KR100626156B1

KR100626156B1 - 이형단면사 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR100626156B1
Application number: KR1020040081668A
Authority: KR
Inventors: 박재규; 김정규
Original assignee: 도레이새한 주식회사
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20060032728A

Abstract

본 발명은 차폐성 및 보온성을 요구하는 무진의 또는 스포츠 의류등에 적용 가능한 이형단면사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06이하인 이형단면사용 방사구금을 사용하되 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유되어 있는 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5내지 20으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하여 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인 이형단면사를 제조하였으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 열가소성 폴리머를 이용하여 방사구금의 이형화와 극세화을 통해 직물 또는 편물에서의 촉감을 부드럽게 하고 원사간의 공극을 최소화시킴으로써 차폐성 및 보온성을 요구하는 무진의 또는 스포츠 의류 등에 적용 가능하도록 하였다.

이형단면사, 방사구금, 차폐성, 보온성

Description

이형단면사 및 이의 제조방법{Shaped yarn and its manufacturing method}

도 1 내지 도 4는 본 발명에 사용된 구금의 토출홀의 일례를 나타내는 개략도,

도 5는 본 발명에 사용된 구금의 측면도,

도 6은 본 발명에 있어서 이형단면사의 편평도를 설명하는 개략도,

도 7은 본 발명에 사용된 아웃-인(Out-In)방식의 환상냉각에 대한 개략설명도,

도 8은 본 발명에 사용된 인-아웃(In-Out)방식의 환상냉각에 대한 개략설명도,

도 9는 본 발명에 사용된 편면 냉각방식의 방사공정의 일례를 나타내는 공정개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 구금(Spinneret) 2 : 냉각챔버(Quenching Chamber)

3 : 급유 가이드(Oil guide) 4 : 제1고뎃롤(Godet Rol)

5 : 제2고뎃롤(Godet Roll) 6 : 제3고뎃롤(Godet Roll)

7 : 분리롤 (Seperate Roll) 8 : 원사 (Cake)

본 발명은 차폐성 및 보온성을 요구하는 무진의 또는 스포츠 의류등에 적용 가능한 이형단면사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5 이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06 이하인 이형단면사용 방사구금을 사용하되 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유되어 있는 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5 내지 20으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하여 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인 이형단면사를 제조함을 특징으로 하는 이형단면사 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 열가소성 폴리머를 이용하여 방사구금의 이형화와 극세화를 통해 직물 또는 편물에서의 촉감을 부드럽게 하고 원사간의 공극을 최소화시킴으로써 차폐성 및 보온성을 요구하는 무 진의 또는 스포츠 의류 등에 적용 가능하도록 하였다.

산업이 고도화함에 따라 차폐성 및 내발진성을 요구하는 산업용 의류 또는 낮은 통기성과 경량감을 요구하는 골프의류 및 스키복 등의 기능성 섬유의 수요가 증가하고 있다.

차폐성 및 저통기성을 요구하는 섬유는 일반적으로 경사 및 위사를 고밀도로 제직하는 즉, 고밀도직물화법을 사용하고 있다.

고밀도 직물용으로 사용되는 원사는 단사섬도가 1.0데니어 미만의 원형단면 극세사가 주로 사용되고 있다. 이때 단사섬도가 1.0데니어 이상의 일반사를 사용할 경우에는 직물의 촉감이 거칠고, 차폐성이 떨어지며 또한 착용감이 불량해지는 문제점이 있다.

일반적으로 동일한 경사 및 위사 밀도에서 동일 섬도의 원사를 사용할 경우에도 단사섬도가 작을수록 즉, 필라멘트수가 많을수록 직물의 차폐성과 착용감이 향상되는 특성이 있다.

