낸다. 권축의 일부는 패키지 상에서 손실될 수 있으나, 실질적으로 이완된 상태에서 열에 노출될 경우 "재발생"된다. 최종 권축 발생은 건식 가열 또는 습식 가열 조건 하에서 수득될 수 있다. 예를 들면, 텐터(tenter) 프레임에서의 건식 또는 습식(증기) 가열 및 지그(jig) 정련기에서의 습식 가열이 효과적일 수 있다. 폴리에스테르 기재 2성분 섬유의 습식 가열의 경우, 약 190 ℉(88 ℃)의 온도가 유용한 것으로 밝혀졌다. 또한, 최종 권축은 섬유를 과량으로 뜨거운 공기 또는 증기가 있는 벌킹 제트(bulking jet)에 통과시킨 후, 회전식 스크린 드럼 상에 퇴적시키고, 물을 분무하고, 섬유를 풀고, 임의적으로 인터레이싱하고 권취하는, 미국 특허 제4,115,989호에 개시되어 있는 방법에 의해 발생될 수 있다.
실시예에서, 적용된 연신비는 파단 섬유의 갯수 및(또는) 빈도수의 상당한 증가의 발생 없이 가능한 최대값이며, 전형적으로는 파단 연신의 약 90 ％였다. 다르게 지시되지 않은 한, 도 3의 롤 (13)은 약 60 ℃로 운전되었고, 롤 (14)는 약 120 ℃로 운전되었으며, 롤 (15)는 약 160 ℃로 운전되었다.
폴리에스테르의 고유 점도("IV")는 ASTM D-4603-96에 따라 비스코텍 포스트 플로우 비스코미터 모델(Viscotek Forced Flow Viscometer Model) Y-900으로 19 ℃에서 0.4 ％ 농도로 측정하였으나, 규정된 60/40 중량％의 페놀/1,1,2,2-테트라클로로에탄 대신 50/50 중량％의 트리플루오로아세트산/염화메틸렌 중에서 측정하였다. 그 후에, 측정된 점도를 60/40 중량％의 페놀/1,1,2,2-테트라클로로에탄 중의 표준 점도와 연관시켜 기록한 고유 점도 값을 수득하였다. 시험 중합체를 샘플링 방사구(2개의 중합체가 1개의 섬유로 합쳐지지 않음)를 통해 방사한 후, IV 측정을 위해 수집한 것을 제외하곤 중합체가 실제로 2성분 섬유로 방사될 때와 동일한 공정 조건에 중합체를 노출시켜 섬유의 IV를 측정하였다.
다르게 표시하지 않은 한, 실시예에 나타난 바와 같이 제조된 2성분 섬유의 권축 수축은 하기와 같이 측정하였다. 각 시료를 약 0.1 gpd(0.09 dN/tex)의 장력에서 타래 릴을 사용하여 총 5000 +/- 5 데니어(5550 dtex)의 타래로 형성하였다. 타래를 70 +/- 2 ℉(21 +/- 1 ℃) 및 상대습도 65 +/- 2 ％에서 최소 16 시간 동안 컨디셔닝하였다. 타래를 스탠드에 수직으로 매달고 1.5 mg/데니어(1.35 mg/dtex)의 추(예를 들어, 5550 dtex 타래의 경우 7.5 그램임)를 타래의 밑에 매달고 추를 단 타래를 평형 길이가 되게 하고 타래의 길이를 1 mm까지 측정한 후 "Cb"로서 기록 하였다. 1.35 mg/dtex의 추를 시험하는 동안 타래에 매달아 두었다. 다음에, 500 그램의 추(100 mg/d, 90 mg/dtex)를 타래의 밑에 매달고 타래의 길이를 1 mm까지 측정하고 "Lb"로서 기록하였다. 권축 수축율(백분율)(열고정 전, 이 시험에 대하여 하기 기술된 바와 같음), "CCb"은 수학식
CCb = 100 ×(Lb - Cb)/Lb
에 따라서 계산하였다.
500 g 추를 제거한 후, 1.35 mg/dtex 추를 여전히 매단 채 타래를 랙에 매달아 약 225 ℉(107 ℃)에서 5 분 동안 열고정시키고, 그 후에 랙 및 타래를 오븐에서 꺼내어 상기와 같이 2시간 동안 컨디셔닝하였다. 상기 단계는 2성분 섬유에 최종 권축을 발생시키는 한 방법인 상업적 건식 열고정을 모사하도록 고안된 것이다. 타래의 길이를 상기에서와 같이 측정하고, 그 길이를 "Ca"로서 기록하였다. 500 그램 추를 다시 타래에 매달고, 타래의 길이를 상기와 같이 측정하여 "La"로서 기록하였다. 열고정후 권축 수축율(％), "CCa"는 수학식
CCa = 100 ×(La - Ca)/La
에 따라서 계산하였다.
CCa가 표에 기록되어 있다. 이 시험으로부터 수득된 열고정후 권축 수축율은 본 발명 이내이며, 그것이 약 30 ％보다 클 경우, 바람직하게는 약 40 ％보다 클 경우 허용가능하다.
