KR100426428B1 - 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 이수축혼섬사를 직편성하여 후처리공정에서 열처리하였을때 이수축 효과가 향상되어 우수한 표면돌출 효과 및 벌키성을 갖는 이수축 혼섬사의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 심사와 효과사는 동시에 열처리 받으며 연신되어 유체처리장치에서 교락이 이루어지는 이수축혼섬사의 제조방법에 있어서, 상기 효과사로는 방사속도 1,900∼4,500m/분으로 방사하여 복굴절율(△n)이 20×10^-3~110×10^-3인 미연신사로 제조한 후 이를 정장(定長) 열처리공정을 거친 폴리에스테르 사를, 상기 심사로는 고수축성분의 이소프탈산을 8∼15% 몰비로 공중합된 고수축 폴리에스테르 사를 이용하여 이들을 서로 혼섬함으로써 본 발명의 목적에 적합한 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법이 제공된다.

Description

부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법

본 발명은 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법에 관한 것으로서, 서로 물성이 다른 미연신사군을 연신기 상에서 각기 다른 조건으로 연신하고 유제처리장치로 교락을 부여하여 복합한 다음 직편성하여 후처리공정에서 열처리하였을 때 우수한 표면돌출 효과 및 벌키성을 갖는 폴리에스테르 혼섬사의 제조방법에 관한 것이다.

이수축혼섬사는 수출율이 서로 다른 2종이상의 원사를 혼섬하여 제직한 다음, 후가공 공정에서 열처리하였을 때, 수축율이 높은 원사가 많이 수축되면서 수출률이 낮은 다른 원사로 하여금 크림프(crimp)를 형성케 함으로써 사의 길이 방향으로 불규칙한 권축이 나타나도록 한 것이다. 이러한 고수축사가 갖춰야 할 성질은 건열 또는 비수 중에서 수축율이 높으면서 강력이 우수해야 한다는 것이다. 상기 혼섬사는 벌키성 및 부드러운 촉감을 나타내므로 이것을 사용한 직,편물들은 여성용 정장, 바지, 자켓 등의 소재로 많이 사용되고 있다.

이러한 이수축 혼섬사를 제조하기 위해 종래에는 비등수 수축율이 다른 미연신사를 제조한 다음에 합연신방식으로 연신하여 제조하여 왔다. 그러나 이와 같은이수축혼섬사 제조방법은 공정이 복잡하고 생산단가가 높으며 많은 에너지를 요하는 단점이 있었다.

그밖에도 일반 폴리에스테르 냉연신사와 열연신사를 복합하는 방법 및 저방속사와 고방속사를 동시에 연신 복합하는 방법등 여러 가지 방법들이 알려져 있다.

그러나, 냉연신사, 열연신사를 복합하는 방법에서는 냉연신사의 원사수축력은 크지만 후공정에서 열을 받은 후에는 수축력이 크게 감소하여 직물 상에 효과가 적었으며 위사등으로 사용한 경우에도 용도제약의 문제가 있었다. 그리고, 저방속사와 고방속사를 동시에 연신 복합하는 방법은 동일 연신비로 고배향사와 저배향사를 동일 연신할 경우 고배향사는 동일 연신비에서도 충분한 연신이 가능하지만 저배향사는 상대적으로 낮은 연신비로 인해 불규칙한 태섬부분이 발생되었다. 또한, 이들 방법의 경우에는 꼬임고정공정에 의한 연사물의 진행시 냉연신사와 열연신사 또는 저방속사와 고방속사 사이에 수축 차가 발생하므로 염색공정에서 이들 사이에 양변색차가 발생될 수 있고, 효과사의 물성의 편차가 크므로 후공정인 호부(Sizing)공정시 장력편차에 의한 경사줄의 발생 가능성이 높았다. 또한, 이들의 후공정에서 열처리하였을 때, 고수축사의 수축과정에서 심사와 효과사의 이수축 효과가 적었다.

