KR101376498B1 - 분할형 복합섬유 - Google Patents

Abstract

치밀성, 숭고성, 발색성이 풍부한 섬유 구조물을 수득하는 것을 가능하게 하기 위한 분할형 복합섬유를 제공한다. 한쪽이 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드의 폴리아미드 수지 조성물이고 다른 한쪽이 당해 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체로 이루어짐을 특징으로 하는 분할형 복합섬유. 바람직한 양태로서 방향족 폴리아미드가 지방족 카복실산과 방향족 디아민을 주요한 구조단위로 하는 폴리아미드인 것을 들 수 있다. 또한, 폴리아미드 수지 조성물이 나일론 MXD6와 나일론 6로 이루어지는 점, 이의 중량 비율이 각각 35:65 내지 70:30인 점, 섬유 형성성 중합체가 폴리에스테르, 폴리올레핀인 점을 들 수 있다.

치밀성, 숭고성, 발색성, 분할형 복합섬유, 폴리아미드 수지 조성물, 섬유 형성성 중합체, 나일론 MXD6, 나일론 6, 폴리에스테르, 폴리올레핀

Description

분할형 복합섬유{Splittable Conjugate Fiber}

본 발명은 폴리아미드를 포함하는 복수의 분할된 성분으로 이루어지는, 유연하고 숭고성(崇高性, bulkiness)이 풍부하며 양호한 색상을 갖는 섬유 구조물의 제조에 유용한 분할형 복합섬유에 관한 것이다.

폴리아미드와 폴리에스테르로 이루어진 분할형 복합섬유는 물리적, 화학적 처리에 의해 양 성분으로 분할될 수 있고, 수득되는 섬유 구조물은 숭고성, 유연성, 양호한 색상을 갖는 것은 알려져 있다. 또한, 분할에 의해 수득되는 성분이 극세(極細)인 것이라면, 그 효과는 한층 현저하며, 게다가 고밀도 섬유 구조물을 수득하는 것도 공지되어 있다.

복합형 분할섬유의 분할방법은, 예를 들면, 일본 특허공보 제(소)53-35633호, 특허공보 제(소)61-37383호, 공개특허공보 제(평)4-272223호에 폴리아미드의 팽윤·수축에 의한 것이 기재되어 있다. 특히, 일본 특허공보 제(소)61-37383호의 발명에는, 폴리아미드의 팽윤·수축을 크게 함으로써, 섬유 구조물을 고밀도화시킨다. 게다가, 수축 후의 폴리아미드가 섬유 구조물의 표면에 노출되지 않으므로, 염색한 경우에 색상이 선명하다는 것이 기재되어 있다.

그러나, 이들은 이용하는 폴리아미드가 통상의 것이라면, 폴리아미드를 팽윤 ·수축시키는 특수한 처리제를 사용하지 않으면, 폴리아미드의 팽윤·수축에는 한계가 있으며, 할섬성(割纖性)은 충분한 것은 아니었다. 또한, 수득되는 섬유 구조물의 치밀도나 숭고성, 염색성 등은 만족스럽지 않은 것이었다.

또한, 폴리아미드의 팽윤·수축에 의한 분할방법에서는 주로 벤질 알콜이 사용되지만, 처리 후의 편직물 중에 벤질 알콜이 잔류하여 염반(染斑: 염색이 균일하지 않고 얼룩짐)이 발생해 버린다. 또한, 벤질 알콜은 고가이며 배액(排液) 처리가 필요하기 때문에, 비용이 많이 든다.

특허문헌 1: 일본 특허공보 제(소)53-35633호

특허문헌 2: 일본 특허공보 제(소)61-37383호

특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제(평)4-272223호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 이러한 종래 기술의 결점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 섬유를 섬유 구조물로 하여 분할처리를 할 때, 이용하는 처리제가 저농도의 벤질 알콜, 또는 벤질 알콜을 사용하지 않아도 유연하고 숭고성이 풍부하며 양호한 색상을 갖는 섬유 구조물을 수득함을 목적으로 한다.

발명을 해결하기 위한 수단

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 한쪽이 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드와의 폴리아미드 수지 조성물이고 다른 한쪽이 당해 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체로 이루어짐을 특징으로 하는 분할형 복합섬유를 제1의 요지로 한다.