섬유의 균일성의 척도인 데시텍스 산포량("DS")은 ACW/DVA(자동 절단 및 중량/데시텍스 변동 액세서리) 기기(렌징 테크닉(Lenzing Technik))를 사용하여 섬유의 순간적인 질량에 반응하는 캐패시터(capacitor)의 슬롯(slot)에 섬유를 통과시켜, 섬유를 따라 일정한 간격으로 질량의 변동을 계산함으로써 수득되었다. 질량은 30 m 길이의 섬유 8개에 대하여 매 0.5 m마다 측정하였고, 각 길이의 최대 질량 및 최소 질량 사이의 차를 계산하여 8개의 길이에 대하여 평균을 내고, 평균의 차이를 전체 240 m 섬유 길이의 평균 질량으로 나누어 백분율로서 기록하였다. "평균 데시텍스 산포량"을 수득하기 위해, 상기 측정을 섬유 패키지 3개 이상에 대하여 실시하였다. DS가 낮을수록, 섬유의 균일성은 보다 높다.
실시예 1 내지 4의 2성분 섬유 방사에서, 용량이 0.5 내지 40 파운드/시간(0.23 내지 18.1 kg/시간)인 베르너 운트 플라이데러(Werner ＆ Pfleiderer) 공회전 28 mm 압출기로 중합체를 용융시켰다. 2G-T 압출기에서 달성된 가장 높은 용융 온도는 약 280 내지 285 ℃였고, 3G-T 압출기에서 상응하는 온도는 약 265 내지 275 ℃였다. 펌프를 사용하여 중합체를 방사 헤드로 이송하였다. 실시예 1 내지 4에서는, 최대 권취 속력이 6,000 미터/분인 바르마크(Barmag) SW6 2s 600 권취기(바르마크 AG, 독일 소재)를 사용하여 섬유를 권취하였다.
실시예 1 내지 4에 사용된 방사구는 34쌍의 모세관이 원형으로 배열되었고, 각 쌍의 내각이 30°이고, 모세관 직경이 0.64 mm이고, 모세관 길이가 4.24 mm인 후-합체 2성분 방사구였다. 다르게 표시되지 않은 한, 섬유 중의 2개의 중합체의 중량비는 50/50이었다. 실시예 1 및 2에서 전체 실 데시텍스는 약 78이었다.
<실시예 1>
A. 미국 특허 제5,171,898호에 개시된 바와 같이 산성 양이온 교환 촉매의 존재 하에서 아크롤레인을 수화시켜 3-하이드록시프로피온알데히드를 형성함으로써 1,3-프로판디올("3G")을 제조하였다. 공지된 방법으로 촉매 및 임의의 미반응 아크롤레인을 제거한 후, 라니(Raney) 니켈 촉매(예를 들어, 미국 특허 제3,536,763호에 개시됨)를 사용하여 3-하이드록시프로피온알데히드를 촉매적으로 수소화시켰다. 공지된 방법으로 생성물 1,3-프로판디올을 수용액으로부터 회수하고 정제하였다.
B. 테트라이소프로필 티타네이트 촉매인 타이저(Tyzor, 등록상표) TPT(이 아이 듀폰 디 네오아 앤드 캄파니(E. I. du Pont de Nemours and Company)의 등록상표)를 중합체를 기준으로 60 ppm으로 사용하여, 2-용기 공정으로 1,3-프로판디올 및 디메틸테레프탈레이트("DMT")로부터 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 제조하였다. 에스테르 교환 반응 용기 중의 185 ℃의 3G 및 촉매에 용융된 DMT를 첨가하고, 온도를 210 ℃로 증가시켜 메탄올을 제거하였다. 생성된 중간체를 1 밀리바(10.2 kg/cm2)로 감압시킨 중축합 용기로 옮기고, 온도를 255 ℃로 증가시켰다. 목적하는 용융 점도에 도달했을 때, 압력을 증가시키고, 중합체를 압출하고, 냉각시키고, 펠렛으로 절단하였다. 212 ℃로 운전되는 텀블 건조기에서 고체 상태에서 펠렛을 고유 점도 1.04 ㎗/g까지 더 중합시켰다.
C. 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(크리스타(Crystar, 등록상표) 4415, 이 아 이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니의 등록상표)를 상기 단계 B에서와 같이 제조하고, 도 2의 장치를 사용하여 방사하였다. 방사구 온도는 약 272 ℃로 유지되었다. 방사 장치에서, 원통형 스크린 (5)의 내부 직경은 4.0 인치(10.2 cm)였고, 스크린 (5)의 길이 (B)는 6.0 인치(15.2 cm)였고, 원추 (8)의 직경은 가장 넓은 데가 4.0 인치(10.2 cm)였고, 원추의 길이 (C2)는 3.74 인치(9.5 cm)였고, 관의 길이 (C3)는 15 인치(38.1 cm)였고, 거리 (C1)은 0.75 인치(1.9 cm)였다. 튜브 (8)의 내부 직경은 1.0 인치(2.5 cm)였고, (후-합체) 방사구는 급랭 기체가 지연된 후에야 갓 방상된 섬유에 접촉할 수 있도록 방사 칼럼의 상부로 4 인치(10.2 cm)만큼 오목하게 들어가 있었다(도 2에서 "A"). 급랭 기체는 공기였고, 약 20 ℃의 실온으로 공급되었다. 섬유의 단면은 사이드-바이-사이드였고 단면 형상은 타원형이었다.
