KR100939022B1 - Flat fiber of polyester - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이산화티탄을 함유하는 사산 편평형 폴리에스테르 파일 직물용 섬유에 관한 것으로, 가공사가 (a) 건조 상태에서 측정된 섬유가 1.3g/d의 초기 응력에 처해졌을 때 2% 미만 신장하며, (b) 1.3g/d에서 3.7g/d까지의 응력 구간에서 10% 미만 신장하며, (c) 3.7g/d의 인장 강도로부터 사가 절단될 때까지 10% 이상 신장하고, 파단 시 신도는 20% 이하인 힘-변형 곡선을 가지게 하여 낮은 신도 및 10% 신장 시 높은 강도 발현으로 우수한 직립성 및 기모성을 가지는 폴리에스테르 파일 직물용 섬유를 제공한다.The present invention relates to a fiber for a stillbirth flat polyester pile fabric containing titanium dioxide, wherein the processed yarn (a) stretches less than 2% when the fiber measured in the dry state is subjected to an initial stress of 1.3 g / d, ( b) less than 10% elongation in the stress section from 1.3 g / d to 3.7 g / d, (c) elongation of at least 10% from the tensile strength of 3.7 g / d until the yarn is cut, and elongation at break is 20% The force-strain curve below gives a fiber for polyester pile fabrics having good uprightness and brushing with low elongation and high strength development at 10% elongation.
초기 응력, 초기 모듈러스, 힘-변위 곡선, 파일, 직립성, 기모성, 사산 편평사 Initial stress, initial modulus, force-displacement curve, pile, uprightness, brushability, stillbirth flat yarn
Description
본 발명은 파일 직물 제조시 직립성 및 기모성이 우수한 사산 편평형 폴리에스테르 파일 직물용 섬유에 관한 것으로, 구체적으로는 섬유의 힘-변형곡선을 적절하게 조절하여 고강력 및 고모듈러스를 가지게 하여, 제조된 파일 직물이 낮은 굽힘 강성으로 인한 부드러운 촉감 및 사산 편평형 섬유 단면에 기인한 난반사로 미려한 광택을 가지는 의류용 및 내장용 파일 직물용 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber for stillbirth flat polyester pile fabric having excellent uprightness and brushing property in the manufacture of pile fabrics. Specifically, the present invention has a high strength and high modulus by appropriately adjusting the force-strain curve of the fiber. A pile fabric relates to a textile for garment and interior pile fabrics with a soft touch due to low bending stiffness and diffuse reflection due to diffuse reflection due to stillbirth flat fiber cross-section.
종래, 폴리에스테르 섬유를 사용한 파일 직물은 기모 후에 직립성, 개섬성 면에서 문제가 있었다. 때문에 일반적으로 섬유의 기모성, 직립성 및 개섬성을 향상시키기 위해서는 사에 꼬임을 주든가, 인터레이스 처리를 하는 등의 섬유집속성 향상 수단이 사용되지만, 폴리에스테르 섬유의 경우는 사의 꼬임 형태, 인터레이스에 의한 섬유의 형태 등과 같은 섬유구조의 형태를 고정하기 위해 그 후 공정에서 기모 및 해모 가공 처리를 하더라도, 염색 등에 의하여 집속되어 있는 섬유를 개섬시켜 직립시키는 것이 곤란해지고, 결과적으로 파일 직물 표면의 품위가 저하된다. 폴리에스테르 섬유가 가지는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 편평 단면을 가지는 폴리에스테르 섬유를 사용하는 것이 제안되었다. 예를 들면 일본 특개소56-107044 호에는 “편평단면형 폴리에스테르 섬유로 이루어진 길고 짧은 파일사를 가지는 인조모피”에 대해서 개시하고 있는데, 이는 슬라이버 니트로 불리는 폴리에스터 단섬유를 사용한 직물에 관한 것으로, 제직성, 제편성, 기모성, 개섬성 및 기모 후 섬유의 직립성에 관한 폴리에스테르섬유 특유의 문제가 충분히 해결되었다고 볼 수 없었다. Conventionally, pile fabrics using polyester fibers have had problems in terms of uprightness and openness after brushing. Therefore, in order to improve fiber raising, uprightness and openness, fiber binding means such as twisting yarns or interlacing are generally used. However, in the case of polyester fibers, twisting yarns and interlacing yarns are used. In order to fix the shape of the fiber structure, such as the shape of the fiber, even after raising and hair removal treatment in the subsequent process, it is difficult to open and erect the fibers focused by dyeing or the like, resulting in deterioration of the quality of the pile fabric surface. do. In order to solve this problem that polyester fibers have, it has been proposed to use polyester fibers having a flat cross section. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-107044 discloses an "artificial fur having a long and short pile yarn made of flat cross-section polyester fibers", which relates to a fabric using polyester short fibers called sliver knits. The problems specific to polyester fibers regarding the weaving, weaving, knitting, raising, openness, and uprightness of post-napping fibers could not be solved sufficiently.
