KR100508047B1 - 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 및 그의 제조법 - Google Patents

폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 및 그의 제조법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형, 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되고, 이 2종의 폴리에스테르 성분의 1 성분 이상이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고, 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.05 내지 0.9(dl/g)이며 잠재 권축성을 갖고, 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 % 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제공한다.

Description

폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 및 그의 제조법{FALSE TWIST YARN OF POLYESTER COMPOSITE FIBER AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 편직물에 적합한 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연(false twist) 가공사에 관한 것이다.
최근, 스트레치 성능 및 착용감이 우수한 스트레치 편직물이 강하게 요망되고 있다.
이러한 요망을 만족하기 위해 예를 들면, 폴리우레탄계 섬유를 폴리에스테르계 섬유 등에 혼섬시켜, 스트레치성을 부여한 편직물이 다수 사용되고 있다.
그러나, 폴리우레탄계 섬유는 폴리에스테르계 섬유용 분산 염료로 염색하기 어렵기 때문에 염색 공정이 번잡하게 되는 것이나, 장기간의 사용에 의해 취화(脆化)되어 스트레치 성능이 저하되는 등의 문제가 있다.
이러한 문제를 회피할 목적으로 폴리우레탄계 섬유를 대신해서, 폴리에스테르계 섬유의 권축사를 사용하는 것이 검토되고 있다.
권축사에는 연신사 또는 반연신사(P0Y)에 기계적 가공을 하여 얻어지는 벌크 가공사와 2종의 중합체를 사이드 바이 사이드형 또는 편심적으로 접합시켜 권축을 발현시킨 구조형 권축사가 있다.
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하, PTT라고 함) 섬유의 벌크 가공사의 대표예는 가연 가공사이고, 그것에 대해서는 일본 특허 공표 (평)9-509225호 공보, 일본 특허 공개 (소)58-104216호 공보, 일본 특허 공개 (평)11-172536호 공보, 일본 특허 공개 (평)2001-20136호 공보, WO00/47507호 공보, [Chemical Fibers International 47권, 72 내지 74페이지(1997년 2월 발행)] 등 다수의 선행 문헌에 기재되어 있다.
PTT 가연 가공사에는 가연 가공 또는 연신 가연 가공을 한 상태인 소위 1 히터 가공사와 1 히터 가공사를 더욱 열 처리한 2 히터 가공사가 있다.
1 히터 가공사는 잔류 토크를 가지고, 추가 열 처리로 권축이 증대되고 또한 강고하게 되는 소위 잠재 권축성 가연 가공사이다. 2 히터 가공사는 권축을 열셋트로 현재화(顯在化)시킨 것으로 잔류 토크가 적은 가공사이다.
잠재 권축성을 갖고 권축 발현력이 큰 1 히터 가연 가공사는 통상적으로 직물에 사용되지만, 직물 조직에 의한 구속력이 강한 직물 중에 존재하는 경우나 강한 하중 부하를 받은 상태에서는 그 포백(布帛)을 가열 처리 등의 가공을 해도 충분한 권축이 발현되지 않는 경우가 많다.
예를 들면, 종래의 PTT 가연 가공사를 직물의 경사로 사용하면 직물 조직이 강한 구속력때문에 충분한 권축이 발현되지 않고, 신축성(즉, 스트레치성)이 우수한 직물은 얻어지지 않는다.
권축이 치밀하고 표면 요철이 적은 2 히터 가연 가공사는 통상적으로 조직 구속력이 비교적 적은 편물 등의 포백에 사용되지만, 종래의 PTT 가연 가공사를 사용하면 스트레치성은 얻을 수 있지만, 폴리우레탄계 섬유를 사용한 포백과 같은 운동 추수성(追隨性)은 불충분하였다.
한편, PTT 섬유의 구조형 권축사의 대표예는 사이드 바이 사이드형 권축사이고, 그것에 대한 선행 기술로서 특허 공고 (소)43-19108호 공보, 일본 특허 공개 2000-239927호 공보, 일본 특허 공개 2000-256918호 공보, 일본 특허 공개 2001-55634호 공보, 유럽 특허(EP) 1059372호 공보, 일본 특허 공개 2001-40537호 공보, 일본 특허 공개 2001-131387호 공보, 일본 특허 공개2002-61031호 공보, 일본 특허 공개2002-54029호 공보, USP6306499 등이 있다.
이들 문헌에는 적어도 한쪽 성분으로 PTT를 사용하거나 또는, 양쪽 성분으로 고유 점도가 다른 PTT를 사용한 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형의 2 성분계복합 섬유(이하, 둘 모두를 포함해서 PTT계 복합 섬유라고 함)가 제안되어 있다. 이 PTT계 복합 섬유는 부드러운 질감과 양호한 권축 발현 특성을 갖는 것이 특징이다. 이들의 선행 기술에는 신축성과 신장 회복성을 가지고, 이 특성을 살려서 여러가지 스트레치 편직물, 또는 벌크 편직물으로의 응용이 가능한 것이 기재되어 있다.
그러나, 종래의 PTT계 복합 섬유에는 이하와 같은 과제가 있는 것이 밝혀졌다.
(i) 권축 발현력
종래의 PTT계 복합 섬유는 권축 발현력이 약하기 때문에, 조직에 의한 구속력이 큰 직물 등에 사용하면 우수한 스트레치성을 얻을 수 없다. 즉, 무부하 상태에서는 충분한 권축이 발현하지만, 직물 중에 존재하는 경우와 같은 구속하 또는 하중 부하를 받은 상태에서는 열 처리를 받아도 충분한 권축이 발현되지 않는다.
이러한 약한 권축 발현력을 보강하여 충분한 스트레치성을 발현시키기 위해서는 편직물을 미리 광폭으로 제편직한 후, 열 처리시에 구속 또는 부하를 해제하여 천폭을 크게 수축시킬 필요가 있었다. 그러나, 이 방법은 천폭이 감소함에 따라 경제적으로 불리한 것을 부정하지 않을 수 없다.
또한, 종래의 PTT계 복합 섬유를 그대로 편직물에 사용하면 제품 포백의 표면에 주름형의 요철이 생기고, 표면 품위를 손상시킨다는 문제가 있다. 표면 품위를 개량시킬 목적으로 500 내지 2000 회/m의 꼬임을 실시하는 것이 행해지지만, 연수(燃數)의 증가와 함께 포백의 표면 주름은 감소하여 어느 정도의 표면 품위는 개량되지만 그 반면, 권축성이 저하되는 결점이 있었다.
이와 같이, 종래의 PTT계 복합 섬유는 무부하 상태에서의 열 처리에서는 탄성 섬유에 필적하는 신축성과 신장 회복성을 나타내지만, 실제로 포백에 사용하면 권축 발현력의 취약함 때문에 섬유에 대한 구속이 강한 직물 용도으로의 사용이 제한되는 문제가 있었다.
이상과 같은 폴리에스테르계 복합 섬유의 권축 발현력의 취약함을 보강시킬 목적으로 이 섬유에 가연 가공을 조합하는 것을 생각할 수 있다.
공지된 폴리에틸렌테레프탈레이트계 복합 섬유는 단순히 가연 가공을 해도 그의 권축성은 복합 섬유를 구성하는 성분의 각각 단일 섬유를 가연 가공한 수준을 초과하는 경우는 없는 것으로 알려져 있다 (예를 들면, 섬유기계학회편 "필라멘트 가공 기술 메뉴얼" 190 페이지: 1976년 발행).
일본 특허 공개 2000-256918호 공보에는 3차원 가교가 가능한 3관능성 성분을 공중합한 PTT를 한쪽 성분으로 한 편심 심초형 복합 섬유에 가연 가공을 하여 권축을 현재화시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이 공보에는 잠재 권축사의 권축을 단순히 현재화시키는 수단 중 하나로서 표시되고 있는 것에 지나지 않고, 권축 발현력을 향상시키는 것에 관해서는 개시도 시사도 되어 있지 않다. 또한, 이 공보에 개시되어 있는 가교 성분을 공중합한 PTT 섬유는 장기간의 방사 안정성이 뒤떨어진다는 문제가 있고, 공업적인 실시가 곤란하였다. 또한, 가교 성분의 영향에 의해 가연 가공사의 파단 신도가 25 % 미만이 되기 때문에 가연 가공시의 실 끊김이 많아서 공업적인 실시는 곤란하였다.
(ii) 가연 가공성
종래의 PTT계 복합 섬유의 가연 가공에 있어서는 가연 시간의 경과에 따라서 가연 가공시의 실 끊김이 증가한다는 의외의 사실이 분명해졌다.
이 원인을 조사해보니, 섬유 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체가 가연시에 승화하고, 가이드류에 부착하여 퇴적하는 것이 원인인 것이 분명해졌다.
PTT를 포함하는 사이드 바이 사이드형 복합 섬유는 단일 중합체를 포함하는 섬유에 비하여 분자의 배향도가 낮기 때문에 섬유 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체가 가연시에 승화되기 쉬운 것이 원인이라고 추정된다.
(iii) 염색의 문제
편직물의 염색 방법으로 반염색법(反染色法)이나 프린트 염색법 이외에 선염색법(先染色法)이 공지되어 있다.
선염색법에 의해 얻어지는 편직물은 섬유마다 배색을 다르게 하여 모양을 형성하기 때문에 고급스러운 느낌이나 패션성이 우수한 편직물을 얻을 수 있는 것이 특징이다. 선염색법으로는 실타래로 하여 염색하는 방법 또는 치즈롤로 하여 염색하는 방법이 있지만, 염색의 경제성으로 보면 후자가 주류가 되어 있다.
PTT계 가연 가공사를 치즈 염색으로 선염색 (이하, 단순히 치즈 염색이라고 함)하여 얻어지는 편직물은 PTT나 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET라고 함)의 가연 가공사에 비하여 염색시의 권축 현재화가 용이하다. 따라서, 선염색된 PTT계 가연 가공사를 편직물에 사용하면 높은 권축성에 기초하여 양호한 스트레치성을 얻을 수 있는 것이 특징이다.
그러나, 이러한 특징이 있는 한편, PTT계 가연 가공사의 치즈 염색에 있어서는 가공사로부터 추출된 올리고머가 염색 치즈로 석출되어 염색의 균일성이 손상되는 문제가 있는 것이 분명해졌다.
즉, 염색액이 치즈의 내측에서 외측을 향해 치즈 안을 순환할 때에, PTT계 가연 가공사로부터 염색액으로 용출된 올리고머가 석출하여 가공사에 부착된다. 이 올리고머가 부착된 가공사 부분에는 염색 얼룩이나 색의 칙칙함이 발생하는 문제가 있다. 올리고머에 의한 이들 염색의 문제는 선염색에 한정되지 않고, 반염색에서도 동일한 문제를 발생시킨다.
본 발명자들의 해석에 의하면 올리고머의 주성분은 트리메틸렌테레프탈레이트의 환상 이량체인 것이 분명해졌다.
PTT계 가연 가공사에서 환상 이량체의 석출량이 많은 이유는 분명하지 않지만, PTT계 가연 가공사는 PTT의 배향도가 낮기 때문에 환상 이량체가 가공사 표면으로의 이동을 용이하게 하고 있는 것으로 추정된다.
특허 제3204399호 공보에는 방사 구금의 토출 구멍의 오염을 억제시킬 목적으로 올리고머 함유량이 언급된 PTT 섬유가 개시되어 있다. 그러나, 그의 함유율도 높고, 더구나 PTT계 가연 가공사를 염색할 때에 발생되는 염색 문제에 대해서는 전혀 시사되어 있지 않다.
