KR101850628B1 - 드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법 - Google Patents

드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고비중의 무기입자를 포함하여 드레이프성이 우수하고, 신축성이 우수하여 열수처리시 자발적으로 3차원 나선형 구조를 나타내며, 단면 중앙부에 중공부를 갖고 있어서 드레이프성과 광택성을 갖고 고신축성, 강도 및 내마찰성이 우수한 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법 {Rayon-like polyester composite yarn having excellent drapability and high elasticity and manufacturing method thereof}
본 발명은 드레이프성이 우수하고 고신축성을 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 고비중의 무기입자를 포함하고, 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사로서, 드레이프성이 우수하고, 열수처리시 자발적으로 나선형 구조가 되어 고신축성을 갖는 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사에 관한 것이다.
일반적으로 레이온은 비중이 1.51에 달하여 높기 때문에 드레이프성(drapery)이 우수하고, 습식방사에 의한 자연스러운 요철구조의 단면에 의한 은은한 광택 및 후가공에 의한 원사표면의 피브릴(fibril) 발현으로 소프트한 촉감을 나타내지만, 인장강도가 1.7∼2.0 g/de로 취약하고, 탄성율이 낮아 주로 안감재, 혼방재, 비의류 등의 용도 또는 자수사 용도로 사용되는 단점을 갖고 있다. 따라서 폴리에스테르 등의 합성섬유를 이용하여 레이온의 특성을 갖는 섬유를 제조하기 위한 연구가 꾸준히 진행되어 왔다.
대한민국공개특허 10-2006-0098122호에는 황산바륨이 0.05∼1wt% 첨가되고, 평균입경이 0.01∼3 ㎛인 폴리에스테르 조성물이 개시되어 있다. 상기 공개특허는 연신불균일 및 최종제품의 루프 발생과 같은 문제점을 해결하고, 동시에 투명성이 우수하고 고광택성을 가지는 폴리에스테르 조성물에 관한 것이다. 그러나, 황산바륨 1wt% 이하에서는 우수한 드레이프성을 발현하기 힘든 문제점이 존재한다.
대한민국공개특허 10-2011-0120141에는 PEG 함량이 0.1∼10wt%, PEG 분자량 1,000∼20,000 기준 황산바륨이 0.1∼10 wt%이며, 입경이 0.01∼2.0㎛인 것을 특징으로 하는, 흡습성 및 이염성의 특징과 더불어 레이온의 소프트한 촉감, 우수한 드레이프성, 및 레이온 고유의 은은한 광택효과를 갖는 폴리에스테르섬유 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 실질적으로 소프트한 촉감을 얻기 위해서 섬유표면에 마이크로슬릿을 만들기 위해서는 PEG 분자량이 10,000 이상인 것을 사용하여야 하고 함량은 2% 이상이어야 한다. 또한 드레이프성이 우수한 섬유소재를 만들기 위해서는 비중이 높은 황산바륨을 첨가하는 데 실질적으로 중합공정에서 이 두 가지를 동시에 중합하여 만들기가 싶지 않고, 신축성 발현이 어렵고 염색불량 및 공정 트러블을 일으킨다.
대한민국등록특허 10-1359587호에는 심부(core) 성분으로 황산바륨 0.1∼10 중량%가 공중합된 폴리에스테르 수지를 사용하고, 초부(sheath) 성분으로 분자량 10,000∼20,000 범위의 폴리에틸렌글리콜 0.1∼5 중량%가 공중합된 폴리에스테르 수지를 사용하여 복합방사하여 제조된 소프트한 촉감 및 드레이프성이 우수한 심초형 폴리에스테르 복합섬유가 개시되어 있다. 그러나 상기 쉬스-코어(sheath-core) 구조형태를 갖는 폴리에스테르 복합사는 우수한 드레이프성 및 신축성의 발현이 어려운 문제점이 있다.
한편으로 섬유에 입체적인 굴곡 즉 권축(crimp)을 갖는 섬유에는 면, 양모 등이 있다. 이와 같이 크림프를 갖는 경우에는 포합력(cohesiveness)이 크고 방적성이 향상되며 또한 벌키성이 증가한다. 그리고 원단을 제조한 후에는 공기의 함유량이 많아져서 보온성이 향상되며, 또한 신축성이 부여되고, 투습도, 통기성,및 촉감 등이 향상되는 효과가 있어 합성섬유의 경우 대부분 제조공정에서 권축을 부여한다.
