KR19990070352A - 폴리에스테르 부분 융착 가연사의 제조방법 - Google Patents

폴리에스테르 부분 융착 가연사의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 염반사를 가연하되, 가연온도(TW)를 200℃ 보다 높고 240℃ 보다 낮게 하고, 해연장력(T2)과 가연장력(T1)의 비(K=T2/T1)를 0.4 보다 크고 0.8 보다 작게 하고, 그리고 권취장력(T3)을 0.05g/de 보다 크고 0.150g/de 보다 낮게 하는 조건하에 가연함으로써 폴리에스테르 부분융착가연사를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 이러한 방법으로 제조되는 폴리에스테르 부분융착가연사는 직편물로 제조시 준비공정에서 사절, 모우 등과 같은 공정상의 문제를 일으키지 않으며, 가공후 천연 마와 같은 까실까실한 촉감과 동시에 부드러운 촉감을 나타내며 또한 천연섬유에서 느낄 수 있는 고품위의 염반효과와 세탁후에도 구김이 없는 등의 우수한 품질특성을 발현한다.

Description

폴리에스테르 부분 융착 가연사의 제조방법
본 발명은 폴리에스테르 가연사에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 천연 마와 같은 촉감, 독특한 부드러움 및 우수한 염반효과를 발현하는 폴리에스테르 부분 융착 가연사를 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래, 마조 폴리에스테르 사를 제조하기 위하여 일반사를 사용하여 후공정 중 특히 연사 공정에서 2,000 T/M 이상의 강연(강한 꼬임)을 부여하거나 부분 배향사를 사용하여 가연기에서 사 전체를 융착시켜 직물상에서 마와 같은 까실까실한 촉감을 부여하는 기술이 잘 알려져 있다.
예를 들어 대한민국 특허공개 96-23365호 공보에는 방사속도 3,000 m/min의 폴리에스터 미연신사를 공급롤러와 연신롤러의 연신비를 1.5-1.6으로 하고 300m/min의 사속으로 측정할 경우 마찰계수가 0.40-0.45인 세라믹연신가이드를 취부하여 연신하는 폴리에스테르 태세가연사의 제조방법이 기술되어 있고, 대한민국 특허공개 제96-37900호 공보에는 방사속도 3,000 m/min의 폴리에스터 미연신사를 제1 연신롤러와 제2연신롤러 사이의 연신비를 1.35-1.6으로 하고 미연신사 공급롤러와 제1연신롤러 사이에 온도가 40-120℃인 핫핀을 취부하여 태세사를 제조한 후 부가적으로 가연공정을 일단계화하여 적용하는 폴리에스테르 태세가연사의 제조방법이 기술되어 있으며, 대한민국 특허공고 제96-12821호 공보에는 원사의 단사섬도가 1.6-3.4인 폴리에스테르 부분배향사(POY)를 온도 220-247℃의 1차히터와 190-230℃의 2차 히터를 통과시키고, 연신비는 1.250-1.450로 하며, 해연장력(T2)과 가연장력(T1)의 비(K=T2/T1)를 0.15-0.55, 연수를 일반적인 연수의 75-95%가 되게 하여 마의 질감을 갖는 폴리에스테르 가연사를 제조하는 방법이 기술되어 있다.
그러나 이러한 종래기술들은 모두 천연마가 갖고 있는 까실까실한 촉감만을 강조한 것으로 독특한 부드러움, 고품위의 염반효과를 발현하기에는 부족한 점이 있는 것이다.
따라서 본발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 감안하여 천연마가 가지고 있는 까실까실하면서도 독특한 부드러움과 고품위의 염반효과를 발현하는 폴리에스테르 사를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명에 의하면 폴리에스테르 염반사를 가연하여 제조하되 가연온도(TW)를 200℃ 보다 높고 240℃ 보다 낮게 하고, 해연장력(T2)과 가연장력(T1)의 비(K=T2/T1)를 0.4 보다 크고 0.8 보다 작게 하고, 그리고 권취장력(T3)을 0.05g/de 보다 크고 0.150g/de 보다 낮게 하여 가연하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 부분융착가연사의 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르 염반사는 사 한본내에 태부위와 세부위가 교호로 존재하고 태부위의 분율이 40-60% 정도인 것이 바람직하며, 또한 태부위와 세부위의 구분이 명확한 것이 바람직하다. 특히, 염반사의 태부위가 세부위에 비해 배향도가 크게 낮아서 가연공정에서 동일온도를 부여할 경우에 세부위 보다 낮은 융착온도를 갖게 되어 융착가연 가공을 행할 수 있게된 것이 바람직하다.
이러한 특성의 폴리에스테르 염반사는 자연연신비(NDR: necking draw ratio)가 2.25-1.32, 배향도가 20×10-3- 60×10-3가 되게 하는 방사속도로 방사하여 얻은 부분 배향사를 연신기상 또는 스핀-드로우 공정에서 연신비(D/R)가 자연연신비(NDR)의 0.85-1.05배가 되게 하고, 연신기상 공정의 경우 연신온도(TA)를 폴리에스테르의 유리전이온도(Tg)+30℃〈TA〈Tg+80℃, 스핀드로우 공정의 경우 연신온도(TB)를 Tg-20℃〈TB〈Tg가 되는 조건하에 연신하는 것에 의해 제조할 수 있다.
