KR19990015837A - 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술 분야

본 발명은 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 조업성 및 생산성이 우수하고, 원하는 물성을 갖는 차별화 및 다양화된 제품 생산이 용이하며, 원단 제조시 원단에 우수한 벌키성과 피치스킨(Peach Skin)과 같은 질감을 부여할 수 있는 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 1단계 공정으로 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

3. 발명의 해결 방법의 요지

동일 방사팩 (14)내의 서로 다른 구금(3 및 4)을 통해 수축율이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 중합체를 방사한 후, 고수축성 원사(B)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 연산하고, 저수축성 원사(A)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 가연(False Twist)한 다음, 이들을 유체 교락 처리후 권취한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명의 이수축 폴리에스테르 혼섬사는 주로 의류용 직물 직물 제조에 사용된다.

Description

벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법

본 발명은 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이수축 폴리에스테르 혼섬사는 일반 폴리에스테르 섬유에 비해서 촉감 및 벌키성이 우수하여 주로 의류용 섬유로 많이 사용되어 오고 있다. 종래의 이수축 혼섬사의 제조방법으로는 일반 폴리에스테르 원사를 통상의 고속 가연기를 이용하여 가연 및 혼섬 처리하여 구조적 특성이 상이한 원사를 제조하는 방법과 폴리에스테르 멀티필라멘트사와 개질폴리에스테르 섬유를 공기 교략 처리하여 혼섬하는 방법이 널리 사용되고 있다.

전자의 경우, 가연 기술과 공기 교락 처리 장치를 이용하여 혼섬하는 방법으로 통상의 폴리에스테르를 사용하여 직물 표면에 루프와 벌키성을 부여하지만 기모공정을 통과하면 마이크로 촉감이 거의 없는 통상의 직물과 유사한 촉감을 갖으며, 과다한 기모공정시에는 직물표면이 더러워지는 문제점이 발생하였다.

후자의 경우, 폴리에스테르 멀티필라멘트 효과사와 고수축성을 지닌 개질 폴리에스테르 심사를 통상의 공기 교락 처리하여 혼섬하고 제직, 염가공 공정을 거쳐 이수축 혼섬사를 제조하는 방법으로 원사표면에 루프가 형성되지 않기 때문에 마이크로 촉감을 발현하기 어렵고 연신공정 및 공기 교략 처리시에도 작업성 및 제직성이 불량해지는 문제점이 있다.

또한 한국 공고특허 97-8865호에서는 심사로 고수축 특성을 갖는 개질 공중합 폴리에스테르를 방사하여 제조한 반연신사를 사용하고, 효과사로 통상의 폴리에스테르 공중합체와 개질 폴리에스테르 공중합체를 복합방사한 후 태슬런 공기 처리 및 열처리한 저수축사를 사용하여, 이들 효과사와 심사를 태슬런(taslan) 공기 처리후 합사하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법을 게재하고 있다.

그러나 이와 같은 방법도 앞에서 설명한 바 있는 종래 기술들과 같이 심사인반연신사와 효과사인 저수축성 복합사를 각각 별도의 제조 공정을 거쳐 제조하여야 하기 때문에 공정이 복잡해지는 문제가 있다. 아울러 원하는 물성을 갖는 차별화된 제품을 효율적으로 생산하기에는 부적합하고 벌키성도 바라는 수준으로 향상시킬 수 없다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술로 제조된 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 경우 이수축성은 우수하나 벌키성은 부족하기 때문에 벌키성 향상을 위해 별도의 가연 공정을 거쳐야 한다. 그 결과 공정이 복잡해지는 것은 물론이고 가연공정의 사속이 700m/분에 불과하므로 생산성이 저하되는 문제도 있다.

따라서 조업성 및 생산성이 우수하고, 원하는 물성을 갖는 차별화된 제품을 용이하게 생산할 수 있고, 원단 제조시 우수한 벌키성과 피치스킨(Peach Skin)과 같은 질감을 부여할 수 있는 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 단순한 공정(1단계 공정)으로 생산할 수 있는 방법의 개발이 요구되어 왔다.

본 발명은 조업성 및 생산성이 우수하고, 원하는 물성을 갖는 차별화 및 다양화된 최종원사 생산이 용이하며, 원단 제조시 원단에 우수한 벌키성과 피치스킨(Peach Skin)과 같은 질감을 부여할 수 있는 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 1단계 공정으로 제조하는 방법을 제공하고자 한다.

제 1도는 본 발명에 따른 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 개략적인 제조 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 저수축성 중합체 유입구2 : 고수축성 중합체 유입구

3 및 : 방사구금5 및 6 : 피니쉬 오일 로울러

7 및 12 : 세퍼레이터 로울러(Separator Roller)

8 : 1차 고뎃로울러9 : 사도 전환 로울러

10 : 가연기11 : 2차 고뎃로울러

13 : 유체 교략 장치14 : 방사팩

15 : 권취 보빈

A : 저수축성 원사B : 고수축성 원사

본 발명은 1단계 공정으로 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 동일 방사팩(14)내의 서로 다른 구금(3 및 4) 통해 수축율이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 중합체를 방사한 후, 고수축성 원사(B)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 연신하고, 저수축원사(A)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 가연(False Twist)한 다음 이들을 유체 교락 처리 후 권치함을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명을 도면 등을 통해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

제 1도는 본 발명에 따른 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 개략적인 제조 공정도이다.

