KR100448933B1 - 섬유용호제 - Google Patents

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Abstract

60∼99mol%의 가수분해도와 100∼5000의 중합도를 갖는 폴리비닐알코올(A)과 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)을 중량비 (A):(B)= 15:85∼99.9:0.1의 비율로 혼합하여 이루어진 섬유용 호제에 관한 것이다. 이 섬유용 호제는 저온저습 또는 고온다습에 상관없이 우수한 접착력, 응집력과 내마모성을 갖으며 또한 우수한 제직성(製織)으로 풀칠이 떨어지는 것(off-sizing), 점착(粘着)성, 정착성(fixing), 검밍-업(gumming-up) 등이 일어나지 않는다.

Description

섬유용 호제(纖維用糊製)
본 발명은 섬유용 호제(fiber sizing agent)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 직기(織機)에 의한 제직에 앞서서 방직섬유를 사이징(sizing)하여 응집성(coherence)을 부여함으로써 고온다습에서도 점착성이나 정착성(fixing)이 일어나지 않고 저온저습에서도 응집성을 상실하지 않는 우수한 제직 성능을 갖는 공업적으로 유용한 섬유용 호제에 관한 것이다.
종래, 직물의 날실을 보강하기 위하여 적용된 사이징제(sizing agent, 糊製)로는 점분, 폴리비닐알코올(이하에서 PVA라 칭함), (메타)아크릴산 에스테르 혼성 중합체가 사용되고 있다.
그것들 중에서 PVA는 전분과 비교하여 튼튼한 필름(film)을 형성하는 특성이 있고 방직섬유의 결속 방지성이 우수하고 부패되지 않고 오랜 기간 보존할 수 있어 섬유용 호제로써 널리 사용되고 있다. 그러나 수용성이 있는 무변성 PVA(가수분해도가 88mol% 보다 많음)의 경우, 저온저습에서 소수성 섬유에 접착성이 충분하지 않으며 제직할 때 풀칠이 떨어지거나(off-sizing) 불충분한 응집력으로 문제가 자주 발생한다. 이 문제에 대응책으로서 이온성기(基)를 갖고 가수분해도가 낮은 PVA를 사용한 경우, PAV는 여름에 습기가 많은 곳에 저장하였을 때 흡습성으로 인하여 사이징된(sized) 섬유에 점착성 또는 정착성이 적당하지 않게 된다. 그 결과 필라멘트(filament)실을 사용한 경우에는 사이징된 섬유 비임(beam)(=weaver's beam,두루마리)으로부터 되감기가 부족하며, 실에 모우(毛羽)가 증가하며 개구(shedding)의 불량 등의 문제가 발생하고, 방적실을 사용한 경우에는 사이징된 섬유의 점착성으로 인하여 마찰계수가 지나치게 높아지고 실, 개구의 불량, 씨날 정지, 보푸라기의 발생 등 문제가 발생한다.
따라서 지금까지의 문제들은 예로써 필라멘트실을 참조하여 자세히 설명할 것이다.
지금까지 저온 저압에서 풀칠이 떨어지는 것과 응집력을 개선시키기 위하여 88%의 가수분해도를 갖는 무변성 PVA와 조합한 (메타)아크릴산 에스테르와 (메타)아크릴산(지금까지 아크릴 접착제라 칭함.)의 혼성 중합체에 수산화나트륨을 첨가하여 사용하였다. 그러나 풀칠이 떨어지는 것과 응집력의 문제는 아직 개선되지 않았고 검밍-업(gumming-up)문제가 발생한다.
앞에서 언급한 수산화나트륨으로 처리한 아크릴 사이징제와 88mol%보다 적은 가수분해도를 갖는 무변성 PVA를 조합하여 사용한 경우에는 저온저압에서 풀칠이 떨어지는 것과 응집력의 문제들은 개선되었으나 다습에서는 해결되지 않았으며, 조합된 사이징제의 높은 흡습성 때문에 늘어붙게 된다.
앞에서 언급한 수산화나트륨을 혼합한 아크릴 사이징제와 이온성기를 갖는 PVA를 조합하여 사용한 경우에는 저온저압에서 풀칠이 떨어지는 것과 응집력의 문제들은 개선되었으나 다습에서는 해결되지 않았으며, 88mol%보다 적은 가수분해도를 갖는 무변성 PVA처럼 조합된 사이징제의 높은 흡습성 때문에 늘어붙게 된다.
