KR100531617B1 - Conjugated fiber and manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신축성이 우수하며 후가공시 제품안정성이 개선된 크림프(Crimp) 형성성 복합섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제편직, 염가공시 섬유가 받는 열이력, 장력 등에 매우 안정한 사이드-바이-사이드형(Side-By-Side) 또는 편심심초형(Sheath-Core) 타입의 크림프 형성성 복합섬유에 관한 것이다. 본 발명에 따라 제조된 신축성 복합섬유는 권축신장율이 40% 이상, 탄성회복율 70% 이상의 고신축성을 지녔으면서도 열수축응력 최대온도가 155℃ 이상이기 때문에 최종가공포백의 아이론(Iron)수축율 기준 3% 이하로, 후가공시 제품의 안정성이 매우 뛰어난 것이라 할 수 있다. 또한 본 발명에 사용되는 중합체(Polymer)의 특징으로는 수평균 분자량의 차이가 5,000∼70,000이고 각각의 분자량 분포 지수가 1.5∼2.5인 서로 다른 섬유형성성 고분자를 이용한 것이다.The present invention relates to a crimp-forming composite fiber having excellent elasticity and improved product stability in post-processing, and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention is very stable in thermal history, tension, and the like received by knitting and dyeing. The present invention relates to a crimp-forming composite fiber of a side-by-side type or a heath-core type. The elastic composite fiber prepared according to the present invention has a high elasticity of 40% or more, an elastic recovery rate of 70% or more, and a maximum heat shrinkage stress temperature of 155 ° C or higher, so the iron shrinkage of the final fabric is less than 3%. As a result, it can be said that the stability of the product during the post-processing is very excellent. In addition, the polymer used in the present invention is characterized by using different fiber-forming polymers having a difference in number average molecular weight of 5,000 to 70,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5.
본 발명에 의해 제조되는 복합섬유는 일반적인 용융방사형 합성섬유와 마찬가지로 용융방사가 가능하여 용제 회수등의 문제가 발생하지 않고 통상의 복합방사 설비에 의한 제조가 가능하다. 또한 방사간 방사팩(Pack)내 중합체 체류시간을 줄여 분자량 감소, 원사 물성 및 신축성 저하를 최소화하였고 기존 원사에 비해 열수축응력 최대온도를 향상시켜 후공정시 제품의 형태안정성을 도모하였으며 원사의 강신도 및 신축특성 등이 우수하여 직물, 환편, 경편등의 다양한 용도로 적용이 가능하다.The composite fiber produced according to the present invention can be melt-spun like general melt-spun synthetic fibers and can be produced by a conventional composite spinning equipment without problems such as solvent recovery. In addition, by reducing the polymer residence time in the spin pack between yarns, molecular weight reduction, yarn properties and elasticity deterioration were minimized, and the maximum heat shrinkage stress temperature was improved compared to the existing yarns to improve the shape stability of the product during post-processing. It has excellent elasticity characteristics and can be applied to various purposes such as fabric, circular knitting, and warp knitting.
Description
본 발명은 신축성이 우수하며 후가공시 제품안정성이 개선된 크림프(Crimp) 형성성 복합섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 권축신장율이 40% 이상, 탄성회복율 70% 이상의 고신축성을 지녔으면서도, 열수축응력 최대온도가 155℃ 이상이기 때문에 제직, 염가공시 받는 열이력 및 장력에 매우 안정한 사이드-바이-사이드형(Side-By-Side) 또는 편심심초형(Sheath-Core) 타입의 크림프 형성성 복합섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a crimp-forming composite fiber having excellent elasticity and improved product stability at post-processing, and a method of manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a crimp elongation of 40% or more and an elastic recovery rate of 70% or more. Although it has a maximum heat shrinkage stress of 155 ° C or higher, it is a side-by-side or heat-core type crimp that is very stable to the heat history and tension received during weaving and dyeing. The present invention relates to a forming composite fiber and a method for producing the same.
일본국 특허공개공보평 제10-72732호에서는 극한 점도차를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 2 종을 사용하는 방법이 게시되고 있다. 또한, 일본국 특허공개공보 제2000-328378호 및 일본국 특허공개공보평 제9-41234호에서는 일반 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 고수축성의 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하여 폴리에스테르계 잠재권축 발현성 섬유의 제조방법을 공지하고 있다. 이외에도 미합중국 특허 제3,671,379호 및 일본국 특허공개공보평 제11-189923호에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 스트래치성을 가지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)를 사용하는 방법도 제시하고 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-72732 discloses a method of using two kinds of polyethylene terephthalate (PET) having extreme viscosity differences. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-328378 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-41234 prepare polyester-based latent crimp-expressing fibers using general polyethylene terephthalate and highly shrinkable copolymerized polyethylene terephthalate. Methods are known. In addition, U.S. Patent No. 3,671,379 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-189923 use polytrimethylene terephthalate (PTT) or polybutylene terephthalate (PBT) having a stretch property to polyethylene terephthalate (PET). It also shows how to do it.
그러나, 종래의 상기 특허들에 기재된 제조방법에 따라 제조된 크림프가 발현된 신축성 복합섬유의 경우에는, 후공정시 포백의 축소가 보통 10% 이상이고, 최종 가공 후에도 아이론(Iron)시 3% 이상의 형태변형이 발생하여 제품가공시 그 조건 설정이 까다롭고, 봉제품의 치수를 안정화시키기 어렵다는 문제점이 발생한다. 일반적으로 섬유 제품은 제직/염가공, 열고정(Thermal Setting) 및 아이론(Iron)시 130∼190℃의 열이력 및 1∼2g/d 정도의 장력을 받는데, 열에 대한 제품의 형태 안정성은 제품의 품위를 결정하는 중요한 인자이다. 그러므로 제품의 아이론에 의한 형태변형을 최소화하기 위해서는 아이론(Iron)시 3% 이상의 형태변형이 발생하는 종래의 기술의 문제점을 해결하여야 한다. However, in the case of the crimp-expressing stretchable composite fiber produced according to the manufacturing method described in the above-mentioned conventional patents, the shrinkage of the fabric is usually 10% or more during post-processing, and 3% or more in iron even after the final processing. Shape deformation occurs, so that the conditions are difficult to set during processing, it is difficult to stabilize the dimensions of the product. In general, textile products are subjected to a thermal history of 130 to 190 ° C and a tension of about 1 to 2 g / d during weaving / dyeing, thermal setting, and iron. It is an important factor in determining dignity. Therefore, in order to minimize the shape deformation caused by the iron of the product, it is necessary to solve the problem of the conventional technology that more than 3% of the shape deformation occurs in the iron (Iron).
본 발명자들은 가공포백의 아이론시 발생하는 수축률은 섬유의 열수축응력 최대온도와 밀접한 관계가 있는 것을 인지하고, 섬유의 열수축응력 최대온도를 155℃ 이상으로 할 경우, 가공포백의 아이론 수축률이 3%이하로 되어 최종제품의 형태안정성이 우수해 짐을 알게 되었다. The inventors have found that the shrinkage that occurs during ironing of the fabric is closely related to the maximum heat shrinkage stress of the fiber. When the maximum heat shrinkage stress of the fiber is 155 ° C or higher, the iron shrinkage of the fabric is less than 3%. It has been found that the shape stability of the final product is excellent.
