KR100829480B1 - 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 서로 다른 2개의 폴리에스테르계 폴리머를 복합방사하여 2성분 복합사를 제조함에 있어서, 한 성분으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하고 다른 한 성분으로는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하며, 상기 성분들을 방사직접연신 방식으로 복합방사 및 권취하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제조방법으로 제조된 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사는 신도가 30% 이하이고, 비등수 수축율이 10% 이하이고, 크림프 회복율(180℃×2분 건열처리후 측정값)이 40% 이상이고, 크림프 신도가 5% 이하이다.

본 발명은 방사직접연신(Spin-Draw)방식으로 상기 2성분 복합사를 제조하기 때문에 제조공정이 간단하다.

또한, 본 발명으로 제조된 2성분 복합사는 편평하여 제직 등의 후공정 통과성이 우수하고, 비등수 수축율이 낮아 직편물 제조시 양호한 신축성을 발현할 수 있다.

잠재권축형, 2성분 복합사, 폴리에스테르, 방사직접연신, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 후공정 통과성, 신축성.

Description

잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사 및 그의 제조방법{Latent crimping typed polyester conjugated yarn with two component and process of manufacturing for the same}

도 1은 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사를 제조하는 본 발명의 공정 개략도.

도 2는 종래의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사(사이드 바이 사이드 형)의 단면 상태를 나타내는 전자현미경 사진.

도 3은 종래 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사의 열처리전 상태를 나타내는 전자현미경 사진.

도 4는 종래 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사의 열수처리(100℃) 후 상태를 나타내는 전자현미경 사진.

도 5는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 포이(POY)방식으로 복합방사 및 권취하고 연신하여 제조한 종래의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사의 열수처리전 측면 상태를 나타내는 전자현미경 사진.

도 6은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 방사직접연신 방식으로 복합방사 및 권취하여 제조한 본 발명의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사의 열수처리전 측면 상태를 나타내는 전자현미경 사진.

* 도면중 주요부분에 대한 부호 설명

1,2 : 익스트루더 3 : 방사구금 4 : 보온부 5 : 냉각부

6 : 방사열처리구간 7 : 오일링 장치 8 : 제1고뎃로울러

9 : 제2고뎃로울러 10 : 와인더

본 발명은 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 잠재권축성이 우수하여 열수처리시 자발적으로 나선형 구조가 되어 천연섬유와 같은 촉감과 신축성 등을 발현하는 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

합성섬유는 천연섬유에 비해 짧은 역사를 가지고 있음에서 거듭되는 기술개발로 일부 특성에 있어서는 천연섬유에 못지 않은 수준에 도달 하였다. 그러나, 신축성은 합성섬유가 쉽게 발현할 수 없는 특성으로서 양모와 같은 천연섬유의 고유 특성으로 간주되고 있다.

합성섬유에 신축성을 부여하는 종래 기술로서는 (ⅰ) 신장특성의 차이가 큰 2종의 합성섬유(원사)를 합사-가연-열고정하여 이수축 복합 가연사를 제조하는 방법과, (ⅱ) 직편물 제조시 길이방향으로 신축성이 우수한 폴리우레탄 섬유와 기타 합성섬유를 혼용하는 방법과, (ⅲ) 2종의 폴리머를 복합방사하여 복합섬유를 제조 하는 방법들이 알려져 있다.

상기 방법들 중에서 이수축 복합가연사를 제조하는 방법은 신장특성의 차이가 큰 2종의 원사를 합사-가연-열고정하여 잠재적인 수축율 차이를 부여하는 방법이다. 즉, 가연영역에서의 변형율과 해연후 잔류 변형율의 차이를 최대한 이용하는 것으로 심사와 초사중 초사가 상대적으로 더 크게 변형되어 심사와 혼섬교락 된다.

상기 이수축 복합 가연사는 후처리 공정에서 열처리시 심사와 초사 간의 신장특성의 차이로 양호한 신축성을 발현하게 된다. 그러나, 상기방법은 권축의 발현상태가 불균일하고, 심사와 초사의 결합력이 공기교락 등에 의존하기 때문에 비교적 약해 후공정 중에 가해지는 물리력에 의해 한 성분 원사가 이탈, 제거되거나 권축특성이 감소되는 단점이 있었다.