열처리 롤 둘레를 약 10 번 둘러쌌다.
시료 공기 속력 (1) (mpm) 해사 속력 (mpm) 공기 속력/ 해사 속력 연신비 권취 속력 (mpm) CCa (％)
1 560 875 0.6 4.0 3500 51
2 560 1000 0.6 4.0 4000 55
3 560 1125 0.6 4.0 4500 57
4 1141 1250 0.9 4.0 4975 54
5 906 1250 0.7 4.0 5000 54
6 1141 1336 0.9 3.7 4975 54
7 1472 1388 1.1 3.6 4940 51
8 1472 1571 0.9 3.5 5440 51
9 1695 1714 1.0 3.5 5930 44
(1) 내부 직경이 2.54 cm인 관의 섬유 출구에서의 공기 속력
데이타는 본 발명의 방법 및 2종의 폴리에스테르를 사용한 고속의 해사 및 권취에서 양호한 권축이 수득될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 데이타는 1개의 병류 급랭 구역이 사용되는 경우, 약 6,100 미터/분 이하의 권취 속력이 본 발명의 병류 기체 흐름 공정에 성공적으로 사용될 수 있다는 것을 제안한다(권취 속력의 외삽을 나타내는 도 5의 곡선 "1"을 참조할 것).
<실시예 2>
크리스타(등록상표) 4415 및 실시예 1에서 제조된 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 도 1의 교차흐름 급랭 장치를 사용하여 사이드-바이-사이드 타원형 2성분 섬유로 방사하였다. 방사구 온도는 약 272 ℃로 유지되었다. 시료 10 내지 15에 대하여, (후-합체) 방사구는 방사 칼럼의 상부 안으로 6 인치(15.2 cm)만큼 오목하게 들어가 있었다(도 1의 "A"). 방사구 아래의 구역(도 1의 "2")의 높이는 172 cm였다. 시료 10 내지 13에 대하여, 급랭 기체의 흐름은 스크린 (5)로부터 5 인치(12.7 cm) 거리에서 측정했을 때, 하기 프로필을 가졌다.
방사구 아래 거리(cm) 기체 속력(mpm)
15 8,5
30 9.4
46 9.4
61 11.0
76 11.0
91 11.3
107 11.6
122 16.5
137 34.1
152 39.6
168 29.6
시료 14 및 15에서는, 급랭 기체 속도가 약 50 ％ 더 높았다.
시료 16 및 17에서는, 오목하게 들어간 방사구를 사용하지 않았고(급랭 지연 공간 없음), 급랭 기체 흐름은, 마찬가지로 스크린 (5)로부터 5 인치(12.7 cm)에서 측정하였을 때, 하기 프로필을 가졌다
방사구 아래 거리(cm) 기체 속력(mpm)
2.5 15.2
30.5 12.2
61.0 11.3
91.4 9.8
121.9 9.8
152.4 9.8
생성된 섬유의 특성을 표 II에 나타내고 도 2의 곡선 "2"로서 예시한다. 데이타는 교차흐름 급랭 기체를 사용한 놀랍게 높은 속도에서 높은 권축도가 수득된다는 것을 나타낸다. 약 3,500 mpm 이상의 공급 롤 속력(해사 속력)에서는, 섬유 파단이 높은 권축 수축도를 수득하기 위한 충분한 연신의 적용을 방해하였다.
시료 해사 속력 (mpm) 연신비 권취 속력 (mpm) CCa (％)
10 750 4.0 2980 56
11 933 3.7 3470 57
12 1176 3.4 3960 51
13 1406 3.2 4455 53
14 2000 2.4 4750 45
15 3250 1.6 5150 45
16 4417 1.2 5250 13
17 4818 1.1 5270 2
<실시예 3>
실시예 1에서 사용한 것과 동일한 방사 장치 및 실시예 1에서와 같이 제조된 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 사용하여, 단면이 사이드-바이-사이드 타원형이고, 필라멘트가 34개이고, 49 내지 75 dtex(필라멘트 당 1.4 내지 2.2 dtex)인 2성분 실을 해사 속력 2,800 내지 4,500 미터/분으로 방사하였다. 섬유를 연신하지 않고 보빈에 권취하였다. 섬유를 실온(약 20 ℃)에서 약 3 주 동안, 약 5 ℃에서 약 15 일 동안 보관한 후, 90 ℃로 유지된 12-인치(30 cm) 핫 슈(hot-shoe)에서 공급 롤 속력 5 내지 10 미터/분으로 연신하고 섬유를 일정한 길이로 160 ℃로 유지된 12-인치(30 cm) 유리관 오븐에 통과시켜 열처리하였다. 연신의 90 ％로 섬유를 연신하였을 때 섬유는 파단되었다. 본 실시예에서, 연신 및 열처리 직후에 섬유의 고리를 고리 밑에 부착된 1.5 mg/데니어(1.35 mg/dtex) 추와 함께 홀더(holder)에 매달고 고리의 길이를 측정함으로써 권축 수축도를 측정하였다. 그 후에, 100 mg/데니어(90 mg/dtex) 추를 고리의 밑에 부착하고 고리의 길이를 다시 측정하였다. 권축 수축을 90 mg/dtex 추로 측정한 길이로 나눈 두 길이의 차이로서 계산하였다. 이 방법에서는 "CCa"에서 기술된 방법보다 약 10 ％(절대값)까지 높은 권축 수축율이 수득되어 약 40 ％보다 큰 값이 허용가능하다. 결과값을 표 III에 요약하였다.
