KR19980038446A

KR19980038446A - 폴리에스테르 직물의 제조방법

Info

Publication number: KR19980038446A
Application number: KR1019960057350A
Authority: KR
Inventors: 장영민; 박진원; 황병수
Original assignee: 김준웅; 에스케이케미칼 주식회사
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 1998-08-05

Abstract

본발명은 폴리에스터 마이크로그루부트 사(Micro-Grooved Yarn, 이하 MGY)와 폴리에스터 고수축성사로 교락된 복합소재로 제직된 복합직물을 연속감량기(Continuous Denier Reducer)에서 강알카리성 수산화나트륨용액으로 낮은 감량율로 감량처리한 후, 마무리공정에서 폴리아미드계 유연가공제로 유연가공하므로써 경사줄의 발생이 적고 질감이 부드러운 폴리에스터 직물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

폴리에스터 직물의 제조방법

종래에는 MGY 와 고수축성사로 교락된 복합소재를 전처리공정을 거친 후 감량가공을 진행할 때 일반 폴리에스터의 감량공정과 동일하게 탱크에서 뱃치(Batch)식으로 감량을 진행한 후 염색 및 후처리공정을 거쳐서 완제품을 제조하였다.

그러나 이와같이 탱크에서 감량공정이 진행된 직물은 경사줄이 빈번하게 발생하여 완제품으로서의 품질이 불량하였다.

본발명은 MGY와 고수축성사로 교락된 복합사로 제직된 복합직물을 감량처리하는 조건을 변경하여, 경사줄 발생이 적고 질감이 우수한 폴리에스터 직물을 제조하는데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 MGY와 고수축성사로 교락된 복합사로 제직된 복합소재직물을 연속감량기에서 수산화나트륨용액에 기존의 감량율 보다 7∼8 % 낮은 감량율로 감량처리하는 것을 특징으로 한다.

폴리에스터의 알카리에 의한 가수분해반응 메카니즘을 살펴보면 다음과 같다.

에스터는 카르본산과 알코올이 산촉매하에서 반응되므로써 생성된다.

이 반응은 가역적 반응으로 Fisher Esterification'' 으로 알려져 있다.

에스터의 가수분해는 에스터반응의 역반응으로서 산촉매하에서는 (1)식과 같이 가역적으로 반응하나 염기촉매하에서는 하기 (2)식과 같이 비가역적으로 반응한다.

이러한 염기촉매하에서의 가수분해반응은 ''비누화반응''이라고 한다.

폴리에스터의 알카리에 의한 가수분해반응을 간단히 나타내면 다음과 같다.

즉, 가수분해되면 테레프탈산과 에틸렌글리콜이 되고 테레프탈산은 증화되어 디소디움 테레프탈레이트로 되어 반응계에서 제거되므로 반응이 평형에 도달하지 않고 일방적으로 진행된다.

한편 디소디움 테레프탈레이트는 수용성이지만 알카리용액에서의 용해도가 13∼14 중량% 밖에 되지 않기 때문에 탱크 감량시 상당히 많은 디소디움 테레프탈레이트 침전물이 발생한다.

반응중 생성된 디소디움 테레프탈레이트는 수세과정에서 용해되거나 또는 고형분 상태로 제기되고 미처 제거되지 못한 것은 중화(산처리)과정에서 테레프탈산으로 석출된다.

알카리에 의한 폴리에스터 섬유의 분해는 표면으로부터 일어난다.

전자현미경 사진을 볼 때 알카리처리된 섬유의 표면은 분해된 흔적이 있으나 코어(Core) 부분은 분해된 흔적을 전혀 발견할 수 없다.

그리고 체인(Chain)의 분해가 표면으로부터 순차적으로 진행되기 때문에 알카리처리후에도 밀도와 고유점도가 변화되지 않는다.

그러나 이러한 표면에서의 체인 절단이 결정영역과 비결정영역중 어느 부분에서 일어나는지에 대한 정설은 아직 확립되어 있지 않다.

그 이유는 분석에 필요한 데이터들이 섬유표면에서 채취한 샘플로서 얻어진 것이 아니라 섬유전체에서 채취한 셈플로써 얻어진 것들이기 때문에 표면에서만 진행되는 가수분해의 명확한 해석이 어렵기 때문이다.

그렇지만 현재까지의 연구결과에 의하면 알카리처리조건(실용화된 조건에서의 알카리처리)에서는 결정영역이건, 비 결정영역이건 랜덤(Random)하게 분자쇄가 절단되어 가수분해되는 것으로 알려져 있다.

즉, 결정영역의 감량속도를 Kc, 비결정영역의 감량속도를 Ka라 하면, 통상의 알카리처리 조건에서는 Kc=Ka의 관계가 성립되고, 따라서 OH 이온이 결정영역과 비결정영역을 랜덤하게 공격하므로 표면부터 분자쇄가 서서히 분해된다.

그러나 처리조건이 변화되면 (예를 들어, 농도의 증가, 온도의 증가, 촉진제 및 용매의 사용 등) Kc 보다 Ka가 점차 커지기 때문에 결정영역보다 비결정영역이 선택적으로 분해되므로 통상의 처리조건에서 반응시킨 경우와는 섬유표면형태가 달라진다.

일반적으로 처리 알카리의 농도가 높거나 처리온도가 높으면 Kc 보다 Ka가 커져 비결정영역이 더욱 빨리 분해되고, 전자현미경 사진에 나타난 표면도 비결정영역의 분해에 의하여 섬유축과 수직방향으로 홀(Hole)이 형성됨을 알 수 있다.

