KR100329038B1 - 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 - Google Patents
기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100329038B1 KR100329038B1 KR1020010074134A KR20010074134A KR100329038B1 KR 100329038 B1 KR100329038 B1 KR 100329038B1 KR 1020010074134 A KR1020010074134 A KR 1020010074134A KR 20010074134 A KR20010074134 A KR 20010074134A KR 100329038 B1 KR100329038 B1 KR 100329038B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sea
- island
- composite fiber
- component
- peak
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 25
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 15
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 15
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 38
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 9
- 241000219122 Cucurbita Species 0.000 description 5
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- YYYWHHMCKHITRA-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(methoxycarbonyl)benzenesulfonic acid;sodium Chemical compound [Na].COC(=O)C1=CC(C(=O)OC)=CC(S(O)(=O)=O)=C1 YYYWHHMCKHITRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- 238000012300 Sequence Analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010036 direct spinning Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- LLHSEQCZSNZLRI-UHFFFAOYSA-M sodium;3,5-bis(methoxycarbonyl)benzenesulfonate Chemical compound [Na+].COC(=O)C1=CC(C(=O)OC)=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 LLHSEQCZSNZLRI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
- D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06Q—DECORATING TEXTILES
- D06Q1/00—Decorating textiles
- D06Q1/02—Producing patterns by locally destroying or modifying the fibres of a web by chemical actions, e.g. making translucent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
본 발명은 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 해도형 복합섬유는 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분으로 사용하고 주성분인 폴리에틸렌테레프 탈레이트가 90몰% 이상인 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 방사직접연신(Spin-Draw) 방식으로 제조되며, 아래 열적특성 및 점탄성 특성을 만족하는 것을 특징으로 한다.
- 아 래 -
·융점피크의 발현 개수 : 4개
·해성분의 융점주피크 온도[Tms] : 220∼235℃
·도성분의 융점주피크 온도[Tmi] : 245∼255℃
·점탄성지수(tanδ) 1차 전이피크 온도[Tα] : 120∼150℃
·1차 전이피크(α-peak) 점탄성지수 값[tanδα] : 0.10∼0.20
본 발명의 원사는 촉감 및 외관이 양호한 기모 경편지 제조에 특히 유용하다.
Description
본 발명은 최종 제품인 기모 경편지의 품질 및 물성을 향상시킬 수 있는 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
해도형 복합섬유를 사용하여 경편지를 제조하는 경편공정은 제편속도가 빠르기 때문에 고품질의 원사특성, 특히 원사의 매끄러운 특성이 요구된다. 또한 경편지를 제조하는 후가공공정은 감량, 기모, 염색 등의 복잡한 여러 단계를 거쳐야 하기 때문에 원사의 열적특성 및 점탄성 특성이 서로 적절하게 조절 되어야 한다.
구체적으로 해도형 복합섬유의 해성분과 도성분 각각의 내부구조에 따라 특정되는 열적특성 및 점탄성 특성은 경편지 제조에 매우 중요하다.
해도형 복합섬유는 알칼리 이용해성(易容解性) 폴리머를 해성분으로 사용하고 섬유형성성 폴리머를 도성분으로 사용하여 이들을 해도형으로 복합 방사하여 제조되며, 주로 극세섬유를 제조하기 위한 목적으로 생산되고 있다.
다시 말해 해도형 복합섬유 제조후 이를 알칼리 용액으로 처리하여 알칼리 이용해성 폴리머인 해성분을 용출하므로서 도성분만으로 구성되는 극세섬유를 제조하게 된다.
이와 같이 해도형 복합섬유로부터 극세섬유를 제조하는 방법은 직접방사로 극세섬유를 제조하는 방법에 비해 방사 및 연신조업성이 우수하고 보다 세섬도인 극세섬유를 얻을 수 있는 장점이 있는 한편, 제직 또는 편직후 가공공정에서 해성분 폴리머를 유기용제 등으로 용출, 제거하는 공정이 필요하다. 따라서 해성분 폴리머는 유기용제 또는 용액에서 쉽게 용해되는 특성이 매우 중요하다.
