KR19980055563A - 심색성 폴리에스터 해도형 극세사의 제조방법 - Google Patents

심색성 폴리에스터 해도형 극세사의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 서로 다른 용해성을 가지는 2종류의 용융물이 방사과정에서 도상과 해상의 형태로 단면상에 균일하게 배열되고, 도상과 해상의 복합물이 연속하여 섬유축방향으로 배열되게 형성한 해도형 복합섬유의 제조방법에 관한 것으로, 제직 후 알칼리 감량가공에 의한 마이크로 크레이터의 형성으로 심색성 및 드라이한 터치를 가지는 해도형 초극세사의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 해도사 방사설비를 이용하여 해성분으로는 유기 설폰산 금속염이 공중합된 이용성 개질 폴리에스터를 사용하였으며 도성분으로는 심색성 및 드레이프성 향상을 위하여 상기한 세라믹 입자 실리카 및 산화티탄이 다량 함유된 개질 폴리에스터를 사용하여 해도사를 제조하였다.
본 발명의 해도사의 경우는 제직 후 감량 전까지 해성분에 의해 입자가 다량 함유된 도성분이 둘러 싸여져 있어 일반적으로 입자가 다량 함유된 원사가 호부공정 또는 연사공정, 제직공정 등에서 마찰과 장력을 받아 원사 손상이 쉽게 일어나며 가이드와 바디 등을 깍아먹는 문제점을 해결할 수 있다.

