KR100482453B1 - 고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 절단신도가 90∼170%인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사를 아래 식(Ⅰ)의 조건으로 가연(False Twist)한 후 170∼210℃에서 열고정하여 고신축 가연 가공사를 제조한다.

45°≤ 꼬임각(θ) ≤ 55° (Ⅰ)

본 발명으로 제조한 고신축 가연 가공사의 신축복원율은 40% 이상이다.

Description

고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법.

본 발명은 원단제조시 우수한 벌키성(부품성)과 부드러운 촉감을 발현하는 고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

고신축 가연 가공사는 주로 촉감 및 외관이 우수한 의류용 원단 제조에 사용되고 있다.

고신축 가연 가공사를 제조하는 종래 기술로서는 신축복원율이 상대적으로 높은 폴리부틸렌테레프탈레이트 공중합체로 원사를 제조한 후, 이를 가연(False Twist)하여 신축특성을 부여하는 방법이 알려져 있다. 이와 같은 방법은 원단제조시 발현되는 신축복원율 효과에 비해 원료로 사용되는 공중합체의 가격이 비싸 실용성이 떨어진다.

또한 다음으로는 일반 폴리에스테르 원사 1종 또는 2종 이상을 많은 꼬임을 부여하면서 가연(False Twist)한 후 200℃ 이상의 온도에서 열고정시켜 권축에 의한 신축성을 부여하는 방법도 실시되고 있다. 이와 같은 방법은 1종의 원사만을 사용할 경우 원단의 품위가 떨어지고, 2종 이상을 사용할 경우 원단의 품위는 향상되나 공정이 복잡해지는 문제가 있다.

다음으로는 서로 신도가 상이한 폴리에스테르 원사를 심사(코어사) 및 초사(효과사)로 상용화된 가연(False Twist) 기대에 공급하여, 이들 원사들을 합가연, 열고정, 해연 및 공기교락시키는 방법이 널리 사용되어 오고 있다.

이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 상기 심사와 초사를 합사한 후 가연기대에서 좌 또는 우로 꼬임을 부여한다. 이때 신도가 높은 초사(효과사)는 꼬임방향으로 연신이 일어난다. 가연 후 150℃ 이상의 온도에서 열고정시킨 후 해연 및 공기교락 한다. 이와 같이 제조된 심초형 복합 가공사는 미세한 크림프가 형성되어 벌키성을 갖게 된다. 그러나 이와 같은 방법은 원사의 손상을 방지하기 위하여 가연시 꼬임각도가 45°미만으로 설정되므로 초사(효과사)의 꼬임방향 연신이 부족하게 된다. 그 결과 복합 가공사의 벌키성이 만족할만한 수준으로 향상되지 못하는 문제가 있다. 즉 심초형 복합 가공사는 일반 가연 가공사와는 달리 신도가 서로 상이한 심사(코어사)와 초사(효과사)로 구성되어 있어서, 가연시 충분한 꼬임을 부여하지 않으면 초사(효과사)의 신장이 부족하여 크림프 및 벌키성이 부족하게 된다. 만약 가연시 꼬임각(θ)을 45°이상으로 하는 경우에는 상기 심사 및 초사가 손상되어 물성이 저하하고, 절사 등으로 제사공정이 매우 어려워진다. 따라서, 원단제조시 우수한 벌키성과 소프트한 촉감을 발현하는 고수축 가연 가공사를 용이하게 제조할 수 있는 방법의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 이상에서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하므로서 원단제조시 원단의 반발특성(신축복원율) 및 촉감 등이 향상되는 고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 원단제조시 우수한 벌키성 및 반발특성과 부드러운 촉감을 발현하는 고신축 가연 가공사 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 절단신도가 90∼170%인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사를 아래 식(Ⅰ)의 조건으로 가연(False Twist)한 후 170∼210℃에서 열고정함을 특징으로 하는 고신축 가연 가공사의 제조방법에 관한 것이다.

45°≤ 꼬임각(θ) ≤ 55° (Ⅰ)

본 발명은 가연 가공사 제조를 위해 탄성특성이 우수한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사를 사용하고, 가연시 원사의 충분한 신장을 위해 45°이상의 꼬임각을 부여하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하 PTT라고 한다) 고배향 연신사는 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 1,3 프로판디올을 중축합하여 아래 식(Ⅱ)의 중합체를 제조한 다음, 비교적 높은 방사속도로 방사하여 제조한다.

여기서, n은 50∼600의 정수이다.

일반적으로 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 중합방법 및 화학적 구조가 폴리에틸렌테레프탈레이트와 매우 유사하지만 열적, 기계적 특성에 있어서는 많은 차이가 있다. 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트에 비해 신축성, 촉감, 내알카리성 및 염색성 등이 우수하다. 특히 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 초기 모듈러스가 나일론 수준으로 비교적 낮아 탄성회복성이 우수하며 소프트한 촉감을 갖는다.

본 발명에서 사용하는 PTT 고배향 미연신사의 절단신도가 90∼170%이다. 만약 절단신도가 90% 미만인 경우에는 신축복원율이 저하되며 절단신도가 170%를 초과하는 경우에는 제사 및 제직 등의 공정통과성이 나빠지게 된다.

도 1은 본 발명의 공정 개략도이다.