일반적으로 경편용 해도형 복합섬유에 사용되는 해성분 폴리머로는 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르가 주로 사용된다. 그 이유는 특수 장치 및 회수 처리 비용이 많이 드는 유기용제를 사용하지 않고도 일반 폴리에스테르 직물의 감량 가공에 널리 적용되는 알칼리 용액 및 감량 설비에서 해성분의 용출이 가능하기 때문이다.
도성분 폴리머가 나일론인 경우 해성분 용출시 나일론이 알칼리 용액에 의해 침해되는 정도가 매우 낮기 때문에 해성분의 용출 속도는 크게 중요하지 않으나, 도성분이 폴리에스테르인 경우는 알칼리에 취약하므로 해성분의 용출 속도가 낮은 경우 해성분이 완전히 용출되기 전에 도성분이 침해되어 용출후 원사물성이 급격히 저하된다. 이로 인해 경편지의 기모성이 불량하게 되며 목표하는 최종 제품의 외관,촉감이 발현되기 곤란하다.
반면 해성분의 용출속도가 빠르면 상기 문제들의 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 알칼리 농도,용출온도 및 시간을 감소시킬 수 있기 때문에 용출 비용의 절감과 함께 생산성을 증대시킬 수 있는 장점도 있다.
그러나 해성분의 용출 속도를 높이기 위해서는 공중합 화합물의 함량을 증가시켜야 하나, 과다하게 공중합 화합물의 함량이 증가하면 용출성은 향상되는 반면 폴리머의 융점이 없어지고 연화점만이 존재하는 무정형 폴리머가 되어 제사하는 것이 곤란하게 된다.
해도형 복합섬유 제조에 사용되는 알칼리 이용출성 폴리에스테르를 제조하는 종래 기술로서는, 첫째 폴리에스테르 중합공정 중에 디메틸-5-설포이소프탈레이트소디움솔트(이하 "DMIS"라고 한다) 또는 저분자량의 폴리알킬렌글리콜(이하 "PAG"라고 한다)을 공중합 시키는 방법과, 둘째 폴리에스테르와 고분자량의 PAG를 블랜딩 하는 방법, 셋째 폴리에스테르 중합체와 고분자량의 PAG를 블랜딩 하는 방법 등이 알려져 있다.
상기 종래의 알칼리 이용출성 폴리에스테르를 해성분 폴리머로 사용하고 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 방사, 연신 및 가연처리하는 방법으로 해도형 복합섬유를 제조하는 경우에는 원사의 평활성(Flat property)이 저하되어 제편성이 불량해지는 문제가 있다. 여기서 원사의 평활성이란 경편기의 니들과 원사간의 마찰이 작아 공정 통과성이 좋아지는 원사 특성을 의미한다.
보다 구체적으로 가연(False Twisting) 처리된 원사는 벌키(Bulky) 하기 때문에, 다시말해 원사의 평활성이 나쁘기 때문에 고속 경편시 제편성이 저하된다. 또한 원사의 열적특성 및 점탄성 특성이 나빠서 경편후 계속되는 기모공정에서 기모성이 저하되고 경편지의 외관 및 품질이 나빠지는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 해성분 및 도성분의 열적특성 및 점탄성 특성을 적절하게 조절하여 기모 경편지용 원사로 적합한 해도형 복합섬유를 제공하기 위한 것이다. 또한 본 발명은 상기 해도형 복합섬유를제조 할 때 제조공정 중의 방사드래프트사(도 1의 x)의 열적특성 및 점탄성 특성을 콘트롤 하여 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 공정 개략도.
도 2는 본 발명 원사의 점탄성 특성을 나타내는 그래프
도 3은 본 발명 원사의 열적특성(시차주사열분석)을 나타내는 그래프.
