KR19980046260A - 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법에 관한 것으로서, 치밀하면서도 외관과 촉감이 우수한 폴리에스터 극세사 직편물을 제조하는 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 폴리에스터와 이용성폴리에스터로 이루어진 복합사를 제조된 폴리에스터 직편물을 정련축소, 1차 열고정, 감량, 염색, 가공을 거쳐 폴리에스터 극세사직편물로 제조함에 있어서, 수산화나트륨의 농도가 1-3% ows인 용액중에서 레벨링 온도를 100-130℃로하여 정련축소하는 동시에 이용성 폴리에스터를 감량하는 것을 특징으로 한다.

Description

폴리에스터 극세사 직편물이 제조방법

본 발명은 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게로는 합성섬유 극세사를 제조하여 제직한 다음 알칼리 수용액에서 이용성 폴리에스터를 용출시켜 극세사화하는 폴리에스터 극세사의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성섬유 극세사의 제조방법으로서 종래에 공지된 기술로는 일본국 공개 특허 공보 소화 55-172423 호에 소개된 바와 같이 섬유형성성 폴리아미드게 수지와 폴리에스터 수지를 교호로 배열시켜 복합섬유를 제조한 후, 이것을 사용하여 직·편직한 다음에 물리적, 화학적 분리를 통한 극세화로 극세사 직·편물을 제조하는 기술이 있다.

그러나 이와 같이 제조된 극세복합섬유를 직·편직하여 분리하는 경우 두 성분의 불완전한 분리로 인하여 이섬도의 발생과 함께 균일한 염색에 어려움이 많이 생기며, 또한 공존하는 폴리아미드계와 폴리에스터계의 염색 특성 차이때문에 두차례에 걸쳐 염색을 하여야 하는 공정상의 번거로움과 염색견뢰도가 저하되는 큰 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 두 성분중의 한 성분을 용해하여 제거라는 방법이 일본국 공개 특허 공보 소화 5-130361 호, 동 56-37332 호 및 동 55-116874 호 등에서 제안되었는데, 용해 성분으로 폴리올레핀계 수지, 변성 폴리에스터 수지 및 폴리비닐알콜, 폴리스티렌의 변성체가 사용되고 있으나, 이들 중에서 폴리올레핀과 폴리스티렌의 경우는 유기 용제에 용해해야 하므로 공정이 복잡해지는 단점이 있고 폴리비닐알콜의 경우는 제사공정시 수분을 관리하기 어려운 단점이 있어서 알칼리 수용액에 용해가 되는 변성 폴리에스터계가 주로 사용되고 있다.

상기 알칼리 수용액에 용해되는 변성 폴리에스터를 일명 이용성(Easy Solving) 폴리에스터라 하는데 이용성 폴리에스터는 일반 폴리에스터에 비하여 알칼리수용액에 용해되는 속도가 3배 이상 빠른 특성을 가진다. 상기 이용성 폴리에스터 10-50 중량%와 섬유형성성인 일반 폴리에스터 50-90 중량%를 복합방사하여 폴리에스터/이용성 폴리에스터의 복합섬유를 얻게 된다. 도면 제 1도, 제 2도는 이러한 복합섬유의 단면 예를 나타낸 것으로 제 1 도는 분할형 단면, 제 2도는 해도형 단면이라 하는데, 상기 도면들에서 1은 일반폴리에스터를 나타내고, 2는 이용성 폴리에스터를 나타낸다.

상기 복합섬유를 가연, 교략합사(Interlace) 등의 사가공후 제직, 또는 편직하여 복삽사 직편물을 만들고 염색가공 전의 감량공정에서 알칼리수용액에 처리하여 상기 이용성 폴리에스터 성분을 용해 추출함으로써 상기 섬유형성성 일반폴리에스터만으로 이루어진 극세사를 얻게 된다.

