KR102085053B1 - 고기능 및 고감성 발현을 위한 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법 - Google Patents

고기능 및 고감성 발현을 위한 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스판덴스사를 심사로, 중간사로 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)를 중간사로, 라이오셀 단섬유를 초사로 사용하여 연신 및 열처리 후 복합화하여 장/단섬유 복합가공사를 제조함으로써 스판덱스사의 신축성을 직물 내에서 발현하면서도 원사의 표면에 돌출되는 Lyocell 단섬유의 천연섬유의 촉감과 외관을 발현하도록 하고, 심사, 중간사 및 초사를 제2롤러와 선속도제어롤러 사이에서 공기교락을 형성하는 단계에서 공급되는 에어압력이 주기적 또는 불규칙하게 변화되도록 제어함으로써 공기교락의 형성 정도를 주기적 또는 불규칙하게 부여함으로써 복합가공사를 염색하는 경우에 멜란지(Melange) 컬러를 발현할 수 있도록 한다.
이렇게 제조되는 라이오셀과 폴리에스테르의 복합가공사는 원단 상태에서 항균성, 소프트한 천연소재의 터치감, 고비중에 의한 드레이프성, 심색성을 가지는 고감성의 복합가공사이다.

Description

고기능 및 고감성 발현을 위한 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법{Manufacturing method of lyocell and polyester complex yarn with a high sensitibity and high functionality}
본 발명은 장/단섬유를 복합화하여 새로운 기능성을 가지도록 하는 것으로 라이오셀 단섬유와 lyocell-like 폴리에스테르 원사와 스판덱스를 공기교락을 형성하여 기존 복합사와 차별화된 Natural 감성 발현을 발현하고 소비자들의 기호에 맞는 기능성을 발현하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합사 및 이를 이용한 직물의 제조방법에 관한 것이다.
또한 공기교락의 단계에서 솔레노이드밸브를 이용하여 공급되는 공기의 압력을 주기적 또는 불규칙하게 제어함으로써 복합사의 공기교락 빈도를 주기적 또는 불규칙하게 변화시킴으로써 염색 후에 멜란지(Melange) 컬러가 발현되도록 하여 천연소재와 같은 자연스러움과 우수한 터치를 가지는 직물을 제조하는데 사용되는 원사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 고신축 스판덱스사(spandex filament)를 심사(Core)로 이용하고, Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)를 중간사, Lyocell 단섬유를 초사(Sheath)로 이용한 다중 수축 장/단섬유 복합 가공사 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 심사, 중간사 및 초사간의 수축률 차이가 상이하므로 염색 가공 후에 서로 상이한 수축률 차이로 직물의 고신축성, 무광택성, 라이오셀과 같은 촉감과 우수한 드레이프성과 가격 경쟁력이 있는 고감성 장/단섬유 복합 가공사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히 의류산업 분야에서는 상품 기획의 핵심은 소재와 스타일을 조화시켜 복합적이고 역동적인 소비자의 감성을 효율적으로 반영하고 충족시키는 것으로 전환되어 가고 있다. 소재의 선택은 최종제품에서 다른 요소와의 상호작용을 통해 전반적인 품질이 결정되므로 소재의 선택이 제품의 매출을 좌우한다고 해도 과언이 아니다. 따라서 소비자들의 섬세한 감성요구를 보다 정확히 상품기획에 반영하기 위해서는 패션 소재 이미지에 영향을 미칠 수 있는 요인들에 대한 통합적인 연구가 필요하다.
소비자들로 하여금 웰빙(well-being)이라는 붐을 형성하게 하였고, 섬유소재 및 패션분야에서 고기능 친환경 소재를 원료로 한 다양한 섬유들이 속속 등장하고 있다. 편안함과 자연스러움을 최대한 살리기 위해 실크, 면, 마 등의 천연소재를 이용하거나 대나무, 옥수수 등의 식물이 친환경 섬유원료로 각광을 받고 있으며, 특히 피부건강과 직접적 연관성 때문에 몸에 닿는 속옷 분야에서 천연소재의 개발이 활발히 진행되고 있다.