※ 도면중 주요부분에 대한 부호설명
1 : 방사구금 2 : 제1고뎃로울러
3 : 제2고뎃로울러 4 : 와인더
x : 방사드래프트사
y : 방사연신사(와인더에 권취되는 상태의 원사)
Ya : 방사연신사 해성분의 융점주피크
Yb : 방사연신사 해성분의 융점보조피크
Yc : 방사연신사 도성분의 융점주피크
Yd : 방사연신사 해성분의 융점보조피크
이와 같은 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 기모 경편지용 해도형 복합섬유는, 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분으로 사용하고 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트가 90몰% 이상인 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 방사 직접 연신(Spin-Draw) 방식으로 제조된 해도형 복합섬유에 있어서, 상기 복합섬유가 아래 열적특성 및 점탄성 특성을 만족하는 것을 특징으로 한다.
- 아 래 -
·융점피크의 발현 개수 : 4개
·해성분의 융점주피크 온도[Tms] : 220∼235℃
·도성분의 융점주피크 온도[Tmi] : 245∼255℃
·점탄성지수(tanδ) 1차 전이피크 온도[Tα] : 120∼150℃
·1차 전이피크(α-peak) 점탄성지수 값[tanδα] : 0.10∼0.20
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 해도형 복합섬유는 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분 폴리머로 사용하고, 주성분인 폴리에틸렌테레프 탈레이트가 90몰% 이상인 폴리에스테르를 도성분 폴리머로 사용하여 제조된다.
이때 해성분 폴리머로는 폴리에틸렌테레프탈레이트에 DMIS를 3∼15몰% 공중합 하고, 여기에 다시 수평균 분자량이 8,000 이상인 폴리에틸렌글리콜 4∼20중량을 첨가하여 제조한 알칼리 이용성 공중합 폴리에스테르를 사용 할 수 있다.
구체적으로 상기 해성분과 도성분을 통상의 해도형 복합방사 장치로 방사한 다음, 계속해서 제1고뎃로울러(2)와 제2고뎃로울러(3) 사이에서 연신한 후 권취하는 방사 직접 연신(Spin-Draw) 방식으로 제조한다.
본 발명은 방사, 연신 및 가연 공법으로 벌키(Bulky)한 해도형 복합섬유를 제조하는 방법과 비교시, 평활한 특성을 갖는 원사를 제조할 수 있어서, 고속경편에 더욱 유리한 장점이 있다. 또한, 본 발명에서는 원사의 해성분과 도성분의 열적특성 및 점탄성 특성을 적절하게 조절하여, 기모 경편지의 촉감 및 외관 등을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 해성분과 도성분의 열적특성 및 점탄성을 일정 범위내로 조절하기 위해서, 제조공정 중 제1고뎃로울러 상의 원사(이하 "방사드래프트사"라고 한다)의 열적특성 및 점탄성 특성을 콘트롤 하는 것을 특징으로 한다. 방사드래프트사의 열적특성 및 점탄성 특성은 연신온도, 연신배율, 냉각조건 및 해도성분 폴리머의 용융점도 등을 적절하게 조합하여 조절 할 수 있다.
구체적으로 방사드래프트사(x)의 융점피크 발현개수가 4개 미만이 되도록 하며, 점탄성지수(tanδ) 그래프 상의 2차 전이피크 온도[Tβ]가 -60∼-30℃가 되도록 조절한다. 아울러 방사드래프트사(x)의 2차 전이피크(β-peak) 점탄성지수 값[tanδβ]이 0.04∼0.10이 되도록 조절 한다.
또한 방사드래프트사(x)의 점탄성지수(tanδ) 그래프 상에서 1차 전이피크가발현되지 않도록 하고 방사드래프트사(x) 결정의 총융해열 (ΔHx)은 연신 및 권취된 해도형 복합섬유(이하 "방사연신사"라고 한다) 결정의 총융해열(ΔHy)과 아래 관계식을 만족 하도록 한다.