극세사를 사용하여 고밀도직물을 제직할 경우 소재원사의 가격이 상대적으로 비싸고, 또한 제직작업성과 품질이 불량해지는 문제가 있으며, 일반 극세사를 사용하여 고밀도직물을 제직할 경우 제직 후에 필라멘트의 편평화에 의한 광택으로 직물의 품위가 떨어지는 문제가 있어, 가연가공을 통해 광택을 감소시키는 방법을 사용하고 있으나, 별도의 가공 비용 및 수율문제로 제조원가가 상승하는 문제가 있고, 또한 가공사의 경우 강도저하로 인해 마찰에 의한 내발진 특성이 불량해지는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 직물 또는 편물의 요구특성에 따라 광택, 촉감, 차폐성, 통기성 및 흡수성 등의 특성을 선택적으로 적합하게 적용할 수 있는 편평단면을 가지는 1.0데니어 미만의 극세이형단면사를 제공하는 데 있다.

특히, 단사섬도가 0.5데니어 이하이면서, 필라멘트수가 100 이상이고 편평비가 3.0 이상인 극세편평사를 방사작업성이 우수하면서도 우수한 원사품질을 확보할 수 있으며, 기존 원형단면의 극세사나 일반 편평 단면사에 있어 번들거리는 광택에 의한 제품의 품위를 떨어뜨리는 문제점을 개선한 극세이형단면사를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적의 극세이형단면사를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

상술한 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 다른 목적들을 달성하기 위하여 본 발명에서는 단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5 이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06 이하인 방사구금을 사용하되 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유되어 있는 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5내지 20으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하는 방법으로 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도 가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인 극세이형단면사를 제조하므로서 직물 또는 편물에서의 촉감을 부드럽게 하고 원사간의 공극을 최소화시킴으로써 차폐성 및 보온성을 요구하는 무진의 또는 스포츠 의류 등에 적용 가능하도록 하였다.

본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본발명에 따른 이형단면사의 제조방법은 단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5 이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06 이하인 것을 사용하되 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유되어 있는 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5내지 20으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하는 것으로 특징지워진다.

0.05 ≤ Wn ≤ 0.15

5 ≤ Ln/Wn

Hn/An ≤ 0.06

단, Wn은 슬리트 폭(㎜)이고, Ln은 슬리트 길이(㎜)이며, Hn은 천공된 토출홀의 수이고, An은 천공 가능한 구금의 면적(㎟)이다.

5 ≤ Qn ≤ 20

0.1 ≤ Ra ≤ 0.3

단, Qn은 천공된 토출홀의 단위면적당 폴리머 토출량(g/min.㎟)이고, Ra는 냉각공기의 풍속(m/sec)이다.

또한, 본 발명에 따른 이형단면사는 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인 것으로 특징지워진다.

종래의 원형단면 또는 이형단면 극세사에 있어서 발생되는 문제점인 번들거리는 광택을 최소화하기 위하여 본 발명에서는 무기입자인 이산화티탄(TiO₂)이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유된 열가소성 폴리머를 사용하였다.

이산화티탄의 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 소광효과가 미약하고, 3.0중량%를 초과할 경우에는 만족할 만한 소광 효과를 얻을 수는 있으나 무기입자의 과량 사용으로 인하여 방사팩(PACK)의 사용주기가 단축되거나 각종 가이드류의 손상을 발생시키는 문제가 있었다. 특히, 이산화티탄의 함량이 1.5 ∼ 2.5중량%일 경우에 원사의 품질관리 및 공정운영의 측면에서 더욱 바람직하였다.

또한, 방사팩에 사용되는 필터는 통상적으로 사용되는 메쉬(MESH) 타입보다는 부직포 타입을 사용하는 것이 좋고, 특히 무기입자의 응집에 의한 연신 사절 및 모우 등의 결점 발생을 감소시키기 위해서는 15㎛ 이하의 필터를 사용하는 것이 효과적이다.

본 발명에서는 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 슬리트 형태로 토 출홀이 천공된 구금을 사용하였다. 슬리트 즉, 토출공의 폭(Wn)이 0.05㎜ 미만일 경우에는 방사구금의 제작 정밀도가 떨어지고 구금세정이 매우 어려운 문제가 있으며, 0.15㎜를 초과할 경우에는 원사의 편평비가 3.0 이상인 극세 편평사의 제조가 불가능하다.

