KR19980068180A - 극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이 및 이를 이용한 극세사의 제조방법 - Google Patents

극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이 및 이를 이용한 극세사의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이에 관한 것으로서, 이러한 알로이를 사용하면 복합섬유 제조용 다분할형 방사 노즐을 사용치 않고 단순한 단섬유용 노즐을 사용하는 것에 의해서 초극세사를 용이하게 제조할 수 있게 된다.

Description

극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이 및 이를 이용한 극세사의 제조방법
본 발명은 극세사를 제조하기 위한 폴리머 알로이에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌으로 이루어진 극세사용 폴리머 알로이 및 이를 이용한 극세사의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 0.1 데니어 이하 굵기의 극세사는 해도(Sea Island) 형태의 다분할형 방사노즐을 이용하여 방사공정후 해성분을 용출시켜 제조하여 왔다. 그러나, 이러한 복합섬유용 다분할형 방사노즐은 홀의 크기를 작게 하는 데에 한계가 있어서, 굵기가 0.05 데니어 이하인 극세사는 상기한 방법으로 제조하는 것이 실질적으로 불가능하였다.
따라서 본 발명은 복합섬유 제조용 다분할형 방사 노즐을 사용치 않고 단순한 단섬유용 노즐을 사용하는 것에 의해서도 초극세사의 제조를 가능하게 하는 것을 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 연구에서, 특정 혼합비율의 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이는 단섬유용 노즐을 통해 용융방사한 후에 폴리스티렌을 용출제거하는 것에 의해서 용이하게 초극세사로 제조된다는 것을 알게 되었다.
도 1은 단섬유용 방사노즐에서 방사하여 얻은 본 발명에 따르는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이 필라멘트로부터 폴리스티렌을 용출제거하여 폴리에스테르 극세사를 제조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 상부 임계 용액 온도 (Upper Critical Solution Temperature: UCST)형을 보여주고 있는 본 발명에 따르는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이의 상도(phase diagram)
본 발명에 의하면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이를 단섬유용 방사노즐을 통과하면서 용융방사하는 단계, 방사 필라멘트를 30±10℃로 공기냉각시키는 단계 및 폴리스티렌에 대하여 선택적 용해성을 갖는 유기 용매를 사용하여 폴리스티렌을 용출제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극세사의 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따라 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이를 이용하면 상당히 감소된 굵기의 초극세사를 제조하는 것이 가능하게 된다.
즉, 충분히 건조된 폴리에틸렌테레프탈레이트칩과 폴리스티렌 칩을 280℃의 고온에서 용융블랜딩하여 기존의 단섬유용 방사노즐을 통과하면서 30±10℃의 공기냉각을 수행하면, 스피노달 상분리, 즉 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리스티렌이 서로 연속상을 이루면서 0.5∼2㎛의 구조주기를 갖는 상분리된 구조물을 얻을 수 있다. 도 2에는 상부 임계 용액 온도(Upper Critical Solution Temperature: UCST)형을 보여주고 있는 본 발명에 따르는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이의 상도(phase diagram)가 예시된다.
얻어진 상분리 구조물은 보통 극세사 제조공정의 용출공정과 같이 처리하여 폴리스티렌을 용출 제거하면 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 극세사가 얻어진다(도 1 참조). 이때, 폴리스티렌의 용출제거에는 폴리스티렌에 대해서 선택적인 용해성을 갖는 유기용매, 즉 폴리스티렌은 용해시키나 폴리에틸렌테레프탈레이트는 실질적으로 용해시키지 않는 유기용매를 사용하여 수행한다. 특별히 제한하기 위한 것은 아니지만, 이러한 선택성을 갖는 유기용매의 예로는 아세톤을 들 수 있다.
폴리스티렌의 용출제거후에 얻어지는 사의 극세정도는 방사노즐의 규격이나 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리스티렌의 비율을 적절히 선정하여 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이에 있어서, 폴리스티렌의 함량이 상기한 범위의 상한을 초과하게 되면 폴리스티렌의 용출제거 후에 얻어지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 극세사의 사절발생 빈도수가 높아져서 바람직스럽지 못하고, 그 하한을 밑돌면 소망하는 극세사를 얻는 것이 곤란하게 된다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
〈 실시예 1 〉
폴리에틸렌테레프탈레이트 70중량%에 폴리스티렌 30중량%를 280℃에서 용융 블랜딩하여 일반 단섬유용 방사노즐을(100필라멘트/30홀) 이용하여 방사, 냉각(30±10℃정도)하여 스피노달 상분해에 의한 상분리 구조물을 얻었다. 결과의 방사사를 아세톤으로 처리하여 폴리스티렌을 용출시켰다.
〈 실시예 2 〉
폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량을 80중량%, 폴리스티렌의 함량을 20중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다. 냉각후의 방사사는 스피노달 상분해에 의한 상분리 구조물이었다.
〈 실시예 3 〉
폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량을 90중량%, 폴리스티렌의 함량을 10중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다. 냉각후의 방사사는 스피노달 상분해에 의한 상분리 구조물이었다.
〈 비교예 〉
해도형태의 다분할형 방사노즐을 이용하여 70중량%의 폴리에틸렌테레프탈레이트 성분을 도성분으로 30중량%의 폴리스티렌 성분을 해성분으로 방사하여 아세톤으로 용출시켜 극세사를 제조하였다.
하기 표 1에 상기 실시예 및 비교예에 의한 폴리에틸렌테레프탈레이트의 극세사의 데니어를 제시하였다.
[표 1]
상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이를 사용하면 복합섬유 제조용 다분할형 방사 노즐을 사용치 않고 단순한 단섬유용 노즐을 사용하는 것에 의해서 초극세사를 용이하게 제조할 수 있게 된다.

Claims (2)

  1. 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이.
  2. 폴리에틸렌테레프탈레이트 70∼90 중량%와 폴리스티렌 30∼10 중량%를 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이를 단섬유용 방사노즐을 통과하면서 용융방사하는 단계, 방사 필라멘트를 30±10℃로 공기냉각시키는 단계 및 폴리스티렌에 대하여 선택적 용해성을 갖는 유기 용매를 사용하여 폴리스티렌을 용출제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 극세사의 제조방법
KR1019970004665A 1997-02-17 1997-02-17 극세사용 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리스티렌 알로이 및 이를 이용한 극세사의 제조방법 KR100420210B1 (ko)

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