KR100476468B1 - 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 추출형 복합섬유의 제조에 사용되는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합시에 알칼리 이용성 모노머를 공중합 및/또는 블랜딩시켜 알칼리 이용성 폴리에스테를 제조함에 있어서, 상기 알칼리 이용성 모노머로 하기 식(Ⅰ)의 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li)을 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 알칼리 이용성 폴리에스테르 중합시 디에틸렌글리콜(DEG) 발생을 효율적으로 억제하므로서 상기 폴리에스테르의 융점 및 내열성 저하 문제를 개선 할 수 있고, 모노필라멘트간의 강도 편차를 감소시켜 후공정 조업성을 향상시킬 수 있다.

Description

알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법 {A process of preparing the alkali extractable polyester}
본 발명은 추출형 복합섬유 제조에 사용되는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법에 관한 것이다.
폴리에스테르 추출형 복합섬유는 크게 해도형과 분할형으로 구분되어지며, 알칼리 이용해성(易容解性) 폴리머와 알칼리 난용성 폴리머로 구성된다. 추출형 복합섬유는 직편물 제조후 알칼리 이용해성 폴리머를 알칼리 용액으로 추출하므로서 극세화시켜 촉감 및 외관이 우수한 직편물을 제조하는데 주로 사용된다.
통상 폴리에스테르 추출형 복합섬유 제조용 알칼리 이용성 폴리에스테르는 폴리에스테르에 일정량의 알칼리 이용성 모노머를 공중합 및/또는 블랜딩 시켜 제조된다. 종래 공중합 기술이 블랜딩 기술보다 8:2 수준으로 널리 사용되어 왔다.
알칼리 이용성 모노머로는 디메틸이소프탈술포네이트나트륨염(이하 "DMIS-Na"라고 한다), 네오펜틸글리콜(이하 "NPG"라고 한다), 이소프탈산(이하 "IPA"라고 한다), 폴리알킬렌글리콜(이하 "PAG"라고 한다), 디에틸렌글리콜(이하 "DEG"라고 한다), 아디프산(이하 "AA"라고 한다) 등이 사용되어 왔다.
알칼리 이용성 폴리에스테르를 사용하는 종래 기술로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합시 주성분인 테레프탈산 및 그의 에스테르 유도체에 대하여 DMIS-Na 5몰% 정도를 단독으로 첨가하거나, DMIS-Na 5중량% 정도와 PEG 10중량부 정도를 함께 첨가하는 방법이 지금까지는 가장 널리 사용되어 왔다.
그러나, 상기 방법과 같이 알칼리 이용성 모노머 중 일부로 DMIS-Na를 사용하는 경우에는 DMIS-Na에서 해리된 나트륨염 및 DMIS-Na 주쇄 내의 강한 음전하로 인해 DEG 발생이 증가하게 되어, 폴리머의 분자량이 낮아져 결국 고분자의 융점 및 내열성이 저하되는 문제가 발생 되었다.
한편, DMIS-Na를 단독으로 첨가하는 방법으로 제조된 알칼리 이용성 폴리에스테르는 알칼리 용출성이 나빠 추출형 복합섬유 제조시 섬유형성성 성분인 폴리에스테르가 감량가공 중 침해되는 문제가 발생 하였다. 이 경우 극세사의 강도가 저하되고, 모노필라멘트간의 강도편차가 심해져 후공정성이 저하 되었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 문제점들을 해결하기 위하여 알칼리 용출성이 우수하며, DEG 함량 증가로 인한 고분자의 융점 및 내열성 저하 문제가 발생되지 않는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 알칼리 이용성 폴리에스테르 제조시 알칼리 이용성 모노머로 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(이하 "DMIS-Li"라고 한다)을 사용하여, 알칼리 용출성을 향상시킴과 동시에 중합시 DEG 발생 증가로 인한 고분자의 융점 및 내열성 문제 등을 효율적으로 개선하는 방법을 제공하고자 한다.
이와 같은 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합시에 알칼리 이용성 모노머를 공중합 및/또는 블랜딩시켜 알칼리 이용성 폴리에스테를 제조함에 있어서, 상기 알칼리 이용성 모노머로 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li)을 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하,본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 주성분인 테레프탈산 또는 그의 에스테르 유도체와 에틸렌글리콜(이하 "EG" 라고 한다)을 반응시킬때 알칼리 이용성 모노머로서 하기 식(Ⅰ)의 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li)을 공중합 및/또는 블랜딩시켜 추출형 복합섬유 제조에 사용되는 알칼리 이용성 폴리에스테르를 제조한다.