또한 종래의 특허, 일본국 특허공개공보 제2002-54030호에서는 열수축응력 최대온도 130℃ 이하, 열수축응력 최대 피크치 0.20cN/dtex 이상이라고 기재되어 있을 뿐, 최종 섬유제품의 형태안정성에 미치는 효과에 대한 언급은 없다. 일반적으로, 일반 섬유에 비해 신축성 섬유 제품의 경우, 제직/염가공, 열고정(Thermal Setting) 및 아이론(Iron)시 열이력 및 장력에 민감하여 형태안정성이 문제시된다. 이는 제품의 염색 균일성, 염가공지 및 봉제품의 치수 안정성에 중요한 영향을 미치며 일반적으로, 아이론(Iron)수축율 기준 3% 이상이면 제품성이 불량인 것으로 판단된다.In addition, the conventional patent, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-54030 describes that the maximum heat shrinkage stress temperature is 130 ° C. or lower, and the maximum heat shrinkage stress peak value is 0.20 cN / dtex or more. There is no mention. In general, in the case of elastic fiber products compared to general fibers, morphological stability is a problem because it is sensitive to thermal history and tension during weaving / dying, thermal setting, and iron. This has an important effect on the uniformity of dyeing of products, the processing of cheap papers and dimensional stability of sewing products. In general, if the iron shrinkage ratio is 3% or more, the product quality is considered to be poor.
또한, 종래의 신축성 복합섬유 특허들은 대부분 서로 다른 폴리에스터 고분자에 의한 복합방사에 대해서만 제안이 되어 있을 뿐 복합섬유를 구성하는 서로 다른 고분자들의 중합물 자체의 분자량에 의한 복합섬유의 물성에 관해서는 언급되어 있지 않다. 미국 특허 제 3,671,379호에는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 그리고 개질된 PET, PTT에 대한 점도의 변화에 의한 물성변화에 대해서는 언급이 되어 있으나 이 특허 역시 복합섬유를 구성하는 서로 다른 고분자의 분자량에 대한 언급은 없다. 물론 마크-호윙크식(Mark-Hawink equation)에 의해 점도-분자량의 관계에서 분자량의 추정은 가능하나 이는 분자량 분포에 대한 정보는 얻을 수 없다. 또한 역시 PTT 상호간, 또는 PTT-PET, PTT-PBT등의 이종의 상이한 점도차를 갖는 폴리에스테르계 중합체를 이용한 신축성 복합섬유에 대하여 언급을 하고 있으나 이 역시 분자량 및 분자량 분포에 대한 정보는 없다. 이에 본 발명자들은 이종의 상이한 점도차를 갖는 폴리에스테르계 중합체의 분자량, 분자량 분포 및 연신시 열고정온도가 섬유의 열수축응력 최대온도, 신축특성, 가공포백의 아이론시 수축률에 영향을 주는 인자임을 발견하고 최적의 2종 중합체의 분자량 및 분자량 분포를 설계하였다.In addition, the conventional stretchable composite fiber patents are mostly proposed only for the composite spinning by different polyester polymers, and mention the physical properties of the composite fiber by the molecular weight of the polymer itself of the different polymers constituting the composite fiber. Not. U.S. Patent No. 3,671,379 mentions a change in properties due to a change in viscosity for polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT) and modified PET, PTT, but this patent also comprises There is no mention of the molecular weight of different polymers. Of course, it is possible to estimate the molecular weight in the viscosity-molecular weight relationship by the Mark-Hawink equation, but no information on the molecular weight distribution can be obtained. In addition, it also refers to stretchable composite fibers using polyester polymers having different viscosity differences between PTTs or different types such as PTT-PET and PTT-PBT, but there is no information on molecular weight and molecular weight distribution. The present inventors found that the molecular weight, molecular weight distribution and heat setting temperature at the time of stretching of polyester polymers having different viscosity differences are factors that influence the maximum heat shrinkage stress temperature, stretch characteristics, and iron shrinkage rate of the fabric. And designed the molecular weight and molecular weight distribution of the optimal two polymers.
본 발명자들은 공업적으로 사용이 가능한 섬유형성성 고분자를 이용하여 신축성이 우수하며 제품의 형태안정성이 우수한 크림프 형성성 복합섬유 및 그 제조를 목표로 한다.The present inventors aim to produce a crimp-forming composite fiber having excellent elasticity and excellent shape stability of the product by using a fiber-forming polymer which can be used industrially.
따라서, 본 발명자들은 이러한 목적을 충족시키기 위하여 예의 연구한 결과 섬유형성성 고분자들중에서도 수평균 분자량의 차이가 5,000∼70,000이고 각각의 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 서로 다른 섬유형성성 고분자를 이용하여 제조되는 복합섬유가 신축성이 우수함을 알게 되었고, 또한 각각의 중합물은 수평균 분자량 10,000∼20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 제 1성분의 섬유형성성 고분자와 수평균 분자량 15,000∼90,000이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 제 2성분의 섬유형성성 고분자로 구성될 경우가 신축특성과 아이론시 형태변형을 최소화하기 위한 최적의 중합체임을 알게 되었다. 중합체의 수평균분자량 차이가 5,000 이하일 경우 원사의 권축신장율 및 탄성회복율 발현이 어렵고, 70,000이상인 경우는 방사온도의 고온화로 인한 분자량 감소의 심화로 효과를 기대하기 어렵고, 방사시 곡사 발생으로 공정성 확보가 곤란하며 고분자량에 의한 수축효과 상승으로 아이론 수축율이 불량한 단점이 있다. 분자량 분포지수를 1.5∼2.5로 한정하는 것은 분자량 분포지수가 만일 1.5보다 작게 되면 분자량 분포가 너무 균일하게 되어 저분자량 물질의 자기 가소성(self-plasticizing)의 역할이 미비하여 공정상의 문제점이 생기기 쉽고, 분자량 분포가 2.5보다 크게 되면 분자량 분포가 커져 여러 가지의 중합물이 섞인 것과 같은 효과가 발현되어 열고정 온도를 일정 수준이상 올렸을 때, 핫플레이트에서 가소화되는 현상이 발생하여, 궁극적으로 열수축응력 최대온도를 높이기 어렵게되며 형태안정성 및 신축성이 저하되는 문제점이 생기게 된다.Therefore, the present inventors earnestly researched to meet these objectives. Among the fiber-forming polymers, the present inventors used different fiber-forming polymers having a difference in number average molecular weight of 5,000 to 70,000 and each molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5. It was found that the composite fiber produced was excellent in elasticity, and each of the polymers had a fiber-forming polymer of a first component having a number average molecular weight of 10,000 to 20,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5, a number average molecular weight of 15,000 to 90,000, and a molecular weight distribution. It was found that the composition of the second fiber-forming polymer having an index of 1.5 to 2.5 is an optimal polymer for minimizing elastic properties and ironic shape deformation. If the number average molecular weight difference of the polymer is less than 5,000, it is difficult to express the crimp elongation and elastic recovery rate of the yarn, and if it is more than 70,000, it is difficult to expect the effect due to the decrease of the molecular weight due to the high temperature of the spinning temperature. It is difficult and has a disadvantage in that the iron shrinkage rate is poor due to the increase in the shrinkage effect due to the high molecular weight. If the molecular weight distribution index is limited to 1.5 to 2.5, if the molecular weight distribution index is less than 1.5, the molecular weight distribution becomes too uniform, and the role of low-molecular weight self-plasticizing tends to be insufficient. When the molecular weight distribution is greater than 2.5, the molecular weight distribution becomes large, and the effect of mixing various polymers is expressed. When the heat setting temperature is raised above a certain level, plasticization occurs in the hot plate, ultimately the maximum heat shrinkage stress temperature. It becomes difficult to raise the problem that the shape stability and elasticity is degraded.
