KR102632328B1 - 크리너용 복합사 및 그를 이용한 원단 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 형성되는 크리너용 복합사로, 상기 폴리에스테르 수지는 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물이 공중합되고, 하기 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사 및 크리너용 원단에 관한 것이다.
[화학식 1]
상기 [화학식 1]의 R은 수소 또는 탄소수 1~4의 알킬기이고, X는 수소, 알킬기, 알카리금속 또는 알카리토 금속임.
[화학식 2]
M(O)n
상기 [화학식 2]에서 M은 금속이고, n은 1~4임
[화학식 1]
상기 [화학식 1]의 R은 수소 또는 탄소수 1~4의 알킬기이고, X는 수소, 알킬기, 알카리금속 또는 알카리토 금속임.
[화학식 2]
M(O)n
상기 [화학식 2]에서 M은 금속이고, n은 1~4임
Description
본 발명은 크리너용 복합사 및 그를 이용한 원단에 관한 것으로 기능성 물질을 함유시킬 수 있어 안경이나 카메라 등의 렌즈에 사용되어 기능성 물질을 도포시킬 수 있는 크리너용 복합사 및 그를 이용한 원단에 관한 것이다.
종래의 크린어용 원사는 해도사나 나일론/폴리에스테르 분할사를 사용하여 제직 또는 제편하여 나일론의 친수성과 폴리에스테르의 소수성 그리고 분할후 삼각단면을 활용하여 딱힘성이 좋은 크리너용 원단을 사용하였다.
이러한, 크리너용 원단은 안경, 카메라 렌즈, 액정화면등 각종 전자 기기의 스크린 표면부의 크리닝을 위해서는 고도의 오염물 포집성뿐만 아니라, 크리너용 원단 자체에서 탈락하는 미세분진을 최대한으로 억제되도록 제조되어 왔다.
대한민국 공개특허 제2006-0078740호는 닦임성이 우수한 직물에 관한 것으로 단사섬도 1.0 데니어급의 극세섬유로 제조된 직물과 0.2 데니어급의 초극세 섬유와의 조합에 의해 만들어진 포지가 크리너용 원단으로 제안되었으며, 대한민국 등록특허 제1297213호는 크리너용 원단에 관한 것으로 분섬사와 NP 분할사의 루프 조직으로 형성되는 크리너용 원단으로 크리너용 원단 일면은 NP 분할사의 루프로 형성되고, 크리너용 원단의 타면은 분섬사 루프로 형성되는 경조직부와 NP 분할사 루프로 형성되는 연조직부로 구성되어, 상기 경조직부와 연조직부가 서로 교차 배치되도록 형성되되, 상기 분섬사 루프는 70~95% 커팅되어 밀림성이 좋고 먼지 포집력이 우수한 크리너용 원단이 제안되었다.
최근에는 크리너용 원단에는 단순히 닦임성 뿐만아니라 크리너용 원단을 사용하는 것으로 크리너용 원단의 사용대상에 대전방지 기능, 김서림 방지 기능을 부여할 수 있는 기능성 크리너용 원단이 개발되고 있다.
그러나, 해도사나 나일론/폴리에스테르 분할사로 형성되는 크리너용 원단은 원단 내부에 공극이 부족하여 대전방지제, 김서림 방지제과 같은 기능성 물질이 함유될 수 있는 양이 적어 기능성이 오래 지속적이지 못하거나, 충분한 기능성을 부여하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 나일론/폴리에스테르 분할사의 폴리에스테르 수지는 분할공정에서 섬유 표면에 수 많은 미세다공이 형성시키고, 분할사가 복합사 표면에 도출되어 원단 내부에 많은 공극을 형성시킬 수 있는 크리너용 복합사를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 크리너용 복합사를 함유하는 크리너용 원단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 형성되는 크리너용 복합사로, 상기 폴리에스테르 수지는 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물이 공중합되고, 하기 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사를 제공한다
[화학식 1]
상기 [화학식 1]의 R은 수소 또는 탄소수 1~4의 알킬기이고, X는 수소, 알킬기, 알카리금속 또는 알카리토 금속임.
[화학식 2]
M(O)n
상기 [화학식 2]에서 M은 금속이고, n은 1~4임
또한, 상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 7분할 이상으로 분할되는 분할사인 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사를 제공한다.
또한, 상기 [화학식 2]의 화합물이 삼산화 알루미늄, 사산화아연, 이산화티탄 또는 이산화게류마늄인 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물인 것을 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사를 제공한다.
또한, 상기 효과사 및 심사는 중량비 5:5 내지 8:2로 형성되는 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사를 제공한다.
또한, 상기의 크리너용 복합사를 함유하는 것을 특징으로 하는 원단을 제공한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 크리너용 복합사는 고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 형성되는 것으로 원단으로 형성 후에 고수축 폴리에스테르사의 수축으로 원단 내부에 기능성 물질을 수용할 수 있는 공극이 형성되어 많은 양의 기능성 물질을 함유시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 형성되는 크리너용 복합사에 관한 것이다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사의 폴리에스테르 수지는 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물이 공중합되고, 하기 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지이다.
