KR100372264B1 - 해도형 복합사 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속적 및 비연속적 도성분과 해성분으로 이루어져 있어서 표면에 모우를 갖는 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기존의 연신방법의 응용 또는 수축력이 높은 변성 폴리머를 이용하여 만드는 방법이 아닌 복합방사기법을 응용한 제사방법에 관한 것이다.

Description

해도형 복합사 및 그 제조방법

본 발명은 연속적 및 비연속적 도성분과 해성분으로 이루어져 있어서 표면에 모우를 갖는 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 기존의 연신방법의 응용 또는 수축력이 높은 변성 폴리머를 이용하여 만드는 방법이 아닌 복합방사기법을 응용한 제사방법에 관한 것이다.

폴리에스터 직물의 표면에 소프트한 터치를 주기위한 여러 가지 제사, 제직 가공기술이 발달 응용되어 왔는데 그중 열을 받을 때 수축거동을 달리하는 2종 혹은 그이상 종류의 필라멘트사를 합사하여 만드는 복합사에 의한 소프트 터치의 직물부여 기술은 고급 폴리에스터 직물제조의 중요한 기술중의 하나이다.

이 폴리에스터 복합사의 제조방법은 크게 두가지로 분류되는데, 첫 번째는 열에 대한 수축력이 높은 변성 폴리에스터와 일반 폴리에스터 수지를 사용하여 각각 필라멘트사를 만드 후 연신기나 가연기 등을 이용하여 합사를 하는 방법이다. 이 폴리에스터사는 제직 후 염색, 릴렉싱 등의 열처리 공정을 거치면서 열을 받아 일반 폴리에스터로 제조한 원사부분이 고수축성분의 변성 폴리에스터에 의한 원사의 과도한 수축에 의해 직물위로 루프를 형성하며 이 루프의 형태 및 길이 등을 조절하여주면 직물이 소프트한 감을 갖게된다. 현재 많은 기술들이 전술의 방법을 응용하여 복합사를 제조하고 있다.

그러나 이방법은 루프의 길이, 모양 등을 조절하기가 용이하여 많은 제품들이 나와 있으나 열에 대한 고수축력을 갖는 변성 폴리에스터 제조가 많은 원가 상승을 유발하고, 이 고수축 성분의 염료에 대한 염착성질 및 알카리에 대한 감량 성질이 일반 폴리에스터와 많이 달라 최종 직물에서 염착이상에 의한 줄형성 등 결정적인 불량을 일으키는 경우가 많이 발생하고 있다.

이러한 원가상승 및 제직시의 문제해결을 위해 보통 폴리에스터 수지를 방속을 달리하여 제사를 하여 연신기 혹은 가연기에 의해 합사를 하여 복합사를 만드는 기술도 상용화 되어있다. 하지만 이 방법 역시 방사 또는 연신의 제사비용이 두배로 들고 원사의 염착차가 다른 것에 따른 염가공시의 제품불량 발생 등의 문제점을 갖고 있다.

본 발명은 상기 지적한 염색 및 제직상의 문제점을 효과적으로 제거하고 복합사의 특성인 소프트한 효과가 기존의 루프가 아닌 기모로써 발현되어 소프트한 감이 극대화된 복합사를 제공하는데에 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 해성분과 연속적 도성분과 비연속적 도성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해도형 복합사이다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

용융방사시 방사구금을 떠나는 토출속도 및 섬유형성중의 냉각속도는 섬유내부의 고분자쇄의 배향에 커다란 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 이에 의해 제조된 원사가 갖는 신도에 많은 차이를 나타내게 된다. 여러 가닥으로 이루어진 합성섬유의 경우 이러한 고분자쇄의 배향을 적절히 조화시키면 연신공정시 일부가닥은 정상적으로 연신되는 반면 일부 가닥은 절단이 일어나게 된다. 이 절단되는 주기를 적절히 조절하면 모우가 일정하게 발현되는 원사를 얻을 수 있게 된다.

본 발명은 이 절단되는 주기를 적절히 조절하고, 이때 발생되는 모우가 제사공정에 나쁜 영향을 주지않도록 원사의 외부를 해성분으로 감싸면서 방사하고 연신을 하여 제사하는 방법이다. 이때 사용되는 해성분은 제직후 특정용제에 녹여낼 수 있는 물질로, 제사에 사용되는 주된 폴리머와 공정중 잘 섞이지 않도록 상용성은 없으나 함께 방사 연신이 가능한 물질로 정해야 한다.

