KR100319791B1

KR100319791B1 - 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법

Info

Publication number: KR100319791B1
Application number: KR1019990018964A
Authority: KR
Inventors: 김성태
Original assignee: 김성태
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2002-01-05
Also published as: KR20000074782A

Abstract

본 발명은 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법에 관한 것으로, 숯가루를 이용한 합성섬유의 제조공정에서 발생하는 숯가루의 비산을 효과적으로 방지하면서 숯가루가 균일하게 혼합된 합성섬유를 제조하여 숯이 가지는 고유한 특성을 유지할 수 있도록 한 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위하여 숯가루를 디오피(D.O.P.;Dioctyl phthalate) 오일과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고, 폴리에스테르 수지칩과 함께 용융 격자기에 넣고 용융한 다음, 용융된 숯가루가 함유된 합성수지를 압출기를 이용하여 압출한 후 적당한 크기로 잘라 칩을 만드는 1차공정과; 폴리에스테르 수지칩을 용융하여 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기 1차공정에서 만든 칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 용융물과 방사직전 일부분에서 교차되어 방사펌프로 이송되고, 이송된 폴리에스테르 수지칩 용융물과 숯가루가 함유된 폴리에스테르 수지칩의 용융물이 방사펌프에 의하여 함께 토출되고, 이 토출물은 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 후 연신 하는 일반적인 공정을 거쳐 권취기에 권취 시키는 2차공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법을 제공한다.

Description

숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법{The processing method of the synthetic fiber contaning charcoal powder}

본 발명은 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지에 숯가루를 혼합하여 합성섬유를 제조할 수 있도록 한 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법에 관한 것이다.

종래로 부터, 우리 주변에서 널리 사용되어 온 숯은 영하 20℃ 이하의 추운 겨울을 포함하는 사계절이 있는 지역에서 자란 참나무, 박달나무 등의 활엽수를 재래식 숯가마에 넣어 800℃ 이상에서 구워 낸 것이다.

이러한 숯은 통상 취사용이나 난방용 등의 연료로 사용하여 왔고, 근래에는 음식점 등에서 숯불갈비를 구워내는 용도로도 사용되는 등 우리의 일상 생활에 매우 밀접한 관계가 있어 왔다.

또한, 음식을 숙성시킬 때나 악취 및 잡균을 제거하는 목적으로도 숯을 사용하였고, 곡식이 있는 창고 내부에서 숯을 놓아 둘 경우 습도조절기능을 제공하여 곡식의 부패와 벌레의 번식을 막음은 물론, 시신의 부패나 악취를 방지하기 위해 숯을 사용하기도 하였다.

농업용으로는 숯과 재를 사용하여 토질을 개량하였고, 밀알을 해충으로부터 보호하는데도 사용하여 왔다.

상기한 바와 같이 다양한 용도로 사용되는 숯에 대하여 근래에 숯이 전자기적 특성을 가지며, 또한 원적외선을 방출한다는 것이 알려졌다.

먼저 숯이 가지는 전자기적 특성에는, 숯은 경질의 나무를 원료로 만든 특수 탄화물이며 목질 탄화물은 전기의 양도체 이므로 축전성을 가진다. 이러한 목질 탄화물인 숯은 그 원료나무의 목질이 단단하고 고온으로 처리할 수록 전도성이 높아지고, 따라서 축전성이 높게 된다.

특히, 숯은 독특한 축전성에 의해 그 주변에 강한 음전하를 띠도록 만드는데, 숯이 다량 존재할 경우 그 주위환경에는 음전하에 의한 고전자장이 형성되게 된다.

숯에서 조성된 고전위장은 지하 및 지상부를 통하여 음전장이 되는데, 일반적으로 양전하 환경에서 모든 물질은 발효, 분해, 마모, 연소 및 산화 등이 빠르게진행하는 경향이 있으나, 음전하로 이루어진 환경에서는 물질의 원상태가 보다 오래 보존되고 생물의 생태가 자연상태로 유지되는 효과가 나타난다.

