KR101623268B1 - 축열 보온성 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물로 이루어진 복합금속산화물 입자 5~50 중량%와 알콜, 케톤, 아세테이트중 1종 또는 2종의 유기용매 40~90 중량%, 폴리머인 폴리비닐부티랄 0.4~20 중량% 및 칼슘스테아린산 또는 마그네슘스테아린산 2~30 중량%를 혼합한 후, 교반 분쇄하여 분산액을 제조하는 단계; 상기 분산액을 건조하여 파우더화한 첨가제를 제조하는 단계; 상기 첨가제를 폴리에스터 칩에 1~30 중량% 혼합, 용융하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계; 및 상기 마스터 배칩 칩을 일반 폴리에스터 칩에 1~10 중량% 혼합, 용융하여 방사하는 단계를 포함하는 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 복합기능성 폴리에스터 섬유는, 축열 보온 효과(램프 테스트)가 + 3℃ 이상 증대하며, 축열 보온 기능의 지속성(램프 테스트)이 10분 이상 지속되고, 장섬유 제사 공정성이 95% 이상, 염색 M%가 95% 이상 구현되는 효과가 있다.

Description

축열 보온성 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법{POLYESTER FIBER HAVING HEAT STORAGE AND CONSERVING PROPERTY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 축열 보온성 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물의 혼합물을 원사에 혼입방사함으로써 축열보온 성능 및 그 지속성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그에 대한 제조 방법에 관한 것이다.
최근 섬유 제품의 고급화 추세에 따라 다양한 종류의 기능성 섬유가 출시되고 있으며, 그 일환으로 축열 보온성 섬유에 대한 연구 및 기술개발도 활발하게 진행되고 있다.
이와 관련하여, 유럽특허 제302141A는 탄화지르코늄 미립자를 배합한 축열보온성 섬유를 개시하고 있으나, 탄화지르코늄계 미립자는 혼사에 혼입시 회색 또는 흑색을 띄므로 다양한 색상의 포백을 제공할 수 없는 단점이 있다.
또한, 일본 공개특허공보 특개평3-69675호는 산화지르코늄, 산화실리콘, 산화알루미늄 등의 세라믹 미분말을 40wt% 혼련하여 마스터 칩을 제조하고, 이를 레귤러와 혼합 방사함으로써 스테이플 파이버를 제조하는 기술이 개시된 바 있으며, 이는 백도는 양호하나 다량의 세라믹 입자의 분산성이 불량하여 필라멘트 생산이 어려운 단점이 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-1995-020757호는 원적외선 방사성 세라믹 미분말을 적어도 2종 이상 혼합상용하되, 폴리머에 대하여 0.5~9.0중량% 첨가하고 고속믹서기를 이용하여 에틸렌글리콜을 슬러리화 한 다음 에스테르 반응관에 투입하여 혼련함을 특징으로 하는 원적외선 방사성 폴리에스터 섬유의 제조방법을 개시하고 있으나, 주성분이 산화지르코늄 계열로 경도가 높아 중합, 방사 및 후공정 기기 및 각종 가이드의 마모를 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 특허공보 제0926588호에는 Cs0 .33WO3를 폴리에스터 수지에 균일하게 혼합하여 마스터배치를 제조하고, 이를 혼합용용방사한 후, 연신하여 멀티필라멘트사를 제조하고, 이를 절단하여 스케이플사를 제작하여 방적사를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 본 방법은 첨가제의 분산성 불량으로 방적사 제조에만 사용 가능하며, 첨가제의 특성상 축열 보온 효과는 있으나, 그 지속성이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 우수한 축열 보온 성능을 발현하며 또한 그 지속성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 우수한 축열 보온 성능을 가지면서도, 방사조업성과 가연 등의 사가공 조업성 및 염색성이 우수한 원사 및 이를 이용한 포백 제품을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물이 혼합된 복합금속산화물 입자를 0.01~2 중량% 포함하는 폴리에스터 섬유에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스터 섬유에 있어서, 상기 복합금속산화물 입자는 WO3 100 중량부에 대하여, Cs2O 3 내지 20중량부, Sb2O3 1~10중량부, In2O3 0.5~5중량부 및 SnO2 0.1 내지 1중량부로 이루어지며, 상기 폴리에스터 섬유는 단사섬도가 0.5~3 데니어인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 