종래의 이러한 극세사 직편물의 제조공정을 좀더 상세하게 살펴보면 우선 직편물에서 이물질과 오염, 호제, 유제 등을 제거하기 위한 정련을 실시한다. 폴리에스터 직편물의 경우 일반적으로 로터리워셔(Rotary Washer)애서 정련제와 소량 즉, 0.05-0.1% ows 미만의 수산화나트륨(NaOH)를 함유하는 액에서 90-120℃의 레벨링온도로 5-30분간 처리함으로써 상기 직편물을 축소시킴과 동시에 정련을 하는 정련축소을 실시한다. 이때, 상기 직편물을 촉소시킴과 동시에 정련을 하는 정련축소을 실시한다. 이때, 상기 축소에 의해 직편물은 길이 및 폭방향으로 수축, 축소되어 경사 및 위사밀도(편물이 경우 루프밀도)가 증가하고 전체적으로 치밀한 구조로 된다. 상기 치밀한 구조의 직편물을 1차 열고정(Pre-Set)하는데, 이는 치밀해진 구조가 이후의 공정에서 장력 및 약제에 의해 다시 느슨해지는 것을 방지하고 감량이 균일하게 되도록 하기 위한 것이다.

다음 감량단계로서 20% ows의 고농도 수산화나트륨용액에 순간적으로 침지한 후, 스팀처리하는 연속식과 3-5%의 수산화나틀륨용액에 침지된 상태에서 직편물을 순화시키면서 80-100℃의 레벨링온도로 장시간 처리함으로써 감량하는 비연속식(Batch) 감량법이 주로 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 방법으로 폴리에스터 극게사 직편물을 제조할 경우에는 치밀한 구조의 직편물을 얻기가 어렵다는 문제점이 있다.

즉, 일반사가 아닌 폴리에스터/이용성폴리에스터로 이루어진 복합사를 감량하는 경우에 있어서는 표면의 일부반을 감량시키는 일반 폴리에스터 직편물과는 달리 도면에서 보는 바와 같이 원사의 내부에 까지 배열되어 있는 이용성 폴리에스터를 완전히 제거해야 완전한 극세사를 이룰 수 있는 것이다. 따라서 일반 폴리에스터 직편물보다 많은 감량 및 그에 따라 가혹한 감량조건을 가져야 한다.

즉, 정련축소공정에 있어서, 밀도가 높아진 치밀한 구조에서 그 표면의 일부가 벗겨나가는 일반 폴리에스터 직편물과는 달리 폴리에스터/이용성 폴리에스터의 경우는 이용성 폴리에스터에 해당하는 공간 만큼이 완전히 제거되어 그 공간 만큼이 벌어진 상태로 되며, 이 공극은 정련축소후 1차 열고정으로 구조가 결정된 상태에서 새로 형성된 것으로 이후의 염색공정을 거친 후에도 밀도가 그대로 유지 되므로 최종제품에 까지 공극이 있는 느슨한 구조로 되고 원단이 후들거리게 되므로 고급제품으로는 적합하지 않게 되는 것이다.

또한, 이러한 감량조건으로는 이용성 폴리에스터뿐만 아니라 일반 섬유형성성 폴리에스터성분도 필요이상으로 감량되게 되므로 감량된 만큼이 결국 로스(Loss)가 되고 전체적으로 제조원가가 상승하게 된다.

따라서 폴리에스터 극세사 직편물을 제조함에 있어서는 첫째, 이용성 폴리에스터 성분을 완전히 용해추출하여 복합사를 완전극세화되도록하여 촉감과 왼관을 향상시킴과 동시에 둘째, 이용성폴리에스터 성분의 제거에 따른 원단의 후들거림을 최소화하고 셋째, 일반 섬유형성성 폴리에스터 성분의 감량을 최소화하여 로스를 줄이는 것이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 점에 착한하여 종래의 폴리에스터 극세사직편물을 제조시 발생하는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 치밀하면서도 외관과 촉감이 우수한 폴리에스터 극세사 직편물을 제조하는 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

제 1 도는 본 발명에 사용되는 용출형 분할형 단면 복합섬유의 모식적 횡단면도에 의한 예.

