KR100464834B1 - 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의제조방법 - Google Patents

보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조하는 방법에 있어서, 폴리에스테르 중공섬유를 심사로 제공하고 연신 폴리에스테르섬유를 초사로 제공하면서 6∼9 바의 공기압력으로 에어텍스쳐링을 하는 것을 특징으로 하는 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법에 관한 것으로서, 중공섬유의 중공이 에어텍스쳐링에 의해서도 변형되지 않고 유지되게 하여 보온성 및 경량감이 우수하고 부드러운 감이 있는 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조할 수 있다.

Description

보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법 {Method of producing polyester air-textured yarn with high-thermal-insulation and light-weight}
본 발명은 폴리에스테르 중공섬유를 심사로, 연신 폴리에스테르섬유를 초사로 하여 에어텍스쳐링에 의해 보온성 및 경량감이 우수한 에어텍스쳐사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근의 패션 트랜드는 경량감과 부드러움으로서 다양한 방법을 이용하여 경량화를 위한 연구개발이 이루어지고 있으며, 특히 중공사의 개발 및 용도전개가 활발하게 이루어지고 있다. 중공사는 사내부의 중공으로 인해 보온성 및 경량성이 있고 가공후 반발탄력성 및 벌키성이 우수한 소재로써 경량감이 있고 부드러운 직물을 제조할 수 있는 소재로 추천되고 있다.
상기 중공사를 직물화하는 경우에는 원사상태의 중공율을 후공정에 까지 얼마나 유지할 수 있느냐가 직물의 경량감과 부드러움의 척도인데 일반적으로 사가공, 제직준비, 제직, 염색가공을 진행하면서 중공사가 장력과 열을 받아 중공이 깨어지거나 수축하게 된다. 일반적인 교락방법에 의한 교락시에는 높은 열히터온도 등에 의해 중공사의 중공이 소멸되는 현상이 발생하였다. 한국특허 제1998-0000013호는 교락에 의해 벌키한 혼섬사를 제공하고 투톤발현이 가능하도록 하는 데 발명의 핵심을 두어 폴리에스터중공사와 폴리에스터 반연신사를 에어텍스쳐링처리에 의해 방모조의 이수축혼섬사를 제공하고 있으나 이 또한 중공사의 중공의 형태를 유지하는 것이 어렵고 경량감이나 부드러움을 제공하는데는 부적합한 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소하여 중공사의 중공율을 에어텍스쳐링 후에도 유지할 수 있는 보온성과 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 기존의 교락을 개선하여 에어텍스쳐링시의 공기압을 조절하고, 히트세팅공정을 거치지 않게 하면 심사로 제공되는 중공사의 중공의 변형율을 최대로 감소시켜 제조되는 에어텍스쳐사의 경량감과 부드러움을 향상시킬 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.
제1도는 본 발명인 공기압 6바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 측면을 찍은 확대사진이다.
제2도는 본 발명인 공기압 6바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제3도는 본 발명인 공기압 7바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제4도는 본 발명인 공기압 8바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제5도는 본 발명인 공기압 9바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제6도는 공기압 10바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제7도는 공기압 12바로 에어텍스쳐링하여 제조된 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
제8도는 에어텍스쳐링공정을 하지 않은 중공사의 단면을 찍은 전자주사현미경 사진이다.
그러므로 본 발명에 의하면 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조하는 방법에 있어서, 폴리에스테르 중공섬유를 심사로 제공하고 연신 폴리에스테르섬유를 초사로 제공하면서 6∼9 바의 공기압력으로 에어텍스쳐링을 하는 것을 특징으로 하는 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법이 제공된다.
이하 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명인 폴리에스테르 에어텍스쳐사는 심사로써 폴리에스테르 중공섬유를, 초사로써 단사섬도가 0.3∼0.6데니아의 연신 폴리에스테르섬유를 사용하여 에어텍스쳐링에 의해 심사외부에 초사를 커버링하여 제조되는 것이다.
