KR100573071B1

KR100573071B1 - 폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100573071B1
Application number: KR1020040024996A
Authority: KR
Inventors: 조대환; 심동석
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2006-04-24
Also published as: CN1683620B; CN1683620A; BRPI0501333A; US7323244B2; US20050227562A1; KR20040052598A

Abstract

본 발명은 우수한 편평성 및 편평균일성을 유지하면서 동시에 사의 데니어에 따른 모노필라멘트의 적층수를 조절하고 약교락을 부여하여 최종제품인 코팅포지로의 이용시 빛에 의한 표면 명암차를 줄일수 있는 산업 자재용 폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사와 공기교락기의 공기압, 사도, 사에 걸리는 장력, 사를 치즈(Cheese)에 감는 각도, 교락기 전,후에 있는 사 가이드와 교락기 내의 사가이드의 간격, 웨이브 플레이트를 적절히 조절하여 상기한 바와 같은 산업 자재용 폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사를 제조하는 방법에 관한 것임.

폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사, 편평성, 편평 균일성, 코팅포지, 공기 교락기, 공기압, 장력

Description

폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사 및 그 제조 방법{Weakly Interlaced Multifilament Polyester Yarn and Process for the Production of the Same}

도 1은 본 발명에 의한 저교락 멀티필라멘트 사의 형태를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 의한 저교락 멀티필라멘트 사의 한 단면을 촬영한 이미지 그림.

도 3은 본 발명에 의한 저교락 멀티필라멘트 사의 단면 형태를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 의해 제조된 저교락 멀티필라멘트 사의 사폭과 사의 두께와의 관계를 설명하기위한 그래프.

도 5는 본 발명에 의해 제조된 저교락 폴리에스테르 멀티필라멘트 사의 평균 두께(㎛)와 평균 교락개수(개수/1 미터)간의 관계를 나타낸 그래프.

도 6은 본 발명에 의해 제조된 저교락 폴리에스테르 멀티필라멘트 사의 평균 두께(㎛)와 통상의 산업용 섬유의 섬도(데니어)간의 관계를 나타낸 그래프.

도 7의 (가)와 (나)는 저교락 멀티 필라멘트사의 중간을 갈라 인열강력(Tear Strength)을 측정한 결과를 스캔한 그림.

도 8은 종래의 방법에 의해 제조된 다 교락 멀티필라멘트 사의 형태와 자동교락측정기의 측정원리를 나타내는 도면.

도 9의 (가)와 (나)는 본 발명에 사용되는 공기 교락기를 나타내는 개략적인 도면이다.

도 10은 본 발명의 제조공정 개략도.

도 11의 (가)와 (나)는 본 발명의 제조방법 중 권취 치즈상에 감기는 사의 능각을 설명하는 개락도.

도 12는 웨이브 플레이트 위치에 따른 와인더에 권취되는 사의 입사각을 도시한 도면.

본 발명은 우수한 편평성 및 편평균일성을 유지하면서, 동시에 사의 데니어에 따른 모노필라멘트의 적층수를 조절하고 약교락을 부여하여 최종제품인 코팅포지로의 이용시 빛에 의한 표면 명암차를 줄일수 있는 산업 자재용 폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 꼬임(twisting)이나 사이징(sizing) 없이 산업용 직물을 제직 또는 저밀도로 제편 하기가 용이하며, 또 사의 두께가 얇고 사의 편평성이 우수해서 표면이 평활하고 두께가 얇은 코팅 직, 편물을 제공해주며, 동시에 사에 약 교락을 부여함으로써 코팅포지로의 이용시 빛에 의한 표면 명암차를 줄여 인쇄물의 외관을 선명하게 할 수 있는 폴리에스테르 저 교락 멀티필라멘트 사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이미 잘 알려진 바 있는 공기 교락 방법은 일정한 공기압으로 멀티 필라멘트사에 대하여 일정 각도로 공기흐름을 유입시켜서 필라멘트에 충돌시킴으로서 필라멘트 주위에 발생된 난기류가 각 필라멘트에 교락(Interlace) 및 불규칙적인 엉킴 또는 약 교락(Intermingle)을 유발시키는 방법인 바, 이 방법은 꼬임이나 사이징 없이도 사의 집속성을 부여해서 제직 또는 제편을 용이하게 하고 최종 제품의 물성을 향상시킬 수 있는 방법이며, 종래의 꼬임이나 사이징 공정을 생략 할 수 있어서 제조 원가를 낮출 수 있고 작업의 편리성을 줄 수 있는 장점이 있다.

