KR102273239B1 - 광촉매가 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광촉매가 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사로서, 광촉매에 의한 항균소취성이 우수하고, 보온성과 경량감 등이 우수하며, 특히, 중공부가 협착되지 않은 상태를 지속적으로 유지함으로써, 단열 및 보온 효과가 장시간 구현되는 광촉매가 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사에 관한 것이다.

Description

광촉매가 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사 및 그 제조방법 { Multi-divisional polyamide hollow fiber having photocatalyst and manufacturing method thereof }
본 발명은 폴리아미드로 이루어진 다중 분할 중공사로서, 내부의 중공이 2개 이상으로 분할되어 높은 중공율을 갖고, 특히 광촉매(photocatalyst)를 포함하여 항균소취성이 우수하고, 경량성을 갖는 폴리아미드 다중 분할 중공사에 관한 것이다.
일반적으로 중공사는 내부에 중공부를 가진 섬유로서, 동일 데니어를 가지는 일반 원사 대비 부피가 커서 볼륨감이 있을 뿐 아니라, 중공부에 의한 무게 감소로 경량감을 느낄 수 있다.
또한, 중공부의 내부에 공기가 존재함으로써 단열효과 및 보온효과를 구현할 수 있으며, 상대적으로 넓은 섬유 표면적으로 인해 섬유 간의 수분의 흡수 및 건조가 빠른 특징을 갖고 있다.
따라서 중공사는 침구류, 인테리어 등의 생활용도와 레저와 스포츠용도의 섬유 소재로 주목 받고 있으며, 또한 중공부를 가지고 있어 외력에 반발 또는 회복특성이 있어, 자동차 내장재 또는 인테리어 쿠션재 등으로 그 용도가 활발하게 전개되고 있다.
최근 광촉매는 항생 기능, 오염방지 기능, 공기정화 기능 및 탈취 기능 등 여러가지 유익한 기능의 발현으로 인하여 크게 주목을 받고 있다. 이러한 기능들은 광촉매가 자외선 또는 태양광에 노출될 때 발생되는 과산화 이온(O2 -) 및 하이드록시 라디칼(OH-) 등에 의해 발현된다.
광촉매를 포함하는 섬유와 관련된 종래기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0001565호(2008년 01월 03일)에는 이산화티탄 및/또는 수산화티탄 초미세입자를 코팅하여 제조되는 섬유제품이 개시되어 있고, 대한민국 등록특허 제10-1853328호(2018년 04월 24일)에는 무광촉매가 코팅된 섬유 원사 및 그 제조방법이 개시되어 있다.
그런데, 종래기술에 따르면, 상기 광촉매를 직물 또는 원사의 표면에 균일하게 도포하기 어렵고, 고착이 잘 이루어지지 않는다. 따라서 도포된 광촉매가 세탁에 의해 쉽게 탈리됨으로써 탈취 및 항균 성능이 크게 저하되는 문제를 갖는다. 또한 중공사는 외력에 의해 중공부가 쉽게 협착되어 단열 및 보온 효과가 떨어지는 문제를 갖는다.
본 발명은 폴리아미드로 이루어진 다중 분할 중공사로서, 내부의 중공부가 2개 이상으로 분할되어 높은 중공율을 갖는 다중 분할 중공사로서, 광촉매(photocatalyst)를 포함하여 항균소취성이 우수하고, 경량성을 갖는 폴리아미드 다중 분할 중공사에 관한 것이다. 그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광촉매가 혼입된 폴리아미드는, 산화아연(ZnO)이 혼입되며, 단면이 4 분할되어 제조되어 중공율이 10 ~ 25 %인 것이 바람직하다. 또한, 상기 산화아연은 25 ~ 100 nm의 입경을 갖고, 0.001 ~ 3.0 중량%로 혼입되어 총섬도가 50 ~ 70 데니어인 것이 바람직하다.
