KR101159522B1 - 폴리우레탄 모노탄성사 - Google Patents

폴리우레탄 모노탄성사 Download PDF

Info

Publication number
KR101159522B1
KR101159522B1 KR1020080129619A KR20080129619A KR101159522B1 KR 101159522 B1 KR101159522 B1 KR 101159522B1 KR 1020080129619 A KR1020080129619 A KR 1020080129619A KR 20080129619 A KR20080129619 A KR 20080129619A KR 101159522 B1 KR101159522 B1 KR 101159522B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yarn
polyurethane elastic
elastic fiber
polyurethane
heat
Prior art date
Application number
KR1020080129619A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100070883A (ko
Inventor
정호영
김한균
강연수
서승원
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020080129619A priority Critical patent/KR101159522B1/ko
Publication of KR20100070883A publication Critical patent/KR20100070883A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101159522B1 publication Critical patent/KR101159522B1/ko

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/70Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/02Heat treatment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04BKNITTING
    • D04B1/00Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/18Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials elastic threads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)

Abstract

본 발명은 가교제를 첨가하지 않고 제조된 폴리우레탄 탄성사가 140℃에서의 건열 세트율이 80% 이상이며 열안정효율(HSE)%는 30% 이상인 것을 특징으로 한다. 상세하게는 제조된 폴리우레탄계 탄성사가 130℃, 1분간의 건열처리 후의 강력 유지율이 70%이상이며, 건열 또는 습열 열처리에 의해 폴리우레탄 탄성사 상호간의 융착의 특성을 갖는 폴리우레탄 탄성섬유를 말한다.
폴리우레탄 탄성사, 용융방사, 열융착

