KR880001701B1 - 권축성 이섬도(異纖度) 폴리에스테르사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

권축성 이섬도(異纖度) 폴리에스테르사의 제조방법

제 1도는 본 발명의 공정개략도.

제 2도는 후가공한 다음의 본 발명으로 제조한 폴리 에스테르사의 확대도.

본 발명은 섬유축 방향으로 연신부분과 미연신부분이 랜덤하게 분포되어서 태세부(太細部)를 가지면 권축발현능이 우수한 귄추서 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법에 관한것이다.

섬유측 방향으로 섬도가 변화하는 단사로 이루어진 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 이를 이용하여 섬유구조물로 하였을때 천연섬유의 풍만함을 가지며 또한 염색후 색상의 농담차를 나타내는 차별화 소재로 알려져 있으며 그 제조방법 또한 다양하게 제안되어 있다.

그 예로는 합연기 및 가연기등에서 2종이상의 원사를 공급하여 원사간의 공급율차를 설정함으로써 부분적으로 섬도의 차이를 부여하는 방법 및 염색성의 차이가 있는 원사 및 이색으로 염색한 원사를 2종 이상 공급하여 상기 수단과 같은 방법을 사용하여 섬도차이를 부여함과 동시에 다이플렉(Dyefleck)조 외관을 얻는 방법이 있다.

또한 합성섬유 필라멘트사에 부분적, 간헐적으로 연신배율을 변경함으로써 섬유 축방향에 태세부를 존재시켜 이 태세부의 염착속도차에 의한 다이플렉(Dyefleck)효과를 얻는 방법과 2성분으로 이루어진 복합섬유를 방사시 양성분비를 변회시켜 동일 효과를 얻는 방법등이 다수 제안되어 있다.

그러나 상기 방법들은 제조비용이 높을뿐만 아니라 제조설비 면에서도 많은 제약이 뒤따르며 특히 섬유 구조물로 하였을때 제품의 외관이 단조로울 뿐만아니라 품위가 낮은등의 단점이 있다.

따라서 본 발명자들은 상기와 같은 단점을 개선하고 품위제품개발에 주력한 결과 본 발명에 도달할 수 있었다.

즉 본 발명은 열수축성이 다른 2종의 폴리에스터계 합성수지 폴리머를 바이메탈(bi-metal)형 또는 편심상으로 복합방사한 미연신사를 통상의 열 로울러와 열판을 갖춘 연신기를 이용하여 그 미연 신사의 2차 전이온도 이하의 온도 및 아래식(I)

아 래

3.019-(795×10^-6)S

연신배율

3.608-(927×10^-6)S.......(I)

(S : 권취속도 (m/min)로서 1.000-2,500임)

을 만족하는 조건으로 연산한 후잠재권측을 부여키 위해 100℃이상의 온도에서 이완율 2-15%로 이완열 처리하여 권축발현능을 향상시킨 권축성 이섬도 폴리에스테르사의 제조방법이다.

제 1도는 본 발명에 사용한 연신장치를 나타낸 개략도이며, 본 발명은 목적을 달성하기 위해서는 제 1열로울러의 온도를 공급 미연신사의 2차전이 온도 이하로 설정하는 것이 중요하며 그중(Tg-5)℃-(Tg-20)℃의 온도범위가 바람직하며 가장좋은 온도범위는 (Tg-8)℃내지 (Tg-15)℃이다.

만일 Tg-20℃이하의 온도에서 연신하면 연신도중 사절발생이 빈번하게 발생하여 조업성에 영향을 미치며 Tg 이상의 온도에서는 바라는 효과를 얻을 수 없다.

또한 열판의 온도는 90°-100℃의 범위에서 온도를 설정하여야하는 바 그 이유는 만일 90℃이하의 온도에서는 발현된 태세부(미연신부와 연신부)중 미연신부의 길이변동을 폭이 크게되며 그 발현도 필라멘트내의 일개소에 집중적으로 발현되고 또한 연신 필라멘트사의 비수수축율이 높아 후가공 공정에서 과대 수축이 일어나 문제점을 일으킨다.

그리고 100℃이상의 온도에서는 연신필라멘트사를 구성하고 있는 양성분 플리머간의 수축률차이를 줄여주는 원인으로 작용하기 때문에 권축발현능을 부여하기 위한 이완영역(제2열로울러와 인취로울러사이)에서의 권축발현능 효과를 달성할 수 가 없다.

이와함께 본 발명에 있어서의 연신배율은 상기식을 만족하는 범위내에서 설정함을 필수요건으로 한다.