지중에 매설된 숯은 1내지 3년이 경과되면 대지전위를 급상승시키고 그 후 수년간 완만한 대지 전위상승을 지속하게 된다. 전위상승의 효과는 약 10년정도 계속된다. 일단 만들어진 전자장은 매우 안정적이며 반영구적이며, 열악한 환경의 전자장 에너지를 강한 전자장 에너지로 개선한다.

상기한 바와 같이, 숯은 독특한 전자기장의 특성에 의해 주위환경을 긍정적으로 변화 시켜, 순환기, 호흡기 및 신경계통 장애에 도움을 주고, 피로, 불면증, 스트레스 및 신경성 질환등에 효과적이다.

숯이 가지는 또 다른 특징은 원적외선을 방출한다는 것이다. 원적외선 방출 하므로써 건강 리듬을 잡아주고 근육의 피로를 풀어주며 맑은 정신을 갖게 하는 특징이 있다.

상기한 바와 같이 숯이 가지는 놀라운 효과로 인하여 숯을 이용한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 129897호와 등록번호 제 129898호에는 숯이 내장된 매트리스와 숯이 내장된 베개를 소개하고 있다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 129897호의 숯이 내장된 매트리스에는 숯을 매트리스 속에 내장하여 숯이 인체에 미치는 전자장에너지의 효과로 인하여 쾌적하고 건강한 수면을 취할 수 있게 하고, 수면시 체내로부터 분비되는 땀등의 분비물을 위생적으로 흡수하여 악취와 병원균의 발생을 방지함은 물론, 숯이 가지는 축전성 때문에 겨울철에는 열을 오래 보존할 수가 있어 별도의 전열장치를 사용치 않고도 보온성을 유지시킬 수 있는 매트리스를 소개하고 있다.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 129898호의 숯이 내장된 베개에는 숯을 베개속에 내장하여 숯이 인체에 미치는 전자장에너지의 효과로 인하여 쾌적하고 건강한 수면을 취할 수 있게 하고, 수면시 체내로부터 분비되는 땀등의 분비물을 위생적으로 흡수하여 악취와 병원균의 발생을 방지하여 쾌적한 기분을 느낄 수 있도록 한 베개를 소개하고 있다.

또 특허 제95-9496호로 공고된 옥가루가 도포된 섬유의 제조방법과 특허 제 151794호로 등록된 연옥분이 함침된 필라멘트의 제조방법에는 숯과 유사한 효과를 갖는 옥을 이용하여 섬유나 필라멘트를 제조하는 방법을 제시하고 있다.

특허 제 95-9496호로 공고된 옥가루가 도포된 섬유의 제조방법에 대한 기술은 일반적으로 옥이라고 알려진 경옥의 분말을 접착제에 의해 실의 표면에 접착한 섬유의 제법을 제시하고 있다.

특허 제 151794호로 등록된 연옥분이 함침된 필라멘트의 제조방법에 대한 기술은 합성섬유 제조시 미립자상의 연옥분을 방사직전 무상으로 산포하여 흡착시킨것을 방사구로부터의 압출공정을 거쳐 고화되게 하면서 연옥분 미립자가 필라멘트의 조직내에 균일하게 합침되게 하므로써 연옥의 특성을 나타낼 수 있도록 한 필라멘트의 제법을 제시하고 있다.

그러나 연옥등을 이용하여 합성섬유 제조시 옥의 비중이 커서 교반이 용이하지만, 숯을 이용할 경우 숯의 비중이 작아서 교반시 숯가루가 비산하는 문제점이발생하였다. 숯가루의 비산문제로 인해 합성섬유의 제조시 제조된 합성섬유 내의 숯 함량이 일정하지 않으며, 또한 작업환경을 저하시켜 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 숯가루를 이용한 합성섬유 제조공정에서 발생하는 숯가루의 비산을 효과적으로 방지하면서 숯가루가 균일하게 혼합된 합성섬유를 제조하여 숯이 가지는 고유한 특성을 유지할 수 있도록 한 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 숯가루가 함유된 합성섬유를 제조하기 위한 제조공정을 나타낸 흐름도