Description

폴리우레탄 모노탄성사{Polyurethane elastic fiber}
본 발명은 가교제를 첨가하지 않고 제조된 폴리우레탄 탄성사가 140℃ 건열 세트율이 80% 이상이며 열안정효율(HSE)%는 30% 이상인 것을 특징으로 한다. 좀더 상세하게는 제조된 폴리우레탄계 탄성사 이용하여 싱글카바링 편직법으로 제작된 편직물에서 건열150℃ 및 습열 125℃의 열가공을 거친 후 탄성섬유만이 빠져 나가는 부분적으로 직물의 올 나감 현상이 발생하지 않는 폴리우레탄 탄성섬유 및 이를 적용한 혼용 편직물에 관한 것이다.
대다수의 폴리우레탄계 섬유는 폴리우레탄을 용매중에 용해시킴을 포함하는 건식 방사 방법에 의해 제조된다. 건식 방사는 섬유를 형성하는 고분자 물질을 쉽게 증발할 수 있는 용매에 녹인 다음 용액을 뜨거운 공기 속으로 압출하고 용매를 증발시킴으로써 섬유를 형성시키는 방법으로서, 습식 방사에 비하여 덜 복잡하며, 세섬도 방사가 가능하기는 하나, 용매의 회수율에 따라 경제성이 좌우되며, 여과 및 후처리 등 처리과정이 복잡하고 권취속도가 낮아 생산성 증가가 어려울 뿐만 아니라 세섬도 방사로 갈수록 원사물성이 불균일하여 제품의 질도 낮아지는 단점이 있다.
습식 방사는 섬유를 형성하는 고분자 물질을 용매에 용해시켜서 용액을 만들고, 이 용액에 압력을 가하여 작은 방사 구금을 통하여 섬유가 응고되는 응고욕 속으로 방사시켜 응고욕 내에서 응고되도록 하여 용매가 응고욕속으로 침출되어짐에 따라 섬유가 형성되도록 하는 방법으로서, 용매와 고분자 물질 사이에서 화학반응이 일어나기도 하며, 고분자 물질이 쉽게 증발할 수 있는 용매에 녹지 않거나, 쉽게 용융되지 않는 경우에 사용될 수 있다는 장점이 있으나, 권취속도가 건식 방사보다 훨씬 낮을 뿐만 아니라 세섬도 방사도 불가능하고, 건식방사나 용융방사에 비하여 가장 비용이 많이 드는 방법이며 용매 등의 사용량이 많아 환경적으로 좋지 않은 방법이다.
또한 용융 방사는 가장 단순한 방사 공정으로서, 섬유를 형성하는 고분자물질을 직접 가열에 의하여 용융시켜 폴리머 출구를 통하여 압출하고, 공기를 통과시켜 냉각하여 섬유가 형성되도록 하는 방법으로서 용매가 필요치 않고 권취속도도 빠르며, 장치가 단순하여 가장 경제적이다. 그러나, 용융 방사시 가교제를 투입하여 가교를 부여하는 방법의 경우에는 용융중합체 내에 강제로 투입하게 되므로 폴리우레탄 용융물의 균일한 가교형성이 어렵고, 사의 균일성 불량, 특히 해사성이 불량하여 후가공시 제품의 품질 저하를 가져오게 되는 문제점이 있으며, 탄성체 중합시 가교 결합을 형성하는 방법의 경우에서는 중합시 중합체내에서의 가교의 급속한 반응으로 인한 가교의 불균일 및 사의 불균일 등이 가교제 혼입으로 팩주기 단축 및 방사 라인의 전체적으로 내부를 완전히 청소해야 하는 등의 문제로 안정된 폴리우레탄 탄성사의 제조가 곤란하였다.
이러한 탄성섬유는 그 탄성 성질을 이용한 수영복, 이너웨어(Inner Wear), 아웃웨어(Out Wear), 스타킹(Stocking), 기저귀 등에 사용되며 용도에 따라서 나이론, 폴리에스테르 등과 혼용하여 사용된다. 이와 같은 복합 탄성사를 이용한 직물이나 편물은 신축성이 크고 신축 직물이나 편물이 된다. 그렇지만 이러한 복합 탄성사는 탄성사와 비탄성로 되지만 탄성사와 탄성사 간 또는 탄성사와 비탄성사와의 결합이 되지 않는 성질이 있었다. 이 때문에 실이 끊어져 올이 나가는 현상으로 인해 제품 외관 저하가 발생될 수 있다. 이 현상을 슬립인이라고 부르고 있다. 이러한 슬립인 현상으로 옷감에 밀도반이 발생하고 이 때문에 착용할 수 없게 된다는 문제가 있었다.
한편, 저온에서 융착하는 탄성섬유를 사용하면, 낮은 세팅 온도(120℃~130℃)에서 융착시킬 수 있지만, 고융점 비탄성 또는 탄성섬유와 혼합 사용할 때, 저온에서 융착하는 탄성섬유는 강력 저하가 크며 직물의 신장 회복력이 약해져서 적용분야에 한계를 가지고 있다.