또 일본 특개소63-12737호에는 “이산화티탄을 0.2중량% 이상 함유하고 편평 단면을 가진 파일사를 포함한 폴리에스테르 직물로 이루어진 파일 직물로, 파일 길이를 5mm 이하로 한정하여 입모감을 향상시키는 것”에 대하여 기재하고 있다. 또한 대한민국 특허공개 2006-0123820호에는 “구성섬유의 단면을 아령형으로 하여 은은한 광택을 유지하면서 굽힘 탄발력을 극대화하여 우수한 입모성과 광택을 지닌 벨벳직물용 이형단면 폴리에스테르 섬유”에 대하여 개시하고 있다. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 63-12737, "Pile fabric made of polyester fabric containing more than 0.2% by weight of titanium dioxide and having a flat cross-section, to limit the length of the pile to 5mm or less to improve the feeling of hair." It is described. In addition, Korean Patent Publication No. 2006-0123820 discloses a "release cross-section polyester fiber for velvet fabric having excellent hair growth and gloss by maximizing bending elasticity while maintaining a soft gloss by making a cross-section of the constituent fiber". .
그런데, 파일 직물의 경우 파일의 직립성이나 파일을 포함하는 최종 제품인 기포지의 특성은 파일의 길이보다는 파일을 구성하는 섬유의 10% 모듈러스에 좌우된다는 점에 착안하여, 본 발명자들은 폴리에스테르 파일 직물용 섬유의 낮은 신도 및 10% 신장 시 높은 강도를 발현하게 함으로써 파일 직물을 구성하는 섬유의 직립성 증대, 더 나아가 가공 후 기포지의 품질 및 외관을 우수하게 발현시킨 파일 직물용 섬유를 제공하려고 한다. However, in the case of pile fabrics, the inventors have focused on the fact that the properties of the pile or the final product including the piles depend on the modulus of 10% of the fibers constituting the pile rather than the length of the pile. By providing a low elongation of the fiber and high strength at 10% elongation, it is intended to provide a fiber for a pile fabric which has an excellent expression of the quality and appearance of the bubble paper after processing, thereby increasing the uprightness of the fibers constituting the pile fabric.