제1고뎃로울러 상의 각종 원사 물성들은 캡쳐를 사용하여 방사중인 사도상 원사를 제1고뎃로울러 후단부에서 절단하는 것과 거의 동시에 제1고뎃로울러 선단부에서 절단한 다음, 제1고뎃로울러 표면상에 권사된 방사드래프트사(x)를 절단 즉시 샘플로 채취하여 후술하는 방법으로 원사 물성들을 측정한 값이다.
더욱 구체적으로 샘플 채취시에는 제1고뎃로울러에 권사된 필라멘트층 중에서 제1고뎃로울러 표면에 위치하는 필라멘트를 채취하며, 제1고뎃로울러 온도에 의해 원사물성이 변하는 것을 방지하기 위해 절단 즉시 채취 한다.
이와 같이 방사 직접 연신 방식으로 제조, 권취된 본 발명의 방사연신사(y)는 도 2∼도 3과 같은 열적특성 및 점탄성 특성을 갖는다. 구체적으로 방사연신사(y)의 융점피크 발현 개수는 도 3의 Ya, Yb, Yc 및 Yd와 같이 4개 이다. 다시말해 해성분의 융점주피크(Ya)와 해성분의 융점보조피크(Yb), 도성분의 융점주피크(Yc)와 도성분의 융점보조피크 (Yd)가 형성된다.
상기 도성분의 융점주피크(Yc)의 온도[Tmi]는 245∼255℃이고, 도성 분의 융점보조피크(Yd)의 온도[Tmi']는 Tmi 보다 2∼10℃높은 온도 이다. 상기 해성분의 융점주피크(Ya)의 온도[Tms]는 220∼235℃이고 해성분의 융점보조피크(Yb)의 온도[Tms']는 Tms 보다 2∼10℃ 높은 수준이다.
여기서, 결정영역의 융점이란 고분자 결정이 녹는 온도들의 복합 최고온도로서, 동일한 폴리머의 융점은 결정의 크기(size)에 좌우되며 결정이 클수록 높아진다. 융점의 주피크는 1개 폴리머의 융점이 둘 이상으로 나뉘어 발생했을 때 저온측의 피크이고, 융점의 보조피크는 고온측의 피크이다.
이와 같이 1개 폴리머의 융점피크가 둘로 나누어지는 이유는 외부영향에 의해 폴리머의 결정 사이즈 분포가 둘로 나누어 형성되기 때문이다. 융점주피크가 융점보조피크 보다 높은 온도에서 발현되면, 사이즈가 큰 결정이 사이즈가 작은 결정보다 더 많다는 것을 의미하고, 융점주피크가 융점보조피크보다 낮은 온도에서 발현되면 사이즈가 작은 결정이 더 많다는 것을 의미한다.
또한 본 발명의 방사연신사(y)는 도성분 결정의 총융해열(ΔHi)이 해성분 결정의 총융해열(ΔHs)보다 2∼5배 크다. 아울러 방사연신사(y) 결정의 총융해열(ΔHy)은 방사드래프트사 결정의 총융해열(ΔHx)보다 1.1∼2.0배 크다. 여기서 방사연신사(y) 결정의 총융해열(ΔHy)은 도성분 결정의 융해열(ΔHi)과 해성분 결정의 융해열(ΔHs)을 합한 값이다.
결정의 융해열은 1개 폴리머 내의 크고작은 모든 결정들이 녹는데 필요한 단위무게당 열량으로서 결정화도가 클수록 결정의 융해열 값이 크게 된다.
한편 본 발명의 방사연신사(y)는 점탄성지수(tanδ) 그래프상 1차 전이피크 온도[Tα]가 120∼150℃이고, 2차 전이피크 온도[Tβ]가 -50∼-20℃ 이다. 또한 1차 전이피크(α-peak)의 점탄성지수 값[tanδα]은 0.10∼0.20 이고, 2차 전이피크(β-peak)의 점탄성지수 값[tanδβ]는 0.03∼0.08 이다.