또한, 분자량이 높은 중합체의 경우, 방사간 열분해에 의한 분자량 감소가 심해지고, 분자량분포 또한 넓어지기 때문에 방사팩내 중합체 용융체의 체류시간을 5분 이하로 최소화하여, 상기 특성에 따른 물성 및 기능성 발현을 극대화 시킬 수 있다는 것을 알게 되었다. 본 발명의 또 다른 측면으로는, 용융방사에 의한 신축성 복합섬유의 경우 후공정시 포백의 축소가 보통 10% 이상이고, 최종 가공 후에도 3% 이상의 형태변형이 발생하여 제품가공시 그 조건 설정이 까다롭고, 봉제품의 치수를 안정화시키기 어렵다는 것을 알았다. 일반적인 섬유 제품은 보통 제직/염가공, 열고정(Thermal Setting) 및 아이론(Iron)시 130∼190℃의 열이력 및 1∼2g/d 정도의 장력을 받는데, 제품의 형태 안정성은 아이론 수축율 기준 ±3% 이내여야 하며, 이러한 특징은 섬유의 열수축응력 최대온도와 밀접한 관계가 있는 것을 발견하고, 열수축응력 최대온도를 155℃ 이상 수준으로 향상시켰을 때, 신축성 제품의 형태안정성이 우수해 짐을 알게 되었다. In addition, in the case of a polymer having a high molecular weight, the molecular weight decrease due to inter-spinning pyrolysis is increased, and the molecular weight distribution is also widened, thereby minimizing the residence time of the polymer melt in the spin pack to 5 minutes or less, thereby exhibiting the properties and functional expression according to the above characteristics. I found that it can be maximized. In another aspect of the present invention, in the case of the stretchable composite fiber by melt spinning, the shrinkage of the fabric is usually 10% or more during post-processing, and 3% or more of shape deformation occurs even after the final processing, so that the conditions for setting the product are difficult. It has been found that it is difficult to stabilize the dimensions of an article. Common textile products are usually subjected to thermal history of 130 ~ 190 ℃ and tension of 1 ~ 2g / d during weaving / dyeing, thermal setting and iron. It should be within 3%, and this characteristic is found to be closely related to the maximum heat shrinkage stress temperature of the fiber, and when the maximum heat shrinkage stress temperature is increased to 155 ° C or higher, the shape stability of the elastic product is excellent.
본 발명은 2종의 용융방사가 가능한 섬유형성성 중합체를 사용하여 얻어진 섬유의 열수축응력 최대온도가 155℃이상, 무하중 비수처리하 권축신장율이 40%이상, 탄성회복율이 70%이상이며, 아이론(Iron) 수축율이 3% 이하인 가공포백을 제공하는 것을 그 특징으로하는 형태안정성이 우수한 신축성 복합섬유를 제공한다. The present invention has a maximum heat shrinkage stress temperature of 155 ° C or higher, a crimp elongation of 40% or more, and an elastic recovery rate of 70% or more under unloaded non-water treatment. (Iron) Provides a stretchable composite fiber excellent in shape stability, characterized in that to provide a processed fabric having a shrinkage of 3% or less.
또한, 상기 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 10,000∼20,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5이고, 또 다른 1종의 중합물은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 15,000∼90,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5, 두 중합물의 수평균 분자량차가 5,000∼70,000인 것이 특징이다. In addition, the first polymer is polyethylene terephthalate with a number average molecular weight of 10,000 to 20,000, the molecular weight distribution index is 1.5 to 2.5, and the other polymer is polytrimethylene terephthalate with a number average molecular weight of 15,000 to 90,000, The molecular weight distribution index is 1.5 to 2.5, and the number average molecular weight difference of the two polymers is characterized by 5,000 to 70,000.
또한, 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 10,000∼20,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5이고, 또 다른 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합체로 수평균 분자량이 15,000∼90,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5, 두 중합물의 수평균 분자량차가 5,000∼70,000인 것이 특징이다. In addition, one polymer is a polyethylene terephthalate having a number average molecular weight of 10,000 to 20,000, a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5, and another polymer is a polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or polyethylene terephthalate copolymer. As a result, the number average molecular weight is 15,000 to 90,000, the molecular weight distribution index is 1.5 to 2.5, and the number average molecular weight difference of the two polymers is 5,000 to 70,000.
또한, 단면의 형태가 사이드-바이-사이드(Side-By-Side)형 또는 편심심초(Sheath-Core)형인 것이 바람직하다.In addition, the cross-sectional shape is preferably a side-by-side type or an eccentric sheath-core type.
또한, 권축의 직경이 8mm 이하인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the diameter of a crimp is 8 mm or less.
또한, 본 발명은 (A) 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 10,000∼20,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이고, 또 다른 1종의 중합물은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 15,000∼90,000, 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인, 2종의 폴리에스테르를 용융시키는 단계, (B) 상기 용융물을 방사팩내 체류시간이 5분 이하가 되도록 방사팩을 통과시킨 다음, 방사속도가 2,200∼5,000m/분으로 사이드-바이-사이드(Side-By-Side)형 또는 편심심초(Sheath-Core)형 형태의 복합사로 인취한 다음, 연신 및 열고정하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 신축성 복합섬유의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention (A) one polymer is a polyethylene terephthalate number average molecular weight of 10,000 to 20,000, molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5, another polymer is a polytrimethylene terephthalate number average molecular weight (1) melting the two polyesters having a molecular weight distribution index of 15,000 to 90,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5; and (B) passing the melt through a spinning pack such that the residence time in the spinning pack is 5 minutes or less, and then the spinning speed is increased. Prepared by a method comprising drawing into a composite yarn of Side-By-Side or Heath-Core type at 2,200 to 5,000 m / min, followed by stretching and heat setting. It provides a method for producing a stretchable composite fiber.
또한, 본 발명은 (A) 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트로 수평균 분자량이 10,000∼20,000 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이고, 또 다른 1종의 중합물은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합체로 수평균 분자량이 15,000∼90,000 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인, 2종의 폴리에스테를 용융시키는 단계, (B) 상기 용융물을 방사팩내 체류시간이 5분 이하가 되도록 방사팩을 통과시킨 다음, 방사속도가 2,200∼5,000m/분으로 사이드-바이-사이드(Side-By-Side)형 또는 편심심초(Sheath-Core)형 형태의 복합사로 인취한 다음, 연신 및 열고정하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조되는 복합섬유의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention (A) one polymer is polyethylene terephthalate number average molecular weight of 10,000 to 20,000 molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5, another polymer is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or Melting two kinds of polyester having a number average molecular weight of 15,000 to 90,000 molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 with a polyethylene terephthalate copolymer, (B) Spinning pack such that the melt has a residence time in the spinning pack of 5 minutes or less After passing through, the spinning speed is 2,200 ~ 5,000m / min, drawn into side-by-side or sheath-core type composite yarn, followed by drawing and heat setting. It provides a method for producing a composite fiber produced by the method comprising the step.
또한, 본 발명의 신축성 복합섬유의 제조방법은 부분배향-연신/가연 공법이나 방사직접연신공법에 의해 제조되는 것이 바람직하다.In addition, the method for producing a stretchable composite fiber of the present invention is preferably produced by a partial orientation-stretching / flamming method or a radial direct stretching method.
또한, 상기 연신온도가 85∼95℃이고, 열고정 온도는 160∼220℃인 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that the said extending | stretching temperature is 85-95 degreeC, and the heat setting temperature is 160-220 degreeC.
또한, 본 발명은 상기 신축성 복합섬유로 제조되고 꼬임수(TM: Twist/meter)가 150∼2,000인 가공사를 제공한다.The present invention also provides a processed yarn made of the stretchable composite fiber and having a twist number (TM: Twist / meter) of 150 to 2,000.
또한, 본 발명은 상기 신축성 복합섬유와 신도 50% 이상, 비수수축율이 15% 이상인 고수축 특성의 원사가 혼섬되어 있는 혼섬사를 제공한다.In addition, the present invention provides a blended yarn in which yarns of high shrinkage characteristics of the stretchable composite fiber and elongation of 50% or more and non-shrinkage of 15% or more are mixed.
