KR100657440B1 - 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)로 제조된 미세한데니어의 실 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세한 데니어의 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 공급사 및 연신사 및 그의 제법에 관한 것이다. 실은 실제 연신비가 [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115)]에 따라 결정된 예상 연신비의 10％ 이내이도록 연신된다.
폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 연신사, 연신비

Description

폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)로 제조된 미세한 데니어의 실{Fine Denier Yarn from Poly(Trimethylene Terephthalate)}
본 발명은 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 섬유로 제조된 매우 미세한 데니어의 폴리에스테르사에 관한 것이다.
매우 미세한 데니어의 폴리에스테르사는 가먼트 공업에서 사용되는 직물 제종용으로 매우 바람직하다. 이러한 실은 연성과 같은 특성이 우수한 경량의 물질을 산출하기 때문에 바람직하다. 실 및 직물의 연성은 물질을 만졌을 때 얼마나 부드러운지에 대한 척도이다. 많은 의류복 용품에 사용되는 실 및 직물은 높은 정도의 연성을 필요로 한다.
당업계에 일반적으로 공지되어 있는 매우 미세한 데니어의 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 제조된다. 이러한 실은 예를 들어 예복, 자켓 및 다른 여성 의복과 같은 많은 가먼트용으로 적합한 연성을 제공한다. 그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 영 모듈러스 (Young's modulus)가 높아, 달성되는 최대 연성은 초연성 촉감(ultra-soft touch)을 요하는 가먼트에는 적합하지 않다.
따라서, 연성 품질이 우수한 매우 미세한 데니어의 폴리에스테르사가 당업계 에서 요구된다. 이론적으로, 영 모듈러스가 낮은 중합체로 제조된 폴리에스테르사는 바람직한 특성을 산출한다. 그러나, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)로부터 상기와 같은 미세한 데니어의 폴리에스테르사를 상업적으로 제조하려는 시도는 다양한 제조 문제점으로 인해 성공하지 못하였다. 예를 들어, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)로부터 매우 미세한 데니어의 실을 제조하려는 시도가 있었으나, 섬유가 과도하게 파단되었다. 또한, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 비강도는 너무 낮아 매우 미세한 데니어의 실을 성공적으로 제조할 수 없다는 것이 종래의 사조이었다.
<발명의 요약>
본 발명은 (a) 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 제조된 부분 배향 공급사의 필라멘트를 공급하고, (b) 필라멘트 당 데니어가 약 1.5 미만이고 실제 연신비가 [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정되는 예상 연신비의 10％ 이내이도록 필라멘트를 일련의 공급 롤 사이에서 연신하는 것을 포함함을 특징으로 하는 연신사의 제조 방법에 관한 것이다. 바람직하게는, 방법은 필라멘트를 연신하기 전에 필라멘트의 유리 전이 온도보다 높으나 200℃ 미만인 온도로 필라멘트를 가열하는 것을 더 포함한다.
바람직하게는, 방법은 방사구를 통해 약 255℃ 내지 275℃의 용융 상태 온도에서 폴리에스테르를 압출하여 필라멘트를 형성함으로써 부분 배향 공급사의 필라 멘트를 제조하는 것을 더 포함한다.
일 실시양태에서, 방법은 또한 필라멘트를 연신하기 전에 필라멘트를 엉키게하는 것을 더 포함한다.
바람직하게는, 실제 연신비는 예상 연신비의 5％ 이내, 보다 바람직하게는 예상 연신비의 3％ 이내이다.
바람직하게는, 연신사의 필라멘트 당 데니어는 1.0 미만이다.
바람직하게는, 미연신 필라멘트는 필라멘트 당 데니어가 약 2 미만, 보다 바람직하게는 약 1.0 미만이다. "미연신"은 연신 단계를 실시하기 전의 필라멘트를 의미하며, 당업계 숙련자들은 이러한 필라멘트를 부분 배향하여 부분 배향사를 제조한다는 것을 알 것이다.