종래의 공기 교락 방법은 미국 특허번호 「3,701,248」와 「5,518,814」에 의한 교락사처럼 멀티 필라멘트로 구성된 사를 강하게 집속시켜서 사의 단면 형상을 둥굴게 뭉쳐진 형태가 되도록 하여서 사이징(sizeing)이나 연사(twisting) 공정 없이 제직 작업성을 높일 수 있도록 하는 방법이었다.

상기 교락사는 도 8에서와 같이 1 미터(meter) 당 5개 이상의 많은 교락이 부여되어 있고, 교락 길이(LK ; Length of Knot)의 차이와 함께 교락이 없는 부분(LO ; Length of Opening)의 사의 두께 편차가 크기 때문에 이런 사가 들어가 있는 코팅포지의 표면을 불균일하게 하는 문제점이 있었다.

또한 종래의 공기교락 방법에 의한 교락사는 교락들 사이의 길이(LBK ; Length Between Knots)가 불균일하고, 교락이 형성된 부분과 교락이 없는 부분의 두께 차이가 커서 사의 두께 균일성이 불량하였으며, 높은 공기압이 부여되었으므로 핀사 또는 모우의 발생 확률이 높아져서 최종 제품의 품질을 저하시켰으며, 제조 원가가 높아지는 문제점이 있었다.

또 한국 공개특허번호 제 2002-48368 호에서는 공기교락기의 공기압, 사 장력, 권취 능각을 조절하여 교락의 개수가 적은 저교락사를 제조하고 있지만, 강한 교락이 많이 형성되어 최종제품인 코팅포지로 이용시, 표면이 빛의 조명을 받거나 빛을 투과시켰을 경우 외관상으로 빛의 명암차가 발생하는 문제점이 있어 광고용 코팅포지의 용도에 불리하게 작용한다.

본 발명은 저교락사의 인열강력 및 인열강력 피크수를 조절하여 약교락을 부여함으로써 코팅포지에 적합한 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.

본 발명의 다른 목적은 공기 교락기의 직전 및 직후의 가이드와 공기 교락기 내의 가이드 간의 거리를 50㎝ 이하로 하고 웨이브 플레이트(wave plate) 위치를 와인더 바깥쪽으로 조절하여 사에 걸리는 장력을 높이고, 사를 구성한 필라멘트들이 잘 펴질 수 있도록, 즉 필라멘트의 적층수가 적어 질 수 있도록 하여 광고판지의 외관을 선명하게 하고 표면 명암차가 적은 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사와 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사(이하 저교락사로 약칭)는 다음 조건들을 모두 만족시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

다 음

ｏ 평균 교락개수 : 0.4 ∼ 4.0개/m

ｏ 교락이 없는 부분의 길이(LO)의 길이편차(CV%)(이하

교락편차로 약칭) : 75% 이하

ｏ 평균 두께 : 45 ∼ 81㎛

ｏ 교락의 인열강력 평균 : 3gf ∼ 15gf

ｏ 교락의 인열강력이 3gf 이상인 피크(peak)의 수 : 8개이하/5,000㎜

본 발명의 저교락사는 교락이 없는 부분의 길이(LO)가 5,000mm 이하로 분포되어 있고 교락 개수가 4개/m 이하로서 매우 적어 핀사와 모우를 적게 발생시켜서 최종 제품의 품질 저하를 일으키지 않으며, 두께가 얇고 교락편차가 75% 이하 이므로 얇고 균일한 두께의 코팅포지를 제공 할 수 있다. 교락편차가 75%을 초과하면 두께의 균일성이 매우 나빠져 편평성 및 편평 균일성이 좋지 않아 코팅포지 등의 최종 용도에 적합하지 않다.

또 본 발명에서 교락의 인열강력 평균은 3 ∼ 15gf가 바람직하다. 여기서 상기 인열강력이란 사의 중앙을 양쪽으로 나누어 찢는 힘으로, 강한교락이 형성되면 인열강력이 높아진다. 인열강력 평균이 15gf를 초과하면 교락 강도가 커지고 사의 뭉침이 많으므로 최종제품인 코팅포지가 빛에 의한 표면 명암차가 발생하고, 반면 인열강력 평균이 3gf미만이면 약교락 자체도 형성이 안되므로 사의 집속성이 낮아서 제직 공정과 같은 후처리 공정에서 공정의 작업성이 현저히 떨어진다.

