KR900001320B1

KR900001320B1 - 폴리에스테르 연신-텍스쳐드가공 공급사의 연속제조법

Info

Publication number: KR900001320B1
Application number: KR1019870010099A
Authority: KR
Inventors: 에베레트 리이즈 세실
Original assignee: 이.아이.듀퐁 드 네모어 앤드 캄파니; 도날드 에이. 호에스
Priority date: 1986-09-12
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1990-03-08
Also published as: DK475787D0; IN168201B; TR24285A; JPH0333234A; KR880004152A; PL267744A1; MX159929A; US4833032A; DK475787A; CA1295799C; NO873811D0; BR8704683A; ZA876821B; IL83874A; IN168977B; DE3782796T2; EP0262824A1; NO873811L; EP0262824B1; IL83874A0

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

폴리에스테르 연신-텍스쳐드가공 공급사의 연속제조법

[도면의 간단한 설명]

제1도는 권취속도(ypm)와 쇄 분지제의 양(MEQ)과의 관계를 나타내는 그래프이다.

제2도는 실시예 2에서 사용하는 쇄 분지제의 양에 대한 권축특성을 플로트한 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 폴리에스테르사의 텍스쳐드 가공방법(Texturing)에 관한 것이며, 특히 필라멘트가 지나치게 파단되지 않고 고속으로 연신-텍스쳐드가공(draw-textured)할 수 있으며 기타의 이점이 있는 개선된 폴리에스테르 연신-텍스쳐드가공 공급사, 고속 연신-텍스쳐드 가공방법 및 이러한 공급사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

텍스쳐드가공 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 제조는 수년동안 상업적으로 세계적인 규모로 행해지고 있다.

페트릴(Petrille)의 미합중국 특허 제 3,771,307호에는 방사-배향으로 제조한, 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 공급사를 가연 텍스쳐드가공법으로 동시 연신-텍스쳐드가공하는 방법, 즉 용융방사 폴리에스테르 필라멘트를, 예를 들면, 3000ypm의 빠른 권취속도로 권취하는 방법이 기재되어 있으며, 피아자(Piazza)와 리즈(Reese)의 미합중국 특허 제 3,772,872호에는 공급사가 기재되어 있다. 이러한 방사-배향된 공급사를

본 발명자는, 공급사에서 바람직한 방사-배향을 수득하는데 사용되는 권취속도를 향상시킴으로써 파단 필라멘트를 과도하게 야기하지 않고 텍스쳐드 가공속도를 향상시킬 수 있음을 알아내었다. 4000mpm의 비교적 빠른 권취속도에서 제조한 이러한 공급사는, 주로 생성된 텍스쳐드 가공사가 통상적으로 사용가능한 사만큼 숭고성(bulk)이 없는 불리한 점을 수반하기 때문에 통상적으로 대규모로 텍스쳐드가공되지 않았다. 숭고성은 일반적으로 CCA로 측정하며, 적어도 약 4의 값이 바람직한 값으로 생각되고, TYT로 측정하는 경우에는 일반적으로 20이상의 값이 바람직한 값으로 생각된다.

그러므로, 산업계에서 직면한 문제는 적어도 1000mpm의 속도에서 현존하는 통상적인 기계로 연신-텍스쳐드가공할 수 있으며, 예를 들면, 약 0.5BFC 이하 및 TYT 이상으로 텍스쳐드 가공사의 패키지를 제공할 수 있는 폴리에스테르 멀티필라멘트 연신-텍스쳐드가공 공급사(DTFY)를 제공하는 것이며, 이러한 문제는 경제적인 가치와 다른 상업적인 가치 및 어느 때고 경쟁자가 제조하여 제공하는 것에 따라 크게 좌우되는 것으로 이해된다. 일반적으로, 시간이 경과함에 따라 어느 공업분야에서도 요구가 증가되고 있다.