제 2 도는 본 발명에 사용되는 용출형 해도형 단면 복합섬유의 모식적 횡단면도에 의한 예.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:일반 폴리에스터2:이용성 폴리에스터

본 발명은 폴리에스터와 이용성폴리에스터로 이루어진 복합사를 제조된 폴리에스터 직편물을 정련축소, 1차 열고정, 감량, 염색, 가공을 거쳐 폴리에스터 극세사직편물로 제조함에 있어서, 수산화나트륨의 농도가 1-3% ows인 용액중에서 레벨링 온도를 100-130℃로하여 정련축소하는 동시에 이용성 폴리에스터를 감량하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서는 통상의 정련조건보다 높은 농도 및 온도로 진행함에 따라 정련축소공정에서 이용성 폴리에스터가 용해추출(감량)되어 이 이용성 폴리에스터 성분의 부피만큼 직편물을 구성하는 원사내에 공극이 형성된다. 그러나 동시에 높은 온도에 의한 구성원사의 수축과 용액중 원단의 마찰 및 부딪침작용(Beating)으로 인해 직편물의 구성원사간의 간격이 좁아져서 즉, 경사 및 위사밀도(편물의 경우 루프 밀도)가 증가되어 전체적으로 치밀한 구조로 된다. 이러한 감량에 의한 공극형성 밀증가에 의한 구조 치밀화의 싸이클이 반복하여 이루어 지게 되므로 극세화에 충분한 감량을 이루면서도 치밀한 구조를 갖는 후들거리지 않는 극세사 직편물을 얻을 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 제조방법에 있어서는 정련축소공정시 수산화나트륨의 농도가 1-3% ows인 용액 중에서 감량하는 것을 특징으로 하는 데, 이는 상기 농도가 1% ows 미만인 경우에는 이용성 폴리에스터의 감량이 완전히 되지 않아 원하는 바의 극세사를 얻지 못하고 최종제품의 외관 및 촉감이 떨어지는 문제점이 생기기 때문이며, 상기 농도가 3% ows를 초과하는 경우에는 감량이 급속도로 진행되어 감량불균일이 일어나기 쉽고 이용성 폴리에스터뿐만 아니라 섬유형성성 폴리에스터성분이 필요이상으로 감량되어 최종제품이 후들거리고 공정로스가 증가할 뿐만 아니라, 이와 같은 농도의 수산화나트륨은 정련기계부품의 부식을 가져오므로 설비 보완을 위한 별도의 비용이 필요하게 되기 때문이다.

한편, 정련축소공정에 있어서 레빌링온도를 100-130℃로 하는데, 100℃미만인 경우에는 구성원사의 수축이 부족하여 원하는 치밀한 구조의 제품을 얻을 수 없고 130℃를 초과하는 경우에는 수축은 더 이상 증가하지 않으면서 필요한 이상의 열이력이 가해지므로 최종제품의 촉감이 딱딱해지고 감량속도가 급속히 증가하여 적정감량율로 조절하기 어려운 문제점이 생긴다.

또한, 정련축소공정시 사용되는 설비로는 원단의 길이방향으로 장력이 걸리지 않는 로터리워셔와 같은 것이 바람직하다.

본 발명이 제조방법에 있어서는 상기한 정련축소와 동시에 감량 단계를 거친 후, 통상의 방법과 같이 제 1 열처리단계를 거쳐 형태를 안정시킨 다음 감량단계 없이 곧바로 염색 및 후가공한다.

이하 본 발명을 실시예 및 비교예를 통해 보다 상세히 설명한다.

[실시예 1]

이용성 폴리에스터 20 중량%와 일반 섬유형성성 폴리에스터 80 중량%를 제 1도에 도시한 바와 같은 단면으로 복합방사하여 90d(데니어)/36f(필라멘트)의 폴리에스터/이용성 폴리에스터 복합사를 얻고 이를 가연하였다.

상기 가연사 108콥을 이용하여 32게이지, 인터록 조직으로 환편하여 복합사 편물을 제조하였다. 상기 복합사 편물을 로터리워셔에서 통상의 정련제와 함께, 수산화나트륨의 1.2%ows로 준비된 욕중에 넣고 통상의 조건으로 정련축소하되 레벨링온도는 110℃로하여 30분간 처리 하였다. 이를 170℃에서 제 1 열고정하고 통상의 방법으로 염색 및 가공을 진행하여 폴리에스터 극세사 직물 제품을 제조하였다.

제품의 촉감과 형태 안정성을 평가하고 편물의 단면을 전자현미경으로 촬영하여 이용성 폴리에스터가 완전히 제거되었는지 여부를 평가한 뒤, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일한 방법으로 진행하되 수산화나트륨의 농도를 0.5% ows로 하였다.

