KR100622204B1

KR100622204B1 - 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100622204B1
Application number: KR1020000000849A
Authority: KR
Inventors: 김정철; 박호진; 손성균; 김도균
Original assignee: 주식회사 휴비스
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2006-09-07
Also published as: KR20010068760A

Abstract

본 발명은 의류용 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 70∼95중량%와 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트 30∼5중량%로 된 블랜드를 방사하는 것에 의해 제조되며 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 단독의 경우보다 증대된 알카리감량속도를 갖는 것을 특징으로 하며, 이에 의하면 부드럽고 신축성이 좋아 의류용으로 유용한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 제조할 수 있게 된다.

Description

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 그 제조방법{Polytrimethyleneterephthalate fiber and preparation thereof}

본 발명은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 향상된 생산성으로 부드럽고 신축성이 우수한 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)는 테레프탈산 또는 테레프탈산 디메틸로 대표되는 테레프탈산의 저급 알코올 에테르와 트리메틸렌 글리콜(1,3-프로판디올)을 반응시켜 합성할 수 있는 고분자 물질로서, 최근에야 비로서 상업적인 생산이 가능하게 된 물질이다.

본 발명자는 PTT 섬유는 감량가공하면 소프트니스와 신축성이 우수하여 의류용으로 적합한 특성을 갖게 되나 감량속도가 너무 늦어 생산성을 크게 떨어뜨리는 등의 문제점이 있는 것을 알게 되었다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점이 없이 감량가공에 의해 부드럽고 신축성이 우수한 의류용 PTT 섬유 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 다양한 실험을 거듭한 결과 PTT를 폴리에틸렌테레프탈레이트와 블랜드하여 방사한 후 감량가공하면 감량속도를 크게 증대시키면서 의류용으로 적합한 특성을 갖는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 제조할 수 있게 된다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 70∼95중량%를 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 30∼5중량%와 블랜드하여 방사하는 것에 의해 제조되며 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 단독의 경우보다 증대된 알칼리감량속도를 갖는 것을 특징으로 하는 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 70∼95중량%를 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 30∼5중량%와 블랜드하여 익스트루더 및 방사팩을 통하여 방사하고 연신하는 것을 특징으로 하는 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 안정된 조업성으로 의류용 PTT 섬유를 제조하기 위하여, 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 70∼95중량%를 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트 30∼5중량%와 블랜드하여 사용한다. 만일 블랜드중 폴리에틸렌테레프탈레이트의 비율이 5중량% 보다 적은 양으로 함유되는 경우에는 감량속도 개선효과가 미흡하여 향상된 생산성으로 섬유를 제조하는 것이 곤란하게 되고, 30중량%를 초과하는 경우에는 감량속도는 향상되나 의류용 섬유로서 유용한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 고유특성이 상실되므로 부적합하게 된다. 그러나 본 발명에 따라 압출방사되는 블랜드중 폴리에틸렌테레프탈레이트의 비율이 5∼30중량%이면 높은 감량속도로 의류용도로 적합한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 우수한 특성을 유지할 수 있어 생산성의 증대 및 제조원가의 절감을 달성할 수 있게 된다.

또한 사용되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.80∼1.0이고 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.60∼0.65이어야 한다. 만일 각각의 고유점도가 상기한 범위를 벗어나면 동일온도에서 유동속도의 차이가 커져서 방사성이 불량하게 되므로 원하는 물성의 섬유를 제조하는 것이 곤란하게 된다.

본 발명에 이용한 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트나 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에는 필요에 따라 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 산 성분으로서 이소프탈산，호박산，아디핀산，2,6-나프탈렌디카르본산등이나 ，글리콜 성분으로서 에틸렌 글리콜，1,4-부탄디올，1,6－헥산디올，폴리옥시 알킬렌 글리콜등의 글리콜 성분이 공중합되고 있어도 좋다．또，필요에 따라 각종의 첨가제，예를 들면 무광택제，열 안정제，난연제，대전 방지제，소포제 등을 함유해도 좋다．

폴리트리메틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트의 블랜드는 예를 들어 로타리 건조기를 사용하여 준비하거나, 또는 별도의 칩 호퍼로부터 계량하여(예를 들어 로타리 밸브를 사용하여) 준비하거나, 또는 도우징 머신(dozing machine)을 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사이드 피딩하는 것으로 준비할 수 있다.