최근 전 세계 및 한국의 의류 패션 산업의 흐름은 유통 패러다임의 변화에 따른 글로벌 브랜드 SPA 형태의 Fast Fashion 산업이 대세로 자리 잡고 있으며 2000년대 초 글로벌 브랜드인 Mango(스페인)의 한국시장 진입을 시작으로 UNICLO(일본), ZARA(스페인), H&M(스웨덴) 등으로 대표되는 글로벌 브랜드가 본격적으로 국내시장에 진출하게 됨에 따라, 장, 단섬유 복합사의 차별화된 개발을 통해 소비자들의 트랜드 변화에 선제적으로 대응할 필요가 있다.
친환경적인 섬유로 알려진 셀룰로오스 섬유의 일종인 라이오셀(Lyocell)섬유는 인체와 접촉시 촉감이 좋은 천연섬유로 1989년 섬유 표준용어를 제정 공인하는 기구인 BISFA로부터 부여받은 신소재 섬유의 학명으로서 화학섬유의 뛰어난 기능적 물성과 천연섬유의 자연스런 감촉과 흡습성을 겸비한 셀룰로오스 섬유의 일종이다.
Lyocell 섬유와 개질 PET 다기능성 복합사를 활용한 차별화된 감성과 친환경성을 확보하여 다 기능성을 가지는 차별화된 소재를 기반으로 글로벌 패션 브랜드와의 소비자 트랜드와 연계한 고부가가치의 의류소재 및 제품개발을 할 필요성이 있다.
이와 같은 친환경 섬유소재인 라이오셀 단섬유를 원사의 표면부에 노출되도록 하고 심부에는 고탄력의 스판덱스사, 중간사로 Lyocell-like 폴리에스테르사를 사용하여 천연소재의 촉감과 우수한 드레이프성, 고신축성 등 복합기능을 가지는 고감성 장/단섬유 복합가공사의 개발이 필요하다.
한국특허등록 제101265152호
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 스판덴스사를 심사로, 중간사로 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)를 중간사로, 라이오셀 단섬유를 초사로 사용하여 연신 및 열처리 후 복합화하여 장/단섬유 복합가공사를 제조함으로써 스판덱스사의 신축성을 직물 내에서 발현하면서도 원사의 표면에 돌출되는 Lyocell 단섬유의 천연섬유의 촉감과 외관을 발현하도록 함으로써, 이를 이용한 편직물을 제조한 경우에 의류용 소재로 적절한 신축성 및 신축회복성을 가지면서도 편직불량, 염색불량률이 낮은 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법 및 이에 의해 제조된 편직물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 심사, 중간사 및 초사를 제2롤러와 선속도제어롤러 사이에서 공기교락을 형성하는 단계에서 공급되는 에어압력이 주기적 또는 불규칙하게 변화되도록 제어함으로써 공기교락의 형성 정도를 주기적 또는 불규칙하게 부여함으로써 복합가공사를 염색하는 경우에 멜란지(Melange) 컬러를 발현할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2.0 내지 3.0의 연신비로 연신하여 33 내지 37데니어의 최종 섬도로 심사인 스판덱스사를 연신하는 심사연신단계; 상기 연신된 스판덱스사를 심사로, 72 내지 78 데니어의 라이오셀라이크 폴리에스테르 부분배향사를 중간사로, 50 내지 60‘S의 라이오셀 단섬유를 초사로 연신 장치에 공급하는 사공급 단계: 상기 중간사를 연신 및 비접촉식 열처리하고, 심사 및 초사와 제2롤러에서 사도를 일치시키는 사도정렬단계: 연신 및 열처리된 중간사, 심사 및 초사를 0.8 내지 4.0 kgf/cm2 범위에서 변화하는 공기 압력을 에어노즐에 공급하여 400 내지 1000회/초의 빈도로 공기 교락을 통해 합사하는 공기교락 단계;및 공기교락된 복합사를 권취하는 권취 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 중간사의 연신 및 비접촉식 열처리단계는 제1롤러와 제2롤러 사이의 연신비가 1.00 내지 1.75 이내, 제1롤러의 온도는 90 내지 110℃이며, 비접촉 열처리온도는 200 내지 230℃ 이고, 상기 공기교락 단계의 제2롤러와 선속도 제어롤러 사이의 오버피드율이 1.01 내지 1.03인 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법을 제공한다.