본 발명의 목적은 이러한 문제에 대한 해결책을 제공하는 것이다. 본 발명의 한가지 국면은 개선된 신규한 폴리에스테르 공급사를 고속으로 연신-텍스쳐드가공하여 지나친 BFC가 없는 만족스런 텍스쳐드 가공사를 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 다른 국면은 개선된 신규한 폴리에스테르 공급사를 제공함으로써 이러한 문제를 해결할 수 있는 것이다. 또다른 국면은 개선된 신규한 공급사를 제조하는 방법을 제공하는

본 발명의 한가지 국면에 따라, (a) 에틸렌 글리콜올 테레프탈산 및/또는 이의 에스테르의 반응시킨 다음, (b) 중축합시켜 용융 폴리에스테르를 먼저 형성하고(본 반응단계는 이러한 반응에 적합한 촉매존재하에 수행한다) ;

생성된 용융 폴리에스테르를 필라멘트로 용융 방사한 다음, 약 3000 내지 4000mpm, 바람직하게는 이러한 범위의 저속(예를 들면, 약 3000 내지 3200mpm)으로 권취하여 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 사를 제공하는 단계를 포함하는, 폴리에스테르 연신-텍스쳐드가공 공급사를 연속적으로 제조하는 방법으로 제공한다[여기서, 폴리에스테르는 첨부한 도면의 제1도의 선 AB로 대략 나타낸 양의 테트라에틸 실리케이트 등의 옥시실리콘 쇄 분지재(TES)를 에틸렌 글리콜중의 용액인 중합체에 도입함으로써 개질된다].

본 발명의 다른 국면에 따라, 비등수축율이 약 45%이고 파단신도가 약 155%이며 약 6MEQ의 양으로 TES잔기로 쇄 분지되고 상대점도가 약 21LRV인 중합 에틸렌 테레프탈레이트 잔기로 필수적으로 이루어지며 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 폴리에스테르 멀티필라멘트 연신-텍스쳐드가공 공급사를 제공한다. 이와는 달리, 비등 수축율은 약 20 내지 25%이고 파단신도는 약 133%이며 TES잔기의 양은 약 4MEQ일 수도있다. (파단)신도는 배향(복굴절로서)을 측정한 것이며, 방사-배향이 증가함에 따라 신도가 감소되는 반면, 수축율은 결정화도 뿐만 아니라 배향에 의해 영향을 받으며, 결정화도가 증가함에 따라 감소된다. 따라서, 에틸렌 및 테레프탈레이트 유도체를 쇄 분지체로서 작용하는 TES 잔기의 중합시킨 다음, 적어도 약 3000 내지 4000mpm의 권취속도,

본 발명의 또다른 국면에 따라, 멀티필라멘트 폴리에스테르 공급사는 적어도 500mpm의 속도로 동시 연신-텍스쳐드가공되고, 공급사는 쇄 분지제로서 작용하는 TES 잔기와 중합된 에틸렌 테레프탈레이트 잔기로 필수적으로 이루어지며, 텍스쳐드 가공사의 생성된 패키지가 약 0.5 BFC 이하 및 20 TYT 이상인 가연 텍스쳐드 가공사를 제조하는 방법을 제공한다.

명백한 바와 같이, 신규한 공급사 및 이의 제조방법은 비교가능한 조건하에서 텍스쳐드 가공한 선행의 통상적인 폴리에스테르사에 비하여 염착율이 증가하고/하거나 권축이 향상된 텍스쳐드가공 폴리에스테르사를 제공할 수 있다.

도면을 참조하여 이후에서 설명하는 바와 같이, 특정한 면에서 이점을 증가시킬 수 있는 양만큼 쇄 분지제를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하지만, 그 양은 방사 곤란을 야기하는 정도여서는 아니되므로, 쇄 분지제의 양은 각종 조건, 특히 방사속도에 좌우되며, 쇄 분지제의 바람직한 양은 권취속도가 증가함에 따라 감소한다는 점에서 권취속도에 좌우된다. 또한, 텍스쳐드 가공사(및 직물)에서 균염성의 이점은 지시된 속도범위내에서 공급사의 필라멘트를 저속으로 권취하여 얻는다.

폴리에스테르를 먼저 제조하고, 이를 리본형태로 압출한 다음, 물로 냉각시키고, 펠렛 또는 플레이크로 절단하고, 이어서 별도의 공정에서 재용융시켜 필라멘트로 방사하는 일부 공장에서 수행되는 다른 공정은 옥사실리콘 쇄 분지제를 가수분해시킬 수 있