본 발명의 바람직한 양태로서, 상기 방향족 폴리아미드가 지방족 디카복실산과 방향족 디아민을 주요한 구조 단위로 하는 폴리아미드인 것을 들 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태로서, 상기 분할형 복합섬유의 폴리아미드 성분이 방향족 폴리아미드에 나일론 MXD6을 이용하고 지방족 폴리아미드에 나일론 6을 이용한 폴리아미드 수지 조성물인 것을 들 수 있다.

본 발명의 보다 바람직한 양태로서, 상기 폴리아미드 성분의 나일론 MXD6과 나일론 6의 중량 혼합 비율이 각각 35:65 내지 70:30인 것을 들 수 있다. 특히 바람직한 양태로서, 상기 폴리아미드 성분의 나일론 MXD6과 나일론 6의 중량 혼합 비율이 각각 14:44 내지 44:45인 것을 들 수 있다.

본 발명의 바람직한 양태로서, 당해 폴리아미드와 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체가 폴리에스테르인 것을 들 수 있다. 폴리에스테르라면, 알칼리 용해가공을 실시했을 때에 폴리에스테르의 일부가 용해되고, 가열된 알칼리 용액이 폴리아미드 성분을 둘러쌈으로써 충분한 수축 성능을 수득할 수 있다.

본 발명의 보다 바람직한 양태로서, 당해 폴리아미드와 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체가 폴리올레핀인 것을 들 수 있다. 폴리올레핀은 폴리아미드와의 접착성이 작기 때문에, 열수(熱水)에 의해 할섬될 수 있다.

발명의 효과

본 발명의 분할형 복합섬유는 폴리아미드 성분으로서 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드와의 폴리아미드 수지 조성물을 이용하고 있기 때문에, 폴리아미드 성분의 수축 성능이 크다. 종래의 벤질 알콜 처리는 폴리아미드를 팽윤·수축시킴으로써 복수 성분으로 분할시켰지만, 본 발명의 분할형 복합섬유는 수축 성능이 큰 폴리아미드 성분을 사용하기 때문에, 벤질 알콜 처리에서의 팽윤 후의 수축 성능이 크고 쉽게 할섬된다. 따라서, 저농도의 벤질 알콜, 또는 알콜 이외의 팽윤작용이 없는 처리제로도 양호한 할섬성을 나타낸다. 그리고 수득되는 섬유 구조물은 치밀성, 숭고성이 풍부하고 태깔이 양호한 것으로 된다. 더구나 분할 후의 섬유가 초극세섬유라면, 섬유 구조물은 보다 유연하고 치밀한 것으로 된다.

또한, 본 발명의 분할형 복합섬유를 사용한 섬유 구조물은 색상이 양호하다. 통상의 2성분 이상으로 이루어진 분할형 복합섬유를 사용한 섬유 구조물을 염색한 경우, 각 성분의 색상을 완전히 일치시키는 것은 곤란하며, 선명하지 않은 색상으로 되어 버린다. 한편, 본 발명의 섬유를 사용한 섬유 구조물은 폴리아미드 성분이 크게 수축하여 표층에 노출되지 않는다. 따라서, 섬유 구조물의 표층으로부터는 폴리아미드 성분이 보이지 않고, 표층은 타성분만에 의해 덮여져 있으므로, 색상이 선명한 섬유 구조물을 수득할 수 있다.

도 1은 분할형 복합섬유의 횡단면 형상(사이드 바이 사이드형)이다.

도 2는 분할형 복합섬유의 횡단면 형상(사이드 바이 사이드 반복형)이다.

도 3은 분할형 복합섬유의 횡단면 형상(방사형)이다.

도 4는 분할형 복합섬유의 횡단면 형상(방사형)이다.

도 5는 분할형 복합섬유의 횡단면 형상(중공 환상형)이다.

부호의 설명

1: 폴리아미드 성분

2: 폴리아미드와 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체 성분

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에서 사용되는 폴리아미드 수지 조성물은 방향족 폴리아미드와 지방족 폴리아미드와의 폴리아미드 수지 조성물인 점이 필요하다. 당해 폴리아미드 수지 조성물은 수축 성능이 크기 때문에, 저농도의 벤질 알콜, 또는 팽윤작용이 없는 알콜 이외의 처리제(예를 들면, 알칼리 용해처리, 열수 처리)로도 양호한 할섬성을 나타낸다. 그리고 처리 후의 섬유 구조물은 치밀성, 숭고성이 풍부하고 태깔이 양호한 것으로 된다. 한편, 폴리아미드 성분이 방향족 폴리아미드만인 경우, 또는 지방족 폴리아미드만인 경우, 수축 성능이 작기 때문에, 태깔이 양호한 섬유 구조물을 수득할 수 없다.