이상에서 상술한 바와 같이, 직물에 대표되는 것과 같은 높은 하중 부하 상태 하에서도 우수한 권축 발현력과, 큰 신장 회복 속도가 얻어지는 복합 섬유가 요망되고 있었다. 또한, 편물에 사용할 때에도 표면 품위가 우수함과 동시에 큰 신장 회복 속도를 얻을 수 있는 복합 섬유가 요망되고 있었다. 더구나, 양쪽에 공통적으로 염색의 문제가 없는 복합 섬유 및 그의 가연 가공사를 공업적인 규모로, 안정적으로 제조할 수 있는 방법이 강하게 요망되고 있었다.
도 1은 본 발명의 가연 가공사에 있어서 권축의 발현력을 나타낸 도면이다. 또한, 도 1에 있어서, X(×10-3 cN/dtex)는 비수 처리 시에 가연 가공사에 걸리는 부하 하중, Y(%)는, 종축은 비수 처리 후의 가연 가공사의 권축율을 나타낸다.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 가연 가공사를 무부하로 비수 처리 한 후의 권축 형태를 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
도 2b는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 가연 가공사를, 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중하에 비수 처리 한 후의 권축 형태를 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
도 3a는 비교예 7에 나타내는 PTT만을 포함하는 단일 섬유의 가연 가공사를 무부하에서 비수 처리한 후의 권축 형태를 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
도 3b는 비교예 7에 나타내는 PTT만을 포함하는 단일 섬유의 가연 가공사를, 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중하에 비수 처리 한 후의 권축 형태를 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 제조에 사용하는 방사 구금의 토출 구멍의 일례를 나타낸 개략도이다. 도 4에 있어서, a는 분배판, b는 방사 구금, L은 구멍 길이, D는 토출 구멍의 공경, θ은 토출 구멍의 경사도를 각각 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제조에 사용되는 방사 설비의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제조에 사용하는 연신기의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제조에 사용하는 방사-연신 설비의 일례를 나타낸 개략도이다.
또한, 도 5, 도 6, 도 7에 있어서의 부호는 다음과 같은 것을 나타낸다.
1, 3은 중합체 펠릿의 건조기, 2, 4는 압출기, 5, 6은 벤드, 7은 스핀 헤드, 8은 스핀팩, 9는 방사 구금, 10은 실, 11은 비송풍 영역, 12는 냉각풍, 13, 14는 인취 고데트 롤, 15는 패키지에 권취된 미연신사, 16은 마감제 부여 장치, 17은 공급롤, 18 연신핀, 19는 핫 플레이트, 20은 연신롤, 21은 트래블러 가이드, 22는 연신펀, 23은 교락 부여 장치, 24는 인취 고데트 롤(1 GD), 25는 연신 고데트 롤(2 GD), 26은 연신사 또는 미연신사의 패키지를 각각 나타낸다.
<발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태>
이하에, 실시예 등을 들어 본 발명을 더욱 설명하지만, 본 발명은 실시예 등에 의해 한정되지 않는 것은 물론이다.
또한, 측정 방법, 평가 방법 등은 하기에 따른다.
(1) 고유 점도
고유 점도[η](d1/g)는 다음 식의 정의에 기초하여 구해지는 값이다.
식 중, ηr은 순도 98 % 이상의 o-클로로페놀 용매로 용해시킨 폴리에스테르 중합체의 희석 용액의 35 ℃에서의 점도를, 동일 온도로 측정한 상기 용매의 점도로 나눈 값으로서 상대 점도라고 정의되어 있는 것이다. C는 g/100 ㎖로 나타내는 중합체 농도이다.
복합 섬유의 고유 점도를 측정하는 경우는 단사를 각 중합체 성분에 분할하는 것이 불가능하기 때문에 그의 평균치를 구하였다.
(2) 현재되어 있는 권축의 신축 신장율
실을 원주 길이 1.125 m의 검척기(檢尺機)로 10회 타래로 감아 JIS-L-1013에 정해진 항온 항습실에 무부하인 상태로 하루밤 방치하였다.
계속해서, 이 타래에 이하에 나타내는 하중을 걸어 타래의 길이를 측정하고, 이하의 식으로부터 현재하는 권축의 신축 신장율을 측정하였다.
신축 신장율(%)={(L2-L1)/L1}×100
단, L1은 1×10-3 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이이고, L2는 0.18 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이이다.
(3) 부하시의 권축율
실을 원주 길이 1.125 m의 검척기로 10회 타래로 감아 3×10-3 cN/dtex의 하중을 건 상태에서 끓는 물속에서 30분간 열 처리하였다. 계속해서, 동일 하중을 건 상태에서 건열 180 ℃에서 15 분간 건열 처리하였다. 처리 후, JIS-L-1013에 정해진 항온 항습실에 하루밤 방치하였다. 계속해서, 이 타래에 이하에 나타내는 하중을 걸어 타래의 길이를 측정하고, 이하의 식으로부터 권축율을 측정하였다.
3×10-3 cN/dtex의 하중 부하시의 권축율(%)={(L4-L3)/L4}×100
단, L3은 1×10-3 cN/dtex 하중 부하시의 타래 길이이고, L4는 0.18 cN/dtex 하중 부하시의 타래 길이이다.
(4) 신장 회복 속도
실을 원주 길이 1.125 m의 검척기로 10회 타래로 감아 비등수 중에서 30분 동안 무부하로 열 처리하였다. 비수 처리 후의 가연 가공사에 대해서, JIS-L-1013에 준하여 이하의 측정을 하였다.
비수 처리 후의 가연 가공사는 무부하로 하루밤 방치하였다.
인장 시험기를 사용하여, 가연 가공사를 0.15 cN/dtex의 응력까지 신장시킨 상태로 인장을 정지하여 3분 동안 유지한 후에, 하부의 파지점 바로 위에서 가위로 실을 절단하였다.
가위로 절단된 가연 가공사가 수축되는 속도는 고속 비디오 카메라(분해능: 1/1000초)를 사용하여 촬영하는 방법으로 구하였다. 밀리 단위의 자를 가연 가공사와 10 mm의 간격을 병렬로 고정하여, 절단된 가연 가공사의 세그먼트 선단에 초점을 맞추고, 이 세그먼트 선단의 회복 모습을 촬영하였다. 고속 비디오 카메라를 재생하여 가연 가공사 조각의 선단의 시간 당 변위(mm/밀리초)를 판독하여 회복 속도(m/초)를 구하였다.
(5) 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율
1H-NMR 법에 의해 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율을 측정하였다.
측정 장치, 조건은 이하와 같다.
측정 장치: Bruker사 제조; FT-NMR DPX-400
용매: 중수소화트리플로로아세트산
시료 농도: 2.0 중량%
측정 온도: 25 ℃
화학 시프트 기준: 테트라메틸실란(TMS)을 O ppm으로 하였다.
적산 횟수: 256 회
대기 시간: 3.0 초
섬유를 수세한 후, 실온에서 24 시간 건조한 것을 시료로 하여, 각 측정 시료의 1H-NMR 스펙트럼을 측정하였다.
트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 벤젠 고리에 따른 시그널을 사용하여 PTT 및(또는) 다른 폴리에스테르의 벤젠 고리에 따른 시그널과의 적분치의 비율로 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율을 구하였다.
측정은 각 시료에 대해 3회 행하고 평균치를 구하였다.
또한, 1 성분이 PTT이고, 다른 성분이 PTT 이외인 경우는 복합 섬유(또는 가연 가공사) 중에서 PTT 중의 환상 이량체 함유율로 나타내었다.
(6) 파단 강도, 파단 신도
JIS-L-1013에 기초하여 측정하였다.
(7) 열응력치
열응력 측정 장치 KE-2(가네보 엔지니아링사 제조)를 사용하여 측정하였다.
섬유를 약 20 cm 길이로 절단하여 이 양끝을 연결하여 고리를 만들어 측정기에 장전하였다. 최초 하중 0.05 cN/dtex, 승온 속도 100 ℃/분의 조건으로 측정하여 열응력의 온도 변화를 차트에 기록하였다. 열응력은 고온 영역에서 산 형태의 곡선을 그리기 때문에 이 피크치를 발현하는 온도를 극한 온도, 또한 이 응력을 극한 응력으로 하였다.
판독한 극한 응력의 값(cN)을 1/2로 하여 섬도(dtex)로 나눈 값으로부터, 최초 하중을 빼서 얻어진 값을 열응력치로 하였다.
열응력치(cN/dtex)={판독치(cN)}/{섬도(dtex)×2}-최초 하중(cN/dtex)
(8) 실의 온도
비접촉 온도계에 의해, 가연 가공 시의 실 온도를 측정하였다.
측정기는 열 뷰어(THERMOVIEWER) JTG-6200형(일본 전자(JEOL)(주) 제조)
(9) 가연 가공성
이하의 가연 조건으로 144 추, 48 시간 동안 가공했을 때의 실 끊김 상태를 평가하였다.
(가연 조건)
기연기: 이시가와 제작소 제조 IVF 338
가연수: 3200 T/m
제1히터 온도: 실시예에 기재된 조건
가연 속도: 150 m/분
가연 가공성은 실 끊김 수를 카운트하여 이하의 기준으로 평가하였다.
◎; 실 끊김 10회 미만,
○; 실 끊김 11 내지 20회,
×; 실 끊김 21회 이상.
(10) 염색성
복합 섬유를 이태리 연사기(燃絲機)에 의해 120 T/m의 꼬임을 부여한 후, 가미쓰 제작소 제조의 소프트 와인더를 사용하여 종이 관 직경 81 mm의 종이관에 권취 밀도 0.25 g/㎤로 권취하였다. 이 치즈를 외부 직경 69 mm의 염색 튜브로 바꾸고, 치즈 염색기(히사카 제작소(주) 제조의 소형 치즈 염색기)로 염색하였다.
(염색 조건)
염료: 분산 염료(Dianix Blue AC-E); 1 % owf
분산제: 디스퍼-TL; 0.5 g/l
PH: 5.0(아세트산으로 조정)
유량: 40 리터/분(인 아웃으로 염색액을 순환)
온도, 시간: 120 ℃, 30분간
(환원 세정 조건)
히드로설파이드: 1 g/리터
선몰 RC-700(닛까 가가꾸사 제조): 1 g/리터
수산화나트륨: 1 g/리터
유량: 40 리터/분
온도, 시간: 80 ℃, 30분간
염색성의 평가는 하기와 같이 하였다.
치즈 염색한 가연 가공사를 횡편기(코포사(주) 제조, 14 게이지)를 사용하여, 24 코스, 20 웨일의 천축(天竺) 조직의 횡편물을 제조하고 호프만프레스기(고베 전기공업(주) 제조, 고베 프레스)로 스팀 마무리를 하고 횡편물 포백을 제조하였다. 이 횡편물 포백을 숙련자 3명에 의해, 염색 얼룩 평가를 하여, 이하와 같이 판정하였다.
◎; 얼룩 등의 결점 없고, 매우 양호
○; 얼룩 등의 결점 없고, 양호
×; 얼룩이 있고, 불량
(11) 포백의 스트레치율과 신장 회복율
포백의 제조는 이하와 같이 하였다.
경사에 84 dtex/24 f의 PTT 단일의 섬유(아사히 카세이 K.K의 "솔로(Solo)":상표)의 무연 사이징(sizing)를 사용하고, 위사에 본 발명의 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 84 dtex/24 f 가연 가공사를 사용하여, 경밀도 97 가닥/2.54 cm, 위밀도 88 가닥/2.54 ㎝의 평직물을 제조하였다.
직기: 워터제트룸 ZW-303(쓰다코마 공업사 제조)
제직 속도: 450 회전/분
얻어진 생지를 액류 릴렉서로 95 ℃에서 릴렉스 정련 후, 액류 염색기로 120 ℃에서 염색하였다. 이어서, 170 ℃에서 마무리, 폭을 펴서 열셋트하는 일련의 처리를 하였다. 마무리 후의 직물은 경밀도가 160 가닥/2.54 ㎝, 위밀도가 93 가닥/2.54 ㎝이었다.