본 발명은 또한 연신이 경사 연신 또는 단일 실 연신을 포함하고 에어 제트 텍스쳐링 또는 가연(false-twisting)을 더 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체를 약 255℃ 내지 약 275℃의 방사 온도에서 용융 압출하여 제조하는 것을 포함하는, 고유 점도가 0.80 dl/g 이상이고 필라멘트 당 데니어가 약 2 미만인 미세한 데니어의 부분 배향 미연신 공급사의 제조 방법에 관한 것이다.
특허청구범위 제8항 또는 제10항의 방법에서 미연신 필라멘트는 필라멘트 당 데니어가 약 1.5 미만이다.
바람직하게는, 연신사의 필라멘트 당 데니어는 1.0 미만이다.
바람직하게는, 미연신 필라멘트는 필라멘트 당 데니어가 약 2 미만, 보다 바람직하게는 1.5 미만, 가장 바람직하게는 1.0 미만이다.
바람직하게는, 중합체는 고유 점도가 0.90 dl/g, 보다 바람직하게는 1.00 dl/g이다.
바람직하게는, 방사 온도는 260℃ 내지 270℃이다.
바람직하게는, 폴리에스테르는 오리피스의 직경이 약 0.12 내지 0.38 mm인 방사구에서 용융 압출된다.
본 발명은 또한 특허청구범위 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 따라 제조된 실에 관한 것이다.
본 발명은 또한 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 제조되며 필라멘트 당 데니어가 약 1.0 미만인 연신사에 관한 것이다.
본 발명은 또한
(1) 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 방사된, 바람직하게는 약 255℃ 내지 275℃의 온도에서 폴리에스테르 중합체를 용융 압출하여 제조된 부분 배향 공급사의 필라멘트를 공급하고,
(2) 부분 배향 공급사로부터 연신사를 제조하는 방법에 의해 제조되며,
(a) 약 1.0 미만의 필라멘트 당 데니어, 및
(b) [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정된 예상 연신비의 10％ 이내인 실제 연신비를 특징으로 하는 연신사에 관한 것이다.
또한, 본 발명은
(1) 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체를 공급하고,
(2) 폴리에스테르 중합체를 약 255℃ 내지 275℃의 온도에서 용융 압출함으로써 폴리에스테르 중합체를 방사하여 부분 배향 공급사를 형성하고,
(3) 부분 배향 공급사로부터 연신사를 제조하는 방법에 의해 제조되며,
(a) 약 1.0 미만의 필라멘트 당 데니어, 및
(b) [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정된 예상 연신비의 10％ 이내인 실제 연신비를 특징으로 하는 연신사에 관한 것이다.
본 발명은 또한 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체를 약 255℃ 내지 275℃의 방사 온도에서 용융 압출하여 제조된 부분 배향 공급사로부터 제조되며,
(a) 약 1.5 미만의 필라멘트 당 데니어, 및
(b) [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정된 예상 연신비의 10％ 이내인 실제 연신비를 특징으로 하는 연신사 및 이 연신사의 제조 방법을 포함한다.
본 발명은 또한 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체를 약 255℃ 내지 약 275℃의 방사 온도에서 용융 압출하여 제조되며 필라멘트 당 데니어가 약 2 미만인 미세한 데니어의 공급사를 포함한다.
도 1은 본 발명의 매우 미세한 데니어의 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)사의 제조를 위한 예시적인 방사 위치의 개략도이다.
