KR19980014904A - 사엽십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터 원사의 단면을 이형화 하여 천연섬유인 마섬유와 같은 까실까실한 촉감과 실크와 같은 광택을 가지며 흡수성과 경량감을 동시에 가지는 사엽 십자형(四葉十字形) 폴리에스터 이형단면사의 제조방법을 제공함을 그 목적으로 하며 그 기술구성은, 고유점도 0.650 수준의 폴리에스터 칩을 건조시킨후 280~295℃의 범위에서 용융방사함에 있어서, 하기 식(1)~(6)을 만족하는 십자형 방사구금을 사용하여 토출시키고 얻어진 부분미연신사를 냉각, 연신, 열처리함을 특징으로 하는 사엽 십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법에 관한 것이다.

0.2 ≤ a ≤ 0.7 …………… 식(1)

0.08 ≤ b ≤0.15 ………… 식(2)

1.5 ≤ d/b ……………… 식(3)

0.5 ≤ SR/SA ≤ 0.72 …… 식(4)

7 ≤ (L·Q)/CA ≤ 15 …… 식(5)

1.3 ≤ Q ≤ 7.0 …………… 식(6)

상기의 식(1)~(6)에서,

a : 슬리트 길이,

b : 슬리트 폭,

d : 각 슬리트 끝부분의 라운드처리 직경,

SA : 각 슬리트부의 사각형 면적,

SR : 라운드 처리면적,

Q : 단위홀당 토출량,

CA : 이형단면의 총면적,

L : 모세관 길이이다.

Description

사엽십자형(四葉十字形) 폴리에스터 이형단면사의 제조방법

제 1 도는 본 발명에 따른 폴리에스터 이형단면사의 제조공정을 나타내는 공정 개략도이고,

제 2 도는 본 발명에 따른 폴리에스터 이형단면사의 단면도이며,

제 3 도는 (a)(b)는 본 발명에 따른 이형단면사 제조용 십자형 방사구금의 형태를 나타내는 단면 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 방사구금2 : 침니(Chimney)3 : 오일 로울러

4 : 제1고뎃 로울러5 : 제2고뎃 로울러6 : 와인더

a : 슬리트의 길이b : 슬리트의 폭

d : 슬리트 끝부분 둥근 부분의 직경

본 발명은 흡수성이 뛰어나고 경량감을 가지는 동시에 천연섬유인 마(麻)와 같은 까칠까칠한 감촉과 드라이 터치(DRY TOUCH)감을 발현 시킬 수 있는 사엽십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스터 섬유는 많은 우수한 특성을 가지고 있지만, 폴리에스터 자체가 소수성이기 때문에 천연섬유에 비하여 흡수성이 떨어지고, 금속광택으로 인하여 직물 제직시 품위가 떨어질 뿐 아니라, 피부와 접촉시 미끈거리는 촉감을 느낄수 있어 쾌적한 청량감 소재로는 부족한 점이 있었다.

