KR102246475B1 - 광택섬유 - Google Patents

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마사토 마스다
히로시 츠치쿠라
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Abstract

본 발명은, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택감을 보이면서, 의료 용도에 적합한 직편물로도 가공할 수 있는 광택섬유를 제공한다. 본 발명은 가시광 파장역의 평균 반사율이 20% 이상, 평균 투과율이 40% 이하, 대비 광택도가 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 광택섬유에 관한 것이다.

Description

광택섬유
본 발명의 광택섬유는, 가시광 파장역의 평균 반사율·평균 투과율·대비 광택도를 제어함으로써, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 의료 용도에 적합한 직편물로도 가공할 수 있다고 하는 뛰어난 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
폴리에스테르나 폴리아미드 등으로 이루어지는 합성섬유는 뛰어난 역학 특성이나 치수 안정성을 갖기 때문에, 의료 용도부터 비의료 용도까지 폭넓게 이용되고 있다. 그러나, 사람들의 생활이 다양화되고, 보다 좋은 생활을 요구하게 된 작금에는 의료를 비롯한 많은 용도에서, 종래의 합성섬유에는 없는 고도한 감성·기능을 갖는 섬유가 요구되고 있다.
합성섬유에 관계되는 기술개발의 경위를 풀어보면, 그것은 천연소재의 모방을 모티베이션으로 해서 요소 기술의 진화가 되어 왔다고 해도 과언은 아니다. 예를 들면 천연소재가 갖는 독특한 광택을 얻기 위해서, 폴리머 기술로부터 섬유 단면형상을 설계하는 등의 제사 기술까지, 폭넓게 검토가 진행되어 왔다.
이것은 천연소재가 짜서 만들어내는 광택이 단독섬유가 갖는 단조로운 광택에 비하여 보다 복잡하고 매력적이며 또한 고급감을 주기 때문이다. 천연소재의 복잡한 구조에 의해 발현되는 윤기가 흐르는 광택을 추급한 섬유기술에 대해서는 이하와 같은 개시가 있다.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 섬유의 단면을 이형 단면으로 함으로써 섬유의 표면에 있어서의 광반사 특성을 개선하여 합성섬유에 고급 천연섬유인 실크와 같은 광택을 부여하는 섬유를 개시하고 있다.
또한 특허문헌 2에서는, 이형 단면에 추가해서, 섬유 내부의 미세한 공극에 의한 광반사를 상승 효과적으로 작용시킴으로써 천연 실크에 가까운 고급감이 있는 광택을 내는 섬유를 개시하고 있다.
또한, 예를 들면 특허문헌 3에서는, 합성섬유나, 합성섬유로 이루어지는 직편물에 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 주는 것을 목적으로 해서, 섬유 자체에 금속을 증착시킨 금은사나 종이나 필름에 금속을 증착시키고, 그것을 슬릿한 금속 증착 슬릿사를 개시하고 있다.
또한, 특허문헌 4 및 특허문헌 5에서는, 비단벌레나 모르포 나비로 대표되는 미세구조가 짜서 만들어내는 발색 현상을 이용하여, 섬유 단면구조를 정밀하게 제어함으로써 가시광선 영역의 임의의 색으로 발색시키는 구조발색 섬유가 제안되어 있다.
특허문헌 4 및 5에서는 굴절률이 다른 2종류의 폴리머를 적층하도록 교대 다층 적층 구조로 하고, 그 적층수와 층두께를 정밀하게 제어함으로써 광의 간섭과 반사로부터 구조발색을 부여하는 것을 가능하게 하고 있다. 이와 같이 하여 얻어진 구조발색은 종래의 염료에 의한 발색과는 달리, 높은 광택을 보이면서 깊은 색미를 빚어내는 것을 기대할 수 있다.
일본국 특허공고 소 36-20770호 공보(특허청구범위) 일본국 특허공개 2006-161218호 공보(특허청구범위) 일본국 특허공개 2002-307602호 공보(특허청구범위) 일본국 특허공개 평 7-34324호 공보(특허청구범위) 국제공개 제1998/46815호 공보(청구범위)
특허문헌 1 및 2와 같이 천연조의 광택을 발현하는 섬유에 관한 기술은 존재하지만, 고급감을 갖는 천연소재인 금속이 짜서 만들어내는, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 발현하면서 의료 용도로서의 특성을 충분히 만족시키는 섬유는 종래 얻을 수 없었다.
특허문헌 3 등의 금속을 증착시키는 방법에서는, 꼬임이나 제편직 등의 실 가공이나 세탁시의 마찰에 의해 금속 박막이 금이 가서 광택을 잃어버릴 경우가 있다. 또한 섬유 하나 하나에 금속 증착시키는 것은 매우 생산 효율이 나쁘고, 생산 효율이 비교적 좋은 필름 등에 한번에 증착해서 슬릿시킬 경우에 있어서도, 슬릿사는 통상 의료 용도에 사용되어지는 섬유에 비하여 굵고 편평상으로 되어 버리기 때문에, 직편물로 했을 경우의 감촉의 단단함이 과제가 될 경우가 있었다.
또한, 특허문헌 4 및 5는, 섬유단면에 판상 구조가 적층된 것이며, 이것을 내재하는 섬유는 그 윤곽이 당연히 편평한 윤곽으로 된다. 또한, 상기 판상 적층 구조는 상용성이 없는 폴리머의 적층이기 때문에 층간박리가 일어나기 쉽고, 이것을 막기 위해서 다층 적층 구조의 주위에 두꺼운 보호층을 배치할 필요가 있다. 이 때문에, 실 가공이나 취할 수 있는 직물의 조직 등에는 큰 제약이 있는 것이며, 그리고 무엇보다 단필라멘트의 섬유지름이 큰 것으로 되기 때문에, 상기 복합 섬유로 이루어지는 직물은 매우 감촉이 단단하고, 유연성이 떨어진 것으로 된다고 하는 과제가 있다.
덧붙여서, 특허문헌 4 및 5에서는, 실 가공 등에 의해 단필라멘트는 흐트러진 배열로 되기 때문에, 기술사상에 있는 실 단면이 맞추어진 실다발로 할 수 있는 한정된 조직에서만 가능해진다. 이 때문에, 상기 복합 섬유를 단순한 직편물로 한 것에서는, 기대하는 구조발색을 충분하게 얻는 것은 곤란하고, 두꺼운 보호층에 의한 표면반사 등도 있기 때문에 시인할 수 있는 발색이 얻어지지 않는 경우가 많으며, 심미성을 소구한 의료용 텍스타일로의 전개가 곤란했다.
본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이면서 의료 용도에 적합한 직편물로도 가공할 수 있는 광택섬유를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 목적은, 이하의 수단에 의해 달성된다. 즉,
(1) 가시광 파장역의 평균 반사율이 20% 이상, 평균 투과율이 40% 이하, 대비 광택도가 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 광택섬유,
(2) 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서 섬유의 내접원 지름(RB)과 외접원 지름(RC)의 관계가 1.0≤RC/RB≤3.0인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 광택섬유,
(3) 섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 광흡수 입자가 0.01∼5.0wt% 함유되어 있고, 상기 광흡수 입자의 가시광 파장역에서의 평균 투과율이 40% 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 광택섬유,
(4) 섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 공기구멍이 존재하고 있고, 상기 공기구멍의 수밀도가 5.0구멍/㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 (1)∼(3) 중 어느 1항에 기재된 광택섬유,
(5) 섬유 횡단면에 있어서 2종의 폴리머의 적층으로 이루어지는 적층 영역과 적층 영역과는 다른 폴리머종으로 이루어지는 비적층 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 광택섬유,
(6) 적층 영역에 있어서 다른 폴리머가 동심상으로 적층되어 있고, 단층 두께가 0.01㎛∼1.0㎛, 적층수가 5층 이상인 것을 특징으로 하는 (5)에 기재된 광택섬유,
(7) 섬유 횡단면에 있어서 적층 영역과 비적층 영역의 면적비율이 50/50∼95/5인 것을 특징으로 하는 (5) 또는 (6)에 기재된 광택섬유,
(8) 적층 영역이 상기 비적층 영역에 의해 분할되어 있고, 적층 영역의 분할수가 2 이상인 것을 특징으로 하는 (5)∼(7) 중 어느 1항에 기재된 광택섬유.
(9) (1)∼(8) 중 어느 1항에 기재된 광택섬유가 적어도 1부를 구성하는 것을 특징으로 하는 섬유 제품,이다
(발명의 효과)
본 발명의 광택섬유는 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 의료 용도에 적합한 직편물로도 가공할 수 있다고 하는 뛰어난 특성을 갖는 것을 특징으로 한다.
도 1(a), 도 1(b)는 본 발명의 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 2(a), 도 2(b)는 본 발명의 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 3(a), 도 3(b)는 본 발명의 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 4(a), 도 4(b)는 본 발명의 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 광택섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 광택섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 7(a), 도 7(b)는 본 발명의 광택섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 8은 종래의 동심원상 교대적층 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 9는 종래의 편평판상 교대적층 섬유의 횡단면 구조의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 섬유의 제조 방법을 설명하기 위한 방사구금의 횡단면도이다.
이하, 본 발명에 대해서 바람직한 실시형태와 함께 상세히 설명한다.
깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 갖는 천연물, 예를 들면 금, 은 등의 금속이 발현하는 광택은 금속 표면에 입사한 광 에너지가 금속 내의 자유전자에 의해 한번 흡수되고, 그 후 방출되었을 때의 광이라고 하는 복잡한 메커니즘에 의해 발현한다고 말해지고 있다. 즉, 이 복잡한 현상에 의해 이루어지는 광의 흡수와 반사의 밸런스가, 천연물 독특의 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 발현시키고 있다고 이해할 수 있다.
이러한 광택에 대해서, 그 발현이 곤란하다고 여겨지고 있던 섬유형상의 소재이여도, 가시광 파장역의 평균 반사율·평균 투과율·대비 광택도를 특정의 범위로 제어했을 때에 특이적으로 발현되는 것을 찾아낸 것이 본 발명의 기초가 되고 있다.
구체적으로는, 하기의 광학적인 파라미터를 제어하는 것을 필요로 하지만, 우선 광택의 강도라고 하는 관점으로부터, 본 발명에 있어서는 가시광 파장역에 있어서의 평균 반사율 20% 이상인 것이 제1의 요건이 된다.
본 발명에서 말하는 가시광 파장역이란, 파장역 300㎚∼800㎚를 의미하고, 이 파장역에 있어서의 평균 반사율이 20% 이상으로 됨으로써 인간의 눈으로 광택을 강하게 인식할 수 있게 된다. 상기 평균 반사율이란, 텅스텐 램프 등의 가시광 파장역의 측정이 가능하게 되는 광원을 가진 분광광도계를 이용하여 평가 가능한 것이며, 가시광 파장역에 있어서의 파장 10㎚마다의 반사율의 평균값을 의미한다. 구체적으로는, 표준 백색판(BaSO4)의 반사를 100으로 해서, 광 입사각 8°에서의 각 샘플의 상대 확산 반사율(경면 반사를 포함한다)을 측정하는 것이며, 측정한 파장 10㎚마다의 반사율로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하고, 그 평균을 구하는 것이다. 본 발명에 있어서는, 같은 샘플에 대해서 1개소당 3회의 측정을 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 이하를 사사오입한 값을 평균 반사율로 하고 있다.