PVA와 조합한 (메타)아크릴산과 (메타)아크릴산 에스테르의 혼성 중합체에 암모늄염을 첨가하여 사용한 것은 일본 특허 248/1958(소 33), 12076/1966(소 41), 20436/1966(소 41), 13478/1972(소 47), 8556/1973(소 48)과 29557/1975(소 50)에 제시되어 있다. 그러나 통상의 PVA와 조합한 첨가물의 사용은 소수성 섬유에 대한 접착성이 불충분하고 검밍-업이 생성되는 문제가 있다.
이러한 상황하에서 본 발명의 목적은 저온저습 또는 고온다습에 상관없이 우수한 접착력, 응집력과 내마모성을 갖으며 또한 우수한 제직성으로 풀칠이 떨어지는 것, 점착(粘着)성, 정착성, 검밍-업 등이 일어나지 않는 섬유용 호제를 제공하는 것이다.
이러한 상황에서 본 발명자 등은 앞에서 언급한 우수한 기능을 갖는 섬유용 호제를 발전시키기 위하여 집약적인 연구와 조사를 하였다. 그 결과 흡습성, 점착성과 정착성을 포함하는 낮은 가수분해도의 PVA의 특성은 방직섬유 사이징(sizing)을 위한 섬유용 호제로서 특정의 화합물의 사용으로 극적으로 개선할 수 있고 그 화합물은 특정한 중합도 뿐만 아니라 특정한 가수분해도와 한정된 범위의 비율로 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염을 갖는 PVA를 포함하고, 그 조성물이 섬유용 호제의 목적에 적합한 것을 발견하였다. 본 발명은 상기의 발견과 정보에 기초하여 완성되었다.
즉, 본 발명은 100∼5000의 점도평균중합도와 60∼99mol%의 가수분해도를 갖는 폴리비닐알코올(A)과 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)을 중량비 (A):(B)=15:85∼99.9:0.1로 혼합한 섬유용 호제를 제공하며 또한 공기 분사 직기(loom)같은 건식 직기에 의해 상기의 섬유용 호제를 사용하여 실, 특히 폴리에스테르 필라멘트, 아세테이트 필라멘트 또는 나일론 필라멘트 등의 사이징된(sized) 섬유를 제직하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 섬유용 호제에서 성분(A)로서 사용되는 PVA는 60∼99mol%의 가수분해도와 100∼5000의 점도평균중합도를 갖는 PVA이다. PVA의 가수분해도가 60mol%보다 적은 경우에 사이징제는 수용성 또는 분산성이 열등하고 직물의 디사이징성(desizing property)이 악화된다. 99mol%보다 높은 경우에는 소수성섬유에 사이징제의 접착성이 저하된다. 수용성, 분산성, 소수성 섬유 등의 접착성의 관점으로부터 가수분해도는 65mol%이상, 바람직하게는 68mol%이상 그리고 95mol%이하, 바람직하게는 90mol%이하, 더욱 바람직하게는 80mol%이하이다.
또 PVA의 중합체의 점도평균중합도(이하에서는 중합도라 칭함.)가 100보다 적은 경우에는 섬유용 호제로서의 성능, 필름 강도와 섬유의 접착성이 불충분하게된다. 중합도가 5000보다 높은 경우에는 사이징제 용액의 점도가 지나치게 높고 사이징 작업성의 면에서 바람직하지 않다. 섬유용 호제로서 실행의 관점에서 사이징제 용액의 점성 등에서 중합도는 바람직하게 200이상, 더욱 바람직하게는 250이상이고 바람직하게는 3000이하, 더욱 바람직하게는 2000이하, 더욱더 바람직하게는1500이하 이다.
본 발명에서는 성분(A)의 PVA로써 무변성 PVA 또는 이온성기를 포함한 PVA를 사용하여도 좋다. 이들 중에서 이온성기를 포함한 PVA의 사용이 수용성 뿐만 아니라 풀칠이 떨어지지 않는 것을 증가시키기 때문에 바람직하다.
이온성기를 포함한 PVA는 예를 들면 비닐 에스테르, 및 비닐에스테르와 혼성중합 가능하고 이온성기를 포함하는 에틸렌성 불포화 모노머와의 혼성중합체를 가수분해하여 얻을 수 있다.