하나의 양상은, 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물로 이루어진 복합금속산화물 입자 5~50 중량%, 유기용매 40~90 중량%, 폴리비닐부티랄 0.4~20 중량% 및 칼슘스테아린산 또는 마그네슘스테아린산 2~30 중량%를 혼합한 후, 교반 분쇄하여 분산액을 제조하는 단계; 상기 분산액을 건조하여 파우더화한 첨가제를 제조하는 단계; 상기 첨가제를 폴리에스터 칩에 1~30 중량% 혼합, 용융하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계; 및 상기 마스터 배칩 칩을 일반 폴리에스터 칩에 1~10 중량% 혼합, 용융하여 방사하는 단계를 포함하는 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스터 섬유의 제조방법에 있어서, 상기 마스터 배치 칩을 제조하는 단계에서 사용되는 폴리에스터 칩은 고유점도가 0.60~0.70 dl/g이며, 상기 마스터 배치 칩에 포함된 첨가제는 평균 입도가 2㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스터 섬유의 제조방법에 있어서, 상기 유기용매는 알코올, 케톤, 아세톤 중 어느 하나 또는 2종의 혼합물이며, 상기 방사하는 단계는 C형 단면을 가지는 방사 노즐을 사용하여 방사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 복합기능성 폴리에스터 섬유는, 축열 보온 효과(램프 테스트)가 + 3℃ 이상 증대하며, 축열 보온 기능의 지속성(램프 테스트)이 10분 이상 지속되고, 장섬유 제사 공정성이 95% 이상, 염색 M%가 95% 이상 구현되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제조방법에 사용된 혼합용융방사장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 섬유의 단면의 예시이다.
도 3은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 섬유의 축열보온 기능을 측정하는 측정 장비의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 섬유를 이용한 양말편직 염색지의 축열보온 성능 측정 결과의 예시이다.
이하에서 실시예 등을 참고하여 본 발명의 구현예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 하나의 양상은, 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물이 혼합된 복합금속산화물 입자를 0.01~2 중량% 포함하는 폴리에스터 섬유에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스터 섬유에 있어서, 상기 복합금속산화물 입자는 WO3 100 중량부에 대하여, Cs2O 3 내지 20중량부, Sb2O3 1~10중량부, In2O3 0.5~5중량부 및 SnO2 0.1 내지 1중량부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 하나의 양상은, 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물로 이루어진 복합금속산화물 입자 5~50 중량%, 유기용매 40~90 중량%, 폴리비닐부티랄 0.4~20중량% 및 칼슘스테아린산 또는 마그네슘스테아린산 2~30 중량%입자를 혼합한 후, 교반 분쇄하여 분산액을 제조하는 단계; 상기 분산액을 건조하여 파우더화한 첨가제를 제조하는 단계; 상기 첨가제를 폴리에스터 칩에 1~30 중량% 혼합, 용융하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계; 및 상기 마스터 배칩 칩을 일반 폴리에스터 칩에 1~10 중량% 혼합, 용융하여 방사하는 단계를 포함하는 폴리에스터 섬유의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제조방법에 사용된 혼합용융방사장치의 개략도이다. 도 1을 참조하여 본 발명의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 WO3 100중량부에 대하여, Cs2O 3 내지 20중량부, Sb2O3 1~10중량부, In2O3 0.5~5중량부 및 SnO2 0.1 내지 1중량부로 조성된 복합금속산화물 입자 5~50 중량%와 알콜, 케톤, 아세테이트중 1종 또는 2종의 유기용매 40~90 중량%, 폴리머인 폴리비닐부티랄(분산제 1) 0.4~20 중량% 및 칼슘스테아린산 또는 마그네슘스테아린산(분산제 2) 2~30중량%를 혼합, 20℃ 내지 60℃의 온도에서 고점도 분산기인 슈퍼 레볼류션 지르코니아 밀링기를 이용하여 직경입자가 10 내지 50nm 이하가 되도록 10~20시간 교반 분쇄하여 분산액을 제조한다.
이어서 상기 분산액을 50℃ ~ 90℃에서 8 내지 16시간 건조하여 파우더화한 첨가제를 제조한다.