또한, 본 발명은 상기 신축성 복합섬유를 포함하고 있는 포백을 제공한다.The present invention also provides a fabric containing the stretchable composite fiber.
아이론시 형태변형이 최소화하기 위한 신축성을 지니는 복합섬유를 제조하기 위해서 수평균 분자량의 차이가 5,000∼70,000이고 각각의 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 서로 다른 섬유형성성 고분자가 바람직하며, 각각의 고분자의 특성과 그 분석방법, 그리고 제조방법에 대해서 다음과 같이 중합물 재료, 이를 이용한 방사공정에 대해 서술하고자 한다.In order to produce a composite fiber having elasticity for minimizing the morphology of iron, different fiber-forming polymers having a difference in number average molecular weight of 5,000 to 70,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 are preferred. The characteristics of, the method of analysis, and the method of preparation are described as follows.
1. 수평균 분자량의 차이가 5,000∼70,000이고 각각의 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 서로 다른 섬유형성성 고분자의 특성과 그 분석방법1. Characteristics and analysis methods of different fiber-forming polymers having a difference in number average molecular weights of 5,000 to 70,000 and respective molecular weight distribution indices of 1.5 to 2.5
본 발명에 사용되는 2종의 중합체는 수평균 분자량의 차이를 5,000∼70,000 으로 하고 각각의 분자량 분포지수가 1.5∼2.5가 되게 하기 위해서는 한가지 성분의 수평균 분자량이 10,000∼20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이어야 하고, 다른 한가지 성분의 수평균 분자량이 15,000∼90,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이어야 한다.The two polymers used in the present invention have a number average molecular weight of 10,000 to 20,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 in order to achieve a difference in number average molecular weight of 5,000 to 70,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5. The number average molecular weight of the other component should be 15,000 to 90,000 and the molecular weight distribution index should be 1.5 to 2.5.
사용되는 중합물은 공업적으로 이용되는 폴리에스터, 나이론등의 중합물과 이들의 개질 중합물등의 사용이 가능하다. 그 외의 폴리우레탄이나 폴리아크릴로나이트릴등의 중합물도 사용이 가능하나 이들은 고온에서의 공정에서 분해되는 문제가 발생하여 실제 적용은 곤란하다. 폴리에스터나 나이론등의 중합물과 이들의 개질 중합물의 이용이 가능하며 그 구체적인 예로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등으로 대표되는 폴리에스터와 이소프탈산(Isophthalic acid), 폴리에틸렌 글라이콜(polyethylene glycol)등으로 개질된 이들의 공중합체, 그리고 나이론 6, 나이론 66, 나이론 46등으로 대표되는 나이론과 메타 자일렌 디아민(m-xylene diamine)등으로 개질된 이들의 공중합체등 용융성형이 가능한 중합물 등이 가능하다.The polymer to be used can be used industrially used polymers such as polyester and nylon, and modified polymers thereof. Other polymers such as polyurethane and polyacrylonitrile may also be used, but these may be decomposed in a high temperature process, and thus practical application is difficult. Polymers such as polyester or nylon and modified polymers thereof can be used, and specific examples thereof include polyester and isophthalic acid represented by polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and the like. Copolymers thereof modified with polyethylene glycol and the like, and copolymers thereof modified with nylon and m-xylene diamine represented by nylon 6, nylon 66, nylon 46, etc. And polymers capable of melt molding.
이들 중합물을 이용하여 한 가지의 중합물의 수평균 분자량이 10,000∼20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이어야 하고, 다른 한가지 중합물의 수평균 분자량이 15,000∼90,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5 이어야 한다는 것의 의미는 한 가지 성분과 다른 한 가지 성분의 중합물이 확정되어 있다는 것이 아니라 한 가지 중합물의 수평균 분자량이 10,000 ∼ 20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5이면 다른 한 가지 중합물의 수평균 분자량이 15,000∼90,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5이면 된다는 의미이다. 더욱 구체적으로는 예를 들어 수평균 분자량이 10,000 ∼ 20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 중합물이 폴리에틸렌테레프탈레이트라 하면 수평균 분자량이 15,000∼90,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 중합물은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나이론 6가 되어도 좋고 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트어도 좋다는 의미이다. 즉 겔투과 크로마토그래피법에 의한 수평균 분자량의 차이와 분자량 분포지수가 본 발명에서 한정하는 범위에 있기만 하면 중합체의 종류가 같거나 다르거나 무관하다는 의미이다. 따라서 본 발명에서는 수평균 분자량이 10,000 ∼ 20,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 중합물을 저분자량 고분자로 칭하고 수평균 분자량이 15,000∼90,000 이고 분자량 분포지수가 1.5∼2.5인 중합물은 고분자량 고분자라 칭한다.Using these polymers, the number average molecular weight of one polymer should be 10,000-20,000, the molecular weight distribution index should be 1.5-2.5, and the number-average molecular weight of the other polymer should be 15,000-90,000 and the molecular weight distribution index should be 1.5-2.5. This means that the polymer of one component and the other component is not determined, but if the number average molecular weight of one polymer is 10,000 to 20,000 and the molecular weight distribution index is 1.5 to 2.5, the number average molecular weight of the other polymer is 15,000 to 90,000. And a molecular weight distribution index should be 1.5-2.5. More specifically, for example, if a polymer having a number average molecular weight of 10,000 to 20,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 is a polyethylene terephthalate, the polymer having a number average molecular weight of 15,000 to 90,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 is a polytree. Methylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon 6 may be sufficient, and the same polyethylene terephthalate may mean. That is, as long as the difference in the number average molecular weight and the molecular weight distribution index by the gel permeation chromatography method are within the range defined by the present invention, it means that the types of polymers are the same, different or irrelevant. Therefore, in the present invention, a polymer having a number average molecular weight of 10,000 to 20,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 is referred to as a low molecular weight polymer, and a polymer having a number average molecular weight of 15,000 to 90,000 and a molecular weight distribution index of 1.5 to 2.5 is called a high molecular weight polymer. .
이들 중합물의 제조는 일반적으로 알려진 괴상중합, 용액중합, 계면중합등으로 제조되는 데 본 발명에서 대상으로 하는 중합물은 어느 방법으로 제조된 것이나 사용이 가능하며 특히 좋기로는 괴상중합법중에서도 용융중합이나 고상중합으로 제조되어지는 중합물이 그 제조경비면에서 유리하다.These polymers are generally manufactured by known bulk polymerization, solution polymerization, interfacial polymerization, etc. The polymers of the present invention can be used by any method, and particularly preferably by melt polymerization in the bulk polymerization method. Polymers produced by solid phase polymerization are advantageous in terms of their production cost.
본 발명에서 저분자량 고분자의 분자량의 낮은 값을 10,000 으로 하고 고분자량 고분자의 분자량의 높은 값을 90,000으로 하는 이유는 다음과 같다. 분자량 10,000 미만의 중합물을 제조하는 것은 중합방법 자체로는 어렵지 않다. 하지만 이 중합물을 이용하여 섬유화하기 위해서는 칩(Chip 혹은 pellet)의 형태로 있는 게 유리한데 분자량이 10,000 미만이 되면 chip으로 제조시 너무 부서지기 쉬워 균일한 형상을 갖는 chip의 제조가 곤란하며 분자량이 90,000 을 넘게 되면 용융중합법 또는 고상중합법으로는 제조가 곤란하고, 가능하다 하더라도 그 시간이 너무 길게 되어 경제적으로 불리하며, 방사온도를 지나치게 높여야 하기 때문에 열분해에 의한 분자량 감소로 그 효과를 보기 어렵다.In the present invention, the low value of the molecular weight of the low molecular weight polymer is 10,000, and the high value of the molecular weight of the high molecular weight polymer is 90,000. It is not difficult to prepare a polymer having a molecular weight of less than 10,000 by the polymerization method itself. However, in order to fiberize using this polymer, it is advantageous to have a chip (chip or pellet). When the molecular weight is less than 10,000, the chip is too brittle when manufactured into chips, making it difficult to manufacture a chip having a uniform shape and having a molecular weight of 90,000. If it is exceeded, it is difficult to manufacture by melt polymerization method or solid state polymerization method, and even if it is possible, the time is too long and economically disadvantageous, and because the spinning temperature must be excessively increased, it is difficult to see the effect by molecular weight reduction by pyrolysis.