이온성기를 포함한 PVA에서 이온성기는 수용성이고 이온성을 나타내는 기가 필요하고 유리(遊離)형 또는 염상태의 카르복실기와 술폰산, 카르복실산 무수물기와 4차 암모늄염 등이 바람직한 것으로 예시된다. 이들 중에서 카르복실기가 가장 바람직하다.
비닐 에스테르는 개미산 비닐, 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 부탄산 비닐, 이소부탄산 비닐, 버사틸산(versatate) 비닐, 카프론산 비닐, 카프릴산 비닐, 카프린산 비닐, 라우릭산 비닐, 팔미틴산 비닐, 스테아린산 비닐, 올레인산 비닐, 피발린산 비닐 등이 예시된다. 이들 중에서 초산 비닐이 경제적인 효율면에서 바람직하다. 비닐 에스테르는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
한편, 상기 비닐 에스테르와 공중합 가능한 이온성기를 포함한 에틸렌성 불포화 모노머로는 크로톤산, (메타)아크릴산, (무수) 말레인산, (무수) 이타콘산, 3-아크릴아미드-3,3-디메틸프로필트리메틸-염화 암모늄, 3-(메타)아크릴아미드프로필트리메틸-염화 암모늄, (메타)아크릴아미드-2-메틸프로필술폰산, 비닐술폰산 비닐, 알릴술폰산 및 이것들의 염 등을 들 수 있다.
또 본 발명에서 성분(A)으로 사용할 수 있는 것은 머캅토프로피온익산 등의 티오화합물의 존재 하에서 비닐 에스테르 등의 비닐 에스테르 모노머를 중합하고 그 결과로서의 중합체를 가수분해함으로써 얻어지는 말단 이온성기 변성물이다. 본 발명에서 머캅토프로피온익산 등의 티오화합물은 이온성기를 포함하는 모노머에 포함된다.
더욱이 본 발명에서 성분(A)으로 사용할 수 있는 것은 초산 비닐 등의 비닐 에스테르 모노머를 중합하고 그 결과로서의 중합체를 가수분해하여 얻어지는 PVA에 후반응으로 이온성기를 도입하여 형성된 것이다. 이 경우 이온성기가 도입된 비닐 모노머 단위는 이온성기를 포함하는 모노머 단위로 간주한다.
이 이온성기를 함유하는 PVA에서 이온성기를 포함하는 모노머 단위의 함유량은 0.05∼10mol%인 것이 우수한 수용성을 나타내며 동시에 우수한 풀칠이 떨어지지 않는 특성과 늘어붙지 않는 특성을 나타낸다. 이온성기를 포함하는 모노머 단위는 바람직하게는 0.05∼4mol%, 더욱 바람직하게는 0.1∼2mol%이다.
본 발명의 섬유용 호제에서 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염이 성분(B)으로 사용된다. 그 카르복실기를 포함하는 중합체는 카르복실기를 포함한 에틸렌성 불포화 모노머만으로 얻어진 중합체(단독 중합체 또는 혼성 중합체)라도 좋고 또는 카르복실기를 포함한 에틸렌성 불포화 모노머와 그것과 혼성중합이 가능한 소수성 불포화 모노머와 혼성 중합체인 것도 좋다. 이들 중에서 후자의 혼성 중합체가 풀칠이 떨어지지 않는 면에서 바람직하다.
카르복실기를 포함한 중합체의 암모늄염은 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 일반적으로 카르복실기를 포함한 에틸렌성불포화 모노머를 중합하거나 카르복실기를 포함한 에틸렌성 불포화 모노머 및 그것과 혼성중합 가능한 소수성 불포화 모노머를 혼성중합시킨 후에 그 생성물을 암모니아 또는 끓는점이 100℃ 이하인 아민 화합물로 중화시켜서 얻어진다. 끓는점이 100℃이하인 아민 화합물의 예로는 메틸아민(끓는점; -6.3℃), 에틸아민(끓는점; 16.6℃) 등의 지방족 1차 아민, 디메틸아민(끓는점; 7℃), 디에틸아민(끓는점; 56℃) 등의 지방족 2차 아민 그리고 트리에틸아민(끓는점; 89℃) 등의 지방족 3차 아민 등을 들 수 있다. 이와 같이 얻어진 카르복실기의 암모늄염에서 일반식 -COONHR1R2R3(R1, R2와 R3는 각각 수소원자 또는 C1∼C5의 알킬기 등의 지방족 탄화수소기)으로 표시하는 것이 적당하며, 적어도 R1, R2와 R3의 하나는 수소원자가 바람직하고, 이들 모두가 수소원자인 것이 가장 바람직하다.