본 발명에서 방사온도는 280∼290℃의 통상적인 PET 조건이면 되고, 익스트루더 및 방사팩내 체류시간은 각각 5분 이상으로 일정하게 유지하는 것이 필요하고, 제1고뎃롤러속도는 1,000∼2,000mpm, 제2고뎃롤러속도는 3,000∼5,000mpm, 제1고뎃롤러 온도는 70∼120℃, 제2고뎃롤러온도는 100∼150℃ 정도가 적당하다. 방사기내 체류시간이 너무 짧으면 블랜드 효과가 미흡하게 되고, 너무 길면 열분해가 발생되어 제조되는 섬유의 물성을 손상시키게 되므로 상기한 범위로 유지시키는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의하면 의류용으로 바람직한 PTT의 고유물성이 손상되지 않으면서 향상된 감량속도, 바람직하게는 PTT 단독인 경우에 비해서 30% 이상 향상된 감량속도로 의류용 PTT 섬유를 제조하는 것이 가능하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

하기 실시예에서 제시되는 알카리감량속도는 샘플을 98℃의 5% 수산화나트륨 수용액에 60분 처리후 건져내고 수세후 건조하여 처리전과 처리후의 무게를 측정하여 수학식 1로 계산하여 구한 값이다.

[실시예]

통상의 폴리에스테르 섬유 제조용 방사기에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)칩과 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)칩을 진공식 회전 건조기에 투입하고 150℃에서 10시간동안 건조하면서 블랜딩하였다. 이때 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트칩과 폴리트리메틸렌테레프탈레이트칩의 고유점도 및 블랜드 비은 하기 표 1과 같이 하였다.

이와 같이 건조된 블랜딩칩을 직경이 0.27㎜이고, 길이가 0.5㎜인 36홀의 방사노즐을 통하여 방사온도 285℃에서 제1고뎃롤러의 속도 1,500mpm, 제2고뎃롤러의 속도 4,500mpm이고 제1고뎃롤러의 온도 70℃, 제2고뎃롤러의 온도 120℃로 하여 75데니어/36필라멘트의 원사를 제조한후, 권취하였다. 이때의 신도는 35%이었다.

방사기내 체류시간은 검정색의 원착칩을 방사중에 소량 투입하여 측정하였으며 그 결과는 표 1와 같다.

제조된 폴리에스테르사의 감량율, 방사공정성을 측정 및 평가하여 표 2에 나타내었다.

[비교예]

방사기내 체류시간을 늘리기 위해 스핀블록의 도관 길이가 매우 긴 방사기를 사용하여 토출량을 낮추고 체류시간이 길어지는 방사팩을 사용하는 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 폴리에스테르사를 제조하였다.

구분	PET 고유점도	PTT 고유점도	PET 블랜드비 (중량%)	PTT 블랜드비 (중량%)	방사기내 체류시간(분)
실시예1	0.63	0.92	10	90	10
실시예2	0.63	0.92	20	80	10
실시예3	0.63	0.92	30	70	10
실시예4	0.63	0.92	20	80	20
실시예5	0.63	0.82	20	80	10
비교예1	0.63	0.92	100	0	10
비교예2	0.63	0.92	0	100	10
비교예3	0.63	0.92	40	60	10
비교예4	0.63	0.92	20	80	5
비교예5	0.63	0.92	20	80	25
비교예6	0.63	0.72	20	80	10
비교예7	0.63	1.14	20	80	10

구분	감량율 (60분,%)	방사공정성	비고
실시예 1	11	양호	-
실시예 2	13	양호	-
실시예 3	14	양호	-
실시예 4	13	양호	-
실시예 5	13	양호	-
비교예 1	15	양호	-
비교예 2	8	양호	-
비교예 3	측정불가	불량	물성불량
비교예 4	13	불량	-
비교예 5	14	불량	-
비교예 6	13	불량	-
비교예 7	13	불량	-

상기한 실시예 및 비교예의 결과로부터 명백하게 되는 바와 같이, 본 발명에 의하면 향상된 감량속도로 감량하여 부드러우면서 신축성이 우수한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 제조하는 것이 가능하게 된다.

Claims

폴리에스테르 섬유에 있어서, 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 70∼95중량%를 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트 30∼5중량%와 블랜드하여 방사하는 것에 의해 제조되며 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 단독의 경우 보다 증대된 알칼리감량속도를 갖는 것을 특징으로 하는 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유.
삭제
폴리에스테르 섬유의 제조에 있어서, 고유점도 0.80∼1.0의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 70∼95중량%를 고유점도 0.60∼0.65의 폴리에틸렌테레프탈레이트 30∼5중량%와 블랜드하여 익스트루더 및 방사팩을 통하여 방사하고 연신하는 것을 특징으로 하는 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 제조방법.
삭제
제 3 항에 있어서, 제1고뎃롤러속도 1,000∼2,000mpm, 제2고뎃롤러속도 3,000∼5,000mpm, 제1고뎃롤러온도 70∼120℃, 제2고뎃롤러온도 100∼150℃의 조건하에 처리하는 것을 특징으로 하는 의류용 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 제조방법.