또한 분자량 분포지수를 1.5∼2.5로 한정하는 것은 분자량 분포지수가 만일 1.5보다 작게 되면 분자량 분포가 너무 균일하게 되어 저분자량 물질의 자기 가소성(self-plasticizing)의 역할이 미비하여 공정상의 문제점이 생기기 쉽고, 분자량 분포가 2.5보다 크게 되면 분자량 분포가 커져 여러 가지의 중합물이 섞인 것과 같은 효과가 발현되어 열고정 온도를 일정 수준이상 올렸을 때, 핫플레이트에서 가소화되는 현상이 발생하여, 궁극적으로 열수축응력 최대온도를 높이기 어렵게되며 형태안정성 및 신축성이 저하되는 문제점이 생기게 된다.In addition, limiting the molecular weight distribution index to 1.5 to 2.5 means that if the molecular weight distribution index is smaller than 1.5, the molecular weight distribution becomes too uniform, and thus the role of low-molecular-weight material is insufficient for self-plasticizing, which leads to easy process problems. When the molecular weight distribution is greater than 2.5, the molecular weight distribution is increased, and the effect of mixing various polymers is expressed. When the heat setting temperature is raised above a certain level, plasticization occurs at the hot plate, ultimately, the maximum heat shrinkage stress is achieved. It is difficult to increase the temperature, and there is a problem of deterioration in shape stability and elasticity.
본 발명에서 수평균 분자량 및 분자량분포지수는 중합물이나 제조된 복합섬유를 헥사플로로아이소프로필알코올(Hexafluoroisopropylalcohol, HFIP)에 녹여 미국 워터스(Waters)사의 고온용 GPC set를 이용하여 폴리스타이렌(Polystyrene)을 기준물질로 하여 수평균 분자량(Number avergae molecular weight, Mn)과 중량평균 분자량(Weight average molecular weight, Mw)을 측정하고 다음 식으로부터 분자량분포지수(Polydispersity Index, PDI)를 환산하였다.In the present invention, the number average molecular weight and the molecular weight distribution index are dissolved in hexafluoroisopropylalcohol (HFIP) in a polymer or a composite fiber prepared using polystyrene using a high temperature GPC set of Waters, Inc., USA. As a substance, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured, and the molecular weight distribution index (Polydispersity Index, PDI) was converted from the following equation.
2. 복합섬유의 제조2. Preparation of Composite Fiber
복합섬유를 제조하기 위한 용융방사시 중합물의 방사온도는 각 중합물의 용융온도보다 20∼70℃ 높은 온도로 선정하였다. 중합물 방사온도가 중합물 용융 온도보다 20℃보다 낮으면 불균일한 용융이 되어 압출기 내에서의 압력이 너무 높아져 작업성이 저하되며 제조되는 복합섬유가 물성이 불균일해지는 등의 문제가 발생한다. 또한 중합물 용융온도보다 70℃보다 더 높게 되면 중합물의 흐름성은 개선되지만 중합물의 열분해 등의 문제가 발생하게 된다. The spinning temperature of the polymer during melt spinning to prepare the composite fiber was selected to be 20 to 70 ° C. higher than the melting temperature of each polymer. When the polymer spinning temperature is lower than 20 ° C below the melting temperature of the polymer, it becomes a non-uniform melting, the pressure in the extruder is too high, the workability is lowered, and the resulting composite fibers are nonuniform in physical properties. In addition, when the polymerization temperature is higher than 70 ° C, the flowability of the polymer is improved, but problems such as thermal decomposition of the polymer occur.
토출된 개개의 섬유상 중합체를 방사구금 바로 밑에서 접합시켜 사이드-바이-사이드(side by side) 단면의 복합섬유를 수득하거나, 중합체가 분배판을 지나 방사구금으로 들어가면서 합쳐지게 되는 편심심초형(Sheath-Core) 단면의 섬유 제조가 가능하다.Each discharged fibrous polymer is bonded directly underneath the spinneret to give a composite fiber of side-by-side cross-section, or the eccentric sheath, which polymerizes as it enters the spinneret through the distribution plate. Core) It is possible to manufacture fiber of cross section.
또한, 분자량이 높은 중합체의 경우, 방사간 열분해에 의한 분자량 감소가 심해지고, 분자량분포 또한 넓어지기 때문에 방사팩내 중합체 용융체의 체류시간을 5분 이하로 최소화하여, 상기 특성에 따른 물성 및 기능성 발현을 극대화 시킬수 있다는 것을 알게 되었다. In addition, in the case of a polymer having a high molecular weight, the molecular weight decrease due to inter-spinning pyrolysis is increased, and the molecular weight distribution is also widened, thereby minimizing the residence time of the polymer melt in the spin pack to 5 minutes or less, thereby exhibiting the properties and functional expression according to the above characteristics. I found that it can be maximized.
얻어진 복합섬유는 통상의 폴리에스터 복합섬유의 제조에 이용되는 부분배향-연신/가연 공법이나 방사직접연신공법에 의하여 섬유화할수 있다.The obtained composite fiber can be made into fibers by a partial orientation-stretching / flamming method or a radial direct stretching method used for producing a conventional polyester composite fiber.
본 발명은 핵심적인 기술구성요소로서 방사속도는 2,200∼5,000m/분인 것이다. 이는 2,200m/분 이하로 방사시, 저속 방사에 의한 중합체 용융체 토출량 감소로 경제성 측면에서 불리할 뿐만 아니라, 연신시 연신비 향상으로 인한 열수축율 상승으로 궁극적으로는 아이론시 수축률이 3% 이상이어서 최종제품의 열에 대한 형태 안정성이 급격히 떨어진다. 일반적으로 낮은 방사속도에서 고배율연신에 의해 형성된 결정을 가지고 있는 섬유들은 열에 대한 높은 수축률을 나타낸다. 또한, 5,000m/분 이상 방사시 2종의 서로 다른 분자량의 중합체간 열적, 물리적 특성이 매우 상이함으로 인한 방사성 저하로 방사공정의 안정성이 떨어진다. The present invention is a key technical component of the spinning speed is 2,200 ~ 5,000m / min. This is not only economically disadvantageous due to the reduction of polymer melt discharged by low-speed spinning when spinning at 2,200m / min or less, and ultimately the shrinkage rate of iron is more than 3% due to the increase of thermal shrinkage due to the improvement of draw ratio during stretching. Morphological stability against heat drops sharply. In general, fibers with crystals formed by high magnification at low spinning speeds exhibit high shrinkage with respect to heat. In addition, when spinning more than 5,000m / min, the stability of the spinning process is lowered due to the radioactive degradation due to the very different thermal and physical properties between the two different molecular weight polymers.