본 발명의 광택섬유는 섬유가 굴곡해서 성형되는 직물이나 편물과 같은 일반적으로는 소재의 광택감을 소구하기 어려운 조직으로 했을 경우에도 매력있는 광택감을 발현하게 된다. 이 관점에 있어서는, 평균 반사율은 높을수록 바람직하고, 또한 광택감의 시인성이라고 하는 관점에 있어서 조직의 제약을 낮게 하기 위해서는, 평균 반사율이 40% 이상인 것이 바람직하다.
이 생각을 추진하면, 조명 등의 분위기의 명암에 관계없이, 본소재의 특징을 인간의 눈으로 느낄 수 있게 되기 때문에, 분위기의 변화에 따라 보는 법이 여러가지로 변화되는 유니크한 외관을 가진 소재로 하는 것도 가능하다. 특히, 평균 반사율이 60% 이상인 경우에 있어서는, 상기의 특징이 보여지게 되기 때문에 본 발명에 있어서는 보다 바람직한 범위로서 들 수 있다.
단, 본 발명의 광택섬유로 이루어지는 소재를 염색하거나 해서 유색의 소재로서 사용할 경우에는, 과도한 평균 반사율을 부여했을 경우에는 백색반사가 강하여 겉보기 발색성이 저하하는 것도 상정된다. 그 때문에, 의료 용도 등의 발색성이 필요하게 되는 용도에 있어서는, 평균 반사율의 실질적인 상한은 99%로 된다.
이어서, 광택의 깊이라고 하는 관점으로부터, 본 발명의 광택섬유에 있어서는 평균 투과율이 40% 이하일 필요가 있다.
이 평균 투과율이란, 평균 반사율 같은 텅스텐 램프 등의 가시광 파장역의 측정이 가능해지는 광원을 가진 분광광도계를 이용하여 평가 가능하고, 여기에서 말하는 평균 투과율이란 가시광 파장역에 있어서의 파장 10㎚마다의 투과율의 평균값을 의미한다. 구체적으로는, 표준 백색판(BaSO4)의 반사를 100으로 하여, 광 입사각 0°에서의 각 샘플의 투과광에 있어서의 표준 백색판(BaSO4)의 반사의 비율을 측정하는 것이며, 측정한 파장 10㎚마다의 값으로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하고, 그 평균을 구하는 것이다. 본 발명에 있어서는, 같은 샘플에 대해서 1개소당 3회의 측정을 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 이하를 사사오입한 값을 평가샘플의 평균 투과율로 하고 있다.
종래기술에 있어서는, 섬유단면 등을 연구하여 섬유가 내는 광택을 강화함으로써 천연소재의 광택감의 모방을 목표로 삼고 있었다. 그러나, 종래의 기술에서는 광택을 강조하는 것을 그 요건으로 하고 있었기 때문에, 과잉한 광택이 희어 보임이나 글레어로서 인식되어, 천연물과 같이 광택감에 깊이를 갖게 하는 것은 곤란할 경우가 있었다. 본 발명의 광택섬유에 있어서는, 평균 투과율이 낮게 제어됨으로써 종래의 과제이었던 희어 보임이나 글레어가 크게 억제되고, 강한 광택감에 깊이가 생김으로써 윤기가 흐르는 광택감을 발현한다고 하는 특이적인 현상을 갖는다.
이 평균 투과율에 있어서는, 예를 들면 소망의 텍스타일에 있어서 조정하는 것이 바람직하지만, 평균 투과율이 20% 이하로 되었을 때에는 강한 광택감(평균 반사율)과 더불어 요철에 의한 매력적인 음영을 가진 광택을 폭넓은 직물형태에서 표현하는 것이 가능하게 되어, 바람직한 범위로서 들 수 있다. 광택의 깊이라고 하는 관점에서는, 평균 투과율은 낮을수록 그 깊이를 증가시키는 것이지만, 실제로 직물 등에 고차 가공했을 경우에는, 직물의 개구나 단섬유간 공극도 존재하기 때문에, 본 발명에 있어서의 실질적인 하한은 0.1%로 된다.
또한 상기한 본 발명의 광택섬유가 갖는 평균 반사율과 평균 투과율의 밸런스가 짜서 만들어내는 깊이가 있는 광택감을 표현하고, 종래의 합성섬유에는 없는 윤기가 흐르고 매력이 있는 것으로 하기 위해서는, 대비 광택도가 3.0 이하인 것이 필요하다.
이 대비 광택도란, 텅스텐 램프 등의 가시광 파장역의 측정이 가능하게 되는 광원과 그 광원에 대한 광 검출기를 가진 자동 변각 광도계를 이용하여 평가 가능한 것이며, 경면반사와 확산반사의 비를 의미한다.
구체적으로는, 입사각 60°에서 각 샘플에 광을 입사하고, 0.1°마다 수광각 0°∼90°에서의 광 강도를 이차원 반사광 분포 측정으로 구하고, 수광각 60° 부근에 있어서의 최대 광 강도(경면반사)를 수광각 0° 부근에 있어서의 최소 광 강도(확산반사)로 나눈 값을 의미하고 있다. 본 발명에 있어서는, 같은 샘플에 대해서 1개소당 3회의 측정을 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 2자리째에서 사사오입한 값을 평가 샘플의 대비 광택도로 하고 있다.
이와 같이 평가되는 대비 광택도는, 그 값이 작을수록 경면반사와 확산반사에 차가 없고, 광택의 시야각 의존성이 작은 마일드한 광택인 것을 의미한다. 본 발명의 광택섬유에 있어서는, 모든 조직의 섬유 제품이여도, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 가진 소재로 하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 목적으로부터 하면 대비 광택도를 작게 설계하는 것이 적합하다. 즉, 어떤 각도로부터 보아도 똑같은 광택을 얻을 수 있는 특성으로 해서, 본 발명의 섬유는 대비 광택도가 3.0 이하일 필요가 있다.
대비 광택도를 작게 할수록 광택의 시야각 의존성이 작아지고, 섬유가 굴곡되어서 성형되는 직물이나 편물과 같은 일반적으로 소재의 광택감을 소구하기 어려운 조직으로 했을 경우라도 충분한 광택감을 얻을 수 있다. 특히, 대비 광택도를 2.0 이하의 경우에 있어서는, 상기 특징이 보여지게 되기 때문에, 보다 바람직한 범위로서 들 수 있다. 또한 대비 광택도는 낮을수록 바람직하지만, 본 발명의 실질적인 하한값은 1.0이다.
본 발명의 광택섬유에 있어서의 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서, 섬유의 내접원 지름(RB)(도 1(a)의 B의 직경)과 외접원 지름(RC)(도 1(a)의 C의 직경)의 관계가 1.0≤RC/RB≤3.0인 것이 바람직하다. 단, 여기에서 말하는 RC/RB는 섬유의 이형도를 나타낸다.
본 발명의 광택섬유에 있어서는, 그 섬유단면 형상은 한정되는 것은 아니고, 도 2(a), (b), 도 4(a), (b)와 같은 진원상, 도 1(a), (b), 도 3(a), (b)와 같은 다엽상, 기타 타원상, 다각형상, 기어상, 꽃잎상, 성상 등의 이형상과 같은 모든 단면형상을 채용할 수 있다. 한편, 이형도가 높은 단면형상으로 하면, 섬유 표면에서 반사되는 광에, 경우에 따라서는 글레어가 발생하고, 보는 각도에 따라서는 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택으로 시인할 수 없게 된다. 그 때문에, 이형도를 나타내는 RC/RB는 1.0≤RC/RB≤3.0인 것이 바람직하다. 또한, 1.0≤RC/RB≤2.0의 범위로 하면, 본 발명의 섬유에 있어서의 특이한 광택을 더욱 시인하기 쉽게 할 뿐만 아니라, 양호한 방사성으로 할 수도 있기 때문에 보다 바람직하다.
또한 섬유단면을 이형상으로 할 때에는 도 1(a)와 같은 다엽상 단면인 것이 바람직하다. 다엽상 단면이란 단면에 요철을 갖고, 오목부와 볼록부의 수가 동수인 것을 가리키고, 요철을 가짐으로써 원 형상에 비해서 입사한 광이 한결같은 방향으로 반사되기 어렵고, 다양한 방향으로 확산 반사하기 때문에, 상기 섬유를 직편물로 했을 때에 대비 광택도가 작은, 즉 보는 각도에 의존하지 않는 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택이 얻어진다.
다엽상의 잎 수의 상한, 하한에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 보다 윤기가 흐르는 광택이 뛰어나다고 하는 점에서 삼엽 이상인 것이 바람직하다. 한편, 방사성이나 단면형상을 안정적으로 할 수 있다고 하는 관점으로부터 하면 육엽 이하가 적합하다.
본 발명의 광택섬유에 있어서는, 섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 광흡수 입자가 0.01∼5.0wt% 함유되어 있고, 상기 입자의 가시광 파장역에서의 평균 투과율이 40% 이하인 것이 바람직하다.
단, 여기에서 말하는 광흡수 입자란 가시광 파장역에서 흡수 파장역을 갖는 입자인 것을 의미하고 있고, 입자 함유량이란 염색 등의 후가공보다 앞에서의 상태, 즉 방사·연신 직후의 섬유 중에 존재하는 입자의 중량을 의미한다. 또한 광흡수 입자의 평균 투과율이란, 텅스텐 램프 등의 가시광 파장역의 측정이 가능해지는 광원을 가진 분광광도계를 이용하여 평가 가능한 것이며, 여기에서는 상기 입자 1.0wt%가 적절한 용매 중에 균일하게 분산된 용액의 가시광 파장역에 있어서의 파장 10㎚마다의 투과율의 평균값을 의미한다.
구체적으로는 입자 1.0wt%가 적절한 용매 중에 균일하게 분산된 용액과 용매만을 각각 석영유리 셀에 충전한 샘플을 제작하고, 입사각 0°에서 광을 샘플에 입사하고, 용매만의 샘플의 투과광 강도를 100으로 해서, 광흡수 입자 분산 용액 샘플의 투과광 강도의 비율을 측정하는 것이며, 측정한 파장 10㎚마다의 값으로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하고, 그 평균을 구하는 것이다. 본 발명에 있어서는, 같은 샘플에 대해서 3회의 측정을 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 2자리째에서 사사오입한 값을 본 발명에 있어서의 광흡수 입자의 평균 투과율로 하고 있다.
본 발명에 있어서의 광택섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 광흡수 입자가 0.01∼5.0wt%의 범위에서 함유하고 있으면, 섬유형태에 의한 광반사를 방해할 일 없고, 입자에 의한 광흡수 효과를 발휘할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 1.0wt% 이하로 함으로써 섬유형태가 특정되지 않고 본 발명의 섬유에 필요한 평균 반사율을 달성할 수 있기 때문에, 보다 적합한 범위로서 들 수 있다.