폴리에스테르 중합체에 TES를 사용하는 것은 다른 목적을 위해, 예를 들면, 미드(Mead)와 리즈(Reese)의 미합중국 특허 제 3,335,211호에서 특히 직물의 내필성(pill resistance)이 개선되도록 저점도 폴리에스테르 단 섬유를 제조하기 위해 이미 제안되었다. 이러한 다른 목적을 위하여, TES를 유시한 방법으로 폴리에스테르 형성도중에 혼입한다. 또한, 방사하기 전에 바람직하게는 재용융과정을 피함으로써 폴리에스테르를 무수성으로 유지시키는데 대한 중요성이 강조되었다(컬럼 3의 하단). 그러나, 폴리에스테르 섬유를 형성시킨 후, 가수분해가 일어나고, 이들이 습기에 노출되어 폴리에스테르 섬유의 점도가 심하게 감소된다. 이것은 선행기술의 다른 목적을 위해 유리하고, 다음에 설명하는 바와 같이 본 발명에 유리하다.

테트라에틸 실리케이트 또는 보다 적절하게는 테트라에틸 오르토실리케이트는 통상적으로 쉽게 구입할 수 있으며, 따라서 본 발명에 따르는 쇄 분지제로서 사용하는데 바람직하지만, 본 명세서에 참고로 기재한 미합중국 특허 제 3,335,211호에 기술된 바와 같이 다른 히드로카빌옥시실리콘 화합물도 사용할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 편의상, 바람직한 쇄 분지제는 이하에서 TES라고 언급하고, 다른 등가의 옥시실리콘 쇄 분지제를 사용할 수 있음도 알수 있을 것이다.

본 발명의 중요한 요소는 공중합체인 폴리에스테르를 제조하는데 있어서 TES를 쇄 분지제로서 소량(예를들면, 4 내지 6 MEQ) 사용하는 것이라고 생각된다. 이러한 쇄 분지제는, 예를 들면, 약 0.5BFC 이하로 필라멘트가 지나치게 파단되지 않고, 예를 들면, TYT가 20이상인 바람직한 숭고성 사를 제공하면서, 예를 들면, 1000mpm의 고속으

맥리언 등의 미합중국 특허 제 4,092,299호에는 펜타에리스리톨 등의 다작용성 쇄 분지제를 사용함으로써 생산성이 개선되는 것이 제안되어 있다. 공급사의 배향(복굴절)은 쇄 분지제를 사용함으로써 감소되므로, 연신-텍스쳐드가공하는 동안 연신비를 증가시키고/시키거나 필라멘트가 형성되는 동안 권취속도를 상승시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 펜타에리스리톨이 바람직한 쇄 분지제로서 제안되어 있지만, 중합체를 제조하는 동안 휘발되므로 본 발명에서는 바람직하지 않다. 본 발명자는 이러한 휘발성 쇄 분지제를 사용함으로써 문제가 야기되고, 따라서 연신-텍스쳐드가공 공급사용의 생성 필라멘트가 균일성을 결여하게 된다는 것을 발견하였다. 펜타에리스리톨 등의 휘발성 쇄 분지제는 저속 텍스쳐드가공하기에 매우 적합하고, 맥리언이 목적한 바와 같이 생산성을 향상시키는데 매우 적합하지만, 예를 들면, 약 0.5 BFC 이하로 필라멘트가 지나치게 파단되지 않고, 예를 들면, TYT가 20이상인 바람직한 숭고성 사를 제공하면서, 예를 들며, 1000mpm의 속도로 연신-텍스쳐드가공할 수 있는 연신-텍스쳐드가공 공급사를 제공하는 문제점에 대한 해결책은 아니다. 공급사에서의 폴리에스테르 필라멘트의 균일성이 필라멘트가 지나치게 파단되지 않으면서 고연신-텍스쳐드가공속도를 이루는

본 발명에 따라, 적절히 안정하고(가공하고 중합하는 동안 단량체 형태이고, 중합체를 형성하고 이를 필라멘트로 방사한 다음 가공하는 동안 중합체 형태 모두에서), 중합체를 제조하는 동안 문제와 가변성을 야기할만큼 휘발성이 아니며, 반응성분에 첨가하기에 용이하기 위해 촉매화 글리콜에서 가용성인 쇄 분지제를 사용하는 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다. 융융방사와 결합된 일반 연속 중합 반응동안 확인된 바와 같이, TES는 가수분해되지 않는 한, 이러한 작용 모두를 수행한다.