본 발명은 높은 신도를 가지고 의료 제품의 풀린 곳 방지 기능을 가지는 폴리우레탄 탄성섬유를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다. 즉 본 발명의 폴리우레탄 탄성섬유를 사용하는 것으로 의료 제품의 가공시의 열에 의하여 풀린 곳이 억제되는 옷감을 얻을 수 있는 폴리우레탄 탄성섬유를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다. 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 기존 용융방사시 사용하던 가교제를 중합 및 방사시 첨가하지 않고 방사하여 저융점의 폴리우레탄 탄성섬유가 130℃, 1분간 건열처리 후의 강력 유지율이 70%이상이며, 싱글카바링 편직법으로 제직된 편직물이 150℃의 건열 처리하고 열융착이 가능하며 125℃의 습열 처리하고 열융착이 가능한 올 풀림 방지기능의 특징을 가지는 탄성사에 관한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 적절한 실시형태에 따르면, 가교제를 첨가하지 않고 폴리우레탄 탄성체의 멜트 인덱스(Melt Index)가 5~10(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 안정화된 중합물을 용융방사하여 제조된 폴리우레탄 탄성섬유에 있어서, 폴리우레탄 탄성체가 100% 신장한 상태에서 130℃, 1분간의 건열처리 후의 강력 유지율이 70%이상인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유를 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 140℃에서의 건열 처리 후의 세트성이 80% 이상이며 열안정효율(HSE)%는 30% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 상기 폴리우레탄 탄성섬유를 싱글카바링 편직법에 의해 제직된 편직물에서 건열 150℃ 처리 후 열융착시킨 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 편직물을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시형태에 따르면, 싱글카바링 편직법에 의해 제직된 편직물에서 습열 125℃ 처리 후 열융착시킨 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 편직물을 제공한다.
본 발명에 의하면, 열융착성 폴리우레탄 탄성섬유로 싱글카바링 편지법을 이용하여 의료 제품에 이용하는 것으로 가공 처리시의 열에 의해 폴리우레탄 탄성섬유사이 또는 폴리우레탄 탄성섬유와 상대사의 접착이 일어나기 위해 풀린 곳이 억제되는 옷감을 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리우레탄 탄성섬유를 얻는 방법은, 특별히 제한되는 것은 아니지만 예를 들면 용융방법으로 다음과 같은 방법들이 있다.
1) 폴리우레탄 탄성체 칩을 용용 방사하는 방법
2) 폴리우레탄 탄성체 칩을 용융한 후, 폴리이소시아네이트 화합물을 혼합하여 방사하는 방법
3) 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시킨 프리폴리머와 저분자량 디올을 반 응시킨 방사용 폴리머를 합성한 후, 고화시키지 않고 방사하는 반응 방사방법
2)와 3)의 방법은 1) 방법에 비교하여 방사 시에 가교결합을 형성하는 가교의 급속한 반응으로 용융물의 균일한 가교형성이 어려우며 사의 균일성이 불량하다. 또한, 가교제 투입을 위한 별도의 라인 설비가 필요하고, 방사 설비내에 가교제 혼입으로 라인 블로킹 현상이 발생되어 팩주기 단축 및 방사라인을 전체적으로 내부를 완전히 청소해야 하는 등의 문제로 안정된 폴리우레탄 탄성사의 제조가 어렵다.
본 발명의 탄성섬유는, 1)의 방법에 따라, (A) 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시키고 얻어지는 양 말단 이소시아네이트기 프리폴리머(이하 양 말단 NCO기 프리폴리머라고 한다)와 (B) 폴리올과 디이소시아네이트와 저분자량 디올을 반응시키고 얻어지는 양 말단 수산기 프리폴리머을 반응시키고 얻어지는 폴리머를 고화시킨 안정화된 폴리우레탄 중합물이 멜트 인덱스(Melt Index)가 5~10(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 탄성체를 이용하여 용융방사 되는 폴리우레탄 탄성섬유가 열 융착성을 가지는 동시에 신도가 우수한 것을 예로서 들 수가 있다.