또 본 발명에서 교락의 인열강력이 3gf 이상인 피크수가 8개 이하가 바람직하다. 피크수가 8을 초과하면 약교락 보다는 강교락이 많이 형성되어 코팅포지의 표면 외관이 불균일하고, 품질이 저하된다.

본 발명의 저교락사는 1000데니어의 경우(도 7의 가) 교락의 인열강력이 10gf 이하이고 단위길이 5000mm 내에서 교락에 의한 피크의 수(3gf 이상)가 2개 이하로 약교락이 잘 형성되었고, 교락의 개수도 기존 발명의 사에 비하여(도 7의 나) 줄어든 것을 알 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 저교락사의 평균두께(T)는 교락을 포함한 실 전체의 두께 평균을 나타낸 것으로, 두께가 증가하면 사폭(b)은 감소해서 편평성은 나빠진다. 즉, 하나의 사(21)는 많은 수의 모노 필라멘트로 이루어진다. 이 때 각 모노 필라멘트가 사(yarn) 내에서 어떻게 배열되느냐에 따라 사폭의 증감이 일어난다. 만일 구성 모노 필라멘트의 개수가 동일하다면 사의 두께(T)는 사의 폭(b)과 반비례한다.

교락개수(X)와 사의 평균두께(T)와의 관계를 설정하기 위하여 도 8과 같이 각 교락 개수에 따른 두께 평균 값과의 관계를 그래프로 나타내고(35) 직선 회귀식으로 두 변수와의 관계식을 구한 결과 상관계수가 R2 = 0.95인 T = 10.9X + 40.6의 식(36)을 얻을 수 있었다. 그리고 교락에 따른 실제 두께 데이터의 범위로부터 기울기 값은 -2.29 ∼ 15.71이고 Y축과 만나는 점의 값은 32.1 ∼ 66.1의 분포의 범위에 있다.

또 사의 데니어(D)와 두께(T)와의 관계를 도 6에 의해 관계식을 구한 결과 상관계수가 R2 = 0.999인 T = c3D + c4와 같이 얻을 수 있고(37), 가장 바람직한 관계는 T = 0.036 D + 40.32 이다(38).(c3 ; 상수 값, c4 ; 두께 상수 값) 단, 0.018 ≤ c3 ≤ 0.052, 29 ≤ c4 ≤ 53 이다.

도 8의 종래의 공기 교락사는 높은 공기압으로 만들어진 교락개수가 많은 교락사로서 교락(LK)이 있는 부분과 없는 부분(LO)의 두께 편차가 큼을 볼 수 있다.

도 2는 840데니어 사의 단면을 촬영한 것을 확대한 것으로 필라멘트의 적층 개수가 3∼4개로 매우 낮아 편평성 면에서 매우 유리하다.

본 발명의 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사 및 그 제조방법을 도 2내지 도 12에 의하여 설명하면 아래와 같다.

도 9는 본 발명에 사용되는 공기 교락기(17)로서 교락기 내의 사도를 형성하는 패스 노즐(19)이 커버(23)로 밀폐되어 있는 밀폐형 교락기의 형태를 보이며, 커버(23)를 개방하면 개방형 교락기가 된다. 교락기 내의 공기 노즐(18)의 각도를 사(yarn)의 진행 방향과 약간의 각을 주면 사에 가해지는 충격을 줄이면서 사를 구성한 필라멘트에 교락을 부여할 수 있다.

본 발명의 전체적인 공정의 흐름은 도 10에서 도시하였다. 오일링 박스(25)에서 집속성을 높이기 위해 0.5 ∼ 2.0중량%의 오일링을 하고, 공기 발생기(28)에서 생성된 공기는 공기 조절기(16)에 의해 공기 압력이 1.00 ∼ 1.40kgf/cm²으로 조정된 다음에 사장력을 0.06 ∼ 0.18g/d으로 하여서 공기 교락기에 공급되며, 권취 케이크(29) 상의 사의 입사각도, 즉 능각(α)을 5.8 ∼ 8.5도로 조절하여 사의 편평성을 높였다. 공기압이 1.0kgf/㎠ 미만이 되거나 사장력이 0.18g/d을 초과하면 교락을 부여하기 어렵고, 공기압이 1.40kgf/㎠를 초과하거나 사장력이 0.06g/d 미만이면 저교락사를 제조하기 어렵고 공정작업성이 저하된다.

