KR100534519B1 - 크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법. - Google Patents

크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 해도형 극세사는 원사 단면상의 중심부에는 고수축성을 갖는 모노필라멘트들이 위치하고, 원사 단면상의 외주부에는 해도형 복합섬유인 모노필라멘트들이 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 해도형 극세사는 간단한 제조공정에 의해 제조될 수 있고, 염반 등이 발생되지 않아 주로 인공피혁용 원사로 사용된다.

Description

크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법.
본 발명은 크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 해도형 극세사는 주로 천연피혁과 같이 소프트한 촉감과 라이팅 이펙트를 갖는 인공피혁용 원사로 사용되고 있다. 인공피혁용 원사로 사용되는 해도형 극세사는 섬도의 극세화와 더불어 우수한 크림프성을 구비하여야만 우수한 품질의 인공피혁을 제조할 수 있다.
복합방사된 해도형 극세사에 크림프성을 부여하는 종래 기술로서는 해도형 극세사를 공기교락하는 방법, 해도형 극세사와 고수축사를 동시에 공기교락 장치 내에 투입하여 공기교락하는 방법, 스튜핑 박스(Stuffing Box) 내에 투입하는 방법 및 에지(Edge) 크림핑하는 방법들이 주로 사용되고 있다. 이와 같은 종래 기술들은 해도형 극세사에 크림프성을 부여하기 위해 방사공정과는 별도의 추가공정이 필요하기 때문에 제품 로스(Loss)가 다량 발생하며 제조원가도 상승하는 문제가 있다. 특히 방사된 해도형 극세사와 고수축사를 동시에 공기교락 장치로 공급하면서 공기교락하는 방법은 고수축사가 후가공 공정에서 수축하면서 극세사를 원사표면으로 부출시켜 제품의 촉감을 소프트하게 할 수 있는 장점이 있어 많이 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 방법은 양호한 제직 등의 후공정 통과성을 위하여 해도형 극세사와 고수축사를 높은 공기압력으로 교락처리해야 하기 때문에, 공기교락시 형성된 교락점 중 일부가 염색후에도 풀리지 않아 염반이 발생할 문제가 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위해서 간단한 공정으로 크림프성이 우수한 해도형 극세사를 제조하고자 한다.
본 발명은 크림프성이 우수하고 염반이 발생되지 않는 인공피혁 제조용 해도형 극세사를 간단한 공정 및 낮은 제조원가로 제조하고자 한다.
본 발명은 크림프성이 우수한 해도형 극세사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 본 발명은 원사 단면상의 중심부에는 고수축성을 갖는 모노필라멘트들이 위치하고, 원사 단면상의 외주부에는 해도형 복합섬유인 모노필라멘트들이 위치하는 것을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사에 관한 것이다. 또한 본 발명은 방사, 연신, 열고정 및 공기교락 공정에 의해 해도형 극세사를 제조함에 있어서, 방사시 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각기 다른 유입구(2,3)를 통해 복합방사 구금(1) 내로 유입시킨 다음, 분배판(4)에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 혼합성분을 구금판(5)의 중심부에 위치하는 구금 홀(17)로 공급함과 동시에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각각 다른 유로를 통해 구금판(5)의 주변부에 위치하는 구금 홀(16)로 공급함을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사의 제조방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 본 발명의 해도형 극세사는 원사 단면상의 중심부에는 고수축성을 갖는 모노필라멘트들이 위치하고, 원사 단면상의 주변부에는 해도형 복합섬유인 모노필라멘트들이 위치한다. 원사 단면상의 중심부에 위치하는 고수축성의 모노필라멘트들은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르가 혼합된 성분으로 구성된다. 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 조성비는 섬도 및 크림프율에 따라 달리할 수 있으며, 일반적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 60∼80중량%와 용출형 공중합 폴리에스테르 40∼20중량%로 구성되는 것이 바람직하다. 원사 단면상의 주변부에 위치하는 모노필라멘트들은 도성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트이고, 해성분이 용출형 공중합 폴리에스테르로 구성되는 해도형 복합섬유이다.
본 발명에 있어서 용출형 공중합 폴리에스테르로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 60∼95몰%와 폴리에틸렌글리콜(PEG), 디메틸-5-술포이소프탈레이트(DMIS) 및 이소프탈릭 액시드(IPA) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 5∼40몰%가 공중합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 공중합 성분이 5중량% 미만일 경우에는 수축성 및 용출성이 저하되고 40중량%를 초과하는 경우에는 원사의 물성이 나빠진다.
본 발명의 해도형 극세사는 제직후의 후가공 공정시 원사 단면 중심부에 위치하는 고수축성의 모노필라멘트들의 수축으로 원사 단면 주변부에 위치하는 극세사들이 원사 표면으로 원활하게 부출되기 때문에 제품의 촉감이 소프트해지고 라이팅 이펙트도 향상된다. 또한 본 발명의 해도형 극세사는 염색 후 모든 교락점들이 풀어지기 때문에 염반이 발생되지 않는다. 그 결과 본 발명의 해도형 극세사로 인공피혁을 제조하면 품질이 우수한 제품을 얻을 수 있다.
다음으로는 도면을 통해 본 발명의 제조방법을 상세하게 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명의 공정 개략도이고, 도 2는 구금판(5)의 확대 저면도이다.
