KR0184309B1

KR0184309B1 - Hollow fiber

Info

Publication number: KR0184309B1
Application number: KR1019940005332A
Authority: KR
Inventors: 안윤희; 김원준; 장재홍
Original assignee: 하기주; 주식회사코오롱
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1999-05-01

Abstract

본 발명은 섬유내부에 인접된 2개의 중공이 있으며, 원사 중심에 위치한 중공(A)와 원사중심에서 편심되어 있는 중공(B)의 중공 영역비A/B가 1/10∼1 임을 특징으로 하는 중공사에 관한 것으로 중공영역의 불안정성을 극도로 보완하면서, 흡수성 및 보온성이 우수한 중공사를 개발하여 독특한 원사 조합을 통해서 다양한 촉감의 직물을 제조할 수 있다.The present invention has two hollows adjacent to the fiber, and the hollow area ratio A / B of the hollow (A) located at the center of the yarn and the hollow (B) eccentric at the yarn center is 1/10 to 1, characterized in that It is related to hollow fiber, and it is possible to manufacture fabrics with various touches through unique yarn combinations by developing hollow fiber excellently absorbing and keeping warm, while extremely compensating the instability of the hollow area.

Description

Hollow fiber with excellent absorbency and warmth

제1도는 본 발명 중공사의 중공영역 단면도.1 is a cross-sectional view of the hollow region of the hollow fiber of the present invention.

제2도는 중공 파괴율에 따른 흡수율과의 관계도.2 is a relationship with the absorption rate according to the hollow fracture rate.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 내측 폴리머 2 : 외측 폴리머1: inner polymer 2: outer polymer

3 : 외력3: external force

(A) : 원사 중심에 위치한 중공영역(A): hollow area located at the center of yarn

(B) : 원사 중심에서 편심되어 있는 중공영역(B): hollow area eccentric from yarn center

(가) : 방사후의 중공영역 단면(A): Cross section of hollow area after spinning

(나) : 내측 폴리머 용출후의 중공영역 단면(B): Cross section of hollow area after inner polymer elution

(다) : 내측 폴리머 용출후 장력이 부여된 중공영역 단면(C) Hollow section with tension applied after inner polymer dissolution

본 발명은 흡수성 및 보온성이 우수한 중공사에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외측폴리머로는 내알카리성 폴리머를, 내측 폴리머로는 알칼리 수용액에 쉽게 용출되는 폴리머를 함께 복합방사하여 필라멘트를 제조한 후 후공정에서 알칼리 수용액으로 내측의 용출 성분을 제거함으로써 제조된 모노필라멘트가 1데니어 이하인 편심형 2중 중공사에 관한 것이다.The present invention relates to a hollow fiber having excellent absorbency and thermal insulation, and more specifically, to the filament by producing a composite filament by spinning together an alkali-resistant polymer as the outer polymer, an easily dissolved polymer in an aqueous alkali solution as the inner polymer The present invention relates to an eccentric double hollow fiber having a monofilament of 1 denier or less produced by removing an internal eluted component with an aqueous alkali solution.

일반적으로 합성섬유는 천연섬유에 비하여 흡습성, 보온성 측면에서 뒤떨어지고 있기 때문에, 천연 섬유의 모방 측면에서 합성섬유의 기능성인 흡수성 및 보온성을 부여하기 위한 연구가 상당히 오랜 기간동안 진척되어 왔고 또한 여러 종류의 방법들이 모색되어 왔다. 이와 같은 방법으로는 친수성 폴리머로 개질하는 방법, 미세한 모세구멍을 형성시키는 단면기술, 친수성 후처리 방법, 중공사를 제조하는 방법, 그리고 이러한 기술들을 복합적으로 조합하는 방법 등 여러가지 제조방법들이 있고, 이러한 방법들 중 중공사를 제조하는 방법들은 상당히 연구가 진척되어 왔다. 종래의 중공사 제조법들은 대부분 방사시 방사구금의 특수한 설계에 의해서 중공영역을 형성시키는 방법들에 의해서 진행되었고, 이러한 방법에 특수 무기질 입자의 투입 및 단면 형태의 변화에 의한 다양한 촉감의 원사를 제조하는데 주력해 온 것이 사실이다. 그러나 이와 같은 종래의 중공사 제조방법의 가장 큰 단점은 방사시 형성된 중공영역이 불완전하고, 제직 및 후가공시 중공영역이 쉽게 파괴된다는 점이다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 특수한 제직 및 후가공 조건이 필요하고, 용도 전개에 상당한 문제점이 있다.In general, synthetic fibers are inferior to natural fibers in terms of hygroscopicity and heat retention, and thus, research has been made for a long time to give a functional absorbency and warmth to synthetic fibers in terms of imitation of natural fibers. Methods have been sought. Such methods include a variety of manufacturing methods, such as a method of modifying a hydrophilic polymer, a cross-sectional technique for forming a fine capillary hole, a hydrophilic post-treatment method, a method for manufacturing hollow fiber, and a combination of these techniques in combination. Among the methods, methods for manufacturing hollow fiber have been well studied. Conventional hollow fiber manufacturing methods have been mostly carried out by methods of forming hollow areas by a special design of spinnerets during spinning, and in this method, a variety of tactile yarns are produced by adding special inorganic particles and changing the cross-sectional shape. It is true that it has been focused. However, the biggest disadvantage of the conventional hollow fiber manufacturing method is that the hollow area formed during spinning is incomplete, and the hollow area is easily destroyed during weaving and post-processing. In order to compensate for these disadvantages, special weaving and post-processing conditions are required, and there are considerable problems in the development of the application.