본 발명에서는 뱃치(Batch)식 탱크감량을 탈피하여 연속감량기에서 강알카리인 수산화나트륨 용액에 기존 제품의 감량율보다 7∼8% 낮은 14 내지 18%의 감량율로 감량처리를 한 후, 마무리공정에서 폴리아미드계 유도체인 유연가공제로 유연가공을 행하여 질감이 부드러운 폴리에스터 직물을 제조하였다.

마무리 공정인 최종고정 조건을 170℃,50m/분 으로 동일하게 하고 감랑율차에 의한 질감만을 비교했을 때는 감량율이 높은 쪽이 보다 양호하겠으나, 본발명에서 적용한 유연가공의 효과가 감량율 7∼8% 낮게 처리함에 따라 저하되는 질감을 충분히 보완해준다. 또한, 본발명에서 사용한 직물에 있어서 부드러운 질감을 나타내는 요인은 감량율보다는 소재 원사인 MSY의 표면특성에 따라 좌우된다.

또한, 경사줄 발생의 원인은 MSY롤 구성하는 원사 중 MGY의 그루브(groove) 형성과정에서 감량율이 높아짐에 따라 불균일성이 커지기 때문인데, 본발명에서는 이를 억제하기 위하여 질감이 허용되는 범위까지 감량율을 낮추는 것이다

여기서 MSY는 이수축혼섬방식의 복합사로서, 효과사로는 MGY(micro-grooved

yarn)를 사용하고 심사로는 고수축성사를 사용한 복합사를 가리킨다.

이하, 실시예를 통하여 본발명을 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본발명이 실시예로 인하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예

MGY 50/36과 고수축성사 40/24롤 교락한 MSY 90/60을 S연 1,200 T/M 으로 연사하여 경사로 사용하고 SD(Semi Dul1) 150/48을 S:Z=2:2 의 비율로 1,800 T/M을 부여하여 위사로 사용한 프레인(Plain)직물을 하기 표 1의 조건에서 아래와 같은 전처리를 행하여 감량처리의 윈단으로 사용하였다.

전처리조건

* 리렉싱(Relaxing):130℃×10분, 음이온계 정련제 0.5g/ℓ, 소다회 1.0g/ℓ 첨가하여 액비 10∼20:1로 처리하였다.

* 예비건조(Pre-Dry): 98℃×55m/분

* 예비고정(Pre-Set): 190℃×65m/분

마무리 공정 조건

* 최종고정(Final-Set):170 ℃×50m/분

* 유연가공처리조건 : 최종고정시 유연가공제를 적정농도(5∼10g/ℓ)의 용액을 조액하여 가공뱃치에 처리원단을 침지한 후, 스퀴즈 롤러(Squeeze Roller)에서 스퀴징(Pic

k-Up율:70∼75%)하여 최종공정을 일련의 작업으로 행하여 완제품을 제조하였다.

구분	감량설비	처리온도(℃)	감량액 종류 및 유연가공제 처리농도	감량율(%)
실시예 1	연속감량기	120	NaOH : 8.0 normal유연가공제 : 5.0g/ℓ	17
실시예 2	연속감량기	120	NaOH : 10.0 normal유연가공제 : 10.0g/ℓ	17
비교예 1	뱃치식 탱크	98	NaOH : 5.0% o.w.s	25
비교예 2	뱃치식 탱크	98	NaOH : 4.0% o.w.s	25

* 유연가공제 : 폴리아미드계 유도체(일본 잇보우(一方)사 제품)

상기 조건으로 처리된 복합소재직물의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.

구분	질감	경사줄 발생유무에 따른 원단합격율(%)	슬립(Slip)성
실시예 1	양호	100	양호
실시예 2	양호	100	양호
비교예 1	보통	50이하	보통
비교예 2	보통	50이하	보통

* 질감평가 : 숙련자 15인에 의한 감각 평가

본발명의 방법으로 제조된 폴리에스터 직물은 질감이 양호하고 경사줄의 발생이 현저하게 감소하였다.

본 발명은 폴리에스터 직물의 제조방법에 관한 것으로, 툭히 폴리에스터 마이크로그루브드 사(Micro-Grooved Yarn, 이하 MGY)와 폴리에스터 고수축성사로 교락(Interlace)된 복합소재로 제직된 복합직물을 연속감랑기(Continuous Denier Reducer)에서 강알카리성 수산화나트륨용액으로 낮은 감량율로 감량처리한 후, 마무리 공정에서 폴리아미드계 유연가공제로 유연가공하므로써 경사줄의 발생이 적고 질감이 부드러운 폴리에스터 직물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

Claims

폴리에스터 마이크로그루브드 사(Micro-Grooved Yarn)와 폴리에스터 고수축성사로교락된 복합소재로 제직된 복합직물을 연속감량기(Continuous Denier Reducer)에서강알카리성 수산화나트륨용액으로 14 내지 18%의 낮은 감량율로 감량 처리하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 직물의 제조방법.
제 1항에 있어서, 감량처리 후 마무리공정에서 유연가공제로 유연가공을 행하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 직물의 제조방법.
제 2항에 있어서, 상기 유연가공제는 폴리아미드계 유연가공제임을 특징으로 하는 폴리에스터 직물의 제조방법.