성분(B)의 카르복실기를 포함하는 중합체에서 카르복실기의 중화도는 0.3이상이 바람직하고 특히 0.5∼0.95의 범위가 적당하다.
상기의 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 모노머(a)는 (메타)아크릴산, 크로톤산, (무수) 말레인산, (무수) 이타콘산 등이 있다. 이들 모노머는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
한편, 상기의 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 모노머와 혼성중합되는 소수성 불포화 모노머로서 아래에 설명한 모노머(b) 및/또는 모노머 (c)를 사용할 수 있다. 소수성 불포화 모노머(b)의 예를 들면 C1∼C20의 지방족 알코올의 에스테르, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 스테아릴과 (메타)아크릴산 시클로헥실 등의 (메타)아크릴산 등이 포함된다. (b)와 다른 소수성 불포화 모노머(c)의 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, n-부텐과 이소부텐 등의 α올레핀류, 부타디엔과 이소프렌 등의 디올레핀류, (메타)아크릴아미드류, 개미산 비닐, 초산 비닐, 프로피온산 비닐과 피발린산 비닐 등의 비닐 에스테르류, (메타)아크릴로니트릴류, 스티렌, 톨루엔 비닐 등의 방향족 불포화 모노머류 등이 포함된다. 상시의 소수성 불포화모노머 (b)와 (c)는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
상기한 성분(a)은 (메타)아크릴산이 바람직하고 성분(b)은 (메타)아크릴산 에스테르가 바람직하고 성분(c)은 (메타)아크릴로니트릴 또는 방향족 불포화 모노머가 바람직하다.
성분(B)로서 카르복실기를 포함하는 에틸렌성 불포화 모노머(a)와 (b) 및/또는 (c)의 에틸렌성 불포화 모노머 혼성 중합체의 중합체를 사용한 경우, 이 중합체 중에서 모노머단위의 각각의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 통상, 중화전의 모노머(a)단위의 함유량은 5∼30중량%이고 모노머(b)단위와 모노머(c)단위는 각각 95∼70중량%이다. 바람직하게는 모노머(a)단위의 함유량은 6∼20중량%이고 모노머(b)단위와 모노머(c)단위는 각각 94∼80중량%이다. 더욱 바람직하게는 모노머(a)단위의 함유량은 8∼18중량%이고 모노머(b)단위와 모노머(c)단위는 각각 92∼82중량%이다.
전체의 모노머(b)단위의 양과 모노머(c)단위의 양에 기초한 모노머(b)단위의 양은 30중량%이상, 95중량%이하가 바람직하고 50중량%가 더욱 바람직하다.
성분(B)의 카르복실기를 포함하는 중합체의 제조방법으로서 용액중합, 현탁중합과 에멀젼중합 등 공지의 방법이 적용되고 있다. 이 성분(B)의 중합체의 분자량은 특별한 제한이 없으나 점도평균분자량으로 10000∼200000의 범위가 바람직하고 20000∼100000의 범위가 더욱 바람직하다.
본 발명의 섬유용 호제에서 PVA(A)와 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)의 혼합비율은 중량비로 15:85∼99.9:0.1의 범위이다. 성분(B)의 혼합비율이 상기의 범위보다 많으면 제직중에 검밍-업이 일어나기 쉽다. 반대로 성분(B)의 혼합비율이 상기의 범위보다 적은 경우에는 사이징된 섬유의 점착성과 정착성의 방지효과가 저하된다. 제직중의 검밍-업의 방지와 사이징된 섬유의 점착성과 정착성의 방지하기 위한 성분(A)과 성분(B)의 혼합비율은 중량으로 30:70∼99.9:0.1의 범위가 바람직하고 특히 40:60~99:1의 범위가 더욱 바람직하다.
본 발명에서 섬유용 호제는 본 발명의 작업 효과를 손상시키지 않는 범위에서 소망에 따라 일반의 PVA, 전분, 변성된 전분, 일반의 아크릴계 사이징제, 셀룰로오스계 사이징제, 유제(lubricant), 그 외의 보조제(소포제, 곰팡이방지제, 대전방지제, 그 외의 음이온성, 비이온성 또는 양이온성 계면활성제 등) 등과 결합하여 사용해도 좋다.