또한, 공기교락 단계에서 0.8 내지 4.0 kgf/cm2 범위에서 변화하는 공기 압력은 솔레노이드 밸브를 이용하여 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법을 제공한다.
한편으로, 상기 공기교락 단계에서 인터레이스 개수는 20 내지 60개/M 범위에서 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 고감성한 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법을 제공한다.
한편으로, 상기의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사를 제공한다.
본 발명에 따르면, 스판덱스사, Lyocell 및 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사를 장, 단섬유 복합화하여 새로운 기능성을 가지도록 하는 것으로 Lyocell 원사가 최외곽으로 위치하고 중간층에 Lyocell-like 폴리에스테르 원사가 위치하며 스판덱스가 최내층을 형성하도록 공기교락을 형성하여 기존과 차별화된 천연소재와 유사한 Natural 감성 발현을 발현하고 소비자들의 기호에 맞는 기능성을 발현하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사를 제공한다.
Lyocell-like 폴리에스테르 원사의 염색성을 향상시켜주고, 드레이프성을 높여주기 위해서 폴리에스테르 섬유를 개질하면서 고비중의 미립자를 첨가하여 물리적인 특성을 향상시켜주었으며, 자연스런 감성 발현을 위해서 Lyocell 원사를 최외곽에 위치하도록 하여, 직물의 태와 드레이프성 등 고감성을 발휘하게 된다.
또한 스판덱스를 최내층에 위치하도록 연사 및 공기교락을 형성하여 신장 및 수축률 차이에 의한 화이트니스 차이, 제직성, 제직 터짐, 올빠짐, 제직 불량의 문제가 현저히 감소시켰다.
한편으로 원사의 표면에 주기적인 또는 불규칙하게 공기교락의 빈도 및 강도를 제어함으로써 복합가공사의 염색에 따라 원사의 표면에 미세한 염색 농도 차이에 의한 은은한 멜란지 효과의 발현이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조장치 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사 제조장치(a)의 제2롤러(80) 및 및 선속도 제어롤러(90)의 확대 사진(b)이다.
도 4는 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 염색가공 후의 원사 구조를 나타내기 위한 개념도이다.
이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 침해자기 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위하여 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조장치 모식도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조공정도이다.
본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사는 심사로 스판덱스사, 중간사로 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY), 초사로 Lyocell 단섬유를 원사로 사용하여 제조한다.
도 1 및 도 2에서와 같이 스판덱스사(10)를 2.0 내지 3.0의 연신비로 연신하여 최종섬도 33 내지 37 데니어의 스판덱스사를 제조하는 심사연신단계(S10)는 별도의 연신장치(40)에서 스판덱스사(10)를 연신하여 준비한다. 스판덱스사는 스판덱스사 공급장치(미도시)를 사용하여 Nip Roller와 권취 와인더를 통해 연신비를 부여하며 장력계를 활용하여 연신비를 제어한다.
스판덱스사는 폴리우레탄이 주성분으로 원래 길이의 5 내지 8배까지 신장될 수 있으며, 외력이 제거되면 원래의 길이로 회복되는 탄성을 유지하는 특성이 뛰어나 신축성을 요하는 수영복, 스타킹, 속옷 등의 원사로 주로 이용된다.
본 발명에서 사용하는 스판덱스사(10)는 최종 가공되는 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 최종 섬도를 고려하여 연신 후의 최종섬도가 33 내지 37 데니어가 되도록 스판덱스사를 연신한다.
사공급단계(S20)에서 상기 심사인 스판덱스사(10), 중간사인 라이오셀라이크 폴리에스테르 부분배향사(POY)(20) 및 초사인 50 내지 60'S의 라이오셀 단섬유(30)가 공급롤러(50)에 공급된다.
Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)(20)는 육엽이형단면을 가지는 폴리에스테르 부분배향사(POY)에 고비중의 기능성 물질 및 무기 항균제를 첨가한 섬유이다. 상기 기능성 물질은 고비중화를 위하여 황산바륨(BaSO4)을, 항균 기능 발휘를 위하여 무기항균제를 폴리에스테르 부분배향사(POY)의 중합공정에 첨가하고 이를 육엽이형단면을 형성할 수 있는 노즐을 통하여 용융 방사하여 제조되는 섬유이다.
이 때 첨가되는 BaSO4의 함량은 0.5 중량% 내지 3.0중량%이내이며, 0.5 중량%이하의 경우에는 드레이프(Drape)성의 향상이 미미하고, 심색성이 발현되지 않으며, 3.0 중량% 이상을 포함하는 경우에는 제조공정에서 절사, 염색 불량, 물성 저하의 문제가 발생할 수 있다.
무기항균제는 은나노, 천연추출물 항균제 등 일반적으로 적용될 수 있는 항균제를 1.0 내지 2.0 중량% 범위 내에서 첨가한다.
이와 같은 육엽단면을 가지고 고비중의 기능성 물질인 황산바륨(BaSO4)과 무기 항균제가 첨가된 폴리에스테르 부분배향사(POY)는 이형단면의 단면 형상에 의하여 소프트(Soft)하면서 드라이(Dry)한 촉감을 나타내며, 심색성이 우수하고, 비중이 증가하여 드레이프(Drape)성이 우수하고, 항균 기능성을 가지므로 이는 천연 섬유인 Lyocell 섬유가 가지는 특징과 유사하므로 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)라 지칭한다.
상기 중간사인 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)(20)는 72데니어(D) 내지 78데니어(D) 범위의 것을 사용한다.
기능성 성분을 포함하고 있는 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)를 72 데니어 미만의 것을 사용하게 되며 복합가공사 내의 기능 성분의 함량이 감소되어 항균성 및 비중이 감소되어 고감성의 발현이 미미하다. 한편으로 Lyocell-like 폴레에스테르 부분배향사로 78 데니어를 초과하는 것을 중간사로 사용하게 되면 중량감이 증가하여 의류용 직물 소재로서 부적절하다.
상기 사공급 단계(S20)에서 상기 심사, 중간사 및 초사는 3가지 이상의 원사가 공급될 수 있도록 개조된 크릴(Creel)에 적치되어 얀 가이드(Yarn Guide)을 통하여 공급된다.
종래의 기술은 심사, 중간사 및 초사를 동시에 공급롤러(50)을 통하여 제1롤러(60)에 공급하고 연신 및 열처리를 진행하여 복합가공사를 제조하는 방법이 주를 이루로 있었다.
그러나 도 1를 참조하면, 본 발명에서는 중간사(20)만 연신 및 열처리를 진행하고, 심사(10) 및 초사(30)는 연신 및 열처리 없이 제2롤러로 별도의 얀가이드(미도시)에 의하여 직접 제2롤러(80)에 공급하여 중간사와 함께 공기교락을 시키는데 특징이 있다.
이렇게 연신 및 열처리를 거친 중간사와 연신 및 열처리를 거치지 않은 심사 및 초사를 포함하고 있는 복합사를 이용하여 직물을 제조하면 중간사와 심사, 초사의 수축률 차이에 의하여, 볼륨감이 우수하고 천연스러운 질감을 가지면서 신축성이 우수한 편직물이 제조될 수 있다.
사도정렬단계(S30)에서 공급롤러(50)로부터 심사(10)인 스판덱스사와 초사(30)인 50 내지 60'S의 라이오셀 단섬유가 제2롤러(80)에 직접 공급된다. 반면에 중간사(20)인 Lyocell-like 폴리에스테르 섬유는 제1롤러(60), 비접촉식 열처리히터(70)를 통과하여 제2롤러(80)에 공급되며, 제2롤러(80)에서 심사, 중간사 및 초사의 사도가 일치된다.
