KR100446164B1 - 폴리에스테르 섬유의 연속 사 염색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 섬유 제조공정에서 주행상태에 있는 사 나 권취상태에 있는 사를 그대로 연속 염색할 수 있도록 고안된 사 염색방법에 관한 것으로, 종래의 일반 폴리에스테르 사 염색방법과 대비할 때 준비공정이 거의 생략되어 공정이 단순하고 에너지 소모를 감소시킬수 있을뿐만 아니라 연속 염색방식을 채택함으로써 염색가공에 소요되는 총 시간을 단축시킬수 있는 연속 사 염색방법이며, 그 주된 구성은 주행중인 사가 제 1롤러(A)를 거친 다음 염액탱크(B) 내의 염액이 분사노즐(C)에 의해 사에 분사되며, 가열장치(F)에서 건조되고, 접촉식 가열장치(G)에 의해 사에 부착된 염료를 고착처리한 세정부(H), 수세부(I), 가열장치(J)에서 세척 건조된 다음 연속하여 제2롤러(K)를 거쳐 오일링장치(L)에서 오일링되고, 권취장치(M)에서 권취되는 것을 특징으로하는 폴리에스테르 섬유의 연속 사 염색방법임.

Description

폴리에스테르섬유의 연속 사 염색방법

본 발명은 폴리에스테르 섬유를 연속적으로 염색할 수 있는 사 염색방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 권취상태의 원사 또는 제조공정중 주행상태의 원사를 주행상태에서 연속적으로 염색할 수 있는 신규한 연속 사 염색방법에 관한 것이다.일반적으로 폴리에스테르 사 염색가공은 섬유자체가 가지고 있는 열에 대한 수축 특성 때문에 염색공정에 앞서 많은 준비공정을 거치게 된다. 보통 폴리에스테르는 100℃의 물에서 7∼8 %의 수축율을 가지며, 염색공정에 이르는 130℃의 습열에서는 12∼14%의 수축율을 가지게 된다.

만일, 이러한 수축율을 그대로 유지하고 있는 사를 치즈, 행크 등의 상태로 염색을 하게되면 염색이 진행되는 동안 사의 수축이 발생하여 염액이 균일하게 침투하지 못하므로 불균염을 일으키거나, 사의 뒤엉킴이 발생하여 해사작업성이 불량하게 되는 단점들을 가지게 된다.

일예로써 치즈염색의 공정을 설명한다면, 우선 사의 수축율을 낮추기 위해 연사후에 120℃ 이상의 스팀으로 열고정을 하거나, 130℃정도의 습열처리를 하여 열수축율을 낮춘 후에 염색에 들어간다. 그러나, 염색에서 염액이 균일하게 공급되도록 하기 위해 장력을 낮추어 권취하는 이른바 연권의 공정도 필수적으로 추가된다.

또한, 염색공정에서도 포염이나 행크상태의 염색에 비해 치즈염색은 권취된 사 밀도가 높기때문애 염색시간을 2배정도 길게하는 것이 일반적이다.

따라서, 투입부터 염색, 환원세정, 수세, 건조 및 재권취까지 6∼7 시간이 소요되며, 또한 많은 에너지가 필요하게 된다. 한편, 폴리에스테르 섬유를 제조할때 방사 또는 연신과정애서 고온의 열처리를 통하여 열수축율을 저하시킴으로써 염색 준비공정인 열고정 공정을 생략할 수도 있지만, 과도한 열에너지를 받고 제사된 사는 내부의 올리고머가 사 단면상의 외층으로 위치하게 되고 염색가공공정에서 열을 받게될때 염색불량 및 인접한 사와 접착되어 해사성이 불량하게 된다.

본 발명자들은 이러한 점들을 고려하여 소요시간 및 에너지 소모측면에서 유리하고, 사의 주행상태로 염색공정을 연속적으로 처리할 수 있는 폴리에스테르 섬유의 연속사 염색방법을 발명하게 되는데, 본원 발명의 주된 목적은 주행상태의 원사를 주행상태에서 연속적으로 염색하는 장치를 제시하는데 있으며, 또 다른 목적은 염색된 사로 의류 및 다양한 용도에 사용할 수 있는 제품을 제조할 수 있도록 함과 연속적인 염색공정을 통하여 생산성을 향상시키고 에너지 사용량을 감소시킴과 동시에 환경폐수를 격감시킬수 있도록 함에 있는 것이다.