따라서 본 발명에서는 레이온의 장점인 드레이프성과 광택성을 갖고, 또한 폴리에스테르 섬유의 장점인 강도, 신축성 및 내마찰성을 갖는 레이온-라이크 폴리에스테르 복합사에 관한 것이다.
본 발명은 위에서 살핀 바와 같이 고비중의 무기입자를 포함하여 드레이프성이 우수하고, 신축성이 우수하여 열수처리시 자발적으로 3차원 나선형 구조를 나타내며, 단면 중앙부에 중공부를 갖고 있어 우수한 반발탄력성 및 광택성을 갖고, 고신축성, 강도 및 내마찰성이 우수한 레이온-라이크 (Rayon-like) 사이드 바이 사이드(side by side)형 폴리에스테르 복합사를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사의 제조방법은 수축성 폴리머(고수축 폴리에스테르 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트) 및 레귤러 폴리에스테르를 준비하는 제 1 단계; 상기 레귤러 폴리에스테르에 고비중의 무기입자를 혼입하는 제 2 단계; 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 단면으로 용융방사하여 미연신사를 제조하는 단계; 상기 미연신사를 연신하여 연신사를 제조하는 제 3 단계; 및 상기 연신사를 권취하는 제 4 단계;를 포함한다. 또한 본 발명의 드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사의 제조방법에서 고비중의 무기입자는 직경 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 레귤러 폴리에스테르 대비 1~3중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 드레이프성이 우수한 고신축성의 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사는 단면 중앙에 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사로서, 수축성 폴리머(고수축 폴리에스테르 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트)와 레귤러 폴리에스테르 폴리머가 단면상에 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형으로 배열된 폴리에스테르 모노필라멘트들로 구성되며, 상기 모노필라멘트의 단면 중앙에는 단면 전체 면적 대비 3 내지 10%로 원형의 중공부가 형성되고, 열수수축율이 12~14%이며, 비중이 1.5 내지 1. 6인 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사를 원사의 일부 또는 전부로 하여 제직 또는 제편하여 원단을 제조할 수 있으며, 상기 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사는 레귤러 폴리에스테르사와 합사될 수 있으며, 제직시 경사 및/또는 위사로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사는 직편물 제조시 레이온 특유의 우수한 드레이프성 및 광택성이 발현되며, 열수처리시 자발적으로 3차원 나선형 구조를 형성하여 양호한 신축성을 부여하고, 탄성율, 강도 및 내마모성 등이 우수한 효과가 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사를 제조하는 일례의 공정 개략도이며,
도 2는 종래 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 단면 모식도이며,
도 3은 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 단면 모식도이며,
도 4는 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 단면현미경사진이며,
도 5는 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 방사장치 중 방사구금의 평면도이며,
도 6은 방사구금에 형성되고 2슬릿을 가지는 방사노즐의 모식도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실험예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실험예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실험예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실험예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
본 발명의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사는, 레귤러 폴리에스테르와 수축성 폴리머(고수축 폴리에스테르 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트)의 특성을 갖는 2종의 폴리에스테르계 폴리머(A,B)들이 모노필라멘트의 단면상에 사이드 바이 사이드형(Side by side type)으로 배열되어 있는 모노필라멘트들로 구성되며, 상기 레귤러 폴리에스테르계 폴리머에는 고비중의 무기물질이 포함된다. 또한 상기 모노필라멘트의 단면 중앙에는 단면 전체 면적 대비 3~10%의 면적으로 원형의 중공부(C)가 형성되어 있고, 상기 모노필라멘트의 단사섬도가 2.0~4.5데니어이고, 비중은 1.5 이상이며, 열수수축율이 12~14%인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면 등을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사는 수축성이 상이한 2종의 폴리에스테르 폴리머(A,B)들이 모노필라멘트의 단면상에 사이드 바이 사이드형(Side by side type)으로 배열되어 있는 모노필라멘트들로 구성된다. 우선 도 3 및 도 4를 살펴보면, 상기 도 3은 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 단면 모식도이며, 도 4는 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 단면현미경사진이다
상기 모노필라멘트의 단면 중앙에는 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 단면 전체면적 대비 3~10%의 중공율로 원형의 중공부(C)가 형성되어 있다. 중공율이 상기 범위를 벗어날 경우에는 원사 밀도가 레이온의 밀도와 비슷한 수준이 되지 않아 드레이프성 및 탄력감 등이 저하될 수 있다. 또한 모노필라멘트의 단면 중앙에 중공부가 형성되어 광택성 및 보온성이 향상된다.