특히 천연섬유인 마(麻)는 독특한 까칠까칠한 감과 드라이터치 감이 있고 이러한 특성이 청량감을 부여하기 때문에 여름용 의류 소재로써 폭넓게 사용되고 있다. 천연섬유의 마와 같은 촉감을 얻는 방법으로 중합단계에서 내부 또는 외부입자를 투입하여 얻은 폴리에스터 칩을 사용하여 만든 사를 알칼리 감량에 의해 섬유의 표면에 미세한 요철을 형성시키는 방법, 폴리에스터 장섬유를 강연하는 방법, 섬유의 길이 방향으로 연신부와 미연신부를 불규칙적으로 생성시키는 태세사법을 이용하거나, 융점차가 있는 원사를 조합하는 융착가공법등이 알려져 있다. 상기 방법중 알칼리 감량법의 경우, 섬유표면에 미세한 요철을 형성시키기 위해서는 중합단계에서 무기입자를 투입하거나, 감량속도를 빠르게 하기 위하여 설폰산 금속염을 첨가하는 개질 폴리에스터의 제조방법이 개시된 바 있으나, 전자의 경우 무기 입자의 균일한 분산이 어렵고, 응집에 의한 사절의 발생이 많으며, 후자의 경우 원사의 강,신도가 떨어지고, 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다. 태세사법은 미연신부가 사의 일부에 집중적으로 발생하는 문제점이 있고, 이로 인한 고차가공 공정에서 열처리하는 경우 사절이 많고, 얻어진 사가 과도하게 경화되어 상품의 가치가 떨어지는 문제점이 있으며, 융착가공법의 경우 까칠까칠한 감의 표현은 가능하지만 필라멘트사에 있어서 균일한 융착에 의한 자연스런 감이 없고 또한 열융착된 부분의 광택차가 발생되고 흡수성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 폴리에스터 원사의 단면을 이형화함으로써 피부와의 접촉면적을 최소화하여 천연의 마와같은 촉감과 실크와 같은 광택을 실현하게 하고, 시간의 공극을 형성시킴으로써 흡수성과 경량감을 가지는 사엽십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 통상의 중합단계를 거친 고유점도 0.650수준의 폴리에스터 칩을 건조시킨 다음 280~295℃ 범위에서 용융방사할 때 하기 식(1)~(6)을 만족하는 십자 단면형 방사구금을 이용하여 이형단면사를 제조함으로써 본 발명을 완성할 수 있었다.

본 발명을 더욱더 상세히 설명하면 다음과 같다.

통상의 중합법으로 제조된 고유점도 0.650 수준의 폴리에스터 칩을 수분률이 50ppm 이하로 건조한 후 280~295℃의 범위에서 융용방사하고, 이때 하기의 식(1)~(6)을 만족하는 구금을 사용하여 제1도에 도시된 방사공정에 따라 이형단면사를 제조한다.

0.2 ≤ a ≤ 0.7 …………… 식(1)

0.08 ≤ b ≤0.15 ………… 식(2)

1.5 ≤ d/b ……………… 식(3)

0.5 ≤ SR/SA ≤ 0.72 …… 식(4)

7 ≤ (L·Q)/CA ≤ 15 …… 식(5)

1.3 ≤ Q ≤ 7.0 …………… 식(6)

상기의 식(1)~(6)에서,

a : 슬리트 길이,

b : 슬리트 폭,

d : 각 슬리트 끝부분의 라운드처리 직경,

SA : 각 슬리트부의 사각형 면적,

SR : 라운드 처리면적,

Q : 단위홀당 토출량,

CA : 이형단면의 총면적,

L : 모세관 길이이다.

이때 단위 슬리트의 길이가 0.2mm 이하에서는 원사단면이 불균일하고 0.7mm 이상에서는 원사의 강,신도가 저하되고, 외부 장력에 의한 변형이 커지는 문제가 있다. 슬리트 폭이 0.08mm 이하시에는 구금의 정밀가공이 필요하고, 이에 따른 구금의 제작비가 상승하고, 구금 세정상의 문제가 많으며, 0.15mm 이상시에는 원사단면의 이형화가 불량해지는 문제점이 있다. 각 슬리트부의 끝 부분을 제2도와 같이 아령형 또는 기타의 형상으로 만들고자 할때는 식(3)과 식(4)를 만족해야 한다. 특히 슬리트의 말단부를 아령형으로 할 경우 d/b가 1.5 이상이 되어야 하고, 1.5 미만에서는 아령형의 원사를 만들 수 없다. 슬리트의 말단부를 단순히 라운드 처리하거나, 기타의 모양의 원사를 만들 경우 SR/SA가 식(4)를 만족해야 하고, 이 범위밖으로 설계할 경우 구금의 단면과 원사단면이 일치하지 않는다.