먼저 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각기 다른 유입구(2,3)를 통해 하나의 복합방사 구금(1) 내로 유입한 다음, 분배판(4)에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 혼합성분을 구금판(5)의 중심부에 위치하는 구금 홀(17)로 공급한다. 한편 유입된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르 각각을 서로 다른 유로를 통해 구금판(5)의 주변부에 위치하는 구금 홀(16)로 공급하여 복합방사한다. 계속해서 방사된 원사를 피니쉬 오일 제트(6) 및/또는 피니쉬 오일 로울러(7)에 통과시킨 후 피니쉬 오일이 원사에 균일하게 부착되도록 피니쉬 오일 미그레이션 장치(8)로 처리한다. 방사된 필라멘트 번들(Bundle)의 섬도 및 가닥수에 따라 피니쉬 오일 제트(6)와 피니쉬 오일 로울러(7)를 동시에 또는 선택으로 통과시키는 것이 바람직하다. 계속해서 유제처리된 원사를 제 1 로뎃트 로울러(9,10)와 제 2 고뎃트 로울러(11,12) 사이에서 연신 및 열고정한다. 이때 제 1 고뎃트 로울러의 온도는 70∼90℃로 제 2 고뎃트 로울러의 온도는 105∼130℃ 정도로 하는 것이 바람직하다. 고뎃트 로울러의 온도를 특별하게 한정하는 것은 아니다. 계속해서 연신 및 열처리된 원사를 공기교락 장치(13)에서 공기교락하여 필라멘트의 집속성을 향상시킨 다음 트라버스 장치(14)를 통해 권취 보빈(15)에 권취하여 본 발명의 해도형 극세사를 제조한다. 이때 공기압력은 0.5∼2.0㎏/㎠의 비교적 낮은 수준으로 조절하는 것이 바람직하다. 만약 공기압력이 0.5㎏/㎠ 미만인 경우에는 필라멘트의 집속성이 나빠져서 제직 등이 어렵게 되고, 공기압력이 2.0㎏/㎠을 초과하는 경우에는 염색후에도 원사상에 공기교락점이 잔존하여 염반이 발생될 우려가 있다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
고유점도가 0.64인 폴리에틸렌테레프탈레이트 67중량%와 폴리에틸렌글리콜(PEG) 5몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트(DMIS) 5몰%, 이소프탈릭 액시드(IPA) 5중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 85몰%가 공중합된 용출성 공중합 폴리에스테르 33중량%를 각기 다른 유입구를 통해 복합방사 구금 내로 유입한 다음, 분배판으로 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 혼합성분을 구금판의 중심부에 위치하는 구금 홀로 공급한다. 한편 유입된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각각 서로 다른 유로를 통해 구금판(5)의 주변부에 있는 구금 홀로 공급한 후 4,500m/분의 방사속도로 복합방사하여 170데니어(해도형 극세사 130데니어/고수축사 40데니어)의 원사를 제조한다. 계속해서 방사된 원사를 피니쉬 오일 제트 및 피니쉬 오일 로울러에 공급한 후 압력이 1.0㎏/㎠인 피니쉬 오일 미그레이션 장치로 처리한다. 계속해서 85℃의 제 1 고뎃트 로울러와 121℃의 제 2 고뎃트 로울러 사이에서 3.09배의 연신배율로 연신 및 열처리하고, 공기교락 장치에서 1.5㎏/㎠의 공기압력으로 공기교락 후 권취하여 해도형 극세사를 제조한다. 다음으로 제조된 해도형 극세사로 원단을 제직한 후 제직성 및 제조된 원단의 품질을 평가한 결과는 표 1과 같다.
실시예 2
고유점도가 0.64인 폴리에틸렌테레프탈레이트 69중량%와 폴리에틸렌글리콜(PEG) 7몰%, 디메틸-5-술포이소프탈레이트(DMIS) 7몰%, 이소프탈릭 액시드(IPA) 7중량% 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 79몰%가 공중합된 용출성 공중합 폴리에스테르 31중량%를 각기 다른 유입구를 통해 복합방사구금 내로 유입한 다음, 분배판으로 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 혼합성분을 구금판의 중심부에 위치하는 구금 홀로 공급한다. 한편 유입된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각각 서로 다른 유로를 통해 구금판(5)의 주변부에 있는 구금 홀로 공급한 후 5,000m/분의 방사속도로 복합방사하여 105데니어(해도형 극세사 75데니어/고수축사 30데니어)의 원사를 제조한다. 계속해서 방사된 원사를 피니쉬 오일 로울러에 공급한 후 압력이 1.0㎏/㎠인 피니쉬 오일 미그레이션 장치로 처리한다. 계속해서 84℃의 제 1 고뎃트 로울러와 122℃의 제 2 고뎃트 로울러 사이에서 2.9배의 연신배율로 연신 및 열처리하고, 공기교락 장치에서 1.0㎏/㎠의 공기압력으로 공기교락 후 권취하여 해도형 극세사를 제조한다. 다음으로 제조된 해도형 극세사로 원단을 제직한 후 제직성 및 제조된 원단의 품질을 평가한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 1
실시예 1과 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출성 공중합 폴리에스테르를 통상의 복합방사 구금 내에 공급하여 130데니어의 해도형 복합섬유를 제조한 다음, 상기 해도형 복합섬유와 수축율이 25.4%인 40데니어의 폴리에스테르 고수축사를 통상의 공기교락 장치에서 3.2㎏/㎠의 압력으로 공기교락하여 해도형 극세사를 제조한다. 상기 해도형 극세사로 원단을 제직한 후 제직성 및 제직된 원단의 품질을 평가한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 2
실시예 1과 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출성 공중합 폴리에스테르를 통상의 복합방사 구금 내에 공급하여 75데니어의 해도형 복합섬유를 제조한 다음, 상기 해도형 복합섬유와 수축율이 25.4%인 30데니어의 폴리에스테르 고수축사를 통상의 공기교락 장치에서 3.0㎏/㎠의 압력으로 공기교락하여 해도형 극세사를 제조한다. 상기 해도형 극세사로 원단을 제직한 후 제직성 및 제직된 원단의 품질을 평가한 결과는 표 1과 같다.
< 표 1 > 제직성 및 원단품질 평가결과
구분 제직성 크림프성 염색성 원단품위
실 시 예 1 양호 양호 양호 양호
실 시 예 2 양호 양호 양호 양호
비교실시예 1 보통 양호 염반발생 보통
비교실시예 2 보통 보통 염반발생 보통
본 발명의 해도형 극세사는 후가공 공정시 원사 단면 중심부에 위치하는 고수축성의 모노필라멘트들이 수축하여 원사 단면 주변부에 위치하는 해도형 극세사들을 원사 표면으로 부출시키기 때문에 인공피혁 제조시 소프트한 촉감과 양호한 라이팅 이펙트를 발현한다. 또한 본 발명의 해도형 극세사는 염색 후 모든 교락점들이 풀어지기 때문에 염반이 발생되지 않는다.
본 발명은 일공정으로 크림프성이 우수한 해도형 극세사를 제조할 수 있기 때문에 제조원가가 저렴하고 제품 로스(Loss)도 절감된다.
도 1은 본 발명의 공정 개략도이다.
도 2는 구금판(5)의 확대 저면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명
1 : 복합방사용 구금 2, 3 : 폴리머 유입구
4 : 분배판 5 : 구금판
6 : 피니쉬 오일 제트 7 : 피니쉬 오일 로울러
8 : 피니쉬 오일 미그레이션(Migration) 장치
9, 10 : 제 1 고뎃트 로울러 11, 12 : 제 2 고뎃트 로울러
13 : 공기교락 장치 14 : 트라버스 장치
15 : 권취 보빈 16, 17 : 구금 홀(Hole)

