KR101369035B1 - Conductive conjugated fiber with modified cross-section and fiber product using the same - Google Patents

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KR101369035B1 KR1020130007553A KR20130007553A KR101369035B1 KR 101369035 B1 KR101369035 B1 KR 101369035B1 KR 1020130007553 A KR1020130007553 A KR 1020130007553A KR 20130007553 A KR20130007553 A KR 20130007553A KR 101369035 B1 KR101369035 B1 KR 101369035B1
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김성주
이민석
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주식회사 효성
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Abstract

The present invention relates to a composite fiber comprising a sheath unit made of a fiber-forming resin and a core unit made of a thermoplastic resin containing conductive carbon black, and more specifically, to a conductive composite fiber with a modified cross section and a fiber product using the same for at least part of the fiber product, wherein the core unit containing conductive carbon black is formed in the shape of a triangle, a part connected to the outside of yarn is divided into three portions, and the three portions are exposed to three locations on the surface of a fiber. The composite fiber with a modified cross section of the present invention has improved conductivity, productivity, economical efficiency, and durability.

Description

도전성 이형단면 복합섬유 및 그것을 이용한 섬유 제품{CONDUCTIVE CONJUGATED FIBER WITH MODIFIED CROSS-SECTION AND FIBER PRODUCT USING THE SAME}CONDUCTIVE CONJUGATED FIBER WITH MODIFIED CROSS-SECTION AND FIBER PRODUCT USING THE SAME

본 발명은 도전성 이형단면 복합섬유 및 그것을 사용한 섬유 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코어부의 단면이 대칭을 이루면서 원사 외부까지 연결된 3 부분으로 구성되어 방사성, 도전성 및 경제성이 우수한 도전성 이형단면 복합섬유 및 그것을 사용한 섬유 제품에 관한 것이다.
The present invention relates to a conductive release cross-section composite fiber and a fiber product using the same, more specifically, the conductive release cross-section composite fiber composed of three parts connected to the outside of the yarn while symmetrical cross-section of the core portion and It relates to a textile product using it.

폴리아미드, 폴리올레핀 등의 합성섬유는 특유의 기능성을 부여하는 방향으로 발전을 거듭하여 왔다. 이러한 기능성의 특징으로는 흡수성, 방취성, 투습성 및 항균성 등을 갖는 의류용 소재의 제품 개발과 고강도, 제전성 등과 같이 산업용 소재의 제품 개발을 들 수 있다. Synthetic fibers, such as polyamide and polyolefin, have evolved in the direction of providing unique functionality. Such functional characteristics include product development of garment materials having absorbency, deodorization, moisture permeability and antibacterial properties, and product development of industrial materials such as high strength and antistatic properties.

종래부터 제전성능이 우수한 도전성 섬유에 대해서는 여러 가지가 제안되고 있는데, 예컨대 도전성 카본블랙을 균일하게 분산시킨 폴리머를 섬유화하는 방법이 제안되고 있으나, 도전성 카본블랙을 다량으로 함유하기 때문에 섬유의 제조가 어렵고 수율도 나쁘고 비용도 고가이며, 또한 섬유물성이 현저하게 저하되어, 특수한 공정을 사용하는 것 이외에 제품화가 곤란한 실정이다.Conventionally, various kinds of conductive fibers having excellent antistatic performance have been proposed. For example, a method of fiberizing a polymer obtained by uniformly dispersing conductive carbon black has been proposed. However, since it contains a large amount of conductive carbon black, it is difficult to manufacture the fibers. The yield is also poor, the cost is expensive, and the fiber properties are remarkably lowered, and it is difficult to commercialize other than using a special process.

이러한 문제를 극복하기 위한 기술로서 시스코어(sheath-core) 또는 분할형(split 형)의 복합방사 방식으로 도전사를 제조하는 방법이 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 시스코어 복합방사에서 코어부에 전도성을 발현하는 카본블랙을 투입하여 전기전도성을 부여하거나, 분할형의 경우 도 1b에 도시된 바와 같이 복합 섬유의 외부면 또는 내부면에 카본블랙을 위치시켜 전기전도성을 부여하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 카본블랙을 원사에 함유하는 방법에 있어서 기존의 기술들은 전형적인 전도성 카본블랙 투입 형태를 벗어나지 못하여 투입량 대비 우수한 전도성을 발현하는데 한계가 있다.  As a technique for overcoming this problem, there is a method of manufacturing a conductive yarn in a sheath-core or split type composite spinning method. As shown in FIG. 1A, in the case of the sheath-core composite spinning, carbon black expressing conductivity is added to the core to impart electrical conductivity, or in the case of the split type, as shown in FIG. 1B, the outer or inner surface of the composite fiber. A method of providing electrical conductivity by placing carbon black on is used. However, in the method of containing carbon black in the yarn, existing technologies have a limitation in expressing excellent conductivity compared to the input amount because they do not escape the typical conductive carbon black input form.

