KR100191570B1 - 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

편물상에서 염색가공 후에 다중다색의 효과를 발휘하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

호부 등의 제직준비 공정을 거치지 않는 편물상에서도 염색가공 후 우수한 다중다색의 효과를 나타내는 폴리에스테르 혼섬사를 간소화된 제조공정으로 제조한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

(가) 분산 염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 를 다수개의 방사공을 갖는 하나의 방사구금으로 방사하고,

(나) 방사된 필라멘트를 온도 및 주행속도가 상이한 제1권취로울러와 제2권취로울러 사이에서 연신 및 열고정 시키고

(다) 열고정된 필라멘트롤 교락시키고

(라) 계속해서 온도가 140∼180℃ 인 열판을 통과시켜 열처리한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명의 폴리에스테르 혼섬사는 편물 제조용 원사로 사용된다.

Description

폴리에스테르 혼섬사의 제조방법

본 발명은 편물상에서 염색가공 후에 다양한 명암과 색상이 나타나는 효과(이하 다중다색의 효과라고 한다) 를 발휘하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법에 관한 것이다.

이와 같은 폴리에스테르 혼섬사를 제조하기위한 종래 기술로서는 먼저 한가지 종류의 폴리머를 방사하여 제조된 폴리에스테르 원사를 공기교락등으로 원사길이 방향의 원사단면의 크기를 변화시켜 폴리에스테르 태세사를 제조하는 방법이 가장 일반적으로 사용되어 왔으나, 이와 같은 방법은 한가지 종류의 폴리머만 사용하므로 직편물상에서 다중다색의 효과가 부족한 문제가 있다.

다음으로는 분산염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 태세사와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 태세사를 각각 별개 공정으로 제조하고, 제조된 폴리에스테르 태세사들을 공기교락 등의 방법으로 혼섬시키는 방법이 있으나, 이와 같은 방법은 제조공정이 복잡하여 제조원가 상승의 문제와 다중다색의 효과가 부족한 문제가 있다.

다음으로는 분산염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 미연신사 또는 고배향 미연신사와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 미연신사 또는 고배향 미연신사를 합연신시키는 방법도 제안되고 있다. 이와 같은 방법은 공정이 간소화되는 장점은 있으나, 이들 방법으로 제조된 폴리에스테르 혼섬사를 편물에 적용할 수 없는 문제점이 있다. 그 이유는 제조된 폴리에스테르 혼섬사의 비수수축율이 30% 이상이기 때문에 호부등과 같은 제직준비공정이 생략되는 편물에 적용시 제편 후 정련 및 염색공정에서 원단으로서의 특성이 상실되기 때문이다.

본 발명은 이상에서 설명한 종래 기술들의 문제점을 해결하고, 호부 등의 제직 준비공정을 거치지 않는 편물상태에서도 염색가공 후 우수한 다중다색의 효과를 나타낼 수 있는 폴리에스테르 혼섬사를 간소화된 제조공정으로 제조하는 방법을 제공한다.

제1도는 본 발명 제조방법의 공정개략도이다.

제1도에서 1은 구금, 2는 유제부착노즐, 3은 제1권취로울러, 4는 제2 권취로울러, 5는 압축유체노즐, 6은 열판, 7은 권취보빈이다.

본 발명은 편물상에서 염색가공 후에 다양한 명암과 색상을 나타내는 효과(이하 다중다색의 효과라고 한다)를 발현하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로는 분산염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 를 동일한 방사구금으로 방사하고 2개의 권취로울러 사이에서 연신 및 열고정시킨 후 교락 및 열처리하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 종래 기술들과는 달리 염색특성이 상이한 2 종의 폴리에스테르를 동일구금으로 방사하고, 방사된 필라멘트들을 특정조건하에서 연속적으로 연신, 교락 및 열처리하는 것에 특징이 있는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법이다. 본 발명의 열처리 공정은 제직준비 공정인 사이징 및 연지공정의 열고정과 같은 효과를 얻기 위한 것이다. 즉 혼섬사의 비수수축율을 적정 수준으로 저하시키기 위한 것이다.

본 발명은 보다 구체적으로 다음과 같은 공정에 의해 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다.

(가) 분산 염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 를 다수개의 방사공을 갖는 하나의 방사구금으로 방사하고,

(나) 방사된 필라멘트를 온도가 상온∼폴리에스테르 유리전이 온도인 제1권취로울러와 온도가 100~140℃ 인 제2권취로울러 사이에서 연신 및 열고정시키고,

(다) 열고정된 필라멘트롤 압축유체노즐 교락시키고,

(라) 계속해서 온도가 140∼180℃ 인 열판을 통과시켜 열처리한다.