지방족 폴리아미드로서는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 4 등이 있으며, 단독 또는 이들을 주성분으로 하는 공중합 폴리아미드 등, 공지의 섬유 형성성 분자량을 갖는 폴리아미드이다. 그 중에서도 나일론 6은 대량으로 제조되어 가격 면에서 유리하며, 본 발명에서 바람직하게 사용할 수 있다.

폴리아미드 수지 조성물에 사용되는 폴리아미드는 용융방사의 안정 조업성의 관점에서 상대점도가 1.8 이상인 것이 바람직하다. 상대점도가 2.2 이상인 경우가 보다 바람직하며, 2.5 이상인 경우가 특히 바람직하다. 또한, 상대점도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 용융방사의 안정 조업성의 관점에서 3.5까지로 충분하다.

본 발명의 섬유는, 방향족 폴리아미드가 지방족 카복실산과 방향족 디아민을 주요한 구조 단위로 하는 폴리아미드인 것이 바람직하다. 이러한 방향족 폴리아미드를 사용하면, 수축 성능이 보다 커지기 때문에, 할섬처리 후에 수득되는 섬유 구조물은 치밀성, 숭고성이 풍부하고 태깔이 양호한 것으로 된다.

본 발명에서 사용되는 폴리아미드 수지 조성물은 방향족 폴리아미드가 나일론 MXD6이고 지방족 폴리아미드가 나일론 6인 것이 바람직하다. 폴리아미드 수지 조성물은 수축 성능이 특히 크기 때문에, 할섬처리 후에 수득되는 섬유 구조물은 치밀성, 숭고성이 풍부하고 태깔이 양호한 것으로 된다.

나일론 MXD6과 나일론 6을 사용하는 경우는, 나일론 MXD6과 나일론 6의 중량 혼합 비율이 각각 35:65 내지 70:30인 것이 보다 바람직하고, 45:55 내지 55:45인 것이 특히 바람직하다. 이러한 중량 비율로 혼합된 폴리아미드 수지 조성물은 수축 성능이 특히 크기 때문에, 할섬처리 후에 수득되는 섬유 구조물은 치밀성, 숭고성이 풍부하고 태깔이 양호한 것으로 된다.

폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체에 바람직하게 사용되는 중합체로서는 폴리에스테르와 폴리올레핀을 들 수 있다.

폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌옥시 벤조에이트, 폴리1,4-디메틸사이클로헥산 테레프탈레이트 및 이들을 주성분으로 하는 코폴리에스테르 등이 알려져 있다. 한편, 폴리올레핀으로는 폴리 에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들을 주성분으로 하는 코폴리올레핀 등이 있다. 그 밖의 중합체도 적절하게 이용할 수 있다.

폴리에스테르라면, 알칼리 용해가공을 실시한 때에 폴리에스테르의 일부가 용해되고, 가열된 알칼리 용액이 폴리아미드 성분을 둘러쌈으로써 충분한 수축 성능, 할섬 성능을 수득할 수 있으므로 바람직하다. 그 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 바람직하게 사용된다.

폴리올레핀은 폴리아미드와의 접착성이 작기 때문에, 열수에 의해 용이하게 할섬되므로 바람직하다. 그 중에서도 폴리프로필렌이 바람직하게 사용된다.

폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체로서 폴리에스테르를 사용하는 경우는, 용융방사의 안정 조업성의 관점에서 극한점도가 0.4 이상인 것이 바람직하다. 극한점도 0.5 이상이 보다 바람직하고, 극한점도 0.6 이상이 특히 바람직하다. 또한, 극한점도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 용융방사의 안정 조업성의 관점에서 1.0까지로 충분하다.

또한, 폴리올레핀을 이용하는 경우, 멜트 매스 플로우 레이트[Melt Mass Flow-Rate(JIS-K7210:99 시험법)]가 5g/10min 내지 50g/10min인 것이 바람직하다. 멜트 매스 플로우 레이트가 10g/10min 내지 30g/10min인 것이 보다 바람직하다.

