KR101910409B1 - 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편직물의 제조 방법 - Google Patents

벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편직물의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트의 드로오텍스쳐사를 사용하여 소수성 합성섬유사와 편직하여 벌키성이 우수한 복합편직물을 제공하는 것으로서 본 발명에 의하면 Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하여 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수하고 벌키성이 우수한 편직물을 제공할 수 있다.

Description

벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편직물의 제조 방법{Method Of Manufacturing New―Amide Nylon 4,6 Blended Knit Fabrics Having Excellent Bulkiness}
본 발명은 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하여 소수성 합성섬유사와 편직하여 벌키성이 우수한 복합편직물을 제공하는 것이다.
Nylon 6 섬유는 비교적 양호한 흡습성(공정수분율 4.5%), 우수한 강성, 탄성회복률, 염색성 등의 많은 장점을 가지고 있으나, 가격이 PET 섬유 대비 비싼 단점으로 시장에서 많이 밀려나고 있는 추세에 있다.
한편, 천연섬유인 면섬유는 흡습성이 탁월하고(공정수분율 8.5%), 촉감이 우수하나, 속건성이 열악하고 outdoor 의류용으로는 UV 차단성이 부족한데다 가격이 매우 고가인 단점이 있다는 점에서 Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 cotton에 필적하는 탁월한 흡습성을 가지며, cotton보다 저렴한 혁신적인 의류용 합성섬유의 출현이 갈망되어 왔다.
최근 일본 산업기술종합연구소(AIST)를 중심으로 다시금 Nylon 4에 대한 pilot scale 수준의 연구가 재개되고 있는데, 이는 국제적인 저탄소 친환경 흐름에 힘입어 화학합성이 아닌 바이오매스로부터 얻은 2-pyrrolidone을 이용하여 제조되는 소위 "바이오매스 유래 고분자"로서 Nylon 4 중합 연구가 다시 관심을 받고 있다.
이에 대한민국공개특허공보제10-2015-0042487호에서는 폴리아마이드내에 포함되는 아마이드기 1개당 평균 탄소수가 4 내지 6이 되도록 하는 양으로 사용되는 것인 폴리아마이드의 제조방법을 제공하고 있으나, 제조된 필라멘트의 응용에 대해서는 연구가 더 필요한 실정이었다.
또한, 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하여 소수성 합성섬유사와 편직하는 경우에 신아마이드 나일론 4,6 섬유의 낮은 강도로 인해 편직물의 강력이 저하할 우려가 있었으며, 벌키성이 취약하여 편물제조시 면섬유와 유사한 내츄럴터치가 부족하고 표면결점이 보완되지 않는 문제점이 있었다.
대한민국공개특허공보제10-2015-0042487호(2015년04월21일 공개)
따라서 본 발명은 Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하면서 드로오텍스쳐링하여 벌키성을 향상시켜 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수하면서도 면섬유와 유사한 내츄럴터치가 발현되며 표면결점이 보완된 편직물을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사를 표면사로, 소수성 합성섬유 가연사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~90%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 환편하는 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편직물의 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 나일론 6섬유와 유사한 섬유물성을 보유하면서 동시에 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하여 소수성 합성섬유사와 편직하여 강력 및 흡습성이 우수한 복합편직물을 제공하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 신아마이드 나일론 4,6 섬유는 대한민국특허공개제10-2015-0042487호(2015년04월21일 공개)에 개시된 폴리아마이드내 포함되는 아마이드기 1개당 평균 탄소수가 4 내지 6이 되도록 하는 양으로 사용되는 것인 폴리아마이드의 제조방법에 의해 제조된 폴리아마이드 폴리머를 사용하여 방사된 섬유로서 흡습성이 우수한 필라멘트이다.
