KR0131843B1 - 폴리에스테르 자수사의 제조방법 - Google Patents

폴리에스테르 자수사의 제조방법

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 자수사를 제조함에 있어서, 폴리에스테르 섬유의 방사공정에서 알칼리, 감량 촉진제, 방사유제로 구성되는 방사용 처리제를 부착시키고 연신공정에서 열처리 룰러 온도에 의하여 실에 결점(defect)을 만들어 인장강도와 파단신도를 동시에 낮추고, 이완 연신배율을 조정함으로써 열수수축율을 낮추는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 폴리에스테르 자수사는 인장강도가 2.3 ∼ 3.3g/d이고 파단신도가 15 ∼ 25%이며 열수수축율이 2% 이하로 우수한 물성을 나타내었다.

Description

폴리에스테르 자수사의 제조방법
본 발명은 폴리에스테르 자수사의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 섬유의 방사공정에서 방사용 처리제를 가하고 연신공정의 이완 연신배율과 연신롤러의 열처리 온도에 의하여 에칭(etching) 즉, 화학반응에 의한 부식을 촉진시켜 인장강도와 파단신도를 동시에 낮추고 열수수축율을 낮추어 폴리에스테르 자수사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래에는 일반적으로 단면효과에 의하여 광택효과가 우수하고 염색성이 좋으며 인장강도와 파단신도가 낮은 레이온 섬유가 자수사로서 주로 사용되어져 왔다. 그러나 레이온 섬유는 연사공정에서 모우가 많이 발생하는 등 중간작업의 공정성이 좋지 않고 피부병을 유발시킬 우려가 있어 폴리에스테르 섬유 등으로의 대체가 요구되고 있다.
폴리에스테르 자수사에서 요구되는 물성은 인장강도가 2.3 ∼ 3.3g/d이고 파단신도가 15 ∼ 25%, 열수수축율이 2% 이하가 되어야 한다.
인장강도가 2.3g/d 미만이면 연사 등의 중간공정에서 모우가 발생하기 쉽고 인장강도가 3.3g/d 보다 크면 자수 후 커팅(cutting) 공정이 불량하여 작업성이 나빠진다. 또한 파단신도 15% 미만이면 중간공정에 악영향을 끼치고 25%를 초과하면 자수 후 물결 모양의 주름 즉, 퍼커링(puckering) 현상에 의하여 자수표면이 볼록해진다.
한편 기존의 폴리에스테르 섬유는 인장강도가 4.5 ∼ 5.5g/d이고 파단신도가 30 ∼ 38% 수준으로 자수사용으로 사용하기에는 적합하지 않아 저 고유점도 수지를 사용하거나 복합방사를 통한 이종 수지 계면간의 분리현상을 이용하는 방법 등이 연구되어 왔으나 저 고유점도 수지를 사용할 경우에는 방사후 연신 공정성이 좋지 않고 복합방사는 비경제적이라는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로 폴리에스테르 섬유의 방사공정에서 방사용 처리제를 가하고 연신공정의 열처리 온도와 이완 연신배율을 조절함으로써 인장강도와 파단신도를 동시에 낮추고 열수수축율을 낮추어 상업성이 있는 폴리에스테르 자수사의 제조방법을 제공하는데 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리에스테르 섬유의 방사공정에서 알칼리, 감량 촉진제, 방사유제로 구성되는 방사용 처리제를 가하고 연신공정에서 연신롤러의 열처리 온도에 의해 실의 에칭 즉, 화학반응에 의한 부식을 촉진시켜 실 표면에 결점(defect)을 만들어 인장강도 2.3 ∼ 3.3g/d, 파단신도 15 ∼ 25%의 수준으로 동시에 낮추고 이완 연신배율을 조절함으로써 열수수축율을 2% 이하로 낮추는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 알칼리로는 가성소다(NaOH), 수산화나트륨(KOH) 등이 사용되며 감량 촉진제로는 다음 구조식(I)의 4급 암모늄 화합물이 사용된다.
여기서에, R1는 C8∼ C18의 알킬기, R2∼ R4는 각각 CH3, CH2CH3, C6H5, X는 Cl 또는 Br
본 발명의 방사용 처리제는 알칼리 5 ∼ 15중량%, 상기 구조(Ⅰ)의 화합물 0.5∼5중량%, 방사유제 80 ∼ 94.5중량%로 구성되며 이 혼합물을 순수(pure water)에 대하여 10 ∼ 18중량%로 희석시켜 사용한다.