점탄성지수[tanδ]는 폴리머에 외력이 주어질 때 내부분자 운동에 의해 발생되는 마찰열 및 제동 등에 의한 에너지 손실정도를 나타내는 것으로 점성 모듈러스를 탄성 모듈러스로 나누어 구해지는 값이다. 점탄성지수[tanδ] 그래프 상의 1차 전이피크(α-peak)는 유리전이와 관련된 무정형영역 분자의 원거리 사슬운동을 나타내며, 그 보다 낮은 온도에서 나타나는 2차 전이피크(β-peak)는 무정형영역과 결정영역의 단거리 사슬운동에 의한 크랭크(crank) 축 운동을 나타낸다.
이상에서 설명한 열적특성 및 점탄성 특성을 갖는 본 발명의 해도형 복합섬유는 기모 경편지 제조시 기모성이 특히 우수하여 기모 경편지의 촉감 및 외관이 향상된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 해도형 복합섬유는 해도성분 간의 용융점도 특성이 적절하게 조화되어 있다. 그 결과 원사단면 형성성, 기모성 및 촉감 등이 우수하며, 기모 및 해성분 용출시 원사물성 저하가 최소화 된다. 그 결과 본 발명의 해도형 복합섬유는 기모 경편지 제조용 원사로 특히 적합하다.
본 발명에 있어서 각종 원사 물성과 기모 경편지의 기모성은 아래와 같이 평가 하였다.
· 용융점도(MV
500
)
인스트롱(INSTRON)회사의 캐필러리 레오미터(Capillary Rheometer) 기기(스펙 : L=25.38mm, D=0.762mm, L/D=33.31mm) 를 이용하여 시료(칩) 에 전단응력을 가하면서 전단속도에 따른 용융점도를 측정 하였다. 이때 폴리머의 용융온도는 290℃, 전단속도 범위는 500(1/s), 도성분 폴리머(칩) 및 해성분 폴리머(칩)의 건조조건은 진공상태에서 150℃×5 시간으로 각각 설정 하였다.
· 결정의 융점(℃) / 융해열(Joule/g)
시차주사열분석시험(DSC) 법으로 측정 한다. 측정기기로는 퍼킨엘머 (PERKIN ELMER)회사의 "DSC-7" 기기를 사용하고 측정조건으로 시료량은 해도형 복합섬유 5mg, 시료상태는 해도형 복합섬유 수십가닥을 가지런하게 커팅한 상태로 하고, 승온속도는 +10℃/분, 런닝(Running)은 1st 런(Run)으로 한다.
· 점탄성 특성(점탄성지수 / 1차 전이피크 온도 / 2차 전이피크 온도)
레오바이브론(Rheovibron) 시험법으로 측정한다. 측정기기로는 오리엔텍 (ORIENTEC)회사의 "Rheovibron-II" 기기를 사용한다. 측정 조건으로 시료파지거리 3cm, 온도 범위 -120℃∼200℃, 진폭 16㎛(L mode), 승온속도 +2℃/분으로 한다.
