KR100482960B1 - 탄성을 지닌 극세 섬유 텍스쳐드 얀의 제조 방법 - Google Patents

탄성을 지닌 극세 섬유 텍스쳐드 얀의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

탄성기능을 지닌 극세섬유 텍스쳐드 얀의 제조방법을 제공하는 것으로서 스스로 말아서 압축되는 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 채용해서 압축 에어-젯트장치에 의해서 극세섬유를 꼬아서 가공함과 동시에 2가지 종류의 소재를 서로 얽혀 복합시켜서 탄성기능을 가진 고급섬유를 만들어 낸다. 이는 탄성복합얀의 제조공정을 간소화하고 생산비를 절감함과 동시에 본 탄성기능을 지닌 본 고급섬유는 염색가공의 열처리를 행하지 않는 동안에는 스스로 감겨서 압축되는 탄성기능이 발생하지 않으므로 섬유에 우수한 치수에 맞는 안전성을 가지게 하여 제직하기에 용이하여 방적공업이나 제의공업용으로 적합하므로 종래의 극세섬유 텍스쳐드 얀에 있어 탄성이 없기 때문에 옷을 입었을때의 기분이 좋지 못했던 문제가 해소되었다.

Description

탄성을 지닌 극세 섬유 텍스쳐드 얀의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD FOR ELASTIC ULTRAFINE TEXTURED YARN AND THE TEXTURED YARN MADE FROM THE SAME}
본 발명은 탄성을 지닌 극세섬유 텍스쳐드 얀의 제조방법 및 여기에서 얻어진 탄성을 지닌 극세섬유 텍스쳐드 얀에 관한 것으로서 특히 스스로 권축 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 압축 에어-젯트 장치에 의해서 극세섬유를 꼬아서 가공함과 동시에 2가지 종류의 소재를 서로 얽히게 복합시켜서 탄성기능을 가진 극세섬유로 꼬아서 텍스쳐드 얀을 제작하는 것으로서 이와같은 얀을 열처리를 행하므로써 비로서 탄성기능을 발휘한다.
종전의 극세섬유로서 꼬아진 텍스쳐드 얀의 제조로서 대만특허증서 제127812호의 "이수축 극세섬유로서 꼬아진 텍스쳐드 얀의 제조방법"인데 이는 비수 수축율이 1.0%이하의 극세섬유로서 꼬아진 텍스쳐드 얀과 비수축율이 15%이상의 고수축 저권축 원사를 복합가공해서 드랩(drape)성은 있으나 탄성이 없고 옷을 입었을때의 기분이 좋지못한 문제가 있었다.
더욱이 관련 메이커 중에는 얀을 모노/듀얼 랩 방식으로 라이크라-스판덱스의 외측에 감아두르거나 또는 얀을 고속 에어-놋트로 라이크라-스판덱스의 외축에 감아서 탄성이 있는 커버링 얀을 제조하고 있는 곳도 있다. 이와같은 얀에는 탄성은 있으나 제조과정이 복잡하고 생산비가 높아 포리우레탄 원성사에는 아래와 같은 결점이 있었다.
1. 원료와 제조기술이 복잡해서 생산비가 높다.
2. 습도와 열에 약하기 때문에 고온염색에 적합하지 못하고 또한 수정착색(修正着色)이 취약하였다.
3. 알카리(NaOH)의 감량가공에 약하다.
4. 탄성이 너무 많으면 실의 꼬임,제직(製織) 및 염색가공에 있어서의 장력(張力)을 제어하기 어렵기 때문에 가공상 어려움이 매우 높아 이 점이 제품의 품질과 효율에 영향을 미치게된다.
본 발명자는 상기 각종의 관련제품의 과제에 대해서 적극적으로 가공기술과 원료선택의 연구실험을 행하고 시험과 개량(改良)을 거듭한 결과 스스로 말려서 꼬여저 압축가공됨과 동시에 2가지 종류의 소재를 서로 얽여 복합시켜 각종 탄성복합섬유를 결합한 탄성기능(彈性機能)을 가진 고급섬유를 제조하는 것을 발견하였다.
이것에 의해서 탄성복합섬유의 제조공정이 간소화되고 생산비도 절감되게 되었으며 이와 같은 본 탄성기능(彈性機能)을 가진 고급섬유는 염색가공으로 열처리를 행하지 않는 동안에는 스스로 말려서 압축되는 권축탄성기능(卷縮彈性機能)이 나타나지 않기 때문에 이 섬유는 우수한 치수 안정성을 가지며 제직하기 쉽기 때문에 방적공업이나 제의공업용으로 적합하며 종래의 극세섬유 텍스쳐드 얀에서 탄성이 떨어지기 때문에 옷을 입었을때의 기분이 좋지 못하다는 문제를 해결하였다.