상기에서의 용융방사에 사용되는 용융방사기는 통상 나이론 방사에서 사용되는 것과 동일 또는 유사한 종래의 용융방사기가 사용될 수 있다. 또한 방사된 섬유를 신속히 냉각시켜 통상의 연신과정을 거치게 되며, 그 이후에도 통상의 합성섬유의 제조 및 후처리와 동일 또는 유사한 후처리가 진행 될 수 있다.
본 발명에서는 가교제를 사용치 않고도 안정화 된 섬유용 폴리우레탄 탄성체를 사용하여 단시간내에 용융고분자물을 압출, 방사토록 함으로써 열안정성의 단점 을 등을 보충하여 기존의 용융방사기로 방사 가능토록 하였다.
또한 상기 2)와 3)의 방법으로 제조된 폴리우레탄 탄성사는 방사 중 또는 중합시에 사용되는 가교제인 폴리이소시아네이트는 폴리우레탄 탄성사의 내열성의 향상을 가져와 낮은 세팅 온도에서의 융착력이 불충분하며, 건식방법에 의해 제조된 폴리우레탄 탄성사의 경우 쇄연장제로 사용되는 아민류에 의해 형성된 우레아 결합이 높은 내열성으로 폴리우레탄 탄성섬유끼리의 교점에서의 서로 융착이 가능하거나 융착력이 충분치 않아 직물에서 탄성섬유만이 빠져나가는 올나감 현상이 발생한다.
본 발명에 의하면 습열 또는 건열 처리에 의하여 본 탄성섬유를 적용한 편직물은 올의 풀림, 컬링(Curling) 등의 현상이 생기기 어려운 열융착성 폴리우레탄 탄성섬유를 제공할 수 있다. 또 본 발명의 폴리우레탄 탄성섬유를 심사로 하고, 이 주위를 비 탄성사로 커버링한 SCY 등의 복합사로서 이용할 수 있다.
올 풀림 현상 등이 생기기 어려워지는 것은, 소정의 열처리에 의하여 폴리우레탄 탄성섬유가 융해하고 폴리우레탄 탄성섬유 상호 또는 이것과 비탄성사와의 교차 부에서 열 융착 하기 때문이다.
본 발명의 폴리우레탄 탄성사의 융점은 TMA(Thermal Mechanical Analyzer, Perkin Elmer)를 사용하여 측정하였다. 시료는 폴리우레탄계 탄성사를 22dtex으로 하여 승온 속도를 5℃/min의 조건으로 초하중을 10mN으로 하여 30~250℃에서 고화된 상태의 탄성사가 녹는 온도를 측정하여 판단하였다.
본 발명에 있어서 열융착력이란 폴리우레탄 탄성섬유가 외부로부터 열 또는 열과 압력에 의해 폴리우레탄 탄성섬유 상호간의 융착하고 밀착하고 있는 상태나 섬유의 적어도 일부가 융착하고 밀착하고 있는 상태 또는 융착까지 이르지 않아도 섬유사이가 접착되고 있는 상태를 말한다.
열 융착력의 측정 방법은 싱글카바링 (Single Covering Yarn) 편직법으로 편직물을 제조하여 열처리 후 편직물의 올 풀림 현상을 육안으로 판단하였다. 열처리 후의 편직물을 해편하여 폴리우레탄 탄성사의 표면을 주사현미경으로 관찰하였다. 본 발명에 있어서 싱글카바링 편직법이란 이하의 방법을 말한다.
1) 폴리우레탄 탄성섬유를 15~77dtex를 심사로 하고 피복사로서 나이론 6 필라멘트사 또는 가연 가공사 10~44dtex를 사용하고, 드래프트 율을 2.0~3.0배, 꼬임수를 1,000~2,500TPM으로 카바링한 싱글카바링사를 제작한다.
2) 팬티 스타킹 편물 기계의 급사구에 1)에서 제작한 SCY를 급사하여 팬티스타킹 편지를 제작한다.
3) 제작된 팬티스타킹을 알루미늄 형 판에 끼워 소정의 온도 조건에서의 열세트 후 열융착력을 올나감 현상을 육안으로 평가한다.
이하, 구체적으로 후술하는 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 우수성을 상세하게 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
폴리우레탄 탄성사의 물성 평가
상기의 방법으로 제조된 폴리우레탄 탄성섬유의 물성을 하기의 방법에 의해 측정한 결과 융점은 143℃, 신도는 450%, 140℃에서의 1분에서의 건열 세트율이 80%이며 HSE%가 30%이었다. 또한 이 탄성섬유를 사용하여 하기 방법으로 편성물을 제작하고 습열 세팅 후의 편성물의 열 융착력을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
1) 융점 측정 방법
- 측정 방법: TMA (Perkin Elmer사)
- 측정 온도 조건: 30~250℃
- 승온 속도: 5℃/분
- 초하중: 10mN
- 평가: 폴리우레탄 탄성사의 열응력이 OmgF가 되었을 때의 온도를 융점으로 정의