본 발명의 목적은 저수축화 및 자발신장성이 부여된 효과사와 고수축사인 심사를 혼섬함으로써 후공정에서 열처리하였을 때 이수축 효과가 향상된 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 효과사를 원사상에서 안정시킴으로써 후공정시 발생하는 심사와 효과사 사이의 양변색차, 이들의 호부공정시 장력편차에 의한 경사줄의 발생을 줄이는 것이다.

본 발명에 따르면, 정장(定長) 열처리공정을 통해 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와, 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 고수축사인 심사가 혼섬됨으로써, 이수축효과가 향상된 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법이 제공된다.

이수축 혼섬사는 저수축사를 효과사로 하고 고수축사를 심사로 하여 동시에 열처리를 받으며 연신되어 유체처리장치에서 교락이 부여됨으로써 제조된다.

본 발명에 의하면, 상기 효과사는 방사속도 1,900∼4,500m/분으로 방사하여 복굴전율(△n)이 20×10^-3~110×10^-3인 높은 배향의 미연신사로 제조된 후, 이것이 연신기 상에서 가열롤러 및 가열판을 지나면서 정장(定長) 열처리되는 공정을 거침으로써, 심사와 혼섬되기 전에 상기 미연신사인 심사의 원사물성이 안정화된다. 이와 같이 효과사의 물성이 원사상에서 안정되면, 후공정에서 물성편차로 인한 문제점들이 개선된다. 또한, 이러한 열처리공정에 의해 효과사에 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된다.

여기서, 정장 열처리공정중 연신기 상에서 효과사에 부여되는 장력은15∼45g을 기준으로 하고, 이를 만족하기 위한 연신비는 하기와 같다.

여기서, NDR는 자연연신비를 나타낸다. 연신비가×0.985보다 낮은 경우는 열처리시 장력저하로 인하여 열처리 공정이 불량해지며 효과사의 불균일 수축으로 인하여 직물가공후 직물염색시 염색줄이 발생할 위험이 있고, 연신비가×0.985보다 높을 경우 효과사의 배향도 증가 및 비정부분의 감소로 후공정 자발신장 효과가 발현이 되지 않는다.

또한, 정장 열처리 공정중 효과사의 열처리온도는 하기와 같다.

Tg+25 ≤ T1 ≤ Tg+60℃

Tc+25 ≤ T2 ≤ Tc+60℃

여기서, T₁은 가열롤러 온도, T₂는 가열판 온도, Tg는 유리전이온도, Tc는 결정화온도를 나타낸다.

연신 가열롤러의 온도가 Tg+25℃보다 낮을 경우는 효과사의 열 안정성이 저하되고 염색 불안정성이 증가되며, Tg+60℃보다 높은 경우는 롤러표면에 융착이 발생하여 공정불량의 원인이 된다. 또한, 연신 가열판 온도는 Tg+60℃보다 높은 경우 고온 열고정으로 인하여 효과사가 과결정화되어 후공정 열처리 자발신장 발현이 저하될 뿐만 아니라 직물의 촉감저하의 원인이 된다

이렇게 해서 얻어진 효과사의 습열, 건열 수축율을 측정해 보면 하기와 같다.

-5% ≤ Sw ≤ 0%

-10% ≤ Sd ≤ 0%

여기서, Sw는 무장력하 100℃ 끓는 물에서 30분간 침지후 수축율(측정시 초하중 2g/De)을, Sd는 무장력하 180℃ Oven에서 30분간 건열후 수축율(측정시 초하중 2g/De)을 나타낸다.

한편, 심사의 경우 고수축성분의 이소프탈산을 8∼15% 몰비로 공중합한 고수축 폴리에스테르 사를 사용하는데, 상기 폴리에스테르 사는 후공정 열처리시 효과사와는 반대로 강한 수축력을 발현하여 효과사와의 사의 길이차를 극대화시켜 고도의 벌키성을 가질 수 있도록 한다.

상기와 같이 제조된 이수축 혼섬사는 효과사의 물성이 안정되고, 효과사와 심사의 사의 길이차가 극대화되어 직물제조시 부피감이 향상된다.

