KR100483592B1 - 복합 연사기를 이용한 의마 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 연사기를 이용하여 복합소재 원사와 저융점 합성섬유와의 복합 연사물로써 저융점 합성섬유를 주성분으로 하여 마섬유와 같은 촉감 및 형태를 가지게 할 수 있는 의마섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로서 특히 마섬유 특유의 촉감을 만족하면서 구김이 없고, 세탁성, 내구성 등 물성이 우수한 양질의 의마사를 양산 가능토록 한 것이다.

Description

복합 연사기를 이용한 의마 섬유 및 그 제조방법{Linen-like textiles and method of producing thereof by compound twister}

본 발명은 천연, 재생섬유 및 합성섬유를 주성분으로 한 혼합 복합 연사물로써 마치 마섬유와 같은 촉감과 형태를 발현시킬 수 있는 의마섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

대한민국특허 제1986-0005837호에서는 신도와 공급속도가 다른 2본의 폴리에스테르사를 심사와 외층사로 공급하여 연신 가연한 후 마찰제에 마찰시킨후 열처리하여 의마사를 제조하는 방법이 있었다. 또한 대한민국특허 출원 제2001-0054496호에서는 합성섬유사와 천연방적사를 합사한 후 열처리를 통해 합성섬유사를 융착시켜 의마사를 제조하는 방법이 있었다.

그러나 상기의 일반 폴리에스테르사끼리의 혼합 가공사는 폴리에스테르의 물성적 한계로 인해 외관은 마섬유와 같은 효과는 다소 얻을 수가 있었으나, 흡습율이 나쁘고 특유의 필링이 생기며 정전기가 발생하는 등의 단점이 있었으며, 처리공정에서 고온에서의 과다 열융착에 의한 촉감의 손상, 사물성 변형, 황변 등의 문제점이 있었다. 또한 합성섬유사와 천연방적사의 합사에 의한 방법은 양사의 혼합시 저속 가연기를 사용함으로써 두 소재간의 결합성, 혼합상태의 불량 등의 작업성의 문제가 있고, 생산속도가 100m/분정도밖에 되질 않아 생산량의 감소 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소할 수 있는 복합 연사기를 이용한 의마사 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 복합소재 원사와 저융점 합성섬유사를 복합 연사기에 공급하여 합연사한 후 후처리공정에서 합성섬유의 융점온도 근처에서 열처리를 하게 되면 복합 연사물의 저융점 합성 섬유부분이 융착하면서 균일한 혼합상태를 유지하면서도 마사와 같은 외관과 촉감을 가지며 복합소재 원사를 천연섬유로 사용하면 천연섬유의 자체의 특성 흡습율 향상 및 정전기 발생 방지의 효과를 얻을 수 있다. 기존 출원인 혼합 방적사 및 가연기에 의한 방법과 비교하면, 우선 연사에 의해 두원사가 복합으로 꼬여 결합되어 있기 때문에 전혀 두소재가 분리될 염려가 없고 균일하게 복합 가공을 할 수가 있다. 또한, 기존의 제조방법은 제직시 사이징이라는 별도의 공정을 거쳐야 되는데 반하여 본 발명은 두소재간의 결합력이 우수하여 사이징없이 제직할 수 있어 공정의 단축이 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면 의마섬유의 제조방법에 있어서,

복합소재 원사와 저융점 합성섬유사를 복합 연사기에 공급하여 복합 연사한 혼방 합연사물을 연속 사열처리기로서 열융착 온도는 160℃∼240℃, 사속은 100∼800m/분 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서는 복합소재 원사와 합성섬유사를 연사기에 공급하여 상기 양사를 합연하여 복합 연사물을 제조하게 된다. 본 발명에서는 복합소재 원사로 면사, 견사, 모사 등의 천연 섬유, 레이온, 아세테이트 등의 재생섬유 및 합성섬유혼방사 중에서 어느 하나를 선택할 수 있으며 저융점 합성섬유로는 나일론사, 폴리에스테르사 중 어느 하나를 선택하여 복합 연사를 제조할 수 있다.