2) 강신도 측정 방법
MEL 기기를 이용하여 시료길이 10cm, 인장속도 100cm/min로 하여 측정한다. 이때 파단시의 강력과 신도값이 측정되며, 원사 200% 신장시 원사에 걸리는 하중도 측정이 된다.
3) 건열 세트율 및 HSE% 측정 방법
초기 원사(L0)를 대기에 노출된 상태로 100% 신장(L1) 시킨 후, 140℃에서 1분간 건열 처리하였다가 실온으로 냉각한 다음 원사의 길이(L2)를 측정하였다. 건열처리한 원사를 이완된 상태로 100℃에서 30분간 습열 처리한 뒤 실온에서 건조하여 원사의 길이(L3)를 측정하여 아래의 식에 따라 원사의 건열 세트성 및 Heat Set Efficiency(HSE)를 계산하였다.
- 건열 세트성(%) = [(L2-L0)/(L1-L0)] X 100
- HSE(%) = [(L3-L0)/(L1-L0)] X 100
4) 편성물의 제작
팬티스타킹 편기(로나티사제, 바늘수 400개)의 급사구 4구 모두에 하기의 방법으로 제작한 싱글카바링사 만을 급사하고 팬티 스타킹 편지를 제작했다.
- 싱글카바링사 제조 방법
: DR 2.3, TPM 1200, 상대사 NY 30 데니아 34 필라멘트
5) 건열 처리 후의 강력 유지율
폴리우레탄 탄성섬유를 8cm의 파지 길이로 유지하고, 16cm으로 신장한다. 신장한 상태에서 130℃에 유지한 열풍 건조기 중에 1분간 넣고 열처리를 한다. 열처리 후의 폴리우레탄 탄성섬유를 앞서 설명한 2)의 강신도 측정 방법과 동일하게 측정하여, 열처리 전후 간의 섬유에 대한 내열 강력 유지율을 표시한다.
6) 열 세팅
상기 4)의 방법으로 제작된 편직물을 110℃ ~ 13O℃에 10℃ 간격으로 15초간 ㈜아로메공사제 스팀 세터(모델명: ALOME-S)에서 폭 10cm의 알루미늄 재질의 형판에 넣은 상태로 가로방향으로 약 1.3배가 신장한 상태로 편지를 습열 처리했다.
7) 열융착 여부 평가
싱글카바링 편직법으로 편직된 편직물을 상기 5) 방법으로 세팅 후 편직물을 10㎝ x 10㎝(가로x 세로)으로 절단하고 임의의 10곳을 강제로 사절단하여 50% 신장 시켜 절단된 편직물을 고정시키고 높이x 지름이 3㎝ x 2㎝인 원통형 물질에 사절단 된 부분이 놓이게 하여 착용시의 팬티 스타킹에 걸쳐있는 힘과 동등 내지 그 이상의 힘이 더해지는 것이 바람직하다.
이때 편직물 내 사절단 부분의 10곳에서 올나감 현상이 발생되는 현상을 가지고 열융착 여부를 평가 하였다.
< 실시예 1 >
폴리우레탄 탄성사 제조 방법
가교제를 첨가하지 않고 중합한 폴리우레탄 탄성체 물성을 멜트 인덱스(Melt Index)가 5~10(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 탄성체를 용융방사기의 방사 구금을 통하여 방사온도 210~230℃에서 필터롤 여과 후, 직경이 0.45mm인 4홀의 노즐로부터 총 토출량이 3.2~3.3g/분의 속도로 길이 10m의 방사통내에 토출시키고 유제를 부여하면서 500m/분의 속도로 권취하여 20데니아의 폴리우레탄 탄성섬유를 얻었다.
상기 폴리우레탄 탄성섬유로 편직물을 제조한 후, 편직물 내 사절단 부분의 10곳에서 올나감 현상이 발생되는 현상을 가지고 열융착 여부를 평가 하였다. 그 결과 130℃에서 15초간 습열 처리한 편직물의 경우 올나감 현상이 발생하지 않아 열 융착성이 우수한 것을 확인 할 수 있었다.
< 비교예 1 >
폴리우레탄 탄성사 제조 방법
폴리우레탄 탄성체 물성이 멜트 인덱스(Melt Index)가 5~10(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 탄성체를 용융방사기의 방사 구금을 통하여 방사온도 210~230℃에서 필터 여과 후, 별도의 라인 설비를 통하여 분자량 800인 폴리이소시아네이트 화합 물을 5 중량% 첨가하여 실시예1과 동일한 방사 조건으로 방사 및 권취하여 20데니아의 폴리우레탄 탄성섬유를 얻었다.
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄 탄성사의 물성과 싱글카바링 편직법으로 편직물을 제작하고 습열 열 처리 후에 열융착 여부를 평가하였다. 완성된 실의 물성을 측정한 결과 융점은 151℃, 신도는 460%, 140℃에서의 건열 세트율은 70%이며 HSE%는 15%이었다. 또한 싱글카바링 편직법으로 편직된 편직물을 실시예 1의 방법과 동일한 조건에서 열융착력을 평가하였다. 그 결과 130℃에서 15초간 습열 처리한 편직물에서 올나감 현상이 나가는 현상을 발견하였다.