본 발명에서는 기존 발명(한국 공개특허번호 제 2002-48368 호)에 의한 사보다 최종제품인 코팅포지에 빛에 의한 명암차를 줄이기 위하여 약교락을 많이 부여하였다. 약교락을 부여하기 위하여 도 9의 교락기(17) 전, 후에 있는 사의 가이드(20, 20')와 교락기(17) 내의 사가이드(22, 22') 간의 간격(L), 즉 20과 22 그리고 20'과 22'의 거리(L')를 좁혔다. 이 간격을 50cm 이하로 하여 사의 떨림의 파장 영역을 짧아지게 함으로서 교락이 형성될 수 있는 부분을 줄이고 약교락의 형성을 도왔다. 상기 언급한 가이드 간의 간격(L)(L')은 공기압에 의해 사가 떨리는 구간으로 사를 구성하고 있는 모노 필라멘트들과 공기 유체가 충돌하면서 난기류가 형성되며 이 때 모노 필라멘트들은 불규칙한 운동을 하게 된다. 모노 필라멘트들이 불규칙한 파동 운동을 할 때, 많은 수의 모노 필라멘트들이 한곳에서 만나는 부분들이 형성되는 데 이곳에서 교락이 형성된다. 같은 공기압이라도 상기 언급한 구간의 길이가 길수록 모노 필라멘트의 운동은 많아지고, 모노 필라멘트들이 만날 수 있는 확률이 높아져 사에 교락이 많이 형성되며 약교락 보다도 강한 교락이 형성된다.

본 발명에서는 교락기 내의 사 가이드(22), (22')와 교락기 전후에 있는 사 가이드(20), (20')와의 각(θ)을 -5 ∼ +5도의 범위로 조정하였다[도 9의 (나)].

상기 각이 -5 ∼ +5도의 범위를 벗어나게 되면 교락 편차가 75% 이상으로 나빠지고 사의 두께도 균일하지 않아 편평성이 우수한 저교락사를 제조 할 수 없다.

본 발명에서는 교락 부분과 교락이 없는 부분의 두께 차이를 줄이고 사의 편평성과 편평균일성을 극대화하기 위해 사를 구성하고 있는 모노필라멘트의 섬도를 3 ∼ 8 데니어로 하고 모노 필라멘트의 적층수가 3 ∼ 4개가 되도록 하였다.

모노필라멘트의 데니어가 3 미만이면 마찰이 증가하여 사의 뭉침이 심해져서 평편균일성이 저하되고, 8을 초과하면 모노 필라멘트의 적층수가 당초의 3 ∼ 4개층으로부터 불안정한 방사공정으로 인하여 1 ∼ 2층 증가 할 수 있으며, 그 결과 두께편차가 심해져서 평편균일성이 저하된다.

상기의 적층수를 조절하기 위해서 와인더(41) 직전에 사의 가이드 역할을 하는 웨이브 플레이트(40)(wave plate)의 위치를 와인더 바깥쪽으로 이동시켜서 도 12 에서와 같이 각도(θ₁)를 160℃ 이하로 하여 기존의 각(θ₁')에 비하여 각을 좁혀서 사에 걸리는 장력을 높이고 웨이브 플레이트(40) 상에서 장력을 많이 받게 하여서 사를 구성한 필라멘트들이 잘 펴질 수 있도록 하여 광고판지의 외관을 선명하게 하고 표면 명암차를 줄였다.

본 발명의 제조방법을 더욱 상세히 설명하면 아래와 같다. 칩(chip)의 극한 점도가 0.84인 폴리에스테르를 와인더 속도 3,100m/분으로 하여서 통상의 산업용 필라멘트사의 제조 방법대로 제조하였다. 고뎃 롤러의 속도와 와인더 속도의 차를 없게 하거나, 와인더 속도를 6m/분 만큼 증가시켜서 고뎃트 롤러와 와인더간의 장력을 일정 수준으로 유지시켰으며 공기 교락시의 공기압은 제조되는 사의 섬도에 따라서 적정하게 부여하였으며 유제의 함유량도 일정 수준이 되도록 유지시켰다.

