KR0133644B1 - 고수축성 폴리에스테르 섬유 - Google Patents
고수축성 폴리에스테르 섬유Info
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Abstract
본 발명은 심초형 2층 구조사로서 초사는 비수수축율이 10∼50%인 고수축성 폴리머를 사용하고, 심사는 이용출성 폴리머를 사용하여 복합방사하여 제조된 다음의 물성을 동시에 만족하는 고수축성 폴리에스테르섬유에 관한 것이다.
10Ho(%)60
90Ex(%)100
10S100(%)50
Ho-Cr(%)5
(여기서, Ho는 원사단면을 100으로 보고, 중공영역의 단면적의 비, Ex는 심사의 용출율로서 NaOH 10% 용액에서, 10분동안 침지시킨 후, 다음과 같은 식에 의해서 구한 값.
Ho-Cr은 용출후 형성된 중공영역이 후공정에 의해서 파괴된 중공율.
S100(%)는 초사의 수축율로서 끓는 물에서 15분간 처리시킨 후의 비등수축율로 다음과 같은 식에 의해서 구함.
Description
제1도는 본 발명 폴리에스테르 섬유의 단면도.
제2도는 동일한 중공율에서 중공파괴율에 따른 흡수속도의 관계도.
제3도는 중공율과 수축율의 관계도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 고수축성 폴리머(초층)2 : 이용출성 폴리머(심층)
본 발명은 고수축성 폴리에스테르 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심초형 2층 구조사로서, 초산 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하는 고수축성 폴리머를 사용하고, 심사는 알칼리 수용액에 쉽게 용출되는 공중합 폴리에스테르계를 사용하여 두 고분자를 함께 복합방사한 후, 후공정에서 알칼리 수용액에 의해 용출성분을 용출시켜서, 편심된 다각원형의 중공영역을 형성시키고, 중공사를 수축시킴에 따라서 중공의 안정성을 극도로 증대시킨 고수축성 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다.
일반적으로 합성섬유는 천연섬유보다 흡수성, 보온성 측면에서 상당히 떨어지고 있기 때문에 흡수성 및 보온성을 부여하기 위한 연구가 상당히 진척되어 왔다. 이와같이 흡수성을 부여하는 방법으로는 친수성 폴리머로 개질하는 방법, 미세한 모세구멍을 형성시키는 단면 기술, 친수성을 부여하는 후처리방법, 중공사를 제조하는 방법 그리고 이러한 기술들을 복합적으로 조합하는 방법 등 여러가지 제조방법들이 있고, 이러한 제조방법들 중 중공영역을 형성시키는 중공사 제조방법들은 대부분 방사시 단면을 변화시켜서 중공영역을 형성시키기 때문에, 중공영역이 매우 불안할 뿐만 아니라, 연신, 제직, 후가공공정을 거치면서 형성된 중공영역이 쉽게 파괴되는 결점을 지니고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 특이한 기능을 가진 복합사를 제조한 일본 특개소 62-299539호가 있으나, 상기에 개시된 복합사는 특수기능을 부여하기 위해서 편평단면을 지니고 있기 때문에 흡수성 및 보온성의 향상 보다는 촉감 및 감촉위주에 관련된 것이다.
그리고 이러한 기술이외에도 여러가지 중공섬유의 제조방법들이 있으나, 앞서 언급된 중공영역의 불안정성을 극복하기에는 미흡한 점이 있다.
따라서 본 발명은 이러한 중공영역의 불안정성을 극도로 보완하면서, 흡수성이 우수한 중공사를 개발할 수 있었고, 또한 이러한 폴리에스테르 섬유를 다른 기능성섬유와 혼섬에 의해서 독특한 감촉 및 기능성을 부여할 수 있었다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 심초형 2층 구조사로서 초사는 비수수축율이 10∼50%인 고수축성 폴리머를 사용하고, 심사는 이용출성 촐리머를 사용하여 복합방사하여 제조된 다음의 물성을 동시에 만족하는 고수축성 폴리에스테르 섬유이다.
10Ho(%)60
90Ex(%)100
10S100(%)50
Ho-Cr(%)5
(여기서, Ho는 원사단면을 100으로 보았을 때의 중공영역의 단면적의 비, Ex는 심사의 용출율로서 NaOH 10% 용액에서, 10분동안 침지시킨 후, 다음과 같은 식에 의해서 구한 값.
Ho-Cr은 용출후 형성된 중공영역이 후공정에 의해서 파괴된 중공율.
S100(%)는 초사의 수축율로서 끓는 물에서 15분간 처리시킨 후의 비등수축율로 다음과 같은 식에 의해서 구함.