그리고, 폴리아미드 다중 분할 중공사는 용융방사된 POY사를 에어텍스쳐링 또는 드로우 텍스쳐링하여 제조할 수 있으며, 상기 에어텍스쳐링 공정시 오버피드율은 20 ~ 30 %이고, 에어텍스쳐링 속도는 300 ~ 600 m/분이며, 공기압력은 5 ~ 7 bar인 것이 바람직하고, 상기 드로우 텍스쳐링 공정시 제 1 오버피드율은 1.0 ~ 1.5 %이고, 제 2 오버피드율은 3.0 ~ 3.5 %이며, 연신비는 1.5 ~ 1.7인 것이 바람직하다.
특히, 상기 가공사를 이용하여 제조되는 횡편원단은 스포츠 또는 레져용 의류의 제조에 적합하며, 항균율이 99.9% 이상이고, 소취율이 70% 이상이며, 스트레치성은 30% 이상이고, 경량성은 40 % 이상이며, 평량은 50 내지 100 g/m2 인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리아미드 다중 분할 중공사는 혼입된 광촉매에 의해 생성되는 과산화 이온(O2 -) 및 하이드록시 라디칼(OH-) 등에 의한 세균의 활동을 억제시키는 항균성과, 냄새물질의 유기성분을 화학적으로 분해함으로써 소취성이 우수하다. 또한 원사가 중공사 형태로 제조되어 중공율이 높고, 이로 인하여 상기 원단의 보온성과 경량감 등이 우수하다.
특히, 중공부가 다중으로 분할됨으로써, 가연공정 또는 제직공정 등의 제품 제조공정 및 사용중에도 쉽게 찌그러지거나 변형되지 아니하여, 상기 중공부가 협착되지 않은 상태를 지속적으로 유지하는 효과를 갖는다. 이에 따라 중공사의 고유물성이 장시간 지속되어 기존 중공사 대비, 단열 및 보온 효과가 장시간 구현되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 중공율이 10%인 폴리아미드 다중 분할 중공사(a) 및 중공율이 25%인 폴리아미드 다중 분할 중공사의 단면 사진이며,
도 2는 본 발명에 따른 에어텍스쳐링 가공사의 제조장치의 모식도이며,
도 3은 본 발명에 따른 드로우텍스쳐링 가공사의 제조장치의 모식도이며,
도 4는 본 발명에 따른 횡편물의 정균감소율에 대한 시험성적서이며,
도 5는 본 발명에 따른 횡편물의 소취율에 대한 시험성적서이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
아래에서는 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 폴리아미드 다중 분할 중공사 및 그 제조방법에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 중공율이 10%인 폴리아미드 다중 분할 중공사(a) 및 중공율이 25%인 폴리아미드 다중 분할 중공사(b)의 단면 사진이며, 도 2는 본 발명에 따른 에어텍스쳐링 가공사(100)의 제조장치의 모식도이며, 도 3은 본 발명에 따른 드로우텍스쳐링 가공사(200)의 제조장치의 모식도이며, 도 4는 본 발명에 따른 횡편물의 정균감소율에 대한 시험성적서이며, 도 5는 본 발명에 따른 횡편물의 소취율에 대한 시험성적서이다.
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일반적으로 중공사는 내부에 중공부를 가진 섬유로서, 통상적으로 중공사는 비연결부를 가진 구금을 이용하여 구금 직하에서 방사용액을 융착시킴으로서, 원사 내부에 공기를 포함하는 중공부가 형성되도록 고화시키는 방식으로 제조된다.
그러나, 일반적으로 중공사의 중공율이 높을수록 물성이 개선효과가 높아짐에 따라, 중공사의 중공율을 높이고자 연구가 진행되고 있으나, 한편으로는 통상 10% 수준 이상의 중공율의 경우, 외력에 의해 쉽게 중공단면이 찌그러지고 변형되어 협착되는 문제가 발생하게 된다. 상기와 같이 중공단면이 협착되는 경우 단열 및 보온성, 반발탄성 등의 중공사 고유물성이 급격히 저하되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 10% 이상의 높은 중공율을 가지면서 쉽게 중공 단면이 찌그러지거나 변형되지 않는 폴리아미드 다중 분할 중공사에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광촉매가 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사는 산화아연(ZnO)이 혼입된 폴리아미드 다중 분할 중공사로서, 상기 중공사의 단면이 2 이상으로 분할되는 것이 가능하다. 특히, 상기 폴리아미드 다중 분할 중공사는 도 1과 같이 단면이 4 분할되는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리아미드 다중 분할 중공사는 중공율이 10 ~ 25 %로 높으나, 중공 단면이 다중으로 분할되어 형성됨으로써, 섬유의 제조공정 및 후공정시 중공부가 서로 협착되어 중공율이 저하되는 현상이 발생되지 않는다.