공기 교락기의 에어노즐(타원형)의 직경이 장축 3.0mm, 단축 2.5mm, 교락기 내의 사의 사속이 3,100m/분 이고 교락기 내의 사도의 각도, 즉 교락기 내의 가이 드(22, 22')와 교락기 전후의 사가이드(20, 20')와의 각(θ)을 2도로하여 교락을 부여하였다. 케이크 형태의 안정과 사폭의 증가를 위하여 능각(α)을 권경에 따라 조정하여 권취초에는 5.8도, 권취 중간에는 6.8도, 권취말에는 6.3도로 하였다. 권취한 교락사의 두께는 후도계로 측정하였고, 교락은 자동 교락측정기(Rothschild R-2070)를 이용하여 측정하였다.

측정방법

ｏ 교락의 측정은 잉탱글먼트 테스트(Entanglement Test) R-2070의 자동교락측정기(Rothschild)를 이용하여 측정한다. 측정 방법은 도 8에 보이는 것처럼 동력기(10)에 설치되어 있는 핀(11)이 교락이 없는 부분에서는 진행을 하다가 교락을 만나면 핀이 하강하여 교락의 길이(LK) 만큼을 지나친 다음 다시 상승하여 사에 삽입되는 순서를 거쳐서 진행을 하게 된다. 자동교락기에서는 교락의 길이를 5mm로 설정하고 핀의 위치를 이동시킨 다음에 측정하게 된다. 이때 진행하는 길이와 교락의 개수를 기록함으로서 교락에 관련한 정보를 얻게 된다. 측정할 때 조정해야할 측정 변수는 측정 속도와 핀 장력(Trip Level, TL) 이며 측정 교락수 및 측정 사이클은 측정자가 관심도에 따라 임의로 정할 수 있다.

본 발명에서는 교락의 측정시 측정 속도를 20m/분으로 하였고, 1 사이클 시 측정 교락수는 30개이고 3개의 사이클로 구성하여 측정하였다. 교락의 측정시 핀 장력의 조절이 매우 중요하다. 핀 장력값을 너무 낮게 조정하면 교락이 아닌 필라멘트의 혼섬에 의해서도 교락으로 인식될 수 있으며, 핀 장력 값을 너무 높게 잡으면 교락을 인식 못할 때도 있다. 핀 장력의 결정은 식 2에 의해 결정한다.

핀 장력(cN) = 사 초기장력(Yarn Pretension) + 데니어/모노필라멘트 수

- - - - - - (1)

여기서 사의 초기장력은 0.1cN/데니어이다. 그러므로 840(192필라멘트)의 경우는 약 88.4cN 이고 1,000데니어(192필라멘트)의 경우는 105.2cN 이다. 그러나 이 장치의 기계 특성상 핀 장력은 100cN 이내이므로 본 발명에서는 사의 초기 장력(Yarn Pretension)값에 가중치(weigh factor)로 0.8값을 주어 계산하였다. 840데니어 경우는 78cN의 핀 장력으로, 1,000데니어의 경우는 85cN의 핀 장력으로 교락을 측정하였다.

측정 결과 교락편차의 CV%는 교락이 없는 부분의 길이의 평균값으로 교락이 없는 부분의 길이의 표준편차 값을 나누어 백분율로 나타낸 결과이며 이 값은 75% 이하의 값을 가진다.

도 5는 평균 교락개수(개수/미터)에 따른 사의 평균두께(㎛)와의 관계를 도시한 그림이다.

ｏ 두께의 측정은 후도계(눈금 단위 : 1㎛)를 이용하여 측정하며 측정회수는 20 ∼ 30회로 하여 평균값을 취하며, 측정되는 사의 샘플은 2 ∼ 3m 떨어진 곳에서 채취한다.

ｏ인열 강력 측정은 인스트론(Instron) 5565 타입을 사용하여 조(Jog)간 간격(Gauge Length)을 50mm로 하고, 시료의 측정 길이를 1000mm로 하였다. 이 때 측정속도(Crosshead speed)는 30mm/분이고, 로드셀은 1kgf로 하고, 조의 면(Jog face)는 고무형태의 제질(rubber-like)로 되어 있는 것을 사용하였다. 측정 시료는 사를 가위로 잘 자른 다음 잘려진 사의 단면의 중앙 부위를 갈라 각각 조(Jog)의 상하에 물려서 준비하였다. 측정은 6회 반복 측정하고, 데이터는 텍스트 파일로 받아 엑셀 프로그램에서 프로파일 형태로 나타내었다. (도 7)