원사에서의 편평비 즉, 원사 단면에서 폭에 대한 길이비가 3.0 이상을 가지는 극세 편평사를 얻기 위해서는 일(-)자 형태의 단면 또는 1개 이상의 요철을 가지는 편평 단면사용 구금에서의 토출공 즉, 슬리트는 Ln/Wn비가 5.0 이상이어야 하며, 더욱 바람직하게는 6.0이상이 효과적이었다.

극세사 제조에 있어 방사의 안정성 및 품질을 확보하기 위해서는 균일한 냉각이 필수적이며, 특히 편평 단면을 가지는 극세사의 경우에 균일한 냉각을 위해서는 슬리트 형태로 천공된 토출홀(hole)의 밀도 즉, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적(Hn/An)이 0.06미만이어야 한다.

도 9와 같이 편면냉각의 일반적인 방사설비를 사용할 경우, 홀(hole)밀도가 0.03/㎟을 초과하면 불균일 냉각으로 인해 원사의 단면적이 불균일해지고, 단사간의 편평비의 편차가 커지는 문제가 있다.

이러한 편면냉각방식의 문제점을 개선하기 위해, 냉각방식을 인-아웃(In-Out) 또는 아웃-인(Out-In)방식의 환상 냉각으로 변경할 경우 홀(hole)밀도가 0.06개/㎟ 이하에서는 안정된 품질 및 작업성의 확보가 가능하게 된다. 그러나, 환상냉각방식에서도 홀(hole)밀도가 0.06개/㎟를 초과할 경우에는 편면냉각방식과 동일한 문제점을 발생시킨다. 따라서, 환상냉각방식에 있어서도 극세편평사용 구금의 홀밀 도는 0.06개/㎟이하가 되어야 하고, 안정된 품질과 우수한 작업성을 얻기 위해서는 0.05개/㎟가 이하가 더욱 바람직하다.

슬리트형태의 토출홀(hole)에서 단위면적당 폴리머의 토출량은 5 내지 20g/min.㎟이어야 하고, 단위면적당의 폴리머 토출량(Qn)이 5g/min.㎟ 미만일 경우에는 토출량이 적어 폴리머의 토출이 불균일해지고 이로 인해 방사작업성이 매우 불량해지는 문제가 있으며, 폴리머의 균일 토출을 위해 토출량을 20g/min.㎟이상으로 설계할 경우 홀의 미세가공이 필요하며, 양산을 위한 다량의 구금을 제작하는데 한계성이 있고, 구금제작비가 상승하는 문제가 있다.

특히, 미세가공을 할 경우에는 제작시 발생하는 이물에 의한 막힘 현상으로 구금의 제작 불량률이 높고, 이로 인해 폴리머의 토출을 방해하여 세사(細絲)를 발생시킴으로써 방사작업성 및 품질을 불량하게 하는 문제점이 있다.

슬리트 형태로 천공된 홀(hole)에서의 최적의 토출량은 미연신사에서의 편평비와 연신사에서 편평비가 같을때 최적의 방사성과 품질을 확보할 수 있다.

통상적으로 토출량이 적어 폴리머의 토출량이 불안정할 경우 미연신사의 편평비가 연신사의 편평비보다 작은 특성을 나타내므로 우수한 작업성 및 품질의 확보를 위해서 토출량(Qn)은 7g/min.㎟ 내지 15g/min.㎟ 수준이 더욱 좋다.

구금에서 토출된 사는 냉각풍에 의해 고화되며, 이때 냉각풍의 온도는 19 내지 25℃가 되도록 조절하고, 풍속은 0.1 내지 0.3m/sec로 설정하였다.

이때 풍속이 0.1m/sec 미만일 경우에는 사의 냉각불량에 의한 융착 발생으로, 단사의 사절발생이 많고, 태사와 세사가 혼재된 품질이 불량한 원사를 얻게 된 다.

풍속이 0.3m/sec를 초과하면 외란에 의해 구금하부에서 사의 자연 연신점의 변동으로 방사작업성이 불량해지는 문제가 있다.

방사작업성과 원사품질의 안정적인 확보를 위해 냉각방식과 무관하게 냉각공기의 풍속은 0.15 내지 0.25m/sce 수준이 더욱 바람직하다.