Description

심색성 폴리에스터 해도형 극세사의 제조방법
제1도는 본 발명의 해도형 극세사의 구조를 도식화 한 것임
본 발명은 서로 다른 용해성을 가지는 2종류의 용융물이 방사과정에서 도상과 해상의 형태로 단면상에 균일하게 배열되고, 도상과 해상의 복합물이 연속하여 섬유축방향으로 배열되게 형성한 해도형 복합섬유의 제조방법에 관한 것으로, 제직 후 알칼리 감량가공에 의한 마이크로 크레이터의 형성으로 우수한 심색성, 드라이한 터치, 드레이프성을 가지는 해도형 초극세사의 제조방법에 관한 것이다.
해도형 초극세사는 고급 박지물, 인공피혁, 고급 스웨이드 제품을 제조할 수 있는 고부가가치 제품으로서 그 제조방법에 관하여 여러가지 방법이 제안되어 왔다.
지금까지의 해도형 초극세사는 해성분의 개질을 통하여 이용성을 개선하는 방법과 구금에 관한 여러 방법이 제안되어 왔으나 도성분에 관한 연구 및 제안은 거의 없는 실정이다.
기존의 해도형 극세사의 도성분은 일반 레귤라 폴리에스터(REGULAR POLYESTER)만을 사용함으로써 용출하여 초극세화한 다음 특유의 마이크로 터치의 표현이 가능하였으나 미끈거리는 촉감밖에 표현이 불가능하여 신합섬이 요구하는 질감을 표현이 불가능하였다.
이에 본 발명에서는 해도형 초극세사에 있어서 도성분을 심색성 및 드레이프성의 향상이 가능한 산화티단 및 실리카가 첨가된 개질 폴리에스터를 사용함으로써 드라이 터치 및 우수한 드레이프성을 가지는 해도형 초극세사를 제조에 관하여 연구한 결과 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 해도사의 경우는 제직 후 감량 전까지 해성분에 의해 입자가 다량 함유된 도성분이 둘러 싸여져 있어 일반적으로 입자가 다량 함유된 원사가 호부공정 또는 연사공정, 제직공정 등에서 마찰과 장력을 받아 원사 손상이 쉽게 일어나며, 가이드와 바디 등을 깍아먹는 문제점을 해결할 수 있다.
이하 본 발명을 자세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 사용된 도성분의 개질 폴리에스터는 디올과 디카르본산 또는 그의 에스테르 반응으로 생성되는 폴리에스터 제조시, 에스테르 교환반응 초기에 평균입자 직경이 20∼250nm, 투입함량이 1.0∼10.0중량부 실리카를 분산액 상태로 투입하여 외부입자를 형성시키고, 에스테르 교환 반응이 끝난 시점에 칼슘계 화합물을 0.1∼0.5중량부 및 인산계 화합물을 0.05∼0.3중량부 투입하여 불용성 알칼리 금속염에 의한 내부입자를 형성시킨 후 중축합반응 초기 또는 이행 직전 마이크로 크레이터 생성 및 고비중성을 부여할 수 있는 평균입자 직경이 각각 0.01∼0.5μ인 산화티탄과 무기 세라믹 파우더를 각 2∼5중량부 투입하여 생성된 칩을 사용하였다.
본 발명에 사용된 칼슘계 화합물과 인산계 화합물은 각각 0.1∼0.5중량부 및 0.05∼0.3중량부 투입하여 불용성 알칼리 금속염에 의한 내부입자를 형성시키는 것이 바람직한데 이 칼슘계 화합물과 인산계 화합물의 투입량이 상기 범위 미만인 경우에는 입자 형성력이 저하되어 심색성이 떨어지고 상기 범위를 초과할 경우는 조대입자 발생으로 방사시 사절이 발생할 수 있다.
또한 중축합 반응 초기 또는 이행직전 심색성 및 고비중성을 보유할 수 있는 산화티탄과 무기세라믹 파우더는 평균입자 직경이 0.01∼0.5μ인 것을 사용하고 각 투입량이 상기 미만인 경우에는 심색성 및 드레이프성이 저하되며 상기 범위를 초과할 경우 요철의 비대화에 따른 심색도 저하를 가져올수 있다.
본 발명에서는 해도사 방사설비를 이용하여 해성분으로는 유기 설폰산 금속염이 공중합된 이용성 개질 폴리에스터를 사용하였으며 도성분으로는 심색성 및 드레이프성 향상을 위하여 상기한 세라믹 입자 실리카 및 산화티탄이 다량 함유된 개질 폴리에스터를 사용하여 해도사를 제조하였다.
이하 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
디메틸테레프탈레이트 100중량부, 에틸렌 글리콜 60중량부, 망간 아세테이트 0.083중량부, 삼산화 안티몬 0.038중량부등을 에스테르 교환반응기에 넣고, 140℃에서 서서히 가열한 다음 반응기 내부온도가 160℃에 이르는 시점에서 실리카의 평균 입자 직경이 120nm, 투입함량이 5.0중량부 되도록 에틸렌글리콜 분산형 실리카졸을 투입하여 기존의 방식으로 메탄올을 유출시킨 후 에스테르 교환반응을 종료하고 칼슘아세테이트 0.3중량부 및 아인산 0.2중량부를 투입하여 약 10분간 교반한 후 평균입자직경 0.1μ인 세라믹 분말을 2.0중량부, 평균입자직경 0.3μ인 산화티탄 2.0중량부를 에틸렌글리콜에 분산시켜 동시 투입하여 상압반응한 다음 초기 중합 반응을 완료한 프리폴리머를 이행하여 0.1∼0.2mmHg까지 감압하면서 280∼285℃의 온도로 약 2시간 30분동안 중축합 반응을 완료한 개질 폴리에스터를 도성분으로 하고 디메틸이소-5-소디움설포네이트가 2.3중량부, 폴리에틸렌글리콜이 1.0중량부 공중합된 이염성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 해성분으로 하여 통상의 해도사 제조설비를 이용하여 도수는 37, 도성분과 해성분의 성분이 7:3의 비율로 하여 3000nm/min의 방사속도로 부분 연신사를 제조한 후 연신비 1.7, 연신속도 800m/min의 속도로 통상의 연신설비를 이용하여 75de/36f의 해도사를 제조하였다.