ｏ 능각(θ)측정

도 11의 (가)는 권취 케이크(29) 상의 사의 입사각도, 즉 능각(θ)을 표시한 도면이다. 능각(α)은 사의 퍼짐성 및 케이크 형태에 많은 영향을 미치며 케이크의 안정적인 형태와 사 퍼짐성을 동시에 고려하여 능각(θ)을 권경에 따라 5.8도∼8.5도로 조절한다. 본 발명에서 사의 능각(θ)이 5.8도 미만 또는 8.5도를 초과하면 케이크 형태가 좋지 않게 되고, 사의 퍼짐성도 나빠지며 또 사의 두께도 불균일해 진다. 능각(θ)은 케이크의 지관축 방향과 평행한 직선(31)을 그은 다음 하나의 사(30)가 직선(31)과 만나는 두 점의 길이(L1)과 두점 사이에 감겨진 사의 실제 길이(L2)와의 관계로 정의되며 도 11의 (나)와 같다. 그러므로 능각은 식 1과 같이 정의되며 두 길이 L1 및 L2를 실측함으로서 측정할 수 있다.

능각(α) = Sin^-1

...............(2)

ｏ 코팅포지의 외관평가

사를 제편한 후 두께가 4mm 이하가 되도록 피브이시(PVC)로 코팅한 후 10cm x 10cm의 크기로 샘플을 만들어 형광 등과 같은 밝은 빛 아래서 육안으로 코팅지의 사(yarn) 부분이 빛에 의해 명암차가 있는 지를 판정하며, 명암차가 있는 포지는 불량으로 명암차가 없이 선명하면 우수로 표기하였다.

실시예 1

상기한 바와 같은 방법으로 840데니어/192필라멘트로 방사하고, 공기압을 1.25kgf/cm²로 하고, 장력을 0.09g/d로 하고, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 35cm로 하고 웨이브 플레이트 각을 145도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 70㎛로 편평성은 양호하였으며, 평균 교락 개수는 1.2개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 자동 교락측정기를 통하여 측정한 결과 56%로 양호하고, 교락의 인열강력이 5gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 3개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

실시예 2

실시예 1과 같이 하되, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 50cm로 하고 웨이브 플레이트 각을 145도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 73㎛로 편평성은 양호하였으며, 평균 교락 개수는 1.8개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 67%로 양호하고, 교락의 인열강력이 7gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 5개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

실시예 3

실시예 1과 같이 하되, 웨이브 플레이트 각을 160도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 72㎛로 편평성은 양호하였으며, 평균 교락 개수는 2.0개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 61%로 양호하고, 교락의 인열강력이 11gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 4개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

실시예 4

실시예 1과 같이 하되, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 50cm로 하고 웨이브 플레이트 각을 160도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 74㎛로 편평성은 양호하였으며, 평균 교락 개수는 2.3개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 70%로 양호하고, 교락의 인열강력이 14gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 7개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

비교예 1

실시예 1과 같이 하되, 웨이브 플레이트 각을 165도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 74㎛, 평균 교락 개수는 2.8개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 69%로 양호하나, 교락의 인열강력이 18gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 9개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

비교예 2

실시예 1과 같이 하되, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 55cm로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 75㎛, 평균 교락 개수는 3.5개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 72%로 양호하나, 교락의 인열강력이 23gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 9개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코 팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

비교예 3

실시예 2과 같이 하되, 웨이브 플레이트 각을 165도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 76㎛, 평균 교락 개수는 3.2개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 70%로 양호하나, 교락의 인열강력이 16gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 14개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

비교예 4

실시예 3과 같이 하되, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 55cm로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 74㎛, 평균 교락 개수는 2.9개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 67%로 양호하나, 교락의 인열강력이 18gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 12개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

비교예 5

실시예 4과 같이 하되, 도 9에서 명시한 간격(L, L')을 55cm로 하고, 웨이브 플레이트 각을 165도로 하여 권취하였다. 제조된 저교락사는 평균 두께가 76㎛, 평균 교락 개수는 3.8개/m 이고, 교락편차 (CV%)는 73%로 양호하나, 교락의 인열강력이 26gf이고, 3gf 이상의 피크의 수가 19개/5000mm으로 판정되었다. 상기 저교락사 사를 이용하여 저밀도로 제편한 후 코팅한 포지의 외관평가는 표1에 나타나 있다.

