KR100464169B1 - 이수축 혼섬사 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이수축 혼섬사에 관한 것으로 특히 직편물형 인공피혁 제조에 적합한 이수축 혼섬사에 관한 것이다.
본 발명의 이수축 혼섬사는 아래 조건을 만족하는 [A] 극세섬유 형성성분과 이용성분으로 구성된 복합사 (이펙트사)와 [B] 태섬도사 (코아사)를 혼섬하여 제조한다.
- 아 래 -
① Sra : 5 ∼ 12 % ② R Sra : 2 ∼ 5 %
③ Srb ≥ Sra + 10 % ④ R Srb ≥ R Sra + 11 %
여기서, Sra는 복합사(이펙트사)의 비등수수축율이고, Srb는 태섬도사(코아사)의 비등수수축율이고, RSra는 복합사(이펙트사)의 잔류 수축율이고, RSrb는 태섬도사의 잔류수축율이다.

Description

이수축 혼섬사
본 발명은 주로 촉감 및 외관이 우수한 직편물형 인공피혁 제조에 사용되는 이수축 혼섬사에 관한 것이다.
직편물형 인공피혁은 천연섬유 대신에 주로 의류용으로 많이 사용되고 있다.
천연피혁이 갖는 우수한 촉감은 콜라겐이라는 매우 극세한 섬유 다발에 의해서 획득되는 것이기 때문에 인공피혁의 제조를 위해 폴리에스테르 또는 나일론과 같은 합성섬유의 초극세화에 대한 연구가 활성화되어 있고, 그 결과 1/10,000데니어 수준의 초극세사도 개발되고 있다. 이러한 초극세섬유를 사용한 인공피혁의 제조 기술은 기포의 제조형태에 따라서 부직포방법 및 직,편물법으로 구분할 수도 있다.
부직포를 기포로 사용하여 인공피혁을 제조하는 기술은 그 개발역사가 오래된 관계로 체계적으로 기술이 잘 정립 되어 있지만, 직,편물을 기포로 사용하여 인공피혁을 제조하는 기술은 개발역사도 짧고 또한 개발되어 있는 상품들의 품질도 매
우 미흡한 실정이다.
따라서 본 발명자는 직편물을 기포로 사용하여 제조한 인공피혁 (이하 "직편물형 인공피혁" 이라고 한다)의 품질 저해요인에 대하여 연구한 결과 인공피혁용 원사 개발이 무엇보다도 중요하다는 사실을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
지금까지 직물 또는 편물형 스웨이드조 인공피혁을 제조하기 위하여 사용하는 원사들은 이펙트사인 초극세사와 코어사인 태섬도사를 혼섬하여 사용하고 있다.
일본 특개평 7-13352호 등에서는 직편물형 인공피혁용 원사로 (A) 초극세사인 이펙트사와 (B) 이펙트사와 비등수수축율 또는 건열 수축율 차이가 큰 태섬도사인 코아사가 복합된 원사를 사용하여 3차원 교락구조와 유사하게 매우 치밀한 직편물을 제조하므로서 초극세사 (이펙트사)의 촉감을 직편물상에 표출시키는 방법을 제시하고 있다.
그러나 상기 방법과 같이 초극세사 (이펙트사)와 태섬도사 (코아사)간의 비등수축율차 또는 건열수축율차를 크게하는 방법만으로는 직,편물이 3차원 교락과 같은 치밀한 조직이 될 수 있는 충분한 수준의 수축성 발현은 불가능하게 된다.
왜냐하면 직편물형 인공피혁용 원사는 제직 및 제편후 조직 교락점 사이에서 응력을 받고, 또한 후가공공정에서는 일정한 장력하에서 열처리되는 경우가 대부분이기 때문이다. 이와 같이 공정통과시 받게되는 각종 응력 또는 장력을 무시한 상태에서 측정된 원사상태의 비등수수축율차 또는 건열수축율차로서 고밀도 직,편물의 수축특성을 추정하는 것은 의미가 없다.
이와 같은 이유로 인하여 원사상태의 비등수수축율 또는 건열수축율차가 큰 원사를 조합하더라도 기대한 만큼의 고밀도 제품을 얻지 못한다. 구체적으로 원사 상태의 비등수수축율 또는 건열수축율이 높은 태섬도사 (코아사)가 정련, 축소-감량-예비셋트-버핑-염색-최종셋트 등의 후가공 공정 등을 거치면서 받게되는 장력과 직,편물의 조직교락점에서의 응력에 의해서 수축력이 감소하게 되어, 초극세사(이펙트사)와의 수축율차이가 줄어들기 때문이다.