본 발명은 폴리에스테르 파일 직물용 섬유의 힘-변형 곡선을 적절하게 조절하여, 낮은 신도 및 10% 신장 시 높은 강도를 발현하며, 이산화티탄을 함유하는 사산편평형 폴리에스테르 파일 직물용 섬유를 제공하려고 한다. 또한 본 발명은 (a) 건조 상태에서 측정된 섬유가 1.3g/d의 초기 응력에 처해졌을 때 2% 미만 신장하며, (b) 1.3g/d에서 3.7g/d까지의 응력 구간에서 10% 미만 신장하며, (c) 3.7g/d의 인장 강도로부터 사가 절단될 때까지 10% 이상 신장하고, 파단 시 신도는 20% 이하인 힘-변형 곡선을 가지는 폴리에스테르 파일 직물용 섬유를 제공하려고 한다. The present invention seeks to provide a still produced flat polyester pile fabric fiber containing titanium dioxide, which exhibits low elongation and high strength at 10% elongation by appropriately adjusting the force-strain curve of the polyester pile fabric fiber. . In addition, the present invention provides that (a) less than 2% of the fiber measured in the dry state when subjected to an initial stress of 1.3 g / d, (b) 10% in the stress range from 1.3 g / d to 3.7 g / d It is intended to provide a fiber for a polyester pile fabric having less than 10% elongation, (c) elongation of 10% or more from a tensile strength of 3.7 g / d until the yarn is cut, and an elongation at break of 20% or less.
또한 본 발명은 더 나아가 우수한 기모성, 기모 후 섬유의 직립성, 촉감 및 광택 등이 우수한 폴리에스테르 파일 직물용 섬유를 제공하려고 한다.In addition, the present invention further aims to provide a fiber for polyester pile fabrics which is excellent in excellent brushing property, uprightness of fibers after brushing, hand and gloss, and the like.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이산화티탄을 함유하는 사산편평형 폴리에스테르 파일 직물용 섬유에 있어서, (a) 건조 상태에서 측정된 섬유가 1.3g/d의 초기 응력에 처해졌을 때 2% 미만 신장하며, (b) 1.3g/d에서 3.7g/d까지의 응력 구간에서 10% 미만 신장하며; (c) 3.7g/d의 인장 강도로부터 사가 절단될 때까지 10% 이상 신장하고, 파단 시 신도는 20% 이하인 힘-변형 곡선을 가지는 폴리에스테르 파일 직물용 섬유를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fiber for tetra-acid flat polyester pile fabric containing titanium dioxide, (a) less than 2% when the fiber measured in the dry state is subjected to an initial stress of 1.3 g / d (B) less than 10% elongation in the stress section from 1.3 g / d to 3.7 g / d; (c) Provide a fiber for a polyester pile fabric having a force-strain curve of elongation of at least 10% from a tensile strength of 3.7 g / d until the yarn is cut and an elongation at break of 20% or less.
또한, 상기 섬유는 이산화티탄을 섬유 중량 대비 2.5중량% 함유하는 것이 바람직하다.In addition, the fiber preferably contains 2.5% by weight of titanium dioxide relative to the weight of the fiber.
또한, 상기 섬유는 수평균분자량(Mn) 15,000 ~ 20,000, 중량평균분자량(Mw) 35,000 ~ 45,000이고, 다분산지수(PDI)는 1.8 ~ 2.6인 것이 바람직하다. In addition, the fibers may have a number average molecular weight (Mn) of 15,000 to 20,000, a weight average molecular weight (Mw) of 35,000 to 45,000, and a polydispersity index (PDI) of 1.8 to 2.6.
또한, 상기 섬유를 포함하는 사산편평형 폴리에스테르 파일 직물을 제공한다.Also provided is a stillbirth flat polyester pile fabric comprising the fibers.
본 발명에 따라 제조된 폴리에스테르 파일 직물용 섬유는 힘-변형 곡선을 적절하게 조절하여, 섬유의 직립성 및 기모성이 우수하고, 낮은 굽힘 강성으로 인하여 부드러운 촉감을 가진다. 또한 사산 편평형 단면을 가지고 있으므로 난반사에 의한 숭고성의 광택을 발현한다. 비침이 방지되고, 사산 편평형 단면 때문에 섬유 중첩 시 단순 편평형에 비하여 섬유 두께가 감소되어 박지 원단을 제조할 수 있는 이점도 가진다.The fibers for polyester pile fabrics produced according to the invention adjust the force-strain curve appropriately, which makes the fibers excellent in their upright and brushing properties and has a soft touch due to their low bending stiffness. In addition, it has a stillbirth flat cross-section, which gives a sublime luster by diffuse reflection. It is also possible to prevent shining and to reduce the thickness of the fiber compared to the simple flat shape when the fiber overlaps due to the still-flat flat cross-section, so that it is possible to manufacture the foil fabric.