< 비교예 2 >
폴리우레탄 탄성사 제조 방법
가교제를 첨가하지 않고 중합한 폴리우레탄 탄성체 물성을 멜트 인덱스(Melt Index)가 20~30(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 탄성체를 용융방사기의 방사 구금을 통하여 방사온도 210~230℃에서 필터롤 여과 후, 직경이 0.45mm인 4홀의 노즐로부터 총 토출량이 3.2~3.3g/분의 속도로 길이 10m의 방사통내에 토출시키고 유제를 부여하면서 500m/분의 속도로 권취하여 20데니아의 폴리우레탄 탄성섬유를 얻었다.
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄 탄성사의 물성과 싱글카바링 편직법으로 편직물을 제작하고 습열 열 처리 후에 열융착 여부를 평가하였다. 완성된 실의 물성을 측정한 결과 융점은 119℃, 신도는 520%, 140℃에서의 건열 세트율은 외부에서 가한 열에 의해 실이 끈어져 측정할 수 없었다. 또한 싱글카바링 편직법으로 편직된 편직물을 실시예 1의 방법과 동일한 조건에서 열융착력을 평가하였다. 그 결과 130℃에서 15초간 습열 처리한 편직물에서 올나감 현상이 없는 것을 발견하였다. 하지만, 융점이 낮아 130℃에서의 강력유지율을 측정이 불가하여 탄성사로써 적용이 불가능한 것으로 판단된다.
< 비교예 3 >
폴리우레탄 탄성사 제조 방법
4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 535.7g과 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜(분자량 1800) 2316.6g을, 질소가스기류 중에서 90℃, 180분간 교반하면서 반응시켜 양 말단에 이소시아네이트를 지닌 폴리우레탄우레아 예비중합체를 제조하였다. 상기 예비중합체를 실온까지 냉각시킨 후, 디메틸아세트아마이드 4195.9g을 가하여 폴리우레탄우레아 예비중합체 용액을 얻었다. 이어서 에틸렌디아민 39.4g, 1,2-디아미노프로판 12.2g, 디에틸아민 4.8g을 디메틸아세트아마이드 749.5g에 용해하고 10℃ 이하에서 상기 예비중합체 용액에 첨가하여 폴리우레탄우레아 용액을 얻었다.
상기 중합물의 고형분 대비 첨가제로서 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스-(3-(5-t-부틸-4-히드록시-m-토일)-프로피오네이트) 1.5중량%, 5,7-디-t-부틸-3-(3,4-디메틸페닐)-3H-벤조퓨란-2-온 0.5중량%, 1,1,1',1'-테트라메틸-4,4'-(메틸렌-디-p-페닐렌)디세미카바지드 1중량%, 폴리(N,N-디에틸-2-아미노에틸 메타크릴레이트) 1중량%, 이산화티탄 0.1중량%를 첨가 혼합하여 폴리우레탄우레아 방사원액을 얻었다.
위와 같이 수득한 방사 원액을 건식 방사에 의해, 900m/min의 속도로 20 데니아 모노 필라멘트의 폴리우레탄우레아 탄성사를 제조하고, 그 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1과 마찬가지로 폴리우레탄 탄성사의 물성과 싱글카바링 편직법으로 편직물을 제작하고 습열 열 처리 후에 열융착 여부를 평가하였다. 완성된 실의 물성을 측정한 결과 융점은 210℃, 신도는 532%, 140℃에서의 건열 세트율은 23%이고 HSE%는 -8%이었다. 또한 싱글카바링 편직법으로 편직된 편직물을 실시예 1의 방법과 동일한 조건에서 열융착력을 평가하였다. 그 결과 130℃에서 15초간 습열 처리한 편직물에서 올나감 현상을 발견하였다.
탄성섬유의 특성 및 융착상태 평가
구분 방사 방법 융점(℃) 건열세트성
(%)
HSE
(%)
강력 유지율(%) 강도
(g/d)
신도(%) 융착성
실시예 1 용융 143 80 30 72% 1.5 457
비교예 1 용융 151 70 15 81% 1.4 464 X
비교예 2 용융 119 측정불가 측정불가 측정불가 1.5 427
비교예 3 건식 210 23 -8 95% 1.5 512 X