또한 도 1c에 도시된 4점식 도전사와 같이 전도성 카본블랙이 섬유 표면에 너무 많이 노출되면 고가의 전도성 카본블랙 소요량이 증가하여 제조 원가가 증가하는 경제적인 문제와 사용 중 카본블랙을 중심으로 원사가 분리되어 내구성이 떨어지는 문제가 있다.
In addition, if the conductive carbon black is exposed to the fiber surface too much, such as the four-point conductive yarn shown in Fig. 1c, the cost of the conductive carbon black increases and the manufacturing cost increases, and the yarn is separated from the carbon black in use. There is a problem that the durability is poor.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술이 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 우수한 도전성을 가지면서도 방사성 및 경제성이 우수하고 내구성 또한 우수한 이형단면 복합섬유 및 그 섬유를 사용하여 이루어지는 섬유 제품을 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention is to overcome the problems of the prior art described above, one object of the present invention is to provide a release cross-section composite fiber and fiber products using excellent fiber, excellent radiation and economical efficiency and durability To provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 섬유 형성성 수지로 이루어지는 시스부(sheath portion)와 도전성 카본블랙을 함유하는 열가소성 수지로 이루어지는 코어부(core portion)로 구성되는 복합섬유로서, 상기 도전성 카본블랙을 함유하는 코어부는 삼각형 형상으로 구성되고, 원사 외부까지 연결된 부분이 3 부분으로 되어, 섬유단면 상으로 섬유 표면에 3 곳에서 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유에 관한 것이다. One aspect of the present invention for achieving the above object is a composite fiber composed of a sheath portion made of fiber-forming resin and a core portion made of thermoplastic resin containing conductive carbon black, The core portion containing the conductive carbon black has a triangular shape, and the portion connected to the outside of the yarn has three portions, and is exposed at three places on the fiber surface on the fiber cross section. will be.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 본 발명의 도전성 이형단면 복합섬유를 적어도 일부에 사용하여 구성되는 도전성 이형단면 복합섬유 제품에 관한 것이다.
Another aspect of the present invention for achieving the above object relates to a conductive release cross-section composite fiber product configured using at least a portion of the conductive release cross-section composite fiber of the present invention.

본 발명의 도전성 이형단면 복합섬유는 기존의 시스코어 형태를 응용하여 개선한 고성능 도전사로서, 카본블랙이 포함되는 코어부의 단면이 대칭을 이루면서도 원사 외부까지 연결된 부분이 3 부분으로 구성되어 방사성, 경제성, 및 도전성이 우수하고 사용 중 원사 분리가 없는 우수한 고성능 도전사이므로, 의류용 뿐만 아니라 다양한 산업분야의 용도로 전개가 가능하다.
Conductive release cross-section composite fiber of the present invention is a high-performance conductive yarn improved by applying the existing sheath core form, the cross section of the core portion including carbon black symmetrical cross-linked to the outside of the yarn consists of three parts radioactive, economical It is a high performance conductive yarn with excellent conductivity, and no yarn separation during use, so that it can be deployed not only for clothing but also for various industrial fields.