본 발명자는 고품위의 직,편물형 인공피혁용 고밀도 원단을 제조하기 위해서는 종래의 방법과 같이 원사상태의 비등수수축율 또는 건열수축율차가 큰 원사들의 조합만으로는 부족하기 때문에 후가공공정 통과시 받게되는 장력과 조직교락점에서의 응력을 고려한 수축거동을 갖는 원사의 조합이 필연적이다라는 것을 여러번의 시행착오를 통하여 알게 되었다.
본 발명은 촉감 및 외관이 우수한 직편물형 인공피혁을 제조할 수 있는 이수축 혼섬사를 제공하고자 한다.
본 발명은 주로 직편물형 인공피혁 제조에 사용되는 이수축 혼섬사에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은 제직 또는 제편이나 후가공 공정후에도 복합사(이펙트사)와 태섬도사 (코아사)간의 수축성 차이가 계속 발현될 수 있는 직편물형 인공피혁용 이수축 혼섬사에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 직편물형 인공피혁용 이수축혼섬사는 아래조건을 만족하는 [A] 극세섬유 형성성분과 이용성분(易容成分)으로 구성된 복합사(이펙트사)와 [B] 태섬도사 (코아사)가 혼섬된 원사이다.
- 아 래 -
① Sra : 5 ∼ 12 % ② R Sra : 2 ∼ 5 %
③ Srb ≥ Sra + 10 % ④ R Srb ≥ R Sra + 11 %
여기서, Sra는 복합사(이펙트사)의 비등수수축율이고, Srb는 태섬도사(코아사)의 비등수수축율이고, RSra는 복합사(이펙트사)의 잔류 수축율이고, RSrb는 태섬도사의 잔류수축율이다.
본 발명은 복합사(이펙트사)의 비등수수축율(Sra)이 5∼12 %이고, 잔류 수축율 (RSra)이 2∼5 %이다.
또한 태섬도사(코아사)의 비등수수축율(Srb)는 복합사(이펙트사)의 비등수수축율 (Sra)보다 8 %이상 높고, 잔류수축율(RSrb)은 복합사 (이펙트사)의 잔류수축율 (RSra)보다 11 %이상 높다.
만약 태섬도사의 비등수수축율(Srb)가 복합사의 비등수수축율 (Sra)가 복합사의 비등수수축율(Sra)보다 10% 이상 높지 않을 경우에는, 제직 또는 제편시 형성되는 조직 교락점에서의 응력에 의해 이펙트사와 코아사간의 비등수수축율 차이는 더욱 감소하여, 정련 및 축소 공정 등의 습열처리 공정에서 직편물이 충분하게 수축되지 않아서 치밀한 밀도의 직편물을 제조할 수 없다.
한편 태섬도사(코아사)의 잔류 수축율(RSrb)가 복합사의 잔류수축율(RSra)보다 11 %이상 높지 않을 경우에는 조직 교락점에서의 응력과 후처리공정에서의 장력에 의해 습열 수축된 직편물이 건열 공정에서 충분하게 수축되지 않아 3차원적으로 교락된 구조의 직편물을 제조할 수 없게 된다.
잔류수축율은 정련, 축소공정에서 습열수축이 발현된 이후에 예비셋트공정에서 추가적으로 발현되는 건열수축이다. 잔류수축은 정련, 축소공정에서 섬유의 내부에 작용하고 있던 응력이 1차적으로 해소된 상태에서 재차 수축이 발현되는 것이기 때문에 3차원적으로 교락된 고밀도의 원단을 제조하는데 있어서는 매우 중요한 특성이다.
본 발명에서 이펙트사로 사용되는 복합사는 극세섬유 형성성분과 이용성분으로 구성된다. 복합사는 분할형 방사법에 의한 분할형 복합사 일수도 있고, 해도형 방사법에 의한 해도형 복합사일 수도 있다. 그러나 후가공 공정통과성을 고려할 때 해도형 복합사를 사용하는 것이 바람직하다. 분할형 복합사는 주로 나일론과 폴리에스테르 수지를 사용하여 제조하고, 해도형 복합사는 주로 폴리에스테르와 공중합 폴리에스테르 수지를 사용하여 제조한다.
그러나 본 발명은 상기 복합사의 폴리머 종류를 특별하게 한정하는 것은 아니다.
또한 복합사(이펙트사)는 최종 제품상에서 천연피혁과 같은 외관 및 촉감을 발현하기 위해서는 해성분 용출 또는 분할 후 (극세화후) 단사섬도가 0.05데니어 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서 요구하는 복합사(이펙트사)의 비등수수축율(Sra) 및 잔류 수축율 (RSra)은 제사단계에서 연신비 및 열처리 조건을 적절하게 조절하여 얻을 수 있다.