Lyocell 단섬유는 최종적인 장/단섬유 복합가공사의 섬도를 고려하여 50'S 내지 60'S의 섬도를 가지는 것이 적절하다. 한편을 50'S이하의 섬도를 가지는 Lyocell 단섬유를 초사로 사용하는 경우에 직물의 중량이 지나치게 증가하여 편직용으로 부적절하며, 60'S 이상의 세섬도의 원사를 사용하는 경우에는 편물에서 필링성이 증가하여 마찰에 의해 보풀이 생겨 직물의 외관이 쉽게 손상된다.
상기 중간사(20)는 제1롤러(60)과 제2롤러(80)에 의하여 1.00 내지 1.75의 연신비가 부여되며, 제1롤러의 온도는 90 내지 110℃이며, 비접촉 열처리온도는 200 내지 230℃ 이다.
중간사인 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사의 연신비는 최종적으로 제조되는 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사로 제직 및 제편된 원단의 물성에 큰 영향을 미친다. 연신비 조절에 따라 연신비가 낮을 경우 복합가공사의 중심부에서 상대적으로 멀리까지 큰 크림프를 형성하면서 배열하여 초사와 유사하게 배열되고, 연신비가 높을 경우 심사와 가까워지면서 상대적으로 적은 크림프를 형성하면서 배열하게 된다. 원단 상태에서 복합가공사의 이러한 배열에 따라 연신비가 낮을 경우 중간사가 초사와 비슷한 위치에 있어 기능성 발현이 가장 용이한 상태가 되며, 연신비가 높아 심사에 가까워짐에 따라 기능성 발현이 저하된다.
상기 공기 교락단계(S40)는 상기 연신 및 비접촉 열처리된 중간사와 제2롤러에 직접 공급되는 심사 및 초사를 공기 교락을 통해 합사하는 단계로 일반적인 공기 교락을 위한 에어노즐장치(100)을 통해 수행된다. 공기교락 단계(S40)는 사도 상의 속도차이에 의하여 원사에 부여되는 장력을 최소화하기 위하여 제2롤러(80)와 선속도 제어롤러(90)의 사이에 에어노즐(100)을 위치하게 하여 사도가 형성된다.
도 3과 같이, 상기 선속도 제어롤러(90)는 제2롤러(80)의 표면의 일부(롤러 폭의 1/2)를 절삭공구를 이용하여 절삭하게 되면 제2롤러(80)의 절삭부분의 직경이 감소하게 되고, 그 선속도 제어롤러(90)을 통과하는 복합사의 선속도가 감소하게 된다. 이렇게 제2롤러(80)의 표면을 절삭하여 직경이 감소된 절삭부분을 선속도 제어롤러(90)라고 정의한다.
제2롤러(80)와 선속도 제어롤러(90) 사이의 선속도 차이에 의하여 오버피드가 부여되게 되며, 본 발명에서 오버피드율은 1.01 내지 1.03의 범위에서 오버피드를 부여된다. 이 오버피드율에 의하여 에어노즐(100)을 통과하는 원사 장력이 일시적으로 감소되므로 효과적인 공기교락이 가능하다.
공기교락 단계(S40)의 에어노즐장치(100)는 공급되는 에어의 압력을 제어할 수 있는 솔레노이드밸브(110)가 구비되어 있다. 솔레노이브밸브(110)는 제어부(미도시)에 의하여 사전에 설정된 값으로 공급되는 에어 압력을 유지하거나, 일정한 시간 간격으로 공급되는 에어 압력이 변화되도록 조절할 수 있다. 예를 들어 수초 단위로 에어 압력이 증가하거나 감소하도록 제어부가 신호를 출력하면 솔레노이드 밸브가 이에 따라 개폐 범위를 조절하여 에어노즐장치로 공급되는 공기압력이 주기적으로 변화할 수 있게 된다. 또는 제어부의 명령에 따라 공급되는 에어압력이 불규칙하게 변하게 할 수도 있게 된다. 본 발명에서는 0.8 내지 4.0 kg/m2 이내의 에어 압력 범위 내에서 변화하도록 하여, 400 내지 1000번/SEC의 빈도로 공기교락을 부여하였으며, 이에 의하혀 형성되는 공기교락의 개수는 1미터당 20 내지 60개의 교락수로 수행된다.