특히, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 일본 특개소 62-299539호 에서는 종래의 중공사 기술을 사용하고, 단면 형상을 사각 단면화시킴에 따라서 원사 및 원단의 촉감을 개선하였고, 이외에도 여러종류의 제조방법들이 있으나, 중공영역의 파괴를 방지하기에는 미흡한 점이 있었다.In particular, in order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 62-299539 uses conventional hollow fiber technology and improves the feel of yarn and fabric by making the cross-sectional shape square. However, there was insufficient point to prevent the destruction of the hollow area.

따라서, 본 발명은 이러한 중공영역의 불안정성을 극도로 보완하면서, 흡수성 및 보온성이 우수한 중공사를 개발하여, 이러한 중공사를 이용한 독특한 원사 조합을 통해서 다양한 촉감의 직물을 제조하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention aims to produce a variety of tactile fabrics through a unique combination of yarns using such hollow fibers, while extremely supplementing the instability of the hollow region, and having excellent absorbency and warmth.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 섬유 내부에 인접된 2개의 중공이 있으며 원사 중심에 위치한 중공(A)와 원사 중심에서 편심되어 있는 중공(B)의 중공 영역비 A/B가 1/10∼1 이고 다음의 물성을 동시에 만족하는 흡수성 및 보온성이 우수한 중공사에 관한 것이다.In the present invention, there are two hollows adjacent to the fiber, and the hollow area ratio A / B of the hollow (A) located at the center of the yarn and the hollow (B) eccentrically at the center of the yarn is 1/10 to 1 and the following physical properties At the same time, it relates to a hollow fiber excellent in satisfactory absorbency and warmth.

여기서, Ho ; 중공율(중공영역 A와 중공영역 B전체의 중공율)Where Ho; Hollow ratio (hollow ratio of the entire hollow area A and hollow area B)

Ho-Cr ; 제직 및 후공정에 의해서 파괴된 중공율, 즉 중공 파괴율Ho-Cr; Hollow rate destroyed by weaving and post process, ie hollow break rate

본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail as follows.

본 발명은 외측영역을 형성하는 외측 폴리머로서는 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌계, 폴리비닐계, 폴리올레핀계 등과 같이 알칼리용액에 쉽게 용출되지 않고, 섬유형성성이 우수한 폴리머를 사용하였으며, 내측영역을 형성하는 내측 폴리머로는 알칼리 용액에 쉽게 용출될 수 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜 등을 단독 흑은 복합한 공중합 폴리에스테르를 사용하여서 복합방사 함으로써 제1도의(a)와 같은 형태의 단면을 가진 필라멘트를 제조한 후, 사가공 또는 제직·정련 공정을 거친 후 가성소오다 용액에 의해서 내측의 용출 가능 폴리머를 제거함으로써, 제1도의(b)와 같이 중공영역을 형성시킬 수 있었다. 이와 같이 용출 이전의 단계에서는 중공영역이 용출 폴리머로 채워져 있는 2층 구조사의 형태를 띠고 있기 때문에 방사후 연신, 사가공, 제직 등과 같은 공정에서 발생할 수 있는 중공파괴율은 억제될 수 있고, 가공성 또한 기존 중공사와는 달리 우수하다.In the present invention, as the outer polymer forming the outer region, a polymer which is not easily eluted in an alkaline solution, such as polyester, polyamide, polyethylene, polyvinyl, polyolefin, and the like, has excellent fiber formability. As the inner polymer forming the compound, it is possible to have a cross-section as shown in (a) of FIG. 1 by complex spinning of polyethylene terephthalate, polyethylene glycol, and the like, which are easily eluted in an alkaline solution, using a co-polyester of a single black complex. After the filament was prepared, the hollow region could be formed as shown in FIG. 1 (b) by removing the inner elutable polymer by caustic soda solution after passing through the processing or weaving and refining. Thus, in the step before elution, since the hollow region is in the form of a two-layered structural yarn filled with eluted polymer, the hollow fracture rate that may occur in processes such as stretching, sanding, and weaving after spinning can be suppressed. Unlike the existing hollow fiber, it is excellent.