복합 연사방법은 연사에는 500TM이하인 약연과 500∼1,000TM인 중연, 1,000∼2,500 TM의 강연 그 이상의 초강연이 있는데 본발명에서는 모든 연조건을 적용할 수 있고, 사용 용도에 따라 복합만 하는 경우에는 약연을, 하절기 감량 강연사 직물을 제조하기 위해서는 강연을 적용할 수 있다.

사용 복합 연사기는 이태리연사기, 더블트위스터, 커버링연사기 등의 상향식과, 링연사기, 합사기 등의 하향식, 단순 복합에 의한 인터레이스 등을 사용할 수 있고, 이때의 연사조건은 사종이나 데니어에 따라 차이가 있을 수 있다. 복합소재 원사(1)와 합성섬유사(2)를 크릴에서 디스크센서(3)과 바센서(4)를 통하여 급사하고, 사감지 장치인 필러와이어(5)와 딜리버리 로울러(6)를 거쳐 스핀들(7)에 의해 상기 두 원사를 회전하면서 복합 연사하여 트래블러링에 의해 권취한다.

복합 연사의 공정상 유의점은 복합소재 원사와 저융점 합성섬유의 균일한 복합이다. 즉 연사기를 이용한 방법은 가연기를 이용한 방법보다 균일한 이유는 가연기는 가연후 해연하는 공정이 있어 불균일하게 결합될 가능성이 있으나 연사기는 복합 가연만 하므로 균일한 복합을 할 수 있다. 또한 열융착에 필요한 열처리 온도가 중요한데, 복합 연사한 혼방 합연사물을 연속 사열처리기로서 열융착 온도는 160℃∼240℃, 사속은 100∼800m/분 열처리하는 것이 바람직하다. 160℃미만의 온도에서는 합성섬유가 융착되지 아니하며 240℃를 초과하는 온도에서는 합성섬유의 열변형이 생긴다. 사상태의 열처리는 세팅기, 가연기의 히터영력을 통과하면서 행해지며, 복합 연사 내부의 합성섬유가 융착되어 복합소재 원사와 결합된다. 상기 합성섬유의 열융착에 의한 섬유와의 결합으로 인하여 의마섬유의 특유의 촉감을 만족하면서 구김이 없고, 세탁성, 내구성 등이 발현되고, 물성이 우수한 양질의 의마사를 양산 가능토록 한 것이다.

상기 두 종류의 섬유의 복합은 최종제품인 의마섬유의 특성에 맞추어 조절할 수 있으나 합성섬유와 천연섬유의 복합연사가 효과적인데, 천연섬유의 대표적인 면섬유가 가장 바람직하다. 즉 면섬유의 복합으로 합성섬유에 부족한 흡습성, 대전방지성 등의 성능을 발휘함과 동시에 융착에 의한 의마효과도 동시에 발휘할 수 있고, 사의 복합율에 따라 그 효능도 차이가 나타난다.

면사이외의 섬유를 사용할 때에는 면사를 사용할 때보다 처리 온도와 사속에 유의해야 되며, 각소재의 특성을 살린 단백질 천연섬유의 모, 견 섬유의 흡습성, 광택 외관 등을 가지는 의마사를 제조할 수 있다. 합성섬유사를 나일론사로 사용하는 경우에는 폴리에스테르보다 의마효과는 적게 발현되나 염색성이 우수한 효과가 있다.

본 발명의 제조방법에 의하여 의마사를 얻을수 있는데, 40수의 면섬유와 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트 130데니어/36필라멘트를 복합연사기로 연사하고 상기 연사된 복합사를 가연기 히터를 220℃에서 사속 400m/분으로 열처리하여 얻은 의마사의 단면을 전자현미경으로 400배 확대하여 도1에 나타내었다. 둥근 원안에 저융점 폴리에스테르가 융착에 의해서 뭉쳐 있고 한쪽에 면사이드가 복합되어 있으므로 전혀 두 소재가 분리될 염려가 없고 균일하게 복합 가공을 할 수가 있어 복합소재 원사와 저융점 합성섬유사의 결합력이 우수함은 물론, 제직시 사이징없이 제직할 수 있어 공정의 단축화를 기할 수 있다.