먼저, 본 발명에 있어서 수축성이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 중합체를 동일 방사팩(14)내의 서로 다른 구금(3 및 4)을 통해 방사한다. 본 발명에서는 이하 2종의 폴리에스테르 중합체중 원사 제조시 원사의 수축율이 높은 중합체를 고수축성 중합체라고 하고 원사 제조시 원사의 수축율이 상대적으로 낮은 중합체를 저수축성 중합체라고 정의하기로 한다.

고수축성 중합체로는 디카르복실산 및 그의 유도체와 다이올로 구성되는 일반 폴리에스테르 중합체내에 폴리에틸렌글리콜이 5~30중량% 공중합된 중합체를 사용하고, 저수축성 중합체로는 디카르복실산 및 그의 유도체와 다이올로 구성되는 일반 폴리에스테르 중합체를 사용한다. 이들 중합체들을 방사하여 제조된 고수축성 폴리에스테르 원사(B)의 수축율은 25~35% 수준이고, 저수축성 원사(A)의 수축율은 8~20%수준이다.

이와 같이 방사된 저수축성 원사(A)와 고수축성 원사(B)는 각각 피니쉬 오일로울러(5 및 6)를 통과하면서 유제 처리된 후 세퍼레이터 로울러(7)를 거쳐 1차 고뎃로울러(8)에 공급된다. 1차 고뎃로울러(8)의 온도는 60~130℃이고, 선속도는 1300~1800m/분 수준으로 한다. 1차 고뎃로울러(8)에서는 저수축성 원사(A) 및 고수축성 원사(B)를 유리 전이온도(Tg) 이상으로 가열한다. 1차 고뎃로울러(8)의 온도가 너무 낮으면 원사들을 유리 전이온도(Tg) 이상으로 가열할 수 없게 되며, 온도가 너무 높으면 조업성이 나빠지게 된다.

1차 고뎃로울러(8)를 통과한 저수축성 원사(A)는 가연기(10)로 공급되어 가연처리된 후 2차 고뎃로울러(11)로 공급된다. 이때 가연기는 디스크타입의 가연기를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 1차 고뎃로울러(8)를 통과한 고수축성 원사(B)는 사도 전환로울러(9)를 거쳐 2차 고뎃로울러(11)로 공급된다. 이때 고수축성 원사(B)는 1차 고뎃로울러(8)와 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 연신된다.

사도전환 로울러(9)는 주로 가연기대에 고수축성 원사(B)가 접촉되지 않게 하는 역할을 하며, 연신 효과를 증대시키는 보조적인 역할도 수행한다. 2차 고뎃로울러(11)에 공급된 저수축성 원사(A)와 고수축성 원사(B)는 2차 고뎃로울러(11)에서 최종 열처리된다. 2차 고뎃로울러(11)의 온도는 100~250℃이고, 선속도는 3100~5200m/분 수준인 것이 바람직하다. 온도가 상기 범위보다 낮으면 열처리 효과를 얻을 수 없고, 너무 높으면 조업성 및 원사의 품질이 저하된다. 2차 고뎃로울러(11)의 선속도는 연신비를 고려하여 상기 범위내에서 적절하게 조정한다. 2차 고뎃로울러(11)를 통과한 원사들은 세퍼레이터 로울러(12)를 거쳐 유체 교락 장치(13)에서 공기 교락되어 합사된 후 권취 보빈(15)에 권취된다. 이와 같이 제조된 이수축 폴리에스테르 혼섬사는 원단 제조시 원단에 우수한 벌키성과 피치스킨(Peach Skin)과 같은 질감을 부여한다.

본 발명의 제조방법은 고속방사, 연신, 가연 및 공기 교락 처리가 1단계 공정내에서 실시되기 때문에 조업성 및 생산성이 향상된다. 또한 원하는 최종 제품의 물성에 따라 가연 조건을 용이하게 변경할 수 있어서 차별화된 제품의 생산에 유리하다.

이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 살펴보기로 한다.

그러나 본 발명이 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

저수축성 중합체로서 고유점도가 0.65인 일반 폴리에스테르 중합체를 사용하고, 고수축성 중합체로서 일반 폴리에스테르 중합체에 폴리에틸렌글리콜이 20중량% 첨가되어 고유점도가 0.75인 폴리에스테르 공중합체를 사용한다. 이들 저수축성 중합체와 고수축성 중합체를 동일 방사팩(14)내에 존재하는 서로 다른 방사구금(3 및 4)을 통해 방사하여 저수축성 원사(A)와 고수축성 원사(B)를 제조한다. 이때 최종 원사(합사된 원사)의 총섬도가 150데니어/96필라멘트가 되도록 중합체의 토출량 및 방사구금을 조절한다.