본 발명은 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)로부터 제조된 매우 미세한 데니어의 폴리에스테르 연신사 및 그의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 매우 미세한 데니어의 공급사는 필라멘트 당 데니어가 약 2 dpf (2.22 dtex/필라멘트) 미만인 멀티필라멘트사이다. 바람직하게는, 공급사의 필라멘트 당 데니어는 1.5 dpf (1.67 dtex/필라멘트) 미만, 가장 바람직하게는 1 dpf (1.11 dtex/필라멘트) 미만이다. 공급사의 필라멘트 당 데니어는 0.75만큼 낮거나 또는 심지어 더 낮을 수 있다. 본 발명의 매우 미세한 데니어의 연신사는 필라멘트 당 데니어가 약 1.5 dpf (1.67 dtex/필라멘트) 미만인 멀티필라멘트사이다. 바람직하게는, 필라멘트 당 데니어는 1 dpf (1.11 dtex/필라멘트) 미만이다. 매우 미세한 데니어의 연신사는 필라멘트 당 데니어가 0.65 dpf, 바람직하게는 0.5 dpf 또는 그 이하로 낮을 수 있다. 공급사 (및 그로부터의 연신사)는 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 제조된다. 바람직하게는, 고유 점도는 0.90 dl/g 이상, 가장 바람직하게는 1.00 dl/g 이상이다. 바람직하게는, 중합체는 고유 점도가 1.5 dl/g 이하, 보다 바람직하게는 1.2 dl/g 이하이다. 부분 배향 공급사는 약 255℃ 내지 약 275℃의 방사 온도에서 통상적인 용융 방사 기법을 사용하여 제조된다. 용융 중합체를 직경이 약 0.12 mm 내지 약 0.38 mm인 방사구 오리피스를 통해 압출한다. 본 발명의 실은 실제 연신비가 예상 연신비의 10％ 이내이도록 연신한다. 이러한 요건은 연신비 차 △DR이 10％ 미만일 경우 충족된다. 본원에서 정의되는 연신비 차 △DR은 하기 수학식 I에 따라 규정된다.
Figure 112001028466168-pct00001
상기 식에서, DRA는 실제 연신비이고, DRP는 예상 연신비이다. 예상 연신비 DRP는 하기 수학식 II에 따라 규정된다.
Figure 112001028466168-pct00002
상기 식에서, EB(Fγ)은 부분 배향 공급사의 파단 신도이고, EB(Dγ )은 연신사의 파단 신도이다. 바람직하게는, 실제 연신비는 예상 연신비의 5％ 이내이고, 가장 바람직하게는 3％ 이내이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체의 용융 스트림 (20)은 방사상 또는 가로로 유도되는 급냉 공기가 공급되는 급냉 대역 (24)로 하향하게 방사구 (22)에서 오리피스를 통해 압출된다. 방사구 (22)의 오리피스의 직경 및 수는 본 발명의 멀티필라멘트사에서 목적하는 필라멘트의 크기 및 필라멘트의 수에 따라 변할 수 있다. 또한, 용융 스트림 (20)의 온도는 방사 온도로도 공지되어 있는 방사 블록 온도로 제어된다. 본 발명자들은 약 0.12 mm 내지 약 0.38 mm의 오리피스 직경을 사용하여 본 발명의 매우 미세한 필라멘트사를 제조할 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명의 매우 미세한 데니어의 실을 제조하기 위하여 약 255℃ 내지 약 275℃의 방사 온도가 요구된다. 바람직하게는, 방사 온도는 약 260℃ 내지 약 270℃이며, 가장 바람직하게는, 방사 온도는 약 265℃로 유지된다.
스트림 (20)은 급냉 대역 내에서 방사구 아래 얼마간 거리에서 필라멘트 (26)으로 고화된다. 필라멘트 (26)은 수렴되어 멀티필라멘트사 (28)을 형성한다. 통상적인 방사 유제(spin-finish)가 계량 장치를 통해 또는 가공 롤 (finish roll) (32)와 같은 롤 장치에 의해 실 (28)에 도포된다. 실 (28)은 이어서 고데트 (34) 및 (36)을 대략 부분적으로 감싼 후 지나가고 패키지 (38)에 권취된다. 필라멘트 는 원할 경우 유압 엉킴 챔버 (40)에 의해 엉킬 수 있다.
이어서, 부분 배향 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)사를 바르마그(Barmag) DW48과 같은 통상적인 연신 장치를 사용하여 연신한다. 본 발명에 따라서, 상기한 바와 같이 연신비 차 △DR이 10％ 미만이도록 실을 연신한다.