본 발명은 또 다른 핵심적인 기술 구성 요소로서, 부분배향-연신/가연 공법이나 방사직접연신공법에 의해 제조시, 연신온도는 85∼95℃, 열고정 온도는 160∼220℃를 그 특징으로 한다. 연신온도의 경우, 85℃ 이하에서는 균일연신이 어렵고, 95℃ 이상에서는 열에 의해 가소화되는 정도가 심해 방사간 공정성 및 그 물성이 불안정하게 된다. 열고정 온도는 160℃ 이하가 되면 열수축응력 최대온도가 155℃ 이하가 되어, 최종가공포백의 아이론시 높은 수축이 발생하게 되어 제품의 형태안정성이 불균일으로 인한 최종 제품의 품위가 떨어지며, 220℃ 이상이 되면 가소화가 심해져서 공정성 및 제반 물성이 약화된다.The present invention is another key technical component, which is characterized by a drawing temperature of 85-95 ° C. and a heat setting temperature of 160-220 ° C. when manufactured by partial orientation-drawing / flamming or radial direct drawing. . In the case of the stretching temperature, uniform stretching is difficult at 85 ° C. or lower, and the degree of plasticization by heat is high at 95 ° C. or higher, resulting in unstable inter-process fairness and its physical properties. When the heat setting temperature is less than 160 ℃, the maximum heat shrinkage stress temperature is less than 155 ℃, and high shrinkage occurs in the iron of the final processing bag, resulting in uneven shape stability of the product. In this case, the plasticization becomes severe and the fairness and physical properties are weakened.
종래의 크림프가 발현된 신축성 복합섬유의 경우, 후공정시 포백의 축소가 보통 10% 이상이고, 최종 가공 후에도 아이론(Iron)시 3% 이상의 형태변형이 발생하여 제품가공시 그 조건 설정이 까다롭고, 봉제품의 치수를 안정화시키기 어렵다는 문제점이 있다. 일반적인 섬유 제품은 보통 제직/염가공, 열고정(Thermal Setting) 및 아이론(Iron)시 130∼190℃의 열이력 및 1∼2g/d 정도의 장력을 받는데, 제품의 형태 안정성은 섬유의 열수축응력 최대온도와 밀접한 관계가 있는 것을 본 발명자들이 발견하고, 열수축응력 최대온도를 155℃ 이상으로 향상시켰을 때, 제품의 형태안정성이 우수해 짐을 알게 되었다.In the case of the conventional composite fiber with crimps, the shrinkage of the fabric is usually 10% or more during post-processing, and even after final processing, more than 3% form deformation occurs in the iron, which makes it difficult to set the conditions during processing. There is a problem that it is difficult to stabilize the dimensions of the sewing product. Common textile products are usually subjected to thermal history of 130 ~ 190 ℃ and tension of 1 ~ 2g / d during weaving / dyeing, thermal setting, and iron. The present inventors found that the maximum temperature was closely related to each other, and when the maximum heat shrinkage stress temperature was improved to 155 ° C. or higher, the morphological stability of the product was found to be excellent.
본 발명의 제사조건에 따르는 섬유의 물성 및 기능성을 표 1에 나타내었다. Table 1 shows the physical properties and the functionality of the fiber according to the conditions of the present invention.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be described in more detail with specific examples and comparative examples, but these examples are only intended to more clearly understand the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
[실시예]EXAMPLE
본 발명에 따른 방법으로 제조된 접합형 복합섬유의 물성을 평가기준 및 그 측정방법에 대하여 먼저 상술한다.Evaluation criteria and measuring methods of the physical properties of the conjugated composite fiber produced by the method according to the present invention will be described first.
1. 열수축응력 측정1. Heat shrinkage stress measurement
초하중 0.5g/d, 승온속도 2.2℃/초로 Kanebo사의 Thermal stress tester를 이용하여 측정하였다.The initial load of 0.5g / d, the temperature increase rate of 2.2 ℃ / second was measured using a thermal stress tester of Kanebo.
2. 수평균분자량 및 분자량분포 측정2. Measurement of number average molecular weight and molecular weight distribution
중합물이나 제조된 복합섬유를 헥사플로로아이소프로필알코올(Hexafluoroisopropylalcohol, HFIP)에 녹여 미국 워터스(Waters)사의 고온용 GPC set를 이용하여 폴리스타이렌(Polystyrene)을 기준물질로 하여 수평균 분자량(Number avergae molecular weight, Mn)과 중량평균 분자량(Weight average molecular weight, Mw)을 측정하고 다음 수식 1로부터 분자량분포지수(Polydispersity Index, PDI)를 환산하였다.The polymer or the prepared composite fiber was dissolved in hexafluoroisopropylalcohol (HFIP), and a number average molecular weight (Number avergae molecular weight) was determined using polystyrene as a reference material using a high temperature GPC set of Waters Corporation of the United States. , Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were measured, and the molecular weight distribution index (PDI) was converted from Equation 1 below.
[수식 1][Equation 1]
3. 권축신장율 및 탄성회복율 측정3. Measurement of crimp elongation and elastic recovery
하기 실시예에서 제조된 크림프 형성성 복합섬유의 물성인 권축신장율 및 탄성회복율을 측정하기 위하여 하기와 같이 수행하였다.In order to measure the crimp elongation and elastic recovery rate of the properties of the crimp-forming composite fiber prepared in the following examples were carried out as follows.
섬유타래를 무하중 하에서 비수(boiling water) 중에 30 분간 침지한 후, 실온 상에서 건조시키고, 2 분간 0.1g/d 하중을 가하여 제중하고 10 분간 방치하였다. 상기 단계를 거친 시료를 0.002 g/d 하중 하에서 2 분간 방치한 후, 그때의 길이(L1)를 측정하였다. 상기 시료에 0.1 g/d 하중을 더하고 2 분후 길이(L2)를 측정하였다. 나아가, 0.1 g/d 하중을 제거한 다음 2 분 경과 후 그때의 길이(L3)를 측정하였다. 권축신장율 또는 탄성회복율은 하기 수식 2 또는 수식 3에 의하여 산출되었다.The fiber skein was immersed in boiling water for 30 minutes under no load, and then dried at room temperature, subjected to 0.1 g / d load for 2 minutes, and left for 10 minutes. After leaving the sample subjected to the above step for 2 minutes under a 0.002 g / d load, the length (L 1 ) at that time was measured. 0.1 g / d load was added to the sample and the length (L 2 ) was measured after 2 minutes. Furthermore, after removing the 0.1 g / d load, the length (L 3 ) at that time was measured after 2 minutes. Crimping rate or elastic recovery rate was calculated by the following formula (2) or (3).
[수식 2][Formula 2]
권축신장율(%) =[(L2-L1)/L2] × 100Crimping rate (%) = [(L 2 -L 1 ) / L 2 ] × 100
[수식 3][Equation 3]
탄성회복율(%) =[(L2-L3)/(L2-L1)] × 100Elastic recovery rate (%) = [(L 2 -L 3 ) / (L 2 -L 1 )] × 100
4. 아이론(Iron) 수축율 측정: 통상의 방법으로 제편직, 염가공하여 KS K 0558-2001, A-1(건열아이론법)에 의거 측정 4. Determination of iron shrinkage : Knitted and processed in the usual way and measured according to KS K 0558-2001, A-1 (dry heat iron method).
5. 크림프 크기 측정5. Crimp Size Measurement
20개의 섬유를 랜덤 샘플링하여 자중하 광학현미경으로 측정후, 크림프 지름의 평균을 그 크기로 측정Randomly sample 20 fibers and measure them with a self-weight optical microscope, and then measure the average of the crimp diameters.