고화된 사는 구금(1)표면으로부터 800 내지 1400㎜ 하부에 설치된 오일가이드(3)에서 방사유제를 처리하였다. 이때 방사유제는 하이멀티사(high multi yarn)에 사용되는 일반유제를 사용하였고, 목표로 하는 원사품종에 따라 오일가이드타입 및 오일가이드 위치를 변경하였다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 제1고뎃롤(Godet rol : 4)과 제2고뎃롤(5)에서 연신에 필요한 온도 즉, 폴리에스터의 글라스전이온도 이상으로 열을 부여하고, 제1고뎃롤(4)과 제3고뎃롤(6)와의 표면속도차에 의해 연신한 후 제3고뎃롤(6)에서 열처리하여 4,000m/min 이상 6,000m/min 이하의 속도로 권취하였다.

실시예에 있어서 각종 물성 및 특성은 다음과 같은 방법으로 측정 또는 평가하였다.

(1) 섬도, 강도 및 신도는 JIS L1013법으로 측정하였다.

(2) 원사의 편평비는 원사단면의 폭(Wf)에 대한 길이(Lf)의 비로 측정하였으며, 요철형태의 단면에서는 도 6와 같이 요(凹)부에서 폭을 기준으로 하였다.

(3) 원사의 광택은 케이크(CAKE) 형태로 권취된 상태를 육안으로 일반 편평 극세사 75de/144f(TiO₂ 함량 : 0.4중량%)와 상대평가를 실시하였으며, 다음과 같은 기준으로 평가하였다.

○ : 일반 극세 편평사 대비 소광 효과가 매우 우수

△ : 일반 극세 편평사 대비 소광 효과가 양호

× : 일반 극세 편평사와 동일 수준의 광택

(4) 방사 작업성은 풀보빈(Full Bobbin)률(이하, “F.B률”로 표기)로 평가하였다.

○ : 95%이상

△ : 90%이상～95%미만

× : 90%미만

(5) 단면 변동율은 평균단면적에 대한 편차의 비로 평가하였으며, 분석기기는 BRIGHT INSTRUMENT COMPANY의 OPTIPHOT-2 Model과 Image Analyzer를 사용하였다.

○ : 10%미만

△ : 10%이상 ～ 13%미만

× : 13%이상

다음의 실시예 및 비교실시예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

이산화티탄 함량이 1.0중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 4와 같이 1개 이상의 요철을 가지는 슬리트 폭(Wn)이 0.09㎜이고, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 7이며, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.02hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 10.0g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 편면냉각방식으로 0.4m/sec의 풍속으로 냉각하였다.

고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.75배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 5,000m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 75de/72f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 기재하였다.

실시예 2

이산화티탄 함량이 3.0중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 3과 같이 1개 이상의 요철을 가지는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이고, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 6이며, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.02hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 8.9g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 편면냉각방식으로 0.35m/sec의 풍속으로 냉각하였다.

고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 80℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.72배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 122℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 50de/72f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 기재하였다.

실시예 3

이산화티탄 함량이 1.5중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 2와 같이 1개 이상의 요철을 가지는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이고, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 6이며, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.02hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 6.6g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 편면냉각방식으로 0.3m/sec의 풍속으로 냉각하였다.

고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 80℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.72배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 122℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 50de/96f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 표시하였다.

실시예 4

이산화티탄 함량이 2.0중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 1과 같이 요철이 없는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이며, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 6이고, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.04hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 6.6g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 도 7과 같은 아웃-인(Out-In) 환상냉각방식으로 0.2m/sec의 풍속으로 냉각하였다. 고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃ 로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.69배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 75de/144f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 표시하였다.

실시예 5

방사된 사는 도 8과 같은 인-아웃(In-Out) 환상냉각방식으로 0.2m/sec의 풍속으로 냉각하였다. 고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.69배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 75de/144f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 기재하였다.

비교실시예 1

이산화티탄 함량이 0.4중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 1과 같이 요철이 없는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이며, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 6이고, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.04hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 6.6g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 도 9와 같은 일반적인 편면냉각방식으로 0.3m/sec의 풍속으로 냉각하였다. 고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.69배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 75de/144f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 기재하였다.