얻어진 포백을 사용하여 이하의 방법으로 스트레치율과 신장 회복율을 평가하였다.
시마즈 제작소(주) 제조의 인장 시험기를 사용하여 잡는 폭 2 cm, 잡는 간격 10 cm, 인장 속도 10 cm/분으로, 시료를 위방향으로 신장시켰을 때의 2.94 N/cm의 응력하에서 신장 (%)을 스트레치율로 하였다.
그 후, 다시 동일 속도로 잡는 간격 10 cm까지 수축시킨 후, 재차 응력-왜곡 곡선을 그려 응력이 발현되기까지의 신도를 잔류 신도(A)로 하였다. 신장 회복율은 이하의 식에 의해서 구하였다.
신장 회복율(%)=[(10-A)/10]×100
(12) 편지(編地)의 표면 품위
가연 가공사를 2 가닥 합사하여 총섬도 168 dtex로 하고, 토우헤이 기계사 제조의 통편물기(22 게이지/2.54 cm)로 통편지를 제조하였다. 이 통편지를 무부하에서 100 ℃, 30 분간 비수 처리를 한 후 건조하여, 5명의 패널리스트에 의해, 하기의 기준으로 표면 품위를 판정하였다.
◎: 표면 품위 양호
○: 표면 품위 약간 양호
×: 표면 품위 불량(요철 있음)
<실시예 1 내지 4, 비교예 1>
본 실시예는 현재되어 있는 권축의 권축율 및 하중 부하시의 권축율의 효과에 대해서 설명한다.
(가연용 원사의 제조)
본 실시예에서는 가연용 원사로는 펀 권취 형상인 것을 사용하였다.
가연용 원사의 제조에 있어, 고점도 성분 및 저점도 성분의 양쪽에 PTT를 사용하여 각 PTT의 고유 점도 및 PTT 중에 함유되는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율을 하기 표 1a에 나타낸 바와 같이 다르게 하여 사이드 바이 사이드형 복합 섬유를 제조하였다. 고점도 성분과 저점도 성분의 배합 비율은 50/50으로 하였다.
복합 섬유의 제조 조건은 이하와 같다.
(방사 구금)
공경: 0.50 mm φ
토출공경과 구멍 길이의 비: 2.0
구멍의 연직 방향에 대한 경사각: 35 도(단일 성분은 0도)
구멍 수: 24
(방사 조건)
펠릿 건조 온도 및 도달 수분율: 110 ℃, 15 ppm
압출기 온도: 250 ℃
스핀 헤드 온도: 265 ℃
용융 시간: 12 분간
중합체 토출량: 연신사의 섬도가 84 dtex가 되도록 각 조건마다 설정
비송풍 영역: 125 ㎜
냉각풍 조건: 온도; 22 ℃, 상대 습도; 90 %, 속도; 0.5 m/초
마감제: 폴리에테르에스테르를 주성분으로 하는 수계 유탁액(농도 20 중량%)
인취 속도: 1100m/분
(미연신사)
섬도: 연신 후의 섬도가 84 dtex가 되도록 설정
수분 함유율: 0.5 중량%
보관 온도: 22 ℃
(연신 조건)
연신 속도: 800 m/분
스핀들 회전수: 8000 회/분
연신롤 온도: 55 ℃
핫 플레이트 온도: 130 ℃
벌룬닝 장력: 0.07 cN/dtex
(연신사 펀)
섬도/필라멘트수: 84 dtex/24 f
권취량: 2.5 kg
연수: 10 회 /m
교락 수: 20 개/m
펀 경도: 84
(가연 조건)
가연기: 이시가와 제작소 제조 IVF338
가연수: 3200 T/m
제1히터 온도: 160 ℃
가연 속도: 150 m/분
얻어진 복합 섬유의 물성을 하기 표 1a에, 가연 가공사의 물성을 하기 표 1b에 나타내었다.
하기 표 1b에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 가연 가공사는 높은 권축 발현력을 가지고, 염색의 균일성도 양호하였다. 또한, 직물에 있어서도 우수한 스트레치성과 신장 회복성을 나타낸다.
비교예 1은 가연 가공사의 권축의 신축 신장율도 적고, 또한, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 높기 때문에 가연 가공성도 불량하였다.
다음으로, 실시예 1에서 얻어진 가연 가공사를 무연으로 경사 및 위사에 사용하여 경밀도 95 가닥/2.54 cm, 위밀도 80 가닥/2.54 cm의 평직물의 생지를 얻었다. 이 생지를 염색 가공하여 경밀도 150 가닥/2.54 cm, 위밀도 125 가닥/2.54 cm의 직물을 얻었다.
얻어진 직물은 표면이 평활하고 경방향의 스트레치율이 42 %, 신장 회복율이 85 %, 20 % 신장시에 응력은 98 cN/cm이고, 경사에 사용해도 양호한 표면 품위, 염색 품위와 우수한 스트레치성을 갖고 있었다.
실시예 1 내지 4의 가연 가공사는 모두 신도 3 내지 10 %에서의 미분 영률(YOUNG'S modulus)의 최소치가 15 cN/dtex 이하이고, 직편물은 부드러운 질감을 갖고 있었다.
또한, 밀도법으로 측정되는 결정화도도 35 내지 50 %로 높고, 편직이나 봉제 등의 가공시에 가해지는 열에 대해서도 권축의 플로우가 생기지 않고 우수한 권축 견뢰성을 갖는 것이었다.
또한, 염색에서도 120 ℃ 이하에서의 저온 가염성을 나타내는 특징을 갖는 것이었다.
<실시예 5 내지 7, 비교예 2 및 3>
본 실시예에서는 가연 가공사에 함유되는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율의 효과에 대해서 설명한다.
실시예 1에서 사이드 바이 사이드형 복합 섬유를 제조할 때 저점도 성분으로 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 다른 PTT를 사용하여 복합 섬유를 얻었다.
이 복합 섬유를 실시예 1과 동일하게 가연 가공하였다. 이 때의 가연 가공성을 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 가연 가공사는 가공성도 양호하고, 더구나 염색의 균일성도 양호하였다.
비교예 2, 3은 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 본 발명의 범위 이외이고, 가연 가공성 및 염색의 균일성이 뒤떨어지는 것이었다.
<실시예 8 내지 11, 비교예 4 내지 5>
본 실시예에서는 가연 가공 시의 실 온도의 효과에 대해서 설명한다.
실시예 1에 있어서, 가연 가공 시의 실 온도를 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 다르게 하여 가연 가공을 하였다. 가연 가공성 및 가공사 물성을 하기 표 3에 나타내었다.
하기 표 3에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 범위의 가연 조건이면, 양호한 가공성을 나타내며, 또한 가연 가공사는 우수한 권축성과 신장 회복성 및 염색의 균일성을 갖고 있었다.
<실시예 12 내지 17>
본 실시예에서는 가연 가공에 공급하는 복합 섬유로서 패키지 형상으로 권취된 복합 연신 섬유, 및 복합 미연신 섬유를 사용한 경우의 효과에 대해서 설명한다.
(연신 복합 섬유 및 미연신 복합 섬유의 제조)
도 7에 나타내는 방사-연신-권취기를 사용하여 제조하였다. 방사 조건은 실시예 1과 동일하게 하여 권취 조건을 이하와 같이 실시하였다.
(연신 복합 섬유의 권취 조건)
제1 고데트 롤 속도: 2000 m/분
제1 고데트 롤 온도: 55 ℃
제2 고데트 롤 온도: 120 ℃
제2 고데트 롤 속도를 다르게 하고, 하기 표 4a에 나타낸 바와 같은 파단 신도의 복합 연신 섬유를 얻었다.
(미연신 복합 섬유의 권취 조건)
제1 고데트 롤 온도: 60 ℃
제2 고데트 롤 온도: 120 ℃
제1 고데트 롤 속도를 2500, 2300, 2000 m/분으로 다르게 하고, 제2 고데트 롤 속도를 제1 고데트 롤 속도와 거의 동일 속도로 하여 권취하고, 파단 신도가 71 %, 80 %, 100 %의 복합 미연신 섬유를 얻었다.
본 실시예에서 가연 가공은 이하와 같이 하여 실시하였다.
가연 가공기: 무라타 기계 제작소(주) 제조의 33 H 가연기
가연 조건: 실 속도; 300 m/분
가연수; 3230 T/m
연신비; 가공사의 신도가 35 %가 되도록 설정
제1 피드율; -1 %
제1 히터 온도; 165 ℃
제2 피드율; -3 %
복합 섬유의 물성을 하기 표 4a에 가연 가공사의 물성을 하기 표 4b에 나타내었다.
하기 표 4b에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 패키지 형상에 권취된 복합 섬유를 가연하여 얻어진 가연 가공사는 우수한 권축 발현력과 신장 회복성 및 염색의 균일성을 갖고 있었다.
<실시예 18 및 19, 비교예 6>
본 실시예에서는 고점도 성분과 저점도 성분의 중합체 종류의 효과에 대해서 설명한다.
고점도 성분과 저점도 성분을 하기 표 5a에 나타낸 바와 같이 조합하여, 실시예 1에 준하여 사이드 바이 사이드형 복합 섬유를 얻었다.
또한, 실시예 20, 비교예 6, 비교예 7에 있어서는 용융 온도를 280 ℃로 하였다. 실시예 1과 같이 가연 가공을 하여 얻어진 가연 가공사의 물성을 하기 표 5b에 나타내었다.
하기 표 5b에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 가연 가공사는 우수한 권축 발현력과 신장 회복성 및 염색의 균일성을 갖고 있었다.
양쪽 성분 모두 다 PET를 사용한 비교예 6은 권축성 및 신장 회복성이 뒤떨어지는 것이었다.
<비교예 7>
본 비교예는 PTT 단일 섬유의 가연 가공사에 대해서 설명한다.
PTT만을 포함하는 단일 섬유로서, 84 T/24 f(아사히 카세이 K.K의 "솔로(So1o)": 상표)를 가연 가공 시의 실 온도를 190 ℃로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 가연 가공하였다.
가연 가공사는 해연 토크 167 회/m이었다. 이 가연 가공사를 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 얻었다. 가연 가공사 및 직물의 물성을 하기 표 5b에 나타내었다. 또한, 직물의 20 % 신장시의 응력은 294 cN/cm이었다.
<실시예 20 내지 23, 비교예 8>
본 실시예에서는 2 히터 가연 가공사의 효과에 대해서 설명한다.
가연 가공에 공급하는 복합 섬유로서, 실시예 1에서 얻어진 복합 섬유를 사용하여, 이하에 나타내는 조건으로 2 히터 가연 가공을 실시하였다.
가연 가공기: 무라타 기계 제작소(주) 제조의 33 H 가연기
가공 조건: 실 속도; 300 m/분
가연수; 3230 T/m
연신비; 1.08배
제1 히터 온도; 165 ℃
제1 피드율; -1 %
제2 히터 온도; 150 ℃
제2 히터 영역에서의 오버피드율을 하기 표 6과 같이 다르게 하였다. 얻어진 가연 가공사의 물성을 하기 표 6에 나타내었다.
본 실시예로부터 알 수 있는 것처럼 오버피드율이 본 발명의 범위에서는 안정적인 가연 가공사 가공성과 양호한 스트레치성, 운동 추수성을 가짐과 동시에 염색의 균일성이 우수한 가연 가공사가 얻어졌다.
이상의 실시예, 비교예의 결과를 통합하여 하기 표 1a 내지 6에 나타내었다.