폴리아미드 수지 조성물에 사용되는 폴리아미드, 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체의 수분율(ppm)은 특별히 한정되지 않으며, 적절하게 결정할 수 있다. 방사 조업성의 관점에서 폴리아미드는 방사시의 수분율이 500ppm 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 300ppm 이하가 보다 바람직하고, 200ppm 이하가 특히 바람직하다. 또한, 폴리에스테르라면 방사시의 수분율이 200ppm 이하인 것이 바람직하고, 100ppm 이하가 보다 바람직하고, 50ppm 이하가 특히 바람직하다.

중합체는 방사 조업성을 양호하게 하기 위해 무기 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 이를 위한 무기 입자는 다수 존재하며, 산화티탄, 산화아연, 탄산마그네슘, 산화규소, 탄산칼슘, 알루미나 등을 들 수 있다. 방사 조업성에 지장이 없다면, 첨가하는 무기 입자는 특별히 한정되지 않지만, 분산성이나 비용 대비 효과(cost performance)의 관점에서 산화티탄이 바람직하게 사용된다. 무기 입자를 사 중량에 대하여 0.1중량% 내지 3.0중량% 첨가하는 것이 바람직하고, 0.3중량% 내지 1.0중량%가 특히 바람직하다.

무기 입자를 사용하는 경우, 분말 또는 입자의 평균 입자 직경은 0.01㎛ 내지 10㎛가 바람직하고, 0.05㎛ 내지 2㎛가 특히 바람직하다. 이 범위이면, 입자의 응집이 발생하기 어렵게 되기 때문에, 사 불균일이 발생하기 어렵게 되어 안정한 강도를 수득할 수 있다.

또한, 필요에 따라, 폴리아미드 성분 및/또는 기타 성분에 염소제(艶消劑), 안료, 대전방지제, 항균제, 원적외선 방사 입자 등, 공지의 첨가제가 배합될 수도 있다.

폴리아미드 수지 조성물을 제조할 때의 혼합방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 용기에서 나일론 MXD6 중합체와 나일론 6 중합체의 칩을 뒤섞거나, 또는 혼련하거나 하면 좋다.

본 발명의 섬유를 수득하기 위한 방사방법, 드로우-트위스팅(draw-twisting) 방법은 특별히 한정되지 않는다. 통상적인 방식에서의 방사 후에 드로우-트위스팅이나 방사 직접 연신법 등을 적절히 결정할 수 있다. 또한, 연신방법도 특별히 한정되지 않으며, 일단 연신이나 다단 연신 등, 적절하게 결정할 수 있다.

방사 조건은 중합체의 상대점도나 조업성의 관점에서 적절하게 결정할 수 있다. 일례로서 다음과 같은 예를 소개한다. 폴리아미드 성분으로서, 상대점도가 3.0인 나일론 6 중합체와 상대점도가 2.7인 나일론 MXD6 중합체를 혼합하여 중합체 수지 조성물을 제조한다. 또한, 폴리아미드와 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체로서 극한점도 0.60의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 통상적인 방법으로 용융방사하여 미연신사를 수득한다. 이 경우, 압출온도(℃)는 280℃ 내지 295℃가 바람직하고, 283℃ 내지 292℃가 특히 바람직하다. 또한, 방사 권취속도(m/min)는 500m/min 내지 2000m/min가 바람직하고, 800m/min 내지 1700m/min가 특히 바람직하다.

통상적인 방법으로 권취한 후의 드로우-트위스팅 조건은 특별히 한정되지 않는다. 일단 연신, 다단 연신이나 롤러 히터/롤러 히터의 연신, 롤러 히터/플레이트 히터의 연신 등, 적절하게 결정할 수 있다.

일례로서, 통상적인 방법에서의 용융방사로 수득한 미연신사를 드로우-트위스팅하는 경우, 롤러 히터와 플레이트 히터를 사용하면, 롤러 히터는 60℃ 내지 90℃가 바람직하고, 70℃ 내지 85℃가 특히 바람직하다. 그리고 플레이트 히터는 130℃ 내지 170℃가 바람직하고, 145℃ 내지 160℃가 특히 바람직하다.