따라서 본 발명의 폴리에스테르 파일 직물용 섬유는 의류용 및 내자용 파일 직물, 환편 보아류, 박지 직물, 양방향 신축직물, 자동차 시트 및 경편물의 제조에 널리 사용될 수 있다. Thus, the fiber for the polyester pile fabric of the present invention can be widely used in the manufacture of garment and inner pile pile fabrics, circular knitting bores, foil fabrics, bidirectional stretch fabrics, automobile seats and warp knitted fabrics.
이하 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 폴리에스테르 파일 직물용 섬유가 적정 신도 및 10% 신장 시 적정 강도를 가지도록 하기 위하여, 제조되는 섬유의 힘-변형 곡선을 조절한다. 상온에서 측정된 본 발명에 따른 섬유의 힘-변형 곡선은 (a) 건조 상태에서 측정된 섬유가 1.3g/d의 초기 응력에 처해졌을 때 2% 미만 신장하며, (b) 1.3g/d에서 3.7g/d까 지의 응력 구간에서 10% 미만 신장하며, (c) 3.7g/d의 인장 강도로부터 사가 절단될 때까지 10% 이상 신장하고, 파단 시 신도는 20% 이하인 힘-변형 곡선을 가지는 것이 바람직하다. The present invention adjusts the force-strain curves of the fibers produced to ensure that the fibers for polyester pile fabrics have the proper elongation and the appropriate strength at 10% elongation. The force-strain curve of the fiber according to the invention measured at room temperature is (a) less than 2% elongated when the fiber measured in the dry state is subjected to an initial stress of 1.3 g / d, and (b) at 1.3 g / d Less than 10% in stress ranges up to 3.7 g / d, (c) from a tensile strength of 3.7 g / d to 10% or more until the yarn is cut, and an elongation at break has a force-strain curve of 20% or less It is preferable.
파일 섬유의 직립성은 직립한 섬유의 내구성과 관련되므로, 파일 직물에 있어서는 섬유의 직립성은 품질을 좌우하는 매우 중요한 요소이다. 직립성이 우수한 섬유를 제조하기 위하여 본 발명에 따른 폴리에스테르 파일 직물용 섬유는 1.3g/d의 초기 응력에 처해졌을 때 2% 미만 신장하는 것이 바람직하다. 섬유가 1.3g/d의 초기 응력에 대하여 2% 이상 신장하게 되면, 우수한 직립성을 가지기 어렵게 된다. 또한 본 발명의 섬유는 1.3g/d에서 3.7g/d까지의 응력 구간에서 10% 미만 신장하는 것이 바람직하다. 만약 10% 이상 신장하면 파일 직물의 가공 시 파일부의 섬유가 균일한 절단이 불가하여 품위가 저하된다. 또 3.7g/d의 인장 강도로부터 사가 절단될 때까지 10% 이상 신장하는 것이 바람직하다. 이는 섬유의 신도가 과도하게 부족하여 기모 등의 가공 시 섬유가 뜯기는 현상이 발생하기 때문이다.Since the uprightness of the pile fiber is related to the durability of the upright fiber, the uprightness of the fiber is a very important factor in the quality of the pile fabric. It is preferred that the fiber for polyester pile fabrics according to the invention elongate less than 2% when subjected to an initial stress of 1.3 g / d in order to produce fibers with good uprightness. When the fiber is stretched by 2% or more with respect to the initial stress of 1.3 g / d, it becomes difficult to have good uprightness. In addition, the fibers of the present invention is preferably less than 10% elongation in the stress section from 1.3g / d to 3.7g / d. If it is stretched more than 10%, the fiber of the pile part cannot be cut uniformly during processing of the pile fabric, and the quality is degraded. Moreover, it is preferable to extend | stretch 10% or more from the tensile strength of 3.7 g / d until a yarn is cut | disconnected. This is because the fiber elongation is excessively insufficient and the fiber breaks during processing such as raising.