본 발명에서 먼저 초사로 이용될 수 있는 폴리머, 즉 고수축성 폴리머로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 이소프탈산계, 아디프산계, 세바스산계, 나프탈렌디카르본산계의 2관능성 산계 및 2,2-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페놀)프로판, 2-(4-(2-하이드록시에톡시)페놀)프로판, 2-(4-(2-(2-하이드록시에톡시)에톡시)페놀)프로판, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 등을 단독 혹은 혼합하여 공중합한 폴리에스테르계 수지를 이용하는 방법 등이 있으나, 가장 효과적인 방법은 주로 방향족사슬(aromatic chain)로 구성되고, 또한 알칼리 용액과 반응성이 극히 적은 거대한 공중합물을 제3성분으로 하는 개질 폴리에스테르를 이용하였다.
그리고 심사로 이용될 수 있는 폴리머, 즉 이용출성 폴리머로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 디메틸이소프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜 등을 단독 혹은 혼합하여 사용하였다.
이와 같은 두 고분자를 복합방사와 함께 연신함으로써, 2층 구조형 복합사를 제조하고, 알칼리 감량에 의해서, 심사를 용출시킴에 따라서 중공 영역이 10∼60%인 중공사를 제조할 수 있었다.
이때 중공사의 중공영역이 10% 미만의 경우에는 보온성 및 흡수성이 현저히 감소하게 된다.
그리고 중공영역이 60%초과의 경우에는 중공형태가 상당히 불안하고, 중공파괴율이 5%를 넘게 되어서 잔존된 중공영역을 오히려 감소하게 되고 결과적으로 보온성 및 흡수성은 감소하게 된다.
또한 초사의 수축율이 10% 미만의 경우에는 중공영역의 안정성에 큰 영향을 미치지 못하고, 중공파괴율은 5%를 넘게 된다. 수축율이 50% 초과의 경우에는 동일 중공율에서 중공영역의 감소를 유발하여 보온성의 감소를 일으키고, 또한 경화현상을 일으키기 때문에 후가공성의 저하와 함께 직물촉감이 딱딱한 현상을 일으키게 된다.
또한 심사의 용출율의 경우 최소한 90% 이상이어야 중공형성능이 양호하고, 또한 염색후 색차발생을 일으키지 않는다.
따라서 중공파괴율이 최소한 5% 이하가 되어야 보온성 및 흡수성이 양호하게 되고, 이러한 중공파괴율에 영향을 미치는 인자로는 중공율과 함께 초사의 수축성이 큰 영향을 미친다.
본 발명의 고수축성 폴리에스테르 섬유는 제1도에 나타낸 바와 같이 심초형 2층 구조를 지니고 있고, 심층은 알칼리 용액에 의해서 쉽게 용출되는 공중합 폴리에스테르이고, 초층은 알칼리 용액에 용출되지 않으면서 수축성이 큰 공중합 폴리에스테르로 구성되어 있다.
또한 심층의 영역은 단면의 중심에서 한쪽으로 치우친 편심형으로 이루어져 있기 때문에 심초형 두물질의 밀도차에 의해서 용수철과 같은 스나일(Snail)현상을 일으키게 되고 이러한 현상에 의해서 후가공에서 형성된 중공영역은 용수철과 같이 심사의 주위를 둘러싸게 되며, 완만한 가연공정조건에 의해서도 높은 가연효과를 부여할 수 있는 원인이 된다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1∼3
초사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로서 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 10% 함유하는 고유점도 0.65인 공중합 폴리에스테르를 사용하고, 심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 26.3/73.7, 36.8/63.2, 47.4/52.6으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조한 후, 이러한 원사를 이용하여 평하부타이 조직으로 위사로 적용하여 제직한 후, 연속정련기에서 100℃, 15분간 이완 열처리 하고, 10%의 수산화나트륨 수용액 감량조에서 95℃, 10분의 조건에서 심사를 추출하고, 초사를 수축시켜서 각각 25, 35, 45%의 중공영역을 형성시킨 후, 180℃의 건열하에서 예비세트를 행하였다.
다시 이러한 예비세트지를 일반적인 폴리에스테르 섬유의 염색방법으로 염색한 후, 180℃의 건열중에서 최종적인 세트를 행하였다.
이러한 공정중 감량공정에서 형성된 중공영역이 최종세트를 거친 후의 중공영역과 비교하여 중공파괴율을 구하였고, 또한 흡수율과 보온성을 측정하였다.
실시예 4∼6
심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5%, 폴리에틸렌글리콜을 %% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 25.0/75.0, 35.0/65.0, 45.0/55.0으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1∼3과 동일한 조성 및 방법으로 실시하였다.
실시예 7∼9
초사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로서 2,2-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페놀)프로판올 5% 함유하는 고유점도 0.65인 공중합 폴리에스테르를 사용하였다.
이후 과정은 실시예 1∼3과 동일한 조성 및 방법으로 실시하였다.
실시예 10∼12
초사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로서 2,2-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페놀)프로판올 10% 함유하는 고유점도 0.65인 공중합 폴리에스테르를 사용하고, 심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레스탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5%, 폴리에틸렌글리콜 5% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 25.0/75.0, 35.0/65.0, 45.0/55.0으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조하였다.