또한 상기의 이수축 복합 가연사 제조방법은 2종 이상의 원사들을 조합하기 때문에 세섬도화가 어렵고, 이미 생산된 2종 이상의 원사를 다시 해사, 합사해야 하기 때문에 공정이 복잡해지고 제조원가가 상승하게 되는 문제가 있었다.

한편, 직편물 제조시 폴리우레탄 섬유와 기타 합성섬유를 혼용하는 방법은 폴리우레탄 섬유의 물리, 화학적 특성과 상이하여 가공이 어려운 단점이 있다. 예를들면 폴리에스테르 섬유는 분산염료를 사용하여 염색하는 반면에 폴리우레탄 섬유는 분산염료로 염색시 세탁견뢰도가 크게 저하되기 때문에 산성염료나 함금속염료로 염색해야 한다.

따라서, 직편물 제조시 폴리에스테르 섬유와 폴리우레탄 섬유를 혼용하는 경우에는 염색시 클로로벤젠계 또는 메틸나프탈렌계 염색용 캐리어(Carrier)를 반드 시 사용해야 하며, 최종 제품은 염소계 표백제에 취약하고 가성소오다에 의해 쉽게 가수분해되는 등의 많은 문제점이 있었다.

복합방사에 의한 잠재권축사의 제조방법으로는 (ⅰ) 서로 점도가 다른 두 종류의 폴리머를 이용하는 방법과 (ⅱ) 물에 의한 팽윤의 정도가 서로 다른 두 종류의 폴리머를 이용하여 권축을 발현하는 방법이 있다.

이중 팽윤의 정도의 차이에 의한 잠재권축사는 물에 의한 팽윤의 정도가 서로 다른 동일계의 폴리머를 사이드 바이 사이드(Side by side) 형태의 단면을 가지도록 방사하여 두 종류의 폴리머를 계면에서 접착시켜 원사를 제조한 후, 이를 물에 의해 팽윤시켜 팽윤 정도의 차이에 의해 권축을 발현하게 하는 방법이다.

상기 방법은 물에 의한 팽윤 정도의 차이를 유발하는 수지를 따로 중합하여야 적용이 가능하며 특히, 팽윤차를 나타내기 위해서는 적어도 한 폴리머가 다른 폴리머보다 이온(Ion)화기를 더 많이 함유하여야 한다.

다음으로, 서로 다른 점도를 가지는 동일계 폴리머를 이용하여 복합방사형 잠재권축사를 제조하는 방법은 점도가 상이한 두 종류의 폴리머를 사이드 바이 사이드(Side by side) 형태로 방사하여 점도가 다른 두 폴리머를 길이 방향의 계면에서 서로 접착시켜 원사를 제조한 후, 이를 이완상태에서 열처리함으로써 2종의 폴리머의 점도차에 의한 수축응력의 차이에 의해 스프링 형태의 권축을 발현시키는 방식이다.

이러한 복합방사에 의한 잠재권축사는 동일계의 폴리머를 사용함에 따라 염색 및 후가공이 용이하며 특유의 부드러운 촉감을 나타내 최근 많이 사용하고 있는 방법이다.

그 결과, 상기와 같이 점도가 상이한 두 종류의 폴리머를 복합방사하는 방법은 종래 여러 방법들의 문제점들을 해결할 수 있고, 작업공정성의 단축, 원가의 절감과 더불어 우수한 신축성, 부드러운 촉감을 발현하는 장점을 가져 직물 뿐만아니라 편물에도 폭넓게 적용이 가능하다.

점도가 상이한 2종류의 폴리머를 사이드 바이 사이드 형태로 복합방사하여 잠재권축사를 제조함에 있어서, 구금하부와 제1고뎃로울러 사이에서의 방사사속(방사드라프트)은 잠재권축성을 결정짓는 중요한 인자이다.

기존의 방사직접연신 방식의 경우 권취사속은 4,000~5,000m/분으로 고속이나 구금하부와 제1고뎃로울러 간의 방사사속은 1,000~2,000m/분으로 낮아 잠재권축성을 원하는 수준으로 향상시킬 수 없었다.

따라서, 지금까지는 점도가 상이한 두종류의 폴리머를 사이드 바이 사이드형으로 복합방사하여 잠재권축성 복합섬유를 제조할때에는 방사직접연신 방식보다 방사드라프트가 상대적으로 큰 포이(POY) 방식으로 제조해 오고 있다. 여기서, 포이(POY) 방식이란 부분배향결정화된 원사를 생산하는 방식으로서 방사드레프트(Draft)가 약 80~120 이다.