또한 상기 입자의 평균 투과율로서는, 0%에 가까울수록 광흡수 효과를 향상시킬 수 있지만, 폴리머에의 입자 첨가량을 5.0wt% 이하로 해도 충분한 광흡수 효과를 얻기 위해서는, 상기 입자의 가시광 파장역에서의 평균 투과율을 40% 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 광택섬유 중에 함유하는 광흡수 입자의 종류는 특별하게 한정되는 것은 아니고, 상기 입자의 흡수 파장역을 바꿈으로써 시인할 수 있는 광택의 모양을 변화할 수 있다. 예를 들면, 가시광 파장역에 있어서 310㎚보다 짧은 파장을 주로 흡수하는 흑색 입자이면 은조 광택이, 500㎚보다 짧은 파장을 주로 흡수하는 황토색 입자이면 금조 광택이, 580㎚보다 짧은 파장을 주로 흡수하는 적등색 입자이면 구리조 광택이 얻어진다. 그 중에서도, 흑색 입자를 함유하고 은조 광택을 보인 섬유로 하면, 후가공에서 염색했을 때에 보다 깊이가 있는 메탈릭감이 생기고, 섬유 제품으로서의 용도 전개가 넓어지기 때문에 바람직하다.
또한 이 때, 흑색 입자는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 가시광 파장역에 추가해서, 적외 파장역까지 흡수해 축열성을 부여하는 카본블랙, 적외 파장을 반사하여 차열성을 부여하는 페릴렌블랙 등의 기능성 입자를 사용하면, 본 발명의 광택섬유에 새로운 기능성을 부여할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
본 발명의 광택섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 공기구멍이 존재하고 있고, 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서 수밀도가 5.0구멍/㎛2 이상이면, 공기구멍에 의한 광의 난반사의 효과를 얻을 수 있고, 본 발명에 있어서 요구되는 평균 반사율과 대비 광택도의 범위를 충분하게 만족하는 광택섬유로 할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 상술의 공기구멍의 구멍지름(d)을 10㎚≤d≤1000㎚의 범위로 하면, 형성이 용이하고 또한 섬유의 역학 저하를 초래하는 결점이 되기 어려워지기 때문에 보다 바람직한 범위로서 들 수 있다.
여기에서 말하는 공기구멍의 구멍수는 이하와 같이 구해지는 값을 의미한다. 즉, 본 발명의 섬유의 단사의 섬유축에 대하여 수직인 단면을 투과형 전자현미경(TEM) 또는 주사형 전자현미경(SEM)으로 100개 이상의 공기구멍을 관찰할 수 있는 배율로서 촬영한다. 여기에서, 상기 화상 중에 존재하는 공기구멍의 수를 2차원 적으로 촬영된 상기 화상이 그리는 섬유단면의 면적으로 나눈 값을 소수점 2자리째까지 측정하고, 소수점 2자리째를 사사오입한다. 이 동작을 임의의 섬유단면의 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 2자리째에서 사사오입한 값이 본 발명에 있어서의 공기구멍의 수밀도이다.
또한 본 발명에 있어서의 공기구멍의 구멍지름으로서는, 상술의 촬영된 상기화상과 동일 화상 내에서 무작위로 추출한 100개의 공기구멍의 직경을 측정한 값을 의미한다. 여기에서 섬유축에 수직인 단면에 나타나는 공기구멍은 반드시 진원이라고는 할 수 없지만, 진원이 아닐 경우에는 그 면적을 측정하고, 원환산으로 구해지는 값을 채용한다. 또한 이들 값에 관해서는, ㎚단위로 소수점 1자리째까지 측정하고, 소수점 이하를 사사오입하는 것이다. 즉, 본 발명에 있어서의 공기구멍의 구멍지름은 공기구멍 100개의 각각의 지름을 측정하고, 그 단순한 수평균값을 구하는 것이다.
공기구멍의 형성 방법으로서는 한정되는 것은 아니고, 후술하는 용융방사에 있어서의 토출시에 중공을 형성하는 방법이나, 섬유 내부에 열수 또는 알칼리에 가용인 성분을 복합하고, 상기 성분을 용출하는 방법 등 다양한 방법을 채용할 수 있지만, 용이하게 미세한 공기구멍을 다수 형성할 수 있다고 하는 관점으로부터, 복합성분을 용출하는 방법이 바람직하다. 또한 상기 용출 성분으로서는, 예를 들면 이수 용출성의 폴리에틸렌글리콜이나 이알칼리 용출성의 5-나트륨술포이소프탈산 공중합 폴리에스테르, 이유기용매 용출성의 폴리스티렌 등을 사용하면, 폴리아미드계나 폴리프로필렌계 등과 같은 용출이 용이한 폴리머 뿐만 아니라, 용출이 곤란하다고 하는 폴리에스테르계에 있어서도 공기구멍의 형성이 가능해지기 때문에 바람직하다.
본 발명의 광택섬유는 가시광 파장역의 평균 반사율·평균 투과율·대비 광택도가 특정의 범위인 것이 중요하고, 섬유단면이나 함유성분이 특별히 한정되는 것은 아니지만, 보다 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택이 되도록, 광의 흡수와 반사의 효과를 최대한으로 발휘하기 위해서는, 도 1(a)와 같이, 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서 광흡수 입자를 함유하는 광흡수 영역(도 1(a)의 E)과 광흡수 입자를 함유하지 않는 광반사 영역(도 1(a)의 F)이 섬유단면에 존재하는 것이 바람직하다. 광흡수 입자가 포함되지 않는 광반사 영역을 설치함으로써 광반사 영역에서 반사한 광이 광흡수 입자에 의해 흡수되는 확률을 저감할 수 있고, 상기 섬유의 광흡수와 반사의 효과를 충분하게 발휘할 수 있는 것이다.
또한 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서, 광흡수 영역의 단면형상은 특별하게 한정되지 않지만, 후술하는 관점으로부터 광흡수 영역이 도 1(a)와 같이 심초 구조의 심부이며, 상기 심부가 섬유 중심(도 1(a)의 A)을 지나고 있는 것이 바람직하다. 단 여기에서 말하는 섬유 중심이란, 섬유축에 수직 방향의 섬유단면의 면적을 2등분하는 임의의 2개의 직선의 교점을 의미한다.
심부가 광흡수 영역이면, 입사한 광이 우선 초부의 광반사 영역을 통과하기 때문에, 광흡수 입자에 의한 반사율 저하의 영향을 최소한으로 할 수 있다. 또한 직편물로 했을 때에 색 얼룩이 나지 않도록, 광흡수 효과의 시야각 의존성을 낮게 한다고 하는 관점으로부터, 심부가 섬유 중심을 지나는 것이 바람직하다. 또한 심부의 형상으로서는 특별하게 한정되지 않고, 도 2(a), (b), 도 4(a), (b)와 같은 진원상, 도 1(a), (b), 도 3(a), (b)와 같은 다엽상, 기타 타원상, 다각형상, 기어상, 꽃잎상, 성상 등의 이형상과 같은 모든 형상을 채용할 수 있다.
또한 상기 섬유의 외접원 지름(RC)(도 1(a)의 C의 직경)과 상기 광흡수 영역의 외접원 지름(RD)(도 1(a)의 D의 직경)의 관계를 0.3≤RD/RC≤1.0으로 하면, 상기 섬유의 광흡수 효과를 보다 높일 수 있어 바람직하다. RD/RC를 1에 가까이 해 감으로써 광반사 영역을 투과한 광이 광흡수 영역을 통과할 확률이 높아지고, 광흡수 효과가 높아지기 때문에, 상기 섬유가 내는 광택을 보다 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택으로 할 수 있다.
또한 0.6≤RD/RC≤1.0으로 하면, 상기 효과를 최대한으로 발휘할 수 있기 때문에 보다 적합한 범위로서 들 수 있다. 상술의 범위에 추가해서, 섬유축에 수직 방향의 섬유단면 상의 광흡수 영역이 차지하는 면적의 비율을 20% 이하로 하면, 광반사 영역에 의한 광반사 효과를 약화시키지 않고 광흡수 효과를 높일 수 있기 때문에 더욱 바람직하다. 단, 방사성이나 단면형상을 안정적으로 할 수 있다고 하는 관점으로부터, 광흡수 영역이 차지하는 면적의 비율은 1%가 하한이다.
본 발명의 광택섬유가 내는 특이한 광택을 보다 발휘하기 위해서는 평균 반사율이 높은 것이 중요하고, 평균 반사율을 증대시키는 방법으로서 섬유 중에 굴절률이 다른 물질의 계면을 존재시키는 것을 들 수 있다. 이것은 광이 굴절률차가 있는 물질간의 계면에서 반사한다고 하는 특성에 근거하고 있고, 그 굴절률차가 클수록 계면에서의 반사도 커진다. 즉, 다른 종류의 폴리머끼리를 복합하면 되고, 본 발명의 광택섬유에 있어서는 섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서의 광반사 영역이 2종류 이상의 폴리머로 구성되는 것이 바람직하다.
단, 여기에서 말하는 다른 종류의 폴리머란, 폴리머의 기본 조성은 물론, 기본 조성이 동일하여도 공중합 성분이나 함유 성분이 다르면 다른 폴리머인 것을 의미한다. 또한 층간 박리의 억제와 복합 단면을 양호하게 하는 관점으로부터, 복합되는 폴리머는 모두 같은 폴리머군인 것이 보다 바람직하다. 같은 폴리머군으로 함으로써 높은 계면 친화성을 부여할 수 있고, 박리가 일어나는 일이 없는 섬유가 얻어진다.
본 발명의 광택섬유에 있어서의 복합구조로서는, 심초 구조나 해도 구조, 적층 구조 등 폴리머간의 계면이 존재하는 구조이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광반사 영역을 구성하는 어느 2종류의 폴리머를, 도 1(b)의 G, H와 같은 동심상 교대적층 구조로 하면, 적층으로 계면이 증가하는 것에 의한 광반사의 증대 뿐만 아니라, 적층의 층두께를 제어함으로써 국제공개 제1998/46815호와 같이 반사한 광의 간섭을 이용한 구조 발색이나 자외·적외 반사 등의 광학 제어 기능을 가진 섬유가 얻어지기 때문에 바람직하다.
단, 여기에서 말하는 동심상 교대적층 구조란, 같은 무게중심을 가지고 섬유 중심으로부터 외층을 향해서 연륜상으로 적층된 구조를 의미하고 있고, 동심상으로 함으로써 원칙적으로 단사의 주위로부터 어느 위치로부터라도 거의 같은 반사와 간섭의 효과가 얻어지는, 즉 시야각 의존성이 낮아지기 때문에, 의료용 등의 봉제에 의해 입체적인 제품 형태로 될 경우에는 바람직한 것이다.