본 발명에서 섬유용 호제는 통상은 수용액상태이고, 방직섬유에 사이징하는 경우에는 적당한 농도를 갖는 수용액으로 희석하여 사용한다. 사이징제의 수용액의 농도는 2~20중량%가 바람직하며 3∼18중량%가 더욱 바람직하다. 방적실에 사이징하는 경우에는 4∼16중량%가 특히 바람직하고 필라멘트사에 사이징하는 경우에는 3∼16중량%가 특히 바람직하다. 고형분으로 환산된 사이징제의 양은, 날실에 부가되었을 때, 2∼25중량%가 바람직하고 3∼20중량%가 더욱 바람직하다. 방적실의 경우에는 5∼20중량%가 특히 바람직하고 필라멘트사의 경우에는 3∼16중량%가 특히 바람직하다.
본 발명의 섬유용 호제는 폴리에스테르섬유, 아세테이트섬유와 나일론섬유 등의 소수성 섬유에 적용하는 것이 바람직하고 상기 사이징제는 상기한 섬유의 필라멘트를 사이징하는 것에 사용하는 것이 바람직하다. 사이징된 섬유는 공기 분사직기 등의 건식 직기로 제직된다.
본 발명의 섬유용 호제는 특히 필라멘트사의 날실의 사이징을 예로 열거하여 설명하였고 본 발명의 섬유용 호제는 방적사의 날실의 사이징, 직물의 수지가공, 세탁용 사이징제, 날염(捺染)용 사이징제 및 부직포의 바인더로서 유용하다.
본 발명에서 섬유용 호제는 북(shuttle)이 있거나 또는 없는 직기로 건식 제직에 앞서 필라멘트사, 가공된 직물, 꼬은실과 방적실 등의 방직섬유 사이징에 사용하였을 때 상당히 제직성이 증가하는데 이 섬유용 호제가 섬유의 내마모성 뿐만아니라 섬유, 특히 소수성 섬유에 대한 접착성과 응집력이 우수하기 때문이다. 더욱이 상기한 섬유용 호제는 고온다습에서도 사이징된 섬유에 점착성 또는 정착성이일어나지 않는 우수한 제직 성능이 있고 개구성이 양호하며 사이징된 섬유 비임을 방치하여도 제직율이 저하되지 않고 동시에 저온저습에서도 그 응집력을 잃지 않는 것 등 우수한 제직 성능을 갖는다.
본 발명은 실시예에서 구체적으로 설명하며 본 발명은 이들의 실시예에 의하여 제한되지 않는다. 실시예, 비교예, 제조예에서 [부(部)] 및 [%]는 특별히 단서가 없는 한 각각 [중량부] 및 [중량%]를 의미한다.
제조예 1(이온성기를 포함하는 PVA의 제조)
공지의 방법으로 메탄올 수용액에서 초산 비닐과 표1에 나타난 이온성기를 포함한 에틸렌성 불포화 모노머 각각을 혼성 중합하였다. 얻어진 혼성 중합체를 수산화나트륨으로 가수분해하여 PVA 1∼PVA 14, PVA 24를 제조하였다. PVA 각각의 점도평균중합도, 가수분해도, 40℃에서 10%의 농도에서 수용성, 풀성능(풀로서 가능성 또는 불가능성)을 표 1에 나타낸다.
제조예 2(PVA의 제조)
공지의 방법으로 메탄올 수용액에서 초산 비닐을 중합하였다. 얻어진 혼성 중합체를 수산화나트륨으로 가수분해하여 PVA15∼ PVA23을 제조하였다. PVA 각각의 점도평균중합도, 가수분해도, 40℃에서 10의 농도에서 수용성, 풀성능(풀로서 가능성 또는 불가능성)을 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
제조예 3(카르복실기를 포함하는 혼성 중합체(ACR-A)의 암모늄염의 제조)
용액 중합은 중합 개시제로서 과산화 벤젠을 사용하여 이소프로필 알코올중에서 78∼80℃에서 4시간동안, 성분(a)로서 아크릴산과 (메타)아크릴산, 성분(b)로서 아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 메틸과 (메타)아크릴산 스테아릴, 성분(c)로서아크릴로니트릴과 스티렌으로 실시하였다. 얻어진 카르복실기를 포함하는 혼성 중합체[성분(a) 17%: 아크릴산 5%와 (메타)아크릴산 12%, 성분(b) 72%: 아크릴산 부틸 30%, (메타)아크릴산 메틸 30%와 (메타)아크릴산 스테아릴 12%, 성분(c) 11%: 아크릴로니트릴 10%와 스티렌 1%]의 암모늄염을 암모니아수로 중화하여 수용성의 카르복실기를 포함하는 혼성 중합체의 암모늄염(ACR-A)를 제조하였다. 얻어진 ACR-A는 50000의 점도평균분자량과 0.7의 카르복실기의 중화도를 갖는다.