그러나, 상기와 같이 포이(POY) 방식으로 잠재권축성 원사를 제조하는 경우에는 2단계의 추가 연신공정이 필요하여 공정이 복잡해지고 제조원가도 상승하는 문제가 발생 하였다.

또한, 상기 방법은 고점도 폴리머와 저점도 폴리머의 점도 차이에 의해, 방 사 시, 용융상태의 두 종류의 폴리머의 전단속도 및 법선응력차로 인해 비대칭의 스웰링(Swelling)이 증가하여 곡사 현상이 나타나게 되며 이러한 현상은 조업성의 저하로 연결되어 생산 관리적 측면에서 단점으로 작용한다. 또, 고유점도가 상이한 별도의, 동종의 수지를 제조하여야 하며, 한 폴리머의 고유점도의 편차에 따라 잠재권축 성능의 차이를 보일 수 있으므로 폴리머 제조 시 고유점도의 각별한 관리가 요구되는 번거로움이 있었다.

한편, 고수축을 발현하는 공중합체와 통상의 중합체를 복합방사하고 열수처리하여 고수축 공중합체의 수축 특성으로 인하여 잠재권축 성능을 나타내도록 하는 방법이 있다.

그러나 상기 방법으로 제조된 잠재권축형 2성분 복합사를 사용하여 원단을 제조한 후, 열수처리하여 크림프를 형성하면, 고수축 특성의 폴리머로 인해 원단의 과도한 수축이 일어나기 쉽다. 즉, 고수축 폴리머를 이용한 고수축사는 통상 비등수 수축율이 30% 수준으로 매우 높다. 그로 인해, 과도한 수축이 일어나 원단의 폭이 줄어드는 동시에 두께가 두꺼워져 촉감이 거칠어지고 용도에 부합되지 않게 되는 문제가 있었다.

한편, 미국특허 6,673,443 등에서는 서로 종류가 상이한 수지인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포이(POY)방식으로 복합방사 및 권취하여 잠재권축형 2성분 복합사를 제조하는 방법을 게재하고 있다.

그러나, 상기 방법은 방사와 연신이라는 별도의 2단계 공정을 각각 거쳐야 하므로 공정이 복잡할 뿐만 아니라 제조된 잠재형 2성분 복합사(도 3 및 도 4)의 비등수 수축율이 높아 큰 크림프를 형성하기 때문에 제편 및 제직 등의 후공정에서 사절 등이 많이 발생하며 조업성(후공정 통과성)이 크게 저하되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 문제점들을 해소하기 위하여 서로 다른 2종류의 폴리머들을 방사직접연신 방식으로 복합방사 및 권취하여 보다 간단한 공정으로 신축성과 후공정 통과성이 우수한 잠재권축형 2성분 복합사를 제조하기 위한 것이다.

본 발명은 잠재권축성이 우수하여 열수처리시 자발적으로 3차원 나선형 구조를 나타내며, 신축성과 후공정 통과성이 우수한 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사를 보다 간소한 공정으로 제조하고자 한다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제조방법은 서로 다른 2개의 폴리에스테르계 폴리머를 복합방사하여 2성분 복합사를 제조함에 있어서, 한 성분으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하고 다른 한 성분으로는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하며, 상기 성분들을 방사직접연신 방식으로 복합방사 및 권취하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사는 상기 방법으로 제조되어 신도가 30% 이하이고, 비등수 수축율이 10% 이하이고, 크림프 회복율(180℃ ×2분 건열 처리후 측정값)이 40% 이상이고, 크림프 신도가 5% 이하인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면 등을 통하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에서는 서로 종류가 상이한 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지를 복합방사한 후, 연속해서 방사된 2성분 복합사를 연신 및 열처리하여 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사를 제조한다.

구체적으로, 본 발명은 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사를 제조함에 있어서, 한 성분으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하고 다른 한 성분으로는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하여 도 1과 같이 방사, 연신 및 열처리를 1개의 연속된 공정에서 실시하는 방사직접연신(Spin-Draw) 방식으로 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사(이하, 2성분 복합사"라고 한다)를 제조한다.