즉, 본 발명의 폴리아미드 다중 분할 중공사는 중공 단면이 다중으로 분할되어 형성되므로, 가공시 중공 단면이 서로 협착되지 않고 높은 중공율을 지속적으로 유지하게 된다.
이에 따라 본 발명으로 제조된 폴리아미드 다중 분할 중공사는 도 1의 (a) 및 (b)와 같이 10 ~ 25 %의 높은 중공율을 나타내면서 중공 단면이 협착되지 아니하여, 이로 제조된 원단은 보온성 및 경량감이 장시간 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아미드 다중 분할 중공사는 용융방사시 다중 분할 중공사 형성용 구금을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 다중 분할 중공사 형성용 구금은 중공 중심부로부터 이격되어 중공을 분할 및 지지하는 구조의 내측 슬릿과, 상기 내측 슬릿의 연장선이 외부 슬릿의 중앙에 연결되고 중공 중심부로부터 중공의 외측반경을 결정하는 구조의 외측 슬릿;으로 구성된 슬릿 단위체를 1홀 내에 2개 이상을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리아미드 다중 분할 중공사는 광촉매인 산화아연(ZnO)이 0.001 내지 3.00 중량% 함유된 폴리아미드를 3 내지 4개의 슬릿(Slit)상으로 구성된 다중 분할 중공사 형성용 구금을 이용하여 용융방사함으로써 제조 될 수 있다.
이때 상기 폴리아미드는 나일론 6, 나일론 66 및 나일론 46 등이 적용가능하나, 특히 나일론 6가 바람직하다.
상기 산화아연(ZnO)는 광촉매로서, 빛을 에너지원으로 산화, 환원 반응 등의 촉매반응을 촉진시켜 각종 세균 및 오염물질을 분해시켜주는 물질을 가리킨다.
상기 산화아연은 자외선에서의 높은 흡수율, 높은 산화력, 물리-화학적 안정성을 갖고, 빛을 받으면 산화-환원(REDOX) 반응을 일으키고, 강력한 산화제 역할을 하는 과산화 이온(O2 -) 및 하이드록시 라디칼(OH-) 들을 발생시킨다. 상기 과산화 이온(O2 -) 및 하이드록시 라디칼(OH-) 들은 주변의 유해한 유기물들을 분해하여 이산화탄소 및 물로 전환시킨다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 산화아연의 입경(粒徑)은 25 내지 100 nm인 것이 바람직하다. 상기 산화아연의 입경이 25 nm 미만인 경우에는 용융된 폴리아미드의 내부에서 분산성이 저하되고, 100 nm를 초과하는 경우에는 용융방사시의 팩압이 급상승하고 방사노즐이 쉽게 막히는 등 방사성이 불량해진다.
또한 본 발명에 사용되는 폴리아미드에 혼합되는 산화아연의 함량은 상기 폴리아미드 폴리머에 대해 0.001 내지 3.0 중량%로 혼입되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 산화아연의 함량이 0.001 중량% 미만일 경우에는 충분한 광촉매 효과를 얻을 수 없게 되고, 3.0 중량%를 초과하는 경우에는 광촉매 효과는 우수하나 용융된 폴리아미드 내부에서 산화아연 입자의 균일 분산이 어려워져 방사성이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 본 발명에서 폴리아미드는 상대 점도값이 2.45 내지 3.03 인 것이 바람직하며, 상기와 같은 상대점도를 갖는 폴리아미드 칩(chip)과 산화아연을 혼합하여 용융 상태로 중공사 방사 노즐을 통하여 사출하여 단면이 다중으로 분할된 중공부를 갖는 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 제조하게 된다.