도 2는 본 발명에 의해 제조된 4%의 숯가루가 함유된 폴리에스테르 섬유의 방사에너지를 나타낸 그래프

도 3은 본 발명에 의해 제조된 4%의 숯가루가 함유된 폴리에스테르 섬유의 방사율을 나타낸 그래프

상기한 목적을 달성하기 위하여 숯가루를 디오피(D.O.P.;Dioctyl phthalate)오일과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고, 폴리에스테르 수지칩과 함께 용융 격자기에 넣고 용융한 다음, 용융된 숯가루가 함유된 합성수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만드는 1차공정과; 폴리에스테르 수지칩을 용융하여 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기 1차공정에서 만든 칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 용융물과 방사직전 한부분에서 교차되어 방사펌프로 이송되고, 이송된 폴리에스테르 수지칩 용융물과 숯가루가 함유된 폴리에스테르 수지칩의 용융물이 방사펌프에 의하여 함께 토출되고, 이 토출물은 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 후 연신하는 일반적인 공정을 거쳐 권취기에 권취시키는 2차공정으로 이루어진 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 제조공정을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본발명에 따른 숯가루가 함유된 합성섬유를 제조하기 위한 제조공정을 나타낸 흐름도이다.

1차공정에서는 숯가루(1)를 디오피오일(2)과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고, 폴리에스테르 수지칩(3)과 함께 260℃의 용융격자기(4)에 넣고 용융하게 된다. 이때 숯가루의 함량이 약 40중량%가 되도록 넣어 준다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기(5)를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 숯가루가 함유된 칩(6)을 만든다.

숯가루가 함유된 칩(6) 제조시 사용하는 디오피오일(2)은 합성수지 제조시 일반적으로 사용되는 가소제중 하나로 숯가루(1) 전체중량의 0.02중량%가 되도록 가하여 반죽하게 된다.

또 폴리에스테르 수지의 융점이 약 260℃이므로 용융 격자기(4)의 온도를 260℃로 하여 폴리에스테르 수지칩(3)을 용융시킨다.

숯가루(1)의 함량을 약 40중량%가 되도록 넣어 주는 이유는 숯가루(1)의 함량이 너무 높으면 폴리에스테르 수지칩(3) 용융물과 잘 혼화되지 않아 숯가루가 함유된 칩(6)생성이 어렵고, 숯가루(1)의 함량이 너무 낮으면 혼화되는 것은 용이하나 많은 폴리에스테르 수지칩(3)이 소요되고, 제조되는 섬유의 숯함량 조절이 곤란해지는 문제점이 있다.

숯가루(1)를 일반 섬유 제조공정과는 달리 교반 과정에서 넣지 않고,숯가루(1)를 이용하여 숯가루가 함유된 칩(6)으로 만드는 이유는 숯가루(1)가 고운 분말가루와 같고 비중이 낮아서 교반하는 과정에서 숯가루가 날려 교반이 어렵고 또한 제조된 합성섬유의 숯함량이 일정하지 않기 때문이다.

2차공정에서는 폴리에스테르 수지칩(3')을 용융하여 용융물(7)을 만들고 스크류를 통해 방사펌프(9)로 이송하는 과정에서, 상기 1차공정에서 만든 숯가루가 함유된 칩(6)을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프(9)로 이송하는 숯가루가 함유된 칩의 용융물(8)과 방사직전 한부분에서 교차되어 방사펌프(9)로 이송된다.

이송된 폴리에스테르 수지칩 용융물(7)과 숯가루가 함유된 폴리에스테르 수지칩의 용융물(8)이 방사펌프(9)에 의하여 함께 토출되고, 이 토출물은 필터백 (10), 냉각통(11) 및 방사통(12)을 거쳐 방사한 후 연신(13)하는 일반적인 공정을 거쳐 권취기(14)에 권취한다.

