KR100221957B1 - 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스테르의 장점과 폴리에테르에스테르의 장점을 살린 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합사로서 폴리에스테르 성분과 폴리에테르에스테르 성분간의 단면적비가 7 : 3∼3 : 7이고 폴리에테르에스테르는 15∼70중량%의 하드세그먼트와 85∼30중량%의 소프트세그먼트로 되어있음을 특징으로 하는 것임.
본 발명의 복합사는 탄력성이 풍부한 크림프사가 되며, 세섬도 멀티필라멘트사인 경우에는 상압염색을 하더라도 염색차이가 느껴지지 않으며, 또 태섬도 모노필라멘트인 경우에는 투톤(twotone)효과를 발현시킨다.
Description
본 발명은 폴리에스테르와 폴리에테르에스테르를 스핀드로우 방식을 이용하여 제조한 사이드 바이 사이드(side by side)형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유에 관한 것이다.
의류용 및 산업용 자재로 널리 쓰이고 있는 폴리에스테르섬유는 그 다양한 용도 만큼이나 여러가지 단점을 가지고 있다. 즉 상압염색이 어려운점, 뻣뻣하고 미끈한 촉감 등이 그중 대표적인 것인데 이를 개선하기 위해서 DMS 등을 첨가하여 양이온을 이용한 염색법을 개발한다든지, 단면을 여러가지로 바꿔서 견과 같은 촉감이 나도록 하는 등의 연구가 진행되어 왔다. 또한 강력은 높으나 탄성을 발현시키는 신도가 낮기 때문에 폴리에스테르 직, 편지는 의류 등으로 만들어졌을때, 착용감이 별로 좋지 못하였다.
또한, 탄성체의 일종인 폴리에테르에스테르는 하드세그먼트와 소프트세그먼트를 한 폴리머 체인내에 가지고 있으며 이것들이 상분리되어 탄성적성질을 갖게 되는 것을 특징으로 하는 열가소성 중합체로서, 그 용도가 플라스틱 분야뿐만 아니라 섬유분야에 까지 전개되고 있다. 이러한 탄성체 중 가장 널리 사용되는 것으로 폴리우레탄이 있는데, 이는 내열성, 내광성 및 내염소성 등이 나쁜 단점이 있다.
섬유용도 전개과정 중 이런 단점을 보완하기 위하여 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리우레탄의 시스 코아형 복합섬유가 제안되기도 했으며, 폴리우레탄의 뛰어난 고신축성을 이용하여 폴리아미드와의 사이드 바이 사이드 및 시스 코아형 잠재신축성 섬유가 또한 제안된 바 있다.
본 발명은 폴리에스테르섬유의 단점을 해결함과 동시에 새로운 기능성을 부여한 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유에 관한 것으로서 이하 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유로서, 구조식(1)과 같은 폴리에스테르성분과, 구조식(1)과 구조식(2)의 공중합체인 폴리에테르에스테르 성분간의 횡단면상에서의 면적비가 7 :3∼3 : 7이며, 폴리에테르에스테르성분은 아래의 구조식(1)과 같은 구조의 에스테르계 하드세그먼트를 15∼70중량% 함유하고 있고 또 구조식(2)와 같은 구조의 에테르계 소프트세그먼트를 30∼85중량% 함유하고 있는 것이다.
구조식(2)의 소프트세그먼트는 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 혼합물과 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 또는 폴리테트라메틸렌글리콜을 반응시켜서 제조한 것이다.
본 발명에서 폴리에스테르성분의 면적비가 70%를 초과하거나 30%미만이 되면 방사구금에서의 팽윤차에 의하여 사이드 바이 사이드형의 단면을 형성하기 어렵고 크림프의 발현도 어려워진다. 특히 폴리에스테르성분의 면적비가 80% 이상일 때는 탄성을 발현시키는 폴리에테르에스테르의 면적비가 너무 작아져서 크림프를 형성할 탄성이 부족할 뿐만 아니라 방사과정중 폴리에테르에스테르부분이 간헐적으로 끊어져서 그 결과 복합섬유전체의 탄성부분으로서의 역할을 하지 못하게 된다.
또 본 발명에서 폴리에테르에스테르성분중 하드세그먼트의 중량비가 15중량%미만이면 신도는 커지지만 원하는 탄성적 성질이 발현되지 않으며 70중량%를 초과하면 강도는 커지지만 원하는 신도와 탄성이 발현되지 않는다.
하드세그먼트의 가장 바람직한 중량비는 30∼50중량%이다.
또 본 발명의 복합섬유는 그 단면형상을 원형 또는 다각형으로 할 수 있으나 평편사에 가까운 직사각형과 복잡한 이형단면형태의 사이드 바이 사이드형태가 가장 효과적으로 크림프를 형성시켜 준다.
본 발명의 복합섬유는 다음과 같은 장점을 가진다.
첫째, 탄성이 있는 크림프사가 될 수 있다. 탄성사의 일종인 폴리에테르에스테르와 함께 폴리에스테르를 연신후 오버피드로 와인더에 감으면 폴리에테르에스테르 부분은 수축하게 되지만 폴리에스테르 부분은 그렇지 못하여 꼬불꼬불한 크림프가 생기게 된다.
특히, 그 단면이 평편사에 가까운 직사각형이거나 복잡한 이형단면의 사이드 바이 사이드일때, 그 효과는 최대로 나타난다. 또한 수축된 폴리에테르에스테르는 탄성을 갖고 있으므로 탄성을 가진 크림프사가 제조될 수 있다. 특히, 이것이 멀티필라멘트일때는 벌키한 성질의 실을 얻을 수 있다.