본 발명에서는 폴리에스테르 중공섬유를 심사로, 연신폴리에스테르섬유를 초사로 제공하여 심사로 사용되는 폴리에스테르 중공섬유는 제1공급 로울러에서 8-15% 수준의 오버피드(Overfeed)율로, 초사로 사용되는 단사데니어 0.3∼0.6 데니아의 폴리에스테르섬유를 20-25%의 오버피드(Overfeed)율로 공급한다. 서로 다른 오버피드율로 공급되는 심사와 초사는 에어텍스쳐링 부에서 압축공기에 의한 난류로 인해 심사주위로 초사는 루프(Loop)를 형성시키게 되어 도 1에 나타난 바와 같이 초사에 의해 피복된 에어텍스쳐사가 되는 것이다. 기존의 공정에서는 일반적으로 에어텍스쳐링을 한 후 히트셋팅구역(Heat setting zone)에서 에어텍스쳐사의 루프형태를 안정화시키는데, 히트세팅을 하면 오히려 루프 발현 효과가 줄고, 중공률이 상당히 감소하는 경향이 있으므로 본 발명의 공정에서는 중공률의 유지를 위해 열고정을 행하지 않는다.
상기 에어텍스쳐링과정에서 공기압은 6 ∼ 9 바(bar)로 하는 것이 바람직한데 6바 미만의 공기압력에서는 심사의 주변에 초사가 에어텍스쳐링되지 못하며, 10바를 초과하는 경우에는 에어텍스쳐링에 의한 장력이 커서 심사의 중공의 변형률이 커지는 문제점이 발생하였다. 도 8에서와 같이 에어텍스쳐링을 하지 않은 중공사는 사내부의 중공의 형태가 그대로 유지되나 도 6이나 도7과 같이 10바 또는 12바의공기압력으로 에어텍스쳐링하는 경우에는 사내부의 중공의 변형이 크게 나타났다.
본 발명에서 에어텍스쳐사의 방출속도는 350m/분으로, 초사를 심사의 공급속도보다 10 ∼ 12%정도 빠르게 공급하여 오버피드(over feed)하는 것이 바람직 한데 초사에 대한 심사의 오버피드율이 10% 이하이면 루프가 형성되지 않고, 심사와 초사의 에어텍스쳐링이 형성되지 않으며, 오버피드율이 12% 이상이면 공기압이 과대해져서 루프효과가 과대해지므로 에어텍스쳐사의 품질이 불량해지고 후공정 진행시 사절 등 문제가 발생하게 된다.
도 8에서는 에어텍스쳐링을 하지 않은 상태의 중공사 단면을 찍은 사진으로서 중공의 형태가 잘 유지되고 있다. 그러나 에어텍스쳐링시 공기압이 높아지면 초사의 압력에 의해 중공사의 중공이 형태변형이 생기고 중공율이 낮아지게 된다. 본 발명의 공기압이 6바인 경우에는 도 2에서 나타나는 바와 같이 에어텍스쳐링에 의한 중공율의 변화가 적어 최종제품인 에어텍스쳐사의 보온성, 경량감 및 부드러운 감촉이 우수하게 발현될 수 있다.
이하 다음의 실시예에서는 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
폴리에스테르 중공필라멘트 75d/24f를 심사로, 폴리에스테르 연신 필라멘트 100d/192f를 초사로 사용하여 에어텍스쳐링기(아이키사, 일본)에 오버피드율 12%, 방출속도 350m/분, 공기압력을 6바로 조정하여 에어텍스쳐링을 하여 175d/216f의폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조하였다.
제조한 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 절단시킨 후 전자주사현미경(SEM)을 이용하여 중공사와 연신필라멘트의 단면을 찍고 면적계를 이용하여 중공사의 면적과 중공부분의 면적을 측정하여 식(1)에 의해 중공율을 계산하였다.
* 중공율 = (중공면적/사단면적) ×100
또한 제조된 에어텍스쳐사를 90m 절단한 후 그 무게를 재었다.
[실시예 2∼4 및 비교예 1∼3]
에어텍스쳐링시 공기압을 표1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 에어텍스쳐사를 제조하고 중공율과 사 무게를 측정하여 표2에 나타내었다.
공 기 압 (bar)
실시예 2 7
실시예 3 8
실시예 4 9
비교예 1 0
비교예 2 10
비교예 3 12
중공율 (%) 무게(mg/90m)
실시예 1 17.3 182.98
실시예 2 16.1 183.91
실시예 3 15.9 187.45
실시예 4 16.4 187.96
비교예 1 17.8 71.67
비교예 2 13.8 187.45
비교예 3 12.0 188.38
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 에어텍스쳐링시 공기압을 적절히 조정하고 히트세팅공정을 거치지 않게 하여 중공사의 중공율의 변화를 적게 하여 제조한 에어텍스쳐사를 사용하여 보온성 및 경량감이 우수하고 연신 폴리에스테르섬유의 루프로 인한 부드러운 촉감을 가진 직물을 제조할 수 있다.

Claims (3)

  1. 폴리에스테르 에어텍스쳐사를 제조하는 방법에 있어서,
    폴리에스테르 중공섬유를 심사로 제공하고 연신 폴리에스테르섬유를 초사로 제공하면서 6∼9 바의 공기압력으로 에어텍스쳐링을 하는 것을 특징으로 하는 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 에어텍스쳐사의 방출속도를 350∼400 m/분 ,심사에 대한 초사의 오버피드율은 10∼12%로 하여 에어텍스쳐링하는 것을 특징으로 하는 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 초사로 제공되는 연신 폴리에스테르 섬유의 단사섬도가 0.3 ∼ 0.6데니아인 것을 특징으로 하는 보온성 및 경량감이 우수한 폴리에스테르 에어텍스쳐사의 제조방법.
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