KR102085450B1

KR102085450B1 - 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 제조방법

Info

Publication number: KR102085450B1
Application number: KR1020180121517A
Authority: KR
Inventors: 백승호; 임호용; 김민선; 안병훈
Original assignee: (주)앤디아이; 안병훈
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2020-03-05

Abstract

본 발명은 심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를, 효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 사가공하여 복합가연사를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의해 제조된 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사는 제직후 용출시 경량성이 우수하며 색상을 다양하게 할 수가 있는 장점이 있다.

Description

경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 제조방법{Process Of Producing Light－Weight Polyester－Nylon Draw Texture Yarn}

본 발명은 심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를, 효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 사가공하여 복합가연사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

중공사는 중공부에 대한 무게 감소로 인한 비중 감소로 경량감을 느낄수 있고, 중공부에 공기가 존재함으로써 공기의 열전도율이 낮은 것을 이용하여, 보온성을 또한 유지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점에 의거하여 겨울철용 의복에 사용되어 가볍고, 얇으면서도 보온성이 우수한 소재로서 중공사가 많이 이용되고 있다.

이러한 중공사의 제조방법으로는 서로 이격되도록 배열된 2개 이상의 슬릿들로 구성된 방사 구금을 이용하여 방사 구금 직하에서 폴리머 용융물을 융착시켜 고화시키는 방식과, 복합방사 후 하나의 성분을 용해시켜 제거하는 방법 등의 2가지가 있다. 복합방사의 경우 2성분의 폴리머중 한성분을 용출해내는 방식으로서, 가공후에도 중공이 유지가 되며 중공율을 20~60%수준까지 조절하여 자유롭게 중공율의 조절이 가능한 방식이다. 또한 연사 및 가연을 하더라도 중공부에 존재하는 폴리머에 의해서 중공부의 변형이 발생하지 않는 장점을 가지고 있다. 하지만 용출해 내는 폴리머의 소비가 크고, 제조비용이 높으며, 용출공정을 거치기 때문에 가공비용이 많이 발생하는 단점을 가지고 있다. 또한 용출형 폴리머 중 폴리에스테르성분은 수산화나트륨과 같은 알칼리용액을 사용하기 때문에 환경오염에도 문제가 되고 있다. 그러나 이러한 용출공정을 거치는 중공사의 제조에 대한 연구를 거듭한 결과 종래의 문제점인 강도저하 및 중공의 변형을 개선한 다수의 특허가 개시되고 있다.

대한민국등록특허제10-1414206호에서는 종래의 중공섬유에 비해 향상된 중공율을 가져 보온성 및 경량성 등의 효과를 극대화하는 동시에 우수한 강도를 보유하여 제조공정에서 중공섬유의 변형, 파괴가 없고, 우수한 신도를 보유하여 유연성이 향상된 C형 중공섬유 제조방법을 제공하고 있다. 또한, 용출공정에서 중공율이 증가해도 용출속도 또한 증가됨으로써 용출공정 소요시간을 균일하게 할 수 있는 C형 복합섬유 제조방법을 제공하고 있다.

그러나 상기 선행기술 또한, 중공섬유의 코어부에 포함된 합성수지는 고농도의 가성소다(NaOH)속에서 90℃이상이라야 활성화되어 빠른시간내에 용출이 가능하다. 이럴 경우 선염사 혹은 타 섬유와 복합한 경우 고온, 고농도에 의해 C형중공사도 열적변화를 일으키며 섬유의 손상, 염료이탈 및 오염이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 또한, 용출공정에서 코어부의 불균일 감량으로 인해 염색 균일성 저하의 문제점이 발생하고, 용출활성화를 위해 90℃이상에서 용출을 진행함으로 인해 쉬쓰부 폴리머의 감량이 불가피하며, 이로 인해 중공섬유의 강도저하가 초래될 수 있으며, 용출후 복합사가공시 원사의 변형 및 작업성이 나쁜 문제점이 있었다.

대한민국등록특허제10-1414206호(2014년07월18일 공고)

그러므로 본 발명에 의하면, 원사의 사변형이 발생되지 않도록 복합가연사를 제조하여 제직후 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 이용성코어부를 용출하고 염색가공하여 다양한 색상을 가지면서도 경량성이 우수한 직물을 제공할 수 있는 이용성코어부를 가지는 폴리에스테르-나일론 복합가연사를 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제1피드롤러를 통과시켜 공급하고,

효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제2피드롤러를 통과시켜 공급한 후, 온도 195~200℃의 제1차히터를 통과시켜 열처리한 후, 가연비 1.20~1.40로 가연하면서 연신비는 1.30~1.50배로 제3피드롤러를 통과시키고,

상기 심사와 효과사를 2.0~3.5㎏/㎠로 인터레이스노즐에서 인터레이스한 후, 180~190℃의 제2차히터에서 열처리한 후 사속 450-550 m/min로 권취하여 제조된 것을 특징으로 하는 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사는 다음과 같은 방법으로 제조한다.

심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제1피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제2피드롤러를 통과시켜 공급한 후, 온도 195~200℃의 제1차히터를 통과시켜 열처리한다.

본 발명에서 심사로 사용되는 원사는 심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 사용하는데, 제직후 용출에 의해 이용성코어부가 용출되어 폴리에스테르 c형단면중공사로 되는 것을 사용한다. 효과사로는 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 사용하여 제직후 용출에 의해 이용성코어부가 용출되어 나일론 c형단면중공사로 되는 것을 사용한다.

제1차히터에서의 열처리는 용출전이므로 온도 195~200℃의 제1차히터에서 열처리하는 것이 좋다.

상기 심사는 제1피드롤러를 통과시켜 공급시 오버피드율 0.6~0.7%%로 하고, 효과사는 제2피드롤러를 통과시켜 공급시 오버피드율 0.5~0.6%로 공급하는데, 상기 오버피드율은 심사의 경우에는 제1피드롤러와 제3피드롤러간, 효과사의 경우에는 제2피드롤러와 제3피드롤러간의속도차에 의해 결정된다. 심사공급시 심사의 오버피드율 0.6%미만에서는 불규칙한 인장에 의해 사절이 생기고 열처리에 의해 연화된 쉬쓰코어사들의 쉬쓰부가 훼손되어 실이 약화되는 문제점이 발생하며, 0.7%초과시에는 효과사보다 과다공급되어 뭉침현상으로 작업이 불가한 문제점이 발생한다. 효과사의 오버피드율이 0.5%미만에서는 열처리에 의해 연화된 쉬쓰코어사들의 쉬쓰부가 훼손되어 실이 약화되며 , 심사와 엉킴에의해 bulky성이 없어지는 문제점이 발생하며, 0.6%초과시에는 과도한 공급으로 뭉침현상으로 절사되는 문제점이 발생한다.

상기 열처리 후, 가연비 1.20~1.40로 가연하면서 연신비는 1.30~1.50배로 제3피드롤러를 통과시킨다. 가연비 1.20미만에서는 벌키성이 약한 문제점이 발생하며, 1.40초과시에는 사절이 발생하는 문제점이 발생한다.

상기 가연후 심사와 효과사를 2.0~3.5㎏/㎠로 인터레이스노즐에서 인터레이스한 후, 180~190℃의 제2차히터에서 열처리한 후 사속 450-550 m/min로 권취하여 폴리에스테르-나일론 복합가연사를 제조한다.

인터레이스노즐에서 인터레이스할 때 2㎏/㎠미만에서는 집속이 약하여 bulky성이 결여되는 문제점이 발생하며, 3.5㎏/㎠초과시에는 사손상으로 강도가 약해지는 문제점이 발생한다.

균일한 물성을 갖게 하기위해 인터레이스후 220∼240℃의 제2차히터(9)에서 열처리한 후 권취롤러로(10) 사속 450∼550m/min로 권취하게 된다.

본 발명에서는 이렇게 제조한 이용성코어부를 가지는 폴리에스테르-나일론 복합가연사를 사용하여 제직한 후 상기 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 이용성코어부를 용출하게 되면 경량성이 우수한 직물이 제공된다.

상기 용출공정은 통상의 해도사의 용출공정과 동일한 방법으로 할 수 있으며, 상기 용출공정에 의해 직물을 구성하는 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 원사에 존재하는 이용성코어부가 용출되어 폴리에스테르 c형단면중공사와 나일론 c형단면중공사의 가공사 형태로 되는 것이다.

그러므로 본 발명에 의해 사변형이 발생되지 않도록 제조된 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사는 제직후 용출시 경량성이 우수하며 색상을 다양하게 할 수가 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 복합가연사의 감량전 단면현미경사진이며,
도 2는 본 발명의 복합가연사의 감량후 단면현미경사진이며,
도 3은 본 발명의 복합가연사로 제직한 직물의 표면사진이다.

다음의 실시예에서는 본 발명의 경량성이 우수한 복합가연사를 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제1피드롤러를 통과시켜 오버피드율 0.7%로 공급하고, 효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제2피드롤러를 통과시켜 오버피드율 0.6%로 공급한 후, 온도 200℃의 제1차히터를 통과시켜 열처리한 후, 가연비 1.20으로 가연하면서 연신비는 1.30배로 제3피드롤러를 통과시키고, 상기 심사와 효과사를 3.0㎏/㎠로 인터레이스노즐에서 인터레이스한 후, 190℃의 제2차히터에서 열처리한 후 사속 450 m/min로 권취하여 폴리에스테르-나일론 복합가연사(300d/120f)를 제조한 후, 상기 폴리에스테르-나일론 복합가연사를 사용하여 변화조직으로 제직한 후, 50℃, 5%의 수산화나트륨 용액으로 코어부분을 용출하고 분산염료로 염색가공하였다.

상기 실시예 1의 직물의 물성(신도, 강도, 중량)을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.

구분	중량(g)	신도(%)	강도(g/de)	비고
실시예 1	250	25	3.8

Claims

심사로 폴리에스테르 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제1피드롤러를 통과시켜 오버피드율 0.6~0.7%로 공급하고,
효과사로 나일론 c형쉬쓰부와 이용성코어부를 가진 쉬쓰코어사를 제2피드롤러를 통과시켜 오버피드율 0.5~0.6%로 공급한 후, 온도 195~200℃의 제1차히터를 통과시켜 열처리한 후, 가연비 1.20~1.40로 가연하면서 연신비는 1.30~1.50배로 제3피드롤러를 통과시키고,
상기 심사와 효과사를 2.0~3.5㎏/㎠로 인터레이스노즐에서 인터레이스한 후, 180~190℃의 제2차히터에서 열처리한 후 사속 450-550 m/min로 권취하여 제조된 것을 특징으로 하는 경량성이 우수한 폴리에스테르-나일론 복합가연사의 제조방법.
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