도 1은 본 발명의 공정 개략도 이다.

본 발명의 2성분 복합사를 구성하는 2개의 성분, 다시 말해 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 들은 사이드 바이 사이드 형태(Side by Side type) 또는 심초형(Sheath/core type) 등으로 복합방사된다.

2성분 복합사를 구성하는 상기 2종류의 폴리머에는 소광제, 자외선 차단제 등의 첨가제를 소량첨가 할 수도 있다.

본 발명에서 사용하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 통상의 의류용 원사 제조에 사용되는 폴리에스테르 수지이고, 다른 한 성분인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지는 트리메틸렌테레프탈레이트 반복단위가 90몰% 이상인 수지이다.

2성분 복합사를 구성하는 서로 다른 2종류의 폴리머들의 단면적 비율(2성분 복합사의 전제 단면적 대비)은 각각 20% 이상이 되도록 복합방사한다.

다시 말해, 2성분 복합사의 전체 단면적 대비 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지의 단면적 비율과 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지의 단면적 비율 모두가 20% 이상이 되도록 한다.

만약, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단면적 비율이 20% 미만인 경우에는 2성분 복합사의 권축성능이 나빠져 원단 제조시 신축성과 반발탄력성이 저하된다.

한편, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 단면적 비율이 20% 미만인 경우에는 저수축 성분의 부족으로 권축 발현이 어렵고, 고가인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 사용량이 많아져 제조원가가 상승하게 된다.

복합방사 및 냉각/고화된 복합사를 제1고뎃로울러(8)와 제2고뎃로울러(9) 사이에서 로울러 간의 선속도 차이를 이용하여 연신되고, 제2고뎃로울러(9)의 온도에 의해 미세 구조가 고정된다.

제1고뎃로울러(8)의 회전선속도는 1,500m/분~3,500m/분이고, 제2고뎃로울러(9)의 회전선속도는 3,800m/분~6,000m/분인 것이 바람직하다.

와인더(10)에 권취되는 드럼 1개당 권취량은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 성분의 수축특성을 감안하여 9㎏ 이하, 보다 바람직하기로는 6㎏ 이하, 로 하는 것이 드럼의 형태 변형을 방지하는데 바람직하다.

본 발명에서는 종래 2단계 공법인 포이(POY) 방식 대신에 방사직접연신(Spin-Draw) 방식으로 2성분 복합사를 제조하기 때문에 제조공정이 간소화되는 장 점이 있다.

아울러, 본 발명의 발명으로 제조된 2성분 복합사는 도 6과 같이 편평한 외관을 갖기 때문에 제직 또는 제편 등의 후공정의 통과성이 매우 우수하여 조업성이 크게 향상되며, 권축성능이 우수하여 제직, 제편 후 열수처리시 원단상에 미세한 권축이 발현되어 양호한 신축성과 반발탄력성을 발현하는 장점이 있다.

이에 반해, 종래 2단계 공법인 포이(POY) 방식으로 제조된 2성분 복합사는 도 5와 같이 열수처리전에 이미 큰 크림프가 형성되어 있어서 제직 또는 제편시 사절 등이 많이 발생하여 후공정 통과성(조업성)이 나빠지는 문제가 있었다.

이상에서 설명한 방법으로 제조된 본 발명의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사는 신도가 10~30% 이고, 비등수 수축율이 6~10% 이고, 180℃에서 2분 동안 건열처리후 측정한 크림프 회복율이 40~52% 이고, 크림프 신도가 0.5~5% 이다.

상기의 크림프 신도가 5%를 초과하는 경우에는 원사 자체의 크림프가 많아져 해사시 장력을 세밀하게 관리해야 하고 후공정 통과성이 저하된다.

또한, 상기의 신도가 30%를 초과하는 경우에는 연신능력이 충분하지 못하여 원단 제조시 신축성이 부족하게 된다.

또한, 비등수 수측율이 10%를 초과하는 경우에는 원사의 수축율이 높아져 원단 제조시 원단이 두꺼워져 촉감이 나빠진다.

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

통상의 의류용 폴리에틸렌테레프탈레이트를 한 성분으로 사용하고, 트리메틸렌테레프탈레이트 반복단위가 95몰%인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 다른 한 성분으로 사용하여, 이들을 방사직접연신 방식으로 사이드 바이 사이드 형태로 복합방사 및 권취하여 60데니어/24필라멘트의 2성분 복합사를 제조하였다.