상기와 같이 용융방사 공정을 통해 제조된 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 이후에 에어텍스쳐링 공정 또는 드로우텍스쳐링 공정 등을 통해 복합 가공사로 제조된다.
본 발명에 따른 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 이용한 에어텍스쳐링 가공사는 신축성 및 벌키성의 발현이 우수하게 된다. 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 이용한 에어텍스쳐링 공정은, 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 에어텍스쳐링 장치(30) 내에서 공기교락함으로써 제조하게 된다.
즉, 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 이용한 에어텍스쳐링 가공사(100)의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 제 1 피드롤러(21) 및 제 2 피드롤러(22)를 거쳐 에어텍스쳐링 장치(30)로 공급하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 제 1 피드롤러(21)와 제 2 피드롤러(22)의 속도 차이로 인하여 2 ~ 3 배 연신되는 것이 바람직하며, 상기와 같이 연신된 상태로 에어텍스쳐링 장치(30)로 공급되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 피드롤러(21)와 제 2 피드롤러(22) 사이에서의 연신비가 2배 보다 낮을 경우 가공후 신축율이 감소하게 되고, 상기 연신비가 3배를 초과하는 경우에는 가공사의 절단이 발생하게 된다.
또힌, 본 발명의 에어텍스쳐링 공정시 오버피드율은 20 ~ 30 %이고, 에어텍스쳐링 속도는 300 ~ 600 m/분이며, 에어텍스쳐링시 공기의 압력은 5 ~ 7 bar인 것이 바람직하다.
상기 오버피드율이 20 % 미만인 경우에는 공급되는 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)의 속도가 에어텍스쳐링 장치(30)의 출구 밖으로 나가는 속도에 비해 적기 때문에 루프의 크기가 커지고 필라멘트간의 결속이 작아지게 되어 원단의 제조 후 볼륨감이 떨어지게 된다.
또한 오버피드율이 30 %를 초과하는 경우에는 에어텍스쳐링 장치(30)의 내부에서 각 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10) 간의 교락이 증가하여 루프의 형성은 증가하지만 그만큼 루프의 불안정성도 증가하여 텍스쳐링성이 떨어지게 된다.
또한 에어텍스쳐링 속도가 600 m/분을 초과하면 에어텍스쳐링 장치(30)의 내부에서 공기에 의한 회전력이 감소하여 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10) 간의 굽힘과 교락이 줄어들어 루프와 교락의 형성이 줄어 볼륨감이 떨어지게 된다. 그리고 에어텍스쳐링 속도가 300 m/분 미만인 경우에는 염색후 염색성의 차이로 가공지 표면에 투톤(Two-Tone) 현상이 발생할 수 있다.
그리고 에어텍스쳐링 공정시 공기압력이 7 bar를 초과하면 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10) 간의 인터밍글링이 증가하여 루프가 증가하지만 그만큼 루프의 불안정성이 증가하게 된다. 또한 공기 압력이 5 bar 미만에서는 루프의 크기가 커지고 루프의 수가 적어져서 가공효과가 감소하게 된다.
상기 에어텍스쳐링 장치(30)에서 공기교락을 실시한 이후에는 도 2에 도시된 바와 같이 제 4 피드롤러(24), 제 5 피드롤러(25) 및 히터(40)를 통과시키고 제 6 피드롤러(26)를 거쳐 권취롤러(50)에 권취함으로써 본 발명의 에어텍스쳐링 가공사(100)의 제조가 완료된다.
따라서 본 발명의 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 상기와 같은 조건으로 에어텍스쳐링 공정을 진행하면, 루프와 교락의 형성이 증가되어 신축성이 우수한 원단의 제조가 가능하게 된다.
또한 본 발명의 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 드로우텍스쳐링 공정을 통해 가공사를 제조하는 것도 가능하다.
상기 드로우텍스쳐링 공정은 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 가연(假撚)하여 크림프(crimp)를 형성함으로써 원단의 제조 후 벌키성을 갖고, 부드러움과 촉감이 우수하며, 특히 편물의 촉감을 향상시킨다.
상기 드로우텍스쳐링 공정을 상세히 살펴보면, 상기 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 도 3에 도시된 바와 같이 드로우텍스쳐링 장치에서 가연처리함으로써 드로우텍스쳐링 가공사(200)를 제조하게 된다.