맥리언은 팬타에리스리톨을 사용하는 것에 대하여 제한하지는 않았지만, 2개 이상의 작용기를 갖는 다른 쇄분지제, 즉 하이드록실, 카복실 또는 에스테르 등의 작용기를 2개 이상 갖는 쇄 분지제를 포함한다. 따라서, 다른 모든 유기 폴리하이드록시 쇄 분지제가 언급되어 있으며, 방향족 다작용성 산 또는 이의 에스테르가(제7란에) 기재되어 있다. 맥리언은 옥시실리콘 화합물, 또는 무기 잔기를 함유하거나 TES와 같이 가수분해되는 어떤 다른 물질을 제안하지 않았다.

DMT 에세테르 교환반응 경로를 이용하여 폴리에스테르를 제조하는 이후의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 쇄 분지제는 적절한 촉매를 사용하는 DMT와 EG간의 통상적인 에스테르 교환반응에서 사용되어 예비중합체를 제조하는 촉매화된 EG 용액에 통상적으로 용해된다. 또한, 중합(때때로 후처리라고도 함)은 진공하에 인산 등의 적절한 물질을 사용하여 통상적인 방법으로 수행하여 필요한 점도(LRV 로서 측정)의 중합체를 제조한다. 그후 바람직하게는, 생성된 중합체를 중간물질을 가수분해시키지 않고 방사 유니트로 계속 통과시킨 다음, 방사상태에서 특별히 주의하면서 3000mpm 또는 그 이상의 권취속도로 방사하여 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 필라멘트를 제조함으

TES는 반응성 그룹을 4개 가지며, 이들중의 2개는 분자쇄에서 반응한다. 다른 하나는 반응하여 쇄 분지(chain branch)라고 하는 측쇄(side chain)를 형성한다. 다른 또는 이러한 쇄 분지가 다른 분자와 반응할 경우, 가교결합이 형성된다. TES에는 이들 4개의 반응성 부위가 존재하므로, 쇄 분지용으로 2개가 유용하다.

따라서, 당량은 분자량의 반이다. 4MEQ는 약 0.043중량%의 TES(430ppm)인 반면, 6MEQ는 거의 0.065중량% 650ppm이다.

이전과 본원의 어디에서든 나타낸 바와 같이, 본 발명의 모든 이익을 얻기 위해서는 특히 권취속도에 따라 쇄 분지제의 양을 조심스럽게 조정해야만 한다. 최적량은 본 발명자가 사용한 장치에서 권취속도 ypm에 대하여 최적양 MEQ로서 으로 플로트한 첨부된 제1도의 선 AB로 그래프로 나타내었다. 몇몇 변형이 허용되며, 정확한 최적량은 중합체와 사를 제조하기 위해 사용하는 성분 및 장치와 같은 각종 인자와 가동여건에 따라 상이할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그러나 쇄 분지제의 양이 증가하면, 일반적으로 용융점도는 증가하며, 이로 인하여 특히 방사에서 문제가 야기되어, 응용파괴 때문에 방사가 불가능하게 된다. 그러나 텍스쳐드 가공사, 특히 비개질된 중합체의 사에 비하여 권축과 염착율이 증가하는 이점을 수득하기 위해서는 상기한 바와 일치하는 가능한한 다량의 쇄 분지제를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 따라서, 본 발명자가 선택하여 결정하는 쇄 분지제의 비율의 범위는 오히려 좁다. 상기한 바와 같이, 용융점도다 증가하기 때문에 범위는 DTFY를 제조하는데 사용하는 권취속도와 함께 감소하며, 따라서 속도의 증가와 함께 방사문제가 증가한다. 또한, 텍스쳐드 가공사의 균염성은 지시된 범