이때, 2성분 복합사 전체 단면적 대비 폴리에텔렌테레프탈레이트의 단면적 비율과 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 단면적 비율을 각각 50%로 하였고, 제1고뎃로울러의 회전선속도는 2,000m/분으로 하고 제2고뎃로울러의 회전선속도는 4,000m/분으로 하여 이들 간의 연신비를 2.0배로 하였고, 제2고뎃로울러의 온도는 140℃로 하였다.

상기와 같이 제조된 2성분 복합사를 경사 및 위사로 사용하여 제직한 후, 정련, 축소, 알칼리 감량(감량율 : 30%), 수세, 염색 및 가공하여 가공 직물을 제조하였다.

제조된 2성분 복합사 및 가공 직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결과는 표 2와 같다.

실시예 2 내지 실시예 5

폴리트리메틸렌테레프탈레이트내의 트리메틸렌테레프탈레이트 반복단위 몰%와 각 성분의 단면적 비율을 아래 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 2성분 복합사 및 가공직물을 제조하였다.

제조한 2성분 복합사 및 가공직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결 과는 표 2와 같다.

제조조건

구분	폴리트리메틸렌테레프탈레이트 내 트리메틸렌테레프탈레이트 반복단위 함량(몰%)	각 성분의 단면적 비율(%)
		폴리에틸렌테레프탈레이트	폴리트리메틸렌테레프탈레이트
실시예 1	95	50	50
실시예 2	92	40	60
실시예 3	90	50	50
실시예 4	90	20	80
실시예 5	90	80	20

비교실시예 1

한 성분으로 고유점도가 0.53인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고, 다른 한 성분으로 고유점도가 0.67인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 2성분 복합사를 제조하였다.

제조한 2성분 복합사 및 가공직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결과는 표 2와 같다.

비교실시예 2

한 성분으로 고유점도가 0.85인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 사용하고, 다른 한 성분으로 고유점도가 1.05인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 2성분 복합사를 제조하였다.

제조한 2성분 복합사 및 가공직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결과는 표 2와 같다.

비교실시예 3

한 성분으로 폴리에틸렌테르프탈레이트에 이소프탈릭 애시드 13몰%가 공중합된 고수축 폴리에스테르를 사용하고, 다른 한 성분으로는 통상의 의류용 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 2성분 복합사를 제조하였다.

제조한 2성분 복합사 및 가공직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결과는 표 2와 같다.

비교실시예 4

방사직접연신 방식 대신에 포이(POY) 방식으로 방사를 실시한 후 별도로 연신을 실시하였다.

방사속도는 3,000m/분으로 하였다. 연신온도는 180℃, 연신속도는 600m/분으로 하였다.

연신비는 1.4이며 잔류신도는 30%가 되도록 하였다.

제조한 2성분 복합사 및 가공직물의 물성들을 후술하는 방법으로 측정한 결과는 표 2와 같다.

2성분 복합사 및 가공 직물의 물성평가 결과

구분	2성분 복합사 물성				가공 직물 물성
	신도(%)	비등수 수축율 (%)	크림프 회복율 (%)	크림프 신도 (%)	신도(%)		신장회복율(%)
					경사 방향	위사 방향	경사 방향	위사 방향
실시예 1	15	9	52	0.9	45	48	93	92
실시예 2	18	9	50	1.2	46	49	95	95
실시예 3	16	8	45	1.0	42	45	90	89
실시예 4	20	9	48	1.6	52	49	95	91
실시예 5	15	8	42	1.5	42	43	91	88
비교실시예 1	35	10	10	5.8	48	47	82	86
비교실시예 2	33	21	21	6.9	45	47	87	85
비교실시예 3	34	35	35	12.5	38	35	80	78
비교실시예 4	30	12	50	22.5	48	44	95	95

본 발명에 있어서, 잠재권축형 2성분 복합사의 각종 물성은 아래와 같은 방법으로 평가 하였다.

