KR100221568B1 - 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이색성(異色性) 폴리에스터 복합사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법은 노즐홈간에 서로 다른 폴리머가 토출되는 복합방사를 채용하고 하기 식을 만족하도록 방사 조건을 설정하는 것을 특징으로 한다.
(단, Vs : 권취속도, DR : 연신비, XA: 염기성 염료 불염 폴리에스터의 탄성 회복을, XB; 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성 회복을, XA/XB: 염기성 염료 불염 폴리에스터와 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성회복을 비)
본 발명에 따르면 제사공정성 및 후공정성이 개선되고 염색시 이색효과가 우수한 이색성 폴리에스터 복합사가 제공될 수 있다.
Description
제1도는 본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법을 수행하기 위한 방사장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
제2도 내지 제5도는 본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법에 채용될 수 있는 방사구금의 노즐홀 배열 상태를 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 2 : 익스트루더 3 : 스핀빔
4 : 스핀팩 5 : 사조
6 : 냉각장치 7 : 체트 오일링 장치
8 : 권취기 11 : 염기성염료 가염 폴리에스터 노즐홈
12 : 염기성 염료 불염 폴리에스터 노즐홈
본 발명은 이색성(異色性) 폴리에스터 복합사의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 염기성 염료에 염색성이 상이한 이색 효과를 가지며 제사공정 및 후공정성이 개선된 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법에 관한 것이다.
이색성 폴리에스터 복합사는 복합방사, 칩 블랜딩, 사가공합사 등의 방법에 의해 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터로 이루어지는 두 종의 칩 또는 필라멘트의 조합에 의해 제조된다.
복합방사법에 의한 이색성 폴리에스터는 필라멘트간 혼섬방식과 필라멘트내 혼합 등의 방법이 있다. 필라멘트간 혼섬방식에 의한 이색성 폴리에스터 필라멘트(일본국 특허공보 소화 제58-43485호, 동 제57-8886호, 동 제53-8823호 및 일본국 특허 공개공보 소화 제52-74053호)는 염기성 염료 불염 폴리에스터(폴리에틸렌테레프탈레이트)와 염기성 염료 가염 폴리에스터를 사용하여 방사시 분배판 및 노즐을 통해 혼섬을 하여 이색효과를 내지만 저속방사(1500m/분)로 제사되기 때문에 고연신비에 의한 두 성분간의 큰 탄성회복륜차이에 의해 연신 후 염기성 염료 불염 폴리에스터가 루프로 발현되기 때문에 연신성이나 후공정 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
그리고, 심초형 복합섬유에 의한 이색성 폴리에스터 필라멘트(일본국 특허공보 소화 제58-38524호, 일본국 특허공개공보 소화 제61-296121호, 등 제61-89326호, 등 제62-184185호)의 경우에는 위와 같은 루프 발생문제는 해결되지만 하나의 필라멘트 단면내에 심성분인 염기성 염료 가염 폴리에스터, 초성분인 염기성 염료 불염 폴리에스터(폴리에틸렌 테레프탈레이트)가 배치됨으로써 이색효과가 떨어진다.
또한, 칩 블랜딩에 의한 이색성 폴리에스터 복합사(일본국 특허 공개공보 소화 제55-158328호, 등 제55-158329호, 등 제55-40810호)의 경우에는 블랜딩에 의한 균일한 이색효과가 있고 루프가 발생되지 않지만 이색효과가 너무 미약한 단점이 있다.
후공정 단계에서의 이색효과를 부여하기 위해서는 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터의 합사방식(일본국 특허공개공보 평성 제4-185735호)은 복합방사에 의한 혼섬과 마찬가지로 루프가 심하게 발생하는 단점이 있고, 각 성분을 방사한 후 합사를 함으로서 생산성 저하 및 제조 단가 상승 등의 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한것으로서, 이색(異色)효과가 양호하며 제사 공정성 및 후공정성이 개선된 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법은 노즐홀간에 서로 다른 폴리머가 토출되는 복합방사를 채용하고 하기 식을 만족하도록 방사 조건을 설정하는 것을 특징으로 한다.
Vs : 권취속도
DR : 연신비
XA: 염기성 염료 불염 폴리에스터의 탄성 회복율
XB: 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성 회복율
XA/XB: 염기성 염료 불염 폴리에스터와 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성회복율 비
본 발명에 있어서 염기성 염료 불염 폴리에스터는 선상 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고 염기성 염료 가염 폴리에스터는 금속 설포네이트 0.5~1.5mole％를 함유한 공중합 폴리에스터를 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.
제1도는 본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법을 수행하기 위한 방사장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 제2도 내지 제5도는 본 발명에 따른 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법에 채용될 수 있는 방사구금의 노즐홈 배열상태를 보여주는 도면이다.
제1도를 참조하면, 본 발명에 있어서, 익스트루더(1,2)에서 각각 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터가 용융압출되어 스핀팩(4)을 통해 압출된 사조(5)는 냉각장치(6)에 의해 냉각된 후 제트오일링 장치(7)를 거쳐 유체가 부여된 후 권취기(8)에 권취된다.
본 발명에서 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터의 방사 구금상의 혼섬 형태는 제2도 내지 제5도와 같이 다른 폴리머가 서로 다는 노즐홀에서 방사되도록 설계되되, 동심원상의 선상으로 교호 또는 1 : 2로, 또는 동심원상에서 반원 만큼씩 교호로, 또는 동심원마다 교호로 서로 다른 폴리머가 토출되도록 할 수 있다.