본 발명에서 사용한 극세섬유로서 꼬아진 텍스쳐드 얀은 합성섬유업게에 있어서 통상 전통적(傳統的)인 방사방법(紡絲方法) 또는 복합방사방법(復合紡絲方法)이라고 불려지는 방법으로 방출된 염속섬유를 가열, 꼬아진, 후 가공처리로서 얻어진 것으로 그 단사섬도(單絲纖渡)는 0.5 디니얼(실의 굵기의 단위) 이하이다.
전통적(傳統的)인 방사방법(紡絲方法)에서는 단일의 중합체 재질을 전통적(傳統的) 방사조건 및 설비를 통해서 단사섬도가 꼬여지게 가공한 후에 0.5 디니얼 이하로 되는 염속섬유로 방출(紡出)하는 것이였으나 염속섬유를 꼬아서 가공하면 단사섬도가 0.5 다니얼 이하 극세섬유로서 꼬여진 텍스쳐드 얀을 얻을 수 있다.
복합방사방법(復合紡絲方法)에는 2가지 종류의 상이한 재질의 중합체(重合體)를 널리 알려져 있는 복합방사조건 및 설비를 통해서 방출(紡出)하며 이를 꼬아서 가공처리를 거쳐 기계 또는 용융(溶融)해서 제거하여 단사섬도가 0.5 다니얼 이하 연속섬유를 얻어 다시 이 단사섬유를 꼬아서 가공하게 되면 단사섬도가 0.5 디니얼 이하의 극세섬유로 꼬아진 텍스쳐드 얀을 얻을 수 있다.
본 발명중에서 사용한 또 하나의 소재는 스스로 권축 탄성기능(卷縮彈性機能)을 가진 열가소성섬유로서 2종류의 수축율이 상이한 열가소성중합체를 비율로 복합시켜 방사구금(紡絲口金)으로 제직하여 얻은 수축율이 상이한 열가소성중합체가 섬유단면중에 상호배열(相互排列)된 섬유로서 그 제조 모형도는 도2에서 나타낸바와 같다. 염색과정에 있어서 열탕에 접촉하게 되면 본 2가지 재질의 수축율이 상이하기 때문에 수축응력(收縮應力)의 차에 의해서 계면간(界面間)에 스프링상의 나선을 형성하여 스스로 말려서 압축되는 탄성을 생성하게 된다.
본 발명에 관련되는 탄성기능을 가진 극세섬유 텍스쳐드 얀의 제조방법에는 스스로 말려서 압축되는 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 전통적(傳統的)인 방사방법(紡絲方法) 또는 복합방사방법(復合紡絲方法)으로 방출(紡出)할 연속섬유로 가열,꼬아서후에 가공처리하여 단사섬도(單絲纖度)가 0.5 디니얼 이하 극세섬유(極細纖維)로서 꼬아진 텍스쳐드 얀을 얻어 이를 압축 에어-젯트 장치(8)에 의해서 2가지 종류 소재를 극세섬유(極細纖維)로 꼬아서 가공함과 동시에 서로 얽혀 복합시켜서 꼬아진 텍스쳐드 얀을 제조하여 직포를 거쳐 염색과 마무리과정에서 가공시 고온을 이용해서 스스로 맡아서 압축되는 권축 기능을 가진 열가소성섬유속에 수축차(收縮差)를 발생하도록하여 직물에 탄성효과를 가지게 한것이 있다.
본 발명에 관련되는 탄성 극세섬유 텍스쳐드 얀의 제조방법에는
(1) 전통적인 방사방법 또는 복합방사방법으로 방출한 연속섬유를 가열,꼬아주므로 텍스쳐드 얀으로 만든후 다시 극세섬유(極細纖維)로 꼬아서 텍스쳐드 얀을 얻는 수단
(2) 2가지 종류의 수축율이 상이한 열가소성중합체(熱可塑性重合體)를 비율로서 용융 복합하여 방사구금으로 제직하여 스스로 밀려서 압축되는 권축 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 제조하는 수단
(3) 상기에서 얻어진 극세섬유로 꼬아진 텍스쳐드 얀 및 스스로 말려서 압축되는 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 동시에 압축 에어-젯트 장치(8)에 넣어 복합직속시켜서 탄성을 가진 극세섬유 텍스쳐드 얀으로 하는 수단
(4) 얻어진 탄성을 가진 극세섬유 텍스쳐드 얀을 실을 보내는 룰러와 감아올리는 드럼으로 보내서 감아올리는 수단등을 포함한다.