상기 첨가제를 고유점도 0.60~0.70 dl/g 수준의 폴리에스터칩에 1내지 30 중량 혼합하여 280~300℃에서 트윈익스트루더로 용융 혼합하여 마스터 배치 칩(Master Batch chip)을 제조한다. 이때 마스터 배치 칩 상에서 전자현미경 측정시 축열보온 첨가제는 2㎛ 이하의 평균 입도를 가지는 것이 바람직하다.
수득된 축열보온 기능의 마스터 배치 칩은 계량 혼합 공급 장치(3, Auto Blender)에서 일반 폴리에스터 칩에 1~10중량%로 자동으로 혼합된 후, 익스트루더(5)에서 용융되어 폴리머 멜팅 펌프(6)에 의해 방사 노즐(8)로 이송된다.
상기 방사 노즐(8)은 섬유의 보온 기능을 증대시키기 위하여 공기층을 함유할 수 있도록 단면이 C형 형상을 가진 노즐을 사용하는 것이 바람직하다. 방사 노즐(8)을 통하여 방사된 섬유는 냉각장치(9)를 거치면서 냉각된 후 제1 및 제2 고뎃 롤러(11, 12, Godet Roller)를 거친 후 권취장치(13)에서 권취된다.
상기 권취된 폴리에스터 섬유는 섬유내 축열보온 무기입자(복합금속산화물)의 함량이 0.01～2중량%, 단사섬도가 0.5～3데니어인 것이 바람직하다. 축열보온 무기입자의 함량이 0.01중량% 미만이면 축열 보온 기능성 저하의 문제가 있으며, 2중량%를 초과하면 팩압 상승 및 방사공정성 저하 문제가 있어 바람직하지 않다. 또한 섬유의 단사섬도가 0.5데니어 미만이면 방사팩 필터를 조밀하게 구성해야되므로 첨가제에 의한 팩압 상승에 따른 팩 교체주기 단축 및 방사 공정성 저하, 3데니어를 초과하면 의복의 착용감이 떨어지는 문제가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 축열 보온성 폴리에스터 섬유의 제조방법에 대하여 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적일 뿐 본 발명의 보호범위가 이에 제한되어 해석되어서는 아니된다.
실시예 1
WO3 100중량부에 대하여, Cs2O 5중량부, Sb2O3 2중량부, In2O3 1중량부 및 SnO2 0.5중량부로 조성된 복합금속산화물 입자 20g과, 알코올 120g, 폴리머인 폴리비닐부티랄 10g및 칼슘스테아린산 20g을 혼합, 30℃의 온도에서 고점도 분산기인 슈퍼 레볼류션 지르코니아 밀링기를 이용하여 직경입자가 10 내지 50nm 이하가 되도록 10시간 교반 분쇄하여 분산액을 제조한 다음, 상기의 분산액을 70℃에서 9시간 건조하여 파우더화한 축열보온 첨가제를 제조하였다. 수득된 파우더의 평균 입도는 1~2㎛이다.