연신 배율은 방사속도(m/min)에 맞추어 설정하는 것이 바람직하다. 방사속도와 연신 배율을 균형 있게 결정함으로써, 수득되는 섬유의 강도, 신도를 조정할 수 있고, 제직성이 우수한 섬유를 수득할 수 있다. 예를 들면, 방사속도를 1500m/min으로 할 때, 연신 배율은 2.0배 내지 2.4배로 하는 것이 바람직하고, 2.1배 내지 2.3배로 하는 것이 특히 바람직하다.

연신속도(m/min)는 조업성의 관점에서 500m/min 내지 1000m/min가 바람직하고, 600m/min 내지 900m/min가 특히 바람직하다. 또한, 스핀들 회전수(rpm)는 연신속도에 대응하는 값으로 하는 것이 바람직하다. 연식속도에 걸맞는 스핀들 회전수를 적절하게 결정함으로써 적당한 꼬임수로 되며, 양호한 조업성, 양호한 수축 성능을 수득할 수 있다. 스핀들 회전수(rpm)는 연신속도(m/min)의 8배 내지 12배의 회전수(rpm)로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 섬유의 섬도(dtex)는 특별히 한정되지 않으며, 방사 가능한 범위에서 적절하게 결정할 수 있다. 고밀도 직물의 제조에는 경사 및 위사의 총 섬도가 30dtex 내지 300dtex인 것이 바람직하다. 40dtex 내지 200dtex가 보다 바람직하고, 50dtex 내지 150dtex가 특히 바람직하다. 다만, 섬도가 너무 작은 경우는 사로서의 수축 성능이 작은 것으로 되기 때문에, 충분히 수축할 수 있는 섬도로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 섬유의 섬도는 어떠한 것이어도 상관 없으나, 분할 후의 성분의 적어도 일부, 바람직하게는 전부가 0.5dtex 이하인 섬도처럼 초극세섬유라면, 수득되는 섬유 구조물은 유연성, 치밀성이 보다 풍부한 것으로 된다. 0.3dtex 이하가 보다 바람직하고, 0.2dtex 이하가 특히 바람직하다.

본 발명의 섬유의 단면 형상은, 폴리아미드 수지 조성물과 폴리아미드와 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체가 단일 섬유의 횡단면에 있어서, 한쪽 성분이 다른쪽 성분을 완전히 포함하지 않는 형상으로 단일 섬유의 길이방향을 따라 접합하고 있는 형상인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도 1과 같은 사이드 바이 사이드형 분할형 복합섬유, 도 2와 같은 사이드 바이 사이드 반복형 분할형 복합섬유, 도 3 및 도 4와 같은 방사상으로 접합된 분할형 복합섬유, 도 5와 같은 중공 환상형 분할형 복합섬유 등을 예로서 들 수 있다.

본 발명의 섬유는, 파단 강도(cN/dtex)가 3.50cN/dtex 이상인 것이 바람직하다. 4.00cN/dtex 이상이 보다 바람직하고, 4.50cN/dtex 이상이 특히 바람직하다. 섬유 강도가 커짐으로써, 직물로 할 때는 사 절단을 일으키지 않고 치밀성이 우수한 직물을 제직할 수 있다.

본 발명의 섬유는 파단 신도(%)가 25% 내지 55%인 것이 바람직하다. 25% 내지 45%가 보다 바람직하고, 30% 내지 40%가 특히 바람직하다. 이러한 파단 신도라면, 제직 등의 조업성이 양호해진다.

이하에서 본 발명의 섬유를 사용하여 섬유 구조물을 수득하는 한 가지 방법을 소개한다.

본 발명에서의 섬유 구조물이란, 본 발명의 분할형 복합섬유를 적어도 그의 일부, 바람직하게는 20% 이상 이용한 직물, 경편물, 환편물, 부직포, 식모포(植毛布) 등이다. 또한, 당해 분할형 복합섬유는 다른 단독 성분으로 이루어진 합성섬유 와 혼섬(混纖)하거나 합연(合撚)할 수 있고, 또한 교직(交織), 교편(交編)할 수 있다. 마찬가지로, 면, 양모, 실크 등의 천연섬유와 교연(交撚), 교직, 교편할 수 있다.

본 발명의 분할형 복합섬유의 할섬처리방법으로서는 공지의 방법이 여럿 있으며, 벤질 알콜 또는 페닐에틸 알콜 등의 유화 수용액에 의해 폴리아미드를 팽윤·수축시킴으로써, 폴리아미드와 당해 폴리아미드와는 혼화성이 없는 섬유 형성성 중합체를 분할시키는 방법, 또는 가연(加撚) 등, 물리적 힘에 의해 양 성분을 박리시키는 방법 등이 잘 알려져 있다.