실시예 1.Example 1.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 12,632, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 19,149, 분자량분포지수(PDI) 2.4인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(d)의 편심심초형(Sheath-Core) 단면으로 방사온도 270℃, 방사속도 2,200m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.75, 연신 온도 85℃ 열고정 온도 160℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 12,632, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 19,149 and molecular weight distribution index (PDI) 2.4 Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight using a conventional melt-combining spinning equipment in a eccentric sheath-core cross section of Fig. 2- (d), spinning temperature of 270 ° C, spinning speed of 2,200m / min, staying in the pack A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the time to 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.75 and the stretching temperature was 85 ° C. and the heat setting temperature was 160 ° C. The results are shown in Table 1, which showed very good elastic properties and form stability in yarn and fabric.
실시예 2.Example 2.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,385, 분자량분포지수(PDI) 2.1인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 33,522, 분자량분포지수(PDI) 2.1인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 275℃, 방사속도 2,600m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.70, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 180℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,385, a molecular weight distribution index (PDI) 2.1 and a polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 33,522, a molecular weight distribution index (PDI) 2.1. Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight to a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt-compositing equipment, spinning temperature 275 ° C, spinning speed 2,600m / min, Pack A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the residence time in 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.70, the stretching temperature was 90 ° C., the heat setting temperature was 180 ° C., and the results are shown in Table 1, which showed very good stretch properties and form stability in yarn and fabric.
실시예 3.Example 3.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 18,211, 분자량분포지수(PDI) 2.1인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 88,245, 분자량분포지수(PDI) 1.6인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 285℃, 방사속도 3,800m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 방사직접연신법에 의해 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 방사직접연신시 연신비는 3.7, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 170℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 18,211 and a molecular weight distribution index (PDI) 2.1, polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 88,245 and a molecular weight distribution index (PDI) 1.6. Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight to a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt-compositing equipment, spinning temperature 285 ° C, spinning speed 3,800m / min, Pack A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by the radial direct drawing method by setting the residence time to 4 minutes. A single yarn fineness crimp-expressing stretchable composite fiber of 2.1 denier grades prepared by spinning and winding to give a spring-shaped crimp was prepared. Elongation ratio at the time of radial direct stretching is carried out at 3.7, stretching temperature 90 ℃ heat setting temperature 170 ℃, the results are shown in Table 1, showing excellent stretch properties and shape stability in yarn and fabric.
실시예 4.Example 4.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 12,632, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 25,984, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 285℃, 방사속도 2,600m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 4.6데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.8데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.70, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 160℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 12,632, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 25,984 and molecular weight distribution index (PDI) 2.2 Spinning temperature 285 ° C., spinning speed 2,600 m / min, stay in the pack in the side-by-side cross section of FIG. 2- (a) using a conventional melt compounding equipment at a ratio of 5: 5 by weight. By setting the time to 4 minutes to prepare a polyester composite fiber so that the single yarn fineness is 4.6 denier. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type stretchable composite fiber having a single yarn fineness of 2.8 denier, which is provided with a spring-shaped crimp. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.70, the stretching temperature was 90 ° C., the heat setting temperature was 160 ° C., and the results are shown in Table 1, which showed very good stretching properties and shape stability in yarn and fabric.
실시예 5.Example 5.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 13,691, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 25,984, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(d)의 편심심초형(Sheath-Core) 단면으로 방사온도 285℃, 방사속도 2,600m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 6.9데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 4.2데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.70, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 160℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 13,691, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 25,984 and molecular weight distribution index (PDI) 2.2 Emission temperature 285 ° C, spinning speed 2,600m / min, residence time in a pack with a eccentric sheath-core cross section of FIG. A polyester composite fiber was prepared such that the fine yarn fineness was set to 6.9 denier by setting it to minutes. The yarn obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare crimp-expressing stretchable composite fibers having a single yarn fineness of 4.2 denier. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.70, the stretching temperature was 90 ° C., the heat setting temperature was 160 ° C., and the results are shown in Table 1, which showed very good stretching properties and shape stability in yarn and fabric.
실시예 6.Example 6.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,385, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 31,300, 분자량분포지수(PDI) 2.1인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 6:4의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(b)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 295℃, 방사속도 2,400m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.62, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 220℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,385, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 31,300 and a molecular weight distribution index (PDI) 2.1 was prepared. Radiation temperature 295 ° C., spinning speed 2,400 m / min, stay in the pack in the side-by-side cross section of FIG. 2- (b) using a conventional melt composite spinning equipment at a ratio of 6: 4 by weight. A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the time to 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.62 and the stretching temperature was 90 ° C., the heat setting temperature was 220 ° C., and the results are shown in Table 1, which showed very good stretching properties and shape stability in yarn and fabric.
실시예 7.Example 7.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,385, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 23,300, 분자량분포지수(PDI) 2.2의 이소프탈산이 10몰%로 치환된 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 275℃, 방사속도 2,900m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.67, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 180℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,385, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, isophthalic acid having a number average molecular weight (Mn) of 23,300 and molecular weight distribution index (PDI) 2.2 is 10. The polyethylene terephthalate substituted by mole% was spun at a side temperature of 275 ° C. in the side-by-side cross section of FIG. A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the speed of 2,900 m / min and the residence time in the pack of 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio is 1.67, the stretching temperature is 90 ℃ heat setting temperature 180 ℃, the results are shown in Table 1, it showed very excellent stretch properties and shape stability in the yarn and fabric.
실시예 8.Example 8.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,385, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 33,691, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리부틸렌탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드 바이 사이드(Side-by-side) 단면으로 방사온도 275℃, 방사속도 2,400m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.67, 연신 온도 90℃ 열고정 온도 180℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 매우 우수한 신축특성 및 형태안정성을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,385, a molecular weight distribution index (PDI) 2.2, and a polybutylene talate having a number average molecular weight (Mn) of 33,691 and a molecular weight distribution index (PDI) 2.2 In a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt compounding equipment at a ratio of 5: 5 by weight ratio, spinning temperature of 275 ° C, spinning speed of 2,400m / min, in the pack A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the residence time to 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio is 1.67, the stretching temperature is 90 ℃ heat setting temperature 180 ℃, the results are shown in Table 1, it showed very excellent stretch properties and shape stability in the yarn and fabric.
비교예 1.Comparative Example 1.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 12,632, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 16,950, 분자량분포지수(PDI) 2.4인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드-바이-사이드(Side-By-Side) 단면으로 방사온도 270℃, 방사속도 2,500m/분, Pack내 체류시간 4분으로 설정하여 단사섬도가 3.4데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 1.70, 연신 온도 75℃ 열고정 온도 145℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 신축특성이 매우 감소하였고 및 형태안정성이 불안정함을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 12,632, molecular weight distribution index (PDI) 2.2, polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 16,950 and molecular weight distribution index (PDI) 2.4 Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight to a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt-combining spinning equipment with a spinning temperature of 270 ° C. and a spinning speed of 2,500 m / min. , Polyester composite fiber was prepared so that the single yarn fineness was 3.4 denier by setting the residence time in the pack to 4 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. At the time of stretching, the stretching ratio was 1.70, the stretching temperature was 75 ℃ heat setting temperature 145 ℃, and the results are shown in Table 1, the stretch characteristics in the yarn and fabric was very reduced and the shape stability was unstable.
비교예 2.Comparative Example 2.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 12,691, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 24,411, 분자량분포지수(PDI) 2.7인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(d)의 편심심초형(Sheath-Core) 단면으로 방사온도 265℃, 방사속도 1,500m/분, Pack내 체류시간 8분으로 설정하여 단사섬도가 6.0데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 2.85, 연신 온도 75℃ 열고정 온도 140℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 신축특성이 다소 감소하였고 및 형태안정성이 불안정함을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, a polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 12,691, a molecular weight distribution index (PDI) of 2.2, a polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 24,411, and a molecular weight distribution index of 2.7 Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight using a conventional melt-combining spinning equipment in a eccentric sheath-core cross section of Fig. 2- (d), spinning temperature 265 ° C, spinning speed 1,500m / min, stay in the pack A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 6.0 denier by setting the time to 8 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. The stretching ratio at the time of stretching is 2.85, the stretching temperature 75 ℃ heat setting temperature 140 ℃ was carried out, the results are shown in Table 1, the stretch characteristics of the yarn and fabric slightly reduced and showed that the shape stability is unstable.