본 발명은 의복으로 했을 때에 탁월한 스트레치성과 신속한 스트레치 회복성, 즉 우수한 운동 추수성을 갖는 편직물을 제공할 수 있는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 염색시의 트러블이 없는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 가연시의 공정 통과성이 양호하고, 실 끊김이 없고, 공업적으로 안정적으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1의 과제는, PTT 단독 섬유의 가연 가공사나 종래의 PTT계 복합 섬유의 결점인 높은 하중 부하하에서의 권축 발현력의 저하 및 신장 회복성의 부족을 해소하는 것이다.
제2의 과제는, PTT계 복합 섬유를 가연하여 얻어지는 가연 가공사에 있어서 올리고머에 기인한 염색시의 트러블을 해소하는 것이다.
제3의 과제는, 상기 PTT계 복합 섬유의 가연 가공사의 가연 가공시의 실 끊김을 해소하는 것이다.
즉, 본 발명은 하기와 같다.
1. 하기 (1) 내지 (5)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
(1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 PTT이다.
(3) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.05 내지 0.9(dl/g)이다.
(4) 잠재 권축성을 갖고 있다.
(5) 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 % 이상이다.
2. 제1항에 있어서, 복합 섬유의 평균 고유 점도가 0.6 내지 1.2(dl/g)인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
3. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
(1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 PTT이다.
(3) 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 내지 300 %이다.
(4) 비수 처리 시의 부하 하중 X(×10-3 cN/dtex)과, 비수 처리 후의 권축율 Y(%)와의 관계가, -10X+60≤Y≤80을 만족한다 (단, 1≤X≤4의 범위이다).
(5) 비수 처리 후의 가연 가공사의 신장 회복 속도가 15 내지 50 m/초이다.
(6) 비수 처리 전의 가연 가공사의 파단 신도가 25 % 이상이다.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, PTT가 PTT의 단독 중합체이거나 또는트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위 이외의 에스테르 반복 단위를 10 몰% 이하 함유하는 공중합 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 70 내지 300 %인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 부하 하중 3×10-3 cN/dtex에서 비수 처리 한 후에 측정한 권축율이 35 % 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
7.하기 (1) 내지 (7)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
(1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는
편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 PTT이다.
(3) 이 PTT가 PTT의 단독 중합체이거나 또는 트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위 이외의 에스테르 반복 단위를 10 몰% 이하 함유하는 공중합 중합체이다.
(4) 해연 토크가 100 회/m 이하이다.
(5) 비수 처리 시의 부하 하중 X(×10-3 cN/dtex)과, 비수 처리 후의 권축율 Y(%)와의 관계가 -10X+60≤Y≤80을 만족한다 (단, 1≤X≤4의 범위이다).
(6) 비수 처리 후의 가연 가공사의 신장 회복 속도가 15 내지 30 m/초이다.
(7) 비수 처리 전의 가연 가공사의 파단 신도가 25 % 이상이다.
8. 제7항에 있어서, 부하 하중 3×10-3 cN/dtex에서 비수 처리한 후에 측정되는 권축율이 30 % 이상인 것을 특징으로 하는 편물에 적합한 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 폴리에스테르 성분이 PET, 폴리프로필렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, PTT가 3관능성 성분을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 가연 가공사 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가연 가공사의 섬도 변동치(U%)가 1.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 가연 가공사.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르계 복합 섬유 의 가연 가공사를 일부 또는 전부에 사용한 편직물.
14. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법.
(1) 복합 섬유가, 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이다.
(3) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 적어도 한쪽 성분이 PTT이다.
(4) 이 PTT 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하이다.
(5) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 10 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 폴리에스테르를 토출하여, 냉각 고화시킨 후, 연신하거나 또는 연신하지 않고 권취하여 복합 섬유를 취득한다.
(6) 얻어진 복합 섬유를 가연 가공 시의 실 온도를 140 내지 190 ℃로 가연 가공한다.
15. 하기 (1) 내지 (8)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법.
(1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이다.
(3) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 적어도 한쪽 성분이 PTT이다.
(4) 이 PTT 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하이다.
(5) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 10 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 폴리에스테르를 토출하여, 냉각 고화시킨 후, 연신하거나 또는 연신하지 않고 권취하여 복합 섬유를 취득한다.
(6) 얻어진 복합 섬유를 2 히터법으로 가연 가공한다.
(7) 제 2 히터내의 오버피드율이 -10 내지 +5 %이다.
(8) 가연 가공 시의 실 온도가 140 내지 190 ℃이다.
16. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법.
(1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다.
(2) 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이다.
(3) 이 2종의 폴리에스테르 성분이 모두 PTT이다.
(4) 이 PTT가 3관능성 성분을 함유하지 않는다.
(5) 복합 섬유의 평균 고유 점도가 0.6 내지 1.2 dl/g이다.
(6) 하기 (a) 내지 (c)로부터 선택된 어느 하나의 복합 섬유를 사용하여 가연 가공한다.
(a) 펀(pirn) 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 25 내지 50 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0.10 내지 0.30 cN/dtex인 복합 섬유.
(b) 치즈 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 30 내지 80 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.20 cN/dtex인 복합 섬유
(c) 치즈 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 50 내지 120 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.15 cN/dtex, 비수 수축률이 1 내지 10 %인 미연신 복합 섬유.
17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법.
(1) 2종의 폴리에스테르 성분이 모두 PTT의 단독 중합체이다.
(2) 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.3 내지 0.5 dl/g이다.
(3) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 20 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 이 단독 중합체를 토출하여 복합 섬유를 취득한다.
(4) 얻어진 복합 섬유를 가연 가공한다.
18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 2종의 폴리에스테르 성분이 모두, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하인 PTT의 단독 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 있어서 복합 섬유는 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있다. 즉, 2종의 폴리에스테르의 배치는 단사의 길이 방향을 따라서 사이드 바이 사이드형으로 접합된 것, 또는 한쪽 폴리에스테르 성분으로 다른쪽 폴리에스테르 성분의 전부 또는 일부를 감싸고, 또한 섬유 단면에 있어서 양쪽이 편심적으로 배치된 편심 심초형 복합 섬유로부터 선택된다. 보다 바람직하게는, 전자의 사이드 바이 사이드형이다.
또한, 이 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차는 0.05 내지 0.9 dl/g이고, 바람직하게는 0.1 내지 0.8 dl/g, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 dl/g, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 0.5 dl/g이다. 고유 점도차가 상기한 범위이면 충분한 권축성이나 신장 회복성을 얻을 수 있고, 또한 복합 섬유를 방사할 때에, 방사구 설계나 토출 조건을 변경하더라도 토출시의 실의 굴곡이나 토출 구멍의 오염이 거의 없고, 가연 가공사의 섬도 변동도 작다.
본 발명에서 고유 점도가 다른 2종의 폴리에스테르의 단사 단면에 있어서 배합 비율은 고점도 성분과 저점도 성분의 비율이 40/60 내지 70/30인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45/55 내지 65/35이다. 비율이 이 범위이면 2.5 cN/dtex 이상의 강도와 우수한 권축성이 얻어지기 때문에 스포츠 용도에도 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 PTT이다. 즉, 폴리에스테르 성분이 조합으로는 PTT와 PTT 이외의 다른 폴리에스테르와의 조합이나 PTT끼리의 조합이다.
PTT로서는 PTT의 단독 중합체일 수도 있고, 또한, 트리메틸렌테레프탈레이트반복 단위 이외의 에스테르 반복 단위를 10 몰% 이하 함유하는 공중합 PTT일 수도 있다.
공중합 PTT에서의 공중합 성분의 대표예로는 이하와 같은 것을 들 수 있다.
산성분으로는 이소프탈산이나 5-나트륨술포이소프탈산으로 대표되는 방향족 디카르복실산, 아디프산이나 이타콘산으로 대표되는 지방족 디카르복실산 등이다. 글리콜 성분으로는 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이다. 또한, 히드록시벤조산 등의 히드록시카르복실산도 그의 예이다. 이들 중 복수가 공중합되어 있을 수도 있다.
본 발명에서 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중, 1 성분은 PTT이고, 다른 성분은 PET 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(이하, PBT라고 함) 또는 이들에게 제3 성분을 공중합시킨 것인 것이 바람직하고, PBT가 보다 바람직하다.
공중합되는 제3 성분의 대표예로는 이하와 같은 것을 들 수 있다. 산성분으로는 이소프탈산이나 5-나트륨술포이소프탈산으로 대표되는 방향족 디카르복실산, 아디프산이나 이타콘산으로 대표되는 지방족 디카르복실산 등이다. 글리콜 성분으로는 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이다. 또한, 히드록시벤조산 등의 히드록시카르복실산도 그의 예이다. 이들 중 복수가 공중합되어 있을 수도 있다.
본 발명에 있어서, 복합 섬유의 평균 고유 점도는 0.6 내지 1.2 dl/g의 범위인 것이 바람직하고, 0.7 내지 1.2 dl/g인 것이 보다 바람직하다. 평균 고유 점도가 이 범위이면 가연 가공사의 강도가 충분하기 때문에, 기계적 강도가 우수한 포백을 얻을 수 있고, 강도가 요구되는 스포츠 용도 등에 바람직하게 사용할 수 있고, 또한 가연 가공사의 제조 공정에서 실 끊김이 생기지 않기 때문에 안정적인 제조가 용이해진다.
본 발명에 사용하는 PTT의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 용융 중합만으로 소정의 고유 점도에 상당하는 중합도로 하는 1 단계법이나, 일정한 고유 점도까지는 용융 중합으로 중합도를 높이고, 계속해서 고상 중합으로 소정의 고유 점도에 상당하는 중합도까지 올리는 2 단계법을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 PTT 중의 환상 이량체 함유율을 감소시킨다는 목적에서 후자의 고상 중합을 조합하는 2 단계법을 적용하는 것이 바람직하다. 또한, 1 단계법으로 PTT를 제조하는 경우에는 얻어진 PTT를 추출 처리 등에 의해 환상 이량체를 감소시킨 후, 방사 공정에 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하는 PTT는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율이 2.5 중량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.1 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 중량% 이하이다. 환상 이량체의 함유율은 적을수록 바람직하고, 0 %일 수도 있다. 환상 이량체의 함유율이 2.5 중량% 이하이면 후술하는 바와 같이 가연 가공사 중의 함유율이 2.5 중량% 이하가 되기 때문에, 가연 가공이나 염색에서의 트러블이 없다.
본 발명에 사용하는 PTT는 3관능성 성분을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 3관능성 성분이 함유되어 있으면 PTT쇄에 분지가 생겨, 섬유의 결정 배향성이 저하된다. 3관능성 성분으로는 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 우수한 순간 회복 속도를 얻기 위해서는 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분이 동시에 PTT인 것이 바람직하다. 양쪽의 성분이 PTT인 경우에는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율이 모두 1.1 중량% 이하의 PTT를 사용하는 것이 가연 가공 시의 환상 이량체 석출에 의한 실 끊김을 감소시키는 목적에서 더욱 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사는 폴리에스테르계 복합 섬유를 가연 가공함으로써 생긴 권축(즉, 현재되어 있는 권축)뿐만 아니라, 나아가 잠재 권축성을 갖고 있다. 잠재 권축이라 함은 가연 가공사를 열 처리함으로써 현재화하는 권축을 의미한다. 열 처리라 함은 예를 들면, 비수에 의한 처리, 염색 공정에서 받는 가열, 그 밖의 가공시에 받는 가열 등의 처리를 의미하며, 열 처리는 섬유상으로 행해지거나 포백상으로 행해질 수도 있다.