도 1a-c는 종래의 이형단면 복합섬유의 단면 개략도이다.
도 2a-c는 본 발명의 일 실시예의 이형단면 복합섬유의 단면 개략도이다.
Figure 1a-c is a schematic cross-sectional view of a conventional release cross-section composite fiber.
Figure 2a-c is a schematic cross-sectional view of a heteromorphic cross-section composite fiber of one embodiment of the present invention.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 기존 시스코어(sheath-core) 형태의 원사에서 전도성 카본블랙이 함유되는 부분을 삼각형의 이형단면 형태로 투입하여 3점식 도전사를 제조하여 전기전도도, 방사성 및 사용 중 원사가 분리되는 것을 획기적으로 개선한 도전성 이형단면 복합섬유에 관한 것이다.The present invention is a breakthrough in the separation of the electrical conductivity, radioactivity and yarn in use by manufacturing a three-point conductive yarn by inserting the portion containing the conductive carbon black in the form of a triangular heteromorphic cross section of the existing sheath-core type yarns The present invention relates to an improved conductive release cross-section composite fiber.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예의 이형단면 복합섬유의 단면 개략도이다. 도 2a 내지 도 2c를 참고하면, 본 발명의 도전성 이형단면 복합섬유는 섬유 형성성 수지로 이루어지는 시스부(10)와 도전성 카본블랙을 함유하는 열가소성 수지로 이루어지는 코어부(20)로 구성되는 복합섬유로서, 상기 도전성 카본블랙을 함유하는 코어부(20)는 삼각형 또는 삼각뿔 형상으로 구성되어, 원사 외부까지 연결된 부분이 3 부분으로 구성되어 섬유단면 상으로 섬유 표면에 3 곳에서 노출되어 있다. 본 발명의 복합 섬유에서 카본블랙 함유 코어부(20)가 섬유 표면에 3개소에서 노출되므로, 원사 외부 및 내부 사이에 원활한 전류 흐름을 유도하여 높은 도전성을 발현할 수 있고, 섬유 표층 전체에서의 도전성의 균일성이 높아 우수하다. 상기 코어부(20)의 형상은 도 2a 내지 도 2c와 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다. Figure 2a to 2c is a cross-sectional schematic diagram of a release cross-section composite fiber of one embodiment of the present invention. 2A to 2C, the conductive release cross-section composite fiber of the present invention is a composite fiber composed of a sheath portion 10 made of a fiber-forming resin and a core portion 20 made of a thermoplastic resin containing conductive carbon black. As the core portion 20 containing the conductive carbon black, a triangular or triangular pyramid shape is formed, and a portion connected to the outside of the yarn is composed of three portions, and is exposed at three places on the fiber surface on the fiber cross section. In the composite fiber of the present invention, since the carbon black-containing core portion 20 is exposed at three places on the fiber surface, high electric conductivity can be expressed by inducing a smooth current flow between the outside and the inside of the yarn, and conducting the entire surface of the fiber High uniformity is excellent. The core part 20 may have various shapes as shown in FIGS. 2A to 2C.

본 발명에서 카본블랙을 함유하는 상기 코어부(20)는 섬유 단면의 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지고 섬유 표면으로 갈수록 폭이 가늘어지며, 코어 부분의 중심부로 갈수록 도전성 카본블랙의 함량이 증가되도록 구성된다. 이와 같이 코어 부분의 중심부로 갈수록 도전성 카본블랙 함량이 증가하여 원사 제사가 용이하며 안정적인 생산 및 기존 대비 월등한 성능의 도전성이 발현되며, 사용 중 원사가 분리되는 문제를 개선할 수 있다. The core portion 20 containing carbon black in the present invention is wider toward the center of the fiber cross-section and narrower toward the fiber surface, it is configured to increase the content of the conductive carbon black toward the center of the core portion . In this way, the conductive carbon black content increases toward the center of the core portion, so that yarn yarn is easy and stable production and conductivity of superior performance are expressed, and the problem of yarn separation during use can be improved.

또한 상기 코어부(20)의 표면에 대한 노출 각도는 복합섬유의 원주 둘레 360°에 대해서 40°이하인 것이 바람직하다. 노출 각도가 이 범위이라면, 도전성 및 생산성이 양호하다. 본 발명의 복합섬유의 코어부(20)와 시스부(10)의 단면적 비율은 방사의 생산성 및 후가공 작업성 등의 점에서 코어부와 시스부의 단면적 비율은 5/95 내지 95/5인 것이 바람직하다. In addition, the exposure angle to the surface of the core portion 20 is preferably 40 ° or less with respect to 360 ° circumference of the composite fiber. If the exposure angle is in this range, the conductivity and productivity are good. The ratio of the cross-sectional area of the core portion 20 and the sheath portion 10 of the composite fiber of the present invention is that the ratio of the cross-sectional area of the core portion and the sheath portion is 5/95 to 95/5 in terms of productivity of spinning and post-processing workability. Do.