이점이 중요하다면, 가동가능한 범위내에서 비교적 느린 권취속도, 즉 3500mpm미만이 바람직하며, 특히 약 3000 내지 3200mpm이 바람직하다. 이러한 비교적 느린 바람직한 속도는 본 분야에 대한 본 발명자의 지식과 선행기술의 교시로부터 본 발명자가 기대하는 것과는 반대로 놀라운 것이다. 그러나 이 속도는 가열에 불안정한 필라멘트를 야기하고, 너무 텍스쳐드 가공기의 제1가열기에서 함께 융합되거나 용융되는 문제 또는 들어붙는 문제를 야기하므로, 느려서는 안된다. 이러한 점에서, 바람직한 최적 권취속도는 비개질된 단독 중합체 PET사에 대하여 미합중국 특허 제 3,771,307호 및 제 3,772,872호에서 페트릴과 피야자 및 리이즈가 교시한 것보다 상당히 빠른다. 이미 지적한 바와 같이, 그리고 잘 알려져 있는 바와 같이, 파단 신도는 일반적으로 권취속도가 증가함에 따라 감소하며, 이는 배향의 역 측정이다. 따라서, 신도의 증가 다른 파라미터는 일정하게 유지된다는 일반적으로 필라멘트가 열에 대하여 불안정한 경향을 나타내는 반면, 신도의 감소는 유사하게 균염성의 저하를 나타낸다. 본 명세서에 기재한 모든 수치상의 파라미터는 어느 정도 성분, 장치 및 가동여건에 따라 좌우됨을 알 수 있을 것이다. LRV에 대한 값은 21이 바람직한데, 이 값이 너무 높으면 용융점도가 증가하여 이미 설명한 바와 같은 방사문제를 야기하기 때문이다. 그러나 LRV값이 너무 낮으면, 인장강도, 특히 필라멘트의 강인성이 감소되는 경향이 있으며, 이로 인하여 연신-텍스쳐드가공되는 동안 파단된다. 유사하게, 수축율이 너무 낮으면, 이는 결정화도가 너무 높은 것을 나타내며, 이로 인하여 균염성이 감소되는 변화가 발생하는 반면, 결정화도가 너무 낮으면 수축율이 너무 높으면 다른 점에서 변화가 생기며, 상기한 바와 같이 열에 대한 안전성이 불충분한 필라멘트를 생성할 수 있다. 따라서, 방사조건은 조심스럽게 모

쇄 분지제를 사용함으로써, 비개질된 중합체에 비하여 상당히 높은 방사장력이 제공되는 것을 알았다. 이는 본 발명의 공정에서 중요한 이점으로 생각된다. TES는 미합중국 특허 제 3,335,211호에 기술된 바와 같이, 필라멘트 형성 후에 가수분해가 일어나서 이에 의해 상대점도가 감소하고 분자가 서로 결합하지 않으므로 이들을 배향하기가 쉽고 결과적으로 연신에 대한 힘이 감소하는 특수한 장점을 제공한다. 이것은 후속의 연신-텍스쳐드가공 동안에 바람직하다.

지적한 바와 같이, 본 발명의 개선된 개질 공급사를 연신-텍스쳐드가공하여 수득한 텍스쳐드 가공사의 중요한 이점은 매우 빠른 속도로 텍스쳐드 가공한 경우에도 수득된 파단 필라멘트 BFC의 수가 적다는 점이다.

생성된 텍스쳐드 가공사는 다른 장점을 갖는다. 본 명세서의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 염색능 Dyeability 또는 염착율이 향상된다. 회고하면, 이러한 점은 맥리언의 제1란에 언급되어 있는 바와 같이, 우수한 염색능과 기름때 제거능 또는 낮은 필링 pilling을 수득하기 위해 폴리에스테르 중합체에 기타의 다작용성 분지제를 다량 사용하는 이전의 몇몇 제안이 있었으므로 그리 놀라운 것으로는 보이지는 않는다. 그러나 선행기술에서 이러한 특성들을 개선하는 일반적인 제안에도 불구하고, 어느 누구도 DTFY를

본 발명에 따르는 쇄 분지의 결과로 생각되는 텍스쳐드 가공사에서의 추가의 개선점은, 실시예에서 CCA와 TYT값으로 나타낸 바와 같이, 권축특성이 향상된다는 점이다. 이러한 사실은 상업적으로 중요한 이점이다.

실제로 이미, 통상적으로 구입가능한 텍스쳐드 가공사에 비하여 권축특성이 적어도 동등한 텍스쳐드 가공사를 수득하기 위해 연신-텍스쳐드 가공공장을 가동할 필요가 있다. 권축특성은 연신-텍스쳐드 가공조건을 변경시켜 어느 정도 조정할 수 있고, 또한 권축특성은 생성된 텍스쳐드 가공사의 권축특성을 개선하기 위해 텍스쳐드 가공속도를 감소시킬 수 있는 텍스쳐드 가공업자의 기술과 지식에 좌우된다. 따라서, 텍스쳐드 가공업자가 원하는 목적은 가능한 최대속도로 가동함으로써 경비를 절감하면서 목표인 권축특성을 달성하거나 능가하는 것이다.