에어노즐의 압력이 0.8 kg/m2 이하이면 공기교락이 너무 적어 문제가 발생될 수 있고, 4.0 kg/m2 이상이면 원사의 손상이 발생되는 문제점이 있다.
권취단계(S50) 단계에서 공기교락이 형성된 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사를 권취하여 차후 제직 및 편직 공정에서 사용할 수 있도록 준비한다.
이하, 상기 장/단섬유 복합가공사를 이용한 편물 및 직물의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명은 상기 장단섬유 복합가공사에 600~2000TM 범위 내에서 꼬임(Twist)을 부여하는 연사 공정을 거쳐 보빈에 권취하여 직물 제조용 원사로 제조된다.
도 4은 본 발명에 따른 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 염색 후의 원사의 변화를 나타낸 개념도이다. 본 발명에 따라 제조된 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사는 권취 단계 이후에 심사인 스판덱스사가 중심부에 위치하고, 중간사의 라이오셀라이크 폴리에스테르사 및 초사인 라이오셀 단섬유가 거의 균일하게 굴곡을 형성하면서 측면을 구성하므로, 균일한 굵기와 균제도를 가지므로 복합사를 이용한 편직 및 제직 공정이 용이하게 수행될 수 있다.
이 복합가공사는 염색 가공한 이후에는 수축률 차이로 인하여 심사는 중심에서 미세한 굴곡을 형성하고, 중간사는 일정한 수준의 굴곡을, 초사인 라이오셀 단섬유는 최대로 많은 굴곡특성을 보이면서 표면에 돌출되어 천연섬유의 우수한 촉감과 자연스러운 특성이 발현된다.
본 발명은 상기 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사에 600~2000TM 범위 내에서 꼬임(Twist)을 부여하는 연사 공정을 거쳐 직물 제조용 원사로 제조한다. 상기 연사 된 원사를 경사 또는 위사로 사용하여 제직하거나 편물로 제편하여 제조된 직물을 100~130℃에서 2~5시간 동안 고온 고압 래피드 염색기에서 염색하는 통상적인 폴리에스테르 염색 방법을 적용하여 원단으로 제조할 수 있다.
이렇게 염색되는 직물 또는 편물은 공기교락 단계(S40)에서 복합가공사에 부여되는 불규칙한 공기교락의 효과로 진한 염색부위와 연한 염색부위를 주기적 또는 불규칙하게 가지게 되므로 염색 표면에 은은한 멜란지(Melange)효과가 나타나게 된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 이용하여 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
스판덱스사에 2.5의 연신비를 부여하여 최종 섬도 35데니어로 연신하여 심사로 준비하고, 이를 다시 2합하여 70 데니어의 심사를 각각 준비하였다. 중간사로 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY) 80D/48F와 함께 공급롤러에 공급하고, 초사로 Lyocell 단섬유 60수('s)를 공급롤러에 공급하였다.
중간사인 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사(POY)는 BaSO4를 중합공정에 첨가하여 섬유 대비 1.5 중량% 및 무기항균제 1.5 중량%를 함유하는 폴리에스테르 칩(chip)을 3200m/min의 방사속도로 방사하여 부분배향(POY) 45데니어(D) 내지 80 데니어(D)의 폴리에스테르 부분배향사를 제조하고 이를 중간사로 사용하였다.