[화학식 1]
상기 [화학식 1]의 R은 수소 또는 탄소수 1~4의 알킬기이고, X는 수소, 알킬기, 알카리금속 또는 알카리토 금속임.
[화학식 2]
M(O)n
상기 [화학식 2]에서 M은 금속이고, n은 1~4임
상기 심사로 사용되는 고수축 폴리에스테르사는 통상적인 폴리에스테르 제조공정 중에 기본원료로 사용되는 산성분(DMT 또는 TPA)이나 디올성분(EG)을 주쇄로 하면서 규칙성 또는 결정성을 저해할 수 있는 프탈산(phthalic acid, PA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA) 등의 산성분이나 프로판디올, 부탄디올,사이클로헥산디올, Bisphenol유도체, 네오펜틸글리콜 등의 디올성분을 단독 또는 여러 성분을 공중합하여 제조되는 공중합 폴리에스테르를 이용하여 제조할 수 있을 것이다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사의 폴리에스테르 수지는 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 혼합하여 폴리에스테르를 제조함에 있어서, [화학식 1]로 표시되는 화합물은 에스테르 교환반응 말기 또는 중축합 반응 말기에 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 0.01~15중량부 첨가하고, [화학식 2]로 표시되는 화합물은 중합공정중 또는 방사 시에 폴리에스테르 100중량부에 대하여 0.05~8중량부 첨가하는 것이 바람직할 것이다.
상기 [화학식 1]로 표시되는 화합물의 첨가량이 폴리에스테르 100중량부에 대하여 0.01중량부 미만이면 방사, 연신 작업성은 양호하나 알카리 처리시 용출성이 불량하여 미세다공의 수가 적어질 수 있고, 15중량부를 초과하면 방사작업성이 불량해지고 특히 사의 물성이 저하될 수 있다.
또한, [화학식 2]로 표시되는 화합물의 첨가량이 폴리에스테르 100중량부에 대하여 0.05중량부 미만이면 미세다공을 형성하지 못하고 8중량부를 초과하면 팩압의 상승으로 방사작업성이 저하될 수 있을 것이다.
상기 [화학식 2]로 표시되는 화합물의 바람직한 예로는 삼산화알루미늄, 사산화아연, 이산화티탄, 이산화게류마늄 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용할 수 있을 것이다.
또한, 상기 폴리에스테르 수지는 에스테르화 반응시 반응을 상승 효과를 얻기 위해서 초산나트륨, 초산아연 등을 사용하거나, 중축합 반응시 삼산화 안티몬과 같은 촉매를 사용할 수도 있을 것이다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 분할수가 5이상이면 닦임성에서 충분한 성능이 발휘될 수 있으나, 분할수가 높을수록 닦임성 뿐만아니라 원단 내부의 공극이 원활이 형성될 수 있으므로 본 발명의 나일론/폴리에스테르 분할사는 분할수가 7이상으로 7 분할사 또는 9 분할사인 것이 바람직할 것이다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사를 형성하는 상기 나일론 수지와 폴리에스테르 수지는 중량비 1:9~5:5인 것이 바람직한 것으로 더욱 바람직하게는 폴리에스테르 수지가 중량비 70중량%이상 함유되는 것으로 폴리에스테르 수지의 함량을 높여 원단의 공극 형성을 향상시킬 수 있을 것이다.
본 발명의 크리너용 복합사는 상기 나일론/폴리에스테르 분할사인 효과사 및 고수축 폴리에스테르사인 심사가 중량비 5:5 내지 8:2로 형성되는 것이 바람직한 것으로 나일론/폴리에스테르 분할사의 함량이 향상될수록 원단의 촉감이 향상되고, 분할사의 분할로 인해 원단에 더 많은 공극이 형성될 수 있는 것으로 효과사 및 심사는 중량비 7:3 내지 8:2로 형성되는 것이 더욱 바람직할 것이다.
본 발명에 따른 크리너용 복합사는 공기교락을 통한 합사방식으로 형성될 수 있는 것으로 통상적인 인터레이스 방식으로 제조될 수 있을 것이다.
상기에서 설명된 본 발명에 따른 크리너용 복합사는 직조 또는 편직으로 원단으로 형성될 수 있으며, 원단으로 형성된 후 정련, 염색 등의 후가공으로 심사인 고수축 폴리에스테르사를 수축시켜 원단 내부에 공극을 형성시킬 수 있으며, 수산화나트륨 수용액으로 효과사인 나일론/폴리에스테르 분할사를 분할시켜 본 발명에 따른 크리너용 원단을 형성할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 효과사인 나일론/폴리에스테르 분할사는 섬유 제조 후에 수산화나트륨 수용액과 같은 알커리 용액에서 분할사를 분할 시키는 분할공정을 통해 분할되는 것으로 분할공정에서 폴리에스테르 수지에 수많은 미세다공이 형성되어 기능성 물질을 수용할 수 있는 공극이 형성된다.