바람직 하기로는 DMIS-Li와 폴리알킬렌글리콜(PAG)을, 더욱 바람직 하기로는 DMIS-Li와 폴리에틸렌글리콜(이하 "PEG"라고 한다)을 함께 첨가하는 것이 좋다. 이때 DMIS-Li 첨가량은 주성분인 테레프탈산 또는 그의 에스테르 유도체에 대하여 4~9몰% 정도가 적당하며, PEG 첨가량은 주성분인 테레프탈산 또는 그의 에스테르 유도체에 대하여 5~10중량부 정도가 적당하다.
DMIS-Li 첨가량이 4몰% 미만인 경우에는 알칼리 용출성이 저하 될 수도 있으며, 9몰%를 초과할 경우에는 고분자 물성이 저하 될 수도 있다.
DMIS-Na가 주반응계 내에서 해리되는 나트륨(Na)이온보다 DMIS-Li가 주반응계 내에서 해리되는 리튬(Li)이온이 매우 적으므로 본 발명은 DMIS-Na를 첨가하는 종래기술보다 중합시 DEG 발생을 현저하게 감소시킬 수 있다. 그 결과, 폴리머의 융점, 내열성 및 기계적 물성이 크게 향상된다
상기 PAG는 친수성 및 유연성이 우수하여 알칼리 이용성 폴리에스테르 고분자 주쇄내에서 감량가공시 알칼리 수용액의 침투를 용이하게 하여 용출성을 향상시키는 역할을 하게 된다. PAG로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 등을 사용 할 수 있으며, 분자량이 4,000~6,000인 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 사용하는 것이 더욱 바람직 하다.
PEG는 자체의 친수성 성질에 의해 고분자와 알칼리 수용액과의 친화성을 증대시키고 부가적으로 윤활제 역할도 한다. 상기 PAG 내 알킬기의 탄소수는 2~5개인 것이 바람직 하다.
본 발명으로 제조된 알칼리 이용성 폴리에스테르는 알칼리 난용성 폴리에스테르와 같이 복합방사하여 폴리에스테르 추출형 복합섬유를 제조하는데 사용된다.
이와 같이 제조된 본 발명의 추출형 복합섬유로 직편물 제조후 95℃인 1% 수산화나트륨 용액(액비 = 10:1)에서 30분 정도 감량가공(이용성 성분 추출 공정)한 다음, 기모, 염색 및 열처리하여 촉감 및 외관이 우수한 원단을 제조 할 수 있다.
본 발명에 있어서 각종 물성 및 이용출성 성분의 용출성은 아래와 같이 평가 하였다.
·융점 : 융점은 이용성 폴리에스테르 고분자의 녹는점을 의미하는 것으로 이용성 폴리에스테르 고분자 시료를 전처리없이 10밀리그램 취해 시차주사열량계로 측정하였다. 시차주사열량계는 퍼킨-엘머 7-시리즈(Perkin-Elmer 7-Series)를 사용하였으며 상세한 측정경로는 승온런닝방법을 적용하였으며 승온속도는 분당 20℃로 하였다.
ㆍDEG 함량(%)
DEG 함량은 최종적으로 제조된 알칼리 이용성 폴리에스테르 고분자내 DEG의 무게 함량을 의미한다. 중합반응에서 얻어진 알칼리 이용성 폴리에스테르 고분자 시료를 아무런 처리없이 1g을 취해 초산아연과 1,6-헥산다이올의 혼합액 30㎖에 넣은후, 210℃에서 3시간동안 분해시킨다. 분해된 액의 상층부 5㎕를 채취하여 가스크로마토그래피에 주입하여 측정하며, DEG와 1,6-헥산다이올의 면적비 값으로 최종 DEG함량을 산출 한다.