시료 공기 속력 (1) (mpm) 해사 속력 (mpm) 공기 속력/ 해사 속력 연신비 권축 수축 (％)
18 1200 2800 0.43 2.0 50
19 1515 3500 0.43 1.6 42
20 1712 4000 0.43 1.4 51
21 - 4500 - 1.2 19
(1) 내부 직경이 2.54 cm인 관의 섬유 출구에서의 공기 속력
결과값은 방사 후에 연신을 약 5 주 동안(예를 들어, 분할 공정에서) 지연할 수 있으며 병류 기체 흐름과 함께 방사된 2성분 섬유에 권축을 발생시키는 것이 여전히 효과적이고 유용한 권축도가 약 1.4만큼 낮은 연신비에서 수득될 수 있다는 것을 나타낸다.
<실시예 4>
실시예 1에서와 동일한 장치 및 중합체를 사용하였으나, 2 인치(5.1 cm)의 가열되지 않은 급랭 지연 공간(방사구와 동일축인 가열되지 않은 원통에 의해 조성 됨)을 사용하였다. 해사 속도는 2,000 미터/분이었고, 연신비는 2.5 내지 2.6이었고, 권취 속력은 5,000 내지 5,200 미터/분이었다. 타원형 사이드-바이-사이드 2성분 섬유를 단일 초대기압 급랭 구역을 사용하여 제조하였고, 관 (8)의 출구 (7)(도 2를 참조할 것)에서의 상응하는 기체 속력은 각각 1141 미터/분 및 1695 미터/분이었다. 필라멘트가 34개이고 42 데시텍스(38 데니어)[필라멘트 당 1.1 데니어(1.2 dtex)]인 생성된 2G-T//3G-T 2성분 실은 실시예 1에서 dtex/필라멘트가 거의 2배인 필라멘트에서 수득된 권축도와 비슷한 49 내지 69 ％의 뜻밖에 높은 권축 수축도("CCa")를 가졌다. 이 낮은 데시텍스에서는, 연신 및 열처리 동안 그리고 감긴 패키지에서 섬유의 파단으로 인해 보다 높은 속력이 본 장치의 기하학 및 공정 조건에서 불가능하다. 그러나, 2 인치(5.1 cm) 급랭 지연 공간을 조성하는 원통을 밴드 히터를 사용하여 250 ℃로 가열하고 관 (8)(도 2를 참조할 것)의 위치를 올려 도 2의 거리 "C1"을 실질적으로 영으로 감소시켰을 경우, 권축 수축("CCa") 정도(40 내지 49 ％)가 보다 양호한, 38 데시텍스(34 데니어) 및 필라멘트 34개[필라멘트 당 1.0 데니어(1.1 dtex)]의 보다 가는 2G-T//3G-T 2성분 실이 연신비 2.85로 5,700 미터/분 이하에서 제조되었다. 따라서, 급랭 지연 공간을 가열하고 급랭 구역을 짧게 할 경우 매우 가는 폴리에스테르 2성분 섬유의 고속 공정 연속성이 개선되었다. 이러한 필라멘트로 제조된 편성물 및 제직물 및 부직물은 촉감이 매우 부드러웠다.