본 발명에서 상기 코어부(20)는 열가소성 수지 중의 카본블랙의 함유량이 15중량% 이상 50중량% 이하이다. 본 발명에 있어서의 코어부에 함유되는 카본블랙은 도전성을 가질 필요가 있고, 상기 카본블랙이 갖는 도전성은 비저항값으로서 5000 Ω/㎝ 이하인 것이 중요하다. 또한 본 발명의 섬유에 함유시켰을 경우에 섬유 물성을 손상시키지 않고 또 응집하지 않는 것이 바람직하므로, 도전성 카본블랙의 입자의 크기는 평균 입경으로 1~500㎚의 범위인 것이 바람직하다. 또한 상기 코어부에 있어서의 카본블랙의 함유량은 15중량% 이상 50중량% 이하인 것이 바람직하다. In the present invention, the core portion 20 has a carbon black content of 15 wt% or more and 50 wt% or less in the thermoplastic resin. The carbon black contained in the core part in this invention needs to have electroconductivity, and it is important that the electroconductivity which the said carbon black has is 5000 ohms / cm or less as a specific resistance value. Moreover, when it is contained in the fiber of this invention, since it is preferable not to impair fiber physical properties and to aggregate, it is preferable that the size of the particle | grains of electroconductive carbon black is the range of 1-500 nm in average particle diameter. Moreover, it is preferable that content of the carbon black in the said core part is 15 weight% or more and 50 weight% or less.

본 발명에 있어서 코어부(20)에 카본블랙을 함유시키는 방법으로서는, 코어부(20)를 구성하는 열가소성 수지에 첨가물을 첨가하는 임의의 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, (A) 코어부를 용융한 뒤, 카본블랙을 첨가하고, 압출기나 혼련기에 의해 혼련하는 방법, (B) 코어부와 카본블랙을 미리 소정의 비율로 드라이 블랜드한 뒤 용융하여 혼련하는 방법, (C) 통상의 코어부의 중합 반응에 있어서, 중합반응이 정지되기 이전의 임의의 단계에서 도전성 카본블랙을 함유시켜서 혼련하는 방법 등을 들 수 있다. 간편하게 혼련을 달성할 수 있고 또한 도전성 카본블랙과 코어부 성분이 보다 미세하게 혼련되는 점에서, 바람직하게는 상기 (A) 또는 상기 (B)의 방법이 채용된다.In the present invention, any method of adding an additive to the thermoplastic resin constituting the core portion 20 can be employed as a method of containing the carbon black in the core portion 20. Specifically, after melting (A) the core part, carbon black is added and kneaded by an extruder or kneader, (B) the core part and carbon black are dry blended in a predetermined ratio in advance, and then melted and kneaded. Method (C) In the polymerization reaction of the usual core portion, a method of kneading by containing conductive carbon black at any stage before the polymerization reaction is stopped is mentioned. Since the kneading can be easily achieved and the conductive carbon black and the core part component are kneaded more finely, the method of (A) or (B) is preferably employed.

본 발명에서 도전성 이형단면 복합섬유는 평균 저항율(P)이 2.0×106 Ω/㎝ 이하이다. 평균 저항율은 작으면 작을수록 도전성이 높기 때문에, 즉 전기를 흘리기 쉽기 때문에, 용도에 따라서는 낮은 평균 저항율을 가질 필요가 있는데, 상기 범위 내일 경우에 다양한 용도의 제전성 소재로 응용할 수 있다. In the present invention, the conductive release cross-section composite fiber has an average resistivity (P) of 2.0 × 10 6 Ω / cm or less. The smaller the average resistivity is, the higher the conductivity is, that is, the easier it is to flow electricity. Therefore, it is necessary to have a low average resistivity depending on the application. If the average resistivity is within the above range, it can be applied as an antistatic material for various uses.

본 발명에서 코어부(20)를 구성하는 상기 열가소성 수지는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. The thermoplastic resin constituting the core portion 20 in the present invention may be one or two or more selected from the group consisting of polyester, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile butadiene styrene, polystyrene, polycarbonate and polyamide, It is not necessarily limited to these.