본 발명의 가연 가공사는 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 % 이상이고, 바람직하게는 50 내지 300 %, 보다 바람직하게는 60 내지 300 %, 더욱 바람직하게는 70 내지 300 %이다. 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 % 이상이면 직물 등의 구속력이 큰 포백에서도 비수 처리에 의한 권축의 발현이 높기 때문에, 우수한 스트레치성과 순간 신장 회복성을 갖는 포백을 얻을 수 있다. 또한, 현재의 기술 수준에서는 300 % 정도가 상한이다.
비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율은 종래의 PET 가연 가공사에서는 고작해야 20 %이기 때문에 (섬유기계학회편 "필라멘트 가공 기술 메뉴얼; 상권" 191 페이지: 1976년 발행), 본 발명의 가연 가공사는 이 신축 신장율이 두드러지게 높다고 할 수 있다.
본 발명의 PTT계 가연 가공사가 직물의 위사(緯絲)에 사용된 경우에는 비수 처리 이전에도 스트레치성을 갖는 생지(生地)가 얻어진다. 이것은 공지된 가연 가공사나 잠재 권축성의 복합 섬유를 사용한 경우에는 전혀 발견되지 않았던 것이다.
또한, 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 높은 공업적인 이점은 편직물의 생지에서 제품에 이르는 과정에서 열 처리로 대폭적인 폭내기를 실시하지 않고, 스트레치성이 높은 포백을 얻을 수 있어서 경제적으로 이익을 초래하는 것이다. 더구나, 열 처리에 의한 급격한 수축이 억제되기 때문에 편직물의 표면에 요철형 주름이 생기지 않고, 표면 품위가 양호한 편직물을 얻을 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 가연 가공사는 비수 처리 시의 부하 하중 X(×1O-3 cN/dtex)과, 비수 처리 후의 권축율 Y(%)와의 관계가 -10X+60≤Y≤80을 만족한다 (단, 1≤X≤4이다).
여기에서 부하 하중 X는 편직물의 정련이나 염색시에 포백에 걸리는 하중이 1×10-3 내지 4×10-3 cN/dtex의 범위인 것을 전제로 하는 것이다. 이 부하 하중의 범위에서 본 발명의 가연 가공사는 높은 권축율을 갖는 것이다.
상기한 X와 Y의 관계식으로 표시되는 범위는 도 1에서 사선 부분으로 나타낸다. 도 1에서 횡축은 비수 처리 시에 가연 가공사에 걸리는 부하 하중 X(×10-3 cN/dtex)을 나타내며, 종축은 비수 처리 후의 가연 가공사의 권축율 Y(%)를 나타낸다.
도 1의 사선 부분에서 보여진 바와 같이, 본 발명의 가연 가공사는 부하 하중이 큰 경우에도 높은 권축율을 갖는 것, 즉, 권축의 발현력이 큰 것으로 이해된다. 예를 들면, 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중 하에서 비수 처리한 경우, 본 발명의 가연 가공사의 권축율은 30 % 이상인 것을 알 수 있다. 권축율이 이와 같이 높으면 포백의 스트레치성이 우수한 것이 된다.
권축율 Y는 보다 바람직하게는 35 % 이상, 더욱 바람직하게는 40 % 이상이다. 또한, 권축율 Y는 높을 수록 바람직하지만, 현재의 기술 수준에서는 80 % 정도가 상한이다.
본 발명의 가연 가공사의 권축 발현력이 특이적으로 우수한 것을 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b에 의해 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에서 얻어진 가연 가공사를 무부하로 비수 처리한 후의 권축 형태를, 도 2b는 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중 하에서 비수 처리 한 후의 권축 형태를 각각 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
비교하면 도 3a는 비교예 7에 나타내는 PTT만을 포함하는 단일 섬유의 가연 가공사를 무부하에서 비수 처리한 후의 권축 형태를, 도 3b는 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중 하에서 비수 처리 한 후의 권축 형태를 각각 주사 전자 현미경에 의해 촬영한 사진이다.
이들 사진으로부터 보여진 바와 같이 본 발명의 가연 가공사는 무부하에서의 비수 처리에 의해 미세한 권축이 발현하고 있는(도 2a) 것은 물론이고, 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중 하에서도 다수의 권축이 발현되어 있다 (도 2b). 그것에 대하여, 종래의 PTT만을 포함하는 단일 섬유의 가연 가공사는 무부하에서의 비수 처리에서는 미세한 권축이 발현되어 있지만 (도 3a), 3×10-3 cN/dtex의 부하 하중 하에서는 권축의 발현이 적다 (도 3b). 즉, 본 발명의 가연 가공사는 종래의 가연 가공사에 비하여 훨씬 큰 권축 발현력을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 가연 가공사가 부하 하중 하에서도 큰 권축 발현력을 갖는 것은 조직에 의한 구속력이 큰 직물 중에 사용된 경우에서도 우수한 권축을 발현한다는 것을 의미하며, 그 결과, 스트레치성, 스트레치백(stretchback)성이 우수한 직물을 얻을 수 있다.
본 발명의 가연 가공사는 비수 처리 후의 신장 회복 속도가 15 내지 50 m/초인 것이 바람직하고, 15 내지 30 m/초인 것이 보다 바람직하다.
신장 회복 속도는 무부하에서 비수 처리한 가연 가공사를 일정 응력까지 신장시킨 후에 가연 가공사를 절단하여, 신장된 실의 길이가 순간적으로 회복될 때의 속도를 의미한다. 이 측정법은 본 발명자 들에 의해서 처음으로 고안된 방법으로 이 측정법에 의해, 스트레치백성을 정량적으로 측정하는 것이 처음으로 가능하게 되었다. 또한, 측정법의 상세한 내용은 후술한다.
비수 처리 후의 신장 회복 속도가 상기한 범위에서는 의복으로 했을 때에 신속한 스트레치 회복성, 즉 우수한 운동 추수성을 발휘한다.
운동 추수성이 우수한 편직물을 얻기 위해서는 비수 처리 후의 신장 회복 속도는 편물 조직에서는 바람직하게는 15 m/초 이상, 보다 바람직하게는 20 m/초 이상, 직물 조직에서는 바람직하게는 20 m/초 이상, 보다 바람직하게는 25 m/초 이상이다. 또한, 신장 회복 속도가 50 m/초를 초과하는 것은 현재의 기술 수준에서는 제조가 곤란하다.
상기한 측정법에 의하면, 공지된 PET 가연 가공사의 신장 회복 속도는 약 10 m/초이고, 또한, 공지된 PTT 단독 섬유의 가연 가공사의 신장 회복 속도는 약 15 m/초이다. 또한, 공지된 스판덱스계 탄성 섬유의 신장 회복 속도가 30 내지 50 m/초인 것을 보면, 본 발명의 가연 가공사는 스판덱스계 탄성 섬유에 필적하는 큰 신장 회복 속도를 갖는 것으로 이해될 것이다.
본 발명의 가연 가공사는 해연 토크가 1OO 회/m 이하인 것이 바람직하고, 80 회/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 해연 토크가 1OO 회/m 이하이면 표면 요철이 없고 양호한 표면 품위의 편물을 얻을 수 있다.
특히, 편물에서는 조직의 구속력이 직물에 비하여 작기 때문에 편물 조직 자체에 있는 스트레치성이 부여되어 있다. 따라서, 가연 가공사의 권축 특성은 직물보다 적을 수도 있고, 그것보다도 오히려, 표면의 편물 품위가 양호한 것이 필요하기 때문에 해연 토크가 상기한 것과 동일한 값이면 유리하다.
본 발명의 가연 가공사의 섬도나 단사 섬도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 섬도는 20 내지 300 dtex, 단사 섬도는 0.5 내지 20 dtex이다. 또한, 단사의 단면 형상은 구형, Y자상, W자상 등의 이형 단면이나, 중공 단면 형상 등일 수도 있다.
본 발명의 가연 가공사의 파단 신도는 25 % 이상인 것이 바람직하고, 30 내지 60 %가 보다 바람직하다. 파단 신도가 25 % 이상이면, 권축반(捲縮斑)이 없고, 또한, 가연 가공사의 제조시나 편직 제조 가공 시에 보풀 발생이나 실 끊김이 적다.
본 발명의 PTT계 가연 가공사의 파단 강도는 2 cN/dtex 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.2 cN/dtex 이상이다. 파단 강도가 2 cN/dtex 이상이면 강도나 내구성이 충분하고, 광범위한 분야에 사용할 수 있는 편직물이 얻어진다.
본 발명의 PTT계 가연 가공사는 섬도 변동치(U %)가 1.5 % 이하인 것이 바람직하고, 0.5 내지 1.5 %가 보다 바람직하다. U %가 1.5 %이하이면 편직물의 조직 여하에 상관없이 우수한 품위의 편직물을 얻을 수 있다.
본 발명의 PTT계 가연 가공사에는 평활성, 수속성, 제전성(制電性) 등을 부여할 목적으로 마감제가 0.2 내지 2 중량% 부여되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 1 내지 50회/m의 교락(交絡)이 부여되어 있을 수도 있다.
본 발명의 가연 가공사를 사용한 편직물은 매우 우수한 스트레치성과, 신속한 스트레치 회복성, 즉 우수한 운동 추수성을 가지고, 나아가 주름이나 염색 얼룩이 없는 양호한 품위를 갖는다.
직물의 조직으로는 평직 조직, 능직 조직, 주자 조직조를 비롯하여 이들로 부터 유도된 각종 변화 조직을 적용할 수 있다. 직물의 경우, 본 발명의 가연 가공사를 경사, 위사, 경사 및 위사 모두의 어느 경우에도 사용할 수 있다.
직물의 스트레치율은 10 % 이상이 바람직하고, 20 % 이상이 보다 바람직하고, 25 % 이상이 더욱 바람직하다. 특히, 스트레치율이 20 % 이상인 직물은 스포츠 의료 등에 사용한 경우에 국부적이고 또한 순간적인 운동 변위에 대하여 순간적으로 추수할 수 있고, 본 발명의 효과가 한층 유효하게 발휘된다.
직물의 신장 회복율은 80 내지 100 %인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 85 내지 100 %이다.
본 발명의 가연 가공사를 사용한 직물은 직물을 신장할 때의 신장 응력이 작아서 착용시의 착압이 작기 때문에 쾌적한 착용감을 얻을 수 있고, 장시간 착용해도 피로감을 느끼기 힘들다. 신장 응력으로는 예를 들면, 20 % 신장시의 응력이 150 cN/cm 이하이면 착용시의 착압(着押)이 작고 쾌적한 착용감을 얻을 수 있다. 20 % 신장시의 응력은 50 내지 100 cN/cm이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 가연 가공사를 사용한 직물은 운동 추수성이 우수하기 때문에 팬츠(바지)나 스커트 등에 사용하면 무릎 뒤나 엉덩이 주위에 주름이 잘 발생하지 않는 특징이 있다. 이로부터 팬츠나 스커트, 유니폼 등에 매우 적합하다.
편물로는 본 발명의 가연 가공사를 경(經)편물, 횡(橫)편물 등으로 대표되는 많은 편물에 적용할 수 있다. 예를 들면, 저지, 수영복, 스타킹 등에 매우 적합하다. 이들 제품은 스판덱스 섬유를 사용한 편물에 필적하는 착용감 및 운동 추수성을 갖는 우수한 특징이 있다.
본 발명의 가연 가공사를 편직물에 사용할 때는, 무연(無撚)인 상태일 수도 있고, 또한 수속성을 높이기 위해 교락 또는 꼬임을 부여할 수도 있다. 꼬임을 부여하는 경우에는 가연 방향과 동일 방향이거나 또는 다른 방향으로 꼬임을 부여한다. 연계수(燃係數)는 5000 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 연계수 k는 연수를 T로 했을 때, 다음의 식으로 나타낸다.
T(회/m)=k/{가연 가공사의 섬도(dtex)}1/2
본 발명의 가연 가공사는 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 다른 섬유와 복합하여 사용하더라도 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다.