둘째, 상압염색이 가능하다. 비정형영역을 많이 포함하고 있는 폴리에테르에스테르는 상압에서의 염색이 용이한 반면, 폴리에스테르는 상압염색이 어렵다. 이 때문에 이 두 물질로 만들어진 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합사는 염색이 잘되는 부분과 염색이 잘 되지 않는 두 부분으로 나뉘게 되는데, 세섬도 복합사(특히, 멀티필라멘트)의 경우에는 이 두 부분이 눈으로 식별되지 않으며 복합사 전체의 염색성은 폴리에테르에스테르 부분에 의존적이 된다. 이런 원리를 통해 상압염색이 가능한 폴리에스테르계 복합사를 제조할 수 있다.
세째, 태섬도 모노필라멘트는 투톤(twotone)효과를 나타낸다. 두 폴리머의 경계부분이 식별가능한 태섬도 모노필라멘트는 상압염색시 폴리에스테르와 폴리에테르에스테르부분의 염색성 차이때문에 두 개의 구분된 염색영역을 갖게 되는데, 이 실에 크림프가 복합되면 자연적인 투-톤효과를 볼 수 있다.
이상과 같은 장점을 갖는 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합사는 다음과 같이 제조한다.
복합방사에 사용되는 폴리에스테르는 구조식(1)과 같은 구조를 가지며 IV 0.4∼1.5, 융점 240∼270℃이며 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 혼합물과 에틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,6-헥산디올을 반응시켜서 만든 수지이다. 또 폴리에테르에스테르는 구조식(1)과 같은 구조의 에스테르계 하드세그먼트를 15∼70중랑% 함유하고 또 구조식(2)와 같은 구조의 에테르계 소프트세그먼트를 30∼85중량% 함유하고 있는 경도 30∼80, IV 1.0∼4.0, 융점 150∼230℃인 수지이다.
상기 폴리에스테르성분과 폴리에테르에스테르성분을 방사온도 250∼290℃로 용융방사한 다음에 1차 고뎃롤러의 온도를 80∼100℃, 2차 고뎃롤러의 온도를 130∼160℃로 하여 열고정시킨 다음에 감속시킨 3차 냉고뎃롤러에 통과시킨 후 오버피드로 권취하여 제조한다.
[실시예 1]
하드세그먼트의 중량비가 40중량%인 폴리에테르에스테르수지를 사용하여 단면적비가 폴리에스테르/폴리에테르에스테르=5/5인 사이드 바이 사이드형 복합사를 방온 280℃, 방속 2125m/min로 제조하였다. 단면은 평편형의 직사각형이며 굵기는 80d/24f로 하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 조건으로 단면적 비가 폴리에스테르/폴리에테르에스테르=7/3인 복합사를 제조하였다.
[실시예 3]
상기 실시예 1과 동일한 조건으로 단면적 비가 폴리에스테르/폴리에테르에스테르=3/7인 복합사를 제조하였다.
[실시예 4]
중량비가 70중량%인 하드세그먼트를 포함한 폴리에테르에스테르를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 복합사를 제조하였다.
[실시예 5]
상기 실시예 1과 동일한 조건으로 굵기가 300d/1f인 복합사를 제조하였다.
[비교예 1]
상기 실시예 1과 동일한 조건으로 단면적 비가 폴리에스테르/폴리에테르에스테르=8/2인 복합사를 제조하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1과 동일한 조건으로 단면적 비가 폴리에스테르/폴리에테르에스테르=2/8인 복합사를 제조하였다.
[비교예 3]
중량비가 80중량%인 하드세그먼트를 포함한 폴리에테르에스테르를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 복합사를 제조하였다.
[비교예 4]
중량비가 10중량%인 하드세그먼트를 포함한 폴리에테르에스테르를 사용하여, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 복합사를 제조하였다. 실시예와 비교예의 물성 및 투-톤효과를 비교한 결과는 표 1과 같았다.
Claims (1)
- 폴리에스테르성분과 폴리에테르에스테르 성분으로 되어 있으며 사이드 바이 사이드(side by side)형 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유로서, 횡단면상에서 폴리에스테르성분과 폴리에테르에스테르성분간의 면적비가 7 : 3∼3 : 7이며, 폴리에테르에스테르성분은 15∼70중량%의 하드세그먼트와 85∼30중량%의 소프트세그먼트로 구성되어 있음을 특징으로 하는 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유.
Priority Applications (1)
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| KR1019960017822A KR100221957B1 (ko) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 폴리에스테르-폴리에테르에스테르 복합섬유 |
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| KR970074997A KR970074997A (ko) | 1997-12-10 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970065783A (ko) * | 1997-07-08 | 1997-10-13 | 김윤 | 폴리에테르에스테르계 복합탄성섬유 |
| KR100407373B1 (ko) * | 1996-07-10 | 2004-03-18 | 주식회사 휴비스 | 폴리에스테르계 탄성 복합섬유의 제조방법 |
| KR20130078538A (ko) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 웅진케미칼 주식회사 | 폴리에테르에스테르계 복합중공섬유 및 이의 제조방법 |
-
1996
- 1996-05-23 KR KR1019960017822A patent/KR100221957B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR100407373B1 (ko) * | 1996-07-10 | 2004-03-18 | 주식회사 휴비스 | 폴리에스테르계 탄성 복합섬유의 제조방법 |
| KR970065783A (ko) * | 1997-07-08 | 1997-10-13 | 김윤 | 폴리에테르에스테르계 복합탄성섬유 |
| KR20130078538A (ko) * | 2011-12-30 | 2013-07-10 | 웅진케미칼 주식회사 | 폴리에테르에스테르계 복합중공섬유 및 이의 제조방법 |
| KR102156369B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2020-09-16 | 도레이케미칼 주식회사 | 폴리에테르에스테르계 복합중공섬유 및 이의 제조방법 |
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| KR970074997A (ko) | 1997-12-10 |
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