이어서, 수득된 기능성 파우더를 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 혼합용융하여 기능성 파우더 함량 5중량%의 마스터 배치 칩(Master Batch Chip)을 만들고 마스터 배치 칩을 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 4:96 중량 비율로 혼합하여 섬유내 기능성 파우더의 농도가 0.2중량%를 이룰 수 있도록 하였다. 도1의 방사장치 및 중앙 환상 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching) 및 노즐 보온 히터를 이용, 295℃에서 2,450m/분의 속도로 방사한 다음 통상의 비접촉식 가연 설비를 이용하여 가연연신비 1.63배로 가연, 도2의 C 형상의 단면 형태의 65데니어/108필라멘트의 가연사로 제조하였다. 방사노즐은 섬유의 보온 기능을 증대키 위해 공기층을 함유할수 있도록 C형 형상을 지닌 노즐을 사용하였고, MB칩의 공급은 용융압출기 전에 별도의 공급혼합장치를 이용하여 공급하였으며, 수득된 기능성 폴리에스터 섬유의 물성, 공정성 및 기능성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2
실시예 1과 동일하게 수득된 기능성 파우더를 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 용융혼합하여 기능성 파우더 함량 10중량%의 마스터 배치 칩(Master Batch Chip)을 만들고 마스터 배치 칩을 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 3:97 중량 비율로 혼합하여 섬유내 기능성 파우더의 농도가 0.3중량%를 이룰 수 있도록 하였다. 도1의 방사장치 및 중앙 환상 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching) 및 노즐 보온 히터를 이용, 295℃에서 2,600m/분의 속도로 방사한 다음 통상의 비접촉식 가연 설비를 이용하여 가연연신비 1.65배로 가연, 도2의 C 형상의 단면 형태의 65데니어/72필라멘트의 가연사로 제조하였다. 방사노즐은 섬유의 보온 기능을 증대키 위해 공기층을 함유할수 있도록 C형 형상을 지닌 노즐을 사용하였고, 마스터 배치 칩의 공급은 용융압출기 전에 별도의 공급혼합장치를 이용하여 공급하였으며, 수득된 기능성 폴리에스터 섬유의 물성, 공정성 및 기능성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 1
WO3 100중량부에 대하여, Cs2O 5중량부, Sb2O3 및 SnO2 0.5중량부로 조성된 복합금속산화물 입자 20g과 알코올 100g, 폴리머인 폴리비닐부티랄 2g 및 칼슘스테아린산 10g을 혼합, 30℃의 온도에서 고점도 분산기인 슈퍼 레볼류션 지르코니아 밀링기를 이용하여 직경입자가 10 내지 50nm 이하가 되도록 10시간 교반 분쇄하여 분산액을 제조한 다음, 상기의 분산액을 70℃에서 9시간 건조하여 파우더화한 축열보온 첨가제를 제조하였다. 수득된 파우더의 평균 입도는 1~2㎛이다.
수득된 기능성 파우더를 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 혼합용융하여 기능성 파우더 함량 5중량%의 마스터 배치 칩(Master Batch Chip)을 만들고 마스터 배치 칩을 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 4:96 중량 비율로 혼합하여 섬유내 기능성 파우더의 농도가 0.2중량%를 이룰 수 있도록 하였다. 도1의 방사장치 및 중앙 환상 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching) 및 노즐 보온 히터를 이용, 295℃에서 2,450m/분의 속도로 방사한 다음 통상의 비접촉식 가연 설비를 이용하여 가연연신비 1.63배로 가연, 도2의 C 형상의 단면 형태의 65데니어/108필라멘트의 가연사로 제조하였다. 방사노즐은 섬유의 보온 기능을 증대키 위해 공기층을 함유할수 있도록 C형 형상을 지닌 노즐을 사용하였고, 마스터 배치 칩의 공급은 용융압출기 전에 별도의 공급혼합장치를 이용하여 공급하였으며, 수득된 기능성 폴리에스터 섬유의 물성, 공정성 및 기능성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 2.
통상의 텅스텐세슘옥사이드(Cs0.33WO3)파우더를 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 용융혼합하여 파우더 함량 10중량%의 마스터 배치 칩(Master Batch Chip)(이하 MB칩)을 만들고 마스터 배치 칩을 일반 폴리에스터(고유점도 0.64dl/g)와 3:97 중량 비율로 혼합하여 섬유내 파우더의 농도가 0.3중량%를 이룰 수 있도록 하였다. 도1의 방사장치 및 중앙 환상 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching) 및 노즐 보온 히터를 이용, 295℃에서 2,600m/분의 속도로 방사한 다음 통상의 비접촉식 가연 설비를 이용하여 가연연신비 1.65배로 가연, 도2의 C 형상의 단면 형태의 65데니어/72필라멘트의 가연사로 제조하였다. 방사노즐은 섬유의 보온 기능을 증대키 위해 공기층을 함유할수 있도록 C형 형상을 지닌 노즐을 사용하였고, 마스터 배치 칩의 공급은 용융압출기 전에 별도의 공급혼합장치를 이용하여 공급하였으며, 수득된 기능성 폴리에스터 섬유의 물성, 공정성 및 기능성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
비교예 3.