또한 상기 동심상 교대적층 구조의 적층수는 5층 이상으로 하면, 폴리머 조합에 큰 제약을 형성하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 충분한 광반사나 간섭의 효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
단, 여기에서 말하는 적층수란, 섬유축에 수직 방향의 섬유단면의 최외층의 임의의 점(도 1(b)의 I)으로부터 섬유 중심(도 1(b)의 A)을 향해서 그은 직선(도 1(b)의 J) 상에 존재하는 교대적층 구조의 총 적층수를 말한다. 이 적층수는 단순하게는 광반사나 간섭의 효과에 상관이 있고, 보다 많은 쪽이 충분한 효과가 얻어지고, 본 발명에 있어서는 상기 총 적층수는 임의로 설계하는 것이 가능하지만, 본 발명의 목적인 양호한 감촉이나 내마모 등의 역학특성을 담보한다고 하는 관점으로부터 실질적인 상한값은 150이다.
평균 반사율의 더한 증대를 위해서, 보다 굴절률차가 있는 계면을 비교적 용이하게 얻고자 할 때에는, 폴리머가 이룰수 있는 굴절률이 대략 1.3∼1.8인 것을 생각하면, 폴리머 중에 굴절률이 1.0인 공기가 존재하는 것이 좋다. 즉 상기 섬유의 광반사 영역을 구성하는 어느 하나의 폴리머가 공기구멍을 갖는 것이 바람직하다. 또한 이 때, 공기구멍을 갖는 폴리머를 적층 구조에 있어서의 내층(도 1(b)의 H)으로 하고, 공기구멍을 갖지 않는 폴리머를 외층(도 1(b)의 G)으로 하면, 내층에 있어서 공기구멍이 폴리머 내에 균일하게 존재하는 것에 의한 층 전체의 굴절률 저하 효과가 얻어지고, 상술과 같은, 반사한 광의 간섭을 이용한 구조 발색이나 자외·적외 반사 등의 광학 제어 기능이 얻어질 뿐만 아니라, 공기구멍을 갖지 않는 외층이 존재함으로써 상기 섬유의 내마모성이나 발색성도 향상되기 때문에, 상술과 같은 적층 구조로 하는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게는, 외층과 내층의 폴리머를 각각 굴절률이 다른 폴리머로 하고, 외층의 폴리머를 고굴절률측, 내층의 폴리머를 저굴절률측으로 하면, 폴리머 사이에서의 굴절률차에 의한 계면 반사도 가해지기 때문에, 적층 구조에 의한 광학 제어 기능을 더욱 높일 수 있다.
본 발명의 광택섬유로 이루어지는 직편물의 감촉을 양호하게 한다고 하는 관점으로부터, 본 발명의 섬유는 단사섬도를 5dtex 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히 단사섬도를 3dtex 이하로 함으로써 피부에 접촉하는 이너나 셔츠, 블라우스 등에는 보다 적합한 범위로 될 뿐만 아니라, 직물로 했을 때의 섬유간 공극의 증가에 의해 확산 반사가 강해짐으로써 고광택 또한 글레어 억제 효과가 얻어진다고 하는 관점으로부터도, 보다 바람직한 범위로서 들 수 있다.
여기에서 말하는 단사섬도 dtex란, 섬유의 단위길이의 중량을 복수회 측정한 평균값으로부터 10000m당의 중량을 산출한 값을, 상기 섬유의 필라멘트수로 나눈 값을 의미한다.
단, 단사섬도가 0.01dtex 미만으로 되면 제조가 곤란하게 될 뿐만 아니라, 섬유지름이 지나치게 가늘기 때문에 확산 반사가 강해져, 본 발명의 광택섬유 이루어지는 소재를 염색하거나 해서 유색의 소재로서 사용할 경우에는, 겉보기 발색성이 저하하는 것도 상정되기 때문에, 단사섬도의 하한값은 0.01dtex이다.
본 발명의 광택섬유가, 적어도 1부를 구성하는 섬유 제품으로 하면, 그 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 의료 용도에 적합한 직편물로도 가공할 수 있는 것을 살려서, 이너·아우터 등의 일반 의료 용도, 커튼·크로스 등의 인테리어 용도와 같은 의료·어패럴 용도로서 폭넓게 사용할 수 있다. 또한 섬유단면 구조나 함유 입자를 최적화함으로써 기능성을 부여할 수 있다고 하는 관점으로부터, 어패럴 용도 뿐만 아니라 스포츠 의료나 산업자재 용도에도 적합하게 사용할 수 있다. 이하에 본 발명의 광택섬유에 있어서, 적어도 다른 3종류의 폴리머에 의해 섬유 횡단면이 구성될 때에 바람직한 복합 단면 구성을 상세히 설명한다.
본 발명의 광택섬유에 있어서는, 적어도 다른 3종류의 폴리머에 의해 섬유 횡단면이 구성되고, 그 중 2종류의 폴리머로 적층 영역, 나머지의 폴리머로 비적층 영역을 형성하는 것이 바람직하다. 단, 여기에서 말하는 다른 폴리머종이란, 폴리머의 조성은 물론, 기본 조성이 동일하여도 공중합 성분이나 블렌드 성분, 함유 입자가 다르면 다른 폴리머종인 것을 의미한다.
본 발명의 광택섬유는, 후술하는 용융방사로 제조하는 것이 생산성 등의 관점으로부터 바람직하고, 본 발명에서 사용하는 폴리머로서는 열가소성 폴리머가 적합하게 사용된다. 여기에서 말하는 열가소성 폴리머란, 예를 들면 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리스티렌계, 폴리아미드계, 폴리카보네이트계, 폴리메타크릴산 메틸계, 폴리페닐렌설파이드계 등의 폴리머군을 가리킨다. 특히 후술하는 관점으로부터, 상기 광택섬유에 사용하는 열가소성 폴리머는 모두 동 폴리머군에 포함되는 폴리머인 것이 바람직하다.
본 발명의 광택섬유의 적층 영역에 있어서는, 그 특이한 광택을 부여하기 위해서 2종류의 폴리머로 적층 영역을 형성하는 것이 바람직하다.
여기에서 말하는 적층 영역이란, 제 1 폴리머가 층상 구조를 형성하고 있고, 제 2 폴리머가 형성하는 층과 교대로 적층된 구조로 되는 영역인 것을 의미한다.
적층하는 2종류의 폴리머에 대해서는, 첫째로 다른 폴리머의 계면이 다층으로 적층되어 있음으로써 광의 반사를 달성하고 있는 것이며, 본 발명에서 말하는 다른 폴리머가 적층되어 있는 것이 기본이 된다. 이 적층에 의한 광의 반사와 비적층에서의 광흡수에 의해 윤기가 흐르는 광택을 달성할 수 있지만, 또한 적층의 층두께를 제어함으로써 반사한 광의 간섭을 이용한 구조발색 등의 고기능을 갖는 광택섬유가 얻어진다고 하는 이유로부터, 굴절률이 다른 폴리머의 교대적층 구조를 갖는 것이 바람직하다.
여기에서 말하는 폴리머의 굴절률이란, 폴리머 자신의 굴절률과 폴리머에 내재하고 있는 타성분, 공극이나 입자 등의 굴절률을 평균화한 값을 의미한다. 굴절률차로서는 0.05 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 이상으로 하면 보다 높은 광반사·간섭성을 얻는 것이 가능하게 되고, 얻어지는 섬유가 보다 윤기가 흐르는 광택을 내면서, 구조발색의 시인성도 높일 수 있다. 단, 폴리머가 이룰 수 있는 굴절률(1.0∼2.0)로부터 생각하면, 굴절률차의 실질적인 상한은 1.0이다.
본 발명의 광택섬유의 적층 영역에 있어서는, 다른 폴리머가 동심상으로 적층되어 있는 것이 바람직하다. 단, 여기에서 말하는 동심상으로 적층이란, 예를 들면 도 5 및 도 6의 K, L에 나타내는 바와 같이, 동일한 무게중심을 가지고 섬유 중심으로부터 외층을 향해서 연륜상으로 적층된 구조를 의미한다.
교대적층 구조가 동심상이면, 원칙적으로 단사의 주위로부터 어느 위치로부터나 거의 같은 반사와 간섭의 효과가 얻어진다. 즉, 시야각 의존성이 낮아지기 때문에, 의료용 등의 봉제에 의해서 입체적인 제품 형태가 될 경우에는 바람직한 것이다. 또한 동심상이면, 동심원상(예를 들면 도 5의 K, L)이나 동심 타원상(예를 들면 도 6의 K, L), 기타 동심 삼각상, 동심 Y형, 동심 성상 등의 동심 이형상 등 모든 형태를 채용할 수 있다.
실 단면을 진원으로 함으로써 시야각 의존성을 더욱 낮게 할 수 있고, 또 직물로 했을 때에 양호한 촉감으로 되어 바람직하기 때문에, 본 발명에 있어서는 동심원상으로 하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광택섬유의 적층 영역에 있어서는, 단층 두께가 0.01㎛∼1.0㎛인 것이 바람직하다. 이 이유를 이하에 상세히 설명한다.
본 발명의 광택섬유의 적층 영역에 있어서는, 이하의 다층 박막 간섭 이론에 의거하여 적층 영역 중의 층두께를 제어함으로써 층간에서의 광반사에 의한 윤기가 흐르는 광택에 추가해서, 임의의 파장영역을 간섭 반사하는 광택섬유를 얻을 수 있다.
4nd=(2m-1)·λ···식(1)
n: 2종의 폴리머의 평균 굴절률
d: 2종의 폴리머의 평균 층두께(㎚)
m: 임의의 정수(1, 2…)
λ : 간섭 파장(㎚)
목표의 간섭 파장(λ)에 대하여, 상기 식(1)을 충족시키는 적층 두께(d)로 함으로써 간섭 파장을 제어할 수 있고, m의 값이 작을수록 협파장역에서의 강한 간섭 반사가 되는 것이 알려져 있다.
상기 식에 있어서, m이 1∼3으로 되는 적층 두께(d)로 하면, 협파장역에서의 강한 간섭 반사로 되고, λ을 가시광 파장(350∼780㎚)의 범위로 함으로써 시인성이 높은 구조발색이, 또한 λ이 350㎚ 이하에서는 자외선, 780㎚ 이상에서는 적외선을 간섭 반사하는 광택섬유가 얻어진다. 한편, m이 4보다 커지는 적층 두께(d)에서는 다중 간섭에 의해 자외로부터 가시광, 적외 파장역에 걸친 광범위한 간섭 반사가 일어난다.
즉, 본 발명의 광택섬유 단면 상의 적층 영역에 존재하는 교대적층 구조에 있어서, 상술의 관점으로부터 윤기가 흐르는 광택을 발현하면서, 뛰어난 구조발색을 이루도록 하기 위해서는, 폴리머의 굴절률(n=1∼2)로, 간섭 파장이 가시광 파장이고 또한 m=3 이하로 되는 1층 두께=1.0㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 구조발색이 강해지는 m=2 이하로 되는 1층 두께=0.4㎛ 이하로 하는 것이다. 또한, 이 생각을 추진하면, 1층 두께를 얇게 할수록 m도 작아지고, 구조발색의 보다 높은 시인성을 달성할 수 있게 된다. 이 때문에, 상기 1층 두께는 0.01㎛ 이상으로 설계하는 것이 특히 바람직하고, 이러한 범위이면, 단면이 안정되면서 높은 생산성도 확보할 수 있다.