연신은 경사 연신 또는 단일 실 연신을 포함할 수 있다. 본 발명의 매우 미세한 필라멘트사는 예를 들어 에어 제트 텍스쳐링, 가연 텍스쳐링, 기어 크림핑 및 스터퍼 박스 크림핑에 대해 적합하다. 본 발명의 실을 사용하여 그 전문이 본원에 인용된 미국 특허 제5,250,245호에 개시되어 있는 바와 같은 매우 미세한 데니어의 폴리에틸렌 테레프탈레이트사로부터 제조될 수 있는 임의의 직물을 제조할 수 있다. 이들 필라멘트로부터 제조된 토우는 또한 원할 경우 권축되고 스테이플 및 플록으로 절단될 수 있다. 이들 개선된 실로부터 제조된 직물은 일반적인 샌딩 및 블러슁으로 표면 처리하여 슈드 유사 감촉을 제공할 수 있다. 필라멘트 표면 마찰 특성은 소광제, 단면의 선택 및 알칼리-에칭과 같은 처리에 의해 변할 수 있다. 필라멘트 강도 및 균일성의 개선된 조합은 이들 필라멘트가 파단 필라멘트 (및 사절)없이 미세한 필라멘트사를 요구하는 최종 용도 공정 및 불가결한 염료로의 균일한 염색에 특히 적합하게 한다.
본 발명의 미세한 필라멘트사는 특히 우천용 의류 및 의료용 가먼트와 같은 하이 엔드 밀도용(high-end density) 수분 차단 직물을 제조하는데 적합하다. 편직물 및 제직물의 표면은 냅핑 (브러슁 또는 샌딩)될 수 있다. 더욱 데니어를 낮추기 위하여, 필라멘트는 일반적인 알칼리 절차로 (바람직하게는 직물 형태로) 처 리될 수 있다. 본 발명의 미세한 필라멘트사는 방사시 보다 큰 데니어의 폴리에스테르 (또는 나일론) 필라멘트와 온-라인으로 또는 오프-라인으로 함께 혼합되어 이종 염색 효과 및(또는) 후에 벌키하게 될 수 있는 혼합 수축을 제공할 수 있으며, 벌크는 비밍(beaming)/슬래슁(slashing) 동안 열의 존재 하에 또는 염색조에서와 같은 직물 형태에서 과공급과 같은 오프-라인으로 전개될 수 있다. 엉킴 정도는 텍스타일 공정 필요사항 및 최종 목적하는 실/직물 미학을 근거하여 선택한다. 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)의 영 모듈러스가 낮기 때문에, 본 발명의 매우 미세한 데니어의 실은 연성이 중요한 직물에 특히 적합하다.
본 발명의 직물은 원형, 타원형, 옥타-로발, 트리로발, 부채꼴 타원형 및 다른 형상일 수 있으며, 원형이 가장 일반적이다.
본원에서 기술되는 측정은 데니어를 포함하여 미터법인 전형적인 미국 텍스타일 단위를 사용하여 기록된다. 데니어에 해당하는 dtex 수치를 실제 측정 수치 이후의 괄호에 제공한다. 유사하게, 비강도 및 모듈러스 크기를 측정하여 괄호 내의 해당 dN/tex 수치와 데니어 당 그램("gpd")으로 기록하였다.
<시험 방법>
하기 실시예에서 기록되는 부분 배향 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)사의 물성은 인스트론사(Instron Corp.)의 인장 시험기 모델 번호 1122를 사용하여 측정하였다. 보다 구체적으로는, 파단 신도 EB 및 비강도는 ASTM D-2256에 따라 측정하였다.
비등 수축률 (Boil Off Shrinkage) ("BOS")은 다음과 같이 ASTM D2259에 따라 결정하였다. 추를 일정 길이의 실에 매달아 실 상에 0.2 g/d (0.18 dN/tex)의 하중을 생성시키고 실의 길이, L1을 측정하였다. 이어서, 추를 제거하고, 실을 30분 동안 끓는 물에 담구었다. 이어서, 실을 끓는 물에서 꺼내고, 약 1분 동안 원심분리하고 약 5분 동안 냉각하였다. 냉각된 실에 이어서 상기와 동일한 추로 하중을 부가하였다. 실의 새로운 길이, L2를 기록하였다. 수축률 (％)을 이어서 하기 수학식 III에 따라 계산하였다.
Figure 112001028466168-pct00003
건조 가열 수축률 ("DHS")을 실질적으로 BOS에 대해 상기한 바와 같이 ASTM D2259에 따라 결정하였다. L1을 상기와 같이 측정하였으나, 끓는 물에 담구는 대신에 실을 약 160℃의 오븐에 두었다. 약 30분 후, 실을 오븐에서 꺼내고 약 15분 동안 냉각한 후 L2를 측정하였다. 이어서, 수축률 (％)을 상기 수학식 III에 따라 계산하였다.