일반적인 폴리에스터 칩(고유점도 0.64dl/g)을 이용하여 도1의 방사장치 및 중앙 환상 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching) 및 노즐 보온 히터를 이용, 295℃에서 2,450m/분의 속도로 방사한 다음 통상의 비접촉식 가연 설비를 이용, 가연연신비 1.63배로 가연하여 도2의 C 형상의 단면 형태의 65데니어/108필라멘트의 가연사로 제조하였다. 수득된 폴리에스터 섬유의 물성, 공정성 및 기능성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112014091986541-pat00001

축열/보온 성능( Ref . Lamp 법)
가로(30cm), 세로(30cm)의 원단을 준비하여 인공기후실(20±2℃, 상대습도 65±4%)에서 2시간 동안 방치한 다음, 원단 밑부분에는 온도센서를 부착하고, 원단으로부터 50cm 거리에서 500W 광원을 켜고 30분 동안 조사한 다음, 광원을 끈후 30분 동안, 1분 단위로 총 60분 동안의 원단 온도를 측정후 아래의 계산식과 같이 계산하였다.
축열/보온 성능 장비의 개략도 및 시험 조건을 도 3에 도시하였다.
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 복합기능성 폴리에스터 섬유는 축열 보온 효과가 + 3℃ 이상 증대하며, 축열 보온 기능의 지속성이 10분 이상 지속되고, 장섬유 제사 공정성이 95% 이상, 염색 M%가 95% 이상 구현되는 효과가 있다.
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.
1 : 폴리에스터 사일로(Silo),　　　　　　　　　　　
2 : 마스터 배치 칩 사일로(Silo)
3 : 계량 혼합 공급장치(Auto blender)　　
4 , 4-1: 모터
5 : 익스트루더　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
6 : 폴리머 멜팅 펌프
7 : 스핀 블록　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
8 : 방사 노즐
9 : 냉각 장치　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
9-1 : 노즐 보온 히터
9-2 : 중앙 배출형 냉각 장치(ROQ: Rotational Outflow Quenching)
10 : 집속 오일링 장치　　　　　　　　　　　　　　　
11, 12: 제1, 제2 고뎃 롤러(Godet Roller)
13 : 권취장치　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
14 : 원사

Claims (10)

  1. 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물이 혼합된 복합금속산화물 입자를 0.01~2 중량% 포함하되,
    상기 인듐계산화물(In2O3)은 텅스텐계산화물(WO3) 100 중량부에 대하여 0.5~5 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스터 섬유는 단사섬도가 0.5~3 데니어인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유.
  4. 텅스텐계산화물, 세슘계산화물, 안티몬계산화물, 인듐계산화물 및 주석계산화물로 이루어진 복합금속산화물 입자 5~50 중량%와 알콜, 케톤, 아세테이트중 1종 또는 2종의 유기용매 40~90 중량%, 폴리머인 폴리비닐부티랄 0.4~20 중량% 및 칼슘스테아린산 또는 마그네슘스테아린산 2~30 중량%를 혼합한 후, 교반 분쇄하여 분산액을 제조하는 단계;
    상기 분산액을 건조하여 파우더화한 첨가제를 제조하는 단계;
    상기 첨가제를 폴리에스터 칩에 1~30 중량% 혼합, 용융하여 마스터 배치 칩을 제조하는 단계; 및
    상기 마스터 배치 칩을 일반 폴리에스터 칩에 1~10 중량% 혼합, 용융하여 방사하는 단계를 포함하되,
    상기 인듐계산화물(In2O3)은 텅스텐계산화물(WO3) 100 중량부에 대하여 0.5~5 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 마스터 배치 칩을 제조하는 단계에서 사용되는 폴리에스터 칩은 고유점도가 0.60~0.70 dl/g인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 마스터 배치 칩에 포함된 첨가제는 평균 입도가 2㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 유기용매는 알코올, 케톤, 아세톤 중 어느 하나 또는 2종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 방사하는 단계는 C형 단면을 가지는 방사구금을 사용하여 방사하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유의 제조방법.
  10. 제1항의 원사 또는 제4항의 제조방법으로 방사하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 섬유를 사용한 포백 제품.