본 발명의 폴리에스테르 파일 직물용 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물로 이루어지고, 이산화티탄을 함유하는 것이 바람직하다. It is preferable that the fiber for polyester pile fabrics of this invention consists of a polyethylene terephthalate polymer, and contains titanium dioxide.
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물은 최소한 85몰%의 에틸렌테레프탈레이트 단위를 함유하며, 바람직하게는 에틸렌테레프탈레이트 단위만으로 구성된다. 선택적으로, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 에틸렌글리콜 및 테레프탈렌 디카르복실산 혹은 이들의 유도체 이외의 하나 또는 그 이상의 에스테르 형성 성분으로부터 유도된 소량의 유니트를 공중합체 유니트로서 편입할 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈 레이트 유니트와 공중합 가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤 디카르복실산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복실산을 포함한다.The polyethylene terephthalate polymer contains at least 85 mole% of ethylene terephthalate units and preferably consists only of ethylene terephthalate units. Alternatively, the polyethylene terephthalate may incorporate small units derived from one or more ester forming components other than ethylene glycol and terephthalene dicarboxylic acid or derivatives thereof as copolymer units. Examples of other ester forming components copolymerizable with polyethylene terephthalate units include glycols such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and the like, terephthalic acid, isophthalic acid, hexahydroterephthalic acid and stilbenic Dicarboxylic acids such as leric acid, bibenzoic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid.
폴리에스테르 섬유에 포함되는 이산화티탄의 함유량은 0.2 ~ 4.0 중량% 함유하는 것이 바람직하고, 2.5중량% 함유하는 것이 가장 바람직하다. 함유량이 0.2중량% 미만이면, 사의 표면에서의 광반사가 커지게 되어 번들번들한 광택을 가지게 되는 단점이 있다. 그리고 함유량이 4.0중량%를 초과하게 되면 심색성은 우수해지지만, 섬유의 방사성 및 물성이 저하되는 문제가 있다. It is preferable to contain 0.2-4.0 weight% of content of the titanium dioxide contained in polyester fiber, and it is most preferable to contain 2.5 weight%. If the content is less than 0.2% by weight, there is a disadvantage in that the light reflection on the surface of the yarn is increased to have a bundle luster. And when the content exceeds 4.0% by weight, the deep colorability is excellent, but there is a problem that the spinning and physical properties of the fiber is lowered.
첨가되는 이산화티탄은 종래에 폴리에스테르 섬유에 첨가할 수 있는 크기의 입경을 가지는 것을 사용할 수 있는데, 0.6㎛ 이하이면 바람직하다.Titanium dioxide to be added can be used conventionally having a particle size of the size that can be added to the polyester fiber, it is preferably 0.6 μm or less.
본 발명에서 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 수평균분자량(Mn)은 15,000 ~ 20,000, 중량평균분자량(Mw)은 35,000 ~ 45,000인 것이 바람직하다. 그리고 다분산지수(PDI)는 1.8 ~ 2.6인 것이 바람직하고, 2.0 ~ 2.4가 되는 것이 더 바람직하다. PDI가 1.8 미만이 되면, 높은 신도를 가지게 되어 직립성이 불량해지고 또한 기모성도 불량해져서 바람직하지 않다. 그리고 PDI가 2.6을 초과하면, 낮은 신도에 기인하여 단사절이 발생하고, 방사성 및 기모성이 불량해지는 문제가 있어 바람직하지 않다. 따라서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 중합 조건을 적절하게 하여, PDI를 상기 값으로 조절하는 것이 중요하다. In the present invention, the number average molecular weight (Mn) of the polyethylene terephthalate fiber is preferably 15,000 to 20,000, the weight average molecular weight (Mw) is 35,000 to 45,000. The polydispersity index (PDI) is preferably 1.8 to 2.6, more preferably 2.0 to 2.4. When the PDI is less than 1.8, it has a high elongation, which results in poor uprightness and poor napping, which is not preferable. If the PDI exceeds 2.6, short cutting occurs due to low elongation, and the radiation and napping are poor, which is not preferable. Therefore, it is important to adjust the PDI to this value by appropriately polymerizing the polyethylene terephthalate.