본 발명의 광택섬유에 있어서의 적층 영역의 적층수는 5층 이상으로 하면, 폴리머 조합에 큰 제약을 형성하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 충분한 광반사나 간섭의 효과를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다. 단, 여기에서 말하는 적층수란, 섬유단면의 최외층에 존재하는 적층 영역 중의 임의의 점(도 5의 O)으로부터 섬유 중심(도 5의 A)을 향해서 그은 직선(도 5의 N) 상에 존재하는 적층 영역 중의 적층 구조의 총 적층수를 말한다.
이 적층수는 단순하게는 광반사나 간섭의 효과에 상관이 있고, 보다 많은 쪽이 충분한 효과가 얻어진다. 이 때문에, 보다 바람직하게는 적층수가 15층 이상으로 하는 것이다. 또한 본 발명에 있어서, 상기 총 적층수는 임의로 설계하는 것이 가능하지만, 본 발명의 목적인 양호한 감촉이나 내마모 등의 역학특성을 담보한다고 하는 관점으로부터, 실질적인 상한값은 150층이다.
본 발명의 광택섬유의 비적층 영역에 있어서는, 적층 영역과는 다른 폴리머종으로 형성하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 단필라멘트에 있어서 금속과 같은 광택을 만들기 위해서는, 광반사를 담당하는 적층 영역과 광흡수를 담당하는 비적층 영역이 섬유 횡단면 중에 존재하는 것이 중요하고, 비적층 영역에 있어서는 광흡수를 위해서, 광반사를 담당하는 적층 영역과는 다른 폴리머인 것이 기본으로 된다.
단, 광흡수를 효과적으로 발현한다고 하는 관점으로부터, 광흡수 성분을 갖는 폴리머종 또는 광흡수 성분과 반응하는 성분을 공중합한 폴리머종으로 하는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 광흡수 성분이란, 가시광역 중 어느 하나의 파장에 있어서 흡수역을 갖는 성분이다. 또한, 이 광흡수 성분을, 예를 들면 카본블랙과 같은 가시광역의 전파장을 흡수하는 성분으로 하면, 직물로 했을 때의 실-실 사이 공극에서의 난반사에 의한 미광(迷光)도 크게 억제할 수 있고, 적층 영역의 교대적층 구조에 의한 광반사나 간섭에 의한 구조발색 효과도 높일 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
본 발명의 광택섬유에 있어서의 적층 영역과 비적층 영역의 면적비율은 50/50∼95/5로 하는 것이 바람직하다. 적층 영역이 차지하는 면적을 높게 하면, 적층 영역으로부터 얻어지는 광반사·간섭 효과가 높아지기 때문에, 면적비율로서는 50/50 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80/20 이상이다. 또한 면적비율을 95/5 이하로 함으로써 비적층 영역에 있어서의 광흡수 효과 및 제사시의 토출 안정성이나 단면 이상이 없는 복합 단면을 담보할 수 있다.
본 발명의 광택섬유에 있어서의 적층 영역과 비적층 영역의 단면구조로서는, 도 7(a)와 같은 적층 영역이 동심원상 적층, 비적층 영역이 중심원으로 되는 구조로 하는 것도 가능하지만, 예를 들면 도 1(a), (b)와 같이 적층 영역을 비적층 영역이 분할하는 구조로 하면, 광흡수 효과의 시야각 의존성이 낮아져 바람직하다. 보다 바람직하게는, 비적층 영역이 섬유 중심을 지나고 있는 것이다. 또 분할수로서는, 2 이상이 바람직하고, 섬유-섬유 사이의 보는 법의 편차를 작게 하기 위해서 보다 바람직하게는 3 이상이다. 단, 단면의 안정을 확보할 수 있고, 안정된 제조를 가능하게 한다고 하는 관점으로부터 분할수의 실질적인 상한은 30이다.
또한, 층간박리의 억제와 복합 단면을 양호하게 하는 관점으로부터, 적층 영역 및 비적층 영역을 구성하는 폴리머는 모두 폴리에스테르계인 것이 보다 바람직하다. 또한 적층 영역에서 특히 바람직하게는, 제 1 폴리머로서는 고굴절률의 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트, 제 2 폴리머로서는 저굴절률의 폴리락트산이나, 공기 등의 저굴절률 성분이 내재된 폴리에스테르계, 시클로헥산디카르복실산 또는 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 방향환을 갖지 않는 성분이 공중합 된 폴리에스테르계인 것이다.
이와 같이 제 1과 제 2 폴리머를 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계로 함으로써, 높은 계면 친화성을 부여할 수 있다. 그 때문에 교대적층 구조로 했을 때에, 그 계면의 친화성이 높음에 의해, 보호층을 갖지 않고도 층간박리가 일어나는 일이 없는 광택섬유가 얻어진다.
이하에 본 발명의 광택섬유의 제조 방법의 일례를 상세히 설명한다.
본 발명의 광택섬유를 제사하는 방법으로서는, 용융방사가 생산성을 높인다고 하는 관점으로부터 바람직하다. 상기 광택섬유가 2종류 이상의 폴리머로 구성되는 경우에는, 후술하는 복합 구금을 사용함으로써 제조 가능하다. 그 때의 방사온도에 대해서는, 사용하는 폴리머종 중, 주로 고융점이나 고점도 폴리머가 유동성을 나타내는 온도로 한다. 이 유동성을 나타내는 온도로서는, 분자량에 따라서도 다르지만, 그 폴리머의 융점으로부터 융점+60℃ 사이에서 설정하면 안정되게 제조할 수 있다.
방사속도에 대해서는 500∼6000m/분 정도로 하면 되고, 폴리머의 물성이나 섬유의 사용 목적에 따라 변경 가능하다. 특히, 고배향으로 하여 역학특성을 향상시킨다고 하는 관점으로부터 하면, 500∼4000m/분으로 하고, 그 후 연신함으로써 섬유의 1축 배향을 촉진할 수 있기 때문에 바람직하다. 연신시에는, 폴리머의 유리전이온도 등, 연화할 수 있는 온도를 목표로 해서 예열온도를 적절하게 설정하는 것이 바람직하다. 예열온도의 상한으로서는, 예열 과정에서 섬유의 자발신장에 의해 사도 혼란이 발생하지 않는 온도로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 유리전이온도가 70℃ 부근에 존재하는 PET의 경우에는, 통상 이 예열온도는 80∼95℃ 정도로 설정된다.
또한, 본 발명의 광택섬유에 있어서의 구금에서의 단구멍당에 있어서의 토출량으로서는, 0.1∼10g/분·구멍 정도로 하면 안정되게 제조하는 것이 가능해진다. 토출된 폴리머류는 냉각 고화 후, 유제를 부여받아, 규정의 주속으로 된 롤러로 인수된다. 그 후, 가열 롤러에서 연신되어, 소망의 광택섬유가 된다.
또한, 본 발명의 광택섬유가 2종류 이상의 폴리머로 구성될 때에는, 사용하는 폴리머의 용융점도비를 2.0 미만, 용해도 파라미터값의 차를 2.0 미만으로 함으로써 안정적으로 복합 폴리머류를 형성할 수 있고, 양호한 복합 단면의 섬유를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 광택섬유가 2종류 이상의 폴리머로 구성될 때에 사용하는 복합 구금으로서는, 일본국 특허공개 2011-208313호 공보에 기재되는 복합 구금을 사용하는 것이 바람직하다. 본원의 도 10에 나타낸 복합 구금은, 위부터 계량 플레이트(1), 분배 플레이트(2) 및 토출 플레이트(3)의 크게 3종류의 부재가 적층된 상태에서 방사 팩 내에 장착되어, 방사에 제공된다. 덧붙여서 도 10은, A폴리머, B폴리머, C 폴리머와 같은 3종류의 폴리머를 사용한 예이다. 종래 복합 구금에서는, 3종류 이상의 폴리머를 복합화하는 것은 곤란하고, 역시 도 10에 예시한 것과 같은 미세유로를 이용한 복합 구금을 사용하는 것이 바람직하다.
도 10에 예시한 구금 부재에서는, 계량 플레이트(1)이 각 토출 구멍 및 각 분배 구멍당의 폴리머량을 계량해서 유입하고, 분배 플레이트(2)에 의해 단섬유의 단면에 있어서의 복합 단면 및 그 단면형상을 제어, 토출 플레이트(3)에 의해서 분배 플레이트(2)에서 형성된 복합 폴리머류를 압축하고, 토출한다고 하는 역할을 담당하고 있다.
복합 구금의 설명이 착종하는 것을 피하기 위해서, 도시되어 있지 않지만, 계량 플레이트(1)보다 위에 적층하는 부재에 관해서는 방사기 및 방사 팩에 맞추어서 유로를 형성한 부재를 사용하면 좋다. 계량 플레이트(1)를, 기존의 유로 부재에 맞춰서 설계함으로써 기존의 방사 팩 및 그 부재를 그대로 활용할 수 있다. 이 때문에, 특히 상기 구금 때문에 방사기를 전유화할 필요는 없다. 또한, 실제로는 유로-계량 플레이트간 또는 계량 플레이트(1)-분배 플레이트(2)간에 복수매의 유로 플레이트를 적층하면 좋다. 이것은 구금 단면 방향 및 단섬유의 단면 방향으로 효율적으로 폴리머가 이송되는 유로를 설치하고, 분배 플레이트(2)에 도입되는 구성으로 하는 것이 목적이다. 토출 플레이트(3)로부터 토출된 복합 폴리머류는, 상술의 제조 방법에 따라 냉각 고화 후, 유제를 부여받아 규정의 주속으로 된 롤러로 인수된다. 그 후, 가열 롤러에서 연신되어 소망의 광택섬유가 된다.
본 발명의 광택섬유를 섬유 제품으로 할 때의 고차 가공에 대해서는, 특별하게 한정되는 것은 아니고, 일반적으로는 소재의 광택감을 소구하기 어려운 섬유가 굴곡해서 성형되는 조직이여도, 강한 광택감과 요철에 의한 매력적인 음영을 가진 광택이 닮은, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보일 수 있다.
또한, 상기 섬유의 광학 파라미터를, 평균 반사율이 40% 이상, 평균 투과율이 20% 이하, 대비 광택도가 2.0 이하로 함으로써 강연사나 방적사, 부직포와 같은 섬유의 굴곡이 매우 큰 섬유 제품에 있어서도, 충분한 광택감을 얻는 것이 가능해 지기 때문에 바람직하다.
(실시예)
이하 실시예를 들어서 본 발명의 광택섬유를 구체적으로 설명한다.
실시예 및 비교예에 대해서는 하기의 평가를 행하였다.
A. 폴리머의 용융점도
칩상의 폴리머를 진공건조기에 의해서 수분율 200ppm 이하로 하고, 도요 세이키제 캐피로그래프에 의해서 변형 속도를 단계적으로 변경하여 용융점도를 측정했다. 또한, 측정 온도는 방사온도와 마찬가지로 하고, 질소분위기 하에서 가열로에 샘플을 투입하고나서 측정 개시까지를 5분으로 하고, 전단속도 1216s-1의 값을 폴리머의 용융점도로서 평가했다.
B. 폴리머의 굴절률
JIS K7142(1996)A법에 따라서 측정했다.