본 발명은 중공파괴율(Ho-Cr(%))를 극도로 억제한 중공사 제조를 목적으로 하는 것으로서, 일반적으로 제2도와 같이 중공파괴율이 증가함에 따라서 흡수율이 상대적으로 감소하는 결과를 토대로 중공사에 의한 흡수율 및 보온성을 유지하기 위해 중공파괴율은 5% 이내 이어야 한다.The present invention is for the purpose of manufacturing hollow fiber with an extremely suppressed hollow fracture rate (Ho-Cr (%)), generally based on the result that the absorption rate is relatively reduced as the hollow fracture rate increases as shown in FIG. In order to maintain absorption and warmth by hollow fiber, the hollow fracture rate should be within 5%.

중공 영역의 비(A/B)가 1을 넘을 경우에는(B)의 중공영역이 작기 때문에 용출시(A)의 중공영역에 존재하는 용출 폴리머를 완전히 용출시키기에는 시간이 오래 걸리고, 용출 조건이 가혹해져야 한다. 또한 이러한 중공영역의 비(A/B)가 1/10 미만일 경우에는 가공시 부여받은 외력의 집중 및 분산을 적절하게 하지 못하기 때문에 중공 파괴율은 증가하고 중공영역에 의한 보완성을 기대하기 어렵다.If the ratio (A / B) of the hollow region exceeds 1, since the hollow region of (B) is small, it takes a long time to completely elute the eluted polymer present in the hollow region at the time of dissolution (A). It must be harsh. In addition, when the ratio (A / B) of the hollow area is less than 1/10, the hollow breakage rate increases and it is difficult to expect the complementarity by the hollow area because it does not adequately concentrate and disperse the external force given during processing. .

본 발명 중공사의 중공율은 60%이하로서, 중공율이 60%를 넘는 경우에는 용출시에 형성된 중공영역이 용출 이후의 공정, 즉 예비세트, 염색, 최종세트 등과 같은 후가공 공정에서 파괴되는 중공 파괴율이 5%를 넘게되고 또한 중공 파괴율이 5%를 넘는 경우에는 보온성 및 흡수성이 급격히 감소한다. 아울러 중공율이10%미만일 경우는 보온성 및 흡수성이 감소하는 문제가 발생한다. 보온성 및 흡수성 측면과 더불어 중공 파괴율을 함께 고려했을 경우 가장 적당한 중공율은 20∼40% 이다. 그리고 본 발명의 특징중의 하나는 중공영역이 2중 구조를 지니고 있다는 사실이다. 위와 같은 2중 구조의 중공영역에 의해서, 가공 공정중 부여받는 외력을 원사 중심으로 집중시킴에 따라서(B)의 중공영역 파괴 정도는 상당히 감소되며, 설사 외력에 의해서(B)의 중공영역이 파괴될 경우에도(A)의 중공영역이 형성되어 있기 때문에 보온성 및 흡수성의 급격한 감소를 방지할 수 있다.The hollow ratio of the hollow fiber of the present invention is 60% or less, and if the hollow ratio is more than 60%, the hollow fracture formed during the elution is the hollow fracture which is destroyed in the post-processing process such as pre-set, dyeing, final set, etc. If the rate exceeds 5% and the hollow breakage rate exceeds 5%, the heat retention and water absorption are drastically reduced. In addition, when the hollow ratio is less than 10%, there is a problem that the insulation and water absorption decreases. The most suitable hollow ratio is 20 to 40% when considering the thermal breakdown and the absorptive hollow fracture rate. And one of the features of the present invention is the fact that the hollow region has a double structure. By the hollow area of the double structure as described above, by concentrating the external force imparted during the machining process to the yarn center, the degree of hollow area destruction of (B) is considerably reduced, and the hollow area of (B) is destroyed by diarrhea external force. In this case, since the hollow area of (A) is formed, it is possible to prevent a drastic reduction in heat retention and water absorption.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.