본 발명에서 코아사로 사용되는 태섬도사는 초극세사인 복합사(이펙트사)의 단점을 보완하고, 드래프(Drape)성 및 반발성을 향상시키고, 이펙트사와의 염색차를 작게하기 위하여 단사섬도가 1.5∼8데니어인 것이 바람직하다.
본 발명에서 요구하는 태섬도사(코아사)의 비등수수축율(Srb) 및 잔류수축율(RSrb)은 제사단계에서 연신비 및 연신 온도를 적절하게 조절하여 얻을 수 있다. 그러나 이와 같은 방법은 사용기대의 제한이 있기 때문에 태섬도사의 폴리머로서 공중합 폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.
즉 공중합물의 종류 및 함량을 조절하므로서 원하는 태섬도사의 비등수수축율 및 잔류수축율을 사용 기대의 제한없이 얻을 수 있다. 공중합물로서는 2,2-디메틸-1,3-프로판디올 등을 사용하는 것이 바람직하다.
앞에서 설명한 복합사(이펙트사)와 태섬도사(코아사)를 혼섬하면 본발명의 이수축혼섬사를 제조할 수 있다.
이때 복합사(이펙트사)를 미리 가연한 후 태섬도사(코아사)와 혼섬시키면 더욱 3차원 교락구조를 갖는 고밀도 직편물을 얻을 수 있다.
복합사(이펙트사)의 가연은 복합가연기, 타슬란 가공기 등이 좋다. 코아사와 이펙트사의 혼섬은 공기 혼섬이 가능한 통상의 어떤 혼섬기대도 무관하다.
본 발명에 있어서 비등수수축율 및 잔류수축율은 다음과 같이 측정한다.
ㆍ비등수수축율 (%)
시료를 0.02g/d 장력하에서 5m/분의 속도로 30초간 끓는 물속을 통과시킨 후 길이를 측정한 다음 아래 식에 대입하여 비등수수축율을 구한다.
ℓ0 -ℓ1
비등수수축율(%) = ----------------- × 100
ℓ0
여기서 ℓ0는 0.01g/d의 초하중에서 측정한 원시료의 길이이고,
ℓ1은 0.01g/d의 초하중에서 측정한 비등수 처리후의 시료 길이이다.
ㆍ잔류수축율 %
상기와 같이 비등수 처리한 시료를 0.03g/d 장력하에서 5m/분 속도로 30초간 180℃의 건열 공기중으로 통과 시킨후 길이를 측정한 다음 아래식에 대입하여 잔류수축율을 구한다.
ℓ2 -ℓ1
잔류수축율(%) = ---------------- × 100
ℓ1
여기서 ℓ1은 0.01g/d의 초하중에서 측정한 비등수 처리후의 시료 길이이고, ℓ2는 0.01g/d의 초하중에서 측정한 건열 공기 통과후 시료의 길이이다.
다음으로는 본 발명의 직편물형 인공피혁용 이수축혼섬사를 사용하여 인공피혁을 제조한다. 구체적으로 본 발명의 이수축혼섬사로 제직 또는 제편하여 직물 또는 편물을 제직한 다음 극세화 및 정련한다.
이때 로타리워셔를 사용하여 극세화 및 정련을 동시에 하는 것이 유리하다.
극세화 및 정련공정을 동시에 실시하는 경우에는 110 ℃이상의 0.3∼1.5% 가성소오다 수용액을 사용하는 것이 바람직하다.
정련 축소 후, 예비셋트하고 샌드버핑(Sand Buffing) 또는 기모하고, 통상의
조건으로 염색 및 최종셋트하여 표면 촉감 및 벌키감이 우수하고, 최종 가공지상에 결점이 없는 직,편물형의 스웨이드조 인공피혁을 제조할 수 있다. 아울러, 극세화 후 예비셋트 없이 염색하고 열고정하여 샌드버핑(Sand Buffing) 또는 기모처리하여 직,편물을 제조할 수도 있다.
다음은 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
금속술포네이트 및 폴리알킬렌글리콜을 공중합시킨 폴리에스테르 폴리머를 해성분으로 하고, 고유점도가 0.65인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 도성분으로하여 이들을 해도형 복합방사장치로 복합방사하여 미연신사를 제조하고 100℃의 온도에서 2,9배의 연신비로 연신하여 비등수수축율이 10 %이고, 잔류수축율이 4.1 %이고 해성분이 용출된 후의 단사섬도가 0.05인 130 데니어의 해도형 복합사(이펙트사)를 제조한다.