본 발명의 섬유의 단면은 도 1에 도시한 바와 같이, 4개의 산을 가진 사산 편평형이다. 본 발명의 사산 편평형 섬유는 단순히 편평한 장방형의 사에 비하여 파일이 측면 방향으로 쉽게 굽어지는 단점을 극복할 수 있기 때문에 직립성이 향상되는 장점이 있다. 파일 섬유의 단면의 길이(L)와 폭(W)의 비(L/W)는 2~6이 되는 것이 바람직하다. L/W가 2 미만이 되면 개섬성이 나쁘고, L/W가 6을 초과하게 되면 유연함이 지나치게 되어 직립성이 나쁘게 된다.The cross section of the fiber of the present invention is a tetragonal flat with four acids, as shown in FIG. The stillbirth flat fiber of the present invention has an advantage that the uprightness is improved because the pile can easily bend in the lateral direction compared to the flat rectangular yarn. It is preferable that ratio (L / W) of the length L and the width W of the cross section of a pile fiber becomes 2-6. When L / W becomes less than 2, openness is bad, and when L / W exceeds 6, flexibility becomes too much and uprightness becomes bad.
도 2는 본 발명의 폴리에스테르 섬유를 제조하기 위한 공정을 나타낸 것으로, 이산화티탄을 함유하고, 고유점도 0.5 ~ 0.8 범위의 폴리에스테르 칩을 익스투르더(1)의 온도 조건을 낮게 설정하여 용융시킨다. 2 shows a process for producing the polyester fiber of the present invention, in which a polyester chip containing titanium dioxide and having an intrinsic viscosity in the range of 0.5 to 0.8 is melted by setting the temperature condition of the
이때 용융된 폴리머의 온도를 270 ~ 295℃로 하고 기어펌프(2)의 보온을 위해 온도를 부여하는 데 이때도 기어펌프(2)의 설정 온도를 낮게 하여 기어펌프(2)를 통과하는 폴리머의 온도가 270 ~ 295℃가 될 수 있도록 조정하여 발열이나 고온에 의한 열분해가 최대한 일어나지 않도록 하게 하여, 폴리머 자체가 가지고 있는 특성을 최대한 잃지 않게 한다. At this time, the temperature of the molten polymer is set to 270 ~ 295 ℃ and the temperature is given for the warming of the gear pump (2) Even if the set temperature of the gear pump (2) is lowered and the polymer passing through the gear pump (2) The temperature can be adjusted to 270 ~ 295 ℃ so that pyrolysis due to exotherm or high temperature does not occur as much as possible, so as not to lose the properties of the polymer itself as much as possible.
방사 구금(3)의 노즐 단면은 일정한 간격의 4개의 바를 가진 형태로, 노즐 홀의 길이(L)와 폭(W)의 비(L/W)를 2~6으로 하여 방사 드래프트를 일정 수준으로 유지하고, 방사온도는 270~295℃, 방사속도 3,500~4,000m/min으로 하여 스핀 드로우 공법으로 방사하였다. 방사되는 사는 냉각풍에 의하여 냉각된 후, 오일링(4) 된다. The nozzle cross section of the spinneret (3) has four bars at regular intervals. The ratio of the length (L) and width (W) of the nozzle hole (L / W) is 2 to 6 to maintain the spinning draft at a constant level. The spinning temperature was 270 to 295 ° C. and the spinning speed was 3,500 to 4,000 m / min. The spinning yarn is cooled by the cooling wind and then oiled (4).