[실시예 1-3]Example 1-3

외측 폴리머로서 고유점도 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하고, 내측 폴리머로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고 제3성분으로 디메틸이소프탈레이트를 2.3 중량%, 폴리에틸렌글리콜 10 중량%를 함유하는 고유점도 0.60인 공중합 폴리에스테르를 사용하여서, 내/외 성분비를 각각 25.0/75.0, 35.0/65.0, 45.0/55.0으로 복합 방사함으로써, 내측 폴리머에 의한 중공율은 각각, 25, 35, 45%이고, 2중구조의 중공영역의 비(A/B)는 1/9인 미연신사를 제조한 후 연신함으로써 2층 구조사를 제조한 후, 이러한 원사를 이용하여 평하부타이 조직으로 위사로 적용하여 제직한 후, 연속 정련기에서 100℃, 15분간 이완 열처리 하고, 10%의 가성소오다 수용액 감량조에서 95℃, 10분의 조건에서 내측의 용출 폴리머를 용출하고 180℃의 건열하에서 예비세트를 행하였다. 다시 이러한 예비세트지를 일반적인 폴리에스테르 섬유의 염색 방법으로 염색한 후, 180℃의 건열 중에서 최종적인 세트를 행하였다. 이러한 공정중 감량공정에서 형성된 중공영역이 최종세트를 거친 후의 중공영역과 비교하여 중공 파괴율을 구하였고, 또한 흡수율을 측정하여 표 1에 나타내었다.Polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.65 as the outer polymer, polyethylene terephthalate having the main component as the inner polymer, and a copolymer polypolyolefin having a intrinsic viscosity of 0.60 containing 2.3% by weight of dimethyl isophthalate and 10% by weight of polyethylene glycol as the third component. By using the ester, the internal and external component ratios were spun at 25.0 / 75.0, 35.0 / 65.0, and 45.0 / 55.0, respectively, so that the hollow ratios of the inner polymers were 25, 35, and 45%, respectively. The ratio (A / B) is a 1/9 unstretched yarn, which is then stretched to produce a two-layered structured yarn, and then weaved by applying a weft yarn to a flat bottom tie tissue using such yarn, and then using a continuous refiner. Relax heat treatment at 15 DEG C for 15 minutes, elute the inner eluted polymer under a condition of 95 DEG C for 10 minutes in a 10% caustic soda aqueous solution reduction tank, and preset under dry heat at 180 DEG C. All. Again, this pre-set paper was dyed by a general polyester fiber dyeing method, and the final set was performed in dry heat at 180 ° C. Hollow fracture rate was obtained by comparing the hollow area formed in the weight loss process during this process with the final set, and the absorption rate was also shown in Table 1 below.

[실시예 4-6]Example 4-6

외측 폴리머로서 폴리아미드(Nylon 6)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시 하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that polyamide (Nylon 6) was used as the outer polymer.

[비교예 1-2]Comparative Example 1-2

내/외의 성분비를 각각 65.0/35.0, 75.0/25.0로 복합방사하는 것을 제외 실시예 1과 동일하게 실시 하였다.It carried out in the same manner as in Example 1 except that the internal / external component ratio was 65.0 / 35.0 and 75.0 / 25.0, respectively.

[비교예 3-4]Comparative Example 3-4

외측 폴리머로서 폴리아미드(Nylon 6)를 사용하고, 내/외 성분비를 각각 65.0/35.0, 75.0/25.0로 복합방사하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시 하였다.Polyamide (Nylon 6) was used as the outer polymer and was carried out in the same manner as in Example 1 except that the internal / external component ratio was spun at 65.0 / 35.0 and 75.0 / 25.0, respectively.

[실시예 7-9]Example 7-9

내외 성분비를 35.0/65.0로 복합방사 하는 것과 2중 구조의 중공영역의 비(A/B)가 1/3, 1/6, 1/9인 미연신사를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 중공 파괴율과 용출율을 측정하여 표 2에 나타내 었다.Example 1 and except that the composite spinning of the internal and external component ratio to 35.0 / 65.0 and the non-drawn yarn having a ratio (A / B) of the hollow structure of the double structure is 1/3, 1/6, 1/9 In the same manner, the hollow breakdown rate and the dissolution rate were measured and shown in Table 2.

[비교예 5-6][Comparative Example 5-6]

내외 성분비를 35.0/65.0로 복합방사 하는 것과 2중 구조의 중공영역의 비(A/B)가 1/12, 3/1인 미연신사를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일하게 실시 하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the composite yarn was spun at 35.0 / 65.0 and the non-drawn yarn having the ratio (A / B) of the hollow structure of the double structure was 1/12, 3/1. .

Claims

There are two hollows adjacent to the fiber, and the area ratio A / B of hollow (A) located at the center of the yarn and hollow (B) eccentric at the center of the yarn is 1/10 to 1 Excellent hollow fiber.

The hollow fiber of claim 1, wherein the hollow material simultaneously satisfies the following formula.