이어서, 본 발명의 복합섬유의 시스부(10)를 구성하는 섬유 형성성 중합체는 용융방사 가능한 섬유 형성성 중합체라면 상관없으며, 예를 들면 폴리에스테르계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 폴리이미드계 폴리머, 폴리올레핀계 폴리머나 기타 비닐기의 부가 중합에 의해 합성되는 비닐계 폴리머, 불소계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 방향족 또는 지방족 케톤계 폴리머, 천연고무나 합성고무 등의 엘라스토머, 기타 다양한 엔지니어링 플라스틱 등을 들 수 있다. Subsequently, the fiber-forming polymer constituting the sheath portion 10 of the composite fiber of the present invention may be a fiber-forming polymer that can be melt-spun, for example, a polyester polymer, a polyamide polymer, a polyimide polymer, Vinyl polymers synthesized by addition polymerization of polyolefin polymers or other vinyl groups, fluorine polymers, cellulose polymers, silicone polymers, aromatic or aliphatic ketone polymers, elastomers such as natural rubber or synthetic rubber, and various other engineering plastics. Can be mentioned.

또한 본 발명에 있어서, 본 발명의 취지를 손상시키지 않는 범위에 있어서 시스부(10)를 구성하는 섬유형성능을 갖는 폴리머가 카본블랙 및/또는 다른 도전성 재료를 포함할 수도 있다.In addition, in this invention, the polymer which has the fiber forming ability which comprises the sheath part 10 in the range which does not impair the meaning of this invention may contain carbon black and / or another conductive material.

본 발명의 복합섬유는 본 발명의 취지를 손상시키지 않는 범위에서 상기 카본블랙 함유 코어부(10) 및/또는 상기 섬유형성능을 갖는 시스부(20)에 윤기 제거제, 난연제, 활제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 결정핵제, 형광증백제, 말단기 밀봉제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. The composite fiber of the present invention is provided with a carbon black-containing core portion 10 and / or a sheath portion 20 having the fiber forming ability within a range that does not impair the gist of the present invention. Additives such as absorbers, infrared absorbers, nucleating agents, optical brighteners, and terminal group sealants may be further included.

본 발명의 도전성 이형단면 복합섬유의 제조방법을 특별히 제한되지 않고, 용융방사, 건식방사, 습식방사, 또는 건습식방사 등의 용액방사 등, 여러 가지 합성 섬유의 방사방법을 채용해서 제조할 수 있다. 상기 카본블랙 함유 코어부(20)와 섬유형성능을 갖는 시스부(10)를 통상의 콘쥬게이트형 복합 방사장치를 사용함으로써 제조할 수 있다. 통상의 속도 500 m/min 내지 1500 m/min 정도로 방사하고, 이어서 연신 열처리하는 방법, 또는 스핀 드로우법(spin drawing method) 등의 고속 방사법으로 제조하는 것이 가능하다.The manufacturing method of the conductive release cross-section composite fiber of the present invention is not particularly limited, and can be produced by adopting a spinning method of various synthetic fibers such as solution spinning such as melt spinning, dry spinning, wet spinning, or dry wet spinning. . The carbon black-containing core portion 20 and the sheath portion 10 having fiber forming ability can be produced by using a conventional conjugated composite spinning device. It is possible to produce by a high speed spinning method such as spinning at a normal speed of 500 m / min to 1500 m / min, followed by stretching heat treatment, or a spin drawing method.

본 발명의 섬유는 직물, 편물, 부직포로서 사용할 수 있고, 그 외에 상기 복합섬유를 적어도 일부에 사용하여 이루어지는 이형단면 복합섬유 제품으로 할 수 있다. The fiber of this invention can be used as a woven fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric, and can also be set as the cross section single-sided composite fiber product which uses at least one part of said composite fiber.

본 발명에 따른 이형단면 복합섬유 및 그것을 사용한 섬유 제품은 뛰어난 도전성이 요구되는 여러 가지의 용도, 또는 제전성능이나 대전 성능이 요구되는 여러 가지의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 이형단면 복합섬유는, 예를 들면 방진의복 등의 의료용도나, 차량 내장재, 건조물의 벽재 등의 내장재, 카페트나 바닥재 등 깔개 등의 용도로 사용할 수 있고, 이들에 요구되는 높은 수준의 도전성을 부여할 수 있다.
The release cross-section composite fiber and the fiber product using the same according to the present invention can be suitably used for various applications requiring excellent conductivity or for various applications requiring antistatic performance or charging performance. The release cross-section composite fiber according to the present invention can be used, for example, for medical purposes such as dustproof clothing, interior materials such as vehicle interior materials, wall materials for construction, carpets, floor coverings, and the like, and the high level required for these. Electroconductivity can be provided.

