KR100291599B1

KR100291599B1 - 자발권축섬유

Info

Publication number: KR100291599B1
Application number: KR1019980037780A
Authority: KR
Inventors: 노영욱; 이호석; 이기복
Original assignee: 조민호; 주식회사 휴비스
Priority date: 1998-09-14
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2001-12-31
Also published as: KR20000019601A

Abstract

본 발명은 사이드바이사이드헝 복합섬유로서, 횡단면상으로 고, 저수축성분이 태극모양으로 되어 있어서 계면센서의 접착성이 우수하고 나선형 권축을 발현시키는 자발권축섬유이다.

Description

자발권축섬유

본 발명은 변형시킨 사이드 바이 사이드형 자발권축섬유에 관한 것으로서, 더묵 구체적으로는 고, 저수축성분이 섬유횡단면상에서 태극모양을 이루고 있어서 자발고권축특성과 함께 나선형권축이 발현되는 벌키성이 우수한 자발권축섬유에 관한 것이다.

일반적으로 수축성이나 고유특성이 다른 이종의 폴리머를 함께 복합방사하되 횡단면을 편심 시스-코어(Sheath-core) 또는 사이드 바이 사이드(side by side)형으로 배열시켜 제조한 복합섬유는 잠재 권축성을 지니며, 이를 이완 열처리하면 권축을 발현시킨다는 사실은 이미 알려진바 있다.

이러한 원리를 이용하여 권축성 및 벌키성섬유를 제조하는 종래의 방법은 크게 4가지로 분류할 수 있는데, 첫째는 각각 수축이 다른 섬유를 혼성하여서 고벌키성을 발현시키는 복합섬유의 제조방법(일특개소 59-216934호), 둘째는 성질이 다른 이종의 폴리머를 단일섬유로 복합방사하여 제조하는 방법(일특개소 51-67421호), 셋째로는 동일계 폴리머로서 각각 물성이 다른 중합체를 각각 제1성분과 제2성분으로하면 고권축특성이 발현되도록 하는 복합성유의 제조방법(일특개소 51-l16220호), 넷째로는 단성분으로 되어있는 섬유를 가연하면서 물리적인 권축 내지는 교락물 부여하는 방법등이 제안되고 있다.

그러나, 첫째 방법인 이수축혼섬으로 제조되는 복합섬유는 동일조성의 폴리머의 특성을 기준으로 하여 연신시 각각 열수축성이 다르게 연신한 다음, 이들을 공기교락시켜서 벌키성이 발현되도록하는 방법이므로 각각의 섬유에 대하여 연신하는 공정과 속도가 느린 공기교락방법을 사용하기 때문에 생산성이 저하되는 단점이 있다. 또한 제조된 복합성유는 권축의 발현상태가 불균일하고 섬유 상호간의 접착성이 약하기 때문에 후가공 공정 중에서 섬유에 가해지는 외력에 의하여 각 성분간에 이탈이 발생하거나 권축특성이 감소하는 등의 권축 랜구성이 부족한 단점을 지니고 있다.

두번째 방법인 이종의 폴리대로 복합섬유를 제조하는 방법, 예를들면 폴리에스테르와 폴리아마이드를 사용하여 복합섬유를 제조하는 경우에는 폴리머상호간의 낮은 상용성에 기인한 계면에서의 낮은 접착성 때문에 방사후 섬유에 가해지는 외력에 의하여 양성분의 계면이 분리되는 등의 문제점을 지니고 있으며, 또한 최근에는 상기한 바와같은 문제점을 해결할 수 있는 방법으로 복합사 단면형태를 사이드 바이 사이드 형태가 편심 시스-코어형태로 하는 것이 일본특개소 52-124925호에 제안되고 있지만, 이 경우는 사이드 바이 사이드영에 비하여 권축특성이 떨어지게 된다.

셋번째 방법인 동일계 폴리머를 사용, 2성분의 특성차를 이용하여 제조하는 권축성복합섬유는 양성분간의 상용성이 위의 경우보다는 우수하나 권축성을 향상시키기 위해 두성분간의 특성차를 높였을 경우에는 역시 상용성이 떨어지는 문제점이 있다.