또한, 다음의 실시예에서 본 발명을 예시한다. 사 특성은 다음을 제외하고 프랑크포트 Frankfort 와 크녹스 Knox 의 미합중국 특허 제 4,134,882호에 기재되어 있는 바와 같이 측정한다.

BFC 파단 필라멘트 수 : Broken Filament Count 는, 상기에서 지적한 바와 같이, 사의 파운드(pound)당 파단 필라멘트의 수에서 측정한다. 실제로, 사 패키지의 대표적인 수를 평가하며, 평균 BFC는 양 말단의 자유말단의 총 수를 눈으로 계산한 다음, 패키지에 대한 사의 총 중량으로 나누어 수득한다.

TYT 텍스쳐드 가공사 시험기 ; Texturde Yarn Tester는 텍스쳐드 가공사와 권축을 다음과 같이 연속적으로 측정한다. 거기에는 두 영역이 있다. 제 1영역에서는 텍스

TYT는 제1롤의 원주속도 V₁과 제2롤의 원주속도 V₂로부터 백분율로 계산한다 :

텍스쳐드 가공사의 CCA(권축수축 ; Crimp contraction)는 다음과 같은 방법으로 측정한다 : 텍스쳐드 가공사를 데니어 릴에 감아 5000den의 고리형 타래를 제조한다. 릴에 필요한 회전수는 사의 데니로 나눈 2500이다. 500g의 하중을 고리형 타래에 가하여 타래를 처음으로 곧바로 편다. 이어서 하중이 가해진 타래를 120℃의 공기를 공급하면서 오븐에서 5분 동안 가열한 다음, 오븐에서 꺼내고, 이어서 냉각시킨다. 5.0mg/den의 하중하에 타래의 길이 Lc를 측정한다. 가벼운 증량을 500mg으로 대체하고 타래의 길이 Le를 다시 측정한다. 권축 수축은 다음의 식으로 계산되는 백분율로 나타낸다 :

염착율 Dye Uptake

라우스 헴필 FAK 편기 Lawson Hemphill FAK Knitter을 사용하여 각각의 사틀 관상 편직물로 편직한다. 관상 편직물을 정련하고, 이스트만 폴리에스테르 블루 GLF(Eastman Polyester Blue GLF : Disperse Blue 27 No. 60767)를 사용하여 265℉에서 염색한 다음, 다시 정련하고, 이어서 건조시킨 다음, 평평하게 하고, 맥베스 코포레이션(Macbeth Corporation)의 ＂칼라 아이기기(Color Eye Instrument)＂를 사용하여 관상 편직물의 각종 부위에 대한 광 반사율을 측정한다. 섬유에서 염료의 농도에 대한 염색사(이러한 경우에는 관상 편직물)의 반사율에 관한 이론적 표현인 쿠벨카-뭉크 함수(Kubelka-Munk function)를 이용하여, 반사율을 K S 값으로 전환시킨다. ＂대조사＂ 부분을 각각 관상 편직물로 편성하여 모든 K/S 값을 합리화, 즉 표준으로서 이러한 대조에 ＂＂

[실시예 1]

A. 연신-텍스쳐드가공하기 위한 신규하고 개선된 공급사(DTFY)용 공중합체는 디메틸 테레프탈레이트(DMT), 에틸렌 글리콜(EG) 및 약 4.8MEQ의 테트라에틸 실리케이트(DMT 1g당 약 4.8마이크로당량)를 공중합시켜 제조한다. 4.8MEQ는 공중합체 1g당 0.050%의 TES이다. TES를 용해시키고, 촉매화된 글리콜에 가한다. 필요한 농도에서 TES는 촉매화된 글리콜에 완전히 가용성이며, 촉매로서 사용하는 망간염과 안티몬염의 촉매특성을 증진시키거나 억제하지 않는다. 촉매 함량은 표준 PET에 대하여 사용하는 함량과 동일하다.