상기 모노필라멘트의 단사섬도는 2.0~4.5데니어가 바람직하다. 또한 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사는 10~24개의 모노필라멘트들로 구성되며 총 섬도는 50~100 데니어인 것이 바람직하다. 특히 50데니어/24필라멘트 또는 100데니어/24필라멘트가 더욱 바람직하다.
수축성이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 폴리머들 중에서 상대적으로 수축성이 높은 폴리에스테르 폴리머(A, 이하 "수축성 폴리머"라고 한다)는 고유점도가 0.67~0.70㎗/g인 고수축 폴리에스테르 또는 고유점도가 0.85~0.95㎗/g인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 바람직하고, 상대적으로 수축성이 낮은 폴리에스테르 폴리머(B, 이하 "레귤러 폴리머"라고 한다)의 고유점도는 0.60~0.65㎗/g인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 등의, 합성섬유에 권축성을 부여하는 종래 기술로서는 (ⅰ) 신장특성의 차이가 큰 2종의 합성섬유(원사)를 합사-가연-열고정하여 이수축 복합가연사를 제조하는 방법과, (ⅱ) 직편물 제조시 길이방향으로 신축성이 우수한 폴리우레탄 섬유와 기타 합성섬유를 혼용하는 방법과, (ⅲ) 2종의 폴리머를 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 방법들이 알려져 있다.
복합방사에 의한 잠재권축사의 제조방법으로는 (ⅰ) 서로 점도가 다른 두 종류의 폴리머를 이용하는 방법과 (ⅱ) 물에 의한 팽윤의 정도가 서로 다른 두 종류의 폴리머를 이용하여 권축을 발현하는 방법이 있다. 이중 팽윤의 정도의 차이에 의한 잠재권축사는 물에 의한 팽윤의 정도가 서로 다른 동일계의 폴리머를 사이드 바이 사이드(Side by side) 형태의 단면을 가지도록 방사하여 두 종류의 폴리머를 계면에서 접착시켜 원사를 제조한 후, 이를 물에 의해 팽윤시켜 팽윤 정도의 차이에 의해 권축을 발현하게 하는 방법이다. 상기 방법은 물에 의한 팽윤 정도의 차이를 유발하는 수지를 따로 중합하여야 적용이 가능하며 특히, 팽윤차를 나타내기 위해서는 적어도 한 폴리머가 다른 폴리머보다 이온(Ion)화기를 더 많이 함유하여야 한다.
다음으로, 서로 다른 점도를 가지는 동일계 폴리머를 이용하여 복합방사형 잠재권축사를 제조하는 방법은 점도가 상이한 두 종류의 폴리머를 사이드 바이 사이드(Side by side) 형태로 방사하여 점도가 다른 두 폴리머를 길이 방향의 계면에서 서로 접착시켜 원사를 제조한 후, 이를 이완상태에서 열처리함으로써 2종의 폴리머의 점도차에 의한 수축응력의 차이에 의해 스프링 형태의 권축을 발현시키는 방식이다.
이러한 복합방사에 의한 잠재권축사는 동일계의 폴리머를 사용함에 따라 염색 및 후가공이 용이하며 특유의 부드러운 촉감을 나타내 최근 많이 사용하고 있는 방법이다. 그 결과, 상기와 같이 점도가 상이한 두 종류의 폴리머를 복합방사하는 방법은 종래 여러 방법들의 문제점들을 해결할 수 있고, 작업공정성의 단축, 원가의 절감과 더불어 우수한 신축성, 부드러운 촉감을 발현하는 장점을 가져 직물 뿐만 아니라 편물에도 폭넓게 적용이 가능하다. 따라서 본 발명에서는 수축성 폴리머 및 레귤러 폴리에스테르를 사용하여 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드 형 폴리에스테르로 방사하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 섬유에 우수한 드레이프성을 발현시키기 위해서는 폴리에스테르 섬유 제조시 다양한 고비중의 무기입자들을 사용할 수 있으며, 특히 산화티탄(TiO2, 비중 3.9), 황산바륨(BaSO4, 비중 4.4)을 폴리에스테르 섬유의 드레이프성을 개선시키기 위한 무기입자로 사용할 수 있다.