이를 구체적으로 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)를 제 1 공급로울러(60)를 통해 공급하여 제 1 히터(42), 냉각영역(45), 드로우텍스쳐링기(75) 및 제 2 공급로울러(62)를 차례로 통과시킨 후, 이후에 제 3 공급로울러(65)를 거쳐 크림프가 부여된 드로우텍스쳐링 가공사(200)를 권취로울러(70)에 권취함으로써 제조된다.
이때 상기 제 1 히터(42)에서 열처리된 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 냉각영역(45)에서 냉각된 후, 드로우텍스쳐링기(75)에서 권축성이 부여된다. 상기 드로우텍스쳐링기(75)에 공급된 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사(10)는 이후에 제 2 공급로울러(62)와 제 3 공급로울러(65) 간의 속도비 및 상기 제 3 공급로울러(65)와 권취로울러(70) 간의 속도비에 의해 연신되어 목표로 하는 최종 섬도를 갖게 된다.
이때 제 1 오버피드율 즉, 제 2 공급로울러(62)와 제 3 공급로울러(65) 간의 공급속도의 차이는 1.0 ~ 1.5 %이며, 제 3 공급로울러(65)와 권취로울러(70) 간의 공급속도의 차이 즉, 제 2 오버피드율은 3.0 ~ 3.5%인 것이 바람직하다.
상기와 같은 제 1 오버피드율 및 제 2 오버피드율을 부여하는 경우에 제조되는 드로우텍스쳐링 가공사(200)에 부여되는 크림프의 형성이 원활하게 되고, 또한 상기 드로우텍스쳐링 가공사(200)의 안정성이 가장 우수하게 된다.
또한 상기 제 1 히터(42)의 열처리 온도는 사속 및 상기 제 1 히터(42)의 길이에 따라 다소 상이할 수 있으나, 본 발명에서는 150 ~ 190 ℃인 것이 바람직하다. 상기 제 1 히터(42)의 열처리 온도가 150 ℃ 미만일 경우 얻어지는 드로우텍스쳐링 가공사(200)의 크림프가 견고하지 못하여 제조되는 원단의 부피감 떨어질 수 있다.
또한 제 1 히터(42)의 열처리 온도가 190 ℃를 초과할 경우 부분적인 미해연이나 융착 등이 발생되어 가공사 외관이 불량할 우려가 있어 제편 및 후가공 공정에서 문제점을 발생시킬 수 있다.
상기 도 3과 같은 드로우텍스쳐링 가공사의 제조장치를 이용하여 드로우텍스쳐링 가공사(200)의 제조시 사속은 450 ~ 550 m/분이 바람직하며, 또한 연신비는 1.5 ~1.7 수준으로 설정하는 것이 바람직하다.
사속이 450 m/분 미만인 경우에는 생산성 저하의 문제가 발생하며, 550 m/분을 초과하는 경우에는 드로우텍스쳐링 가공사(200)의 크림프가 감소하는 문제점이 발생한다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)는 단사섬도가 2 ∼ 4 데니어이며, 총섬도 50 ∼ 70 데니어 수준이 바람직하다. 특히, 상기 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)는 신도가 20 ~ 25 % 이며, 강도는 5 ~ 6 g/데니어인 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조되는 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)는 전부나 일부로 사용하여 직물 또는 편물을 제조할 수 있다. 본 발명에서는 직물과 편물을 통칭하여 원단이라고 한다.
직물 제직시에는 상기 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)를 경사 및 위사로 모두 사용하거나, 위사 또는 경사로만 모두 사용하거나, 경사 중 일부로만 사용하거나, 위사 중 일부로만 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 제직시 원단 조직 및 경위사 밀도는 특별하게 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)는 제편 공정 특히 경편물 또는 환편물로 제조되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 경편물은 상기 에어텍스쳐링 가공사(100) 또는 드로우텍스쳐링 가공사(200)를 위사삽입경편기(weft-insertion machine) 또는 싱글환편기(single circulating knitting machine)를 이용하여, 편침밀도 20 내지 30 본/인치, 코스밀도 50 내지 80 본/인치 및 편직속도 200 내지 400 rpm인 조건에서 편직함으로써, 평량이 50 ~ 100 g/m2 인 편물 제품을 획득할 수 있다.