분산 염료에만 염색 가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에만 염색 가능한 폴리에스테르(B) 를 다수개의 방사공을 갖는 하나의 방사구금으로 방사할 때, 보다 양호한 다중다색의 효과를 위해서는 방사된 필라멘트군 내에 상기 2종의 폴리에스테르(A 및 B) 들이 균일하에 분산될 수 있도록 방사하는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명에서는 필라멘트군 내의 상기 폴리에스테르(A 및 B) 들의 배열을 특별하게 한정하는 것은 아니다.

이때, 제1권취로울러의 주행속도는 분당 2,800~3,500 미터이다. 주행속도가 본 발명의 범위보다 낮을 경우에는 고배향의 미연신사를 제조할 수 없고, 주행속도가 본 발명의 범위를 초과할 경우에는 연신사에 가까운 물성이 나타나 폴리에스테르 혼섬사 제조가 곤란하다. 제1권취로울러의 온도는 상온에서 폴리에스테르 유리전이온도 까지가 적합하나 만약 온도가 폴리에스테르의 유리전이온도 보다 높으면 원사길이 방향으로 태세사를 제조하기 어렵다. 한편, 제2권취로울러의 주행속도는 제1권취로울러의 주행속도의 1.3∼1.8배인 것이 바람직하다. 즉 제1권취로울러와 제2권취로울러 사이에서의 연신비가 1.3∼1.8 배가 되도록 한다.

만약 연신비가 본 발명의 범위보다 낮을 경우에는 불안정한 연신으로 원사단면중 굵은부분(이하 태부라고 한다) 비율이 너무 높아져 원단의 품질이 저하되며, 연신비가 본 발명의 범위보다 높은 경우 조업성이 저하되어 태세사의 제조가 곤란하게 된다. 제2권취로울러의 온도는 100∼140℃ 가 적합하다. 온도가 본 발명의 범위보다 낮으면 열고정이 되지 않아 후공정인 열처리 공정에서 원사의 신장현상이 발생되어 조업성이 저하된다. 온도가 본 발명의 범위보다 높으면 후가공에서 혼섬사의 이수축 현상이 저하되어 원단의 부드러움이 상실된다.

제1권취로울러와 제2권취로울러 사이에서 연신 및 열처리된 필라멘트는 압축유체노즐에 의해 미터당 30개 이상의 교락을 갖도록 처리된 후 140∼180℃ 의 열판을 통과하면서 열처리된다. 이때 열판의 온도가 본 발명의 범위보다 낮을 경우 원사단면중 굵은 부분(태부) 의 열고정이 잘되지 않아서 원사의 수축율 제어가 어렵게 된다.

그 결과 제조된 원사는 고수축율을 갖게되는 문제가 발생된다. 또한 열판의 온도가 본 발명의 범위를 넘으면 열처리에 의한 원사의 구조변화로 이수축 효과가 감소하게 된다.

본 발명은 2개의 염색특성을 갖는 폴리에스테르를 동일 방사구금을 통해 방사하고, 연속적으로 방사된 필라멘트들을 연신, 열고정, 교락 및 열처리 시킴으로서 공정이 간소화되고, 다중다색의 효과가 우수할 뿐만 아니라, 제직준비 공정의 열고정 효과를 대신하는 열처리로 편물 제편용 원사로 특히 적합하다.

본 발명을 실시예 및 비교실시예를 통하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

그러나 본 발명이 실시예 및 비교실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

분산염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 를 원형의 단면형상을 지닌 방사공 60개가 천공된 구금으로 분산염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 의 필라멘트군이 50데니어 36필라멘트 및 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 의 필라멘트 군이 30데니어 24필라멘트로 구성되어 최종 80데니어 60필라멘트인 폴리에스테르사로 방사하고, 방사된 폴리에스테르사를 냉각, 고화 및 유제처리한 후 연속적으로 주행속도가 3,030m/분 이고 온도가 65℃ 인 제1권취로울러와 주행속도가 4,090m/분 이고 온도가 120℃ 인 제2권취로울러에 공급하여 연신 및 열고정시킨다. 연속적으로 열고정된 폴리에스테르사를 압축유체 노즐로 원사 1m 당 30개의 교락을 부여한 후 150℃ 의 열판을 통과시키면서 열처리하여 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다.