[비교예 2]

실시예 1과 동일한 방법으로 진행하되 수산화나트륨의 농도를 4%ows로 하였다.

[비교예 3]

실시예 1과 동일한 방법으로 진행하되 레벨링온도를 90℃로하여 처리 하였다.

[비교예 4]

실시예 1과 동일한 방법으로 진행하되 레벨링온도를 145℃로하여 처리 하였다.

[비교예 5]

실시예 1과 동일한 편물에 대하여 진행하되 수산화나트륨의 농도를 0.1%ows로 하고 레벨링온도는 110℃로하여 20분간 통상의 방법으로 정련축소하였다. 이를 170℃에서 제 1 열고정하고 연속정련기에서 20% ows의 고농도 수산화나트륨용액에 순간적으로 침지한 후, 스팀처리하여 감량하고 염색 및 가공을 진행하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

이용성 폴리에스터 30 중량%와 일반 섬유형성성 폴리에스터 70 중량%를 제 2도에 도시한 바와 같은 단면으로 복합방사하여 130d(데니어)/36f(필라멘트)의 폴리에스터/이용성 폴리에스터 복합사를 얻고 이를 가연하였다. 상기 가연사의 고수축폴리에스터 원사 20d/12f를 교락합사(Interlace)하여 140d/48f의 이수축혼섬사를 제조하고 이를 경사로 하고 위사로 150d/96f의 폴리에스터 강연사(2000TM)을 사용하여 고밀도 주자직물을 제직하였다.

상기 복합사 주자직물을 로터리워셔에서 통상의 정련제와 함께, 수산화나트륨 1.8% ows로 준비된 욕중에 넣고 통상의 조건으로 정련축소하되 레벨링온도는 120℃로하여 30분간 처리 하였다. 이를 170℃에서 제 1 열고정하고 통상의 방법으로 염색 및 가공을 진행하고 제품의 촉감과 형태 안정성하고 주자직물의 경사방향 단면을 전자현미경으로 촬영하여 이용성 폴리에스터가 완전히 제거되었는지 여부를 평가하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 6]

실시예 2와 동일한 방법으로 진행하되 수산화나트륨의 농도를 0.5% ows로 하였다.

[비교예 7]

실시예 2와 동일한 방법으로 진행하되 수산화나트륨의 농도를 4% ows로 하였다.

[비교예 8]

실시예 2와 동일한 방법으로 진행하되 레벨링온도를 90℃로하여 처리하였다.

[비교예 9]

실시예 2와 동일한 방법으로 진행하되 레벨링온도를 145℃로하여 처리하였다.

[비교예 10]

실시예 2와 동일한 주자직물에 대하여 진행하되, 수산화나트륨의 농도를 0.1% ows로 하고 레벨링온도는 110℃로하여 20분간 통상의 방법으로 정련축소하였다. 이를 170℃에서 제 1 열고정하고 연속정련기에서 20% ows의 고농도 수산화나트륨용액에 순간적으로 침지한 후, 스팀 처리하여 감량하고 염색 및 가공을 진행하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[표 1]

본 발명의 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법으로 처리한 제품의 경우 동일한 구성원사의 직편물을 통상의 정련축소단계-제 1 열고정-감량공정으로 제조한 경우와 비교하여 볼 때 5%이상의 축소증가(밀도증가)를 가져와 치밀한 구조의 제품을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 외관과 촉감이 우수하고, 공정을 한단계만 거침에 따라 공정비용도 절약되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 폴리에스터와 이용성폴리에스터로 이루어진 복합사를 제조된 폴리에스터 직편물을 정련축소, 1차 열고정, 감량, 염색, 가공을 거쳐 폴리에스터 극세사직편물로 제조함에 있어서,

   수산화나트륨의 농도가 1-3% ows인 용액중에서 레벨링 온도를 100-130℃로하여 정련축소하는 동시에 이용성 폴리에스터를 감량하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 정련축소공정시 사용되는 설비로는 원단의 길이방향으로 장력이 걸리지 않는 로터리워셔를 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 극세사 직편물의 제조방법.