교환반응이 완결되고 중합시키는 동안 망간 촉매를 불활성화하기 위해 중합을 행하기 전에 필요한 양의 인산 또는 인산염을 가한다. 교환반응이 완결되고 중합되기 전에, 물질에 대한 글리콜 슬러리로서 DMT를 기준으로 0.3%의 TiO₂를 가하여, 생성된 DTFY가 불투명해지도록 한다. 표준 PET에 대하여 사용하는 부가, 교환 및 중합조건을 채택할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 게다가 중합은 신규한 공중합체에 대하여 보다 빨리 진행한다. 본 발명에서 이용하는 제조방법에 있어서, 공중합체와 표준(선상 중합체) PET(대조용으로서 사용)는 연속 중합공정으로 제조한다. 생성된 신규한 공중합체의 LRV는 대조용의 LRV보다 약간 높은데, 21 : 약 20.5인 것으로 밝혀졌다. 또한, 신규한 공중합체의 용융점도도 대조용보다 약간 높다. 용융점도가 이 정도로 약간 증가되었다고 하여 중합체 제조, 중합체 운반 또는 방사에 문제점이 야기되지는 않는다. 연속 중합기로 부터 방사기로 중합체를 펌프질하고, 방사기에서 연신-텍스쳐드가공용의 신규하

필터 팩을 통과한 다음, 모세관이 34개 있고 각각 15×16mil(직경×길이)인 방사구금을 통하여 신규한 공중합체로 펌프질한다. 방사온도는 표준 PET에 필요한 온도보다 약간 높다(즉, 표준 PET의 온도는 293℃이지만, 본 발명의 방사온도는 300℃이다). 표준 PET 필라멘트에 대한 횡류 시스템과 동일한 횡류 시스템을 사용하여 방사구금 바로 아래에서 필라멘트 실온의 공기를 통과시켜, 압출된 필라멘트를 급냉시킨다. 필라멘트에 대한 횡기류의 양을 조정하여 최적의 가동성을 수득한다. 필라멘트를 급냉시킨 후에 가공처리한다. 필라멘트를 사선으로 접속하고, 이후부터 사선으로서 취급한다. 이 사선을 4000ypm(3600mpm)으로 공급롤인 제1고데트(Gpdet) 주위를 거쳐 하강롤(Let-down roll)인 제2고데트로 통과시키고, 약 4000ypm으로 인터레이스장치(Interlace device)를 통하여 적절한 권취기로 보낸다. 하강 고데트의 원주속도를 조정하여 최적 방사연속성을 제공하는 장력을 공급고데트와 하강 고데트에 부여한다. 이들 조건은 표준 사에 대한 조건과 필수적으로 동일하다. 방사연속성이 우수한 것으로 밝혀졌다. 신규한 DTFY의 패키지는 표준 사로부터의 패키지만큼 적어도 우수한 것으로 판정되었다.

B. 유사한 공중합체를 거의 동일한 방법으로 제조하되, 단 2.9MEQ의 TES만을 사용한다(0.030%). 중합체를 필라멘트로 제조하거나 방사하는데 있어서 다시 직면하는 문제는 없다.

신규한 DTFY A 및 B는 DTFY에 대하여 허용되는 장력과 물리적 특성을 갖는다. 이러한 특성들을 표준 PET 대조용 DTFY와 비교하여 표 1a에 기재한다. 신규한 DTFY의 결정화도 밀도 및 C.I.는 대조용보다 더 크다.

각각의 DTFY는 간격이 0.75mm인 0-9-0-배열의 ＂쿄세라(Kyocera)＂ 세라믹 디

더 많은 양(7.4 및 0.9MEQ)의 TES로 실시예 1을 반복할 경우, 중합체 제조에는 어려움이 없으나, 생성된 중합체의 점도가 증가하여 중합체를 방사기로 옮기고, 특히 연

[표 1a]

[표 1b]

[실시예 2]

표 2a 및 2b는 TES의 함량이 변할 경우, 신규한 DTFYS의 성능이 변함을 나타낸다. 실시예 1을 각각 다른 농도의 TES로 수회 반복하고, 각각의 농도에서 방사속도를 먼저 3500ypm, 그후 4000ypm, 마지막으로 4500ypm으로 한다. 중합체 제조 또는 중합체 운반에는 문제가 없다. 이들 대조용에서, 방사 압출량은 일정하게 유지한다. 저농도 및 저방사 속도에서는 방사하는데 문제가 없다. 그러나 TES의 농도가 증가함에 따라, 방사는 각각의 속도, 특히 고속에서 더욱 더 어려워진다. 7.2MEQ의 농도로 4500ypm에서 방사하는 것은 매우 어렵고, 9.6MEQ 상태로 소량의 사도 4500ypm에서 권취되는지는 밝혀지지 않았다. 7.2MEQ 및 9.6MEQ의 농도에서의 4000ypm에서도, 방사가 어렵고,

여러가지 사의 특성을 표 2a에 요약한다. 방사속도에 따른 사의 배향증가와 결정화도 증가를 각각의 농도의 TES에서 나타낸다. TES가 증가함에 따라 배향이 감소한다.

