KR930003368B1

KR930003368B1 - 폴리페닐렌 설파이드(Poly Phenylene Sulfide) 복합섬유

Info

Publication number: KR930003368B1
Application number: KR1019900019962A
Authority: KR
Inventors: 백두현; 박호진
Original assignee: 주식회사 선경인더스트리; 이승동
Priority date: 1990-12-05
Filing date: 1990-12-05
Publication date: 1993-04-26
Also published as: KR920012561A

Abstract

내용 없음.

Description

폴리페닐렌 설파이드(Poly Phenylene Sulfide) 복합섬유

제1도는 본 발명 섬유의 횡단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C : 코아성분 S : 시스성분

J : 복합섬유

본 발명은 내열성 및 내약품성이 우수한 폴리페닐렌 설파이드(이하 PPS라 칭함) 복합섬유에 관한 것으로, 특히, 시스-코아 복합방사법을 사용하여 PPS와 다른 중합체를 복합방사함으로써 PPS 섬유의 우수한 특성을 그대로 유지토록 하려는 것이다. 일반적으로 PPS 섬유는 내열성, 내약품성 등 우수한 특성으로 인하여 산업용 섬유로서 사용이 급속히 신장되고 있으나, 중합체의 가격이 비싸 이로인한 제조경비가 높아 사용상 많은 제약이 따르게 되었다.

이러한 단점을 해결하기 위해 종래에는 다른 고분자와 블렌딩하여 혼합방사하거나 또는 PPS를 커버링사(絲)로서 사용하였으나 이는 모두 PPS 섬유의 특성인 내열성 또는 내약품성을 유지하는데 한계가 따르거나 상기의 제조경비를 크게 절감시키지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 PPS 중합체와 다른 중합체를 시스-코아 복합방사법에 의해 복합섬유로 제조함으로써, PPS 섬유의 우수한 특성은 그대로 유지함과 아울러 제조경비 또한 절감시키려 함에 그 목적이 있는 것이다.

이하 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의해 제조된 복함섬유의 횡단면 구성도로서, 본 발명에서 언급하고 있는 시스성분과 코아성분은 제1도에서와 같이 복합섬유(J) 횡단면도의 중심부를 코아성분(C)이라 하고, 외곽부는 시스성분(S)이라 한다.

상기 코아성분(C)에는 플레에스터, 폴리아마이드, 폴리올레핀 등 용융방사 가능한 중합체를 사용하고 시스성분(S)에는 멜트플로인댁스(Melt Flow Index : 이하 MI라 칭함)가 5∼300g/10min(ASTM-D-1238-70)인 PPS 중합체를 사용하되, 시스성분인 PPS는 하기의 일반식과 같은 구조를 가지며,

단, m : n=100 : 0-50 : 50(몰비)

상기한 바에서 MI가 5이하 또는 300을 초과시에는 제사가 곤란하며, 바람직하게는 MI 50∼200인 중합체를 사용하여 통상의 시스-코아 복합방사법으로 섬유를 제조한다. 이때 시스성분은 전체 면적비율로 30∼70%이고, 나머지는 면적비율은 코아성분일때 공정성은 양호하면서 PPS의 특성인 내약품성을 그대로 유지하는 섬유를 제조할수 있다.

그러나 시스성분이 전체 면적비율의 30% 이하일 경우 즉, 코아성분이 70% 이상이 되면 코아성분이 섬유상에서 한쪽으로 치우치거나 섬유표면으로 돌출되는 현상이 발생하여 결과적으로 전체 섬유의 내약품성이 저하된다.

또 시스성분이 전체 면적비율의 70% 이상일 경우 즉, 코아성분이 30% 이하로 되면 방사시 코아성분이 섬유 중심축에 자리잡기가 어려우며 제조경비의 절감효과도 크지 못하게 된다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 적용조건으로 복합방사에 의해 PPS 섬유를 제조할 경우 단독방사로 제조한 PPS 섬유에 비해 제조경비가 크게 절감되면서 PPS의 특성인 우수한 내열성, 내약품성 등을 그대로 유지할 수 있으므로 요구되는 산업용 섬유분야에서 경제적으로 사용할 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.

이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1∼2 비교예 1∼4]

[방사 및 연신]

본 실시예에서 사용한 방사기는 통상의 시스-코아 복합방사기를 사용하고, 헤드의 온도 300℃에서 통상의 시스-코아 복합 방사구금으로 방사하여 800m/min의 속도로 권취하였다.