본 발명자들은 상기 설명한 토출량과 방사구금의 면적변화에 따른 폴리머 분자쇄의 배향도 변화와 이에따른 섬유의 절단 신도 관계를 면밀히 검토 테스트한 결과, 적절한 방사구금 디자인과 방사 및 연신조건을 이용, 한가닥의 멀티 필라멘트 안에서 일부는 연속적인 연신사이고 일부는 불연속적인 연신사인 원사형태를 갖는 원사를 개발하였다.

본 발명에서는 도성분으로서 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 1:1로 공중합한폴리에틸렌 테레프탈레이트, 산성염료의 염착이 가능한 변성 폴리에스터 또는 나일론을 사용할 수 있는데 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트가 효과적이다.

또한, 해성분으로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합시 디메틸술포네이트 3∼5몰%와 에틸렌글리콜 10∼20몰%가 첨가된 변성폴리머를 사용하는데 이 변성 폴리머는 NaOH 용액에 분해 가능하며 분해속도는 디메틸술포네이트와 에틸렌글리콜의 함량에 따라 좌우된다. 첨가성분이 상기 함량일 경우 제사성이 양호한 바, 특히 5몰%의 디메틸술포네이트와 20몰%의 에틸렌글리콜이 함유된 변성 폴리머가 용제에 가장 빠른 속도로 제거되었다.

본 발명에서 해성분은 도성분에 비해 알카리에 대한 감량속도가 약 10배 정도 빠르다.

또한, 해성분으로서 디메틸포름아마이드 및 개미산에 용해 가능한 열가소성 폴리머도 사용가능하다,

그리고 본 발명의 복합사가 연신 및 탈해처리후 연속적인 부분과 비연속적인 부분을 바람직하게 갖도록 하기 위해서는 굵은 도성분의 단사섬도가 가는 도성분의 단사섬도보다 2배를 초과하여야 하며 그 차이가 클수록 보다 확실한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 원사로 제직 가공을 하였을 경우 제적공정이 까다롭지않아 직물의 품질을 높이기가 용이하고 활용의 범위가 넓으며 기모 등 일부 제조 공정을 생략할 수 있음으로 제조원가를 낮출 수 있다. 또한 직물표면에 독특한 소프트 터치를 부여할 수 있으므로 많은 의류용도에 적용할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예로 인하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 및 비교예]

해도사 제조시 도성분 모노 필라멘트의 형태 및 크기를 결정하는 역할을 하는 부분의 노즐 직경크기 및 길이를 조절하여 모노 필라멘트간의 굵기차가 나는 도면과 같은 형태의 원사를 제조하였다. 이때 도성분으로는 테레프탈산과 에틸렌 글리콜을 주원료로 사용한 점도 0.64의 폴리에스터를, 해성분으로는 디메틸 술포네이트 5몰% 및 에틸렌글리콜 20몰%가 함유된 개질 폴리에스터를 사용하였다. 도성분중 굵은 모노필라멘트는 가는 모노 필라멘트의 약 2배에서 33배가 되도록 방사 구금을 변경 제조하였으며, 갯수는 굵은 필라멘트가 3개, 가는 필라멘트가 10개가 되도록 설계를 하였다. 방사속도 1,350m/min로 방사후 연신비율 3.9으로 900m/min 로 연신하였다. 10% 알칼리 용액에서 약 10분간 처리하여 해성분을 제거하고난 후의 도성분의 섬도 및 섬유장은 표 1과 같았다.

[표1] 해성분을 제거하고난 후의 도성분의 섬도 및 섬유장

상기 예에서와 같이 본 발명의 복합사는 별도의 기모가공 등의 처리없이 연신 및 탈해처리만으로도 기모효과를 낼 수 있기 때문에 염색 등 후가공에서 불량이 거의 없는 우수한 물성의 직물제조용 원사를 제조할 수 있다.

도면은 본 발명에서 제조되는 복합사의 일예를 개략적으로 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 도성분 B : 해성분

Claims (4)

1. 연신 및 탈해처리후 해성분과, 굵고 연속적인 도성분 및 가늘고 비연속적인 도성분으로 이루어진 것을 특징으로 하는 해도형 복합사.
2. 제 1항에 있어서, 상기 도성분은 폴리에틸렌 나프탈레이트, 산성염료의 염착이 가능한 변성 폴리에스터 또는 나일론임을 특징으로하는 해도형 복합사.
3. 제 1항에 있어서, 상기 해성분은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합시 디메틸 술포네이트 3∼5몰%와 에틸렌글리콜 10∼20몰%가 첨가된 변성 폴리머, 또는 디메틸포름아마이드 및 개미산에 용해가능한 열가소성 폴리머임을 특징으로 하는 해도형 복합사.
4. 제 1 항에 있어서, 도성분중 굵은 도성분의 단사섬도가 가는 도성분의 단사섬도의 2배를 초과하는 것을 특징으로 하는 해도형 복합사.