오일링된 사는 고뎃드 롤러(GR) 1(5)과 GR 2(6)에서 연신이 되게 하는데, GR 2 전에 일정한 형태의 가이드를 적용하여 GR 2 상의 롤러 표면에 사가 접촉하는 넓 이를 500 ~ 5,000 cm2 정도 되게 만들어 사의 퍼짐을 일정하게 유지할 수 있게 한다. 연신된 사를 릴랙스를 시킨 후 와인더(7)에 권취한다.The oiled yarns are stretched on the high rollers (GR) 1 (5) and GR 2 (6), with a guide of some form prior to
본 발명의 폴리에스테르 섬유의 힘-변형곡선을 얻기 위해서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 다분산지수를 조절하는 것이 중요하다. 따라서 본 발명은 수평균분자량(Mn)은 15,000~20,000, 중량평균분자량(Mw)은 35,000~45,000인 폴리에틸레테레프탈레이트 중합물을 사용하여 섬유의 다분산지수가 1.8 ~ 2.6의 범위로 되도록 통상의 방법으로 조절한다. In order to obtain the force-strain curve of the polyester fiber of the present invention, it is important to control the polydispersity index of the polyethylene terephthalate fiber. Therefore, in the present invention, the polydispersity index of the fiber is generally in a range of 1.8 to 2.6 using a polyethylene terephthalate polymer having a number average molecular weight (Mn) of 15,000 to 20,000 and a weight average molecular weight (Mw) of 35,000 to 45,000. Adjust it in the way.
본 발명의 폴리에스테르 섬유의 힘-변형곡선을 얻기 위해서는 연신 시 접촉하는 고뎃드 롤러와 사의 접촉 면적을 조절하는 것이 중요하다. 연신이 일어나는 GR 1과 GR 2에서의 사의 접촉 넓이는 500 ~ 5,000 cm2 인 것이 바람직하다. 만약 연신이 일어나는 고뎃드 롤러 표면에 오일링된 사가 접촉하는 넓이가 500cm2 보다 작으면 사 간에 균일한 열전달이 안 되고 그리고 유제 불균일로 연신성의 저하를 초래하고, 반대로 연신이 일어나는 고뎃드 롤러 표면에 사가 접촉하는 넓이가 5,000cm2 보다 크면, 사 간 접촉에 의한 핀사 유발 및 타르(Tar) 발생과 같은 문제가 일어난다. 고뎃드 롤러 표면에 사가 접촉하는 넓이에 영향을 주는 인자는 여러 가지가 있는데, 먼저 접촉하는 넓이는 연신 GR에 권취된 사의 권취 회수(turn 수)에 비례하여 증가한다. 즉 권취 회수를 조절하여 접촉 넓이를 조절할 수 있다. 또 다른 중요한 인자로는 GR 사이에 사의 퍼짐을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 일정한 형태의 가이드를 적용하여 GR에 권취된 사폭을 조절할 수 있다. 예를 들면 가이드 형태가 좁은 브이 홈 형태이면 사폭이 줄어들어 결국 접촉 넓이가 줄어들고, 가이드가 플랫한 형태이면 사폭이 커져 접촉 넓이가 증가한다. 접촉 넓이를 조절하는 또 다른 인자는 롤러의 연신장력, 연신온도 및 유제량 등이 있다.In order to obtain the force-strain curve of the polyester fiber of the present invention, it is important to adjust the contact area between the high-odd roller and the yarn in contact during stretching. It is preferable that the contact area of the yarns in
본 발명은 상기 여러 가지 인자를 유기적으로 결합시킴으로써 연신시 고뎃드 롤러 표면에 접촉하는 사의 넓이를 500 ~ 5,000 cm2로 조절함으로써 바람직한 섬유의 힘-변형 곡선을 얻을 수 있다.The present invention can obtain a desirable force-strain curve of the fiber by organically combining the various factors to adjust the width of the yarn in contact with the surface of the gond roller during stretching to 500 ~ 5,000 cm 2 .