· 기모성
기모 경편지를 염색한 다음 평방미터당 불량부분(예 : 기모뭉침, 기모이탈 등) 발생수를 육안으로 관찰하여 평가 한다. 구체적으로 평방미터당 불량부분 발생수가 2개 이하이면 우수, 불량부분 발생수가 3개 이면 양호, 불량부분 발생수가 4∼6개이면 보통, 불량부분 발생수가 7개 이상이면 불량으로 평가 한다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명은 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
디메틸-5-설포이소프탈레이트소디움이 4몰% 공중합 되어있는 공중합 폴리에스테르에 수평균 분자량이 8,500인 폴리에틸렌글리콜 8중량%를 첨가하여 알칼리 이용해성 폴리머를 제조하여 이를 해성분 폴리머로 사용하였다. 상기 해성분 폴리머 중합시 중합온도를 280℃, 중합관내 폴리머 체류시간을 8시간, 중합관 압력을 0.9토르(Torr)로 조절하여 전단속도 500에서의 해성분 폴리머의 용융점도(MVs500)를 700으로 조절 하였다. 한편, 고유점도가 0.65인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 제조하여 이를 도성분으로 사용 하였다. 상기 도성분 폴리머 중합시 중합온도를 290℃, 중합관내 폴리머 체류시간을 9시간, 중합관 압력을 0.9토르(Torr)로 조절하여 전단속도 500에서의 도성분 폴리머의 용융점도(MVi500)를 1,200으로 조절 하였다. 상기 도성분 폴리머와 해성분 폴리머를 288℃에서 도성분 수가 36개인 해도형 복합방사 구금을 통해 방사한다. 계속해서 방사된 원사를 80℃의 제1고뎃로울러(속도 : 1,420m/분)와 125℃의 제2고뎃로울러 사이에서 2.9배의 연신배율로 연신하고, 계속해서 4,120m/분의 권취속도로 권취하여 75데니어 24필라멘트의 해도형 복합섬유(방사연신사)를 제조한다. 방사시 제1고뎃로울러를 바로 통과하는 방사드래프트사(x)의 열적특성 및 점탄성 특성을 표 1과 같이 조절한다. 상기와 같이 제조한 해도형 복합섬유로 경편지를 제조한 다음, 1% 수산화나트륨 용액에서 95℃로 30분간 처리하여 해성분을 용출하고, 기모하여 기모 경편지를 제조한다. 해도형 복합섬유(방사연신사)의 열적특성과 점탄성 특성, 기모 경편지의 기모성을 앞에서 설명한 평가 방법으로 평가한 결과는 표 2와 같다.
실시예 2 ∼ 실시예 3 및 비교실시예 1 ∼ 비교실시예 2
도성분 폴리머와 해성분 폴리머 중합시 중합온도, 중합관내 폴리머 체류시간및 중합관 압력을 조절하여 전단속도 500에서 도성분 폴리머의 용융점도(MVi500) 및 전단속도 500에서 해성분 폴리머의 용융점도(MVs500)를 표 1과 같이 변경한 것과, 방사시 제1고뎃로울러의 속도를 표 1과 같이 조절하여 제1고뎃로울러를 바로 통과하는 방사드래프트(x)의 열적특성 및 점탄성 특성을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 해도형 복합섬유(방사연신사) 및 기모 경편지를 제조한다. 해도형 복합섬유(방사연신사)의 열적특성과 점탄성 특성, 기모 경편지의 기모성을 앞에서 설명한 평가 방법으로 평가한 결과는 표 2와 같다.
| 구 분 | 실시예 | 비교실시예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |||
| 융점(℃) | 해성분 | 주피크[Tms] | 230 | 230 | 없음 | 245 | 230 |
| 보조피크[Tms'] | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 235 | ||
| 도성분 | 주피크[Tmi] | 250 | 255 | 250 | 255 | 251 | |
| 보조피크[Tmi'] | 없음 | 없음 | 없음 | 없음 | 256 | ||
| 융해열[ΔHx](Joule/g) | 34.2 | 40.5 | 31.2 | 38.2 | 35.1 | ||
| 점탄성지수(tanδ)1차 전이피크 온도[Tα](℃) | 없음 | 없음 | 없음 | 125 | 12 | ||
| 1차 전이피크(α-peak)점탄성 지수값[tanδα] | 없음 | 없음 | 없음 | 0.18 | 0.17 | ||
| 점탄성지수(tanδ)2차 전이피크 온도[Tβ](℃) | -40 | -35 | -40 | -35 | -35 | ||
| 2차 전이피크(β-peak)점탄성 지수값[tanδβ] | 0.060 | 0.057 | 0.061 | 0.035 | 0.053 | ||
| 전단속도 500에서용융점도(MV500) | 도성분 폴리머(MVi500) | 1,200 | 1,200 | 1,000 | 1,300 | 1,450 | |
| 해성분 폴리머(MVs500) | 700 | 500 | 700 | 400 | 400 | ||
| 제1 고뎃로울러 속도(m/분) | 1,420 | 1,250 | 1,530 | 1,600 | 1,380 |