방사된 저수축성 원사(A)와 고수축성 원사(B)는 피니쉬 오일로울러(5 및 6)를 통과하면서 유제 처리된 후 세퍼레이트 로울러(7)를 거쳐 온도가 84℃이고 선속도가 1300m인 1차 고뎃로울러(8)로 공급된다. 계속해서 1차 고뎃로울러를 통과한 저수축성 원사(A)는 가연기로(10)로 공급하여 가연 처리한 후 2차 고뎃로울러(11)에 공급한다. 한편 1차 고뎃로울러(8)를 통과한 고수축성 원사(B)는 사도 전환로울러(9)를 거쳐 2차 고뎃로울러(11)에 공급하여 2.4배로 연신한다. 이때 2차 고뎃로울러(11)의 온도는 118℃이다.

저수축성 원사와 고수축성 원사를 2차 고뎃로울러(11)에서 최종 열처리한 후 세퍼레이터 로울러(12)를 거쳐 유체 교락 장치(13)로 공급하여 이들을 공기 교락 시킨 후 권취하여 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다. 제조한 이수축 폴리에스테르 혼섬사 및 그의 원단 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

실시예 2~실시예 3

1차 고뎃로울러의 선속도 및 온도, 2차 고뎃로울러의 온도 및 연신비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건 및 공정으로 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다. 제조한 이수축 폴리에스테르 혼섬사 및 그의 원단 물성을 평가한 결과는 표 2와 같다.

[표 1]

제조조건

비교실시예 1

저수축성 중합체로서 고유점도가 0.65인 일반 폴리에스테르 중합체를 사용하고, 고수축성 중합체로서 일반 폴리에스테르 중합체에 폴리에틸렌글리콜이 20중량% 첨가되어 고유점도가 0.75%인 폴리에스테르 공중합체를 사용한다.

이들 저수축성 중합체와 고수축성 중합체를 동일 방사팩(14)내에 존재하는 서로 다른 방사구금(3 및 4)을 통해 방사한다. 이때 최종원사의 총섬도(합사시 섬도가) 150데니어/96필라멘트가 되도록 중합체의 토출량을 조절한다. 방사된 저수축성 원사(A)와 고수축성 원사(B)는 피니쉬 오일 로울러(5 및 6)를 통과하면서 유체 처리된 후 세퍼레이트 로울러(7)를 거쳐 온도가 83℃이고 선속도가 1,500m/분인 1차 고뎃로울러(8)와 온도가 121℃인 2차 고뎃로울러(11)를 연속적으로 통과시키면서 2.6배의 연신비로 연신하고, 권취하여 150 데니어/96 필라멘트의 이수축 폴리에스테르 혼섬사를 제조한다.

이와 같이 제조된 이수축 폴리에스테르 혼섬사에 벌키성을 부여하기 위해서 별도 기대인 가연기에 공급하여 가연후 유체 교락 장치에서 공기 교락 처리한다. 이때 원사 주행속도는 700m/분, 디스크선속도/원사 주행속도 비는 1.75으로 한다.

이와 같이 제조된 이수축 폴리에스테르 혼섬사 및 그의 원단 물성을 측정한 결과는 표 2와 같다.

[표 2]

원사 및 원단 물성

본 발명은 고속방사, 가연 및 유체 공기 교락이 1단계 공정으로 구성되기 때문에 공정이 간소화되고 생산성 및 조업성이 향상된다. 또한 원하는 물성에 따라 가연 등의 공정 조건을 쉽게 변경할 수 있어서 다양한 물성을 갖는 혼섬사를 용이하게 생산 가능하다. 한편 본 발명의 방법으로 제조된 이수축 폴리에스테르 혼섬사는 원단 제조시 원단에 우수한 벌키성과 피치스킨과 같은 질감을 부여하기 때문에 의류용 섬유로 특히 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (5)

1. 동일 방사팩(14)내의 서로 다른 구금(3 및 4)을 통해 수축율이 서로 상이한 2종의 폴리에스테르 중합체를 방사한 후, 고수축성 원사(B)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11)사이에서 연신하고, 저수축성 원사(A)는 1차 고뎃로울러(8)과 2차 고뎃로울러(11) 사이에서 가연(False Twist)한 다음, 이들을 유체 교락 처리 후 권치함을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법.
2. 1항에 있어서, 1차 고뎃로울러(8)의 온도가 60~130℃이고, 로울러의 선속도가 1300~1800m/분 인 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법.
3. 1항에 있어서, 2차 고뎃로울러(11) 온도가 100~250℃이고, 로울러의 선속도가 3100~5200m/분 인 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법.
4. 1항에 있어서, 저수축성 원사(A)의 수축율이 8~20%이고 고수축성 원사(B)의 수축율이 25~35%인 것을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법.
5. 1항에 있어서, 디스크 타입의 가연 장치에서 저수축성 원사(A)를 가연함을 특징으로 하는 벌키성이 우수한 이수축 폴리에스테르 혼섬사의 제조 방법.