Claims (5)

  1. 원사 단면상의 중심부에는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르가 혼합된 성분으로 구성된 고수축성을 갖는 모노필라멘트들이 위치하고, 원사 단면상의 외주부에는 해도형 복합섬유인 모노필라멘트들이 위치하는 것을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사.
  2. 1항에 있어서, 해도형 복합섬유인 모노필라멘트는 도성분이 폴리에틸렌테레프탈레이트이고 해성분이 용출형 공중합 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사.
  3. 1항 또는 2항에 있어서, 용출형 공중합 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트 60∼95몰%와 폴리에틸렌글리콜(PEG), 디메틸-5-술포이소프탈레이트(DMIS) 및 이소프탈릭 액시드(IPA) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 5∼40몰%가 공중합된 것임을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사.
  4. 방사, 연신, 열고정 및 공기교락 공정에 의해 해도형 극세사를 제조함에 있어서, 방사시 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각기 다른 유입구(2,3)를 통해 복합방사 구금(1) 내로 유입시킨 다음, 분배판(4)에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르의 혼합성분을 구금판(5)의 중심부에 위치하는 구금 홀(17)로 공급함과 동시에 폴리에틸렌테레프탈레이트와 용출형 공중합 폴리에스테르를 각각 다른 유로를 통해 구금판(5)의 주변부에 위치하는 구금 홀(16)로 공급함을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 용출형 공중합 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트 60∼95몰%와 폴리에틸렌글리콜(PEG), 디메틸-5-술포이소프탈레이트(DMIS) 및 이소프탈릭 액시드(IPA) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 5∼40몰%가 공중합된 것임을 특징으로 하는 크림프성이 우수한 해도형 극세사의 제조방법.
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