실 시 예Example

이하에서 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들은 단지 예시를 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but these are merely for illustrative purposes and should not be construed as limiting the present invention.

실시예 1Example 1

시스부에 고유점도 3.0인 폴리아미드를 85중량%, 코어부에 도전성 카본블랙을 함유한 폴리아미드를 15중량%로 하여 하기 표 1에 도시된 삼각형 형태의 이형단면 형태를 형성하기 위한 복합방사 노즐을 통해 용융 압출하였고, 방사된 복합사를 20℃의 공기로 냉각을 시킨 다음 유제를 부착시키고, 권취 속도 1,200m/min으로 권취하였다. 그 후에 3단 연신기에서 연신비 1.7로 연신하여 전도성을 측정하였다.
Compound spinning nozzle for forming a triangular shaped cross-sectional shape as shown in Table 1 below, with 85% by weight of polyamide having an intrinsic viscosity of 3.0 and 15% by weight of polyamide containing conductive carbon black in the sheath. Melt-extruded through, and the spun composite yarn was cooled with air at 20 ℃ and then attached to the emulsion, and wound at a winding speed of 1,200m / min. After that, the stretching was carried out in a draw ratio of 1.7 in a three-stage drawing machine to measure the conductivity.

실시예 2Example 2

시스부에 고유점도 3.0인 폴리아미드를 70중량%, 코어부에 도전성 카본블랙을 함유한 폴리아미드를 30중량%로 하여 하기 표 1에 도시된 삼각형 형태의 이형단면 형태를 형성하기 위한 복합방사 노즐을 통해 용융 압출하였고, 방사된 복합사를 20℃의 공기로 냉각을 시킨 다음 유제를 부착시키고, 권취 속도 700m/min으로 권취하였다. 이어서 3단 연신기에서 연신비 1.7로 연신하여 전도성을 측정하였다.
A composite spinning nozzle for forming a triangular heteromorphic cross sectional shape shown in Table 1 below, wherein the polyamide having an intrinsic viscosity of 3.0 is 70% by weight and the polyamide containing conductive carbon black is 30% by weight. Melt extrusion was carried out, and the spun composite yarn was cooled with air at 20 ℃ and then the emulsion was attached, and wound at a winding speed of 700m / min. The conductivity was then measured by stretching at a draw ratio of 1.7 in a three-stage drawing machine.

비교예Comparative Example 1 One

시스부에 고유점도 3.0인 폴리아미드를 90중량%, 코어부에 도전성 카본블랙을 함유한 폴리아미드를 10중량%로 하여 정심형(1점식) 형태의 단면 형태를 형성하기 위한 복합방사 노즐을 통해 용융 압출하였고, 방사된 복합사를 20℃의 공기로 냉각을 시킨 다음 유제를 부착시키고, 권취 속도 2,100 m/min으로 권취하였다. 그 후에 3단 연신기에서 연신비 1.7로 연신하여 연신사를 제조한 후, 연신사의 도전성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
90% by weight of polyamide having an intrinsic viscosity of 3.0 in the sheath portion and 10% by weight of polyamide containing conductive carbon black in the core portion, through a composite spinning nozzle for forming a cross-sectional shape of a concentric type (one-point type). It was melt-extruded and the spun composite yarn was cooled with air at 20 ° C., then the oil was attached, and wound at a winding speed of 2,100 m / min. Thereafter, the resultant was stretched in a draw ratio of 1.7 in a three-stage stretching machine to prepare a stretched yarn, and then the conductivity of the stretched yarn was measured and shown in Table 1 below.