C. 섬도
100m의 섬유의 중량을 측정하고, 그 값을 100배한 값을 산출했다. 이 동작을 10회 반복하고, 그 평균값의 소수점 둘째자리를 사사오입한 값을 섬도(dtex)로 했다. 또한 상기 섬도를 필라멘트수로 나눈 값이 단사섬도(dtex)로 된다.
D. 단면 파라미터(RC/RB, RD/Rc)
섬유를 섬유축 방향에 대하여 수직으로 절단하고, 섬유단면을 HITACHI제 주사형 전자현미경(SEM)으로 배율 500∼80000배 중에서, 섬유단면 전체를 확인할 수 있는 임의의 배율에 있어서 횡단면 관찰을 행하였다. 얻어진 사진을 컴퓨터 소프트웨어의 미타니쇼지사제 WinROOF를 이용하여 화상 해석함으로써 광택섬유의 내접원 지름(RB)(예를 들면 도 1(a)의 B의 직경)과 외접원 지름(RC)(예를 들면 도 1(a)의 C의 직경)의 비인 RC/RB를 산출했다. 단, 본 발명에 있어서는 1필라멘트에 대해서 3회 측정을 행하고, 이것을 10필라멘트에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 둘째자리를 사사오입한 값을 RC/RB로 했다.
또한, 상기 섬유단면이 광흡수 입자를 함유하는 광흡수 영역(예를 들면 도 1(a)의 E)과 광흡수 입자를 함유하지 않는 광반사 영역(예를 들면 도 1(a)의 F)으로 이루어질 경우에는, 광택섬유의 외접원 지름(RC)(예를 들면 도 1(a)의 C의 직경)과 상기 광흡수 영역의 외접원 지름(RD)(예를 들면 도 1(a)의 D의 직경)의 비인 RD/RC에 대해서도 산출했다. 단, 본 발명에 있어서는 1필라멘트에 대해서 3회 측정을 행하고, 이것을 10필라멘트에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 제3자리째에서 사사오입한 값을 RD/RC로 했다.
E. 첨가입자의 평균 투과율
첨가입자 1.0wt%가 적절한 용매 중에 균일하게 분산된 용액과 용매만을 석영유리 셀에 충전한 샘플을 제작하고, HITACHI제 U-3010형 분광광도계를 이용하여 광 입사각 0°의 광을 샘플에 입사하고, 용매만의 샘플의 투과광 강도를 100으로 해서, 첨가입자 분산용액 샘플의 투과광 강도의 비율을 측정하고, 측정한 파장 10㎚ 마다의 값으로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하고, 그 평균값을 산출했다. 이 동작을 1개소당 3회 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 제2자리를 사사오입한 값을 첨가입자의 평균 투과율로 했다.
F. 섬유단면 중의 공기구멍의 수밀도·구멍지름
섬유 중에 공기구멍이 존재할 경우에는, 공기구멍의 구멍수는 BIB2법(냉각)에 의해 광택섬유의 섬유 횡단면을 제작 후, 금속 미립자를 스퍼터링 코팅했다. 이 시료를 히타치 하이테크놀러지즈제 전계방사형 주사 전자현미경(FE-SEM) SU8020으로 가속 전압 1.5kV의 조건 하에서 배율 5000∼1000000배 증에서 100개 이상의 공기구멍을 관찰할 수 있는 배율에 있어서 횡단면 관찰을 행하고, 얻어진 사진을 디지털화했다. 상기 단면사진을 컴퓨터 소프트웨어의 미타니쇼지제 WinROOF를 이용하여 화상 해석하고, 상기 화상 중에 존재하는 공기구멍의 구멍수에 대하여 상기 화상 중에 존재하는 공기구멍의 수를 2차원적으로 촬영된 상기 화상이 그리는 섬유단면의 면적으로 나눈 값을 소수점 2자리째까지 측정하고, 소수점 제2자리를 사사오입했다. 이 동작을 임의의 섬유단면의 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 제2자리를 사사오입한 값을 공기구멍의 수밀도로 했다.
또한 공기구멍의 구멍지름은, 상술의 촬영된 상기 화상과 동일 화상 내에서 무작위로 추출한 100개의 공기구멍의 직경을 각각 ㎚ 단위로 소수점 1자리째까지 측정하고, 각 공기구멍의 직경의 단순한 수평균값을 구하여, 소수점 제1자리를 사사오입한 값을 공기구멍의 구멍지름으로 했다. 여기에서 섬유축에 수직인 단면에 나타나는 공기구멍이 진원이 아닐 경우는 그 면적을 측정하고, 원환산으로 구해지는 값을 채용했다.
G. 광학 파라미터(평균 반사율, 평균 투과율, 대비 광택도)
섬유의 경사 밀도와 위사 밀도를 같게 하고, 또한 커버팩터(CF)가 1100이 되도록 섬유개수를 조정하여 평직지를 작성했다. 단, 여기에서 말하는 커버팩터(CF)란, 직물의 밀도를 JIS-L-1096: 20108.6.1에 준해서 2.54cm의 구간에서 측정하고, 커버팩터(CF)=위사 밀도×(위사 섬도)1/2의 식으로부터 구한 값이다. 얻어진 평직지에 대해서, 이하의 방법을 이용하여 평균 반사율·평균 투과율·대비 광택도의 3개의 광학 파라미터를 산출했다.
우선 평균 반사율은, SHIMADZU제 분광광도계(UV-3100PC 시리즈)를 이용하여, 표준 백색판(BaSO4)의 반사를 100으로 해서, 광 입사각 8°에서의 각 샘플의 상대 확산반사율(경면반사를 포함한다)을 측정하고, 측정한 파장 10㎚마다의 값으로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하고, 그 평균값을 산출했다. 이 동작을 1개소당 3회 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하여, 소수점 이하를 사사오입한 값을 평균 반사율로 했다.
또한 평균 투과율은, SHIMADZU제 분광광도계(UV-3100PC 시리즈)를 이용하여, 표준 백색판(BaSO4)의 반사를 100으로 해서 광 입사각 0°에서의 각 샘플의 투과광에 있어서의 표준 백색판(BaSO4)의 반사의 비율을 측정하고, 측정한 파장 10㎚마다의 값으로부터 가시광 파장역(300∼800㎚)을 추출하여고, 그 평균값을 산출했다. 이 동작을 1개소당 3회 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하여, 소수점 이하를 사사오입한 값을 평균 투과율로 했다.
이어서 대비 광택도는, 무라카미 색채 기술 연구소제 자동 변각 광도계(GONIOPHOTOMETER GP-200형)를 이용하여 입사각 60°에서 각 샘플에 광을 입사하고, 0.1°마다 수광각 0°∼90°에서의 광강도를 이차원 반사광 분포 측정으로 구하고, 수광각 60°부근에 있어서의 최대 광강도(경면반사)를 수광각 0°부근에 있어서의 최소 광강도(확산반사)로 나눈 값을 산출했다. 이 동작을 1개소당 3회 행하고, 이것을 합계 10개소에 대해서 행한 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 제2자리를 사사오입한 값을 대비 광택도로 했다.
H. 광택감
일정 광량 하, G.에서 제작한 평직지에 대해서 검사자(5명)의 시인에 의해 광택감을 각각 다음 기준에 의거하여 3단계 판정했다.
◎: 매우 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있다
○: 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있다
×: 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않다
I. 감촉(촉감 및 유연성)
G.에서 제작한 평직지에 대해서 검사자(5명)의 촉감에 의해 다음 기준에 의거하여 4단계 판정했다.
매우 뛰어남: 감촉이 뛰어나다
양호: 감촉이 양호
가능: 의료 용도로서 사용 가능한 레벨
불가: 감촉이 나쁘다
J. 차열성
발포 스티롤의 대좌 상에 흑화용지를 밀착시켜, 흑화용지 상의 중앙부에 온도센서를 고정한 후, G.에서 제작한 평직지를 20×20cm의 시험천으로 하고, 고착면을 하측으로 해서 셋팅했다. 그 후, 20℃ 65%RH 환경 하에서 300W 할로겐 램프를 시험천의 바로 위 50cm의 거리로부터 5분 조사하고, 5분 후의 상승온도(ΔT)를 측정했다. 결과의 단순한 수평균을 구하고, 소수점 제2자리를 사사오입한 값을 차열성으로 했다.
K. 복합 단면(적층수 및 적층두께)
섬유를 섬유축 방향의 임의의 위치에서 절단하고, 섬유단면을 HITACHI제 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰하여 적층수와 적층두께를 측정했다. 단, 여기에서 말하는 적층수와 적층두께는 섬유단면의 최외층에 존재하는 적층 영역 중의 임의의 점(도 5의 O)으로부터 섬유 중심(도 5의 A)을 향해서 그은 직선(도 5의 N) 상에 존재하는 적층 영역 중의 적층 구조의 총 적층수와 1층의 두께를 말한다. 이 조작을 10개소에 있어서 행하고, 얻어진 결과의 평균값을 적층수와 적층두께로 했다.
L. 복합 단면(면적비 및 분할수)
섬유를 섬유축 방향의 임의의 위치에서 절단하고, 섬유단면을 HITACHI제 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰하여 적층 영역과 비적층 영역의 면적비 및 적층 영역의 분할수를 측정했다. 단, 여기에서 말하는 적층 영역과 비적층 영역의 면적비란 {적층 영역을 형성하는 2종의 폴리머의 면적(도 5의 K, L부의 면적)의 합계}/{비적층 영역을 형성하는 그 밖의 폴리머의 면적(도 5의 M부의 면적)의 합계}를 말한다. 또 적층 영역의 분할수란, 섬유단면 중의 비적층 영역을 제거했을 때에 분할되는 적층 영역의 수를 말한다. 예를 들면 도 5이면 분할수는 4가 된다.
M. 구조발색
흑색판에 섬유의 멀티필라멘트를 간격 없이 50개 평행하게 배열한 실 샘플을 제작했다. 얻어진 실 샘플에 대해서, 일정 광량 하, 검사자(5명)의 시인에 의해 구조발색을, 각각 다음 기준에 의거거해 4단계 판정했다.
◎: 강한 구조발색을 보이고 있다
○: 구조발색을 보이고 있다
△: 옅은 구조발색을 보이고 있다
×: 구조발색을 보이고 있지 않다
[실시예 1]
폴리머 1로서, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 0.5wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)와, 폴리머 2로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도: 120Pa·s), 폴리머 3으로서 폴리에틸렌글리콜 10wt%를 합금화한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PEG 10wt% 합금 PET 용융점도: 40Pa·s)를 준비했다.
이들 폴리머를 290℃에서 각각 용융 후, 폴리머 1/폴리머 2/폴리머 3을 섬유단면 중의 면적비가 10/45/45로 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시키고, 도 1(b)에 나타내는 삼엽상의 복합섬유 단면이며 적층수가 10층인 복합 형태로 되도록, 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 광흡수 영역은 폴리머 1로 이루어지는 Y상의 심이며, 광반사 영역은 폴리머 2가 최외층이고 폴리머 2/폴리머 3/폴리머 2/…의 동심상 교대적층으로 이루어지는 초로 되도록 배치했다.