<실시예 5>
본 실시예는 다양한 조건 하에서의 2-구역 병류 급랭의 사용을 예시한다. 실시예 5A, 5B 및 5C 각각에서 고유 점도가 0.52 ㎗/g인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(크리스타(등록상표) 4415-675), 및 실시예 1의 단계 B에서와 같이 제조된 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 도 4의 방사 장치 및 도 7의 롤-앤-제트 배열을 사용하여 34개의 사이드-바이-사이드 이성분 필라멘드로 방사하였다. 2G-T를 위해 사용된 압출기는 4E4-41-2042 모델 스크류가 있는 일축 스크류 바르마크 모델 4E10/24D이었다. 3G-T를 위해 사용된 압출기는 MAF30-41-3 모델 단일 날개 스크류가 있는 일축 스크류 바르마크 막스플렉스(MaxFlex)(단일 구역 가열, 내부 직경 30 mm)였다. 염료 칩을 간단히 중합체에 첨가하고, 섬유에 염료가 나타나는데 걸리는 시간 및 그 후에 사라지는데 걸리는 시간을 측정함으로써 압출기 방출과 방사구 면 사이의 이송 라인에서의 체류시간을 측정하였다. 2G-T 라인의 경우, 나타나는 시간은 6.5 분이었고, 사라지는 시간은 40 분 이상이었다. 3G-T 라인의 경우, 나타나는 시간은 4.75 분이었고, 사라지는 시간은 10 분이었다. 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 약 260 ℃ 미만의 온도에서 압출기로부터 방출하고 이송 라인의 온도도 대략 동일한 온도였다. 후-합체 방사구의 모세관 사이의 각도는 30°이었고, 방사구의 출구에서 모세과 사이의 거리는 0.067 mm였다. 전-합체 방사구는 모세관이 합쳐져 있었고, 카운터보어(counterbore) 길이는 16.7 mm이었다. 급랭 기체는 방사구 아래 90 mm 이상에서 방사 칼럼에 들어가(도 4의 "A"), 기체는 지연 후에야 갓 방사된 섬유에 처음으로 접촉할 수 있었고, 오목부는 일부러 가열하지 않았다. 급랭 기체는 공기였고, 20 ℃의 온도 및 65 ％의 상대습도로 공급되었다. 관 (8a) 의 최소 내부 직경은 0.75 인치(1.91 cm)였고, 관 (8b)의 최소 내부 직경은 1.5 인치(3.81 cm)이었다. 가열되지 않은 공급 롤 (13) 둘레를 5.5번 둘러쌌다. 연신 제트 (21)은 0.6 바(6118 kg/cm2) 및 225 ℃에서 운전되었고, 증기 흐름을 조정하여 연신점의 위치를 제어하였다. 또한, 연신 롤 (14)는 열처리 롤로서 기능하며 180 ℃에서 운전되었다. 이 롤의 둘레를 역시 5.5번 둘러쌌다. 권취기는 권취 속력 7000 미터/분의 시판용 바르마크 CRAFT 8-엔드 권취기였다. 섬유는 단면이 사이드-바이-사이드였고, 총 실 데니어는 실시예 5A 및 5C에서 96이었고, 실시예 5B에서는 108이었다(각각, 107 데시텍스 및 120 데시텍스). 다른 방사 조건 및 단면 형상 및 권축 수축도를 표 IV에 요약하였다.
실시예 5A 5B 5C
중합체 중량비 (2G-T//3G-T) 60/40 50/50 45/55
2G-T 이송 라인 (℃) 278 263 278
방사구 형태 후-합체 전-합체 후-합체
방사 블록(℃) 278 263 278
제1 급랭 구역 최대 기체 속력(미터/분) 3180 3180 3180
제2 급랭 구역 최대 기체 속력(미터/분) 2152 2184 2152
공급 롤 (13) 속력(미터/분) 2715 2100 2870
연신 롤 (14) 속력(미터/분) 6810 6835 6833
연신비 2.5 3.2 2.4
롤 (22) 속력(mpm) 6810 6835 6833
롤 (16) 속력(mpm) 6770 6775 6793
권취기 (17) 속력(mpm) 6702 6710 6700
섬유 단면 형상 눈사람형 원형 눈사람형
CCa, ％ 55 67 58
실시예 5B의 데시텍스 산포량은 단일 패키지로부터의 데이타를 기준으로 1.36 ％였다. 표 IV의 데이타는 본 발명의 방법을 사용함으로써 매우 높은 속력으로 매우 높은 권축도를 수득할 수 있음을 나타낸다.
<실시예 6>
본 실시예는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하는 고도로 균일한 신규 2성분 섬유에 관한 것이다. 사용된 중합체, 압출기, 방사 장치, 방사 오목부, 급랭 기체, 권취기 및 롤-앤-제트 배열은 실시예 5에서와 동일하였다. 실시예 5의 후-합체 방사구를 사용하였고, 섬유 단면 형상은 각 경우에서 "눈사람형"이었다. 압출기에서 나올 때의 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 온도는 약 260 ℃ 미만이었고, 이송 라인도 대략 동일한 온도였다. 오목부는 오목부를 120 ℃로 가열한 실시예 6.C를 제외하곤 일부러 가열하지 않았다. 공급 롤 (13)은 공급 롤을 55 ℃로 가열한 실시예 6.B를 제외하곤 일부러 가열하지 않았다. 연신 제트 (21)에서 증기 흐름을 조정하여 연신점의 위치를 제어하였다. 연신 롤 (14)는 또한 열처리 롤로 기능하였고 역시 180 ℃에서 운전되었다. 공급 롤 및 연신 롤 둘레를 5.5 번 둘러쌌다. 다른 방사 조건 및 권축 수축도는 표 V에 주어져 있다. 데시텍스 산포량 데이터가 표 VI에 나타나 있다.