Claims (4)

  1. 가교제를 첨가하지 않고 제조된 폴리우레탄 탄성섬유에 있어서,
    상기 폴리우레탄 탄성섬유는 210℃에서 측정한 폴리우레탄 탄성체의 멜트 인덱스(Melt Index)가 5~10(ASTM D 1238 210℃/8.7kg)인 안정화된 중합물을 방사온도 210℃~230℃인 조건하에 용융방사하여 제조되고,
    폴리우레탄 탄성섬유를 100% 신장한 상태에서 130℃, 1분간의 건열처리 후 측정한 강력은 건열 처리 전의 폴리우레탄 탄성섬유의 강력의 70%이상인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 탄성섬유는 140℃에서의 건열 처리 후 하기 식 1로 나타내는 건열세트성이 80% 이상이며, 하기 식 2로 나타내는 열안정효율(HSE)은 30% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유.
    [식 1]
    건열세트성(%) = [(L2-L0)/(L1-L0)] × 100
    [식 2]
    HSE(%) = [(L3-L0)/(L1-L0)] × 100
    (상기 식 1 및 식 2에서, L0은 초기원사 길이, L1은 초기원사를 대기 중에 노출된 상태로 100% 신장시킨 길이, L2는 140℃에서 1분간 건열 처리하였다가 실온으로 냉각한 다음 원사의 길이, L3는 건열 처리한 원사를 이완된 상태로 100℃에서 30분간 습열 처리한 뒤 실온에서 건조한 원사의 길이임)
  3. 제 1항의 폴리우레탄 탄성섬유를 심사로 하고, 피복사로서 나이론 6 필라멘트사 또는 가연 가공사를 사용해 카바링한 싱글카바링사를 이용하여 제직된 편직물에서 건열 150℃ 처리 후 열융착시킨 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 편직물.
  4. 제 1항의 폴리우레탄 탄성섬유를 심사로 하고, 피복사로서 나이론 6 필라멘트사 또는 가연 가공사를 사용해 카바링한 싱글카바링사를 이용하여 제직된 편직물에서 습열 125℃ 처리 후 열융착시킨 것을 특징으로 하는 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 편직물
KR1020080129619A 2008-12-18 2008-12-18 폴리우레탄 모노탄성사 KR101159522B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080129619A KR101159522B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 폴리우레탄 모노탄성사

