KR19990002210A - 고강력 폴리에스테르 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업자재용 고강력 폴리에스테르 섬유를 제조함에 있어, 폴리에스테르 또는 그 공중합체 85~99.9중량%에 2, 2'-비스옥사졸린을 0.1~5.0중량% 그리고 열안정제 0~10중량%를 첨가하여 용융 방사함을 특징으로 한다.

첨가제로서 2, 2'-비스옥사졸린을 첨가하면 폴리에스테르의 말단카르복시기의 짝지움을 통해 분자량이 증가되고 그 결과 점도가 증가되므로 고강력의 폴리에스테르 섬유를 제조할 수 있게 되는 것이다.

본 발명으로 제조한 고강력 폴리에스테르 섬유는 강도가 7.6~7.8g/d, 신도가 21~23%이다.

Description

고강력 폴리에스테르 섬유의 제조방법

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 폴리에스테르라 함) 또는 그 공중합체에 2, 2'-비스옥사졸린을 첨가, 용융방사하여 고강력 폴리에스테르 섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유는 여러가지 우수한 특성을 가지고 있기 때문에 의류용 뿐만 아니라 공업용으로도 널리 이용되고 있으며, 특히 고강력 폴리에스테르 섬유는 산업자재용으로 용도와 사용량이 증가하고 있다.

일반적으로 고강력 폴리에스테르 섬유는 고유점도가 높은 폴리머를 사용하여 방사한후 다단연신 과정을 거쳐 제조한다. 이때 사용하는 고점도의 폴리머는 일반 의류용 중합도의 폴리머를 고상중합하여 얻게된다. 그러나 고상중합의 공정이 복잡하고 고온에서 장시간 체류시켜야 하기 때문에 설비비와 에너지 측면에서 제조원가의 상승을 가져오게 된다.

고상중합이외에 점도를 향상시키는 방법으로는 일본공개특허공고소 50-59525(1975)에 소개된 바와 같이 폴리에스테르에 페닐렌 비스옥사졸린 화합물을 첨가하는 방법이 있으나 점도향상 효과는 미미하였다.

특히 페닐렌 비스옥사졸린은 융점이 140℃로서 내열성이 없으므로 섬유를 제조할 때 열에 의해 분해되는 단점이 있다.

본 발명은 고강력 폴리에스테르섬유를 제조함에 있어서, 고상중합법을 이용하지 않으면서도 폴리에스테르 또는 그 공중합체의 고유점도를 크게 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리에스테르 또는 그 공중합체를 이용하여 산업자재용 고강력사를 제조함에 있어서, 폴리에스테르 또는 그 공중합체 85~99.9 중량%에 2, 2'-비스옥사졸린 0.1~5.0 중량%를 첨가하여 용융방사함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서 2, 2'-비스옥사졸린의 사용량이 0.1중량% 미만이면 점도 향상 효과는 미미해지며, 5.0 중량%를 초과하면 2, 2'-비스옥사졸린의 열분해로 섬유의 색상이 변하고 오히려 점도가 감소하는 문제점이 발생된다.

또 상기한 바와같은 조성물에 열안정제 0~10중량%를 첨가하면, 폴리에스테르의 열적안정성과 기계적성질을 향상시킬 수 있다. 만약 10중량%를 초과하여 첨가하면 열안정제의 효과가 감소하고 섬유의 기계적성질도 저하된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 2, 2'-비스옥사졸린을 첨가함으로서 폴리에스테르의 말단 카르복시기의 짝지움에 의해 분자량을 증가시키게 되고, 결과적으로 폴리에스테르 또는 그 중합체의 고유점도를 증가시키게 되는 것이다.

이렇게 만들어진 폴리머를 사용하면 고강력섬유를 제조할 수 있는 것이다.

또 열안정제를 추가로 첨가하는 경우에는 첨가하지 않은 경우에 비하여 말단 카르복시기의 짝지움 반응을 증가시켜 점도향상 효과를 더욱 좋게한다.

본 발명으로 제조된 폴리에스테르의 고유점도(IV)평가는 우벨로드점도계를 사용하여 오르소클로로페놀 100ml에 대하여 시료 80g을 용해한 용액의 상대점도 η을 25℃에서 측정하여 다음의 근사식에 의해 IV를 산출하였다.

IV = 0.0242η + 0.2634

단,

t : 용액의 낙하시간(초)

t_o: 오르소클로로페놀의 낙하시간(초)

d : 용액의 밀도(g/cc)

d_o: 오르소클로로페놀의 밀도(g/cc)

[제조예]

폴리에스테르, 2, 2'-비스옥사졸린, 열안정제를 직접 또는 마스터 뱃치화하여 통상의 폴리에스테르 고강력사 제조방법으로 방사하여 섬유를 제조하였고 전체 연신비는 5.4로 하였다.

[실시예 1~4]

고유점도가 0.64dl/g인 폴리에스테를 사용하고, 표 1의 조성비로 한것을 혼합방사하여 제조한 필라멘트의 물성 등을 평가하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[비교예 1~5]

고유점도가 0.64dl/g인 폴리에스테르를 사용하고, 표 1의 조성비로 한 것을 혼합 방사하여 제조한 필라멘트의 물성 등을 평가하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[비교예 6]

고유점도가 0.80dl/g인 폴리에스테르를 사용하고, 표 1의 조성비로 한 것을 혼합방사하여 제조한 필라멘트의 물성 등을 평가하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[표 1]

본 발명은 고유점도가 0.64dl/g 정도의 일반의류용 폴리에스테르 또는 그 공중합체를 사용하더라도 폴리에스테르 또는 그 공중합체의 점도가 크게 향상되기 때문에 고상중합에 의한 고점도 폴리에스테르 폴리머로 용융방사한 섬유와 마찬가지로 강도가 7.6~7.8g/d인 고강력의 섬유를 값싸게 제조할 수 있다.

Claims (2)

1. 폴리에스테르 또는 그 공중합체 85~99.9중량%에 대하여 2, 2'-비스옥사졸린을 0.1~5.0중량%를 첨가하여 용융방사하는 것을 특징으로 하는 고강력 폴리에스테르 섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 열안정제를 0~10중량%첨가하여 용융방사하는 것을 특징으로 하는 고강력 폴리에스테르 섬유의 제조방법.