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108532053A (zh) * 2018-03-02 2018-09-14 宁波三邦超细纤维有限公司 有色涤锦云母复合冰感纤维及其制备方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109252402A (zh) * 2018-07-10 2019-01-22 长兴金发纺织有限公司 一种低污染深色床上用品面料染色方法
CN109322001B (zh) * 2018-10-10 2021-04-06 福建闽瑞环保纤维股份有限公司 一种涤纶短纤及其制备方法
CN109762153B (zh) * 2018-12-29 2021-04-16 中国纺织科学研究院有限公司 一种功能聚酯产品的制备方法、制备系统及功能聚酯产品
CN111593433A (zh) * 2020-05-25 2020-08-28 中国科学技术大学先进技术研究院 蓄能发热纤维制备方法及蓄能发热纤维
CN113943982B (zh) * 2021-11-03 2024-04-05 绍兴绿地针织有限公司 一种火山岩保暖纤维及保暖袜
CN114164509B (zh) * 2021-12-16 2024-02-02 中国科学院电工研究所 一种具有紫外及近红外屏蔽性能的蚕丝纤维及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172133A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Teijin Ltd ポリエステル組成物およびポリエステル成形品
KR101354261B1 (ko) * 2012-11-01 2014-02-05 (주) 나노비젼텍 복합기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 복합기능성 폴리에스터 섬유

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE72460T1 (de) 1987-08-07 1992-02-15 Descente Ltd Selektiv sonnenwaerme absorbierendes faseriges material.
JPH01314716A (ja) * 1988-06-10 1989-12-19 Unitika Ltd 保温性を有する白色系布帛
JPH0369675A (ja) 1989-08-07 1991-03-26 Teijin Ltd 抵摩耗性遠赤外線放射性合成繊維
KR960012118B1 (ko) 1993-12-30 1996-09-12 주식회사 신기세라믹스 유해 전자파 흡수제
KR0155608B1 (ko) * 1995-07-14 1998-12-01 박홍기 원적외선 방사성 폴리에스테르 섬유의 제조방법
CA2406102A1 (en) * 2000-05-19 2002-10-22 Toshio Komuro Far infrared radiation composition having excellent static-eliminating properties, and fiber and fiber product comprising the same
JP2002369835A (ja) * 2001-04-13 2002-12-24 Kokuriyuudou:Kk 肌貼用保温材
AU2002354473A1 (en) * 2002-12-13 2004-07-09 Kokuryudo Co., Ltd. Heat insulating material for sticking on skin
JP4355945B2 (ja) * 2004-11-08 2009-11-04 住友金属鉱山株式会社 近赤外線吸収繊維およびこれを用いた繊維製品
JP2007204740A (ja) * 2006-01-05 2007-08-16 Toyobo Co Ltd ポリエステル樹脂、それからなるポリエステル樹脂組成物及びその用途
JP2007204742A (ja) * 2006-01-05 2007-08-16 Toyobo Co Ltd ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂組成物およびそれからなるポリエステル成形体並びにポリエステル成形体の製造方法
KR100792118B1 (ko) * 2006-11-30 2008-01-04 주식회사 효성 복합기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 이에 의한폴리에스터 섬유
CA2778292C (en) * 2009-10-20 2017-02-14 Teijin Chemicals Ltd. Process of manufacturing a curved member having a high-grade design surface and member manufactured by the process
JP5257626B2 (ja) * 2010-07-14 2013-08-07 住友金属鉱山株式会社 高耐熱性マスターバッチ、熱線遮蔽透明樹脂成形体、並びに熱線遮蔽透明積層体
KR101232405B1 (ko) 2010-12-30 2013-02-12 주식회사 효성 기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 폴리에스터 섬유
JPWO2014156822A1 (ja) * 2013-03-29 2017-02-16 コニカミノルタ株式会社 合わせガラス
CN103590135B (zh) * 2013-09-03 2014-10-08 福建百宏聚纤科技实业有限公司 一种多用途涤纶纤维及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172133A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Teijin Ltd ポリエステル組成物およびポリエステル成形品
KR101354261B1 (ko) * 2012-11-01 2014-02-05 (주) 나노비젼텍 복합기능성 폴리에스터 섬유의 제조방법 및 그에 의해서 제조된 복합기능성 폴리에스터 섬유

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108532053A (zh) * 2018-03-02 2018-09-14 宁波三邦超细纤维有限公司 有色涤锦云母复合冰感纤维及其制备方法

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Publication number Publication date
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