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080129619A KR101159522B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 폴리우레탄 모노탄성사

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100070883A KR20100070883A (ko) 2010-06-28
KR101159522B1 true KR101159522B1 (ko) 2012-06-28

Family

ID=42368562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080129619A KR101159522B1 (ko) 2008-12-18 2008-12-18 폴리우레탄 모노탄성사

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101159522B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120078493A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 주식회사 효성 올풀림 방지 기능성 스타킹 및 이의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980053381A (ko) * 1996-12-26 1998-09-25 김인환 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사
JP3750753B2 (ja) * 1996-04-23 2006-03-01 東洋紡績株式会社 肌着用伸縮性横編地
KR20070022725A (ko) * 2004-06-09 2007-02-27 닛신보세키 가부시키 가이샤 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 위편지 및 그 제조방법
KR100897362B1 (ko) * 2008-07-10 2009-05-15 이중석 비탄성 섬유가 피복된 저융점 폴리우레탄 탄성섬유로제조된 런 발생 방지 환편물 및 그의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3750753B2 (ja) * 1996-04-23 2006-03-01 東洋紡績株式会社 肌着用伸縮性横編地
KR19980053381A (ko) * 1996-12-26 1998-09-25 김인환 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사
KR20070022725A (ko) * 2004-06-09 2007-02-27 닛신보세키 가부시키 가이샤 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 위편지 및 그 제조방법
KR100897362B1 (ko) * 2008-07-10 2009-05-15 이중석 비탄성 섬유가 피복된 저융점 폴리우레탄 탄성섬유로제조된 런 발생 방지 환편물 및 그의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100070883A (ko) 2010-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2350366B1 (en) Article comprising fusible bicomponent spandex
KR101165244B1 (ko) 폴리우레탄 탄성섬유 혼용 직편물 및 그 제조방법
TWI631243B (zh) 可熔性雙成份彈性纖維
KR101799924B1 (ko) 성긴 게이지의 일정한 압축력의 탄성 섬유로 구성된 고 강도 직물
TWI809315B (zh) 再生聚胺酯彈性纖維、其製法、含有該再生聚胺酯彈性纖維之纖維構造物、皺褶部件、及衛生材料
KR20130114637A (ko) 균일한 탄성률을 지닌 용융 방사 탄성 섬유
TWI537442B (zh) 可熔性彈性多成份纖維、包含其之織物及其製造方法
KR101159522B1 (ko) 폴리우레탄 모노탄성사
JP4974086B2 (ja) ポリウレタン弾性糸およびその製造方法
JP2009144267A (ja) ポリウレタン糸およびその製造方法
WO2011158978A1 (ko) 폴리우레탄 모노탄성사
TWI835198B (zh) 熱塑性聚胺酯彈性纖維及其捲紗體、含有該熱塑性聚胺酯彈性纖維之皺褶及衛生材料、以及該聚胺酯彈性纖維之製造方法
KR20120078493A (ko) 올풀림 방지 기능성 스타킹 및 이의 제조방법
KR100273189B1 (ko) 내열성 및 물리적 성질이 우수한 폴리우레탄 탄성섬유의 제조방법
KR20230093319A (ko) 용융-방사 열가소성 폴리우레탄 섬유
KR20230095104A (ko) 재활용 가능한 패브릭으로부터 물품을 제조하는 방법
KR100327913B1 (ko) 폴리우레탄 모노 탄성사의 제조방법
KR0164448B1 (ko) 폴리우레탄 모노탄성사의 제조방법
KR20230093318A (ko) 용융-방사 열가소성 폴리우레탄 섬유를 포함하는 염색 가능한 패브릭
KR20170080099A (ko) 원단의 파워가 우수한 스판덱스 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150514

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160513

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180514

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190514

Year of fee payment: 8