본 발명에서는 단위홀당 토출량 Q(g/min.hole)를 1.3~7.0 범위에서 L·Q/CA가 7인상, 15이하에서 방사하였으며, 이때 L·Q/CA가 7이하에서는 구금의 형상과 동일한 원사단면을 가진 사의 제조가 불가능하며, 15이상에서는 구금의 배면압 상승으로 단면의 굵기가 불균일하고, 섬도변동이 커지는 문제점이 있다. 구금으로부터 방출된 사는 구금직하 120mm 부분에서 풍속 25m/min으로 냉각한 후 연신온도를 80~100℃로 부여하고, 2.6~4.0배로 연신 후 120~146℃의 범위에서 열처리하여 4000m/min으로 권취하여 단사섬도 2~15데니어 수준의 십자형 단면사를 제조한다.

이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

고유점도 0.650 수준의 폴리에스터 칩을 수분율 50ppm이하로 건조후 방사온도를 290℃로 하고, 슬리트 폭이 0.1mm, 슬리트 길이가 0.7mm 이며 d/b가 2.2 L·Q/CA가 8인 구금을 사용하여 1000m/min으로 방사하였다. 방사된 사는 풍속을 25m/min하여 고화하고, 연신온도 95℃로 하고, 4배 연신후 130℃로 연고정후 4000m/min으로 권취하여 십자형 이형단면사를 제조하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

실시예 2

방사속도를 1200m/min으로 변경한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건을 십자형 이형단면사를 제조 하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

실시예 3

L·Q/CA가 12로 변경된 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 조건으로 십자형 이형단면사를 제조 하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

실시예 4

L·Q/CA가 12로 변경하고, 방사속도를 1200m/min으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 십자형 이형단면사를 제조하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

실시예 5

슬리트 폭이 0.09mm, 슬리트 길이가 0.5mm, d/b가 1인 구금을 사용하여 L·Q/CA가 7인 구금을 사용하여 방사속도를 1500m/min으로 방사하였다. 방사된 사는 25m/min의 풍속으로 고화된후 85℃로 연신온도를 부여하고 2.6배 연신후 4000m/min으로 권취후 단사섬도 2데니어 십자형 이형단면사를 제조 하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

비교실시예

d/b가 1.4로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 십자형 이형 단면사를 제조하였다. 원사의 물성은 표1에 나타내었다.

(주) : (1) 단사 섬도는 JIS-L1013법에 의거 측정함

(2) 항복응력, 항복변형률은 JIS-L1013법에 의거 측정한후 멜렛작도법(meredith autograph)을 사용함

(3) 균제도는 스위스 첼베거사(Zellweger Co., Ltd)의 USTER 3으로 분석함.

(4) 단면평가는 구금단면과 원사단면이 일치하는 경우 : ○

구금단면과 원단면이 불일치하는 경우 : ×로 표시함

Claims (3)

1. 고유점도 0.650 수준의 폴리에스터 칩을 건조시킨후 280~295℃의 범위에서 용융 방사함에 있어서, 하기 식(1)~(6)을 만족하는 십자형 방사구금을 사용하여 토출시키고 얻어진 부분 미연신사를 냉각, 연신 및 열처리 하는 것을 특징으로 하는 사엽 십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법.

   0.2 ≤ a ≤ 0.7 …………… 식(1)

   0.08 ≤ b ≤0.15 ………… 식(2)

   1.5 ≤ d/b ……………… 식(3)

   0.5 ≤ SR/SA ≤ 0.72 …… 식(4)

   7 ≤ (L·Q)/CA ≤ 15 …… 식(5)

   1.3 ≤ Q ≤ 7.0 …………… 식(6)

   상기의 식(1)~(6)중,

   a : 슬리트 길이,

   b : 슬리트 폭,

   d : 각 슬리트 끝부분의 라운드처리 직경,

   SA : 각 슬리트부의 사각형 면적,

   SR : 라운드 처리면적,

   Q : 단위홀당 토출량,

   CA : 이형단면의 총면적,

   L : 모세관 길이이다.
2. 제1항에 있어서, 부분 미연신사의 연신온도를 80~100℃로 하고, 2.6~4배 연신한 후 120~140℃로 열처리하고 4000m/분으로 권취하는 것을 특징으로 한느 사엽 십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 단사의 섬도를 2~15데니어로 하는 것을 특징으로 하는 사엽 십자형 폴리에스터 이형단면사의 제조방법.