상기 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트는 흡습율이 6%이상인 고흡습성섬유로서 본 발명에서는 섬도 40~75d/12~36fila인 나일론 6 필라멘트를 드로오텍스쳐링을 한 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사를 표면사로, 소수성 합성섬유 가연사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 환편하여 이중구조의 편물을 제조하게 된다.
본 발명의 환편시, 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~90%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 환편한다. 상기 루프장 단위의 'W'는 'Wale'의 약자로서 51개 웨일의 루프 길이가 상기와 같다는 뜻이다.
본 발명에서는 표면사를 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사로, 이면사로 소수성 합성섬유 가연사를 사용하기 때문에 표면사와 이면사의 루프장의 비율이 균형을 이루어야 하는데, 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~90%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 하면 표면사의 루프장과 이면사의 루프장이 균형을 이루게 되며, 편직물의 벌키성이 우수하게 된다.
상기 표면사와 이면사의 비율은 50:50 ~ 60:40 중량비인 것이 수분 흡수 및 확산에 바람직하다.
상기 표면사인 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사는 섬도 40~75d/12~36fila인 나일론 4,6 필라멘트를 제1피드롤러로 공급하여 130∼150℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 디스크로 이루어진 가연장치를 이용하여 디스크표면속도/사속의 비를 1.60~1.80로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신비 1.1 ∼ 1.3로 연신한 후, 제1오버피드율 4~6%로 공급하면서 공기압 1~2㎏f/㎠으로 교락한 후, 오일처리하고 제3피드롤러를 제2오버피드율 5~7%로 통과시키면서 사속 450∼550m/분으로 권취한 드로오텍스쳐사를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사를 표면사로 사용함으로써 흡습성 및 벌키성의 향상을 도모할 수 있는 것이다.
상기 신아마이드 나일론 4,6 드로오텍스쳐사는 섬도 40~75d/12~36fila인 나일론 4,6 필라멘트를 제1피드롤러로 공급하여 130∼150℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 디스크로 이루어진 가연장치를 이용하여 디스크표면속도/사속의 비를 1.60~1.80로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신비 1.1 ∼ 1.3로 연신한 후, 제1오버피드율 4~6%로 공급하면서 공기압 1~2㎏f/㎠으로 교락한 후, 오일처리하고 제3피드롤러를 제2오버피드율 5~7%로 통과시키면서 사속 450∼550m/분으로 권취한 드로오텍스쳐사를 사용하는 것이 열에 민감하여 경화되기 쉬운 나일론 4,6 필라멘트에 벌키성을 부여할 수 있어 바람직하다.
상기 나일론 4,6 필라멘트는 130∼150℃의 제1차히터에서 열처리하는 것이 경화를 방지하는 데에 바람직하다.
본 발명에서 가연장치는 대한민국공개특허제10-1996-0041444호에 소개된 바마크사의 세쌍의 디스크로 이루어진 사마찰가연기를 사용하는데, 디스크표면속도/사속의 비를 1.60~1.80로 가연하는 것이 바람직하다. 디스크표면속도/사속의 비를 1.60미만에서는 벌키성이 저하되는 문제점이 발생하며, 1.80초과시에는 벌키성은 향상되나 절사의 문제점이 발생할 수 있다.
이후 제2피드롤러를 통과시키면서 연신비 1.1 ∼ 1.3로 연신하는데, 연신비 1.1미만에서는 형태안정성이 저하되며, 1.3초과시에는 신축성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 드로오텍스쳐링시 공급되는 나일론 4,6 필라멘트는 제2피드롤러를 통과시키면서 연신비 1.1 ∼ 1.3로 연신한 후, 제1오버피드율 4~6%로 공급하면서 교락장치로 공급되는데, 오버피드율 4%미만에서는 드로오텍스쳐사의 루우프 발현을 저하시키고 신도가 감소될 수 있고, 오버피드율 6%를 초과하는 경우에는 루프의 형태가 불량한 문제점이 있다. 한편, 나일론 4,6 필라멘트는 교락후, 제3피드롤러를 제2오버피드율 5~7%로 통과시키면서 권취롤러로 공급되는데, 오버피드율 5%미만에서는 절사의 문제가 발생할 수 있으며, 오버피드율 7%를 초과하는 경우에는 권취량의 저하를 야기할 수 있다.