상기와 같이 본 발명에 따른 크리너용 원단은 고수축 폴리에스테르사의 수축으로 원단 내부에 기능성 물질을 수용할 수 있는 공극이 형성되고 나일론/폴리에스테르 분할사의 폴리에스테르 수지로 형성되는 영역에 미세다공이 형성되어 많은 양의 기능성 물질을 함유시킬 수 있는 것으로 김서림 방지제를 기능성 물질로 사용할 경우 안경, 카메라 렌즈, 전자 기기의 스크린 표면 등에 김서림 방지기능을 부여할 수 있으며, 대전방지제를 기능성 물질로 사용할 경우 크리너용 원단 대상물건에 대전방지 기능을 부여할 수 있을 것이다.
이하 본 발명에 따른 크리너용 복합사 및 원단을 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1, 2
고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 사용하여 공기 교락을 통한 합사방식으로 본 발명에 따른 크리너용 복합사를 제조하였다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 나일론 수지와 폴리에스테르 수지가 중량비 30:70로 형성되는 분할사로 7분할사 또는 9분할사를 사용하였다.
상기 나일론/폴리에스테르 분할사의 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 150중량부, 에틸렌글리콜 100중량부, [화학식 1]로 표시되는 화합물인 소디움 3,5-디카르보메톡시벤조술포네이트 27중량부, 초산나트륨 0.09중량부, 초산아연 0.008중량부를 혼합하여 에스테르 교환반응을 수행하고, 중축합촉매로서 삼산화 안티몬 0.07중량부를 첨가한 후 공중합하여 폴리에스테르 수지를 제조하였으며, 방사 공정에서 제조된 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 [화학식 2]로 표시되는 화합물인 이산화티탄을 0.06중량부 혼합하였다.
실시예에 따른 나일론/폴리에스테르 분할사의 분할수, 심사와 효과사의 중량비는 표 1에 나타내었다.
상기에서 제조된 크리너용 복합사를 편직하여 크리너용 원단으로 제조한 후, 약 90~100의 온수로 정련공정으로 고수축 폴리에스테르사를 수축시켰다.
또한, 정련공정 후 10% 수산화나트륨 수용액에 상온에서 침지한 후 패더를 사용하여 스퀴징 작업하고 직물을 롤러에 감은 후 밀봉하여 12시간 정도 에이징 룸에서 숙성시키는 숙정공정으로 나일론/폴리에스테르 분할사를 분리시키는 공정을 행하여 본 발명에 따른 크리너용 원단을 제조하였다.
비교예 1,2
7분할사(비교예 2), 9분할사(비교예 1)인 나일론/폴리에스테르 분할사만으로 사용하여 실시예 1과 같이 원단을 제조하였으며, 실시예 1의 정련공정 및 숙정공정을 실시하여 크리너용 원단을 제조하였다.
◈ 물성평가방법
상기 실시예 1,2 및 비교예 1,2에서 제조된 크리너용 원단의 촉감, 닦임성, 기능성을 평가하여 표 1에 나타내었다. 기능성은 크리너용 원단에 김서림 방지제를 함유시킨 후 평가하였다.
평가는 전문가 5인이 평가하여 매우우수(◎), 우수(○), 보통(△), 불량(X)으로 평가하였다.
| 구분 | 실시예1 | 실시예2 | 비교예1 | 비교예2 |
| 효과사 (분할수) |
N/P 개질 분할사(9) |
N/P 개질 분할사(7) |
N/P 개질 분할사(9) |
N/P 개질 분할사(7) |
| 심사 | 고수축 PET | 고수축 PET | - | - |
| 효과사:심사 중량비 |
7:3 | 7:3 | - | - |
| 촉감 | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| 닦임성 | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 기능성 | ◎ | ◎ | △ | X |
상기 표 1에서와 같이 본 발명에 따른 크리너용 복합사로 형성되는 실시예 1, 2는 촉감, 닦임성에서 비교예 1,2와 유사하나, 기능성에서는 실시예 1, 2가 우수한 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 크리너용 복합사로 형성되는 크리너용 원단은 원단 내부에 기능성 물질이 함유될 수 있는 공극이 형성되어 더 많은 양의 기능성 물질이 함유되어 기능성이 향상된다.
Claims (5)
- 고수축 폴리에스테르사를 심사로, 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사를 효과사로 형성되는 크리너용 복합사로,
상기 폴리에스테르 수지는 하기 [화학식 1]로 표시되는 화합물이 공중합되고, 하기 [화학식 2]로 표시되는 화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지이며,
상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 7분할사 또는 9분할사이며,
상기 효과사 및 심사는 중량비 7:3으로 형성되는 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사.
[화학식 1]
상기 [화학식 1]의 R은 수소 또는 탄소수 1~4의 알킬기이고, X는 수소, 알킬기, 알카리금속 또는 알카리토 금속임.
[화학식 2]
M(O)n
상기 [화학식 2]에서 M은 금속이고, n은 1~4임.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 [화학식 2]의 화합물이 삼산화 알루미늄, 사산화아연, 이산화티탄 또는 이산화게류마늄인 중 어느 하나 또는 2이상의 혼합물인 것을 것을 특징으로 하는 크리너용 복합사.
- 제1항 또는 제4항의 크리너용 복합사를 함유하는 것을 특징으로 하는 원단.
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