KR102143391B1

KR102143391B1 - 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102143391B1
Application number: KR1020190090038A
Authority: KR
Inventors: 황광기
Original assignee: 황광기
Priority date: 2019-07-25
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2020-08-11

Abstract

본 발명은 열수축성이 다른 폴리에스테르 스트레치사(DTY)로 무연의 복합원사를 얻고, 상기 복합원사를 경위사로 제직하여 생지상태의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고, 후가공하여 열수축성이 다른 폴리에스테르 복합원사의 특성을 이용, 제직된 경위사의 벌키성이 향상되게 함으로서, 천연섬유의 터치감과 미감을 갖는 고품질의 폴리에스테르직물을 제조하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 폴리에스테르섬유로 구성되는 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 광택은 줄이고, 신축성과 벌키성을 향상시킨 F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 스트레치사(DTY) 3가닥을 무연으로 합사하여 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경위사로 하여 생지상태의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고, 후가공하는 과정에서 열수축성이 높은 부분배향사의 수축에 의해 다른 스트레치사는 벌키성이 향상되게 한 것이다.

Description

천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물 및 그 제조방법{Polyester fabrics with natural fiber texture and its manufacturing method}

본 발명은 열수축성이 다른 3가닥의 폴리에스테르 스트레치사(DTY)를 합사하여 꼬임이 없는 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경,위사로 제직하여 생지직물을 얻고, 상기 생지직물을 후가공하여 가공직물, 즉 폴리에스테르직물을 제조하되, 후가공시 폴리에스테르 복합원사 중 열수축성질을 갖는 폴리에스테르 스트레치사(DTY)가 수축하면서, 열수축성이 없는 다른 폴리에스테르 스트레치사(DTY)의 길이가 줄어들면서 벌키성이 향상되게 함으로서, 천연섬유의 터치감과 미감을 갖는 고품질의 폴리에스테르직물을 제공하는 것이다.

일반적으로 폴리에스테르섬유는 강도와 신도가 우수할 뿐 아니라 탄성회복율이 좋기 때문에 구김이 잘 가지 않으며, 방적성이 양호하고, 타섬유와의 혼방성 및 교직성은 물론, 여러 측면에서 우수한 물성을 갖는 섬유로서, 의류는 물론 커튼이나 침장용품 등 산업전분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 장점을 이용하여 폴리에스테르섬유 단독은 물론, 모섬유, 면섬유, 타합성섬유 및 재생섬유와의 혼방 및 교직으로 다양한 종류의 직물제품을 생산하고 있으나, 폴리에스테르섬유 단독으로 직물제품을 제조할 경우, 합성섬유 특유의 질감때문에 소비자들의 욕구를 충족시키기에는 미흡한 단점이 있는 것이었다.

이러한 단점을 보완하기 위한 수단으로서, 폴리에스테르섬유를 경위사로 제직하되, 천연소재의 질감이 표현되도록 하기 위한 여러 제직 및 가공수단들이 제공되고 있다.

폴리에스테르섬유를 경위사로 제직하되, 천연소재의 질감이 표현되도록 제직가공한 선행기술을 검토하여 보면, 특허 제10-0161645호 "천연감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조방법"(특허문헌 1)과, 특허 제10-0162549호 "천연감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조방법"(특허문헌 2)과, 특허 제10-1103681호 "천연소재의 질감을 갖는 폴리에스테르직물 및 그 제조방법"(특허문헌 3) 등이 제공된바 있다.

특허문헌 1의 기술내용을 검토하여 보면, 폴리에스테르SD사를 경사(1600T/M)로 하고, 폴리에스테르 태세사와 정규폴리에스테르SD사를 공기교략시킨 다음, 연사(twisting)한 것을 위사(1600T/M)로 하여 제직한 직물을 110~120℃에서 정련하고, 150~160℃에서 프리셋팅하고, 140~150℃에서 최종셋팅하여 직물을 제조한다는 것이다.

특허문헌 2의 기술내용을 검토하여 보면, 연신사를 연신할때 열처리부와열고정부 사이에서 수분을 선택적으로 부여하여 한가닥 연신사 내에 배향도와 결정화도가 다른 부분을 혼재시켜 염색시 농담으로 염색되는 연신사를 위사로 사용하여 제직하고 염색한 것으로서, 위사는 1000~1500T/M로 하여 제직한 것으로서, 불균일한 염색으로 인하여 천연감이 표현되게 한다는 것이다.

상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2의 경우 경위사를 폴리에스테르원사를 사용하되 1000~1600T/M의 조건으로 연사한 것이기 때문에, 벌키성이 취약하고, 따라서 천연섬유 특유의 부드러운 터치감이 떨어지게 된다.

또한 특허문헌 3의 기술내용을 검토하여 보면, 폴리에스테르사를 이용하여 직물을 제직하되, 경사를 30D 폴리에스테르사(1800~2200TM), 위사를 30D 폴리에스테르사(1800~2200TM)와, 80'S 폴리에스테르 방적사를 1:1 비율로 위입하여, 2/2 트윌조직으로 제직하되, 경사밀도를 인치당 140~160올, 위사밀도를 100~120올의 조건으로 제직하여 폴리에스테르 직물을 얻고, 상기 직물을 정련후 와셔가공하여 가공축에 의해 경사밀도가 인치당 160~180올, 위사밀도가 인치당 120~140올을 유지하면서 직물 표면에 자연스러운 무정형의 주름이 형성되게 함으로서 실크와 같은 천연소재의 질감을 갖는 고품질의 폴리에스테르 직물을 제공한다는 것이다.

상기 특허문헌 3의 경우 경위사의 밀도를 고밀도로 유지하면서 직물 표면에 자연스러운 무정형의 주름이 형성되게 하여 천연소재의 질감을 표현한다는 것으로서, 본 발명의 목적 및 제조방법과는 차이가 있는 것이었다.

특허 제10-0161645호 "천연감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조방법" 특허 제10-0162549호 "천연감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조방법" 특허 제10-1103681호 "천연소재의 질감을 갖는 폴리에스테르직물 및 그 제조방법"

본 발명은 열수축성이 다른 폴리에스테르 스트레치사(DTY)로 무연의 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경위사로 제직하여 생지상태의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고, 후가공하여 열수축성이 다른 폴리에스테르 복합원사의 특성을 이용, 제직된 경위사의 벌키성이 향상되게 함으로서, 천연섬유의 터치감과 미감을 갖는 고품질의 폴리에스테르직물을 제조하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 폴리에스테르섬유로 구성되는 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 광택은 줄이고, 신축성과 벌키성을 향상시킨 F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 스트레치사(DTY) 3가닥을 무연으로 합사하여 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테 르복합원사를 경위사로 하여 생지상태의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고, 후가공하는 과정에서 열수축성이 높은 부분배향사의 수축에 의해 다른 스트레치사(DTY)는 길이가 줄어들면서 벌키성이 향상되게 한 것이다.

본 발명은 폴리에스테르섬유로 구성되는 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 광택은 줄이고, 신축성과 벌키성을 향상시킨 F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 스트레치사(DTY) 3가닥을 무연으로 합사하여 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경위사로 하여 생지상태의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고, 후가공하는 과정에서 열수축성이 높은 부분배향사의 수축에 의해 다른 스트레치사(DTY)는 길이가 줄어들면서 벌키성이 향상되게 함으로서, 천연섬유의 터치감과 미감을 갖는 고품질의 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 커튼이나 실내인테리어용으로 유용하게 사용할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

도 1 : 본 발명 직물의 1순환조직도
도 2 : 본 발명의 1순환조직도를 반복도시한 조직도
도 3 : 본 발명 제직과정의 개략구성도

이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에서 제공하고자 하는 폴리에스테르직물의 조직도로서, 1순환조직을 도시한 도면이고, 도 2는 1순환조직도를 반복도시한 도면이고, 도 3은 본 발명 직물의 제직과정을 개략적으로 도시한 것으로서, 폴리에스테르 복합원사를 경위사로 하여 2/2변화평직으로 제직한다.

상기에서 사용된 조직은 발명의 실시예에서 적용한 것일 뿐 다양한 조직을 선택하여 제직할 수 있다.

상기에서 경사(wp) 및 위사(wt)로 사용되는 폴리에스테르 복합원사는 폴리에스테르섬유로 된 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 스트레치사(DTY) 3가닥을 무연으로 합사한 폴리에스테르 복합원사를 사용하였다.

폴리에스테르 복합원사의 합사수단은 여러수단이 있겠으나, 발명의 실시예에서는 인터레스가공, 즉 공기교략수단을 이용하여 3가닥의 꼬임없이 폴리에스테르섬유가 합사되게 하였다.

폴리에스테르 복합원사 제조에 사용되는 부분배향사는 폴리에스테르 필라멘트사를 방사할때, 다음공정의 연신을 용이토록 하기 위하여 방사속도 2000~4000m/min로 방사하여 어느정도 연신을 미리 해준 필라멘트사로서, 열수축율 20~30%정도로서 매우 높다.

F/D스트레치사(DTY)는 폴리에스테르필라멘트사를 가연공정에서 신축성과 벌키성을 향상시킴과 동시에 광택을 줄여 무광상태로 가공한 것이다.

DTY(Draw Textured Yarn), 즉 스트레치사(DTY)는 가연공정에서 벌키성과 신축성을 부가한 것으로서, 가연사와 동일한 것이다.

본 발명의 폴리에스테르 직물제직에서 경사(wp) 및 위사(wt)로 사용된 폴리에스테르 복합원사는, 125D부분배향사(POY)와, 150D F/D스트레치사(DTY)와, 150D 스트레치사(DTY) 3가닥을 인터레스가공을 통하여 꼬임없이 합사한 425D 폴리에스테르 복합원사이다.

상기에서 폴리에스테르 복합원사 제조에 사용되는 부분배향사, F/D 스트레치사(DTY), 스트레치사(DTY)의 굵기는 제직조건에 따라 다양한 굵기의 원사를 적용하여, 다양한 굵기의 폴리에스테르 복합원사를 제조, 사용할 수도 있다.

본 발명의 폴리에스테르직물 제직에 사용되는 폴리에스테르 복합원사 중 부분배향사는 열수축성이 우수하고, F/D스트레치사(DTY)는 광택이 없으면서 벌키성이 우수하고, 스트레치사(DTY)는 벌키성이 양호한 특성을 가지기 때문에, 무연상태의 폴리에스테르 복합원사를 열처리하게 되면, 부분배향사가 급격히 줄어드는 반면, F/D스트레치사(DTY)와 스트레치사(DTY)는 줄어들지 않기 때문에, 상대적으로 벌키성이 더한층 높아지게 된다.

상기 폴리에스테르 복합원사를 이용하여 폴리에스테르직물을 제직하되, 도 1에서와 같이 경사(wp) 6올과, 위사(wt) 4올이 1순환조직을 이루는 2/2변화평직으로 제직한다.

또한 폴리에스테 르복합원사를 경위사로 하여 제직된 직물(C)의 생지상태 경사(wp)밀도는, 인치당 60~70올, 위사(wt)밀도는 인치당 35~45올의 밀도로 제직하되, 발명의 실시예에서는 경사(wp)밀도 인치당 65올, 위사(wt)밀도 인치당 40올로 도비직기로 제직하였다.

제직과정을 좀더 상세히 설명한다.

도 3에서와 같이 경사빔(10)에 권취된 경사(wp)를 인출시켜 종광틀(20)에 끼워진 종광(21)과, 바디(30)에 통경한 다음, 배면에 위치한 직물권취롤러(50)에 권취되게 경사(wp)를 준비한다.

상기한 상태에서 경사(wp)가 끼워진 종광틀(20), 즉 종광(21)을 승강시켜 경사(wp)를 개구시키고, 개구된 경사(wp) 사이로 위사(wt)를 위입시킨 다음, 바디침운동으로 위입된 위사(wt)를 직전(경사와 위사가 교착되어 직물이 시작되는 부분)까지 이동시키는 동작의 반복으로 직물을 제직한다.

본 발명의 경사(wp) 개구는 종광(21)을 이용하여 1번경사(wp1), 2번경사(wp2), 3번경사(wp3)를 상승시키고, 4번경사(wp4), 5번경사(wp5), 6번경사(wp6)는 하강시켜, 각 경사(wp) 가 개구되게 하고, 상기한 상태에서 1번위사(wt1)를 위입시킨 다음, 바디(30)를 전진시켜 1번위사(wt1)를 직전(C')까지 이동시킨다.

1번위사(wt1)의 위입이 완료되면, 2번위사(wt2)를 위입하게 된다.

2번위사(wt2)의 위입시 경사(wp)의 개구상태는, 1번위사(wt1) 위입시와 동일하게 1,2,3번경사(wp1)(wp2)(wp3)는 상승시키고, 4,5,6번경사(wp4)(wp5)(wp6)는 하강시킨 상태에서 2번위사(wt2)를 위입시킨 다음, 바디(30)를 전진시켜 2번위사(wt2)를 직전(C')까지 이동시킨다.

이때 경사(wp)가 개구된 상태에서 위사(wt) 한가닥씩 2번위입을 시키더라도 양측 변사부의 변사조직에 위치한 경사가 1번위사(wt1)와, 2번위사(wt2)를 각각 별도로 파지하여 주기 때문에 제직에는 문제가 없다.

3번위사(wt3) 위입시에는 1번경사(wp1), 2번경사(wp2), 3번경사(wp3)는 하강시키고, 4번경사(wp4), 5번경사(wp5), 6번경사(wp6)는 상승시켜, 각 경사(wp)가 개구되게 하고, 상기한 상태에서 3번위사(wt3)를 위입시킨 다음, 바디(30)를 전진시켜 3번위사(wt3)를 직전(C')까지 이동시킨다.

3번위사(wt3)의 위입이 완료되면 4번위사(wt4)를 위입시키게 된다.

4번위사(wt4)의 위입시 경사(wp)의 개구상태는, 3번위사(wt3) 위입시와 동일하게 1,2,3번경사(wp1)(wp2)(wp3)는 하강시키고, 4,5,6번경사(wp4)(wp5)(wp6)는 상승시킨 상태에서, 4번위사(wt4)를 위입시킨 다음, 바디(30)를 전진시켜 4번위사(wt4)를 직전(C')까지 이동시킨다.

상기에서 설명한 바와 같이 1번경사(wp1) 내지 6번경사(wp6)를 개구시킨 다음 1번위사(wt1) 내지 4번위사(wt4)를 위입시키면 도 1에 도시된 바와 같은 1순환조직도로 직물(C)이 제직되고, 상기한 1순환조직도의 반복으로 본 발명에서 제공하고자 하는 생지상태의 직물(C)을 제직하게 되고, 제직된 직물(C)은 직물권취롤러(50)에 권취된다.

상기에서 제직된 직물(C)의 경사(wp) 및 위사(wt)는 열수축율이 20~30%정도로 높은 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 광택은 줄이고, 신축성과 벌키성을 향상시킨 F/D스트레치사(DTY)와, 신축성과 벌키성을 향상시킨 스트레치사(DTY) 3가닥의 무연상태로 합사된 폴리에스테르 복합원사를 사용하였기 때문에, 후가공에서 경위사방향으로 수축하게 된다.

상기에서 제직된 직물(C)의 후가공은 정련과 염색 및 셋팅을 통하여 발명에서 제공하고자 하는 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물을 제조하게 된다.

정련과 염색 및 셋팅작업은 직물의 후가공에서 일반적으로 실시하고 있는 공정이기에 개략적으로 설명한다.

정련은 경위사준비공정이나, 제직과정에서 첨가된 첨가물이나, 오염된 오염물을 제거하여 원활한 염색이 이루어질 수 있도록 하는 작업으로서, 연속정련기를 이용하되, 90~95℃의 정련처리액 내에서 15~20분간 정련처리한 다음 수세한다.

상기 정련과정, 즉 90~95℃의 정련처리액 내에서 15~20분건 처리하는 과정에서, 경사(wp) 및 위사(wt)로 사용한 폴리에스테르 복합원사의 부분배향사는 열수축성질에 의하여 약10~15%정도로 1차수축하게 되고, 상대적으로 수축이 적은 나머지 F/D스트레치사(DTY)와 스트레치사(DTY)는 수축되지 못한 길이만큼 벌키성이 향상된다.

정련, 수세된 직물은 다시 염색과정을 거치게 된다.

염색은 폴리에스테르섬유와 염색친화력이 우수한 분산염료를 레피드염색기로 130℃에서 40분간 염색하였으며, 상기 염색과정에서 다시 10~15%의 추가적인 2차수축이 되므로, 경위사로 사용한 폴리에스테르 복합원사의 벌키성은 더한층 향상된다.

염색완료된 직물(C)은 수세후 건조하며, 건조된 직물(C)은 부분배향사의 열수축성에 의하여 생지상태의 직물(C)에 비하여 약20~30%정도의 수축이 발생하게 되고, 나머지 F/D스트레치사(DTY)와 스트레치사(DTY)는 그만큼 벌키성이 증진하게 된다.

수세건조된 직물(C)은 텐터기를 이용한 셋팅작업을 하게 되며, 상기 셋팅작업에서 수축하였던 직물(C)을 170℃에서 2~3분정도 셋팅처리하여 20~30%까지 수축하였던 직물(C)을 셋팅함으로서 발명에서 제조하고자 하는 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조가 완료된다.

이와 같이 제조된 본 발명의 폴리에스테르직물은 폴리에스테르 복합원사를 경사와 위사로 하여 제직하되, 폴리에스테르 복합원사는 열수축성이 매우 높은 부분배향사와, 무광의 벌키성과 신축성이 우수한 F/D스트레치사(DTY)와, 벌키성과 신축성이 우수한 스트레치사(DTY)를 인터레스가공, 즉 공기교락수단을 통하여 꼬임이 없는 상태로 합사한 것이기 때문에 벌키성과 신축성이 탁월하다.

특히 부분배향사의 경우 열수축성이 탁월하기 때문에 제직후 후가공과정인 정련 및 염색공정에서 20~30%정도의 높은 수축이 발생하게 되나, 나머지 F/D스트레치사(DTY)나 스트레치사(DTY)의 경우 열수축이 미미하여 부분배향사와 같이 수축되지 못하고 길이만 줄어들게 되므로 벌키성이 높아지게 되어 부드러운 터치감과 천연섬유의 미감을 표출하게 된다.

발명의 실시예에서는 변화평직으로 직물을 제직하였으나, 능직이나 주자직으로도 제직하여도 동일한 효과가 있으며, 경위사로 사용된 폴리에스테르 복합원사의굵기, 즉 데니어(D)의 경우에도 광범위하게 사용할 수 있다.

(C)--직물 (C')--직전
(wp)--경사 (wt)--위사
(10)--경사빔 (20)--종광틀
(21)--종광 (30)--바디
(40)--템플 (50)--직물권취롤러

Claims

폴리에스테르섬유이면서, 열수축성을 갖는 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 무광이면서 신축성과 벌키성을 갖는 F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 신축성과 벌키성을 갖는 스트레치사(DTY)를 무연으로 합사하여 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경사 및 위사로 제직하여 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고 염색하여 부분배향사의 열수축성에 의해 경,위사방향으로 수축된 수축직물을 얻고, 상기 수축직물을 셋팅하여 제조한 것을 특징으로 하는 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물.
제1항에 있어서, 폴리에스테르 복합원사를 구성하는 부분배향사는 125D, F/D스트레치사(DTY)는 150D, 스트레치사(DTY)는 150D로 합사하여 425D폴리에스테르 복합원사인 것을 특징으로 하고, 생지상태의 폴리에스테르직물 대비, 후가공한 폴리에스테르직물의 수축비율이 20~30%인 것을 특징으로 하는 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물.
폴리에스테르섬유이면서, 열수축성을 갖는 부분배향사(POY: Partially Oriented Yarn)와, 무광이면서 신축성과 벌키성을 갖는 F/D(Full Dull)스트레치사(DTY)와, 스트레치사(DTY)를 무연으로 합사하여 폴리에스테르 복합원사를 얻고, 상기 폴리에스테르 복합원사를 경사 및 위사로 제직하여 폴리에스테르직물을 얻고, 상기 폴리에스테르직물을 정련하고 염색하여 20~30% 수축된 수축직물을 얻고, 상기 수축직물을 텐터기로 셋팅하여 생지상태의 직물에 비하여 20~30%수축된 폴리에스테르직물을 제조함을 특징으로 하는 천연섬유의 질감을 갖는 폴리에스테르직물의 제조방법.