한편, 폴리에스테르에 2,2-디메틸-1,3-프로판디올을 7% 공중합한 폴리머를 방사하여 미연신사를 제조하고 130℃에서 3.0배의 연신비로 연신하여 비등수수축율이 23%이고, 잔류수축율이 16 %이고 단사섬도가 4데니어인 태섬도사(코아사)를 제조한다.
이와 같이 제조한 복합사를 공기 교락장치에 이펙트사로 공급하고 태섬도사를 동일한 공기 교락장치에 코아사로 공급하여 2.3Kg/㎠의 공기압으로 공기교락하여 이수축혼섬사를 제조한다.
이렇게 제조된 이수축혼섬사를 위사로 사용하고, 75 데니어/36 필라멘트의 폴리에스테르 가연사를 1,200 T/M으로 연사한 원사를 경사로 사용하여 커버팩터 합이 28.4인 5매 주자직을 제직하고, 온도가 125℃이고 가성소다 농도가 10%인 로터리 워셔에서 정련과 동시에 복합사(이펙트사)를 극세화 시키고, 통상의 방법으로 190℃에서 예비셋트, 버핑가공 및 염색하고 170℃에서 최종셋트하여 최종 가공지를 제조한다.
제조한 가공지의 촉감 및 외관을 10명의 전문가에 의뢰하여 9명이상이 양호하다고 품평한 경우를 ◎ 등급. 6명 ∼ 8명의 전문가가 양호하다고 품평한 경우를 ○ 등급, 6명 이상의 전문가가 불량하다고 품평한 경우를 × 등급으로 구분한 결과는 표 1과 같다.
실시예 2 ∼ 실시예 4 및 비교실시예 1 ∼ 비교실시예 4
이수축 혼섬사 제조시 복합사(이펙트사)의 연신온도, 연신비, 비등수수축율 및 잔류수축율과 태섬도사(코아사)의 공중합비, 비등수수축율 및 잔류수축율을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 이수축 혼섬사 및 최종 가공지를 제조한다.
제조한 가공지를 실시예 1과 동일한 방법으로 품평한 결과는 표 1과 같다.
<표 1> 제조 조건 및 가공지 품평 결과
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비 교실시예 1 비 교실시예 2 비 교실시예 3 비 교실시예 4
제조조건 복합사(이펙트사) 연신온도(℃) 100 100 130 130 100 100 130 130
연신비 2.9 2.9 3.2 3.2 2.9 2.9 3.2 3.2
비등수수축율 ( % ) 10 10 7.2 7.2 10 10 7.2 7.2
잔류수축율 ( % ) 4.1 4.1 3.2 3.2 4.1 4.1 3.2 3.2
태섬도사 (코아사) 공중합성분 함량 (중량%) 7 13 7 15 0 3 0 3
비등수수축율 ( % ) 23 32 23 38 10.3 17 10.3 17
잔류수축율(%) 16 21 16 25 3.5 12 3.5 12
태섬도사 (코아사) 비등수수축율 - 복합사(이펙트사) 비등수수축율 [ % ] 13 22 15.8 30.8 0.3 7 3.1 9.8
태섬도사 (코아사) 잔류수축율- 복합사 (이펙트사) 잔류수축율 [ % ] 11.9 16.9 12.8 21.8 -0.6 7.9 0.3 8.8
품 평 결 과 ○ ◎ ○ ◎ × × × ×
본 발명의 이수축혼섬사는 제직 또는 제편이나 후가공 공정후에도 계속 이수축 효과를 유지할 수 있기 때문에 촉감 및 외관이 우수한 직편물형 인공피혁을 제조할 수 있다.

Claims (3)

  1. 아래 조건을 만족하는 [A] 극세섬유 형성성분과 이용성분으로 구성된 복합사 (이펙트사)와 [B] 태섬도사 (코아사)가 혼섬된 것을 특징으로 하는 이수축 혼섬사.
    - 아 래 -
    ① Sra : 5∼12 % ② RSra : 2∼5 %
    ③ Srb ≥ Sra + 10 % ④ RSrb ≥ RSra + 11 %
    여기서, Sra는 복합사 (이펙트사)의 비등수수축율이고, Srb는 태섬도사(코아사)의 비등수수축율이고, RSra는 복합사 (이펙트사)의 잔류수축율이고 RSrb는 태섬도사의 잔류수축율이다.
  2. 1항에 있어서, 해성분의 용출 또는 분할후의 복합사(이펙트사) 단사섬도가 0.05 데니어 이하인 것을 특징으로 하는 이수축 혼섬사.
  3. 1항에 있어서, 태섬도사의 단사섬도가 1.5∼8데니어인 것을 특징으로 하는 이수축 혼섬사.
KR1019970079100A 1997-12-30 1997-12-30 이수축 혼섬사 KR100464169B1 (ko)

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