·비등수 수축율(Sr) 및 크림프 회복율(CR)

먼저, 데니어 크릴에서 권회수 10회로 하여 타래를 만든다(권취시 장력은 표시섬도ㅧ 1/10g). 제작한 실타래에 초하중(표시섬도×1/20g)과 정하중(표시섬도× 2g)을 달고 길이 L₀ 를 측정한다. 이 타래를 100℃의 수중에서 15분간 열처리한 후 끄집어내어 흡습지로 물을 제거한 후 실내에서 12시간 방치한 후 초하중과 정하중을 달고 길이를 측정한다(L₁). 이것을 물(20℃±2℃) 속에서 2분 방치후 시료의 길이를 측정한다(L₂). 정하중을 제거하고 3분간 방치 후 시료의 길이를 측정한다(L₃). 이와 같이 측정된 값들을 아래식에 대입하여 비등수 수축율(Sr)과 크림프 회복율(CR)을 계산한다.

크림프 신도(E _crimp , %)

먼저, 데니어 크릴에서 권회수 10회로 하여 타래를 만든다(권취시 장력은 표시섬도×1/10g). 제작한 실타래에 초하중 (표시섬도×1/20g)과 정하중 (표시섬도×2g)을 달고 길이 L₀를 측정한다.

정하중만 제거한 후 5분간 방치한 후 길이(L₄)를 측정한다.

이와 같이 측정된 값은 아래식에 대입하여 크림프 신도를 계산한다.

직물의 신도(%)

직물의 신도는 한국공업규격KS K 0352의 "스트레치 직물의 신축성 시험 방법"에 의하여 측정한다. 즉, 정속 신장법으로써 직물에 대한 인장 시험이 가능한 인장시험기를 사용하여 인장시험을 실시하되 직물의 파지 간격은 20cm가 되도록 하여 정속으로 신장시켜 하중이 1.5kgf 가 되는 곳의 신도(%)를 구한다. 경사 방향과 위사 방향 모두 실시하되 각 5회 측정하고 평균을 한다.

직물의 신장회복율(%)

직물의 신장회복율은 직물의 신도에서와 같이 KS K 0352에 의하여 측정한다. 즉, 상기의 방법으로 구한 신도의 80%가 되는 길이까지 정속 신장시킨 후 1분간 방치하고 같은 속도로 회복시키고 다시 3분간 방치하고 다시 신도의 80%가 되는 길이까지 같은 속도로 신장시킨다. 이러한 신장을 10회 실시하고 하중을 제거하였을 때의 길이를 측정하고 이를 아래의 식에 대입하여 직물의 신장회복율을 구한다. 경사 및 위사 방향으로 모두 실시하며 각 5회 측정하여 평균한다

단, L₅ : 직물 시험편의 신도의 80%까지 당긴 길이

L₆ : 반복하중 10회 준 다음 하중을 제거하고 3분간 방치한 길이

이상의 평가 결과에서 볼 수 있듯이 실시예의 잠재권축사는 비등수 수축율이 충분히 낮아 원단의 폭 조절이 용이하며, 크림프 회복이 매우 우수하여 신축성 원단의 제조가 용이하다. 또 직물의 신장회복율에 있어서도 매우 높은 회복율을 보이고 있어 원단의 신장에 따른 변형이 적고 형태 안정성이 매우 뛰어나다.

또, 크림프 신도가 매우 낮아 원사 상태에서의 크림프가 거의 없어 제편 등 후공정 시 공정 통과성이 극히 우수하다.

그러나, 비교실시예에 있어서는 크림프 신도가 높아 후가공 공정성이 매우 불량하다.

본 발명은 간소화된 제조공정으로 제편 등의 후공정 통과성이 우수하며 직물/편물 제조시 양호한 신축성을 발현하는 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사를 제조할 수 있다.

아울러, 본 발명의 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사는 직편물 제조시 특유의 미세 크림프를 발현하여 양호한 신축성을 부여하고 부드러운 촉감과 반발탄력성도 발현하는 장점이 있다.

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5. 서로 다른 2개의 폴리에스테르계 폴리머를 복합방사하여 2성분 복합사를 제조함에 있어서, 한 성분으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하고 다른 한 성분으로는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하며, 상기 성분들을 방사직접연신 방식으로 복합방사 및 권취하는 방법으로 제조되어 아래의 물성들을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 잠재권축형 폴리에스테르 2성분 복합사.

   - 아 래 -

   · 신도 : 10~30%

   · 비등수 수축율 : 6~10%

   · 크림프 회복율(180℃×2분 건열처리후 측정값) : 40~52%

   · 크림프 신도 : 0.5~5%

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