실시예 6A 6B 6C
데시텍스 174 172 82
필라멘트수 68 34 34
중합체 중량비 (2G-T//3G-T) 60/40 50/50 50/50
2G-T 이송 라인 다우썸(Dowtherm) 온도, ℃) 264 262 280
방사 블록(다우썸 온도, ℃) 264 262 280
제1 급랭 구역 최대 기체 속력 (미터/분) 3079 3180 2980
제2 급랭 구역 최대 기체 속력 (미터/분) 1895 2184 1766
증기 연신 제트 압력 (kg/m2) 7134 29,572 5099
증기 연신 제트 온도 (℃) 237 240 224
공급 롤 (13) 속력 (미터/분) 1915 2140-2210 1300-1380
연신 롤 (14) 속력 (미터/분) 6123 6845 4300
연신비 3.2 3.1-3.2 3.1-3.3
롤 (22) 속력 (미터/분) 6123 6845 4300
롤 (16) 속력 (미터/분) 6081 6775 4275
권취기 (17) 속력 (미터/분) 6001 6710 4200
권축 수축 ("CCa"), ％ 57 55 56
실시예 패키지 DS (％)
6A 1 1.8
2 2.2
3 2.0
4 2.1
5 1.9
평균 2.0
6B 1 1.9
2 2.1
3 1.8
평균 1.9
6C 1 1.3
2 1.8
3 1.7
4 1.8
평균 1.6
<실시예 7(비교예)>
본 실시예는 폴리에스테르 2성분 섬유의 제조에서 통상적인 교차흐름 급랭을 사용하여 수득할 수 있는 균일성의 수준을 보여준다. 0.3 중량％의 TiO2를 함유하고 실시예 1에서 기술된 바와 같이 제조되었으나 IV가 1.02 내지 1.06인 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(크리스타(등록상표) 4415, IV 0.52)를 사용하였다. 중합체를 각각의 압축기에서 용융시키고 용융 온도 256 ℃(3G-T) 또는 285 ℃(2G-T)에서 전-합체 방사구로 개별적으로 운반하였다. 섬유에서, 3G-T의 IV는 약 0.93이었고, 2G-T의 IV는 약 0.52였다. 2G-T 대 3G-T의 중량비는 41/59였다. 플레넘으로부터 수직 확산기 스크린을 통하여 공급되는 16 미터/분 속력의 공기를 사용하여 교차흐름 급랭기에서 압출된 2성분 다중필라멘트사를 냉각시켰다. 도 9의 롤-앤-제트 배열을 사용하였다. 나타내지 않은 도포기를 사용하여 에스테르 기재 피니쉬 5 중량％(섬유 기준)를 방사구 면 (3)의 2 미터 아래에서 도포하였다(도 9를 참조할 것). 실 (6)은 공급 롤 (13) 및 연결된 분리기 롤 (13 a) 둘레를 2.5 번 지나 증기 연신 제트 (21)(180 ℃에서 운전됨)을 통과한 후, 연신 롤 (14) 및 연결된 분리기 롤 (14a)의 둘레를 지난다. 그 후에, 연신 롤 (14) 및 170 ℃로 가열된 핫 체스트 (76) 내의 1쌍의 롤 (15) 사이에서 두번째로 연신된다. 2개의 핫 체스트 롤 둘레를 총 7.5번 감싼다. 실은 롤 (22) 둘레를 지나, 2중 인터레이스 제트 (20)을 통과한 후, 롤 (16) 둘레를 지난다. 피니쉬 도포기 (10)에서 동일한 피니쉬를 동일한 5 중량％로 다시 도포하였다. 최종적으로, 권취기 (17)에서 실을 종이 코어에 감았다. 롤 및 권취 속력(미터/분)을 표 VII에 요약하였고, 생성된 평균 데시텍스 산포량을 표 VIII에 기록하였다.
실시예 7A 7B 7C
실 데시텍스 167 167 83
필라멘트수 68 34 34
속력, 미터/분:
공급 롤 (13) 840 325 840
연신 롤 (14) 2560 1052 2560
핫 체스트 롤 (15) 3110 1495 3110
롤 (22) 2970 1480 2970
롤 (16) 2912 1429 2912
권취기 (17) 2876 1413 2876
총 연신비 3.7 4.6 3.7
실시예 패키지 DS (％)
7A 1 2.2 (1)
2 3.1
3 2.9
4 2.9
5 3.2
6 3.0
평균 2.9
7B 1 3.9
2 2.9
3 3.7
4 3.4
5 3.6
6 2.6
평균 3.3
7C 1 3.5
2 2.7
3 3.0
4 2.8
5 3.0
평균 3.0
(1) 실시예 7A의 데시텍스 산포량에서, 패키지 1은 통계적 특이점이며, 실시예 7A에서 수득된 높은 평균 데시텍스 산포량에 의해 명백하듯이, 통상적인 급랭 방법으로 수득된 폴리에스테르 2성분 섬유의 데시텍스 산포량의 실제 값을 대표하는 것으로 생각되지 않는다.
실시예 6 및 7의 결과 비교는 매우 균일한 2G-T//3G-T 2성분 섬유가 드디어 제조될 수 있다는 것을 나타낸다.