물리적 할섬방법으로서는 훑기, 비틀기, 충격 등, 여러 가지가 있으며, 예를 들면, 가연가공(false twisting)에 의해 섬유에 꼬임이나 열을 부여하여 양 성분을 박리시키는 방법이 있다. 본 발명의 섬유에 이용되는 폴리아미드 수지 조성물은 열에 의한 팽윤, 수축도 크므로, 가연가공에 의해서도 할섬처리를 효율 좋게 수행할 수 있다.

그밖의 방법으로서 알칼리 용해에 의한 방법이 있다. 이 방법은 폴리에스테르를 이용할 때에 사용한다. 가열한 알칼리 수용액 속에 본 발명의 섬유를 침지시켜 폴리에스테르의 일부를 용해시키고, 동시에 폴리아미드 성분을 수축시킴으로써 할섬시키는 방법이다. 또한, 폴리올레핀을 사용할 때는 폴리아미드와의 접착성이 작기 때문에, 열수만으로 할섬시킬 수 있다.

알칼리 용해에 의한 처리 조건은 0.5% 내지 5.0%의 수산화나트륨 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 1.0% 내지 3.0%가 보다 바람직하고, 1.0% 내지 2.0%가 특 히 바람직하다. 처리 온도는 85℃ 내지 100℃가 바람직하고, 90℃ 내지 98℃가 보다 바람직하며, 95℃ 내지 97℃가 특히 바람직하다. 또한, 처리시간은 5분 내지 50분이 바람직하며, 10분 내지 35분이 보다 바람직하고, 20분 내지 30분이 특히 바람직하다. 고농도 알칼리 용액이라면 처리시간은 단시간으로 되고, 저농도 알칼리 용액이라면 처리시간은 장시간으로 된다.

또한, 본 발명의 분할형 복합섬유를 사용한 섬유 구조물에는, 필요에 따라, 친수가공(親水加工), 제전가공(制電加工), 발수가공(撥水加工), 발유가공(撥油加工), 방오가공(防汚加工) 등, 공지의 후가공을 실시할 수도 있다.

본 발명의 분할형 복합섬유를 사용한 섬유 구조물은 코트, 블루종(blouson) 등의 일반 의류, 투습 방수 의류 등, 패션성이나 기능성이 풍부한 의류 용도, 안경 닦이를 위시한 각종 와이핑 직포(wiping cloth), 여과포, 텐트, 자동차용 에어백 등의 산업자재 용도 등, 많은 것에 적용되고 있다.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

A. 상대점도, 극한점도의 측정

점도의 측정은 시바야먀카가쿠기카이세이사쿠쇼(Shibayama Scientific Co., Ltd.) 제품인 자동 점도 측정장치(SS-600-L1형)를 이용하여 측정한다. 상대점도는 용매에 95.8% 진한 황산을 사용하여 중합체를 1g/㎗의 농도로 용해시키고 항온조 25℃에서 측정한다. 극한점도는 용매에 페놀/테트라클로로에탄(체적 비율 6/4)을 사용하여 항온조 20℃에서 측정한다.

B. 파단 강도, 파단 신도의 측정

JIS-L-1013에 준하여, 시마쓰세이사쿠쇼(Shimadzu Corporation) 제품인 AGS-1KNG 오토그래프 인장시험기를 사용하여, 시료 사 길이 20㎝, 정속 인장속도 20㎝/min의 조건에서 측정한다. 하중-신장 곡선에서의 하중의 최고값을 섬도로 나눈 값을 파단 강도(cN/dtex)로 하고, 이때의 신장률을 파단 신도(%)로 한다.

C. 비등수 수축률의 산출

비등수 수축률의 산출방법은 다음과 같다. 우선, 섬유를 접어서 겹치고, 접어서 겹친 위치에 0.2g의 하중을 건다. 실온에서 10분 동안 방치하여 섬유 길이를 측정한 다음, 비등수에 20분 동안 침지시킨다. 비등수로부터 취출한 것을 실온에서 10분 동안 방치한 후, 수축 후의 섬유 길이를 측정한다. 비등수 수축률△w는 다음 식으로 구한다.