본 발명의 이색성 폴리에스터 복합사는 방사 후 냉각되어 일정속도의 권취기에서 권취되는데 권취속도는 2000m/분 이상 5000m/분 이하이어야 하고 좋기로는 2500m/분 이상 4000m/분 이하가 좋다. 연신비는 1.2 이상 2.4 이하여야 하고 좋기로는 1.4 이상 1.9 이하가 좋다.
염기성 염료 불염 폴리에스터와 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성회복율비는 0.90 이상 0.99 이하여야 하고 좋게는 0.94 이상 0.99 이하가 좋다.
연신비가 2.4를 초과하면 높은 연신비에 의해 염기성 염료 가염 폴리에스터가 고(高) 배향되어 염기성 염료 가염 폴리에스터내의 서로 이온 결합된 금속 설포네이트기가 연신 응력을 많이 받아 연신후 권취시 이완에 의한 탄성 회복현상이 발생하여, 두 폴리에스터간 큰 탄성회복차에 의해서 염기성 염료 불염 폴리에스터가 루프물 형성하게 됨으로써 연신성 및 후공정 작업성이 저하된다.
또한, 방사속도 5000m/분 이상(연신비 1.2 미만)에서는 두 폴리에스터간 탄성회복율이 거의 비슷한 수준으로 루프가 발생되지 않지만 염기성 염료 가염 폴리에스터의 낮은 분자량 때문에 방사성 저하에 따른 사절이 다발하여 제사공정성이 떨어진다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교를 위한 비교예들이 기술되어질 것이나, 이하의 실시예들은 단지 예증를 위한 것이므로, 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
[실시예 1 내지 7]
페놀/테프라클로로에탄으로 측정한 고유점도 0.55, 테레프탈산 대비 금속 설포네이트 0.8mole％ 함유 공중합 폴리에스터를 염기성 염료 가염 폴리에스터로 하고, 페놀/테크라클로로에탄으로 측정한 고유점도 0.63의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 염기성 염료 불염 폴리에스터로 하여 각각 제2도와 같은 혼섬 형태를 가진 18홀의 원형 방사구금을 통하여 이색성 폴리에스터 복합사을 방사온도 299℃에서 표 1에서와 같이 방사속도를 달리 하여 2000-5000m/분의 범위에서 방사하여 미연신사를 얻었다. 복합비는 염기성 염료 가염 폴리에스터가 45중량％, 염기성 염료 불염 폴리에스터가 55중량％로 되게 하였다.
상기 제조된 미연신사를 연신속도 1080m/분, 핫 롤러 온도 78℃, 핫 플레이트 온도 135℃에서 연신비를 1.2~2.4의 범위에서 각각 달리하여 연신함으로써 본 발명에 따른 100d/48f의 이색성 폴리에스터 복합사을 얻었다. 그 제사 공정성 및 원사 외관 평가 결과를 아래의 표 1에 나타내었다.
[비교예 1 내지 4]
실시예와 동일한 폴리머를 사용하되, 하기 표 1에서와 같이 방사속도를 각각 2000m/분 미만, 5000m/분 초과한 범위에서 방사하여 미연신사를 제조하였다. 또한, 실시예의 연신조건에서 하기 표 1에서와 같이 연신비를 1.0 이하 또는 2.4를 초과한 범위에서 연신하여 100d/48f의 이색성 폴리에스터 복합사를 얻었다. 그 품질 평가 결과를 역시 표 1에 나타내었다.
(◎ : 우수 ○ : 양호 △ : 보통 × : 불량)
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터로부터 방사 단계에서 혼섬하여 고속 방사, 저연신비로 제조함으로써 연신 후 염기성 염료 불염 폴리에스터의 루프 발생이 방지되어 제사공정성 및 후공정성이 개선되고 염색시 이색 효과가 우수한 이색성 폴리에스터 복합사가 제공될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변경이나 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허 청구범위에 의하여 제한되어져야한다.
Claims (3)
- 염기성 염료 가염 폴리에스터 및 염기성 염료 불염 폴리에스터를 이용하여 노즐홀간에 서로 다른 폴리머가 토출되는 복합방사를 채용하고 하기 식을 만족하도록 방사 조건을 설정하는 것을 특징으로 하는 이색성 폴리에스터 복합사의 제조방법.2000Vs50001.2Dr2.40.90XA/XB 0.99Vs : 권취속도DR : 연신비XA: 염기성 염료 불염 폴리에스터의 탄성 회복율XB: 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성 회복율XA/XB: 염기성 염료 불염 폴리에스터와 염기성 염료 가염 폴리에스터의 탄성회복율 비
- 제1항에 있어서, 상기 염기성 염료 불염 폴리에스터는 선상 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고 염기성 염료 가염 폴리에스터는 금속 설포네이트 0.5~1.5mole％를 함유한 공중합 폴리에스터를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 이색성 폴이에스터 복합사의 제조방법.
- 상기 염기성 염료 가염 폴리에스터와 염기성 염료 불염 폴리에스터의 방사 구금상의 혼성 형태는 다른 폴리머가 서로 다는 노즐홀에서 방사되도록 설계되되, 동심원상의 선상으로 교호 또는 1 : 2로, 또는 동심원상에서 반원 만큼씩 교호로, 또는 동심원마다 교호로 서로 다른 폴리머가 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 상기 이색성 폴리에스터 복합상의 제조방법.
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