이하, 본 발명을 실시하여 그 결과를 표로 나타내었는 바, 본 발명이 본 실시예로 한정되지는 않는다.

* SDY : Spindraw Yarn을 말하며, 방사속도는 통상의 Spindraw Yarn 방사기에서의 방사속도를 말한다.

* POY : 반연신사, UDY : 미연신사

이상의 표 1과 같이 이수축 혼섬사를 제조한 후, 표 2와 같이 이수축 혼섬직물을 제조하였다.

표2에서 각각 제조된 이수축 혼섬 직물을 분석한 결과를 표3에 나타내었다.

양변색차(△E)는 효과사와 심사의 염착차를 나타내는 것으로서,△E ＞ 0.2이면 육안판정으로 색차판정하는 것이 가능하다.

(L : Lightness, a : Red-Green, b : Yellow-Blue을 말하며, L, a, b는 직물좌변의 색값(color value), L₀, a₀,b₀는 직물우변의 색값을 말함)

표1 내지 표3에서 알 수 있듯이, 효과사를 본 발명에 따라 정장 열처리한 것이 심사와 효과사의 길이차가 향상되고, 이들의 양변색차도 현저히 줄어들었음을 알 수 있다.

본 발명에 의하면, 저수축화 및 자발신장성이 부여된 효과사와 고수축사인 심사를 혼섬하여 직,편물을 제조함으로써 후공정에서 열처리하였을 때 이수축 효과가 향상된 이수축 혼섬사의 제조방법을 제공한다.

그럼으로써 상기 이수축혼섬사를 이용하여 직,편물을 제조할 경우, 이러한 직,편물에서 심사와 효과사는 그 길이의 차가 최대한 발현되어 마치 양모와 같은 나선(Helix)형태를 취하게 된다. 따라서, 상기 직,편물은 우수한 벌키성을 가지며 부드러운 촉감 및 우수한 표면돌출효과로 천연 Wool의 질감을 발현하므로, 여성용 정장, 바지, 자켓 등의 소재로 다양하게 이용될 수 있다.

또한, 상기 효과사를 원사상에서 안정시킴으로써 후공정시 발생하는 심사와 효과사 사이의 양변색차, 이들의 호부공정시 장력편차에 의한 경사줄의 발생 가능성 등의 문제점을 개선할 수 있다.

Claims (2)

1. 고수축사로 구성된 심사와 저수축사로 구성된 효과사 동시에 유체처리장치에서 교락이 부여되는 이수축혼섬사의 제조방법에 있어서,

   상기 효과사는 방사속도 1,900∼4,500m/분으로 방사하여 복굴절율(△n)이 20×10^-3~110×10^-3인 미연신사로 제조된 후 이를 다음의 조건에 따라 정장 열처리공정을 거친 폴리에스테르 사이고, 상기 심사는 고수축성분의 이소프탈산이 8∼15% 몰비로 공중합된 고수축 폴리에스테르 사인 것을 특징으로 하는 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법;

   - 열처리공정중 연신기 상에서 효과사에 부여되는 장력은 15∼45g을 기준으로 하고,

   - 이를 만족하기 위한 연신비는

   이며,

   - 효과사의 열처리온도는

   Tg+25 ≤T₁≤T_g+ 60℃

   Tc+25 ≤T₂≤T_C+ 60℃

   - 여기서, NDR는 자연연신비, T₁은 가열롤러 온도, T₂는 가열판 온도, Tg는 유리전이온도, Tc는 결정화온도를 나타낸다.
2. 제 1 항에 있어서, 얻어진 효과사의 물성이 다음과 같음을 특징으로 하는 부피감이 우수한 이수축혼섬사의 제조방법:

   - 무장력하 100℃ 끊는 물에서 30분간 침지후 수축율인 Sw는

   (측정시 초하중 2g/De)

   - 5% ≤ Sw ≤ 0% 이며,

   - 무장력하 180℃ Oven에서 30분간 건열후 수축율인 Sd는

   (측정시 초하중 2g/De)

   -10% ≤ Sd ≤ 0% 이다.