이후 과정은 실시예 1∼3과 동일한 조성 및 방법으로 실시하였다.
비교예 1∼3
초사 폴리머로서, 고유점도 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 폴리에스테르를 사용하고, 심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 31.6/68.4, 36.8/63.2, 47.4/52.6으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조한 후, 이러한 원사를 이용하여 평하부타이조직으로 위사로 적용하여 제직한 후, 이러한 원사를 이용하여 평하부타이조직으로 위사를 적용하여 제직한 후, 연속정련기에서 100℃, 15분간 이완 열처리하고, 10％의 수산화나트륨 수용액 감량조에서 95℃, 10분의 조건에서 심사를 추출하고, 초사를 수축시켜서 각각 30, 45, 60%의 중공영역을 형성시킨 후, 180℃의 건열에서 예비세트를 행하였다.
다시 이러한 예비세트지를 일반적인 폴리에스테르 섬유의 염색방법으로 염색한 후, 180℃의 건열 중에서 최종적인 세트를 행하였다.
비교예 4∼6
심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5%, 폴리에틸렌글리콜을 5% 함유하는 고유점도 0/60인 공중합 폴리에스테를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 30.0/70.0, 45.0/55.0, 60.0/40.0으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조한 것을 제외하고는 비교예 1∼3과 동일한 조성 및 방법으로 실시하였다.
비교예 7∼8
초사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로서 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 10% 함유하는 고유점도 0.65인 공중합 폴리에스테르를 사용하고, 심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 68.4/31.6, 78.9/21.1로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조한 후, 이러한 원사를 이용하여 평하부타이 조직으로 위사로 적용하여 제직한 후, 연속정련기에서 100℃, 15분간 이완 열처리하고, 10% 수산화나트륨 수용액 감량조에서 95℃, 10분의 조건에서 심사를 추출하고, 초사를 수축시켜 각각 65, 75%의 중공영역을 형성시킨 후, 180℃의 건열하에서 예비세트를 행하였다.
다시 이러한 예비세트지를 일반적인 폴리에스테르 섬유의 염색방법으로 염색한 후, 180℃의 건열 중에서 최종적인 세트를 행하였다.
비교예 9∼10
초사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 제3성분으로서 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 10% 함유하는 고유점도 0.65인 공중합 폴리에스테르를 사용하고, 심사 폴리머로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 5%, 폴리에틸렌글리콜을 5% 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 심/초의 성분비를 각각 65.0/35.0, 75.0/25.0으로 방사 및 연신함으로서 2층 구조사를 제조하였다.
이후 과정은 비교예 7∼8과 동일한 조성 및 방법으로 실시하였다.
Claims (3)
- 심초형 2층 구조사로서 초사는 비수수축율이 10∼50%인 고수축성 폴리머를 사용하고, 심사는 이 용출성 폴리머를 사용하여 복합방사하여 제조된 다음의 물성을 동시에 만족하는 고수축성 폴리에스테르 섬유.10Ho(%)6090Ex(%)10010S100(%)50Ho-Cr(%)5(여기서, Ho는 원사단면을 100으로 보고, 중공영역의 단면적의 비, Ex는 심사의 용출율로서 NaOH 10% 용액에서, 10분동안 침지시킨 후, 다음과 같은 식에 의해서 구한 값.Ho-Cr은 용출후 형성된 중공영역이 후공정에 의해서 파괴된 중공율.S100(%)는 초사의 수축율로서 끓는 물에서 15분간 처리시킨 후의 비등수축율로 다음과 같은 식에 의해서 구함.
- 제1항에 있어서, 초사의 사용되는 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 이소프탈산계, 아디프산계, 세바스산계, 나프탈렌디카르본산계의 2관능성계 및 2,2-비스(4-(2하디드록시에톡시)페놀)프로판, 2-(4-(2-하이드록시에톡시)페놀)프로판, 2-(4-(2-(2-하이드록시에톡시)에톡시)페놀)프로판, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 단독 또는 혼합하여 공중합한 공중합 폴리에스테르 폴리머임을 특징으로 하는 고수축성 폴리에스테르 섬유.
- 제1항에 있어서, 심사에 사용되는 폴리머는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고 디메틸 이소프탈레이트 또는 폴리에틸렌글콜을 단독 또는 혼합하여 공중합한 공중합 폴리에스테르 폴리머임을 특징으로 하는 고수축성 폴리에스테르 섬유.
Priority Applications (1)
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| KR1019930030330A KR0133644B1 (ko) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 고수축성 폴리에스테르 섬유 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930030330A KR0133644B1 (ko) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 고수축성 폴리에스테르 섬유 |
Publications (2)
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| KR1019930030330A KR0133644B1 (ko) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 고수축성 폴리에스테르 섬유 |
Country Status (1)
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