Claims (26)

  1. (A) 조성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 제공하는 단계,
    (B) 방사구 (3)으로부터 2종의 폴리에스테르를 용융방사하여 1개 이상의 2성분 섬유 (6)을 형성하는 단계,
    (C) 방사구 (3) 아래의 1개 이상의 급랭 구역 (2, 2a, 2b)에 1개 이상의 기체 흐름 (1, 1a, 1b)를 제공하고, 기체 흐름을 섬유 이동 방향으로 최대 속도로 가속시키는 단계,
    (D) 섬유 (6)을 상기 구역(들) (2, 2a, 2b)에 통과시키는 단계,
    (E) 최대 기체 속도 대 해사(withdrawal) 속력의 비가 특정 연신비 범위를 달성하도록 선택되는 해사 속력으로 섬유 (6)을 해사하는 단계,
    (F) 섬유 (6)을 50 내지 185 ℃의 온도에서 1.4 내지 4.5의 연신비로 가열하고 연신하는 단계,
    (G) 30 ％보다 큰 열고정후 권축 수축율(after-heat-set crimp contraction value)을 유발하기에 충분한 온도로 섬유 (6)을 가열하여 섬유 (6)을 열처리하는 단계,
    (H) 3,300 미터/분 이상의 속력으로 섬유 (6)을 권취하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는, 열고정후 권축 수축율이 30 ％보다 크고 완전히 연신된 권축 2성분 섬유의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 폴리에스테르의 중량비가 30/70 내지 70/30이고, 섬유 (6)의 단면이 사이드-바이-사이드(side-by-side) 또는 편심 시쓰 코어이고, 섬유를 820 내지 4,000 미터/분의 속력으로 해사하고, 100 내지 175 ℃의 온도로 가열하여 연신하고, 섬유를 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 연신비가 2.4 내지 4.0이고, 섬유 (6)을 160 내지 175 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고, 4,500 미터/분 이상의 속력으로 권취하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 2종의 폴리에스테르가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)이고, 폴리에스테르의 중량비는 30/70 내지 70/30이고, 섬유 (6)의 단면은 사이드-바이-사이드이고, 섬유 (6)을 1,000 내지 3,000 미터/분의 속력으로 해사하고, 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고, 5,000 내지 6,100 미터/분의 속력으로 권취하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 기체 (1, 1a, 1b)를 초대기압의 급랭 구역 (2, 2a, 2b)에 공급하고, 중합체의 중량비가 40/60 내지 60/40이고, 단계 (F) 및 (G)를 합하여 140 내지 185 ℃의 온도에서 실시하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 2종의 폴리에스테르가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)이고, 기체 (1a, 1b)가 2개의 초대기압 급랭 구역 (2a, 2b)로 공급되고, 중합체의 중량비는 40/60 내지 60/40이고, 섬유 (6)을 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고, 5,000 내지 8,000 미터/분의 속력으로 권취하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 선택된 폴리에스테르가
    탄소 원자수가 4 내지 12인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 8 내지 12인 방향족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 3 내지 8인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디올, 및
    탄소 원자수가 4 내지 10인 지방족 및 방향지방족 에테르 글리콜
    로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체를 사용하여 제조한 코폴리(에틸렌 테레프탈레이트)인 방법.
  8. 제7항에 있어서, 공단량체가 이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되고 코폴리에스테르 중에서 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재하며, 섬유 (6)을 160 내지 175 ℃의 온도로 가열하여 열처리하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 방사구 아래의 급랭 구역 (2, 2a, 2b)에서 초대기압을 이용하여 급랭 기체를 섬유 이동 방향으로 가속시키는 방법.
  10. (A) 조성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 30/70 내지 70/30의 중량비로 제공하는 단계,
    (B) 방사구 (3)으로부터 2종의 폴리에스테르를 용융방사하여 단면이 사이드-바이-사이드 또는 편심 시쓰 코어인 2성분 섬유 (6) 1개 이상을 형성하는 단계,
    (C) 방사구 (3) 아래의 초대기압의 제1 및 제2 급랭 구역 (2a, 2b)에 제1 및 제2 기체 흐름을 제공하는 단계,
    (D) 제2 급랭 구역 (2b)에서 기체 흐름이 합쳐지는 단계,
    (E) 섬유 (6)을 제1 및 제2 급랭 구역 (2a, 2b)에 통과시키는 단계,
    (F) 기체 흐름을 섬유 이동 방향으로 최대 속도로 가속시키는 단계,
    (G) 기체의 최대 속도 대 해사 속력의 비가 특정 연신비 범위를 달성하도록 선택되는 820 내지 4,000 미터/분의 해사 속력으로 섬유 (6)을 해사하는 단계,
    (H) 섬유 (6)을 50 내지 185 ℃의 온도로 가열하고 1.4 내지 4.5의 연신비로 연신하는 단계,
    (I) 30 ％보다 큰 열고정후 권축 수축율을 유발하기에 충분한 온도로 섬유 (6)을 가열하여 섬유 (6)을 실질적으로 일정한 길이에서 열처리하는 단계, 및
    (J) 3,300 미터/분 이상의 속력으로 섬유 (6)을 권취하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는, 열고정후 권축 수축율이 30 ％보다 크고 완전히 연신된 권축 2성분 섬유의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 2종의 폴리에스테르가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된, 고유 점도가 0.45 내지 0.80 ㎗/g인 폴리에스테르 및 고유 점도가 0.85 내지 1.50 ㎗/g인 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)이고, 연신비는 2.4 내지 4.0이고, 섬유 (6)을 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고 4,500 미터/분 이상의 속력으로 권취하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 코폴리에스테르 제조에 사용된 공단량체가 이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되고 코폴리에스테르 중에 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재하며, 섬유 (6)을 5,000 내지 8,000 미터/분의 속력으로 권취하는 방법.