상기 중간사는 연신장치에 공급된 이후에, 제1롤러(60)와 제2롤러(80) 사이의 연신비가 1.05, 제1롤러(60)의 온도는 100℃이며, 비접촉 열처리히터(70) 열처리온도는 220℃ 이고, 제2롤러(80)의 온도는 실온이며, 공기교락단계의 제2롤러(80)와 선속도제어롤러(90)의 오비피드율은 1.02, 공기교락을 위하여 에어노즐에 공급되는 에어압력은 2.0 내지 3.0 kg/cm2으로 불규칙하게 제어하여 공기 교락을 수행하고, 권취하여 고감성 라이오셀과 폴리에스테르의 복합가공사를 제조하였다.
이렇게 준비된 심사, 초사 및 중간사를 다양한 조합에 의하여 각각의 비중, UV 차단성능, 비중을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
[표 1]
Figure 112018101968019-pat00001
중간사인 Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사의 함량이 증가할수록 복합사 내의 기능성 성분의 함량이 증가하여, 원단상태에서 UV 차단기능, 항균성, 고비중에 의한 드레이프성이 우수하여 고감성 발현이 가능한 것으로 나타났다.
따라서, 중간사의 함량을 높이기 위해서는 심사인 스판덱스사의 섬도를 낮추고, Lyocell-like 폴리에스테르 부분배향사의 상대적으로 증가시키면서 적정한 중량감을 가질 수 있는 Test 2의 원사 조성이 가장 바람직한 것으로 나타났다.
중간사의 연신비는 원단상태의 복합가공사 내에서 중간사의 크림프의 정도 및 복합가공사 단면상에서 중간사의 배열 위치를 조절하여, 중간사가 가지는 기능성의 발현 정도에 영향을 미친다. 본 실시예에서는 중간사의 연신비를 1.05로 제어하여 중간사가 단면상에서 상대적으로 외곽에 배열되도록 하고, 복합사 내에서 기능성 성분의 함량이 0.565 중량%로 가장 높은 Test 2의 복합가공사를 사용한 원단에서 높은 항균성, UV 차단성 및 드레이프성을 발휘되었다.
<실시예 2>
실시예 1의 제조방법 및 Test 2의 심사, 중간사 및 초사의 조성에 따라 제조하였으며, 공기교락을 위한 에어압력의 범위를 1.5 내지 3.5 kg/cm2으로 불규칙하게 제어하여 공기교락을 수행한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사를 제조하였다.
< 실시예 3>
실시예 1의 제조방법 및 Test 2의 심사, 중간사 및 초사의 조성에 따라 제조하였으며, 공기교락을 위한 에어압력의 범위를 0.8 내지 4.0 kg/cm2으로 불규칙하게 제어하여 공기교락을 수행한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사를 제조하였다.
(1) 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 강신도 측정
원사의 섬도는 1회 회전시 1M인 타래를 90M 감아 무게로 측정하고 9,000M로 환산하여 계산하였으며, 강도 및 신도, 탄성회복률은 자동인장시험기(Textechno社)를 사용하여 50cm/min의 속도, 50cm의 파지거리를 적용하여 측정하였다.
[표 2]
Figure 112018101968019-pat00002
상기 표 2을 살펴보면, 복합사의 섬도 및 강도는 공기교락의 강도에 따라 크게 차이가 없으므로 에어압력에 따른 물성의 변화는 크지 않은 것으로 나타났다.
(2) 직물의 신축성, 신축 회복율
직물의 신축성은 KSK 0352 5.2.2의 측정방법으로 10회 측정하고, 직물의 신축 회복율은 KSK 0541의 측정방법으로 10회 측정하였다.
(3) 공정성 평가
수율(중량기준) = 1등급 생산량/전체 생산량
(4) 멜란지 효과 정도
실시예에 따라 제조된 복합가공사를 편직물로 제조하여 염색후에 10명의 전문가에 의한 관능검사 결과 8명 이상이 우수한 멜란지 효과가 있다고 판단할 경우를 "◎" 6~7명이 우수한 멜란지 효과가 있다고 판단할 경우를 "○" 5명 이하가 멜란지 효과가 있다고 판단할 경우를 "△"로 구분하였다.