도 1은 본 발명 방법의 실시를 하기 위한 공정의 개략도

도 2는 노즐부의 확대 상세도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

A : 제 1 롤러 B : 염액탱크

C : 분사노즐 D : 염액 보조 탱크

E : 염액회수 펌프 F : 가열장치

G : 접촉식 가열장치 H : 세정부

I : 수세부 J : 가열장치

K : 제 2롤러 L : 오일링장치

M : 권취장치 O : 압축공기

본 발명은 권취된 사 또는 사 제조공정부의 주행중인 사를 주행상태에서 연속적으로 염색할 수 있는 연속 사 염색방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 폴리에스테르 섬유의 연속 사 염색방법은 분리된 공정으로서, 일단 보빈이나 치즈, 실린더상으로 권취된 사를 해사하면서 연속적으로 처리할 수도 있고, 방사되어 주행중인 사나 연사, 가연, 공기교락가공, 방적등의 공정에서 권취하지 않고 바로 본 발명방법에 의해서 전 공정으로 부터 연결하여 연속적으로 처리할 수도 있다.

본 발명에서 고안된 장치로 염가공 되어질 수 있는 폴리에스테르 섬유로서는 방사속도에 따라 반연신사, 연신사, 고속방사에 의한 고배향사 등이 있고, 사의 형태에따라 방적사, 필라멘트사, 가연사, 꼬임을 준 사, 공기교락 처리에 의해 상호복합가공된 사, 스판덱스 등 탄성사와 커버링, 합연으로 복합가공된 사 등이 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 방사공정 또는 연사, 가연 및 공기교락가공중의 사나 이미 제사 및 사가공이 완료되어 보빈에 권취되어 있는 사를 해사하여 제 1롤러(A)를 거친 다음 염액탱크(B)의 염액이 분사노즐(C)를 통해 주행중인 사에 분사되며, 분사완료되어 회수되는 염액은 염액회수펌프(E)를 통해 재사용되고, 소비되는 염액은 염액보조탱크(A)에 의해 일정한 양이 공급된다. 이때 분사되는 염액은 공급되는 압축공기(O)의 도움을 받아 순간적인 속도로 분사되게 된다. 압축공기의 압력은 최대 10Kg/㎠ 이내에서 사의 속도에 따라 조절하여 사용할 수 있다. 염액분사노즐(C)은 주행하는 사에 균일하게 침투될수 있도록 1개 또는 1개 이상 복수개로 설치하여 사용한다.

염액처리조를 거친 사는 가열장치(H)에서 100℃~120℃의 온도로 가열 건조된다. 건조가 완료된 사는 접촉식 가열장치(G)에서 150℃∼240℃의 온도로 가열하여 사에 부착된 염료를 고착시킨다. 고착처리된 사는 세정부(H)로 공급되며, 사처리관 내부에 채워진 세정액은 주위를 채우고 있는 물, 증기, 오일, 전기 등의 열매체로 가열되어 70℃∼90℃로 유지되어 처리된다.

세정이 완료된 사는 수세부(I)에 공급되고 수세가 완료된 사는 가열장치(J)에서 100℃~120℃의 온도로 건조된다. 건조후 제 2롤러(K)를 거친 사는 오일링장치(L)에서 오일링된 후 권취장치(M)에 권취된다.

전체의 공정에서 구동되는 롤러는 제 1롤러(A)와 제 2롤러(K)이며 두 롤러간의 속도는 다음과 같은 관계를 갖는다.

여기서, V1 : 제 1롤러의 속도

V2 : 제 2롤러의 속도

W1 : A∼K 사이에서의 사의 수축율

이상에서 같은 일련의 공정을 거친 사는 분산염료가 균일하게 고착되어 후공정의 직물상에서 양호한 견뢰도를 가지며, 2%이하의 열수축율을 갖는 원사를 수득하게 됨으로서 기존의 방법처럼 제직시 원사의 수축율을 고려하여 밀도를 설계하는 등의 작업이 필요없고, 또 이에 따른 문제점을 완전 해소시킬수 있다.

Claims (2)

1. 주행중인 사가 제 1롤러(A)를 거친 다음 염액탱크(B) 내의 염액이 분사노즐(C)에 의해 사에 분사되며, 가열장치(F)에서 건조되고, 접촉식 가열장치(G)에 의해 사에 부착된 염료를 고착처리한 세정부(H), 수세부(I), 가열장치(J)에서 세척 건조된 다음 연속하여 제2롤러(K)를 거쳐 오일링장치(L)에서 오일링되고, 권취장치(M)에서 권취되는 것을 특징으로하는 폴리에스테르 섬유의 연속 사 염색방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   구동되는 롤러 즉, 제 1롤러(A)와 제 2롤러(K)의 속도가 다음의 관계식과 같은 속도로 별도구동되는 것을 특징으로하는 폴리에스테르 연속 사 염색방법.

   

   여기서, V1 : 제 1롤러의 속도

   V2 : 제 2롤러의 속도

   W1 : A~K 사이에서의 사의 수축율

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