알칼리 첨가량이 5중량% 미만이면 강,신도 저하효과가 없고 15중량%를 초과하면 연신공정에서 에칭 즉, 화학반응에 의한 부식이 과하게 발생하고 연신성이 불량해진다. 상기 구조식(I) 화합물의 양이 0.5중량% 미만이면, 강,신도가 저하효과가 없고 5중량%를 초과하면 방사용 처리제의 안정성이 저하되어 방사할 때 실에 고르게 부착되지 않아 제반 물성이 불균일해진다. 또한 방사유제의 양이 80중량% 미만이면 권취공정이 불량해지며 94.5중량%를 초과하면 강,신도 저하효과를 기대할 수 없다.
본 발명의 방사용 처리제를 부착하여 얻은 미연신사에 대하여 열수수축율을 낮추기 위하여 4단 연신의 이완 연신배율을 0.94 ∼ 0.97로 하고 열처리 온도를 190 ∼ 220℃로 하는 바, 이완 연신배율이 0.94 미만이면 연신사도가 불량해지고, 0.97을 초과하면 열수수축율의 개선효과가 적으며, 또한 열처리 온도가 190℃ 미만이면 열처리 효과가 적으며 220℃ 보다 높으면 사절이 발생한다.
이와같이 하여 제조된 폴리에스테르 자수사는 인장강도가 2.3 ∼ 3.3g/d이고 파단신도가 15 ∼ 25% 이며 열수수축율이 2% 이하로 우수한 물성을 나타내었다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
가성소다 10중량%, 세틸트리메틸암모늄클로라이드(cetyl trimethyl ammonium chloride) 2중량%, 방사유제 88중량%를 혼합하여 순수에 대하여 13중량%로 희석시켜 방사용 처리제를 제조하고, 고유점도 0.62dl/g의 수지를 140℃에서 3시간, 160℃에서 10시간 진공건조한 후 스크류압출식 방사기에서 방사온도 300℃, 권취속도 800m/분의 조건으로 방사용 처리제를 부착시킨 미연사를 얻었다.
이 미연사를 4단 연신기에서 연신속도 900m/분, 1차 연신배율 2.58, 2차 연신배율 1.99, 이완 연신배율 0.95, 열처리 온도 200℃의 조건으로 연신하여 연신사를 얻었다.
[실시예 2 ∼ 1, 비교예 1 ∼ 3]
각 실시조건을 다음 표 1과 같이 변경하여 상기 실시예 1과 같은 방법으로 실시하였고, 얻어진 연신사의 물성을 다음 표 2에 나타내었다. 비교예 2의 경우에는 방사용 처리제의 안정성이 저하되어 실에 고르게 침투하지 못하여 연신공정에서 약사(弱絲)에 의한 사절현상으로 연신이 불가능하였다.
비교예 3에서 얻어진 연신사는 실 표면의 에칭이 과하게 발생하여 실로서의 기본 물성을 갖추지 못하였다.

Claims (4)

  1. 폴리에스테르 자수사를 제조함에 있어서, 폴리에스테르섬유의 방사공정에서 알칼리, 감량 처리제로서 다음 구조식(I)의 4급 암모늄 화합물, 방사유제로 구성되는 방사용 처리제를 사(絲)에 부착시킨 후 연신공정에서 연신롤러의 열처리 온도에 의하여 에칭(etching) 시켜서 인장강도와 파단신도를 동시에 낮추고, 이완 연신배율을 조정하여 열수수축율을 낮추는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법.
    여기서에, R1는 C8∼ C18의 알킬기, R2∼ R4는 각각 CH3, CH2CH3, C6H5, X는 Cl 또는 Br
  2. 제1항에 있어서, 방사용 처리제의 조성은 알칼리 5 ∼ 15중량%, 상기 구조식(I)의 4급 암모늄 화합물 0.5 ∼ 5중량%, 방사유제 80 ∼ 94.5중량%로 함을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법.
  3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 상기 알칼리는 가성소다 또는 수산화칼륨임을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연신은 4단 연신공정으로 이완 연신배율 0.94 ∼ 0.97, 열처리 온도 190 ∼ 220℃로 함을 특징으로 하는 폴리에스테르 자수사의 제조방법.
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