토출된 복합 폴리머류에 냉각 고화 후 유제를 부여하고, 방사속도 1000m/min으로 권취하고, 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 연신을 행함으로써 84dtex-36필라멘트(단사섬도: 2.3dtex)의 연신 섬유를 제조했다. 그 후, 상기 연신 섬유에 탈PEG 처리를 행함으로써 섬유 중에 공기구멍(구멍지름: 36㎚, 수밀도: 16.7구멍/㎛2)을 갖는 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유의 내접원 지름(RB)과 외접원 지름(RC)의 비는 1.8이며, 외접원 지름(RC)과 광흡수 영역의 외접원 지름(RD)의 비는 0.83이었다. 또 상기 광택섬유를 사용한 직물의 광학 파라미터는 평균 반사율이 68%, 평균 투과율이 10%, 대비 광택도가 1.5이며, 상기 직물의 외관은 매우 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있었다. 또 상기 직물은 뛰어난 감촉과 축열성을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
폴리머 1을, 페릴렌블랙 입자(평균 투과율 0.5%)를 1.0wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PB 1.0wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 페릴렌블랙 첨가에 의한 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있고, 단사섬도가 2.3dtex로 유연성을 가진 섬유에 의해 구성함으로써 상기 섬유로 이루어지는 직물은 유연한 촉감을 가진 것이었다. 또한, 광의 반사 등이 높고, 기능으로서 차열성이 우수한 것이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
폴리머 1로서, 페릴렌블랙 입자(평균 투과율 0.5%)를 1.0wt% 포함한 폴리부틸렌테레프탈레이트(PB 1.0wt% 함유 PBT 용융점도: 140Pa·s)와, 폴리머 2로서 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT 용융점도: 140Pa·s), 폴리머 3으로서 폴리에틸렌글리콜 10wt%를 합금화한 폴리락트산(PEG 10wt% 합금 PLA 용융점도: 100Pa·s)을 260℃에서 각각 용융하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물은 PBT와 PLA의 굴절률차에 의해 뛰어난 반사율을 가짐과 아울러, 페릴렌블랙 첨가에 의해 광투과율을 제어함으로써 차열성이 우수한 직물로 되는 것이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
폴리머 1로서, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 0.5wt% 포함한 폴리아미드6(CB 0.5wt% 함유 N6 용융점도: 100Pa·s)과, 폴리머 2로서 폴리아미드6(N6 용융점도: 100Pa·s), 폴리머 3으로서 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트 10wt%를 합금화한 폴리아미드6(SSIA 공중합 PET 10wt% 합금 N6 용융점도: 120Pa·s)를 280℃에서 각각 용융하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 직물은 유연성이 뛰어나고, 폴리아미드6 독특의 촉감을 보이면서도 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택 가진 것이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
폴리머 1로서, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 0.5wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)와, 폴리머 2로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도: 120Pa·s)를 290℃에서 각각 용융 후, 폴리머 1/폴리머 2를 섬유단면 중의 면적비가 5/95가 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시키고, 복합 형태를 도 4(a)에 나타나 있는 바와 같은 동심원 복합섬유 단면이 되도록, 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다.
토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1000m/min으로 권취하고, 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 연신을 행함으로써 84dtex-36필라멘트(단사섬도: 2.3dtex)의 광택섬유를 제조했다.
얻어진 직물의 외관은 광택이 낮고, 광투과가 높으며 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않았다. 또한, 차열성에 있어서도 광이 초 부분으로부터 투과함으로써 차열 성능이 낮은 것이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
적층수가 2층으로 되는 복합 형태(도 1(b))로 하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 광반사를 담당하는 적층수가 적으므로 평균 반사율이 낮은 것이었지만, 본 발명의 목적인 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 충분하게 발휘하는 것이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 6]
폴리머 1로서, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 0.5wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)와, 폴리머 2로서 폴리에틸렌글리콜 5wt%를 합금화한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PEG 5wt% 합금 PET 용융점도: 80Pa·s)를 290℃에서 각각 용융 후, 폴리머 1/폴리머 2를 섬유단면 중의 면적비가 10/90이 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시키고, 도 1(a)에 나타나 있는 바와 같은 삼엽상의 복합섬유 단면이 되도록 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 광흡수 영역은 폴리머 1로 이루어지는 Y상의 심이며, 광반사 영역은 폴리머 2로 이루어지는 초로 되도록 배치했다.
토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1000m/min으로 권취하고, 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 연신을 행함으로써 84dtex-36필라멘트(단사섬도: 2.3dtex)의 연신 섬유를 제조했다. 그 후, 상기 연신 섬유에 탈PEG 처리를 행함으로써 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유는 적층을 갖지 않으므로 광택감이 낮기는 하지만, 문제가 없는 레벨의 것이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 7]
폴리머 2로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 6에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 각도에 따라 광택이 증가하는 특징적인 외관을 갖고 있고, 감촉도 뛰어난 것이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 8]
도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 용융 폴리머를 유입시키고, 복합 형태를 도 3(a)에 나타내는 삼엽상의 복합섬유 단면으로 하는 것 이외에는 실시예 7에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 각도에 따라 광택이 증가하는 특징적인 외관을 갖고 있고, 감촉도 뛰어난 것이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 2]
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도: 120Pa·s)를 290℃에서 용융 후, 방사 팩에 유입시켜, 삼엽상의 섬유단면이 되도록 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 토출된 폴리머 1종류만 사용 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1000m/min으로 권취하여, 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 연신을 행함으로써 84dtex-36필라멘트(단사섬도: 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다.
이 섬유를 사용한 직물은 평균 반사율이 높고, 광의 투과도 높기 때문에, 각도에 따라 강한 광이 느껴지는 것이며, 매력적인 광택을 발현하지 않는 것이었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 9]
도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 용융 폴리머를 유입시켜, 삼엽상의 섬유단면의 이형도가 실시예 1보다 커지도록 토출구멍 형상을 조정한 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 각도에 따라 광택이 증가하는 매력적인 광택을 가진 것이었다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[비교예 3]
도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 용융 폴리머를 유입시켜, 삼엽상의 섬유단면의 이형도가 실시예 9보다 커지도록 토출구멍을 조정하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
이 섬유를 사용한 직물의 외관은 대비 광택도가 높아짐으로써 글레어를 느끼는 것이며, 평균 투과율이 낮아짐으로써 이 글레어가 조장되는 것이었다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[실시예 10]
도 2(b)에 나타내는 환상의 복합섬유 단면으로서 적층수가 10층인 복합 형태로 하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 가진 것이며, 환단면에 의해 구성된 직물은 표면이 매끄러우며, 단사섬도가 낮은 것으로 유연한 촉감을 가진 것이었다. 또한 상기 직물의 감촉은 뛰어난 감촉을 갖고 있었다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[실시예 11]
도 4(b)에 나타내는 환상의 복합섬유 단면으로서 적층수가 10층인 복합 형태로 하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물은 평균 투과율이 높아지는 것이었지만, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 발현하는 것이며, 환단면에 기인한 매끄러운 촉감을 가진 것이었다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[비교예 4]
폴리머 1/폴리머 2/폴리머 3을 섬유단면 중의 면적비가 5/47.5/47.5로 되는 토출비로 하는 것 이외에는 실시예 11에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
비교예 4의 섬유를 사용한 직물의 외관은, 폴리머 1의 비율이 저하함으로써 평균 투과율이 높게 되어 있고, 광택은 강하지만 깊이가 결여진 것이었다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[실시예 12]
폴리머 1을, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 5.0wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 5.0wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 심색의 매력적인 광택을 가진 것이었다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[실시예 13]
폴리머 3을 폴리에틸렌글리콜 1.0wt%를 합금화한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PEG 1.0wt% 합금 PET 용융점도: 100Pa·s)로 하는 것 이외에는 모두 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 각도에 따라 광택이 증가하는 특징적인 광택을 가진 것이었다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[실시예 14]
필라멘트수를 24로 하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-24필라멘트(단사섬도 3.5dtex)의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있었다. 또 상기 직물의 감촉은 양호한 감촉을 갖고 있었다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[실시예 15]
필라멘트수를 12로 하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-12필라멘트(단사섬도 7.0dtex)의 광택섬유를 얻었다.
얻어진 광택섬유를 사용한 직물의 외관은 각도에 따라 광택이 증가하고 있고, 단사섬도가 굵어짐으로써 직물의 요철감이 강조되어 음영감이 있는 외관을 가진 것이었다. 단사섬도가 증가함으로써 직물의 강성이 증가하는 것이었지만, 의료 용도로서 사용하는데 문제가 없는 레벨의 것이었다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[비교예 5]
폴리머 1을, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 20wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 20wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 섬유를 얻었다.
얻어진 섬유를 사용한 직물의 외관은 광택이 거의 없고 흑색이며, 광택이 결여된 것이었다. 결과를 표 5에 나타낸다.
[비교예 6]
폴리머 1을, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 20wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 20wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 7에 따라, 84dtex-36필라멘트의 섬유를 얻었다.
얻어진 섬유를 사용한 직물의 외관은 광택이 거의 없고 흑색이며, 광택이 결여된 것이었다. 결과를 표 5에 나타낸다.
[비교예 7]
폴리머 1을, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 20wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 20wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 8에 따라, 84dtex-36필라멘트의 섬유를 얻었다.
얻어진 섬유를 사용한 직물의 외관은 광택이 거의 없고 흑색이며, 광택이 결여된 것이었다. 결과를 표 5에 나타낸다.
[비교예 8]
폴리머 1을, 카본블랙 입자(평균 투과율 0.1%)를 20wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 20wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하고, 환단면의 섬유로 되도록 토출한 것 이외에는 비교예 7에 따라, 84dtex-36필라멘트의 섬유를 얻었다.
얻어진 섬유를 사용한 직물의 외관은 광택이 거의 없고 흑색이며, 광택이 결여된 것이었다. 결과를 표 5에 나타낸다.
[비교예 9]
폴리머 1을, 실리카 입자(평균 투과율 62.2%)를 1.0wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SiO2 1.0wt% 함유 PET 용융점도: 120Pa·s)로 하는 것 이외에는 실시예 1에 따라, 84dtex-36필라멘트의 섬유를 얻었다.
얻어진 섬유를 사용한 직물의 외관은 광택은 강하지만, 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않았다. 결과를 표 5에 나타낸다.