고유 점도는 ASTM D4603-96에 따라 50/50 중량％의 메틸렌 클로라이드/트리플루오로아세트산 중에서 측정하였다.
<실시예 I - 중합체 제조>
중합체 제조 1
회분식 공정을 사용하여 디메틸테레프탈레이트 및 1,3-프로판디올로부터 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체를 제조하였다. 교반기, 진공 제트 및 단량체 증류기가 클레이브 부분 상부에 위치한 18 kg(40 lb) 수평 오토클레이브를 사용하였다. 디메틸 테레프탈레이트 18 kg(40 lb) 및 1,3-프로판디올 15 kg(33 lb)을 단량체 증류기에 충전하였다. 중합체 중에 란탄이 250 부/1,000,000("ppm")가 되도록 충분한 란탄 아세테이트 촉매를 첨가하였다. 본원에 사용되는 ppm은 그램 당 마이크로그램에 해당한다. 또한, 중합체 중에 티타늄이 30 ppm이 되도록 테트라이소프로필 티타네이트 중합 촉매를 단량체에 첨가하였다. 증류기의 온도를 245℃로 점차적으로 상승시켜 약 6.2 kg(13.5 lb)의 메탄올 증류물을 회수하였다.
중합체 중에 인이 약 160 ppm이 되는 1,3-프로판디올 용액 중의 인산 양을 클레이브에 첨가하였다. 소광 중합체를 원할 경우, 이어서 중합체 중에 0.3 중량％가 되는 양으로 1,3-프로판디올 용액 중의 이산화티탄 (TiO2) 20 중량％ 슬러리를 클레이브에 첨가하였다. 성분을 교반하여 충분히 혼합하고, 245℃로 온도를 상승시키고 압력을 3 mmHg 미만 (400 Pa 미만)으로 감소시키고 4 내지 8 시간 동안 교반하여 중합하였다. 중합체 분자량이 목적하는 수준이 되었을 때, 중합체를 리본 또는 스트랜드 다이를 통해 압출하고, 급냉하고, 재용융 압출 또는 고상 중합에 적합한 플레이크 또는 펠렛 크기로 절단하였다. 고유 점도 ("IV")가 0.60 dl/g 내지 1.00 dl/g인 중합체가 상기 방법에 의해 수득되었다.
이 방법(TiO2 사용)에 의해 제조된 중합체를 실시예 II-3에서 사용하였다. 실시예 II-5, II-6, II-7, II-8, II-9, III-13 및 III-14에서 사용된 중합체는 TiO2를 첨가하지 않은 것을 제외하곤 실질적으로 동일한 방식으로 제조하였으며, IV가 동일하였다. 실시예 II-10 및 III-15에서 사용된 중합체는 동일한 방식으로 제조하였으나, IV가 다소 컸으며, TiO2를 함유하지 않았다.
중합체 제조 2
실시예 II-2, III-11 및 III-12에서 사용할 분자량이 보다 큰 중합체 (IV > 1.00 dl/g)를 유동 층 중합기에서 중합체 칩 또는 플레이크 (상기와 동일한 방법으로 제조함)를 고상 중합함으로써 제조하였다. 실시예 III-11의 중합체는 TiO2를 함유하나 다른 중합체는 함유하지 않았다. 연속 교반되고 건조 불화성 기체로 퍼징된 유동 층 반응기에 결정화되고 건조된 중합체를 충전하고, 10 시간 이하 동안 200℃ 내지 220℃의 온도로 유지시켜 IV가 1.40 이하인 중합체를 제조하였다.