일반적으로 본 발명에 있어서의 연신배율은 상기식을 만족하는 범위내에서 설정함을 필수요건으로 한다.

일반적으로 폴리에스테르 태세사를 제조하는 데에는 연신배율이 기본적 요건이라는 것은 공지의 사실이지만 본 발명에 있어서는 폴리에스테르 연실필라멘트사에 태세부를 부여함과 동시에 권축발현능을 부여함을 목적으로 하기 때문에 양호한 태세발현과 함께 이완열처리 영역에서의 권축발현능 효과는 적정한 연신배율을 설정함으로써 함께 달성항 수 가 있다.

상기식(I)중 권축속도는 특별한 조건을 필요로 하는 것은 아니지만 미연신사의 안정성, 생산성 및 연신사 내부구조를 이완열처리 공정에서의 권축발현능 부여에 적합한 구조로 제조하기 위해서는 권취속도를 2,000-2,500(m/분)으로 설정하는 것이 바람직하다.

만일 연신배율이 3.019-(795×10^-6)×권취속도 이하일 경우에는 명확한 태세발현 효과는 달성할 수는 있지만 이완열터리 공정에서는 권측발현능을 부여하기에는 부적합한 원사 내부구조를 갖게되며 연신배율이 3.608-(927×10^-6)×권취속도 이상일 경우에는 양호한 태세발현 효과를 얻을 수가 없다.

본 발명에 있어서의 이완처리는 100℃이상의 온도에서 이완율 2-15%로 이완열처리함을 필요로 한다.

이완열처리는 연신필라멘트사에 권축발현능을 부여함과 함게 후가공 공정후의 섬유구조물에 발현되는 크레이프(Crape)효과와 밀접한 관계가 있다.

일반적으로 이완율의 증가가 섬유구조물내의 단위면적 당 발생하는 크레이프밀도를 증가시키지만 본 발명에서는 안정된 조업성을 얻기 위하여 이완율을 2-15%로 하였으며 특히 이완율 8-13%의 범위가 양호한 크레이프 효과 및 조업성의 양측면에서 바람직하다.

만일 이완율이 2%이하일 경우에는 열처리에 의한 권축발현능을 연신 필라멘트사 내부에 부여할 수가 없으며 15%이상일 경우에는 보빈상에서의 권취형태 불량으로 인해 안정된 조업성을 기대하기가 곤란하다.

본 발명에서 사용한 폴리에스테르계 수지는 제 1성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이며, 제 2성분은 그 구성성분의 85몰%-95몰%가 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 구성된 것을 특징으로 한다.

이중 제 1성분의 수지는 비수수축율이 10퍼센트 이하인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이며 제 2성분 수지는 비수수축율이 최소 20% 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이다.

또한 복합방사시 양성분 폴리머의 선정에 있어서는 방사성 및 성분폴리머간의 상용성을충분히 고려하여야 한다.

만일 고수축성 폴리머의 경우 에틸렌테레프탈레이트 성분이 85몰% 이하인 경우에는 얻어진 복합섬유의 탄성 및 기타 물리적 기계적 성질이 저하되며 방사성도 저하하게 된다.

그리고 본 발명에 있어서 사용한 구금장치는 특별히 한정되어 있는것은 아니며 통상의 복합방사용 구금장치를 사용한다.

구금공의 형태는 원형 또는 이형단면 그 어느형태도 본 발명의 효과를 달성할 수 있으나 특히 원형이 좋으며 또 편심상 복합방사 보다는 바이메탈(bi-metal)형 복합방사가 섬유구조물로 했을때의 풍합을 우수하게 한다.

본 발명의 효과를 극대화 하기 위해서는 양성분 폴리머의 성분비는 제 1성분 : 제 2성분 = 50 : 50 이며, 좋기로는 제 1성분 : 제 2성분 = 30 : 70이상이 바람직하다.

상기 한 바와 같은 본 발명으로 제조된 연신필라멘트 복합사는 적정연신배율과 연신온도의 상호작용에 의하여 필라멘트사 임의의 황단면에서의 미연신부의 점유율은 최소 30퍼센트에서 최대 50퍼센트까지 점유하게 되며 또한 미연신부의 연신부에 대한 단면적의 크기도 1.2-1.5배로 양호한 태세부가 존재하며 또한 이완열처리에 위하여 양성분을 폴리머간의 열수측성 차이에 의한 권축발현능을 최종적으로 갖게 된다.