[실시예 16]
복합성분 1로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)와, 복합성분 2로서 스피로글리콜 및 시클로헥산디카르복실산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SPG-CHDC 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.53), 복합성분 3으로서 카본블랙(CB)을 0.5wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)를 285℃에서 각각 용융 후, 적층성분 1/적층성분 2/비적층성분을 복합섬유 단면 중의 면적비가 40/40/20이 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시켜, 도 5에 나타내는 바와 같은 복합섬유 단면이며 적층수가 20층인 복합 형태로 되도록, 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 비적층 영역은 비적층성분으로 이루어지는 십자상이이며, 적층 영역은 적층성분 1이 최외층이 되고, 적층성분 1/적층성분 2/적층성분 1/…의 교대적층이 되도록 배치했다. 토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1300m/min으로 권취하고, 180dtex-24필라멘트(총 토출량 23g/min)의 미연신사를 채취했다. 권취한 미연신 섬유를 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 3.2배 연신을 행하고, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유의 적층 영역의 1층 두께는 각 성분 모두 0.30㎛이며, 비적층 영역에 의한 적층 영역의 분할수는 4이었다. 상기 광택섬유의 외관은 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 강한 적자색으로 발색하고 있었다. 또 상기 광택섬유를 사용한 직물은 뛰어난 감촉을 갖고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 17]
적층수가 10층인 복합 형태로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유의 외관은 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 적색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 18]
적층수가 4층인 복합 형태로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유의 외관은 약간 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 옅은 적색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 19]
복합성분 3을 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SSIA 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.63)로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유를 흑색의 양이온 염료로 염색하면, 그 외관은 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서 강한 적자색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 20]
도 7(a)와 같은 적층 영역이 동심원상 적층, 비적층 영역이 중심원으로 되는 섬유단면으로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 강한 적등색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 21]
도 7(b)와 같은 적층 영역이 동심원상 적층, 비적층 영역이 일자상으로 되는 섬유단면으로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 보는 각도에서 변화되지만, 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 강한 적등색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 22]
도 6과 같은 적층 영역이 동심 타원상 적층으로 되는 섬유단면으로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 강한 적자색으로 발색 하고 있었다. 또 섬유단면이 편평하기 때문에 상기 광택섬유를 사용한 직물은 약간 단단하지만 양호한 감촉을 갖고 있었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[비교예 10]
적층성분 1로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)와, 적층성분 2로서 스피로글리콜 및 시클로헥산디카르복실산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SPG-CHDC 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.53)를 285℃에서 각각 용융 후, 적층성분 1/적층성분 2를 복합섬유 단면 중의 면적비가 50/50이 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시켜, 도 8에 나타나 있는 바와 같은 동심원상 균일 적층섬유 단면이며 적층수가 24층인 복합 형태가 되도록 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 적층성분 1이 최외층이 되고, 적층성분 1/적층성분 2/적층성분 1/…의 교대적층이 되도록 배치했다. 토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1300m/min으로 권취하여, 180dtex-24필라멘트(총토출량 23g/min)의 미연신사를 채취했다. 권취한 미연신 섬유를 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 3.2배 연신을 행하고, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 연신 섬유를 얻었다. 그러나, 상기 연신 섬유의 외관은 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않았다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[비교예 11]
적층성분 1로서, 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SSIA 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.63), 적층성분 2로서 폴리아미드-6(N6 용융점도 100Pa·s 굴절률 1.53), 비적층성분으로서 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SSIA 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.63)를 285℃에서 각각 용융 후, 적층성분 1/적층성분 2/비적층성분을 복합섬유 단면 중의 면적비가 20/20/60이 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시켜, 도 9에 나타나 있는 바와 같은 복합섬유 단면이며 적층수가 40층인 복합 형태가 되도록 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 비적층 영역이 최외층의 보호층이 되고, 적층 영역은 적층성분 1이 최외층이 되고, 적층성분 1/적층성분 2/적층성분 1/…의 교대 판상 적층이 되도록 배치했다. 토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 1300m/min으로 권취하여, 편평상의 384dtex-24필라멘트(총토출량 50g/min)의 미연신사를 채취했다. 권취한 미연신 섬유를 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 3.2배 연신을 행하고, 120dtex-24필라멘트(단사섬도 5.0dtex)의 광택섬유를 얻었다. 그러나, 상기 광택섬유의 외관은 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않았다. 또 상기 연신 섬유를 사용한 직물의 촉감은 단단하고, 감촉도 불가이었다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 23]
미연신사를 270dtex-24필라멘트(총 토출량 35g/min)로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 84dtex-24필라멘트(단사섬도 3.5dtex)의 연신 섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유의 외관은 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 강한 청색으로 발색하고 있었다. 또한 단사섬도가 굵어졌기 때문에 상기 광택섬유를 사용한 직물은 약간 단단하지만 양호한 감촉을 갖고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 24]
복합섬유 단면 중의 면적비가 25/25/50이 되는 토출비로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유의 외관은 약간 검은 빛을 띤, 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 강한 청록색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 25]
복합섬유 단면 중의 면적비가 15/15/70이 되는 토출비로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유로 얻었다. 얻어진 광택섬유의 외관은 검은 빛을 띤, 약간 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 층두께가 변화됨으로써 강한 자색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 26]
적층성분 2를 1,4-시클로헥산디메탄올을 30몰% 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CHDM 공중합 PET 용융점도 100Pa·s 굴절률 1.58)로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 적자색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 27]
적층성분 1로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)와, 적층성분 2로서 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.65), 비적층성분으로서 카본블랙(CB)을 0.5wt% 포함한 폴리에틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)를 280℃에서 각각 용융하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 약간 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 옅은 적자색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 28]
적층성분 1로서, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.65)와, 적층성분 2로서 폴리락트산(PLA 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.45), 비적층성분으로서 카본블랙(CB)을 0.5wt% 포함한 폴리부틸렌테레프탈레이트(CB 0.5wt% 함유 PBT 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.65)를 260℃에서 각각 용융 후, 적층성분 1/적층성분 2/비적층성분을 복합섬유 단면 중의 면적비가 40/40/20이 되는 토출비로, 도 10에 예시한 복합 구금이 장착된 방사 팩에 유입시키고, 도 5에 나타나 있는 바와 같은 복합섬유 단면이며 적층수가 20층인 복합 형태가 되도록 토출구멍으로부터 유입 폴리머를 토출했다. 이 때, 비적층 영역은 십자상이며, 적층 영역은 적층성분 1이 최외층이 되고, 적층성분 1/적층성분 2/적층성분 1/…의 교대적층이 되도록 배치했다. 토출된 복합 폴리머류를, 냉각 고화 후 유제 부여하고, 방사속도 3000m/min으로 권취하고, 90dtex-24필라멘트(총토출량27g/min)의 미연신사를 채취했다. 권취한 미연신 섬유를 90℃와 130℃로 가열한 롤러 사이에서 1.6배 연신을 행하고, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 강한 청색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[실시예 29]
적층성분 1로서, 폴리아미드-6(N6 용융점도 100Pa·s 굴절률 1.53)과, 적층성분 2로서 5-나트륨술포이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(SSIA 공중합 PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.63), 비적층성분으로서 카본블랙(CB)을 0.5wt% 포함한 폴리아미드-6(CB 0.5wt% 함유 N6 용융점도 100Pa·s 굴절률 1.53)을 280℃에서 각각 용융하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 광택섬유를 얻었다. 얻어진 광택섬유는 매우 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 강한 적자색으로 발색하고 있었다. 결과를 표 7에 나타낸다.
[비교예 12]
적층성분 1과 2를 모두 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 용융점도 120Pa·s 굴절률 1.66)로 하는 것 이외에는 실시예 16에 따라, 56dtex-24필라멘트(단사섬도 2.3dtex)의 연신 섬유를 얻었다. 얻어진 연신 섬유는 적층 구조를 갖고 있지 않고, 외관도 윤기가 흐르는 광택을 보이고 있지 않았다. 결과를 표 7에 나타낸다.
Figure 112019048269340-pct00001
Figure 112019048269340-pct00002
Figure 112019048269340-pct00003
Figure 112019048269340-pct00004
Figure 112019048269340-pct00005
Figure 112019048269340-pct00006
Figure 112019048269340-pct00007
본 발명을 특정의 형태를 이용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나는 일없이 다양한 변경 및 변형이 가능한 것은 당업자에 있어서 명확하다. 또한 본 출원은, 2016년 11월 15일자로 출원된 일본 특허출원(특원2016-222338) 및 2017년 6월 30일자로 출원된 일본 특허출원(특원2017-128833)에 근거하고 있고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 섬유는 깊이가 있고 윤기가 흐르는 광택을 보이면서, 의료 용도에 적합하게 되는 양호한 촉감이고 유연한 감촉의 직편물로도 가공할 수 있는 것을 살려서, 이너·아우터 등의 일반 의료 용도, 커튼·크로스 등의 인테리어 용도와 같은 의료·어패럴 용도로서 폭넓게 사용할 수 있다. 또한 섬유단면 구조나 함유 입자를 최적화함으로써 기능성을 부여할 수 있다고 하는 관점으로부터, 어패럴 용도 뿐만 아니라 스포츠 의료나 산업자재 용도에도 적합하게 사용할 수 있다.
A : 섬유단면의 면적을 2등분하는 임의의 2개의 직선의 교점(섬유 중심)
B : 섬유단면에 2점 이상에서 내접하는 진원(내접원)
C : 섬유단면에 2점 이상에서 외접하는 진원(외접원)
D : 섬유단면의 광흡수 영역에 2점 이상에서 외접하는 진원(외접원)
E : 광흡수 영역
F : 광반사 영역
G : 광반사 영역을 구성하는 교대적층 구조의 외층
H : 광반사 영역을 구성하는 교대적층 구조의 내층
I : 섬유단면의 최외층에 존재하는 광반사 영역 상의 임의의 점
J : 섬유단면의 최외층에 존재하는 광반사 영역 상의 임의의 점으로부터 섬유 중심에 그은 직선
K : 적층 영역 1
L : 적층 영역 2
M : 비적층 영역
N : 섬유표면 상의 임의의 점으로부터 섬유 중심에 그은 임의의 직선
O : 섬유표면 상의 임의의 점
1 : 계량 플레이트
2 : 분배 플레이트
3 : 토출 플레이트

Claims (9)

  1. 가시광 파장역의 평균 반사율이 20% 이상, 평균 투과율이 40% 이하, 대비 광택도가 3.0 이하이고,
    또한, 섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 광흡수 입자가 0.01∼1.0wt% 함유되어 있고,
    상기 광흡수 입자의 가시광 파장역에서의 평균 투과율이 40% 이하인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  2. 제 1 항에 있어서,
    섬유축에 수직 방향의 섬유단면에 있어서, 섬유의 내접원 지름(RB)과 외접원 지름(RC)의 관계가 1.0≤RC/RB≤3.0인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  3. 제 1 항에 있어서,
    섬유를 구성하는 적어도 1개의 폴리머 중에 공기구멍이 존재하고 있고, 상기 공기구멍의 수밀도가 5.0구멍/㎛2 이상인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  4. 제 1 항에 있어서,
    섬유 횡단면에 있어서 2종의 폴리머의 적층으로 이루어지는 적층 영역과 적층 영역과는 다른 폴리머종으로 이루어지는 비적층 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  5. 제 4 항에 있어서,
    적층 영역에 있어서 다른 폴리머가 동심상으로 적층되어 있고, 단층 두께가 0.01㎛∼1.0㎛, 적층수가 5층 이상인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  6. 제 4 항에 있어서,
    섬유 횡단면에 있어서 적층 영역과 비적층 영역의 면적비율이 50/50∼95/5인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  7. 제 4 항에 있어서,
    적층 영역이 상기 비적층 영역에 의해 분할되어 있고, 적층 영역의 분할수가 2 이상인 것을 특징으로 하는 광택섬유.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광택섬유가 적어도 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 섬유 제품.
  9. 삭제
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