상기 고비중의 무기입자의 입경은 1 ㎛ 이하인 것이 방사조업성 향상에 보다 바람직하다. 또한 상기 무기입자를 레귤러 폴리머에 혼입시 상기 레귤러 폴리머 대비 1~3 중량%가 바람직하다. 상기 무기입자의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 복합섬유의 비중이 낮아져 드레이프성이 저하되고, 3 중량%를 초과할 경우에는 방사조업성이 저하된다.
상기와 같이 폴리머 내부에 고비중의 무기입자가 포함되면 폴리에스터 섬유의 비중을 높여 섬유의 광택성 및 드레이프성을 향상시킬 수 있다. 특히 상기 고비중의 무기입자는 레귤러 폴리머에 혼입되는 것이 바람직하다. 또한 상기 2종의 폴리에스테르 폴리머(A,B)에는 소광제, 자외선 차단제 등의 첨가제를 소량 첨가할 수도 있다.
본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사는 수축성이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르계 폴리머(A,B)들을 도 1과 같은 공정으로 도 4의 단면형태를 갖도록 복합방사한 후 방사된 복합사를 연신과 열처리한 후 권취하여 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사를 제조하는 공정개략도이다.
수축성이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 폴리머를 2개의 익스트루더(1,2)에 각각 별도로 공급하여 폴리머를 용융시킨 후, 상기 수축성이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 폴리머중 어느 하나에는 고비중의 무기입자가 포함된다. 폴리머가 용융된 후에는 보온부(4)를 가진 방사구금(3)을 통해 용융된 폴리머를 토출시키고, 토출된 용융상태의 폴리머는 냉각부(5)를 통과하면서 섬유형태로 고화된다.
본 발명의 상기 방사구금(3)은 도 5에 도시된 바와 같은 용융상태의 폴리머가 토출되는 방사노즐(20)이 반달형 슬릿모양으로 된 것으로서, 반달형의 수축성 폴리머용 슬릿과 상기 수축성 폴리머용 슬릿보다 면적이 상대적으로 큰 레귤러 폴리머용 슬릿이 한 쌍으로 마주보도록 이루어진 2슬릿형 방사구금을 사용하는데, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 슬릿으로 이루어진 방사노즐은 방사구금상에 12쌍 이상 형성되어 있다. 본 발명에서 상기 방사노즐(20)은 도 6에 도시된 바와 같이 반달형의 수축성 폴리머용 슬릿(100)과 레귤러 폴리머용 슬릿(200) 한 쌍이 마주보도록 이루어지고, 수축성 폴리머용 슬릿(100)은 외측호(110)가 지름 0.39~0.41㎜, 내측호(120)가 지름 0.16~0.17㎜인 반달모양이고, 상기 레귤러 폴리머용 슬릿(200)은 외측호(210)가 직경 0.43~0.45㎜, 내측호(220)가 직경 0.13~0.15㎜인 반달모양이며, 상기 양슬릿간의 간격(230)이 0.05~0.07㎜인 것이 원료폴리머의 고유점도차이를 고려할 때 원형의 중공부가 안정되게 형성될 수 있다. 본 발명의 방사구금(3)에서는 상기 수축성 폴리머용 슬릿(100)이 방사구금의 외주면쪽에 위치하고, 레귤러 폴리머용 슬릿(200)은 방사구금의 중심쪽으로 형성되도록 이루어질 수 있다. 상기 냉각부는 0.3~0.5m/sec 의 냉각풍이 형성되도록 하는 것이 바람직한데, 냉각풍은 원료 폴리머의 Tg 이하의 온도가 바람직하다. 이후 필라멘트에 오일링(6)을 하고, 제1고뎃 로울러(7)와 제2고뎃 로울러(8)를 거치면서 필요한 경우에 연신을 한 후 와인더(9)에 권취하게 된다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명은 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
[비교예 1]
고유점도가 0.630 ㎗/g인 통상의 의류용 폴리에스테르 수지를 레귤러 폴리머로 사용하고, 고유점도가 0.67 ㎗/g 인 고수축 폴리에스테르 수지를 수축성 폴리머로 사용하여 이들을 도 2와 같이 단면 중앙에 중공부(C)가 없고, 무기입자가 포함되지 않은 사이드 바이 사이드 형태로 복합방사하였다. 상기와 같이 복합방사한 후, 0.4m/sec 의 냉각풍 조건의 냉각부를 통과하고, 권취하여 50데니어/24필라멘트의 폴리에스테르 복합사를 제조하였다. 이후에 연신단계를 거쳐 경사밀도 120本/inch, 위사밀도 60本/inch의 평직으로 제직한 후 이를 시험편으로 사용하였다.