도1의 공정도를 참조하면 극세섬유 계기(12)를 완화시켜 실 가이드(1)를 경유해서 제1사 보내는 롤러(2)에 보내고 가열(3), 냉각판(4), 마찰스핀들(5)은 열 연신(延伸) 권축변형(卷縮變形)냉각등의 가공을 행하여 꼬아진 텍스쳐드 얀으로 한다. 이때 다른 하나는 스스로 말려서 압축되는 권축탄성 열가소성섬유(13)는 실가이드(6)에서 제2사 보내기 룰러(7)에 보내져서 꼬아진 텍스쳐드 얀과 함께 얀 출구측의 압축 에어-젯트장치(8)에 넣어 고압 가스(gas)원에 연접하는 공기 노즐에 의해서 얀을 서로 얽히도록 복합시켜 가공후의 탄성 극세섬유 텍스쳐드 얀(10)을 제3사 보내기 룰러(9)에서 도출하여 마지막으로 제3사 보내기 룰러(9)와 감아올리는 드럼(11)과의 사이의 피드율을 제어하면서 얀을 감는다.
상기에서 꼬이는 과정에서 사용한 스핀들은 이를 테면 마찰디스크(Disk),마찰벨트(Belt),핀(Pin)등 일반적으로 업계에서 잘알려져 있는 마찰 스핀들이다.
공기 노즐도 이를 테면 교낙용(서로 얽히게 하는) 노즐,혼섬용(混纖用)노즐 등 업계에서 잘 알려져 있는 설비는 어느 것이나 사용가능하다. 복합적으로 얽히는 효과를 충분히 발휘시켜 있는 설비는 어느 것이나 사용가능하다. 복합적으로 얽히는 효과를 충분히 발휘시켜 우수한 해서성(解舒性)을 가지게 하기 위해서 텍스쳐드 얀의 놋트(knot)는 85놋트/m 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 탄성극세 섬유 텍스쳐드 얀(10)은 더욱이 편직기 유저직기. 무저직기에 따라 각종 형상의 천을 만들수 있고 열탕처리 전에는 탄성효과가 나타나지 않기 때문에 , 인장력(引張力)을 제어할 문제점이 없어 제직성능(製織性能) 및 품질이 종래의 탄성복합얀보다 우수하다. 마지막으로 염색, 정모(整毛)등 후 가공시의 고온에 의해서 2가지 종류의 수축율이 상이한 열가소성복합체의 계면(界面)의 수축응력의 차에 의해서 스프링형의 나선이 형성되어 스스로 감아서 압축되는 탄성기능이 발생하므로서 직물에 우수한 탄성기능과 입어서 기분이 좋은 장점을 가진다.
상기에서 알수 있는 바와같이 본 발명은 스스로 감아서 압축되는 탄성을 가진 극세섬유 텍스쳐드 얀을 개발한 제조방법으로서 본 발명의 특징을 간략하고도 구체적으로 설명하기 위해서 다음의 실시례에 기초하여 설명하나 본 발명은 하기 실시례에만 국한되는 것이 아니다.
(탄성평가방법의 설명)
기계: 인스트론(INSTRON)-6021 만능인장시험기
방법: (a) 실온, 무장력하에서 2.5㎝×30㎝의 시험편에 컷트한다.
(크램프의 협지부분 10㎝을 포함)
(b) 테스트 속도는 667㎜/sec로 한다
리턴 스피드(Return speed)는 10.0 ㎜/sec로 한다)
(c) 시험편의 예압부하(pre-load) 12g
(d) 규정인장력 : 1000g
계산방법 : 탄성신장율(규정인장력 1000g 이하)
=(A2-A1) ÷A1 ×100%
단, A1 : 시험편의 인장력의 길이
A2 : 시험편에 인장력 1000g을 가했을 때의 길이
[실시례]
360 d/48 f 포리에스텔/개질 포리에스텔 복합방사 극세섬유 계기(12)를 해서시킨후 실 가이드(1)을 통해서 제1사 보내기 롤러(2) 보내서 가열기(3)에서 160 °c(온도는 100- 220°c) 까지 가열애서 냉각판(4)에서 냉각시켜 마찰 스핀들(5)에 의해서 연신배수(延伸倍數) 2.28배로 연신(연신배수는 1.3 -4.0)시켜 꼬아진 텍스쳐드 얀으로 만든다. 이 때 75 d/24 f 포리에스텔 복합방사로서 스스로 말려서 압축되는 권축탄성열가소성섬유(13)를 실 가이드(6)에서 해서(解舒)시켜 제2사보내기 롤러(7)에 속도 500m/분(제2사 보내기 롤러(7)의 속도는 300 - 900 m/분)으로 보내 꼬아진 텍스쳐드 얀과 합쳐 얀 출구측에 설치되어 있는 압축 에이-젯트 장치(8)에 넣어 공기 노즐 압력 5.0 ㎏/㎡ 에서 얀을 서로 얽히게 복합시켜 가공후의 탄성 극세섬유 텍스쳐드 얀(10)을 제2사 보내기 롤러(7)에서 도출하여 마지막으로 제3사보내기 롤러(9)와 감아올리는 드럼(11)과의 사이의 피드율을 제어하므로서 이 얀을 감게된다.