중합체 제조 3
실시예 II-4에서 사용할 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체를 모두 자켓이 있고 교반이 가능하며 깊은 풀(pool)이 있는 디자인의 에스테르화 용기("반응기") 및 중축합 용기("클레이브")를 이용하는 2용기 공정을 사용하여 테레프탈산 및 1,3-프로판디올로부터 제조하였다. 1,3-프로판디올 194 kg(428 lb) 및 테레프탈산 250 kg(550 lb)을 반응기에 충전하였다. 에스테르화 반응을 빠르게 하기를 원할 경우 에스테르화 촉매 (90 ppm Sn(주석)의 함량의 모노부틸 틴 옥사이드)를 반응기에 첨가하였다. 대기 압력 하에서 반응기 슬러리를 교반하고 210℃로 가열 하고, 반응수를 제거하면서 상기 온도로 유지시켜 에스테르화 반응을 완료하였다. 이때, 온도를 235℃로 증가시키고, 소량의 1,3-프로판디올을 제거하고 반응기의 내용물을 클레이브로 이송시켰다.
반응기 내용물의 이송과 함께, 클레이브 교반기를 작동시키고 테트라이소프로필 티타네이트 91 g을 중축합 촉매로서 첨가하였다. 이산화티탄이 중합체에 있기를 원할 경우, 중합체 중에서 0.3 중량％가 되는 양으로 클레이브에 1,3-프로판디올 중의 20 중량％ 슬러리를 첨가하였다. 공정 온도를 255℃로 상승시키고 압력을 1 mmHg (133 Pa)로 감소시켰다. 과도한 글리콜을 방법이 허용되는 한 빠르게 제거하였다. 교반기 속도 및 동력 소비를 이용하여 증가되는 분자량을 추적하였다. 목적하는 용융 점도 및 분자량이 달성되었을 때, 클레이브 압력을 1034 kPa 게이지 (150 psig)로 증가시키고, 클레이브 내용물을 펠렛화 커터에 압출하였다.
중합체 제조 1에서와 동일한 양 및 동일한 방식으로 TiO2를 첨가하였다.
실시예 II-1의 중합체
표 1에 기술된 특성을 가지며 0.3 중량％의 TiO2를 함유하는 배치 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체를 실시예 II-1에서 사용하였다.
<실시예 II>
실시예 I에 기술된 바와 같이 제조된 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체의 여러 시료를 재용융 일축 스크류 압출 방법, 및 도 1에 예시된 폴리에스테르 섬유 용융 방사 (S-랩) 방법을 사용하여 부분 배향 필라멘트로 방사하였다. 방사 조건 및 생성된 부분 배향사의 특성을 표 I에 나타내었다. 출발 중합체는 표 I에 나타낸 바와 같이 고유 점도가 상이하였다. 중합체를 직경이 약 0.23 mm인 방사구 오리피스를 통해 압출하였다. 방사 블록 온도는 표 I에 예시된 중합체 온도를 수득하기 위해 변화시켰다. 방사구에서 나오는 필라멘트 스트림을 21℃에서 공기로 급냉하고, 필라멘트의 다발로 수집하였다. 방사 유제를 표 I에 나타낸 양으로 도포하고 필라멘트를 엉키게 하여 멀티필라멘트사로서 수집하였다.
이번 실시예에서 방사된 부분 배향사 각각은 실시예 IV에 예시된 바와 같이 본 발명에 따른 연신사를 제조하기 위한 매우 미세한 데니어의 공급사로서 적합하였다. 실 항목 "II-10"은 일부 적용에서 매우 미세한 데니어의 직접 사용 부분 배향사로서 적합하였다. 이러한 미세한 데니어의 부분 배향 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)사는 추가의 연신없이 최종 용도의 직물로 제직 또는 편직될 수 있다.
<실시예 III>
이번 실시예는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 중합체의 추가의 시료를 부분 배향 필라멘트로 방사하는데 사용한 방사 매개변수를 나타낸다. 이번 실시예에서 사용된 중합체는 실시예 I에 기술된 바와 같이 제조하였다. 방사 조건 및 생성된 부분 배향 공급사의 특성을 표 II에 나타내었다. 실시예 II로부터 공급사와 함께, 이번 실시예에서 방사된 부분 배향사는 매우 미세한 데니어의 연신사를 제조하는 데 적합하였다. 실 항목 "III-15"는 또한 매우 미세한 데니어의 직접 사용 부분 배향사로서 적합하였다.