폴리에스테르 수지칩(3')과 숯가루가 함유된 수지칩(6)이 용융하여 교차부분까지 이송되어 혼합되는 과정 즉, 방사되기 직전까지의 과정인 교반과정에서 소요되는 시간은 40분정도면 충분하다. 그러나, 일반적인 제조공정에서 폴리에스테르 수지칩과(3') 숯가루(1)를 1차공정에서 교반하는 경우 350내지 450kg을 3내지 4시간 교반하여야 한다.

또한, 폴리에스테르 수지칩 용융물(7)과 숯가루가 함유된 수지칩의 용융물 (8)이 교차되어 방사펌프(9)로 이송되는 과정에서 폴리에스테르 수지칩 용융물(7)과 숯가루가 함유된 수지칩의 용융물(8)을 약 9:1의 비율로 하여 전체 숯가루의 함량이 2내지 7중량%가 되도록 방사한다.

숯가루의 함량이 2내지 7중량%가 되도록한 이유는 숯가루의 함량이 7중량%를 초과할 경우 제조된 숯가루가 함유된 합성섬유의 경우 섬유의 굵기가 일정하지 않고, 필터백의 구멍이 막혀 방사가 되지 않아 작업이 어려우며 또한 제조된 섬유의 숯 함량이 일정하지 않은 문제점이 발생한다. 2중량% 미만일 경우 섬유의 굵기는 일정하여 작업이 수월하기는 하지만 제조된 제품의 숯함량이 너무 적어 숯의 특성을 유지하기 곤란하다는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바와 같이 1차공정에서 만든 숯가루가 함유된 수지칩(6)을 2차공정중 폴리에스테르 수지칩(3') 용융시 첨가하여 교반하지 않고 별도의 스크류를 부착하는 이유는, 교반하는 동안 숯가루가 건조되어 날리는 것을 방지하고, 별도 부착된 스크류를 통해 일정하게 원하는 양 만큼을 투입하여 방사된 섬유의 숯함량을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 숯이 고르게 함유될 수 있도록 하기 위함이다.

이하, 본 발명을 실시예 및 시험예를 통하여 설명하기로 한다.

<실시예 1>

숯가루 120㎏과 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 폴리에스테르 수지칩 2,700㎏을 260℃의 용융기에 넣고 용융한 다음 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기에서 제조한 숯가루가 함유된 수지칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송되는 용융물과 방사직전 한부분에서 9:1의 비율로 교차되게 하여 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출시키고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음, 연신하고 권취하여 4중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

얻어진 합성섬유에 대하여 교반시간 및 섬유상태를 측정하여 표 1에 나타내었다.

<실시예 2>

숯가루 120㎏을 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 폴리에스테르 수지칩 5,700㎏을 260℃의 용융기에 넣고 용융한 다음 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기에서 제조한 숯가루가 함유된 수지칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송되는 용융물과 방사직전 한부분에서 9:1의 비율로 교차되게 하여 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출시키고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음, 연신하고 권취하여 2중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

<실시예 3>

숯가루 120㎏을 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 폴리에스테르 수지칩 11,700㎏을 260℃의 용융기에 넣고 용융한 다음 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기에서 제조한 숯가루가 함유된 수지칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송되는 용융물과 방사직전 한부분에서 9:1의 비율로 교차되게 하여 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출시키고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음, 연신하고 권취하여 1중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

얻어진 합성섬유에 대하여 교반시간 및 섬유상태를 측정하여 표 1에 나타내었다

<실시예 4>

숯가루 120㎏을 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 폴리에스테르 수지칩 1720㎏을 260℃의 용융기에 넣고 용융한 다음 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기에서 제조한 숯가루가 함유된 수지칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송되는 용융물과 방사직전 한부분에서 9:1의 비율로 교차되게 하여 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출시키고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음, 연신하고 권취하여 7중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