복합할 수 있는 다른 섬유로는 장 섬유 또는 단 섬유일 수 있고, 종래부터 공지된 각종 섬유, 예를 들면 면, 마, 양모, 견 등의 천연 섬유, 큐프라, 비스코스, 폴리노직, 정제 셀룰로오스 섬유 등의 셀룰로오스계 섬유, 아세테이트, PET나 PTT 등의 폴리에스테르, 나일론, 아크릴 등의 합성 섬유 등을 들 수 있다.
복합 수단으로는 종래부터 공지된 교연(交撚), 혼섬(인터레이스 등에 의한 방법도 포함함) 등에 의한 실 복합, 교편(交編), 교직 등에 의한 기상 복합(機上複合)을 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 가연 가공사를 심사(芯絲)에 사용하여, 상기한 천연 섬유나 셀룰로오스계 섬유 등을 초사로 한 코어 얀(core yarn)이 있고, 또한 상기한 천연 섬유나 셀룰로오스계 섬유 등을 경사 또는 위사의 어느 한쪽에 사용하고, 다른쪽에 본 발명의 가연 가공사 또는 코어 얀 등의 복합사를 사용한 교직 직물이 있다. 특히, 경사에 상기한 천연 섬유나 셀룰로오스계 섬유의 방적사(선염색사를 포함함)를 사용하고, 위사에 본 발명의 가연 가공사(무연 또는 유연사) 또는 상기한 코어 얀을 사용한 교직 직물은 청바지, 치노바지(chinos pants), 코듀로이(corduroy), 셔츠지로서 바람직하다.
이들 교직 직물은 무릎나옴이 없고, 주름이 생기기 어려우며, 또한 주름이 생겨도 금방 펴지기 쉬운 특징을 갖는다. 또한, 종래의 폴리우레탄계 탄성 섬유를 사용한 청바지 등은 염소에 노출되거나 스톤 워시 등의 소위 제품 세척 공정, 나아가 반복 세탁 등에 의해 열화되거나 심사가 끊기는 문제가 발생되지만, 본 발명의 가연 가공사를 사용한 직물은 이와 같은 문제는 거의 생기지 않는다.
다음으로, 본 발명의 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 제조법에 있어서는, 복합 섬유 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율이 2.5 중량% 이하인 것이 바람직하다. 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체는 가연 가공 시에 복합 섬유로부터 승화되지만, 함유율이 지나치게 많으면 승화한 환상 이량체가 가이드류에 석출하여 부착하고, 가연 가공 시의 실 끊김이 증가한다. 특히, 2종의 폴리에스테르 성분이 PTT끼리의 조합인 경우에는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 가연 가공성에 미치는 영향이 현저하다. 복합 섬유 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율은 적을 수록 바람직하고, 2.2 중량% 이하가 보다 바람직하고, 2.0 중량% 이하가 더욱 바람직하다.
또한, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 지나치게 많은 경우의 장해로서 염색 트러블을 들 수 있다. 예를 들면, 치즈 염색 등을 할 때에 염료액에 용출된 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체가 염색 중의 가연 가공사에 부착되어 염료액의 순환을 저해하거나, 염색의 불균일성을 발생시킨다.
복합 섬유 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율을 저감시켜 바람직한 범위로 하기 위해서는 복합 섬유의 제조에 사용하는 PTT로서, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하인 PTT를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 복합 섬유의 용융 방사 조건을 제어하는 것, PTT의 중합이나 복합 섬유를 용융 방사할 때에 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 저감제를 첨가하는 것 등에 의해 실현된다. 물론, 이들 수단을 조합할 수도 있다.
복합 섬유의 용융 방사 조건을 제어하기 위해서는 용융 방사 온도와 체류 시간의 제어에 의해 실현된다. 예를 들면, 용융 방사 온도를 바람직하게는 240 내지 280 ℃, 보다 바람직하게는 250 내지 270 ℃, 용융 시간을 바람직하게는 20분간이내, 보다 바람직하게는 15분간 이내로 한다. 용융 시간은 짧을 수록 바람직하지만, 공업적으로는 5분 정도가 하한이다.
본 발명자들은 PTT 중에 함유되는 트리메틸렌프탈레이트 환상 이량체의 양이 용융 방사의 과정에서 증가하는 것을 발견하고 용융 방사 조건을 특정한 범위로 함으로써 이 환상 이량체 함유율의 증가를 억제하는 것이 가능한 것을 발견한 것이다.
2종의 폴리에스테르 성분의 양쪽이 PTT끼리인 경우는, 특히 용융 방사 온도가 250 내지 265 ℃이고, 용융 시간을 15분간 이내로 함으로써, 복합 섬유에 포함되는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율을 2.5 % 이하로 하는 것이 가능해진다. 그 결과, 이 복합 섬유를 가연 가공하여 얻어지는 가연 가공사 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율이 2.5 % 이하가 된다.
복합 섬유를 제조할 때에 사용하는 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차는 0.1 내지 0.8 dl/g이다. 고유 점도차가 이 범위이면, 방사시의 실 굽음(絲曲)이 적고, 안정적인 방사가 가능하고, 충분한 권축을 갖는 가연 가공사를 얻을 수 있다. 또한, 2종의 폴리에스테르 성분의 양쪽이 PTT 끼리인 경우는 고유 점도차는 0.1 내지 0.4 dl/g인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 0.35 dl/g이다.
복합 섬유의 제조에는, 이하에 진술하는 방사 구금 및 연신 조건 이외에는 공지된 2축 압출기를 갖는 복합 방사용 설비를 사용할 수 있다.
방사 구금의 일례를 도 4에 나타낸다. 도 4에서 (a)는 분배판이고, (b)는 방사 구금이다. 고유 점도가 다른 2종의 PTT는 각각, 분배판 (a)의 A, B에서 방사 구금 (b)에 공급된다. 방사 구금(b)에서 양쪽이 합류한 후, 연직 방향에 대하여 θ 도의 경사각을 갖는 토출 구멍에서 토출된다. 토출 구멍의 공경은 D, 구멍 길이는 L로 표시된다.
본 발명에서는 이 토출 공경 D와 구멍 길이 L의 비(L/D)가 2 이상인 것이 바람직하다. L/D가 2 이상이면 조성 또는 고유 점도가 다른 2종의 폴리에스테르가 합류한 후에, 양 성분의 접합 상태가 안정적이기 때문에 용융 점도차에 기인한 유동이 생기지 않고, 균일한 섬도의 섬유가 얻어진다. L/D는 클 수록 바람직하지만, 구멍의 제작 기술상 2 내지 8인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 5이다.
본 발명에 사용하는 방사 구금의 토출 구멍은 연직 방향에 대하여 10 내지 40도의 경사각을 갖는 것이 필요하다. 토출 구멍의 연직 방향에 대한 경사각이라 함은, 도 4에 있어서의 각도θ(도)를 의미한다. 연직 방향에 대하여 구멍이 기울어진 것은 조성 또는 고유 점도가 다른 2종의 폴리에스테르를 토출할 때에 용융 점성차에 기인하는 실굽음을 억제하기 위한 중요한 요건이다. 경사각이 10 내지 40도이면, 예를 들어 PTT끼리의 조합으로 고유 점도차가 큰 경우에도, 벤딩 현상이 발생하지 않고, 안정된 방사를 할 수 있다. 또한, 벤딩 현상이라 함은 토출 직후의 필라멘트가 고유 점도가 높은 방향으로 굴곡된 현상을 의미한다.
예를 들면, PTT 중합체끼리 고유 점도차가 약 0.1 이상인 경우, 벤딩 현상이 없게 안정적인 방사를 실현하기 위해서는 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 적어도 10도 이상 기울어지는 것이 필요하다. 고유 점도차가 큰 경우에는 경사 각도는 더욱 크게 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 도 4에 나타내는 방사 구금을 사용할 때, 고유 점도가 높은 폴리에스테르 성분을 A 측에, 고유 점도가 낮은 폴리에스테르 성분을 B 측에 공급하여 토출하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제조법에 있어서, 가연 가공 시의 실 온도는 140 내지 190 ℃, 바람직하게는 150 내지 160 ℃이다. 가연 가공 시의 실 온도가 이 범위이면 권축성이 우수한 가연 가공사를 얻을 수 있고, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 승화가 적기 때문에, 가연시의 실 끊김이 없다. 특히, 2종의 폴리에스테르 성분의 양쪽이 PTT끼리인 경우는 가연 가공 시의 실 온도가 165 ℃ 이하인 것이 가연 가공의 안정성을 유지하기 때문에 바람직하다.
본 발명자 들은 실 온도가 190 ℃를 초과하면 복합 섬유로부터 승화하는 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 양이 증가되고, 또한 가연 가공 시의 실 끊김이 증가하는 것을 처음으로 알아내어, 이 발견에 기초하여 본 발명에 있어서의 가연 가공 시의 실 온도를 결정한 것이다. WO 00/47570호 공보 등의 선행 기술에 개시된 PTT만을 포함하는 단일 섬유의 가연 가공 온도가 130 내지 200 ℃인 것에 비하여, 본 발명에 있어서의 가연 가공 시의 실 온도는 본 발명에 특유의 현저한 효과를 발휘할 수 있기 위한 엄밀하게 특정된 온도이다.
본 발명에 있어서, 가연 가공 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 핀 유형, 마찰 유형, 닙 벨트 유형, 에어 가연 유형 등의 어느 하나의 방법에 의한 것일 수도 있다.
가열 히터는 접촉식 히터, 비접촉식 히터 중 어느 하나일 수도 있다.
가연수(假撚數)(T1)는 다음 식으로 계산되는 가연수의 계수 K1의 값이 21000 내지 33000인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 25000 내지 32000이다. 가연수의 계수 K1의 값이 이 범위이면 권축성, 스트레치성이 우수한 가연 가공사를 얻을 수 있고, 가연시의 실 끊김도 적다.
T1(회/m)=K1/{복합 섬유의 섬도(dtex)}1/2
본 발명에 있어서는 하기 (a), (b), (c)로부터 선택된 어느 하나의 복합 섬유를 사용하여 가연 가공하는 것이 바람직하다.
(a)는 펀 형상으로 권취되어 있고, 파단 신도가 25 내지 50 %, 보다 바람직하게는 30 내지 45 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0.10 내지 0.30 cN/dtex, 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.24 cN/dtex인 복합 섬유이다.
파단 신도가 상기한 범위인 경우는 가연 가공 시의 실 끊김이 적고, 또한 얻어진 가공사의 U %가 적기 때문에 염색 얼룩이 적다. 건열 수축 응력의 극한 응력이 상기한 범위인 경우 신축 신장율이 양호한 가연 가공사를 쉽게 제조할 수 있다.
(b)는 치즈 형상으로 권취되어 있고, 파단 신도가 30 내지 80 %, 보다 바람직하게는 45 내지 70 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.20 cN/dtex, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.15 cN/dtex인 복합 섬유이다.
파단 신도가 상기한 범위인 경우 가연 가공 시의 실 끊김이 적고, 또한 얻어진 가공사의 U %가 작기 때문에, 염색 얼룩이 적다. 건열 수축 응력의 극한 응력이 상기한 범위에서는 제조가 용이하고, 권취 형상이 양호한 패키지를 얻을 수 있다.
(c)는 치즈 형상으로 권취되어 있고, 파단 신도가 50 내지 120 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.15 cN/dtex, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.10 cN/dtex이고, 비수 수축률이 1 내지 10 %인 미연신 복합 섬유이다.
파단 신도가 상기한 범위이면 가연 가공 시의 실 끊김이 적고, 제조가 용이하다. 건열 수축 응력의 극한 응력이 상기한 범위이면 제조가 용이하고, 권취 형상이 양호하다. 비수 수축률이 상기한 범위이면 제조가 용이하고, 보관 온도가 고온이 된 경우에도 패키지 형상이 붕괴되는 경우가 없다.