<실시예 IV>
실시예 II로부터의 부분 배향 공급사를 다양한 온도에서 가열기 판 상에서 분 당 400 미터 ("mpm")의 속도로 연신하였다. 연신 매개변수 및 연신사 특성을 표 IIIA 및 IIIB에 제공하였다. 표 III에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실은 10％ 미만의 △DR로 연신되었다.
Figure 112001028466168-pct00004
Figure 112001028466168-pct00005
Figure 112001028466168-pct00006
Figure 112001028466168-pct00007

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  19. (a) 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 제조된 부분 배향 공급사의 필라멘트를 공급하고,
    (b) 필라멘트 당 데니어가 1.5 미만이고 실제 연신비가 [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정되는 예상 연신비의 10％ 내이도록 필라멘트를 일련의 공급 롤 사이에서 연신하는 것을 포함함을 특징으로 하는 연신사의 제조 방법.
  20. 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체를 255℃ 내지 275℃의 방사 온도에서 용융 압출하여 제조하는 것을 포함하는, 필라멘트 당 데니어가 0.75 내지 1.5인 미세한 데니어의 부분 배향 미연신 공급사의 제조 방법.
  21. (a) 제20항 기재의 방법으로 제조된 부분 배향 공급사의 필라멘트를 공급하고,
    (b) 필라멘트 당 데니어가 1.5 미만이고 실제 연신비가 [(공급사의 파단 신도) + 115]/[(연신사의 파단 신도) + 115]에 따라 결정되는 예상 연신비의 10％ 내이도록 필라멘트를 일련의 공급 롤 사이에서 연신하는 것을 포함함을 특징으로 하는 연신사의 제조 방법.
  22. 제19항 또는 제21항에 있어서, 실제 연신비가 예상 연신비의 5％ 이내이고, 중합체의 고유 점도가 0.80 dl/g 이상 내지 1.5 dl/g인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 실제 연신비가 예상 연신비의 3％ 이내인 방법.
  24. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 필라멘트를 연신하기 전에 필라멘트의 유리 전이 온도보다 높으나 200℃ 미만인 온도로 필라멘트를 가열하는 것을 더 포함하며, 중합체의 고유 점도가 0.80 dl/g 이상 내지 1.5 dl/g인 방법.
  25. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 필라멘트를 연신하기 전에 필라멘트를 엉키게 하는 것을 더 포함하며, 중합체의 고유 점도가 0.80 dl/g 이상 내지 1.2 dl/g인 방법.
  26. 제24항에 있어서, 필라멘트를 연신하기 전에 필라멘트를 엉키게 하는 것을 더 포함하며, 중합체의 고유 점도가 0.80 dl/g 이상 내지 1.2 dl/g인 방법.
  27. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 미연신 필라멘트의 필라멘트 당 데니어가 2 미만이고, 중합체의 고유 점도가 0.80 dl/g 이상 내지 1.5 dl/g인 방법.
  28. 제26항에 있어서, 미연신 필라멘트의 필라멘트 당 데니어가 0.75 이상 1.5 미만인 방법.
  29. 제27항에 있어서, 미연신 필라멘트의 필라멘트 당 데니어가 0.75 이상 1.0 미만인 방법.
  30. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 연신이 경사 연신 또는 단일 실 연신을 포함하며 에어 제트 텍스쳐링 또는 가연(false-twisting)을 더 포함하는 방법.
  31. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 연신사의 필라멘트 당 데니어가 1.0 dpf 미만인 방법.
  32. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 연신사의 필라멘트 당 데니어가 0.5 dpf 이상인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 연신사의 필라멘트 당 데니어가 0.65 dpf 이상인 방법.
  34. 제19항, 제21항 및 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체의 고유 점도가 1.00 dl/g 이상 내지 1.2 dl/g인 방법.
  35. 트리메틸렌 단위가 반복 단위의 85 몰％ 이상을 이루는 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트)를 85 몰％ 이상 포함하며 고유 점도가 0.80 dl/g 이상인 폴리에스테르 중합체로부터 제조되며 필라멘트 당 데니어가 0.5 dpf 이상 1.0 미만인 연신사.
  36. 제35항에 있어서, 필라멘트 당 데니어가 0.65 dpf 이상인 연신사.
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