표 2a의 각각의 사를 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 디스크 헤드부 및 가열판 배열기를 사용하여, 바마그 실험용 모델 FK 6-6에서 텍스쳐드 가공기용 바마그의 권장 최대속도인 615mpm으로 텍스쳐드 가공한다.

각각의 사에 대한 연신비는 텍스쳐드 가공사가 비교할만한 특성을 갖도록 선택한다. 그러나 고농도의 TES 및 고속 스펀사일 경우, 필요한 연신비는 평가치 이상이고, 텍스쳐드 가공사의 데니어는 사가 방될때 기대치 보다 낮은 것으로 밝혀졌다. 작동성은 특히 저농도의 TES에서 DTFY에 대해 특히 우수하며, 대조용보다 훨씬 더 우수한 것으로 판단된다.

표 2b의 CCA 컴럼은 TES 함량이 증가함에 따라 신규한 사의 권축이 향상되는 것을 나타낸다. 이것은 또한 각각의 방사속도에 대한 MEQ에서의 CCA대 TES 함량의 구성인 제2도에 의해 나타난다. 분명히 TES함량이 많을수록 통상적으로 높은 값이 발견된다. 또한 615mpm의 텍스쳐드 가공속도에서는 고속 방사 DTFYS 일수록 CCA값이 높다. 고함량의 TES및 고속이 권축 특성으로부터 바람직한 반면, 방사하기가 어려우므로 제1도에서는 나타낸 바와 같이, 3500ypm에서 약 7MEQ, 4000ypm에서 약 4.8MEQ

[표 2a]

[표 2b]

Claims

에틸렌 글리콜을 촉매의 존재하에 테레프탈산 또는 테레프탈산 에스테르와 반응시킨 다음, 중축합시켜 용융 폴리에스테르를 형성하고, 생성된 용융 폴리에스테르를 필라멘트로 용융방사한 다음, 필라멘트를 약 3000 내지 4000mpm의 속도로 권취하여 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 사를 제공하는 단계를 포함하며, 폴리에스테르가 첨부한 제1도의 선 AB로 대략 나타낸 양의 테트라에틸 실리케이트를 에틸렌 글리콜중의 용액으로서 중합체에 도입함으로써 개질됨을 특징으로 하여, 폴리에스테르 연신-텍스쳐드가공 공급사를 연속적으로 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 필라멘트가 약 3,000 내지 3,200mpm의 속도로 권취됨을 특징으로 하는 방법.
약 6MEQ의 옥시실리케이트 잔기로 쇄 분지되고 상대점도가 약 21LRV인 중합 에틸렌 테레프탈레이트 잔기로 필수적으로 이루어지며, 비등수축율이 약 45%이고 파단신도가 약 155%이며 결정화도가 낮고 부분적으로 배향된 폴리에스테르 멀티필라멘트 연신-텍스쳐드가공 공급사.
제3항에 있어서, 비등수축율이 약 20내지 25%이고 파단신도는 약 133%이며 옥시실리케이트 잔기의 양이 약 4MEQ인 사.
에틸렌 및 테레프탈레이트 유도체를 쇄 분지제로서 작용하는 옥시실리케이트 잔기와 중합시킨 다음, 약 3000 내지 4000mpm의 권취속도로 방사-배향시켜 제조되며, 적어도 1000mpm의 속도로 연신-텍스쳐드 가공하여 BFC가 약 5이하이고 TYT가 20 이상인 텍스쳐드 가공사의 패키지를 제공할 수 있는 멀티필라멘트 연신-텍스쳐드가공 공급사.
제5항에 있어서, 필라멘트가 약 3,000 내지 3,200mpm의 속도로 권취됨을 특징으로 하는 사.
멀티필라멘트 폴리에스테르 공급사가 작아도 500mpm의 속도로 동시 연신-텍스쳐드가공되고 공급사가 중합 에틸렌 테레프탈이트 잔기와 쇄 분지제로서 작용하는 옥시실리케이트 잔기로 필수적으로 이루어지며 텍스쳐드 가공사의 생성된 패키지가 BFC가 약 0.5이하이고 TYT가 20 이상인 가연 텍스쳐드 가공사를 제조하는 방법.