△w = [(L0-L1)/L0] × 100(%)

L0는 0.2g의 하중을 걸은 상태에서의 수축 전의 섬유 길이이다.

L1은 0.2g의 하중을 걸은 상태에서의 수축 후의 섬유 길이이다.

실시예 1

상대점도 2.7의 나일론 MXD6과 상대점도 3.0의 나일론 6을 중량 비율 50:50으로 혼합한 폴리아미드 수지 조성물을 A 성분으로 한다. 한편, 극한점도 0.61의 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 B 성분으로 한다.

A 성분:B 성분이 용적비 1:2의 비율이고 방사온도 295℃, 방사속도 1500m/min에서 A 성분이 방사상 부분(radial part)을 구성하도록 용융 복합방사하여, 단면이 거의 도 4와 동일한 미연신사를 수득하였다. 이때, A 성분은, 용융 후, 스태틱 믹서(static mixer)를 개재하여 계량 펌프에 공급하였다. 그리고, 수득한 미연신사를 롤러 히터 85℃, 플레이트 히터 150℃, 연신 속도 2.50배로 연신하여 110dtex/50f의 분할형 복합섬유를 수득하였다.

그리고, 당해 연신사를 이용하여 28게이지, 직경 10㎝의 통편기(cylindrical knitting machine)로 통편물을 수득하였다. 수득한 통편물을 2% 수산화나트륨 수용액에 95℃에서 30분 동안 침지시키고 수세함으로써 분할, 수축처리를 실시하였다. 수득된 편물은 숭고성이 있고 양호한 태깔을 나타내었다.

또한, 폴리아미드 성분의 가라앉음 정도(degree of sinking)를 조사하기 위해 폴리아미드 성분만을 산성 염료로 농색으로 염색한 통편물의 L값(명도)을 측정하고, 표면으로부터 보이는 폴리아미드 섬유의 양을 조사했다. 즉, 폴리아미드 성분의 수축률이 크면, 폴리아미드 섬유의 가라앉음이 크고 표면에는 염색되지 않은 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 많아지며, L값은 커졌다.

수득한 편물의 수축률과 L값을 표 1에 나타낸다. 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 크게 수축되어 숭고성이 있고 염색된 나일론 성분은 표층으로부터는 거의 보이지 않으며, L값도 커졌다.

<폴리아미드 성분의 상이에 의한 조업성, 물성, 할섬성 평가>

실시예 2, 3, 비교예 1, 2

폴리아미드 성분의 나일론 MXD6와 나일론 6의 중량 비율을 변화시키는 이외에는 실시예 1에 기재한 방법으로 섬유를 제조하여 각종 평가를 실시하였다.

		비교예 1	실시예 2	실시예 1	실시예 3	비교예 2
폴리아미드 성분	나일론 MXD6/ 나일론 6 (중량%)	0/100	30/70	50/50	80/20	100/0
사 품질	강도 (cN/dtex)	4.86	4.65	4.45	4.10	4.01
	파단 신도(%)	33.4	33.3	35.3	33.2	30.8
	분할형 복합섬유의 비등수 수축률(%)	9.4	12.1	14.7	11.2	9.1
	폴리아미드 성분만의 비등수 수축률(%)	15.2	39.3	52.7	29.0	15.3
통편물	면적 수축률(%)	31	43	47	42	29
	L값	67.3	77.9	78.9	77.5	65.2

비교예 1은 폴리아미드 성분이 지방족 폴리아미드(나일론 6)만으로 이루어진 것이며, 비교예 2는 폴리아미드 성분이 방향족 폴리아미드(나일론 MXD6)만으로 이루어진 것이다. 이처럼 폴리아미드 성분이 단독 성분으로 이루어지는 경우는, 이의 수축률이 작고 할섬처리 후에 수득되는 섬유 구조물도 숭고성이 불량하였다. 한편, 본 발명에 준하는 실시예 1 내지 3을 이용한 편물은, 표로부터 명백한 바와 같이, 크게 수축하여 숭고성이 있고 염색된 나일론 성분은 표층으로부터는 거의 보이지 않으며, L값도 커졌다.

<폴리아미드 성분의 상이에 의한 처리 후의 태깔 평가>

실시예 1 내지 3, 비교예 1, 2의 필라멘트를 통편가공하고 실시예 1과 동일한 방법으로 알칼리 용해처리를 실시하였다. 처리 후, 샘플의 태깔 평가 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 태깔은 관능 평가로, 유연하고 숭고감이 있는 것을 태깔 양호로 하여, ○(양호), ×(불량)의 평가로 했다.