[표 3]
Figure 112018101968019-pat00003
상기 표 3를 참고하면, 직물의 신축성, 신축 회복율, 공정성 평가는 공기교락 단계에서의 에어압력의 변동 범위에 따라 크게 차이가 발생하지 않았다.
반면에 원사의 염색 후에 발현되는 멜란지 효과는 공급되는 에어압력의 변동범위가 클수록 높게 나타남을 확인할 수 있다.
10: 심사
20: 중간사
30: 초사
40: 심사연신 장치
50: 공급롤러
60: 제1롤러
70: 비접촉 열처리히터
80: 제2롤러
90: 선속도 제어롤러
100: 에어노즐
110 : 솔레노이드 밸브
120: 권취롤러

Claims (5)

  1. 2.0 내지 3.0의 연신비로 연신하여 33 내지 37 데니어의 최종 섬도로 심사인 스판덱스사를 연신하는 심사연신단계;
    상기 연신된 스판덱스사를 심사로, 72 내지 78 데니어의 라이오셀라이크 폴리에스테르 부분배향사를 중간사로, 50 내지 60'S의 라이오셀 단섬유를 초사로 연신 장치에 공급하는 사공급 단계:
    상기 중간사를 연신 및 비접촉식 열처리하고, 심사 및 초사와 제2롤러에서 사도를 일치시키는 사도정렬단계:
    연신 및 열처리된 중간사, 심사 및 초사를 0.8 내지 4.0 kgf/cm2 범위에서 변화하는 공기 압력을 에어노즐에 공급하여 400 내지 1000회/초의 빈도로 공기 교락을 통해 합사하는 공기교락 단계;및
    공기교락된 복합사를 권취하는 권취 단계를 포함하고
    상기 중간사의 연신 및 비접촉식 열처리 단계는 제1롤러와 제2롤러 사이의 연신비가 1.00 내지 1.75 이내, 제1롤러의 온도는 90 내지 110℃이며, 비접촉 열처리온도는 200 내지 230℃ 이고, 상기 공기교락 단계의 제2롤러와 선속도 제어롤러 사이의 오버피드율이 1.01 내지 1.03인 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기교락 단계에서 0.8 내지 4.0 kgf/cm2 범위에서 변화하는 공기 압력은 솔레노이드 밸브를 이용하여 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기교락 단계에서 인터레이스 개수는 20 내지 60개/M 범위에서 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사의 제조방법
  5. 제1항 및 제3 내지 제4항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 고감성 라이오셀과 폴리에스테르 복합가공사.

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08170240A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Toyobo Co Ltd 複合嵩高性結束紡績糸及びその製造方法
JP2000282345A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Asahi Chem Ind Co Ltd 紫外線遮蔽性布帛
JP2001355138A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Toyobo Co Ltd 複合弾性糸
KR100481993B1 (ko) * 2002-12-17 2005-04-11 도레이새한 주식회사 폴리에스터 필라멘트 섬유 생산을 위한 실걸이 시스템
KR101265152B1 (ko) 2011-05-28 2013-05-27 추광엽 고감성 복합방적사 및 그 제조방법
KR20180028584A (ko) * 2016-09-08 2018-03-19 (주)서원테크 다중 수축 폴리에스테르 고신축성 복합사 및 이를 이용한 직물의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08170240A (ja) * 1994-12-15 1996-07-02 Toyobo Co Ltd 複合嵩高性結束紡績糸及びその製造方法
JP2000282345A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Asahi Chem Ind Co Ltd 紫外線遮蔽性布帛
JP2001355138A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Toyobo Co Ltd 複合弾性糸
KR100481993B1 (ko) * 2002-12-17 2005-04-11 도레이새한 주식회사 폴리에스터 필라멘트 섬유 생산을 위한 실걸이 시스템
KR101265152B1 (ko) 2011-05-28 2013-05-27 추광엽 고감성 복합방적사 및 그 제조방법
KR20180028584A (ko) * 2016-09-08 2018-03-19 (주)서원테크 다중 수축 폴리에스테르 고신축성 복합사 및 이를 이용한 직물의 제조방법

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