| 구 분 | 실시예 | 비교실시예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | |||
| 융점(℃) | 해성분 | 주피크[Tms] | 224 | 228 | 233 | 247 | 230 |
| 보조피크[Tms'] | 230 | 233 | 235 | 없음 | 235 | ||
| 도성분 | 주피크[Tmi] | 246 | 250 | 254 | 256 | 260 | |
| 보조피크[Tmi'] | 252 | 255 | 258 | 없음 | 242 | ||
| 융해열[ΔHy](Joule/g) | 해성분(ΔHs) | 11.4 | 13.7 | 10.5 | 19.2 | 12.5 | |
| 도성분(ΔHi) | 34.2 | 30.5 | 37.2 | 25.1 | 30.4 | ||
| 점탄성지수(tanδ)1차 전이피크 온도[Tα](℃) | 130 | 133 | 141 | 138 | 135 | ||
| 1차 전이피크(α-peak)점탄성 지수값[tanδα] | 0.155 | 0.163 | 0.150 | 0.151 | 0.158 | ||
| 점탄성지수(tanδ)2차 전이피크 온도[Tβ](℃) | -35 | -32 | -33 | -38 | -40 | ||
| 2차 전이피크(β-peak)점탄성 지수값[tanδβ] | 0.050 | 0.053 | 0.041 | 0.052 | 0.090 | ||
| 기모성 | 우수 | 우수 | 우수 | 불량 | 양호 |
본 발명의 해도형 복합섬유는 적절한 열적특성 및 점탄성 특성을 구비하고 있어서, 해성분 용출이 용이하고 기모성도 양호하다. 그 결과 촉감 및 외관이 우수한 기모 경편지용 원사로 매우 유용하다.
Claims (10)
- 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분으로 사용하고 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트가 90몰% 이상인 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 방사 직접 연신(Spin-Draw) 방식으로 제조된 해도형 복합섬유에 있어서, 상기 복합섬유가 아래 열적특성 및 점탄성 특성을 만족하는 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.- 아 래 -·융점피크의 발현 개수 : 4개·해성분의 융점주피크 온도[Tms] : 220∼235℃·도성분의 융점주피크 온도[Tmi] : 245∼255℃·점탄성지수(tanδ) 1차 전이피크 온도[Tα] : 120∼150℃·1차 전이피크(α-peak) 점탄성지수 값[tanδα] : 0.10∼0.20
- 1항에 있어서, 해성분의 융점보조피크 온도[Tms']가 해성분의 융점주피크 온도[Tms] 보다 2∼10℃ 높은 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.
- 1항에 있어서, 도성분의 융점보조피크 온도[Tmi']가 도성분의 융점주피크 온도[Tmi] 보다 2∼10℃ 높은 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.
- 1항에 있어서, 복합섬유의 점탄성지수(tanδ) 2차 전이피크 온도[Tβ]가 -50℃∼-20℃인 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.
- 1항에 있어서, 복합섬유의 2차 전이피크(β-peak) 점탄성지수 값[tanδβ]이 0.03∼0.08인 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.
- 1항에 있어서, 도성분 결정의 융해열이 해성분 결정의 융해열 보다 2∼5배 큰 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유.
- 알칼리 이용해성 공중합 폴리에스테르를 해성분으로 사용하고 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트가 90몰% 이상인 폴리에스테르를 도성분으로 사용하여 이들을 복합방사 한 후, 계속해서 제1고뎃로울러(2)와 제2고뎃로울러(3)를 통과시키면서 연신한 다음 권취하는 방사 직접 연신(Spin-Draw) 방식으로 제조된 해도형 복합섬유에 있어서, 상기 제1고뎃로울러(2) 상의 방사드래프트사가 아래 열적특성 및 점탄성 특성을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유의 제조방법.- 아 래 -·융점피크의 발현 개수 : 4개 미만·점탄성지수(tanδ) 2차 전이피크 온도[Tβ] : -60∼-30℃·2차 전이피크(β-peak) 점탄성지수 값[tanδβ] : 0.04∼0.10
- 7항에 있어서, 상기 방사드래프트사의 점탄성지수(tanδ) 1차 전이피크가 발현되지 않는 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유의 제조방법.