[실시예 1-5]
상기 비교예 1과 동일한 수축성 폴리머 및 레귤러 폴리머를 사용하여 이들을 외측호(110) 지름이 0.41㎜, 내측호(120) 지름이 0.17㎜인 반달형 수축성 폴리머용 슬릿(100)과, 외측호(210) 지름이 0.44㎜, 내측호(220) 지름이 0.14㎜인 반달형 레귤러 폴리머용 슬릿(200)이 양슬릿간의 간격(230)이 0.07㎜가 되도록 마주보는 2슬릿형 방사구금을 통해 도 3과 같이 단면 중앙에 중공율이 10%인 중공부(C)를 갖는 사이드 바이 사이드 형태로 복합방사하였다. 상기 복합방사 전에 레귤러 폴리에스테르 수지에는 입경 1.0 ㎛인 황산바륨을 0, 1, 2, 3, 5중량%를 혼입하여 시험편으로 사용하였다. 복합방사 이후에 공정은 상기 비교예 1과 동일하다.
[실시예 6-10]
실시예 6-10은 실시예 1-5와 모든 조건은 동일하고, 다만 황산바륨을 산화티탄으로 변경하여 실시하였다.
그리고 이들 시험편의 물성 즉, 비중, 신축성, 드레이프성, 필링성 및 방사성에 대하여 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
1) 원사의 비중
액상 침지법(liquid Immersion Method)으로 원사의 비중을 측정하였다.
2) 신축성
원단의 신축성은 KES-FB System(KATO TECH Co., Ltd., Japan)의 KES-FB 1 Tester를 이용하여 표준계측조건에서 직물의 인장특성을 측정하여 얻은 EM(%, extensibility, 신장성) 값으로 평가하였다.
3) 드레이프성
원단의 드레이프성은 KS K ISO 9073-9(텍스타일－부직포 시험방법－제9부：드레이프 계수를 포함한 드레이프성 측정)에 의거하여 측정하였다.
4) 필링성
시험편의 필링성은 KS K ISO 12945-2(텍스타일 - 직물의 필링 시험 방법: 변형 마틴데일법)에 의거하여 측정하였다.
5) 방사성
본 발명의 폴리에스테르 복합사의 용융방사시 1 시간당 사절발생횟수로 사절성을 평가하였다. 용융방사 1시간 동안 사절이 발생하지 않는 경우에는 양호로, 1∼2 회 발생한 경우에는 보통으로, 사절이 2 회를 초과한 경우에는 불량으로 판단하였다.
상기와 같은 방법으로 시험편의 물성을 측정한 후 이를 표 1에 나타내었다.
비중 신축성(%) 드레이프성(%) 필링성(급) 방사성
비교예 1 1.36 11 64 3 양호
실시예 1 1.52 12 38 4 양호
실시예 2 1.54 13 35 4 양호
실시예 3 1.57 13 33 4.5 양호
실시예 4 1.60 14 31 4.5 양호
실시예 5 1.62 15 30 4.5 불량
실시예 6 1.51 12 39 4 양호
실시예 7 1.53 13 36 4 양호
실시예 8 1.54 13 35 4.5 양호
실시예 9 1.56 14 33 4.5 양호
실시예 10 1.58 15 32 4.5 불량
상기 표 1을 살펴보면, 실시예 1-5에서 제조된 본 발명의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 폴리에스테르 복합사의 비중은 1.52 내지1.62로서, 이는 레이온의 비중인 1.51과 유사하거나 또는 큰 값을 갖는 것으로 나타났다. 즉, 중공부 및 고비중의 무기입자를 포함하지 않는 비교예 1에서의 제조된 폴리에스테르 복합사의 비중이 1.36이므로, 황산바륨의 혼입으로 비중을 조절하여 레이온과 유사하거나 또는 더 크게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한 비교예 1의 폴리에스테르 복합사의 드레이프성이 64 %이고, 실시예 1-5에서는 30 내지38 %의 값을 나타내는 것을 알 수 있다. 통상적으로 레이온 평직물이 40 % 이하의 드레이프성을 나타내므로, 본 발명의 실시예 1-5는 레이온 대비 우수한 드레이프성을 갖는 것을 알 수 있다.