상기 가연공정시 장력조절이 중요한데, 디스크에 의해 꼬일 때 실의 장력은 30~32gf인 것이 안정적이 루프형성에 바람직하며, 디스크에서 실이 해연될때의 장력은 25~26gf인 것이 미해연의 최소화에 바람직하며, 권취롤러에 의해 권취될 때의 장력은 4~6gf인 것이 권취능각 조절에 바람직하다.
본 발명에서 상기 이면사인 소수성 합성섬유 필라멘트는 소수성 합성섬유 폴리프로필렌 가연사 또는 폴리에스테르 가연사를 사용하는 것이 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산에 바람직하며, 상기 소수성 합성섬유 폴리프로필렌 가연사 또는 폴리에스테르 가연사는 통상의 조건에 의한 가연사를 사용할 수 있으며, 특히 폴리에스테르 가연사는 인비스타사의 쿨맥스를 사용하는 것이 원사 단면의 모세관현상에 의해 수분 흡수 및 확산에 더욱 바람직하다.
그러므로 본 발명에 의하면, Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트의 DTY사를 사용하여 표면사로 사용함으로써 벌키성이 우수하면서도 적절한 신도를 가지며, 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수한 편직물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1의 편직물의 표면 및 이면 구성을 나타낸 사진이며,
도 2는 본 발명의 표면사로 사용되는 나일론 4,6 드로오텍스쳐사의 제조공정 모식도이며,
도 3은 본 발명의 표면사로 사용되는 나일론 4,6 드로오텍스쳐사의 확대사진이다.
다음의 실시예에서는 본 발명의 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편직물의 제조 방법을 기술하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
하기 표 1의 조건에 따라 제조된 신아마이드 나일론 4,6 멀티필라멘트의 드로오텍스쳐사를 표면사로, 소수성 합성섬유 가연사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 환편기로 공급하여 표 2의 조건에 따라 환편한 후 염색하여 복합 편직물을 제조하였다. 제조된 편직물의 물성시험결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1
제1히터온도 140℃
연신비 1.1
디스크조건 Disc 52(외경) X 9T X 14.45(내경)
디스크표면속도/사속의 비 1.75
제1오버피드율 4.5%
제2오버피드율 5.5%
교락노즐조건 1.4Φ, Air압 1.5kgf/㎠
사속 500m/min
구분 실시예 1 실시예 2
게이지-직경 (gg-in) 28-30 28-30
사용
원사		 표면 나일론4,6 70/36 DTT
이면 CMX 70/34 DTY 가염PP 75/36 DTY
표면 루프장
(cm/51W)		 10.0 9.5
이면 루프장
(cm/51W)		 8.0 8.0
중량
(g/㎡)		 159 135
폭
(in)		 57 59
코스밀도
(C/in)		 62 58
웨일밀도
(W/in)		 46 44
혼용율
(%)		 Ny = 52%
CMX = 48%		 Ny = 54%
PP = 46%
구분 실시예 1 실시예 2
흡수속도(sec) 1 미만 1 미만
흡습성
(mm)		 웨일 126 125
코스 122 112

Claims (4)

  1. 섬도 40~75d/12~36fila인 나일론 4,6 필라멘트를 제1피드롤러로 공급하여 130∼150℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 디스크로 이루어진 가연장치를 이용하여 디스크표면속도/사속의 비를 1.60~1.80로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신비 1.1 ∼ 1.3로 연신한 후, 제1오버피드율 4~6%로 공급하면서 공기압 1~2㎏f/㎠으로 교락한 후, 오일처리하고 제3피드롤러를 제2오버피드율 5~7%로 통과시키면서 사속 450∼550m/분으로 권취한 드로오텍스쳐사를 표면사로, 소수성 합성섬유 가연사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~90%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 환편하는 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편직물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표면사와 이면사의 비율은 50:50 ~ 60:40 중량비인 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편직물의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이면사인 소수성 합성섬유 가연사는 소수성 합성섬유 폴리프로필렌 가연사 또는 폴리에스테르 가연사인 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편직물의 제조방법.
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