이하 다음의 실시예에서는 본 발명인 의마섬유를 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

40수의 면섬유와 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트 130데니어/36필라멘트를 복합연사기로 연사하고 상기 연사된 복합사를 연속 사열처리기로서 사속 400m/분에서 히터온도를 230℃로 열처리하여 의마사를 제조하였다.

[실시예 2 ∼ 8]

하기 표 1에 의한 복합소재 원사와 저융점 폴리에스테르사 130데니어/36필라멘트를 복합연사기로 각각 연사하고 상기 연사된 복합사를 연속 사열처리기 히터에서 표 1의 온도에서 사속 400m/분으로 각각 열처리하여 의마사를 제조하였다.

상기 실시예에 의해 제조한 의마사의 특성으로 인장강도는 인장강도 시험기(M 500PCX-10, 테스토메틱사, 영국)를 사용하여 KS K 0520의 방법으로 표준상태에서 측정하였으며, 이때 파지거리는 7.6cm, 인장속도는 250mm/분으로 하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

상기 표 2를 살펴보면 복합소재 원사에 따라 차이는 있으나 레이온 복합 소재가 낮은 인장강도를 보이고 저융점 폴리에스테르 복합비율이 높을수록 강도가 높아지는 결과를 얻을 수 있었으며, 강도는 2g/d 내외이므로 특별한 문제는 없다. 또한 연사에 의한 면섬유와 저융점 폴리에스테르와 결합력이 커져서 미결합 원사는 없었다.

	공급사종	처리온도(℃)
실시예2	레이온 50수(삼일방적)	220
실시예3	개질레이온58수(modal:삼일방적)	210
실시예4	개질레이온60수(Junlon :삼일방적)	210
실시예5	면사 CM 60수(동일방적)	210
실시예6	흡한속건PET사(Coolmax) 30수(동일방적)	230
실시예7	PET 편평사 30수	230
실시예8	폴리에스테르/양모(5:5)40수(일동방적)	220

비고	섬도(d)	강도			수축률(%)
		g	(g/d)	신도(%)
실시예2	255.5	430.1	1.68	14.41	14.0
실시예3	249.3	559.3	2.24	13.04	14.1
실시예4	331.5	694.1	2.09	11.79	10.0
실시예5	282.4	844.4	2.99	20.54	5.4
실시예6	293.3	612.6	2.09	29.37	7.6
실시예7	328.5	945.4	2.88	17.08	7.3
실시예8	331.1	811.9	2.5	27.36	8.2

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 혼합 복합 연사물 내부에서 저융점 합성섬유부분이 융착하면서 복합소재 원사와 균일한 혼합상태를 유지하면서도 마섬유와 같은 외관과 촉감을 가지며, 천연섬유와의 복합으로 인해 흡습율 향상 및 정전기 발생을 방지할 수 있으며, 마섬유의 강직 특징인 고인장강도, 저신도 특성을 가진 의마사를 제조할 수 있는 장점이 있다.

제1도는 본 발명에 의하여 제조된 의마사의 단면을 전자현미경으로 400배 확대하여 촬영한 것이다.

제2도는 본 발명인 의마사 제조방법을 도시한 개략도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 복합소재원사 2 : 합성섬유사

3 : 디스크센서 4 : 바센서

5 : 필러와이어 6 : 딜리버리로울러

7 : 스핀들

Claims (3)

1. 의마섬유의 제조방법에 있어서,

   복합소재 원사와 저융점 합성섬유사를 연사기에 공급하여 복합 연사한 혼방 합연사물을 연속 사열처리기로서 160℃∼240℃에서 사속 100∼800m/분 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 복합소재 원사는 면사, 견사 및 모사 등의 천연섬유, 레이온, 아세테이트 등의 재생섬유 및 합성섬유혼방사 중 어느 하나를 선택하고, 저융점 합성섬유사는 폴리에스테르사, 나일론사 중 어느 하나를 선택하여 혼방 합연사를 제조하여 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
3. 제 1 항의 제조방법에 의하여 얻어지는 의마사 및 직물.