도 1 에 표시한 가공 공정도에 기초하여 225 d/72 f 탄성 극세섬유로서 꼬여진 텍스쳐드 얀이 생산된다.
이 텍스쳐드 얀을 횡사(橫絲)로 하고 75 d/36 f로 꼬아진 텍스쳐드 얀을 종사(縱絲)로 하여 직포한 후에 25%감량시켜 마무리하고 염색등을 한 후 가공처리를 행하게 되면 충분한 두께, 줄잡힘 드랩(drape)성, 유연성(柔軟性), 치밀도(緻密度),복숭아의 껍질에 흡사한 감촉을 얻을 수 있는 외에 그 탄성신장율(규정인장력 1000g 이하)은 23.1%에 달해 옷을 입었을 때의 기분이 매우 상쾌하다.
[비교례]
극세섬유 계기(12), 꼬아진 가공조건, 제조방법은 모두 상기 실시례와 같은 상황하에서 스스로 말려서 압축되는 권축 탄성 열가소성섬유(13)를 75 d/36 f 비수 수축율(沸水收縮率), 45%의 고수축(高收縮) 저권축(低卷縮)의 원사(原絲)를 바꾸면 225 d/84 f의 이수축의 극세섬유로 꼬아진 텍스쳐드 얀을 제조 할 수 있다.
당해 텍스쳐드 얀은 횡사로 하고 종사규격(縱絲規格), 방직조건 및 가공처리가 어느 것도 실시례와 같은 상황하에서 제조된 직물의 탄성 신장율(규정인장력 1000g 이하) 는 겨우 5.8%이고 따라서 의복으로 하였을 때의 착용감이 나쁘게 된다.
이와 같은 본 발명은 탄성복합실의 제조공정을 간소화하고 생산비를 절감시키며 섬유에 우수한 치수에 맞는 안정성을 가지며 제직하기 용이하고 방적공업이나 제의공업으로 적합하여 종래의 극세섬유 텍스쳐드 얀이 탄성이 없었기 때문에 옷을 입었을 때에 기분이 좋지 못했던 것을 해소하는 등의 효과가 있다.
도 1 은 발명에 관련되는 탄성 극세 텍스쳐드 얀의 제조 방법에서 채용해 꼬아지는 공정도.
도 2 는 본 발명에 관련되는 탄성 극세 섬유 텍스쳐드 얀의 제조 방법에 있어 스스로 말아서 압축돠는 탄성을 가진 열가소성 섬유의 제조법을 나타낸 도,
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
(1) 실 가이드 (2) 제1사 보내기 롤러
(3) 가열기 (4) 냉각판
(5) 마찰 스핀들 (6) 실 가이드
(7) 제2사 보내기 롤러 (8) 압축 에이-젯트 장치
(9) 제3사 보내기 롤러 (10) 탄성 극세 섬유 텍스쳐드 얀
(11) 감아올리는 드럼 (12) 극세섬유 계기
(13) 스스로 말려서 압축되는 권축 탄성 열가소성섬유

Claims (2)

  1. 방사방법 또는 복합방사방법으로 방출한 연속섬유를 가열하고 냉각시켜 꼬아서 텍스쳐드 얀으로 만든후 이를 다시 매우 가는 섬유로 만드는 수단과
    전기2가지 종류의 수축율이 상이한 열가소성중합체를 일정한 비율로서 용융복합하여 방사구금으로 방사하여 스스로 권축 탄성기능을 가진 열가소성섬유를 제조하는 수단과
    전기꼬여진 극세섬유 텍스쳐드 얀 및 스스로 말려서 압축되는 탄성기능을 지닌 열가소성섬유를 동시에 압축 에어-젯트 장치에 넣어 복합직속 시켜 탄성을 지닌 극세섬유 텍스쳐드 얀으로 만드는 수단과
    취득된 탄성 극세섬유 텍스쳐드 얀을 실을 보내주는 롤러와 감는 드럼으로 보내서 감아올리는 수단을 포함한 탄성을 지닌 극세섬유 텍스쳐드 얀의 제조방법
  2. 삭제
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