이와 같은 공정을 거쳐서 제조된 폴리에스테르 파일 직물용 섬유는 직립성 및 기모성이 우수하여 의류용 및 내장용 파일 직물, 환편 보아(Voa)류, 박지 직물, 양방향 신축 직물, 자동차 시트, 경편물 등의 제조에 유용하게 사용될 수 있다. The fiber for polyester pile fabric manufactured through such a process is excellent in the upright and brushing property, and thus it is suitable for clothing and interior pile fabric, circular knitting boa, foil paper, bi-directional stretching fabric, automobile seat, warp knitted fabric, etc. It can be usefully used for manufacturing.
이하, 구체적인 실시 예 및 비교 예를 가지고 본 발명의 구성을 상세히 설명하지만, 이들 실시 예는 단지 본 발명을 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail with specific examples and comparative examples, but these examples are only intended to clearly understand the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
본 발명의 섬유의 힘-변형 곡선은 섬유를 표준상태인 조건, 즉 25℃ 온도와 상대습도 65%인 상태인 항온 항습실에서 24시간 방치 후 ASTM 2256 방법으로 시료를 인장 시험기를 통해 측정하였다.The force-strain curve of the fiber of the present invention was measured by a tensile tester using a ASTM 2256 method after the fiber was left in a constant temperature and humidity room at a standard condition, that is, 25 ° C. temperature and 65% relative humidity.
[실시예 1 ~ 3][Examples 1 to 3]
이산화티탄을 함유하고, 고유점도 0.65인 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 폭이 0.6mm, 길이와 폭의 비(L/W)가 3인 4개의 바를 가진 노즐을 통해 용융 폴리머를 압출하였다. 방사된 사를 15℃의 공기로 냉각시킨 다음 집속시켜 오일링하고, 고뎃 롤러 1과 2의 사이에 설치된 플랫 형태의 가이드 홈의 폭이 4mm인 가이드를 거치게 하여 연신하였다. 연신된 사는 권취기에 권취하였다. 다른 방사조건은 표 1과 같고, 제조된 섬유의 물성은 표 2와 같다. A polyethylene terephthalate chip containing titanium dioxide and having an intrinsic viscosity of 0.65 was extruded through a nozzle having four bars having a width of 0.6 mm and a ratio of length and width (L / W) of three. The spun yarn was cooled with air at 15 ° C., concentrated, oiled, and stretched by passing a guide having a width of 4 mm in a flat groove formed between the
[비교예 1 ~ 3][Comparative Examples 1 to 3]
상기 실시예 1, 2, 3과 주요한 조건은 같으며 고뎃 롤러 2 전의 가이드 형태가 넓은 플랫 형태이며 가이드 홈의 폭은 6.5mm인 것을 사용하였다. 다른 방사 조건은 표 1과 같다. 제조된 섬유의 물성은 표 2와 같다. The main conditions are the same as in Examples 1, 2, and 3, and the guide shape before the
[표 1]TABLE 1
[표 2]TABLE 2
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.While the invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. .
도 1은 본 발명의 폴리에스테르 사산 편평형 섬유의 단면을 도시한 것이다.1 shows a cross-section of a polyester still produced flat fiber of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 폴리에스테르 섬유의 제조공정을 개략적으로 도시한 것이다.Figure 2 schematically shows a manufacturing process of the polyester fiber according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 폴리에스테르 파일 직물용 섬유의 힘-변형(Stress-Strain) 곡선의 예를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing an example of a stress-strain curve of the fiber for a polyester pile fabric according to the present invention.
도 4는 종래의 폴리에스테르 파일 직물용 섬유의 힘-변형 곡선의 예를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing an example of a force-strain curve of a fiber for a conventional polyester pile fabric.
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