네번째 방법인 단성분을 사용한 성유를 가연공정을 통해 물리적인 권축 또는 교락을 부여하는 방법은 초기벌키성은 우수하나 속도가 느린 가연공정으로 제조하기 때문에 생산성이 저하되며 물리적으로 권축을 부여하는 것이므로 후가공공정중에 가해지는 외력이나 세탁에 의하여 그리고 시간이 경과함에 따라 교락 및 벌키성이 저하되는 단점, 즉 권축 내구성이 부족한 단점을 지니고 있다.

본 발명은 상술한 바와같은 문제점을 해결한것으로서, 수축성이 다른 2종의 동일계 폴리머를 사용하되 계면에서 양성분이 쉽게 분리되지 않도록 하여서 우수한 권축성이 발현될 수 있는 자발권축섬유를 제공하는데 기술적과제를 두고 있는 것이다.

도 1의 (가)(가' )는 본발명의 자발권축섬유의 확대횡단면도

도 2는 본 발명의 자발권축섬유 제조용 방사팩

도 3의 (가)(가' )는 도 2의 I - I 선에서 바라본 확대평면도

도 4는 종래의 자발권축섬유의 확대횡단면도

도 5는 도 4의 자발권축섬유 제조용 방사구금의 확대평면도

본 발명을 예시도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1의 (가) 또는 (가' )에 표시한 바와같이 고수축성분과 저수축성분이 사이드 바이 사이드 형태로 접합되어있는 복합섬유로서, 섬유의 횡단면상으로 상기 고수축성분과 저수축성분이 태극모양으로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 자발권축섬유에 관한 것이다.

본 발명의 자발권축섬유는 도4 에 표시한 바와같은 사이드 바이 사이드형복합섬유에 비하여 접촉면적이 넓기 때문에 두성분의 계면에서의 접착성이 매우 우수하다.

사이드 바이 사이드형 복합섬유는 이완열처리할 때 양성분의 열수축차이로 인하여 비트림에 의한 자발권축이 일어나는바, 도 4와 같이 계면이 중심축을 따라서 일직선상에 있을때에는 비틀림이 일부 억제된다.

그러나 본 발명의 자발권축섬유는 고, 저수축성분의 계면이 태극모양을 이루고 있기 때문에 비틀림이 매우 용이하게 발생될 수 있어서 우수한 권축성물 발휘한다.

또 본 발명은 도 1 의 (가)(가' )에 표시한 바와같이 하나의 방사구금으로 거울대칭형의 두가지 횡단면의 섬유가 제조될 수 있으므로 상기 두가지 횡단면의 섬유를 열처리하게되면 시계방향 및 반시계방향의 나선형권축이 발생하고, 멀티필라멘트를 구성하고 있는 각각의 모노필라멘트가닥이 서로 풀어지면서 권축과 함께 가연사와 같은 벌키성을 가지게 되는 것이다.

본 발명의 자발권축섬유는 다음과 같이 제조된다.

도2는 본 발명의 자발권축섬유를 제조하기 위한 방사팩이고, 도3의 (가)(가' )는 도 2를 I-I선에서 바라본 확대평면도로서, 방사구금의 평면도이다.

분배판을 통과한 고수축성분은 저류실 C에, 저수축성분은 저류실 에 각각 저류된 다음에 유로 A와 유로 B를 거쳐서 방사구금의 유로 E에 모아진다.

도 3의 (가)(가' )에 도시된 바와 같이 유로 A와 유로 8의 좌경은 저류실 C와 저류실 D의 직경보다 좁으며 또 유로 E와의 거리가 짧기 때문에 유로 A와 B를 통과하는 고수축성분 또는 저수축성분의 유동속도가 빨라지게 된다.

이에 더하여 유로 A와 유로 B가 유로 E의 한쪽 끝으로 치우쳐져 연결되므로 유로 A와 유로 B를 통해 유로 E에 모여지는 고수축성분과 저수축성분은 각각 서로 반대방향으로 쏠리게 되며, 그 결과 계면이 태극모양을 이루게 되는 것이다.