제조한 폴리에스테르 혼섬사의 원사제조 공정의 공정안정성(절사율) 및 태세비를 측정한 결과는 표 1 과 같다.

[실시예 2∼5 및 비교실시예 1∼3]

제1권취로울러의 온도, 제2권취로울러의 온도, 제1권취로울러에 대한 제2권취로울러의 속도비 및 열판의 온도를 표 1 과 같이 변경시킨 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 조건 및 공정으로 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다. 제조한 폴리에스테르 혼섬사 원사제조 공정의 공정안정성(절사율)및 태세비를 측정한 결과는 표 1 과 같다.

[실시예 6]

실시예 1 에서 제조한 폴리에스테르 혼섬사를 표면조직용 원사로 사용하고 폴리에스테르 100데니어/48필라멘트를 이면조직용 원사로 사용하여 경편 24게이지 기모지를 제편하고, 제편된 생지를 정련하고, 정련된 생지의 밀도를 기준으로 170℃ 에서 30초간 예비세팅하고, 액류형 염색기로 염색한 후 170℃ 에서 30초간 최종 세팅하여 편물가공지를 제조한다.

제편시의 작업성과 제조된 편물가공지의 볼륨감 및 염색얼룩을 평가한 결과는 표 2 와 같다.

[실시예 7]

표면조직용 원사로 실시예 2 에서 제조한 폴리에스테르 혼섬사를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6 과 동일한 조건 및 공정으로 편물가공지를 제조한다. 제편시의 작업성과 제조된 면물 가공지의 볼륨감 및 염색얼룩을 평가한 결과는 표 2 와 같다.

[실시예 8]

표면조직용 원사로 실시예 5 에서 제조한 폴리에스테르 혼섬사를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6 과 동일한 조건 및 공정으로 편물가공지를 제조한다. 제편시의 작업성과 제조된 편물 가공지의 볼륨감 및 염색얼룩을 평가한 결과는 표 2와 같다.

[비교실시예 4]

표면조직용 원사로 비교실시예 1 에서 제조한 폴리에스테르 혼섬사를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6 과 동일한 조건 및 공정으로 편물가공지를 제조한다. 제편시의 작업성과 제조된 편물 가공지의 볼륨감 및 염색얼룩을 평가한 결과는 표 2와 같다.

[비교실시예 5]

표면조직용 원사로 비교실시예 3 에서 제조한 폴리에스테르 혼섬사를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 조건 및 공정으로 편물가공지를 제조한다. 제편시의 작업성과 제조된 편물 가공지의 볼륨감 및 염색얼룩을 평가한 결과는 표 2와 같다.

[여기서 염색얼룩이 자연스러운 경우에는 ○, 자연스럽지 못하나 광택이 약간 개선된 상태이면 △, 긴염반 등의 조악한 염색얼룩인 경우 X 로 평가하였다.]

본 발명은 염색극성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 동일 방사구금으로 방사한 후 연속적으로 연신, 열고정, 교락 및 열처리하므로서 공정이 간소화된다. 또한 염색특성이 상이한 2종의 폴리에스테르를 사용하므로 다중다색의 효과가 우수하다. 특히 제직준비 공정에서의 열고정과 같은 효과를 얻기 위해 마지막 공정에서 열판으로 열처리하므로서 제직준비 공정이 생략되는 편물제조에 사용시에도 우수한 다중다색의 효과를 발현하는 폴리에스테르 혼섬사를 제조할 수 있다.

Claims (4)

1. (가) 분산 염료에만 염색가능한 폴리에스테르(A) 와 염기성 염료에도 염색가능한 폴리에스테르(B) 를 다수개의 방사공을 갖는 하나의 방사 구금으로 방사하고, (나) 방사된 필라멘트를 온도가 상온∼폴리에스테르 유리전이온도인 제1권취로울러와 온도가 100∼140℃ 인 제2권취로울러 사이에서 연신 및 열고정시키고 (다) 열고정된 필라멘트를 압축유체노즐로 교락시키고 (라) 계속해서 온도가 140~180℃ 인 열판을 통과시켜 열처리함을 특징으로 하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 제1권취로울러의 주행속도가 2,800∼3,500m/분 인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 제2권취로울러의 주행속도가 제1권취로울러 주행속도의 1.3~1.8배인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 압축유체노즐로 필라멘트 1미터당 30개 이상의 교락을 부여하는 것을 특징프로 하는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법.