상기 PTT 고배향 미연신사(1)를 히이터가 부착된 통상의 가연기구(3)에서 가연(False Twist) 처리한다. 가연(False Twist) 공정은 가연(Twisting), 열처리 및 해연 순으로 진행된다. 가연처리시 원사축방향과 꼬임으로 뒤틀린 원사표면의 각도 [ 이하 꼬임각(θ)이라고 한다 ] 가 45°∼55°가 되도록 조정하는 것이 매우 중요하다. 꼬임각(θ)이 45°미만일 경우에는 가연시 원사가 충분하게 신장되지 않아서 가공사의 벌키성이 저하되고, 55°를 초과할 경우에는 사가공 공정성이 저하되는 문제가 있다. 이와 같이 꼬임이 부여된 원사를 170∼210℃의 온도에서 열고정 후 해연한다.

본 발명에서 사용하는 PTT 고배향 미연신사는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 보다 탄성특성이 우수하기 때문에 가연시 꼬임각(θ)을 45°이상으로 하여도 원사의 손상 및 절단현상이 일어나지 않는다. 그 결과 본 발명에서는 벌키성 및 신축성 향상을 위해 가연시 꼬임각을 증가시켜 PTT 고배향 미연신사를 충분하게 신장시킬 수 있다.

상기와 같이 가연처리된 PTT 고배향 미연신사를 계속해서 열처리기구(3)에서 170∼210℃로 열고정한 후 미연신사로 권취보빈(4)에 권취하여 고신축 가연 가공사를 제조한다. 이때 열고정 온도가 170℃ 미만인 경우에는 열고정 효과가 미미하고, 열고정 온도가 210℃를 초과하는 경우에는 촉감이 하드해지고 융착현상이 발생되기도 한다.

본 발명에 의해 제조되는 고신축 가연 가공사는 신축복원율이 40% 이상이고 원단제조시 소프트한 촉감 및 우수한 벌키성을 발현하게 된다. 이와 같은 효과는 PTT 원사의 고유물성과 동시에 가연시 꼬임각(θ)을 크게하여 가연중 원사의 신장을 충분하게 해주는 것에 기인하는 것으로 생각된다.

본 발명에 있어서 신축복원율 및 촉감 등의 물성은 다음과 같은 방법으로 측정한다.

·신축복원율(CR,%)

- 0.1g/데니어의 권취장력으로 원사를 10회 감아 시료를 준비하고,

- 상기 시료를 130℃인 오븐에서 5분간 처리한 후 실온에서 12시간 방치하고,

- 상기 시료에 초하중(데니어당 1/25g)과 정하중(데니어당 2g)을 부여하고

20±2℃의 물 속에서 2분 방치 후 시료길이(L)를 측정한 다음,

- 정하중을 제거한 후 초하중 상태에서 3분간 방치 후 시료길이(L₁)를 측정한 다음, 아래 식에 측정된 시료길이 L 및 L₁ 값을 대입하여 신축복원율을 구한다.

·촉감/벌키성/탄성(반발감)

5명의 파레나들이 관능적으로 평가한다. 4명 이상이 좋다고 하면 우수, 3명이 좋다고 하면 양호, 2명이 좋다고 하면 보통, 1명 이하가 좋다고 하면 불량한 것으로 한다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴본다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

절단신도가 95%인 150 데니어/48 필라멘트의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사(1)를 통상의 가연기에서 꼬임각(θ)이 45°가 되도록 가연, 열처리 및 해연한 다음 열처리기(3)에서 열고정하고 권취하여 고신축 가연 가공사를 제조한다. 이때 열처리 온도는 190℃로 한다. 상기 고신축 가연 가공사를 경위사로 사용하여 경위사 밀도가 45본×40본/㎝인 평직물을 제직한 다음 통상적인 조건으로 염가공하여 가공지를 제조한다. 제조한 고수축 가연 가공사 및 가공지의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

실시예 2∼3 및 비교실시예 1∼2

표 1과 같이 제조조건을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 고신축 가연 가공사 및 가공지를 제조한다. 제조한 고수축 가연 가공사 및 가공지의 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

< 표 1 > 제조조건

표 1에서 PTT는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고, PET는 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.

< 표 2 > 물성평가 결과

본 발명의 방법으로 제조한 고신축 가연 가공사는 40% 이상의 신축복원율을 갖고, 원단제조시 소프트 촉감과 우수한 벌키성 및 반발특성을 발현하게 된다.

도 1은 본 발명 가공사의 제조 공정 개략도이다.

도 2는 본 발명 가공사의 가연상태를 나타내는 모식도이다.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호 설명

1 : 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사

2 : 열처리기구 3 : 가연기구

4 : 가공사 권취보빈 5 : 가연부

6 : 해연부 θ: 꼬임각

Claims (2)

1. 절단신도가 90∼170%인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 고배향 미연신사를 아래 식(Ⅰ)의 조건으로 가연(False Twist)한 후 170∼210℃에서 열고정함을 특징으로 하는 고신축 가연 가공사의 제조방법.

   45°≤ 꼬임각(θ) ≤ 55° (Ⅰ)
2. 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 구성되며 신축복원율이 40% 이상인 것을 특징으로 하는 고신축 가연 가공사.