비교실시예 2

이산화티탄 함량이 0.8중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에칠렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도 1과 같이 요철이 없는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이며, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 4이고, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.04hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 10.0g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 편면냉각방식으로 0.3m/sec의 풍속으로 냉각하였다. 고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.69배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평 단면을 가지는 연신사 75de/144f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 기재하였다.

비교실시예 3

이산화티탄 함량이 0.8중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 방사온도 285℃로 도1과 같이 요철이 없는 슬리트 폭(Wn)이 0.08㎜이며, 슬리트 폭(Wn)과 슬리트 길이(Ln)의 비가 10이고, 천공된 홀 밀도(Hn/An)가 0.04hole/㎟인 슬리트로 천공된 구금을 사용하여 단위면적당 토출량이 4.0g/min.㎟ 수준으로 방사하였다.

방사된 사는 편면냉각방식으로 0.3m/sec의 풍속으로 냉각하였다. 고화된 사는 도 9의 공정에서 제1고뎃롤과 제2고뎃롤에서 81℃로 연신에 필요한 온도를 부여받은 후, 1.69배로 연신하고, 제3고뎃롤에서 123℃로 열처리후에 4,500m/min으로 권취하여 편평단면을 가지는 연신사 75de/144f을 얻었다. 얻어진 연신사의 물성 및 특성을 표 1에 표시하였다.

표 1

상술한 바와 같이 본 발명에서는 단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06이하인 것을 특징으로 하는 방사구금을 사용하되 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0 중량% 함유되어 있는 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5내지 20으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하는 방법으로 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인극세이형단면사를 제조하므로서 직물 또는 편물에서의 촉감을 부드럽게 하고 원사간의 공극을 최소화시킴으로써 차폐성 및 보온성을 요구하는 무진의 또는 스포츠 의류 등에 적용 가능하도록 하였다.

즉, 본 발명에 의하면 단사섬도가 1.0데니아 이하이고, 필라멘트수가 100 이상인 극세 편평사를 안정적으로 생산할 수 있다. 따라서, 반도체 제조공정, LCD 및 PDP 제조공정 등의 청정 환경에 착용하는 무진의(방진복)등에 극세편평사를 사용할 경우 방진특성을 향상시킬 수 있고 또한 방수기능을 요하는 스포츠 케주얼 의류나 코트(Coat)의 경우에는 통상적으로 우레탄 코팅공법을 실시하고 있으나. 본 발명의 극세편평사를 사용할 경우에는 코팅을 하지 않고 충분한 방수특성을 가질 수 있어 직물의 품위를 향상시키고 또한 환경오염이나 원가경쟁력의 확보가 가능한 이점이 있다.

Claims

단면이 일(-)자형 또는 1개 이상의 요철을 가지는 일자형으로 토출홀이 형성되어 있되 토출홀의 폭은 0.05 내지 0.15mm이고, 토출홀의 길이/토출홀의 폭은 5이상이며, 방사구금의 토출홀 수/방사구금의 단면적이 0.06 이하인 것을 특징으로 하는 방사구금을 사용하여 열가소성 폴리머를 280 내지 300℃의 온도로 토출홀 단위면적당 폴리머 토출량을 5 내지 20g/min.㎟으로 하고, 방사된 원사를 편면챔버 또는 인-아웃(In-Out)이나 아웃-인(Out-In)방식의 환상챔버(Radial Chamber)를 사용하여 냉각공기의 풍속이 0.1 내지 0,3이 되도록 냉각하는 이형단면사의 제조방법에 있어서, 상기 열가소성 폴리머는 이산화티탄이 1.0 ∼ 3.0중량% 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 이형단면사의 제조방법.
청구항 1에 있어서,

이형단면사는 원사의 단면이 일자형이거나 적어도 1개 이상의 요철을 갖고 단사섬도가 1.0데니어 이하이며 편평비가 3.0 이상인 것을 특징으로 하는 이형단면사의 제조방법.