- 7항에 있어서, 상기 방사드래프트사 결정의 총융해율(ΔHx)이 연신, 권취된 해도형 복합섬유 결정의 총융해율(ΔHy)과 아래 관계식을 만족 할 것을 특징으로 하는 기모 경편지용 해도형 복합섬유의 제조방법.
- 1항의 해도형 복합섬유로 제조된 경편지.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000070780 | 2000-11-27 | ||
| KR1020000070780A KR20010044150A (ko) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010110398A KR20010110398A (ko) | 2001-12-13 |
| KR100329038B1 true KR100329038B1 (ko) | 2002-03-18 |
Family
ID=19701553
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000070780A KR20010044150A (ko) | 2000-11-21 | 2000-11-27 | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 |
| KR1020010074134A KR100329038B1 (ko) | 2000-11-27 | 2001-11-27 | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000070780A KR20010044150A (ko) | 2000-11-21 | 2000-11-27 | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR20010044150A (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408562B1 (ko) * | 2001-05-23 | 2003-12-06 | 주식회사 코오롱 | 기모 편물용 해도형 복합섬유 |
| KR100408559B1 (ko) * | 2001-05-23 | 2003-12-06 | 주식회사 코오롱 | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303116A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-09 | Teijin Ltd | 熱接着性複合繊維 |
| JPH0197212A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-14 | Toray Ind Inc | 高強度複合繊維 |
| JPH01246417A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-10-02 | Chisso Corp | 複合繊維を用いたフィルターエレメント |
-
2000
- 2000-11-27 KR KR1020000070780A patent/KR20010044150A/ko active Search and Examination
-
2001
- 2001-11-27 KR KR1020010074134A patent/KR100329038B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63303116A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-09 | Teijin Ltd | 熱接着性複合繊維 |
| JPH0197212A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-14 | Toray Ind Inc | 高強度複合繊維 |
| JPH01246417A (ja) * | 1988-03-22 | 1989-10-02 | Chisso Corp | 複合繊維を用いたフィルターエレメント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010044150A (ko) | 2001-06-05 |
| KR20010110398A (ko) | 2001-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100359335B1 (ko) | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 | |
| KR100329038B1 (ko) | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| WO2002044447A1 (en) | A sea-island typed composite fiber for warp knit treated raising, and a process of preparing for the same | |
| KR100329037B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| KR20010044138A (ko) | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 | |
| KR100426588B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유의 제조방법 | |
| KR20010044148A (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 | |
| KR100408559B1 (ko) | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 | |
| KR100329035B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| KR100408562B1 (ko) | 기모 편물용 해도형 복합섬유 | |
| KR100329036B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| KR100329034B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| KR100408558B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 | |
| KR100359336B1 (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 | |
| EP1370718A1 (en) | A sea-island typed composite fiber used in warp knitting, and a process of preparing for the same | |
| KR100408557B1 (ko) | 기모 경편지용 해도형 복합섬유 | |
| KR100408560B1 (ko) | 기모 편물용 해도형 복합섬유 | |
| KR20010068065A (ko) | 경편용 해도형 복합섬유 | |
| KR20010044146A (ko) | 경편용 해도형 복합섬유의 제조방법 | |
| KR100408561B1 (ko) | 편물용 해도형 복합섬유 | |
| KR100384362B1 (ko) | 경편용 해도형 극세 가연 가공사 및 그의 제조방법 | |
| KR100363914B1 (ko) | 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 | |
| KR100337532B1 (ko) | 해도형 복합섬유 및 그의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070405 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |