KR102185453B1 - 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편물의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사와 에어텍스쳐사를 사용하여 편직하여 신축성 및 신장회복율이 우수한복합편물을 제공하는 것으로서 본 발명에 의하면 Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 타섬유와 복합한 에어텍스쳐사를 사용하여 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수하고 신축성 및 신장회복율이 우수한 편물을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유와 스판덱스필라멘트를 사용하여 소수성 합성섬유 ATY사와 편직하여 신축성 및 신장회복율이 우수한 복합편물을 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 폴리아마이드내 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 편물의 강력이 저하할 우려가 있었다.
또한, 신축성이 우수한 편물을 제조하기 위하여 나일론 4,6 섬유의 에어텍스쳐사도 개발되었으나, 수분흡수가 취약하여 흡습성이 좋지 않고, 신장율의 저하의 우려가 있었다.
따라서 본 발명은 Nylon 6와 유사한 섬유 특성을 보유하면서 천연섬유인 면섬유에 필적하는 흡습성이 발휘되는 신아마이드 나일론 4,6 섬유를 사용하면서 스판덱스에 커버링하여 신축성 및 신장회복율을 향상시키고 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수한 편물을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 심사인 섬도 20~70d인 스판덱스필라멘트에 커버링사로 섬도 70~75d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 500 ~ 800T／M 으로 커버링하여 얻어진 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사를 표면사로,
심사로 섬도 40~75d/12~24fila인 폴리에스테르계 잠재권축필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 70~75d/36fila인 폴리프로필렌 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 100~120℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.1~1.3으로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 9~11㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 150~300 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~85%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 환편하는 것을 특징으로 하는 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편물의 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 섬유와 스판덱스필라멘트를 사용하여 에어텍스쳐사와 편직하여 신축성 및 신장회복율이 우수한 복합편물을 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 7%이상인 고흡습성섬유로서 본 발명에서는 심사인 섬도 20~70d인 스판덱스필라멘트에 커버링사로 섬도 70~75d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 500 ~ 800T／M으로 커버링하여 얻어진 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사를 표면사로, 에어텍스쳐사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 환편하여 이중구조의 편물을 제조하게 된다.
본 발명의 환편시, 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~85%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. 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~85%가 되도록 환편기로 공급하면 표면사의 루프장과 이면사의 루프장이 상기와 같이 상이하게 된다.
상기 표면사와 이면사의 비율은 50:50 ~ 60:40 중량비인 것이 수분 흡수 및 확산에 바람직하다.
상기 표면사인 심사인 섬도 20~70d인 스판덱스필라멘트에 커버링사로 섬도 70~75d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 500 ~ 800T／M 으로 커버링하여 얻어진 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사를 표면사로 사용하는 것이 신축성 및 신장회복율의 향상에 바람직하다.
신축성이 우수한 스판덱스필라멘트를 심사로 하고 이에 흡습성이 우수한 나일론 4,6 필라멘트를 커버링한 커버링사를 표면사로 사용함으로써 흡습성 및 신축성의 향상을 도모할 수 있는 것이다.
상기 표면사의 제조시 커버링사인 나일론 4,6 필라멘트의 오버피드율은 10~15%인 것이 바람직한데, 오버피드율 10%미만에서는 신축성이 감소될 수 있고, 오버피드율 20%를 초과하는 경우에는 과도한 루우프로 인하여 사균제도저하의 문제점이 있다.
본 발명에서 상기 이면사인 에어텍스쳐사는 심사로 섬도 40~75d/12~24fila인 폴리에스테르계 잠재권축필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 70~75d/36fila인 폴리프로필렌 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 100~120℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.1~1.3으로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 9~11㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 150~300 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사를 사용하는 것이 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산에 바람직하며, 특히 폴리에스테르계 잠재권축필라멘트에 의해 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 필라멘트와 스판덱스 필라멘트의 커버링사를 사용하여 표면사로 사용함으로써 우수한 신축성 및 신장회복율을 가지면서도, 이면에서 표면으로의 수분 흡수 및 확산성이 우수한 편물을 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 실시예 1의 편물의 물성시험성적서이며,
도 3 내지 도 4는 비교예 1의 편물의 물성시험성적서이다.
도 3 내지 도 4는 비교예 1의 편물의 물성시험성적서이다.
다음의 실시예에서는 본 발명의 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합 편물의 제조 방법을 기술하는 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
심사인 섬도 30d인 스판덱스필라멘트에 커버링사로 섬도 70d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 오버피드율 10%로 하면서 700T／M으로 커버링하여 얻어진 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사를 표면사로 사용하고,
심사로 섬도 50d/24fila인 폴리에스테르계 잠재권축필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 75d/36fila인 폴리프로필렌 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 120℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.1로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 11㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 150 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사를 이면사로 사용하여 하기 표 1의 조건에 따라 표면사와 이면사를 각각 별도의 급사장치를 통해 환편기로 공급하여 환편한 후 염색하여 실시예 1의 복합 편물을 제조하였다.
제조된 편물의 신장율 및 신장회복율 시험결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.
| 구분 | 실시예 1 | |
| 게이지-폭(gg-in) | 28-30 | |
| 사용원사 | 표면 | 스판덱스/신아마이드 나일론 4,6 커버링사 |
| 이면 | 에어텍스쳐사 | |
| 표면루프장 | 9 | |
| 이면루프장 | 8 | |
| 중량(g/㎡) | 140 | |
| 폭(in) | 60 | |
| 코스밀도(C/in) | 40 | |
| 웨일밀도(W/in) | 43 | |
[비교예 1]
섬도 45d/3fila인 스판덱스필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 70d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 140℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.5로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 14㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 심사용제2피드롤러와 제3피드롤러사이에서 오버피드율은 10%, 효과사용제2피드롤러와 제3피드롤러사이에서 오버피드율은 10%로 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 200 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사(신아마이드 나일론 4,6/스판덱스)를 제조하여 표면사로 사용하고,
섬도 45d/3fila인 스판덱스필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 75d/36fila인 폴리프로필렌 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 120℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.5로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 15㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 150 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사(소수성 합성섬유 필라멘트/스판덱스)를 이면사로 사용하여 하기 표 2의 조건으로 편물을 제조하였다.
| 구분 | 비교예 1 | |
| 게이지-폭(gg-in) | 28-30 | |
| 사용원사 | 표면 | 에어텍스쳐사(신아마이드 나일론 4,6/스판덱스) |
| 이면 | 에어텍스쳐사(폴리프로필렌필라멘트/스판덱스) | |
| 표면루프장 | 11 | |
| 이면루프장 | 12 | |
| 중량(g/㎡) | 145 | |
| 폭(in) | 60 | |
| 코스밀도(C/in) | 42 | |
| 웨일밀도(W/in) | 45 | |
| 구분 | 실시예 1 | 비교예 2 | 비고 |
| 흡수속도(sec) | <1 | <3 | KS K 0815:2008.6.27. A법 |
| 흡수속도(㎜) | 90㎜(웨일) 91㎜(코스) |
66㎜(웨일) 67㎜(코스) |
KS K 0815:2008.6.27. B법 |
| 신장율(%) | 100.6(웨일), 111.1(코스) |
85.8(웨일), 64.9(코스) |
KS K 0642:2016.8.16. D법 |
| 신장회복율(%) | 98.0(웨일), 97.9(코스) |
97.7(웨일), 94.4(코스) |
KS K 0642:2016.8.16.2 E법 |
실시예 1과 비교예 1의 편물의 물성을 비교하면 신장율과 신장회복율이 실시예 1이 우수하였으며, 실시예 1은 아령형태의 이형단면 잠재권축사의 사용으로 비교예 1에 비해 흡수속도가 우수한 것으로 나타났다.
Claims (3)
- 심사인 섬도 20~70d인 스판덱스필라멘트에 커버링사로 섬도 70~75d/36fila인 신아마이드 나일론 4,6 필라멘트를 500 ~ 800T／M 으로 커버링하여 얻어진 스판덱스/ 신아마이드 나일론 4,6 커버링사를 표면사로,
심사로 섬도 40~75d/12~24fila인 폴리에스테르계 잠재권축필라멘트를 심사용제1피드롤러와 심사용제2피드롤러를 통과시켜 공급하고, 효과사로 섬도 70~75d/36fila인 폴리프로필렌 필라멘트를 효과사용제1피드롤러를 통과시킨 후 100~120℃의 핫핀을 통과시키고 연신비는 1.1~1.3으로 효과사용제2피드롤러를 통과시키면서 공급하고, 에어텍스쳐노즐에서 공기압 9~11㎏/㎠으로 에어텍스쳐링을 한 후 제3피드롤러, 제4피드롤러를 거친 후 사속 150~300 m/분으로 권취한 에어텍스쳐사를 이면사로 각각 별도의 급사장치를 통해 상기 표면사 대비 이면사의 급사 기어 변속비가 70~85%가 되도록 환편기로 공급하여 표면사의 루프장이 8~10cm/51W, 이면사의 루프장이 7~8cm/51W가 되도록 환편하는 것을 특징으로 하는 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편물의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 표면사와 이면사의 비율은 50:50 ~ 60:40 중량비인 것을 특징으로 하는 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편물의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 표면사의 제조시 커버링사의 오버피드율은 10~15%인 것을 특징으로 하는 신축성 및 신장회복율이 우수한 신아마이드 나일론 4,6 복합편물의 제조방법.
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