<실시예 5>

숯가루 120㎏을 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 폴리에스테르 수지칩 1200㎏을 260℃의 용융기에 넣고 용융한 다음 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기에서 제조한 숯가루가 함유된 수지칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송되는 용융물과 방사직전 한부분에서 9:1의 비율로 교차되게 하여 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출시키고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음, 연신하고 권취하여 8중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

<비교예 1>

숯가루 120㎏을 디오피오일 0.24㎏과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고 이것을 폴리에스테르 수지칩 180㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융하였다. 용융된 숯가루가 함유된 수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만들었다. 이 숯가루가 함유된 수지칩을 폴리에스테르 수지칩 2700㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융시키면서 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출하고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음 연신하고 권취하여 4중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

<비교예 2>

숯가루 120㎏을 폴리에스테르 수지칩 2880㎏과 함께 260℃의 용융기에 넣고 용융시키면서 혼합하였다. 혼합된 합성수지를 방사펌프에 의하여 토출하고, 이 토출물을 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 다음 연신하고 권취하여 4중량%의 숯가루가 함유된 합성섬유를 얻었다.

구분	교반시간(min)	섬유상태	비고
실시예 1	40	섬유의 굵기가 일정함	숯 함량이 일정하고 합성섬유 제조시 숯가루 비산이 발생하지 않음
실시예 2	40	섬유의 굵기가 일정함	숯 함량이 일정하고 합성섬유 제조시 숯가루 비산이 발생하지 않음
실시예 3	40	섬유의 굵기가 일정함	숯 함량이 일정하고 합성섬유 제조시 숯가루 비산이 발생하지 않음
실시예 4	40	섬유의 굵기가 일정하지 않음	합성섬유 제조시 숯가루의 비산은 발생하지 않으나, 숯 함량이 일정하지 않음
실시예 5	40	섬유의 굵기가 일정하지 않음	합성섬유 제조시 필터백이 막혀 방사가 제대로 이루어지지 않고, 숯 함량도 일정하지 않음
비교예 1	210	섬유의 굵기가 일정하지 않음	숯 함량이 일정하지 않고 합성섬유 제조시 숯가루가 비산하였다
비교예 2	210	섬유의 굵기가 일정하지 않음	숯 함량이 일정하지 않고 합성섬유 제조시 숯가루가 비산하였다

<평가 방법>

-섬유상태-

실시예 1내지 5와 비교예 1 및 2에서 얻어진 숯가루가 함유된 합성섬유를 10명의 평가자로 하여금 섬유상태를 평가하게 하여 상대평가 하였다.

상기 표 1에서 보듯이 숯가루가 함유된 수지칩을 만들지 않고 숯가루를 1차공정에서 합성수지와 함께 교반한 비교예 2의 경우 교반시간이 210분으로 상당한 시간이 소요되었으며, 교반과정에서 숯가루가 비산하여 교반이 제대로 이루어지지 않았으며 제조된 섬유에 숯이 고르게 함유되지 않아 섬유의 굵기가 일정하지 않은 등의 문제가 발생했다.

또, 숯가루가 함유된 수지칩을 만들어 숯가루가 함유된 칩과 폴리에스터 수지칩을 1차공정에서 함께 교반한 비교예 1은 교반시간이 210분으로 교반시간이 상당히 길며, 숯가루가 비산하는등의 문제가 여전히 남아 있으며, 제조된 섬유에 숯이 고르게 함유되지 않아 섬유의 굵기가 일정하지 않은 문제점이 발생하였다.

그러나, 별도 부착된 스크류를 통해 숯가루가 함유된 수지칩의 양을 일정하게 원하는 만큼 투입하여 방사하는 실시예 1내지 5의 경우 교반시간이 40분으로 짧고, 교반하는 동안 숯가루가 비산하는 문제가 발생하지 않았다.