그리고 신축성은 10 % 이상일 때 고신축성을 갖는 것으로 평가한다. 따라서 본 발명의 비교예 1 및 실시예 1-5는 모두 사이드 바이 사이드 형의 복합사로서 고신축성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한 필링성의 평가시 전혀 필링되지 않은 상태는 4.5급으로, 약간 필링된 상태는 4급으로 평가한다. 상기 비교예 1은 필링성이 다소 불량하여 3급으로 평가되었고, 실시예 1-5모두 4 내지 4.5 급으로 우수한 것으로 평가되었다. .
또한 비교예 1과 실시예 1-4에는 1시간 동안의 용융방사시 사절이 발생하지 아니하여 방사성이 양호한 것으로 측정되었으나, 다만 실시예 5에서 무기입자 즉, 황산바륨이 5중량% 이상으로 혼입된 경우에는 용융방사 1시간 동안 사절이 2 회를 초과하여 방사성이 불량한 것으로 측정되었다.
그리고 황산바륨을 산화티탄으로 변경한 실시예 6-10을 살펴보면, 위 실시예 1-5와 동일한 결과를 확인할 수 있었다. 즉, 비중, 신축성, 드레이프성 및 필링성 모두 양호한 것으로 평가되었다. 그러나 실시예 5와 마찬가지로 산화티탄이 5중량%로 포함된 실시예 10에서 방사성이 불량한 것으로 평가되었다.
본 발명은 도면에 도시된 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1,2 : 익스트루더, 3 : 방사구금
4 : 보온부, 5 : 냉각부
6 : 오일링 장치, 7 : 제1고뎃로울러
8 : 제2고뎃로울러, 9 : 와인더, 20 : 방사노즐
100 : 수축성 폴리머용 슬릿, 200 : 레귤러 폴리에스테르 폴리머용 슬릿
A : 수축성 폴리머, B : 레귤러 폴리에스테르 폴리머, C : 중공부

Claims (7)

  1. 고수축 폴리에스테르 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수축성 폴리머 및 레귤러 폴리에스테르를 준비하는 제 1 단계;
    상기 레귤러 폴리에스테르에 무기입자로서 산화타탄(TiO2) 또는 황산바륨(BaSO4)을 혼입하되, 상기 무기입자는 레귤러 폴리에스테르 대비 1~3 중량%로 혼입하는 제 2 단계;
    중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 단면으로 용융방사하여 미연신사를 제조하는 제 3 단계;
    상기 미연신사를 연신하여 연신사를 제조하는 제 4 단계; 및
    상기 연신사를 권취하는 제 5 단계;를 포함하는
    단사섬도가 2.0 ~ 4.5 데니어이며, 총섬도가 50 ~ 100 데니어이고,
    비중이 1.5 ~ 1.6이며, 40 % 이하의 드레이프성 및 12 % 이상인 고신축성의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기입자는 직경 1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사의 제조방법.

  3. 삭제
  4. 단면 중앙에 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사로서,
    고수축 폴리에스테르 또는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수축성 폴리머와,
    무기입자로서 산화타탄(TiO2) 또는 황산바륨(BaSO4)이 1~3 중량%로 혼입된 레귤러 폴리에스테르 폴리머가 단면상에 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형으로 배열된 폴리에스테르 모노필라멘트들로 구성되며,
    상기 모노필라멘트의 단면 중앙에는 단면 전체 면적 대비 3 내지 10%로 원형의 중공부가 형성되고,
    열수수축율이 12~14%이며,
    단사섬도가 2.0 ~ 4.5 데니어이며, 총섬도가 50 ~ 100 데니어이고,
    비중이 1.5 내지 1.6이며, 40 % 이하의 드레이프성을 갖고, 12 % 이상의 고신축성의 중공부를 갖는 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사.
  5. 청구항 4에 따른 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사를 포함하여 제직 또는 제편되는 원단.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사를 원사의 일부 또는 전부로 하는 것을 특징으로 하는 원단.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 사이드 바이 사이드형 레이온 라이크 폴리에스테르 복합사는 레귤러 폴리에스테르사와 합사되는 것을 특징으로 원단.


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