비교예Comparative Example 2 2

시스부에 고유점도 3.0인 폴리아미드를 80중량%, 코어부에 도전성 카본블랙을 함유한 폴리아미드를 20중량%로 하여 2점식(직선) 형태의 단면 형태를 형성하기 위한 복합방사 노즐을 통해 용융 압출하였고, 방사된 복합사를 20℃의 공기로 냉각시킨 다음 유제를 부착시키고, 권취 속도 1,800 m/min으로 권취하였다. 그 후에 3단 연신기에서 연신비 1.7로 연신하여 연신사를 제조한 후, 연신사의 도전성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.
80% by weight of polyamide having an intrinsic viscosity of 3.0 in the sheath portion and 20% by weight of polyamide containing conductive carbon black in the core portion are melted through a composite spinning nozzle to form a cross-sectional shape in the form of a 2-point (straight line) type. Extruded, the spun composite yarn was cooled with air at 20 ℃ then the emulsion was attached, and wound at a winding speed of 1,800 m / min. Thereafter, the stretched yarn was prepared by stretching at a draw ratio of 1.7 in a three-stage stretching machine, and then the conductivity of the stretched yarn was measured, and the results are shown in Table 1 together.

비교예Comparative Example 3 3

시스부에 고유점도 3.0인 폴리아미드를 70중량%, 코어부에 도전성 카본블랙을 함유한 폴리아미드를 30중량%로 하여 4점식(십자형) 형태의 이형단면 형태를 형성하기 위한 복합방사 노즐을 통해 용융 압출하였고, 방사된 복합사를 20℃의 공기로 냉각시킨 다음 유제를 부착시키고, 권취 속도 500 m/min으로 권취하였다. 그 후에 3단 연신기에서 연신비 1.7로 연신하여 연신사를 제조한 후, 연신사의 도전성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.70% by weight of polyamide having an intrinsic viscosity of 3.0 in the sheath portion and 30% by weight of polyamide containing conductive carbon black in the core portion, through a composite spinning nozzle for forming a heteromorphic cross-section in the form of a four-point (cross) type. It was melt extruded and the spun composite yarn was cooled with air at 20 ° C. and then the emulsion was attached and wound at a winding speed of 500 m / min. Thereafter, the stretched yarn was prepared by stretching at a draw ratio of 1.7 in a three-stage stretching machine, and then the conductivity of the stretched yarn was measured, and the results are shown in Table 1 together.

구분division 실시예
1
Example
One
실시예
2
Example
2
비교예
1
Comparative Example
One
비교예
2
Comparative Example
2
비교예
3
Comparative Example
3
복합사
구성
성분
(wt%)
Compound yarn
Configuration
ingredient
(wt%)
시스부
(폴리아미드)
Shebu
(Polyamide)
8585 7070 9090 8080 7070
코어부
(카본블랙 함유
폴리아미드)
Core portion
(With carbon black
Polyamide)
1515 3030 1010 2020 3030

복합사 단면 형태

Composite yarn cross section

Figure 112013006668712-pat00001
Figure 112013006668712-pat00001
Figure 112013006668712-pat00002
Figure 112013006668712-pat00002
Figure 112013006668712-pat00003
Figure 112013006668712-pat00003
Figure 112013006668712-pat00004
Figure 112013006668712-pat00004
Figure 112013006668712-pat00005
Figure 112013006668712-pat00005
방사온도(℃)Radiation temperature (℃) 270270 275275 265265 265265 275275 냉각공기온도(℃)Cooling air temperature (℃) 2020 2020 2020 2020 2020 권취속도(m/min.)Winding speed (m / min.) 1,2001,200 700700 1,9001,900 1,1001,100 500500 연신사 도전성
(Ω/㎝)
Stretched yarn conductive
(Ω / cm)
7.5×105 7.5 × 10 5 3.2×105 3.2 × 10 5 7.8×108 7.8 × 10 8 6.4×107 6.4 × 10 7 2.4×105 2.4 × 10 5
단면형태 유지Maintain cross section 유지maintain 유지maintain 유지maintain 부분 분리Partial separation 부분
분리
part
detach

<물성평가방법><Property evaluation method>

실시예 중의 물성값은 아래의 방법에 의해 측정하였다.The physical property value in an Example was measured by the following method.

(1) 도전성: 실시예와 비교예의 연신사 도전성은 복합섬유 필라멘트 상태로 실시하였다. 도전성 원사 1가닥의 양 끝을 10cm 길이로 구리판에 고정시키고 가운데 부분은 바닥과 접촉하지 않은 상태에서 프로브를 10cm 양 끝에 접촉시켜 250V 전압에서의 전기저항을 측정하였다.(1) Electroconductivity: The stretched yarn electroconductivity of Examples and Comparative Examples was carried out in the state of a composite fiber filament. Both ends of one strand of conductive yarn were fixed to a copper plate with a length of 10 cm, and the center portion was not in contact with the bottom, and the probes were contacted at both ends with 10 cm to measure electrical resistance at a voltage of 250V.