제조예 4(카르복실기를 포함하는 혼성 중합체의 나트륨염의 제조(ACR-B))
암모니아수 대용으로 수산화나트륨 수용액을 사용한 것 이외에는 제조예 3과 같은 방법으로 카르복시기를 포함하는 혼성 중합체의 나트륨염을 제조(ACR-B)하였다. 얻어진 ACR-B는 50000의 점도평균분자량과 0.7의 카르복실기의 중화도를 갖는다.
섬유용 호제의 성능은 다음의 방법으로 평가하였다.
(1) 풀칠이 떨어지지 않는 성능(Off-sizing resistance)
제직할 때 직기상(바디(reed), 베틀, 드로퍼(dropper) 등)에의 사이징제가 떨어지는 정도를 육안으로 다음의 기준에 의하여 판단하였다. 이 경우 사이징제의 떨어짐이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 떨어지는 경향이 적다는 것은 저온저습에서도 섬유에 대한 응집 성능이 우수하다는 것을 뜻한다.
(2) 늘어붙지 않는 성능(Anti-sticking property)
소형 보빈(bobbin)에 감긴 사이징된 섬유를 30℃, 84% RH(상대습도)에서 4일동안 방치한 후 해서(解舒)강도의 최대치를 측정하여 다음의 기준에 따라 판단하였다. 해서강도가 적으면 늘어붙지 않는 성능 좋다(늘어붙음이 일어나지 않는 것이 좋은 것이다.). 늘어붙지 않는 성능이 좋다는 것은 고온다습에서도 점착성과 정착성이 발생하지 않는다는 것을 뜻한다.
(3) 생기(生機)의 풀칠이 떨어지는 정도(Desizability of gray fabric)
제직 후 생기를 0.1% 수산화나트륨 수용액 중에서 90℃에서 30분 동안 처리한 후 요오드 착색정도에 의하여 다음의 기준에 따라 판단하였다. 이 경우 가능한 완전히 풀칠이 떨어지는 것이 좋다.
(4) 내검밍-업성(Anti-gumming up property)
제직 후의 바디와 베틀을 포함하는 직기의 각부에의 사이징제의 접착의 정도를 육안으로 다음의 기준에 의하여 판단하였다. 이 경우, 검밍-업이 일어나지 않는 것이 좋다.
(5) 금속-섬유(m-f)마찰계수
금속-섬유(m-f)마찰계수는 μ계기(Eiko Sokki(주)사 제)를 사용하여 크롬철판으로 만든 마찰 블록(block)에 마찰시켰을 때 마찰전후의 장력차이로부터 얻을 수 있다. 이 경우 m-f마찰계수는 낮을수록 바람직하다.
(6) 개구성(開口性, Shedding property)
제직하는 동안에 날실의 개구성을 직기의 노즐의 반대방향으로부터 관찰하여 육안으로 다음의 기준에 의하여 판단하였다. 이 경우, 가능한 완전히 개구되는 것이 바람직하다. 바람직한 개구는 제직할 때 미끄러짐에 안전하다는 것을 뜻한다.
<판단 기준>
◎ : 매우 우수함
○ : 꽤 좋음
△ : 약간 나쁨
× : 나쁨
×× : 매우 나쁨
실시예 1~25와 비교예 1~11
10.5%의 농도이고 PVA를 포함하고 카르복실기를 포함하는 혼성 중합체의 염과 유제를 함유하는 섬유용 호제 수용액은 제조하였고 표 2에 각각의 종류와 양을 나타나있다. 이 사이징제 수용액을 사용하여 다음의 조건에서 사이징과 제직을 실시하여 섬유용 호제의 성능을 평가하였다. 결과는 표 2∼7에 나타내었다.