		비교예 1	실시예 2	실시예 1	실시예 3	비교예 2	실시예 4
A 성분	나일론 MXD6/ 나일론 6 (중량%)	0/100	30/70	50/50	80/20	100/0	50/50
B 성분		PET	PET	PET	PET	PET	PP
알칼리 용해처리	표면 수축률(%)	31	43	47	42	29	44
	태깔	×	○	○	○	×	○
벤질 알콜 5% 처리	표면 수축률(%)	32	39	44	40	27	42
	태깔	×	○	○	○	×	○
열수 처리	표면 수축률(%)	25	28	30	26	24	40
	태깔	×	×	×	×	×	○

PET: 폴리에틸렌 테레프탈레이트

PP: 폴리프로필렌

알칼리 용해처리 후의 샘플의 태깔 평가를 행한 결과, 비교예 1, 2에서는 알칼리 용해처리에서는 충분히 수축되지 않고 태깔이 불량하였다. 한편, 본 발명에 준하는 실시예 1 내지 3에서는 알칼리 용해가공에서 충분히 수축, 할섬되며 숭고성이 있는 양호한 태깔을 나타내었다.

이어서, 벤질 알콜 5% 처리를 행하였다. 처리 조건은, 벤질 알콜 5중량%, 산모르(SUNMORL) BK-Conc[활성제, 닛카카가쿠가부시키가이샤(Nicca Chemical Co., Ltd.) 제품] 0.5중량%로 이루어지는 유화 수용액에 25℃에서 3분 동안 침지시키고, 이어서 픽업률 80%로 짜내고, 5분 동안 방치한 다음, 102℃의 포화 수증기에서 5분 동안 습열처리를 행하고, 이어서 수세하는 공정으로 실시하였다. 그 결과, 비교예 1, 2에서는 충분히 할섬, 수축되지 않고 태깔이 불량하였다. 한편, 본 발명에 준하는 실시예 1 내지 3에서는 5%라고 하는 저농도 벤질 알콜로도 충분한 수축 성능을 나타내며 태깔이 양호하였다.

<B 성분의 상이에 의한 처리 후의 태깔 평가>

실시예 4

B 성분을 폴리프로필렌으로 하고 처리방법을 98℃의 열수에 10분 동안 침지하는 것으로 하는 이외에는 실시예 1에 기재한 방법으로 섬유를 제조하고, 각종 평가를 수행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

폴리프로필렌은 폴리아미드와의 접착성이 작기 때문에, 열수에 의해 용이하게 할섬, 수축되었다. 그리고 태깔도 부드럽고 숭고성이 있는 양호한 것으로 되었다.

본 발명의 분할형 복합섬유를 이용한 섬유 구조물은 코트, 부르종 등의 일반 의류, 투습방수 의류 등, 패션성이나 기능성이 풍부한 의류 용도, 안경 닦이를 위시한 각종 와이핑 직포, 여과포, 텐트, 자동차용 에어백 등의 산업자재 용도 등, 많은 것에 적합하다. 게다가, 저농도 벤질 알콜, 또는 알콜 이외의 할섬방법을 실시해도 양호한 태깔을 수득할 수 있기 때문에, 저비용, 저환경부하의 제품의 제조에 적합하다.

Claims (6)

1. 한쪽이 나일론 MXD6 중합체와 나일론 6 중합체로 이루어지는 폴리아미드 수지 조성물이고, 다른 한쪽이 당해 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체로 이루어지며,

   상기 나일론 MXD6 중합체와 나일론 6 중합체의 중량 비율이 30:70∼80:20이고, 분할 후의 상기 폴리아미드 수지 조성물과 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체의 섬도가 0.5dtex 이하인 것을 특징으로 하는 분할형 복합섬유.
2. 제1항에 있어서, 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체가 폴리에스테르인 분할형 복합섬유.
3. 제1항에 있어서, 폴리아미드 수지 조성물과 친화성이 없는 섬유 형성성 중합체가 폴리올레핀인 분할형 복합섬유.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 와이핑 직포(wiping cloth)용 섬유 구조물에 사용되는 분할형 복합섬유.
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6. 삭제

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