실시예 1내지 5에서 제조된 섬유에서 숯함량이 4중량%인 실시예 1, 2중량%인 실시예 2 및 1중량%인 실시예 3의 경우 합성섬유 제조시 작업이 수월하고, 제조된 섬유의 경우 굵기가 일정하고 고루게 숱이 함유되었으나 7중량%인 실시예 4의 경우 섬유의 굵기가 일정하지 않고 숯이 고르게 함유되지 않았다. 또, 숯함량이 8중량%인 실시예 5의 경우 방사하는 과정에서 필터백이 막혀 방사가 제대로 이루어지지 않아 섬유제조가 어려웠으며, 일단 제조된 섬유의 경우 숱이 고루게 함유되지 않아 굵기가 일정하지 않은 등의 문제가 발생 하였다.

상기와 같이 교반시간이 짧고 제조된 섬유에 숯이 고르게 함유되어 숯함량이 일정한 실시예 1 내지 실시예 3에 의해 제조된 제품중 숯함량이 높은 실시예 1에 의해 제조된 제품으로 하기와 같은 시험을 하였다.

<시험예 1>

상기 실시예 1에 의해 제조된 제품을 가지고 40℃에서 FT-IR Spectrometer를 이용하여 방사율 및 방사에너지와 흑체(Black Body)대비를 측정하여 그 결과를 표2와 도 2 및 3에 나타내었다.

구분	시험예 1
구분	방사율(5∼20㎛)	방사에너지(W/m²ㆍ㎛)
실시예 1	0.89	3.85×10²

상기 표 2에서 보듯이 실시예 1에서 제조된 숯함량이 4중량%인 폴리에스테르 섬유인 경우 방사율은 0.89, 방사에너지 측정치는 3.85×10²로 나타났다.

<시험예 2>

상기 실시예 1에서 제조된 섬유와 숯을 첨가하지 않은 폴리에스테르 섬유를 가지고 40℃에서 0.5% 비누액으로 30분간 세탁하여 세퇴색 및 오염정도를 측정하여 표 3에 나타내었다.

구분	세퇴색	오염	시료무게(g/1600cm²)
시험예 2	실시예 1	4-5	4-5	72.0
시험예 2	폴리에스테르 섬유	-	-	52.2

상기 표 3에서 보듯이 세퇴색 및 오염정도는 폴리에스테르에 비해 숯을 함유한 섬유가 세퇴색 및 오염정도가 4-5정도로 나타났다.

상기의 시험예 1내지 2에서 본 바와 같이 숯가루가 함유된 섬유를 제조하므로써 숯이 가지는 고유한 특성이 유지 됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 숯가루를 이용한 합성섬유 제조공정에서 숯가루가 함유된 합성수지 칩을 만들어 별도의 스크류를 통하여 원하는 양만큼을 투입하여 교반하므로써 숯가루의 비산을 효과적으로 방지하며, 제조된 합성섬유의 숯함량을 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 숯가루가 균일하게 혼합된 합성섬유를 제조하여 숯이 가지는 고유한 특성을 유지할 수 있도록 한 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.

Claims

숯가루를 디오피오일과 혼합하여 반죽의 형태로 만들고, 폴리에스테르 수지칩과 함께 용융 격자기에 넣고 용융한 다음, 용융된 숯가루가 함유된 합성수지를 압출기를 이용하여 압출한 다음 적당한 크기로 잘라 칩을 만드는 1차공정과; 폴리에스테르 수지칩을 용융하여 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 과정에서, 상기 1차공정에서 만든 칩을 용융하여 별도의 스크류를 통해 방사펌프로 이송하는 용융물과 방사직전 한부분에서 교차되어 방사펌프로 이송되고, 이송된 폴리에스테르 수지칩 용융물과 숯가루가 함유된 폴리에스테르 수지칩의 용융물이 방사펌프에 의하여 함께 토출되고, 이 토출물은 필터백, 냉각통 및 방사통을 거쳐 방사한 후 연신하는 일반적인 공정을 거쳐 권취기에 권취시키는 2차공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법.
청구항 1항에 있어서, 첨가되는 숯가루의 양이 폴리에스테르 수지에 대하여 2중량% 내지 7중량%인 것을 특징으로 하는 숯가루가 함유된 합성섬유의 제조방법.