  13. (A) 고유 점도가 서로 상이한, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 제공하는 단계,
    (B) 2종의 폴리에스테르를 방사구 (3)으로부터 용융방사하여 단면이 사이드-바이-사이드 또는 편심 시쓰 코어인 2성분 섬유 1개 이상을 형성하는 단계,
    (C) 방사구 (3) 아래의 급랭 구역 (2, 2a, 2b)에 기체의 흐름을 제공하는 단계,
    (D) 섬유를 급랭 구역 (2, 2a, 2b)에 통과시키는 단계,
    (E) 섬유 (6)을 해사하는 단계,
    (F) 섬유 (6)을 50 내지 185 ℃의 온도로 가열하고 섬유 (6)을 1.4 내지 4.5의 연신비로 연신하는 단계,
    (G) 30 ％보다 큰 열고정후 권축 수축율을 유발하기에 충분한 온도로 섬유 (6)을 가열하여 섬유 (6)을 열처리하는 단계,
    (H) 3,300 미터/분 이상의 속력으로 섬유 (6)을 권취하는 단계
    를 포함함을 특징으로 하는, 열고정후 권축 수축율이 30 ％보다 크고 완전히 연신된 권축 2성분 섬유의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 중량비가 30/70 내지 70/30이고, 기체의 흐름은 교차흐름이고, 섬유 (6)을 700 내지 3,500 미터/분의 속력으로 해사하며, 섬유 (6)을 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고, 4,000 미터/분 이상의 속력으로 권취하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 중량비가 40/60 내지 60/40이고, 섬유 (6)을 1,000 내지 3,000 미터/분의 속력으로 해사하며, 2.4 내지 4.0의 연신비로 연신하고, 섬유 (6)을 140 내지 185 ℃의 온도로 가열하여 열처리하고, 4,500 내지 5,200 미터/분의 속력으로 권취하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 선택된 폴리에스테르의 고유 점도가 0.45 내지 0.80 ㎗/g이고, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 고유 점도가 0.85 내지 1.50 ㎗/g이고, 섬유 (6)의 단면이 사이드-바이-사이드이고, 단면 형상이 눈사람형, 타원형 및 실질적인 원형으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  17. 제13항에 있어서, 2성분 섬유 (6)의 열고정후 권축 수축율은 40 ％보다 크고, 2종의 폴리에스테르의 고유 점도가 각각 0.45 내지 0.60 ㎗/g 및 1.00 내지 1.20 ㎗/g인 방법.
  18. 제13항에 있어서, 코폴리에스테르를 제조하는데 사용된 공단량체가
    탄소 원자수가 4 내지 12인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 8 내지 12인 방향족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 3 내지 8인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디올, 및
    탄소 원자수가 4 내지 10인 지방족 및 방향지방족 에테르 글리콜
    로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  19. 제18항에 있어서, 공단량체가 이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되고 코폴리에스테르 중에서 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재하며, 섬유 (6)을 160 내지 175 ℃로 가열하여 열처리하는 방법.
  20. 0.6 내지 1.7 dtex이고, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하고, 열고정후 권축 수축율이 30 ％보다 크고, 단면이 사이드-바이-사이드 및 편심 시쓰 코어로 이루어진 군으로부터 선택되고, 단면 형상이 눈사람형, 타원형 및 실질적인 원형으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제1항의 방법으로 제조된 권축 2성분 섬유.
  21. 제20항에 있어서, 선택된 폴리에스테르 대 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 중량비가 30/70 내지 70/30이고, 열처리후 권축 수축율이 40 ％ 이상이고, 단면 형상이 실질적으로 원형인 섬유.
  22. 제20항에 있어서, 선택된 폴리에스테르가
    탄소 원자수가 4 내지 12인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 8 내지 12인 방향족 디카르복실산,
    탄소 원자수가 3 내지 8인 선형, 환형 및 분지형 지방족 디올, 및
    탄소 원자수가 4 내지 10인 지방족 및 방향지방족 에테르 글리콜
    로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체를 사용하여 제조한 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르인 섬유.
  23. 제22항에 있어서, 공단량체가 이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되고 코폴리에스테르 중에서 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재하는 섬유.
  24. 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 코폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리에스테르 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 포함하고, 단면이 사이드-바이-사이드 및 편심 시쓰 코어로 이루어진 군으로부터 선택되고, 단면 형상이 눈사람형, 타원형 및 실질적인 원형으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 열고정후 권축 수축율이 30 ％보다 크고 평균 데시텍스 산포량(average decitex spread)이 2.5 ％ 미만인 것을 특징으로 하는, 제1항의 방법으로 제조된 권축 2성분 섬유.
  25. 제24항에 있어서, 권축 수축율이 40 ％보다 크고, 평균 데시텍스 산포량이 1.0 내지 2.0 ％ 범위이고, 단면이 사이드-바이-사이드이고, 단면 형상이 실질적으로 원형인 섬유.
  26. 제25항에 있어서, 선택된 코폴리에스테르 대 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 비가 30/70 내지 70/30이고, 코폴리에스테르를 제조하는데 사용된 공단량체가 이소프탈산, 펜탄디산, 헥산디산, 도데칸디산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-프로판디올 및 1,4-부탄디올로 이루어진 군으로부터 선택되며 코폴리에스테르 중에서 0.5 내지 15 몰％의 함량으로 존재하는 섬유.
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