ㆍ알칼리 용출성(%)
용출성은 알칼리 이용성 폴리에스테르의 알칼리리 수용액에 대한 감량정도를 의미한다. 중합반응에서 얻어진 알칼리 이용성 폴리에스테르 고분자 시료를 아무런 전처리없이 게이지압 1기압 이상의 질소를 1분이상 가해 고분자 시료중의 미분을 사전에 제거한후, 3g을 취해 이미 만들어둔 수산화나트륨 1노르말 용액 100㎖에 넣어 95℃에서 15분동안 감량시켰다. 감량된 시료를 증류수로 3회이상 세척한후, 열풍오븐에서 1시간이상을 건조시킨후, 용출성을 아래식에 의거 산출하였다.
이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
디메틸테레프탈레이트(이하 "DMT"라고 한다) 100중량부와 에틸렌글리콜(EG) 65중량부를 에스테르 교환반응기에 투입하고, 150℃에서 230℃까지 서서히 승온하여 교반 한다. 계속해서 여기에 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li) 5몰%(DMT 대비)와 폴리에틸렌글리콜(PEG) 6중량부를 첨가하여 2가 금속촉매 하에서 반응시킨다. 이후 교반을 실시하고 메탄올을 반응기 외로 유출시키면서 2시간 후 온도가 230℃까지 올라가도록 가열하여 에스테르 교환반응을 시킨 다음 에틸렌글리콜을 유출시킨다. 계속해서 고온(280℃), 고진공(상압에서 1토르 이하) 하에서 삼산화 안티몬을 촉매로 사용하여 공중합 반응을 진행시켜 펠렛형의 알칼리 이용성 폴리에스테르를 제조 하였다. 제조한 알칼리 이용성 폴리에스테르의 물성 및 알칼리 용출성을 평가한 결과는 표 2와 같다.
실시예 2 ~ 실시예 4
DMIS-Li 첨가량을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 알칼리 이용성 폴리에스테르를 제조 하였다. 제조한 알칼리 이용성 폴리에스테르의 물성 및 알칼리 용출성을 평가한 결과는 표 2와 같다.
비교실시예 1
DMIS-Li 대신에 DMIS-Na를 5몰% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 알칼리 이용성 폴리에스테르를 제조 하였다. 제조한 알칼리 이용성 폴리에스테르의 물성 및 알칼리 용출성을 평가한 결과는 표 2와 같다.
제조조건
구분 DMT(중량부) EG(중량부) DMIS-Li(몰%) DMIS-Na(몰%) PEG(중량부)
실시예1 100 65 5 0 6
실시예2 100 65 4 0 6
실시예3 100 65 7 0 6
실시예4 100 65 9 0 6
비교실시예1 100 65 0 5 6
물성 및 알칼리 용출성 평가 결과
구 분 DEG함량(%) 융점(℃) 알칼리 용출성(%)
실시예1 3.5 240 93.4
실시예2 3.1 241 95.6
실시예3 3.9 238 92.8
실시예4 4.4 237 94.5
비교실시예1 5.5 232 90.7
본 발명은 공중합시 DEG 발생을 억제하여 폴리머의 융점, 내열성 및 강도를 향상시킬 수 있으며, 알칼리 용출성도 크게 개선 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합시에 알칼리 이용성 모노머를 공중합 및/또는 블랜딩시켜 알칼리 이용성 폴리에스테를 제조함에 있어서, 상기 알칼리 이용성 모노머로 하기 식(Ⅰ)의 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li)과 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법.
  2. 1항에 있어서, 디메틸이소프탈술포네이트리튬염(DMIS-Li)을 주성분인 테레프탈산 또는 그의 에스테르 유도체에 대하여 4~9몰% 첨가하는 것을 특징으로 하는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법.
  3. 1항에 있어서, 알칼리 이용성 폴리에스테르의 융점이 235℃ 이상인 것을 특징으로 하는 알칼리 이용성 폴리에스테르의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992250A (en) * 1974-03-21 1976-11-16 Kamyr A.B. Method for bleaching of high consistency cellulosic pulp
JPS5634727A (en) * 1979-08-31 1981-04-07 Toray Ind Inc Preparation of polyester
JPS5998130A (ja) * 1982-11-29 1984-06-06 Toray Ind Inc 改質ポリエステルの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992250A (en) * 1974-03-21 1976-11-16 Kamyr A.B. Method for bleaching of high consistency cellulosic pulp
JPS5634727A (en) * 1979-08-31 1981-04-07 Toray Ind Inc Preparation of polyester
JPS5998130A (ja) * 1982-11-29 1984-06-06 Toray Ind Inc 改質ポリエステルの製造方法

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