비교예 3.Comparative Example 3.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,805, 분자량분포지수(PDI) 2.6인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 30,680, 분자량분포지수(PDI) 2.6인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드-바이-사이드(Side-By-Side) 단면으로 방사온도 270℃, 방사속도 1,400m/분, Pack내 체류시간 8분으로 설정하여 단사섬도가 8.1데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.8데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 2.90, 연신 온도 80℃ 열고정 온도 150℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 신축특성이 다소 감소하였고 및 형태안정성이 불안정함을 나타내었다.In preparing crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,805, molecular weight distribution index (PDI) 2.6, polytrimethylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 30,680, and molecular weight distribution index (PDI) 2.6 Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight to a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt-combined spinning equipment with a spinning temperature of 270 ° C. and a spinning speed of 1,400 m / min. , Polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 8.1 denier by setting the residence time in the pack to 8 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type stretchable composite fiber having a single yarn fineness of 2.8 denier, which is provided with a spring-shaped crimp. The stretching ratio at the time of stretching is 2.90, the stretching temperature is 80 ℃ heat setting temperature 150 ℃, the results are shown in Table 1, the elastic properties of the yarn and fabric slightly reduced and showed that the shape stability is unstable.
비교예 4.Comparative Example 4.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 15,385, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 폴리에틸렌테레프탈레이트와 수평균분자량(Mn) 31,292, 분자량분포지수(PDI) 2.8인 폴리부틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드-바이-사이드(Side-By-Side) 단면으로 방사온도 275℃, 방사속도 1,400m/분, Pack내 체류시간 8분으로 설정하여 단사섬도가 6.0데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 2.90, 연신 온도 75℃ 열고정 온도 145℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 신축특성이 다소 감소하였고 및 형태안정성이 불안정함을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polyethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 15,385, a molecular weight distribution index (PDI) of 2.2, a polybutylene tere having a number average molecular weight (Mn) of 31,292, and a molecular weight distribution index (PDI) of 2.8. Phthalate in a ratio of 5: 5 by weight to a side-by-side cross section of Fig. 2- (a) using a conventional melt-combining spinning equipment with a spinning temperature of 275 ° C. and a spinning speed of 1,400 m / min. , Polyester composite fiber was prepared so that the single yarn fineness was 6.0 denier by setting the residence time in the pack to 8 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. The stretching ratio at the time of stretching is 2.90, the stretching temperature of 75 ℃ heat setting temperature 145 ℃ was carried out, the results are shown in Table 1, the stretch characteristics in the yarn and fabric slightly reduced and showed the shape stability is unstable.
비교예 5.Comparative Example 5.
크림프 형성성 복합섬유를 제조함에 있어서, 수평균분자량(Mn) 13,490, 분자량분포지수(PDI) 2.2인 나일론6와 수평균분자량(Mn) 31,290, 분자량분포지수(PDI) 2.8인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 중량비 5:5의 비율로 종래의 용융복합방사 설비를 이용하여 도 2-(a)의 사이드-바이-사이드(Side-By-Side) 단면으로 방사온도 270℃, 방사속도 1,400m/분, Pack내 체류시간 8분으로 설정하여 단사섬도가 6.0데니어가 되도록 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다. 상기 방사/권취하여 수득된 복합섬유를 별도의 연신장치를 이용, 연신하여 스프링 형상의 크림프를 부여한 단사섬도 2.1데니어급의 크림프 발현형 신축성 복합섬유를 제조하였다. 연신시 연신비는 2.90, 연신 온도 75℃ 열고정 온도 145℃로 실시하며, 그 결과를 표 1에 나타내었는 바, 원사 및 직물에 있어서 신축특성이 다소 감소하였고 및 형태안정성이 불안정함을 나타내었다.In the preparation of crimp-forming composite fibers, polytrimethylene terephthalate having a number average molecular weight (Mn) of 13,490, a molecular weight distribution index (PDI) of 2.2, nylon 6, a number average molecular weight (Mn) of 31,290, and a molecular weight distribution index (PDI) of 2.8. In the ratio of 5: 5 by weight ratio, the side-by-side cross-section of the side-by-side of Figure 2- (a) using a conventional melt-combined spinning equipment, spinning temperature of 270 ° C, spinning speed of 1,400m / min, A polyester composite fiber was prepared such that the single yarn fineness was 6.0 denier by setting the residence time in the pack to 8 minutes. The composite fiber obtained by spinning / winding was stretched using a separate stretching device to prepare a crimp expression type elastic composite fiber having a single yarn fineness of 2.1 denier. The stretching ratio at the time of stretching is 2.90, the stretching temperature of 75 ℃ heat setting temperature 145 ℃ was carried out, the results are shown in Table 1, the stretch characteristics in the yarn and fabric slightly reduced and showed the shape stability is unstable.
1) S/S: 사이드-바이-사이드(Side-By-Side), S/C: 편심심초형(Sheath-Core), 2) 아이론(Iron) 수축율 합격기준: ±3.0% 이하 1) S / S: Side-By-Side, S / C: Heat-Core, 2) Iron Shrinkage Acceptance Criteria: ± 3.0% or less
본 발명에 따라 제조된 신축성 복합섬유는 권축신장율이 40% 이상, 탄성회복율 70% 이상의 고신축성을 지녔으면서도 열수축응력 최대온도가 155℃ 이상이기 때문에 최종가공포백의 아이론(Iron)수축율 기준 3% 이하로, 후가공시 제품의 안정성이 매우 뛰어난 것이라 할 수 있다. 또한, 본 발명에 의해 제조되는 복합섬유는 방사간 방사팩(Pack)내 중합체 체류시간을 줄여 분자량 감소, 원사 물성 및 신축성 저하를 최소화하였고 기존 원사에 비해 열수축응력 최대온도를 향상시켜 후공정시 제품의 형태안정성을 도모하였으며 원사의 강신도 및 신축특성 등이 우수하여 직물, 환편, 경편등의 다양한 용도로 적용이 가능하다.The elastic composite fiber prepared according to the present invention has a high elasticity of 40% or more, an elastic recovery rate of 70% or more, and a maximum heat shrinkage stress temperature of 155 ° C or higher, so the iron shrinkage of the final fabric is less than 3%. As a result, it can be said that the stability of the product during the post-processing is very excellent. In addition, the composite fiber produced by the present invention minimizes molecular weight reduction, yarn properties and elasticity deterioration by reducing polymer residence time in the spinning pack between the yarns, and improves the maximum temperature of the heat shrinkage stress compared to the existing yarn, and the product during the post-processing. Its shape stability is excellent and its elongation and stretching characteristics of yarn are excellent, so it can be applied to various applications such as fabric, circular knitting, and warp knitting.
도 1은 본 발명에서 사용되는 신축성 및 후가공시 형태안정성이 우수한 크림프 형성성 복합섬유의 열수축응력 분석도 이다.1 is a thermal shrinkage stress analysis of the crimp-forming composite fiber excellent in elasticity and shape stability during post-processing used in the present invention.
도 2-(a), (b), (c), (d)는 본 발명에 의해 제조된 신축성 및 후가공시 형태안정성이 우수한 크림프 형성성 복합섬유의 단면도이다.2- (a), (b), (c) and (d) are cross-sectional views of a crimp-forming composite fiber having excellent stretchability and shape stability during post-processing.
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