이‹š, 편침밀도와 코스밀도가 상기 범위를 초과하는 경우에는 단위면적당 중량 즉, 평량이 높아져 편물이 타이트해지고 그 결과 신축성이 결여되는 문제가 발생하게 된다. 또한, 상기 편침밀도와 코스밀도가 상기 범위 미만인 경우에는 평량이 낮아져 편직물이 느슨해지거나 슬립 현상이 발생하고 그 결과 가공 후 형태안정성이 약해지므로, 편직시 상기와 같이 편침밀도와 코스밀도 및 편직속도의 조절이 중요하다.
상기와 같은 조건으로 제조된 편물은 편물의 장점과 직물의 장점인 치수안정성 등을 동시에 발현할 수 있고, 또한 직물과 동일하게 염색 등의 후가공의 진행이 가능하게 된다.
상기와 같은 제조 공정을 거쳐 본 발명의 폴리아미드 다중 분할 중공사를 이용하여 항균성과 소취성이 우수하고, 특히 경량감과 스트레치성의 발현이 뛰어난 스포츠 웨어용 원단의 제조가 가능하다.
즉, 상기와 같이 제조되는 횡편물은 섬유에 혼입된 광촉매인 산화아연에 의해 도 4에 기재된 바와 같이 99.9 % 이상의 항균성(정균감소율)과, 도 5에 기재된 바와 같이 70 % 이상의 소취성을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 횡편물로 제편됨으로써 30 % 이상의 스트레치성을 나타내고, 다중 분할된 중공사로 제조되어 평량이 50 ~ 100 g/m2이며, 동일 밀도로 제조되는 원단 대비 40 % 이상의 경량성을 나타낸다.
상기와 같이 제조되는 횡편물은 경량성이 우수하고, 중공 단면이 서로 협착되지 않고 높은 중공율을 지속적으로 유지함으로써, 신축성과 보온성이 좋고 활동성이 좋아 스포츠 또는 레져 의류 등의 기능성 원단의 제조에 적합하다.
본 발명은 도면에 도시된 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실험예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 에어텍스쳐링 가공사
200 : 드로우텍스쳐링 가공사
10 : 폴리아미드 다중 분할 중공 POY사

Claims (8)

  1. 25 ~ 100 nm의 크기의 산화아연(ZnO)이 혼입되고, 단면이 4분할되되, 에어텍스쳐링시 오버피드율은 20 ~ 30 %이고, 속도는 300 ~ 600 m/분이며, 공기 압력은 5 ~ 7 bar의 조건으로 제조된 가공사인 폴리아미드 다중 분할 중공사.
  2. 25 ~ 100 nm의 크기의 산화아연(ZnO)이 혼입되고, 단면이 4분할되되, 드로우텍스쳐링시 제 1 오버피드율은 1.0 ~ 1.5 %이고, 제 2 오버피드율은 3.0 ~ 3.5 %이고, 제 1 히터(42)의 열처리 온도는 150 ~ 190 ℃이고, 사속은 450 ~ 550 m/분 이며, 연신비는 1.5 ~ 1.7인 조건으로 제조된 가공사인 폴리아미드 다중 분할 중공사.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 중공사는 중공율이 10 ~ 25 %인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 다중 분할 중공사.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 산화아연은 0.001 ~ 3.0 중량%로 혼입되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 다중 분할 중공사
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리아미드 다중 분할 중공사는 총섬도가 50 ~ 70 데니어인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 다중 분할 중공사
  7. 삭제
  8. 청구항 1-3, 5-6 중 어느 한 항의 폴리아미드 다중 분할 중공사를 이용하여 제조되되, 아래의 (a) 내지 (e)의 특징을 만족하는 횡편원단
    (a) 항균율 99.9% 이상
    (b) 소취율 70% 이상
    (c) 스트레치성 30% 이상
    (d) 경량성 40 % 이상
    (e) 평량 50 내지 100 g/m2

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