본 발명에서는 2 히터 가연 가공법이 바람직하고, 또한, 제 2 히터내의 오버피드율이 바람직하게는 -10 내지 +5 %, 보다 바람직하게는 -7 % 내지 +3 %이다. 오버피드율이 상기한 범위이면 해연 토크가 100 회 /m 이하가 되고, 우수한 표면 품위의 편물을 얻을 수 있고, 또한 제 2 히터 내에서의 주행이 안정적이고, 원활한 가연 가공을 할 수 있다.
이하, 본 발명의 가연 가공사에 사용하는 복합 섬유의 제조법에 대해 도 5, 도 6, 도 7에 의해 설명한다.
도 5는 본 발명에 있어서 펀 형상으로 권취된 복합 섬유의 방사 설비의 일례의 개략도이다.
2종의 폴리에스테르 성분 중, 한쪽 성분의 중합체 펠릿을 건조기 (1)에서 20 ppm 이하의 수분률로 건조시켜 250 내지 290 ℃의 온도로 설정된 압출기 (2)에 공급하여 용융한다. 다른쪽 성분도 동일하게 하여, 건조기 (3) 및 압출기 (4)에 의해 용융한다.
용융된 2종의 폴리에스테르는 각각 벤드 (5) 및 벤드 (6)을 경유하여, 250 내지 290 ℃로 설정된 스핀 헤드 (7)에 전달되어, 기어 펌프로 따로 따로 계량된다. 그 후, 스핀팩 (8)에 장착된 복수의 구멍을 갖는 방사 구금 (9)에서 2종의 성분이 합류하여, 사이드 바이 사이드형으로 접합된 후, 실 (10)으로서 방사 챔버내에 토출된다.
방구로부터 토출된 실 (10)은 방구 바로 아래에 설치된 비송풍 영역 (11)을 통과한 후, 냉각풍 (12)에 의해서 실온까지 냉각되어 고화하여, 소정의 속도로 회전하는 인취 고데트 롤 (13), (14)에 의해서 소정의 섬도의 미연신사 패키지 (15)로서 권취된다.
비송풍 영역 (11)은 100 내지 250 mm인 것이 바람직하다. 이 비송풍 영역을 설치함으로써 고유 점도가 높은 폴리에스테르 성분의 전배향(前配向)이 억제되어 높은 강도의 실을 얻을 수 있다. 비송풍 영역이 상기한 범위이면 전배향의 억제가 적절하고, 실 유동이 적고 균일한 섬도의 실을 얻을 수 있다.
미연신사 (15)는 인취 고데트 롤 (13)에 접하기 전에, 마감제 부여 장치 (16)에 의해서 마감제가 부여된다. 마감제는 수계 유탁액 유형이 바람직하게 사용되고, 그 농도는 15 중량% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 35중량%가 채용된다.
미연신사의 제조에 있어서 권취 속도는 바람직하게는 2000 m/분 이하, 보다 바람직하게는 1000 내지 2000 m/분, 더욱 바람직하게는 1200 내지 1800 m/분이다.
다음으로 미연신사는 연신 공정에 공급되어, 도 6에 예시하는 것과 같은 연신기에서 연신된다. 연신 공정에 공급되기까지의 사이에 보관할 때, 미연신사의 보존 환경은 분위기 온도를 10 내지 25 ℃, 상대 습도 75 내지 100 %로 유지해 두는 것이 바람직하다. 또한, 연신기 상의 미연신 섬유는 연신하는 동안 이 온도, 습도로 유지하는 것이 바람직하다.
연신기 상에서는 우선, 미연신사 (15)는 45 내지 65 ℃로 설정된 공급롤 (17) 상에서 가열되어 공급롤 (17)과 연신롤 (20)의 주속도비를 이용하여 소정의 섬도까지 연신된다. 섬유는 연신 후 또는 연신 중에 100 내지 150 ℃로 설정된 핫 플레이트 (19)에 접촉하면서 주행하여 긴장 열 처리를 받는다. 연신롤을 나온 섬유는 스핀들에 의해서 꼬임을 걸면서, 연신사 펀 (22)으로 권취된다.
공급롤 온도는 보다 바람직하게는 50 내지 60 ℃, 더욱 바람직하게는 52 내지 58 ℃이다.
또한, 필요에 따라서 공급롤 (17)과 핫 플레이트 (19) 사이에 연신핀 (18)을 설치하여 연신할 수도 있다. 이 경우에는, 연신롤 온도를 바람직하게는 50 내지 60 ℃, 보다 바람직하게는 52 내지 58 ℃가 되도록 엄밀하게 관리하는 것이 바람직하다.
연신롤 (20)을 나온 연신사는 트래블러 가이드 (21)에 의해 벌룬을 형성하면서 연신사 펀 (22)으로 권취된다.
연신 후 복합 섬유를 펀 형상으로 권취함에 있어서, 벌룬닝(ballooning) 장력은 0.03 내지 0.15 cN/dtex가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.10 cN/dtex이다. 벌룬닝 장력이 이 범위이면 펀의 경도가 80 내지 90 정도가 되고, 장기간의 보관 후에도 권축성이 안정적으로 유지되고, 또한 수송시에 펀의 형상이 하중으로 붕괴되는(荷崩) 경우가 없다.
복합 섬유에 꼬임 및(또는) 교락을 부여하기 위해 예를 들면, 도 5에 예시하는 방식의 연신기를 채용할 수 있다. 꼬임 및(또는) 교락은 연신롤 (20)의 속도와, 연신사 펀 (22)의 회전수의 비에 의해서 설정할 수 있다. 또한, 연신롤 (20)의 하부에 공지된 교락 부여 설비를 설치하여 교락을 부여할 수 있다.
본 발명에서 치즈 형상으로 권취된 복합 섬유의 방사 설비를 도 7에 예시한다.
치즈 형상 패키지의 제조로는 방사-연신을 연속적으로 행하는 직접 방사 연신법, 또는 고속으로 연신하지 않고 미연신사를 권취하는 방법이 채용된다.
직접 방사 연신법에서는 미연신을 일단 권취하지 않고 연속적으로 연신을 행한다. 필요에 따라 연신 전 또는 후에 교락 부여 장치 (23)에 의해, 교락을 부여하는 것도 가능하다. 직접 방사 연신법에서는 인취 고데트 롤 (24)의 속도는 1000 내지 3000 m/분이 바람직하다. 또한, 인취 고데트 롤 (24)의 온도는 50 내지 90 ℃가 바람직하다. 연신 고데트 롤 (25)의 온도는 100 내지 160 ℃가 바람직하다. 권취 장력은 0.03 내지 0.15 cN/dtex가 바람직하다.
고속으로 미연신사를 권취하는 방법에 의해 제조하는 경우는 인취 고데트 롤 (24)의 속도는 2000 내지 3000 m/분이 바람직하다. 또한, 인취 고데트 롤 (24)의 온도는 40 내지 100 ℃가 바람직하다. 연신 고데트 롤(25)의 온도는 40 내지 100 ℃가 바람직하다. 인취 고데트 롤 (24) 또는 연신 고데트 롤(25)로 미연신사를 열 처리함으로써, 미연신사의 비수 수축률을 1 내지 10 %로 할 수 있다. 권취 장력은 0.03 내지 0.15 cN/dtex가 바람직하다.
롤의 수는 필요에 따라서 2쌍 또는 3쌍으로 선택되는 것이 바람직하다.
연신 고데트 롤 (25)를 통과한 실은 치즈형 패키지(26)으로 권취된다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사는 염색 트러블이 없고, 또한 구속력이 큰 편직물에 사용하더라도 큰 신축성 및 신장 회복성을 발휘할 수 있기 때문에 탁월한 스트레치성과 신속한 스트레치 회복성, 즉 우수한 운동 추수성을 갖는 편직물을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명은 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 공업적으로 안정적으로 제조하는 방법을 제공하는 것으로, 공업적으로 가치가 높은 것이다.

Claims (18)

  1. 하기 (1) 내지 (5)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이
    폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (3) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.05 내지 0.9(dl/g)이고,
    (4) 잠재 권축성을 갖고 있고,
    (5) 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 % 이상임.
  2. 제1항에 있어서, 복합 섬유의 평균 고유 점도가 0.6 내지 1.2(dl/g)인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  3. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (3) 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 내지 300 %이고,
    (4) 비수 처리 시의 부하 하중 X(×10-3 cN/dtex)와, 비수 처리 후의 권축율 Y(%)와의 관계가, -10X+60≤Y≤80을 만족하고 (단, 1≤X≤4의 범위임),
    (5) 비수 처리 후의 가연 가공사의 신장 회복 속도가 15 내지 50 m/초이고,
    (6) 비수 처리 전의 가연 가공사의 파단 신도가 25 % 이상임.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단독 중합체이거나 또는 트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위 이외의 에스테르 반복 단위를 10 몰% 이하 함유하는 공중합 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 70 내지 300 %인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부하 하중 3×10-3 cN/dtex에서 비수 처리 한 후에 측정되는 권축율이 35 % 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  7. 하기 (1) 내지 (7)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는
    편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 단사를 구성하는 2종의 폴리에스테르 성분 중 1 성분 이상이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (3) 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단독 중합체이거나 또는 트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위 이외의 에스테르 반복 단위를 10 몰% 이하 함유하는 공중합 중합체이고,
    (4) 해연 토크가 100 회/m 이하이고,
    (5) 비수 처리 시의 부하 하중 X(×10-3 cN/dtex)와, 비수 처리 후의 권축율 Y(%)와의 관계가 -10X+60≤Y≤80를 만족하고 (단, 1≤X≤4의 범위임),
    (6) 비수 처리 후의 가연 가공사의 신장 회복 속도가 15 내지 30 m/초이고,
    (7) 비수 처리 전의 가연 가공사의 파단 신도가 25 % 이상임.
  8. 제7항에 있어서, 부하 하중 3×10-3 cN/dtex에서 비수 처리한 후에 측정된 권축율이 30 % 이상인 것을 특징으로 하는 편물에 적합한 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  9. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 다른 폴리에스테르 성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  10. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 3관능성 성분을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  11. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가연 가공사 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사.
  12. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 가연 가공사의 섬도 변동치(U%)가 1.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 가연 가공사.
  13. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사를 일부 또는 전부에 사용한 편직물.
  14. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 제조 방법;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이고,
    (3) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 적어도 한쪽 성분이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (4) 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하이고,
    (5) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 10 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 폴리에스테르를 토출하여, 냉각 고화시킨 후, 연신하거나 또는 연신하지 않고 권취하여 복합 섬유를 취득하고,
    (6) 얻어진 복합 섬유를 가연 가공 시의 실 온도를 140 내지 190 ℃로 가연 가공함.
  15. 하기 (1) 내지 (8)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 제조 방법;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이고,
    (3) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 적어도 한쪽의 성분이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (4) 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 중의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하이고,
    (5) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 10 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 폴리에스테르를 토출하여, 냉각 고화시킨 후, 연신하거나 또는 연신하지 않고 권취하여 복합 섬유를 취득하고,
    (6) 얻어진 복합 섬유를 2 히터법으로 가연 가공하고,
    (7) 제 2 히터내의 오버피드율이 -10 내지 +5 %이고,
    (8) 가연 가공 시의 실 온도가 140 내지 190 ℃임.