그후 물성 및 심색성을 평가하기 위하여 통상의 장섬유 제직 및 알칼리 감량을 행한후 고온고압법에 의해 흑색 및 적색 분산염료로 염색을 한 후 그 결과를 표1에 나타내었다.
[비교실시예 1]
실시예 1에 있어서 도성분으로 세라믹 분말의 평균 입자직경이 2μ, 산화티탄의 평균입자직경이 1μ인것을 사용하는것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건, 동일한 방법을 실험을 행하였으며 그 결과는 표 1과 같다.
[비교실시예 2]
실시예 1에 있어서 세라믹을 투입안한 것을 도성분으로 사용한 것 이외에는 실시예1과 동일한 조건 동일한 방법으로 실험을 행하였으며 그 결과는 표 1과 같다.
[비교실시예 3]
실시예 1에 있어서 산화티탄올 1.0중량부 투입한것을 도성분으로 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건 동일한 방법으로 실험을 행하였으며 그 결과는 표 1과 같다.
[비교실시예 4]
실시예 1에 있어서 통상의 비개질 일반 레귤라 폴리에스터를 도성분으로 사용한 것이외에는 실시예 1과 동일한 조건 동일한 방법으로 실험을 행하였으며 그 결과는 표 1과 같다.
하기 표 1의 결과에 나타나듯이 실시예 1의 경우에는 표면요철구조, 심색성 및 드레티프성이 탁월하였으며, 비교실시예 1의 경우에는 세라믹 및 산화티탄의 평균 입자직경이 커서 요철의 비대화 및 심색도 저하를 가져오고 있고, 비교실시예 2는 산화티탄만을 다독 사용하여 드레이프성이 취약하였으며, 비교실시예 3의 경우에는 산화티탄 및 세라믹을 동시에 투입하고 있으나 산화티탄의 투입함량이 적어서 이 또한 만족할만한 결과를 나타내주지 못하고 있다. 한편 일반 폴리에스터 해도사 제조예인 비교예 4의 경우에는 심색성, 드래이프성이 실시예 1과 비교해 현저히 저하됨을 알수 있다.
상기 평가방법에 적용된 심색도 및 무광택, 드레이프성 평가법은 하기와 같다.
(1) 심색도 평가방법
i) 급수로 판정하는 방법
동일한 조직의 포지상태에서 염색후 육안평가에 의해 색상결과를 육안으로 비교하여 하기 기준에 의거 판정하였다.(4급이상이면 합격수준)
1급 : 심색성 없음
2급 : 극히 미약함
3급 : 차이가 적음
4급 : 차이가 남
5급 : 현저히 차이가 있음
(2) 기기분석에 의한 방법
i) 분광광도계 측정에 의한 반사율을 측정함으로써 판정한다.
(α 값이 클수록 심색성 양호)
ii) 색차계 측정에 의한 L값 측정(L값이 적을수록 심색성 양호)
(3) 드레이프성 및 드라이 터치 평가방법
동일 조직의 포지를 동일 조건에서 연색가공후 임의 추출된 평가자 20명에게 의뢰하여 관능평가로 판별하여 하기와 같이 표기하였다.
◎ : 18명 이상, ○ : 12∼16명, △ : 6∼10명이상, × : 2명이하로 표기하였다.

Claims (3)

  1. 디올과 디카르본산 또는 그의 에스테르 반응으로 생성되는 폴리에스터 중합 공정시 에스테르 교환반응 초기에 에틸렌글리콜에 분산된 실리카졸을 투입한 후 반응말기에 칼슘계 화합물 및 인산계 화합물을 투입하여 불용성 알칼리 금속염을 형성시키고 산화티탄과 무기세라믹 입자를 에틸렌글리콜에 분산된 상태로 투입하여 중축합 반응을 완료한 중합체를 도성분으로 하고 유기 설폰산 금속염이 공중합된 이용성 개질폴리에스터를 해성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 해도형 극세사를 제조하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 불용성 알칼리 금속염 제조에 사용되는 칼슘 화합물의 투입량은 0.1∼0.3중량부 이고 인산계 화합물의 투입량은 0.05∼0.3중량부인 중합체를 도성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 해도형 극세사를 제조하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 산화티탄과 무기세라믹 분말의 평균입자직경은 각각 0.01∼0.5μ이고 그 투입량은 각각 2∼5중량부인 중합체를 도성분으로 사용하는 것을 특징으로 하는 해도형 극세사를 제조방법.
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