[실시에 1]

고수축성분으로 통상의 방법으로 제조한 중량 평균분자량 6.5×10⁴인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합체를 사용하고, 저수축성분으로 이소프탈산을 공중합시킨 공중합 폴리에스테르를 사용하여, 양성분을 280℃의 온도로 방사공 36개에서 용융압출하되, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같은 방사팩과 방사구금을 사용하여 일정 속도로 권취해서 데연신 필라멘트를 제조하고 이를 연신배율 3.0배, 연신온도 110℃ 및 190℃의 조건에서 연신한 후 이완 열처리는 습열로 80℃에서 5분간 처리하였다. 이렇게 얻어진 사의 특성 및 방사연신 작업성을 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

상기 실시에 1과 동일한 성분을 사용하럼 용융압출하텁, 도 2와 도 3에 도시된 바와같은 방사팩과 방사구금을 사용하되 도3의 (가)와 (가' )가 혼재되어 있는 방사팩과 방사구금을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 이렇게 얻어진 사의 특성 및 방사연신 작업성을 표1에 나타내었다.

[비교실시에 1 ∼ 5]

고수축성분으로 고유점도가 0.85인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(비교실시예 1), 또는 상대점도가 2.5인 폴리아마이드 계통의 나이론(비교실시예 2), 또는 이소프탈산을 공중합시킨 폴리에스테르(비교실시예 3)를 사용하고, 저수축성분으로 고유점도가 0.52인 폴리에틸렌 테레프탈레이트로서, 방사온도에서의 용융점도차가 와 1.730 포아즈인 것을 사용하였다. 방사구금은 도 5에 도시된것을 사용하였으며, 그외 조건은 실시예와 동일하게 제조하였다.

비교실시예 4 는 상기 비교실시예 3과 같으나 방사구금은 도 3의 (가)(가' )중 하나의 종류만 포함된 방사구금물 사용하였다.

비교실시예 5는 단성분 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용한 것으로서, 방사연신조건은 비교실시예 1 ∼ 4와 동일하며 방사연신후 물리적인 가연공정을 부여하였다.

[측정 방법]

· 마모시험후 상분리 백분율 : 원사를 직물로 제직한후 마모강도 시험 장치(팽창막법)를 사용하여 일정주기 후에(ASTM D3885) 상분리된 것에 대한 백분율

· 비용적(cm³/g) : KS K 0329(합성섬유 이불솜 시험방법)에 준하여 높이를 측적하여 다음과 같은식으로 산출하였다.

비용적(cm³/g)= (20×20×ho)/(10×W)

ho : 시료의 4번 높이의 평균치(cm)

W : 시험편의 무게

· 압축탄성 : KS H 2617(면 이불솜 시험방법)에 준하여 시료를 20×20cm의 크기로 하여 측정하였다.

· 건조에 의한 용적 회복율 : KS K 2617(면 이불솜 시험방법)에 준하여 시료를 20×20cm의 크기로 하여 측정하였다.

· 권축수 C1, C2 : 시료를 단성유로 채취하여 가능한한 장력이 걸리지 않은 상태에서 0.05g/d의 초하중에서 5cm식 10본을 만든후 현미경으로 확대하여 초하중 권축수(K/inch) C1을 측정하고, 초하중을 제거하여 장력이 걸리지 않은 상태에서 30초 방치한 후 권축수 C2를 측정하였다.

[표 1]

㉧ : 우수, 0 : 양호, △ :보통, X : 불량

본 발명의 자발권축섬유는 양성분의 접착면적이 넓기 때문에 외력을 가하더라도 상분리가 일어나지 않으며, 비틀림이 용이해서 나선형 자발고권축특성을 발현시킨다.

또 본발명은 하나의 멀티필랄멘트사내에 반대방향의 나선형권축을 가진 두가지 필라멘트들이 포함되어 있으므로 권축성과 더불어 가연사와 같은 벌키성을 발휘한다.

Claims

고, 저수축성 성분으로 되어있으며 횡단면형태가 사이드 바이 사이드형 자발권축섬유로서, 횡단면상으로 두성분이 태극모양으로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 자발권축섬유.
제1항에 있어서, 하나의 멀티필라멘트사내에 거울대칭형의 2가지 태극모양의 횡단면을 가진 모노필라멘트들이 혼재되어 있는것을 특징으로하는 자발권축섬유.