이와같은 원사를 사용하여 제,편직한 후 상기 이완열처리 온도 이상으로 열처리 하면 최종적으로 제2도와 같은 완전한 권축발현이 일어나게 되며 섬유구조물은 크레이프 효과에 의한 우수한 촉감, 볼륨감, 태세부의 염료흡착성으 차이 및 권측에 의한 필라멘트의 3차원 구조로 인하여 심미함 색상을 나타내게 되며 종래의 태세사보다 우수한 풍합을 나타낸다.

[실시예 1]

제 1성분은 극한저도가 0.67(25℃의 올트클로로페놀용매로 측정)의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이며, 제2성분은 같은 용매에서 극한점도가 0.73이고 그 구성성분의 89몰 퍼센트가 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 구성된 두성분 플리머 칩을(제 1성분의 비수수축율은 8퍼센트이고 제 2성분의 비수수축율은 23퍼센트이다)각각 288℃및 292℃의 방사온도로 24개의 구금공을 가진 원형의 복합방사용 구금장치를 이용, 동일성 분비로 바이메탈(bi-metal)형으로 방사했다. 이때 권취속도는 2,000(m/min)로 하였으며 제조된 미연신사의 2차 전이온도는 77.3℃이다.

상기 미연신사를 연신온도 68℃및 연신배율 1.712로 하여 연신영역을 통과시킨후 105℃의 온도에서 이완율 10%로 이완영역을 통과시켜 75b/24f 의 권축성 플리에스테르 복합필라멘트사를 제조하였다.

이러한 원사를 경, 위사로 사용하여 섬유구조물로 한 후 120℃의 온도에서 습윤처리한 후 감량, 염색한 결과 촉감이 우수하고 풍부한 탄력성 및 심미한 색상을 나타내는 직물을 얻을 수 있었다.

상기 연신 복합필라멘트사의 임의의 횡단면에서의 미연신부에 대한 점유율은 평균 38%이며 또한 단면적의 크기는 1.3배이다.

[실시예 2]

제 1성분은 실시예 1과 같은 동일한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이며 제 2성분은 35℃의 올토클로로페놀(OCP)용매에서 극한점도가 0.55이고 그 구성성분의 92.5몰 퍼센트가 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 구성된 두성분 폴리머 칩을 제1성분 : 제 2성분 = 40 : 60으로 하여 방사온도를 각각 288℃및 294℃로 하여 24개의 방사공을 가진 복합사용 구금장치를 이용하여 제 1성분을 코아(core)성분으로 제 2성분을 시스(Sheath)성분으로 하여 편심사응로 복합방사 했다.

이때 권취속도는 2,500m/min이며 제조된 미연신사의 2차전이 온도는 75.3℃이다. 이러한 미연신사를 이용 65℃의 연신온도 및 연신비율 1.255로 하여 연신영역을 통과시킨후 110℃의 온도에서 이완율 12%로 하여 50b/12f의 권축성 폴리에스테르 테세사를 제조하였다.

상기 연신사는 임의의 횡단면에서의 미연신부의 연신부에 대한 점유율이 평균 34%이며 단면적이 크기는 평균 1.4배이다.

이러한 원사를 이용한 32게이지의 환편기를 이용 제편하여 섬유구조물로 한 후 130℃의 열탕속에서 처리한 후 후 가공공정을 거친 결과 실시예1과 같은 우수한 풍합을 갖는 제품을 얻을 수 있었다.

Claims (5)

1. 열수축성이 서로 다른 2종의 폴리에스테르수지를 복합방사하여 제조한 미연신 복합사를 그 미연신사의 2차 전이온도이하 {(Tg-5)℃-(Tg-20)℃}의 온도와 아래식(I)을 만족하는 연신배율로 연신한 다음 100℃-110℃의 온도에서 이완율이 2-15%가 되게 이완열처리는 권축성 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법.

   [아 래]

   3.019-(795×10^-6)S

   

   연신배율

   

   3.608-(927×10^-6)S......(Ⅰ)

   위식에서, S는 1,000-2,500 (m/분)임.
2. 제 1항에 있어서, 제 1성분의 폴리에스테르수지는 비수수축율이 10%이하이고, 제 2성분의 폴리에스테르수지는 비수수축율이 20% 이상인 권축성 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 제 1성분과 제 2성분의 혼합비가 30 : 70 - 50 : 50인 권축성 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 미연신 복합사의 단면형태가 바이메탈(bi-metal)형, 또는 편심형인 권축성 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법.
5. 제 1항에 있어서, 제 2성분의 폴리에스테르수지는 그 구성성분의 85몰%-95몰%가 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 되어있는 권축성 이섬도(異纖度)폴리에스테르사의 제조방법.

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