  16. 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 제조 방법;
    (1) 복합 섬유가 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 단사로 구성되어 있고,
    (2) 상기 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.1 내지 0.8 dl/g이고,
    (3) 상기 2종의 폴리에스테르 성분이 모두 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이고,
    (4) 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 3관능성 성분을 함유하지 않고,
    (5) 복합 섬유의 평균 고유 점도가 0.6 내지 1.2 dl/g이고,
    (6) 하기 (a) 내지 (c)로부터 선택된 어느 하나의 복합 섬유를 사용하여 가연 가공함;
    (a) 펀 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 25 내지 50 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0.10 내지 0.30 cN/dtex인 복합 섬유;
    (b) 치즈 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 30 내지 80 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.20 cN/dtex인 복합 섬유;
    (c) 치즈 형상으로 감겨 있고, 파단 신도가 50 내지 120 %, 건열 수축 응력의 극한 응력이 0 내지 0.15 cN/dtex, 비수 수축률이 1 내지 10 %인 미연신 복합 섬유.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 (1) 내지 (6)의 요건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 제조 방법;
    (1) 2종의 폴리에스테르 성분이 모두 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단독 중합체이고,
    (2) 2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차가 0.3 내지 0.5 dl/g이고,
    (3) 방사 구금의 토출 구멍이 연직 방향에 대하여 20 내지 40도의 각도로 경사진 토출 구멍으로부터 상기 단독 중합체를 토출하여 복합 섬유를 취득하고,
    (4) 얻어진 복합 섬유를 가연 가공함.
  18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 2종의 폴리에스테르 성분이 모두, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체 함유율이 2.5 중량% 이하인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단독 중합체인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합 섬유의 가연 가공사 제조 방법.
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Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100538507B1 (ko) * 2001-09-18 2005-12-23 아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤 폴리에스테르계 복합 섬유 펀 및 그 제조 방법
US6846560B2 (en) 2002-05-27 2005-01-25 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Conjugate fiber and method of producing same
CN1656261A (zh) * 2002-05-27 2005-08-17 株式会社Huvis 聚对苯二甲酸亚丙酯组合纤维及其制备方法
US20040067707A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Hamilton Lorne M. Stretch polyester and acrylic spun yarn
US6641916B1 (en) 2002-11-05 2003-11-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fibers
US6868662B2 (en) * 2002-11-14 2005-03-22 Invista North America S.A.R.L. Entangled bicomponent yarn and process to make the same
AU2003302496A1 (en) 2002-11-21 2004-06-23 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for preparing bicomponent fibers having latent crimp
JP2004308080A (ja) * 2003-04-10 2004-11-04 Solotex Corp 織物の製法
US20070035057A1 (en) * 2003-06-26 2007-02-15 Chang Jing C Poly(trimethylene terephthalate) bicomponent fiber process
KR100540558B1 (ko) * 2003-11-04 2006-01-10 주식회사 효성 잠재 신축성 공기교락사 및 상기 사로 제조한 신축성스웨이드조 직물
EP1781850A2 (en) * 2004-07-16 2007-05-09 Reliance Industries Limited Self-crimping fully drawn high bulk yarns and method of producing thereof
JP2006169655A (ja) * 2004-12-14 2006-06-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd 複合紡糸方法および複合紡糸口金装置
JP2007009375A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Toray Ind Inc ポリトリメチレンテレフタレート系特殊捲縮糸およびその製造方法
KR101286795B1 (ko) * 2005-07-28 2013-07-17 데이진 화이바 가부시키가이샤 (원착) 폴리에스테르 모노 필라멘트
US7357985B2 (en) * 2005-09-19 2008-04-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company High crimp bicomponent fibers
KR100839525B1 (ko) * 2005-09-26 2008-06-19 주식회사 코오롱 신축성 폴리에스테르 복합섬유 및 그의 제조방법
KR101043884B1 (ko) 2005-12-30 2011-06-22 주식회사 효성 폴리에스테르계 잠재권축성 복합섬유의 제조방법 및 상기방법으로 제조된 복합섬유
KR101415384B1 (ko) * 2006-02-06 2014-07-04 데이진 화이바 가부시키가이샤 열접착성 복합 섬유 및 그 제조 방법
KR101355669B1 (ko) * 2006-03-01 2014-01-27 데이진 화이바 가부시키가이샤 복합 섬유 함유 사조
US20070297730A1 (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Bringuier Anne G Optical fiber assemblies having one or more water-swellable members
US7958714B2 (en) * 2006-07-12 2011-06-14 Toray Industries, Inc. False twisting yarn and production method thereof
KR100848469B1 (ko) * 2006-08-31 2008-07-24 전상기 나일론과 폴리 분할사의 선 염색 방법
CN101182659B (zh) * 2006-12-30 2010-10-06 江苏振阳股份有限公司 Ptt/pet复合全牵伸低弹网络丝的牵伸假捻方法
EP2265753A4 (en) * 2008-03-20 2012-01-04 Invista Tech Sarl MULTIPLE PACKING MULTIFILAMENT POLYESTER TWO-COMPONENT YARN
KR101124556B1 (ko) * 2009-01-22 2012-03-16 웅진케미칼 주식회사 메카니컬 스트레치사의 염색방법
CN103069060B (zh) * 2010-06-08 2015-05-20 三菱丽阳纺织株式会社 芯鞘复合纤维、由其形成的假捻变形纱及其制造方法、以及由这些纤维构成的纺织物
TW201239148A (en) * 2011-03-16 2012-10-01 Fabric King Textile Co Ltd Retractable fabric and manufacturing method thereof
US11441245B2 (en) 2011-09-01 2022-09-13 5.11, Inc. Rip-stop fabric with mechanical stretch fibers
WO2013033719A1 (en) 2011-09-01 2013-03-07 5.11, Inc. Rip-stop fabric with mechanical stretch fibers
US9131790B2 (en) 2013-08-15 2015-09-15 Aavn, Inc. Proliferated thread count of a woven textile by simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
US10443159B2 (en) 2013-08-15 2019-10-15 Arun Agarwal Proliferated thread count of a woven textile by simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
US11168414B2 (en) 2013-08-15 2021-11-09 Arun Agarwal Selective abrading of a surface of a woven textile fabric with proliferated thread count based on simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
US10808337B2 (en) 2013-08-15 2020-10-20 Arun Agarwal Proliferated thread count of a woven textile by simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
US12091785B2 (en) 2013-08-15 2024-09-17 Aavn, Inc. Proliferated thread count of a woven textile by simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
KR102236563B1 (ko) * 2014-02-26 2021-04-06 도레이 카부시키가이샤 폴리아미드 권축가공사 및 그것을 사용한 직편물
US20160160406A1 (en) 2014-05-29 2016-06-09 Arun Agarwal Production of high cotton number or low denier core spun yarn for weaving of reactive fabric and enhanced bedding
CN105332135B (zh) * 2014-06-17 2018-11-02 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种棉感聚酯弹性纱线及由其制得的弹性织物
JP6465710B2 (ja) * 2015-03-24 2019-02-06 ユニチカトレーディング株式会社 濃染性加工糸、濃染性加工糸からなる織編物、及び濃染性加工糸の製造方法
WO2016161230A1 (en) 2015-04-03 2016-10-06 Resolute Fp Us Inc. Methods for producing a cellulosic fiber having a high curl index and acquisition and distribution layer containing same
US11225733B2 (en) 2018-08-31 2022-01-18 Arun Agarwal Proliferated thread count of a woven textile by simultaneous insertion within a single pick insertion event of a loom apparatus multiple adjacent parallel yarns drawn from a multi-pick yarn package
US20220002913A1 (en) * 2018-11-06 2022-01-06 Toray Industries, Inc. Stretch-processed yarn, fiber product, composite spinneret, and composite fiber production method
CN110565184A (zh) * 2019-08-27 2019-12-13 桐昆集团股份有限公司 一种高自卷曲性pet/ptt并列复合长丝的制备方法
JP2022552948A (ja) * 2019-10-16 2022-12-21 東レ株式会社 複合糸およびそれを用いてなる生地複合糸およびそれを用いてなる生地
US11591748B2 (en) 2020-01-14 2023-02-28 Shadow Works, Llc Heat treated multilayer knitted textile of liquid crystal polymer fibers and modified polyacrylonitrile fibers, and process for making same
CN111188103A (zh) * 2020-03-12 2020-05-22 江苏江南高纤股份有限公司 高特纶复合毛条及其制备方法
CN112575426A (zh) * 2020-11-18 2021-03-30 江苏盛恒化纤有限公司 一种永久回弹型假捻丝加工工艺

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE622186A (ko) * 1961-09-09 1900-01-01
US3671379A (en) 1971-03-09 1972-06-20 Du Pont Composite polyester textile fibers
JPS58104216A (ja) 1981-12-14 1983-06-21 Teijin Ltd ポリトリメチレンテレフタレ−ト繊維の製造法
JP3793288B2 (ja) 1996-08-27 2006-07-05 ユニチカ株式会社 ポリエステル系仮撚加工糸の製造方法
KR100343406B1 (ko) 1997-09-03 2002-07-11 야마모토 카즈모토 폴리에스테르 수지 조성물
JP3124259B2 (ja) 1997-09-11 2001-01-15 旭化成工業株式会社 仮撚糸およびその製造方法
JPH11107081A (ja) * 1997-10-02 1999-04-20 Asahi Chem Ind Co Ltd 複合加工糸の製法
JP3836234B2 (ja) * 1997-12-02 2006-10-25 旭化成せんい株式会社 ポリエステル樹脂組成物及びそれからなる繊維
JP3473890B2 (ja) 1997-12-22 2003-12-08 旭化成株式会社 ポリエステル系複合繊維
TW483955B (en) 1999-02-10 2002-04-21 Asahi Chemical Ind False twisted yarn package
JP4115029B2 (ja) 1999-02-19 2008-07-09 ユニチカ株式会社 ストレッチ性織編物用ポリエステル複合繊維
JP2000256925A (ja) * 1999-03-10 2000-09-19 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリエステル系仮撚糸およびその製造方法
JP3704536B2 (ja) * 1999-03-11 2005-10-12 帝人ファイバー株式会社 潜在捲縮性ポリエステル複合繊維
KR100629813B1 (ko) 1999-06-08 2006-09-29 도레이 가부시끼가이샤 소프트 스트레치사 및 제조 방법
JP3485070B2 (ja) * 1999-06-08 2004-01-13 東レ株式会社 高捲縮性ポリエステル系複合繊維およびその製法ならびに布帛
JP3249097B2 (ja) 1999-07-12 2002-01-21 旭化成株式会社 仮撚加工に適したポリエステル繊維及び製造方法
JP4123646B2 (ja) * 1999-07-28 2008-07-23 東レ株式会社 ポリエステル繊維糸条および布帛
TW476820B (en) * 1999-09-30 2002-02-21 Asahi Chemical Ind Polytrimethyleneterephthalate multifilament yarn
WO2001053573A1 (en) 2000-01-20 2001-07-26 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method for high-speed spinning of bicomponent fibers
US6926962B2 (en) * 2000-05-18 2005-08-09 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Dyed yarn
JP2002054029A (ja) 2000-05-29 2002-02-19 Toray Ind Inc 高捲縮性ポリエステル系複合繊維
JP3885468B2 (ja) 2000-08-10 2007-02-21 東レ株式会社 嵩高性ポリエステル系複合糸およびその製造方法ならびに布帛
JP4517481B2 (ja) 2000-09-07 2010-08-04 東レ株式会社 取り扱い性に優れたポリエステル系未延伸糸およびその製造方法
JP3582466B2 (ja) 2000-09-14 2004-10-27 東レ株式会社 高伸縮性ポリエステル系複合繊維
KR100538507B1 (ko) * 2001-09-18 2005-12-23 아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤 폴리에스테르계 복합 섬유 펀 및 그 제조 방법
CN1283540C (zh) * 2001-11-06 2006-11-08 旭化成纤维株式会社 聚酯类复合纤维卷装

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