(1) 제직 기준
날실 : 폴리에스테르 필라멘트 「SD 75d/36f」(구라레(주)제)
씨날 : 위와 같음
조직 : 평직(호박단)
직기 : 공기 분사 직기, 540rpm, 「ZA-203」(쓰다코마사(주)제)
(2) 사이징(sizing)
사이징 기계의 종류 : 와아핑 사이저(warping sizer), 쓰다코마사(주)제
사이징제의 용액온도 : 45℃
스퀴이징 로울(roll)의 넓이 : 1800mm
스퀴이징의 하중 : 200kg/1800mm넓이
실 속도 : 140m/min
건조온도 : 130℃
사이징된 실의 길이:5600m
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
실시예 26과 비교예 12
표 8에 나타낸 종류와 양의 PVA, 카르복실기를 포함하는 혼성 중합체의 염과 유제를 함유하는 사이징제농도 11.3%의 섬유용 호제 수용액을 제조하였다. 이 섬유용 호제 수용액을 사용하여 다음의 조건에서 사이징과 제직을 실시하여 섬유용 호제의 성능을 평가하였다. 결과는 표 8에 나타내었다.
(1) 제직 기준
날실 : 폴리에스테르 방적실 40/1 「1013 s 40/1」(구라레(주)제)
씨날 : 위와 같음
날실 밀도 : 136 본(本)/inch
씨날 밀도 : 72 본(本)/inch
직기의 넓이 : 47 inches
직기 : 공기 분사 직기, 540rpm, 「ZA-203」(쓰다코마사(주)제)
(2) 사이징
사이징 기계의 종류 : 2-박스 2-시트(sheet)형, 쓰다코마사(주)제
사이징제의 용액온도 : 92℃
스퀴이징 로울(roll)의 넓이 : 1800mm
스퀴이징의 하중 : 800kg/1800mm너비
실 속도 : 65m/min
건조온도 : 100∼130℃
사이징된 실의 길이 : 5600yards
Figure pat00008
본 발명의 섬유용 호제는 섬유, 특히 소수성섬유에 대한 접착성, 응집력과 내마찰성이 우수한 것으로부터 북이 있거나 없는 직기에 의한 제직에 앞서 필라멘트실, 가공된 실, 꼬은실, 방적실 등의 섬유 사이징에 사용하였을 때 상당히 제직성이 증가한다. 또한 고온다습에서도 점착성 또는 정착성을 발생하지 않고 개구성이 양호하며 사이징된 섬유 비임을 방치하여도 제직율이 저하되지 않고 동시에 저온저습에서도 그 응집력을 잃지 않는 것 등 우수한 제직 성능을 갖는다.

Claims (10)

  1. 가수분해도 60∼99mol%와 점도평균중합도 100∼5000의 폴리비닐알코올(A)과 카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)을 함유하는 섬유용 호제로서, 상기 성분(A)과 성분(B)의 함유 비율이 중량비 15:85∼99.9:0.1인 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  2. 제 1항에 있어서,
    폴리비닐알코올(A)이 가수분해도 60∼85mol%와 점도평균중합도 100∼5000인 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  3. 제 1항에 있어서,
    폴리비닐알코올(A)이 가수분해도 60∼85mol%와 점도평균중합도 200∼1500인 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  4. 제 1항에 있어서,
    폴리비닐알코올(A)이 가수분해도 60∼99mol%와 점도평균중합도 100∼5000인 동시에 이온성기를 포함하는 모노머 단위 0.05∼10mol%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  5. 제 4항에 있어서,
    폴리비닐알코올(A)이 가수분해도 60∼85mol%와 점도평균중합도 200∼1500인 동시에 이온성기를 포함하는 모노머 단위 0.05~4mol%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  6. 제 1항에 있어서,
    카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)이 0.3 이상이고 1 이하인 중화도를 갖는 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  7. 제1항에 있어서,
    카르복실기를 포함하는 중합체의 암모늄염(B)이 (메타)아클릴산과 소수성 불포화 모노머의 혼성중합체의 암모늄염인 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소수성 불포화 모노머가 (메타)아크릴산 에스테르, (메타)아크릴로니트릴 및 방향족 불포화 모노머로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    섬유가 폴리에스테르섬유, 아세테이트섬유 및 나일론섬유로 구성되는 군으로부터 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 섬유용 호제.
  10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 섬유용 호제를 사용하여 사이징(sizing)된 섬유를 건식직기에 의하여 제직하는 방법.
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