(2) 단면형태 유지: 1.7배로 연신을 수행한 최종 도전성 복합섬유 필라멘트 1 가닥을 에폭시 수지에 침지하여 24시간 고착 후 원사 단면방향으로 절단하여 전자현미경(SEM)으로 2,000배로 측정하여 연신 전 복합섬유의 단면형태와 비교하였다. (2) Maintaining cross-sectional shape: One strand of the final conductive composite fiber filament, which was stretched 1.7 times, was immersed in an epoxy resin, fixed for 24 hours, cut in the yarn cross-section direction, and measured 2,000 times with an electron microscope (SEM) to measure the composite fiber. It was compared with the cross-sectional shape of.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. This will be obvious.

10 : 섬유 형성능을 갖는 시스부
20 : 카본블랙을 함유하는 코어부
10: sheath portion having fiber forming ability
20: core part containing carbon black

Claims (7)

섬유 형성성 수지로 이루어지는 시스부와 도전성 카본블랙을 함유하는 열가소성 수지로 이루어지는 코어부로 구성되는 복합섬유로서, 상기 도전성 카본블랙을 함유하는 코어부는 삼각형 형상으로 구성되고, 원사 외부까지 연결된 부분이 3 부분으로 되어 섬유단면 상으로 섬유 표면에 3 곳에서 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
A composite fiber composed of a sheath portion made of a fiber-forming resin and a core portion made of a thermoplastic resin containing conductive carbon black, wherein the core portion containing the conductive carbon black has a triangular shape and has three parts connected to the outside of the yarn. A conductive release cross-section composite fiber, characterized in that exposed to the fiber surface at three places on the fiber cross section.
제1항에 있어서, 상기 코어부는 섬유 단면의 중앙으로 갈수록 폭이 넓어지고 섬유 표면으로 갈수록 폭이 가늘어지며, 코어 부분의 중심부로 갈수록 도전성 카본블랙의 함량이 증가되도록 구성된 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
The conductive release cross-section of claim 1, wherein the core portion is wider toward the center of the fiber cross section and narrower toward the fiber surface, and the content of the conductive carbon black is increased toward the center of the core portion. Composite fiber.
제1항에 있어서, 상기 복합섬유의 코어부 삼각형 꼭지점의 원사 표면 노출 길이의 총길이가 섬유 외경 원주 길이의 10% 미만이면서, 코어부와 시스부의 단면적 비율이 5/95 내지 95/5이고, 상기 코어부의 표면에 대한 노출 각도가 40°이하임을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
The cross-sectional ratio of the core portion and the sheath portion is 5/95 to 95/5, wherein the total length of the yarn surface exposure length of the triangular vertex of the core portion of the composite fiber is less than 10% of the outer diameter of the fiber outer diameter. A conductive release cross-section composite fiber, characterized in that the exposure angle to the surface of the core portion is 40 ° or less.
제 1항에 있어서, 상기 코어부는 열가소성 수지 중의 카본블랙의 함유량이 15중량% 이상 50중량% 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
The conductive release cross-section composite fiber according to claim 1, wherein the core portion has a carbon black content of 15 wt% or more and 50 wt% or less in the thermoplastic resin.
제1항에 있어서, 상기 복합섬유는 평균 저항율(P)이 2.0×106 Ω/㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
The conductive release cross-section composite fiber according to claim 1, wherein the composite fiber has an average resistivity (P) of 2.0 × 10 6 Ω / cm or less.
제 1항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 도전성 이형단면 복합섬유.
The conductive release cross-section composite according to claim 1, wherein the thermoplastic resin is at least one selected from the group consisting of polyester, polyethylene, polypropylene, acrylonitrile butadiene styrene, polystyrene, polycarbonate and polyamide. fiber.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 이형단면 복합섬유를 적어도 일부에 사용하여 구성되는 도전성 이형단면 복합섬유 제품.A conductive release cross-section composite fiber product comprising at least a portion of the release cross-section composite fiber according to any one of claims 1 to 6.
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