이렇게 얻은 미연신사를 역시 통상의 연신기를 사용하여 히트롤러(Heat Roller) 90℃, 히트프레이트(Heat Plate) 190℃, 400m/min의 속도로 2.5배 연신하였다.

내열성 테스트 :

230℃ 오븐에 시료를 24시간 방치한 후 강도 유지율을 측정하였다.

내약품성 테스트 :

50% 황산 및 10% 수산화나트륨에 93℃에서 24시간 방치한 후 강도 유지율을 측정하였다.

[실시예 1]

시스성분에는 MI 100(315℃, 하중 5,000g, ASTM-D-1238-70)인 PPS를, 코아성분에는 고유점도 0.64인 PET를 사용하여 시스성분과 코아성분의 면적비가 50 : 50이고 75D/24F인 복합섬유를 제조한 후 이 복합섬유를 내열성 및 내약품성 테스트를 실시하여 그 결과를 표 1,2에 나타내었다.

[실시예 2]

시스성분에는 MI 100인 PPS를, 코아성분에는 개미산중 상대점도 45인 나일론 66을 사용하여 시스성분과 코아성분의 면적비가 50 : 50이고 75D/24F인 복합섬유를 제조한 후, 내열성 및 내약품성 테스트를 실시하여 그 결과를 표 1,2에 나타내었다.

[비교예 1]

고유점도 0.64인 폴리에스터를 통상의 방사구금을 사용하여 75D/24F인 섬유를 제조한 후 내열성 및 내약품성 테스트를 실시하여 그 결과를 표 1,2에 나타내었다.

[비교예 2]

개미산중 상대점도 45인 나일론 66을 통상의 단독 방사구금을 사용하여 75D/24F인 섬유를 제조한 후 내열성 및 내약품성 테스트를 실시하여 그 결과를 표 1,2에 나타내었다.

[비교예 3]

실시예 1과 같은 시스-코아 방사구금을 사용하고 시스성분에는 MI 100인 PPS를, 코아성분에는 고유점도 0.64인 PET를 사용하여 시스성분과 코아성분의 면적비가 20 : 80이고 75D/24F인 복합섬유를 제조하되, 내열성 및 내약품성 테스트를 실시한 후 강도 유지율을 측정하여 표 1,2에 나타내었다.

[비교예 4]

실시예 1과 같은 시스-코아 방사구금을 사용하여 시스성분에는 MI 100인 PPS를, 코아성분에는 상대점도 45인 나일론 66을 사용하여 시스성분과 코아성분의 면적비가 20 : 80이고 75D/24F인 복합섬유를 제조하되, 내열성 및 내약품성 테스트를 실시한 후, 그 결과를 측정하여 표 1,2에 나타내었다.

[표 1]

내열성 테스트

[표 2]

내약품성 테스트

표 1,2의 강도 유지율은 내열성 및 내약품성 테스트전의 원사강도가 3∼4g/D'e, 신도가 30% 내외인 것을 사용하였을 때의 수치를 나타내며, 강도 유지율은 하기와 같은 식에 의해 구하였다.

강도 유지율(%)=

상기 표 1,2의 검토결과 시스성분인 PPS를 단독으로 사용하였을때의 강도 유지율을 100%로 기준하였을때 본 발명의 적용조건인 시스성분이 면적비율 30∼70%에서는 단독방사로 제조한 PPS 섬유에 비해 제조경비가 크게 절감되면서 PPS의 특성인 우수한 내열성, 내약품성을 유지할 수 있었다.

Claims

시스-코아 복합방사법을 사용하여 시스성분(S)에는 PPS 중합체를, 코아성분(C)에는 다른 중합체를 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 복합섬유.
제 1 항에 있어서, 시스성분인 PPS는 하기의 일반식과 같은 구조를 가지며,

단, m : n=100 : 0-50 : 50(몰비)

MI가 5∼300g/10min(ASTM-D-1238-70)인 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 복합섬유.
제 1 항에 있어서, 시스성분은 전체 면적비율의 30∼70%를 차지하는 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 복합섬유.
제 1 항에 있어서, 코아성분은 폴리에스터계, 폴리아마이드계, 폴리올레핀계, 비닐계의 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 복합섬유.