실시예 1∼4와 비교예 1∼5의 조건과 그 결과를 표 1에 표시하였다.

<표 1>

구분	데니어/ 필라멘트수	가이드 간격 (L or L' cm)	웨이브 플레이트 각(도)	강 도 (g/d)	신 도 (%)	사의 두께 (㎛)	평균 교락 개수 (개/m)	교락 편차 (CV%)	인열강력 (gf)	3gf 이상 피크수	편평성 및 편평 균일성	코팅포지의 명암 균일성
실시예1	840/192	35	145	7.9	22.6	70	1.2	56	5	3	우수	양호
실시예2	840/192	50	145	7.9	22.9	73	1.8	67	7	5	우수	양호
실시예3	840/192	40	160	7.8	23.0	72	2.0	61	11	5	우수	양호
실시예4	840/192	50	160	7.8	23.4	74	2.3	70	14	7	우수	양호
비교예1	840/192	35	165	7.8	22.8	74	2.8	69	18	9	우수	불량
비교예2	840/192	55	145	7.9	22.7	75	3.5	72	23	9	우수	불량
비교예3	840/192	50	165	7.9	21.6	76	3.2	70	16	14	우수	불량
비교예4	840/192	55	160	7.9	22.8	74	2.9	67	18	12	우수	불량
비교예5	840/192	55	165	7.7	24.0	76	3.8	73	26	19	우수	불량

본 발명은 사의 우수한 편평성 및 편평균일성을 유지하면서, 동시에 약교락이 부여되어 있으므로 최종 제품인 코팅포지로 이용하였을 때 빛에 의한 표면의 명암차를 줄였다. 또 사를 구성하고 있는 3.0∼8.0데니어인 모노필라멘트의 적층수를 3∼4로 조절하였으므로 사의 편평성을 극대화 할 수 있었으며 사의 두께를 5% 정도 감소시킬 수 있었다.

본 발명에 의한 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사(yarn)는 우수한 편평성과 편평 균일성을 유지하면서, 동시에 약교락이 형성되어 직물 또는 편물로 되어 있는 코팅지의 품질을 향상 시킬 수 있다.

또 본 발명의 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트사는 광고판용 코팅 포지의 원사 또는 부드럽고 가벼운 산업용 커버지의 원사로 활용 할 수 있다.

또 본 발명은 다른 산업용 섬유, 즉 나일론 6, 나일론 66, PEN, PTT 섬유에도 응용 할 수 있다.

Claims

평균 교락 개수가 0.4 ∼ 4.0개/m이고, 평균두께가 45 ∼ 81㎛이며 교락 편차(CV%)가 75% 이하인 통상의 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사로서, 교락의 인열강력평균이 3gf ∼ 15gf이고 교락의 인열강력이 3gf 이상인 피크의 수가 8개 이하/5000mm인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트사.
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폴리에스테르 폴리머를 용융 후 방사하여 권취하기 전에 공기 교락기를 통하여 장력을 0.06 ∼ 0.18g/d으로 하고, 공기압을 1.00 ∼ 1.40kgf/㎠로 하며, 평균 교락개수가 0.4 ∼ 4.0개/m 가 되도록 공기교락 시켜서 폴리에스테르 저교락 멀티 필라멘트를 제조함에 있어서, 상기 교락기의 전, 후의 사가이드(20, 20′)와 교락기 내의 사가이드(22, 22′) 간의 길이(L, L')를 50cm 이하로 하여 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사의 제조방법.
제 4항에 있어서, 웨이브 플레이트(40)에 의한 권취 케이크(29)에 입사되는 실의 각도(θ₁)를 160도 이하로 설정하여 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사의 제조방법.
다음 조건들을 모두 만족시키는 폴리에스테르 저교락 멀티필라멘트 사로 직, 편한 직, 편물.

다 음

평균 교락 개수 : 0.4 ∼ 4.0개/m

교락 편차(CV%) : 75% 이하

평균두께 : 45 ∼ 81㎛

교락의 인열강력 평균 : 3gf ∼ 15gf

교락의 인열강력이 3gf 이상인 피크의 수 : 8개 이하/5000mm
제 6항에 있어서, 상기 직, 편물의 표면을 피브이시(PVC)로 코팅한 포지.