이러한 염반사의 제조에서, 연신비(D/R)를 자연연신비(NDR)의 0.85-1.05배로 하는 이유는 NDR×0.85배 보다 낮은 연신배율 구간에서는 제조되는 폴리에스테르 염반사에서 태부위의 길이가 세부위의 길이 보다 길어 가연기 상에서 융착가연가공을 행할 경우 융착부위의 길이가 크림프 구조를 갖는 비융착 부위보다 길어져 전체적으로 직물상에서 까실까실한 느낌이 강하게 발현되어 부드러운 질감효과를 반감시키고, NDR×1.05배 보다 높은 연신배율 구간에서는 제조되는 폴리에스테르 염반사에서 태부위의 길이가 지나치게 세부위의 길이보다 작아지고 염반효과도 불충분해져 융착가연가공시 크림프 구조를 갖는 비융착부위의 분율이 상대적으로 커지게 되어 직물상에서 까실까실한 느낌이 크게 반감될 뿐만 아니라 준비, 제직 공정에서 사절, 모우 등의 공정 문제점 들을 일으킬 수 있기 때문이다.
본 발명에서 염반사는 연신기상 공정으로 제조할 수도 있고 스핀드로우 공정으로 제조할 수 있으나, 적용공정의 선택에 따라 연신온도조건을 달리 적용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 연신기상 공정의 경우 연신온도(TA)를 폴리에스테르의 유리전이온도(Tg)+30℃〈TA〈Tg+80℃의 범위로 조절하여야 하고, 스핀드로우 공정의 경우 연신온도(TB)를 Tg-20℃〈TB〈Tg 범위로 조절하는 것이 바람직하다. 연신기상 공정의 연신온도(TA)가 유리전이온도(Tg)+30℃ 이하인 경우에는 제조되는 폴리에스테르 염반사의 비수수축율이 과다하게 크게되어 가연기 상에서 고온으로 융착 가연가공을 행할 경우 주행중 사에 과다 수축현상이 발생하여 장력조절이 용이하지 않아 가연공정성을 저해하게 되며, Tg+80℃ 이상인 경우에는 제조되는 폴리에스테르 염반사의 태부위와 세부위의 구분이 불명확해져 가연기 상에서 융착가연가공을 행할 경우 융착부위의 형성 및 직,편물 가공후 천연섬유와 같은 고품위의 염반효과를 발현시키는 것이 곤란해진다. 이와 마찬가지로 스핀드로우 공정에서 연신온도(TB)가 상기한 범위를 벗어나는 경우에도 연신기상 공정에서 연신온도가 범위를 벗어났을 때와 유사한 문제점이 발생한다.
본 발명에 의하면, 폴리에스테르 염반사를 200℃〈TW〈240℃, 0.4〈K〈0.8 및 0.05〈T3(g/de)〈0.150의 가연조건으로 가연을 행하여 부분융착가연사를 제조한다. 각 조건에 대해서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에서 가연온도(TW)는 200℃ 보다 높고 240℃ 보다 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 가연온도(TW)가 200℃ 이하인 경우는 소재사 태부위의 융착이 불충분하게 되고 240℃ 이상에서는 태부위의 과다 융착으로 인한 사절이 발생할 뿐만아니라 세부위의 융착현상도 일어나 전체적으로 융착부위가 과다해지면서 공정성이 저하된다.
상기 가연온도 조건에서 부분융착되는 가연사는 가연 및 해연장력이 적절한 균형을 유지하여야 한다. 본 제조방법에서 가연 및 해연장력의 균형을 해연장력(T2)과 가연장력(T1)의 비(K=T2/T1)로 나타내며, 본 발명의 경우 K는 0.4 보다 크고 0.8 보다 작게 하는 것이 바람직하다. 만일 K값이 0.4 이하이면 크림프 구조를 갖고 있는 비융착부위에 미해연발생이 많게 되고 0.8 이상인 경우에는 모우가 발생되기 쉽다.
또한 권취장력(T3)도 직,편물 제조공정의 준비,제직공정성에 큰 영향을 미치게 되는데 권취장력이 0.05g/de 이하인 경우는 사에 잔류 꼬임이 과다하게 남아 있어 해사시 이러한 잔류꼬임이 원래대로 되돌아 가려는 경향때문에 사절등의 요인이 되며 권취장력이 0.15 g/de 이상일 경우에는 형성된 융착부위가 부분적으로 파괴될 수 있어 직,편물의 공정성 및 질감을 손상시키게 되므로, 권취장력을 0.05g/de 보다 크고 0.15 g/de 보다 작게 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제조방법으로 제조되는 폴리에스테르 부분융착가연사는 사 한본 내에 작은 신장변형에 대해 해연되지 않는 융착부위와 잔류꼬임이 적당히 남아있으면서 직,편물로 제조시 준비, 제직공정에서 사절, 모우 등 공정문제점을 일으키지 않는 적당한 크림프 구조를 갖는 비융착부위가 혼재되어 있는 사로서 융착부위의 길이가 평균 3-10 cm이고 융착부위의 분율이 30-50%를 갖고 있어 가공후 천연마와 같은 까실까실한 촉감을 가짐과 동시에 부드러움을 갖고 또한 천연섬유에서 느낄수 있는 고품위의 염반효과와 세탁후에도 구김이 없는 신규한 마조 폴리에스테르 가연사이다.
상술한 바와 같은 본발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로 부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되지 않음을 이해하여야 할 것이다.
[실시예]
일반 폴리에스테르 칩을 용융시켜 48홀 방사구금으로부터 방사속도 2,500 m/min으로 방사하여 부분배향사(NDR=1.72, 배향도=42×10-3)를 얻고 이를 연신기를 이용하여 연신배율 1.634, 연신온도 140℃, 연신속도 600m/min으로 연신하여 폴리에스테르 염반사를 제조하였다.
이와 같이 제조된 염반사를 일본 무라타(Murata)사의 Murata 33H 타입의 가연기를 사용하여 하기 표 1에 나타낸바와 같은 여러가지 가연조건으로 가연하여 부분융착가연사를 제조하였다.
각 예의 실험결과는 하기 표 1에 제시된다. 하기 표 1에서 융착부의 길이 및 분율과 해사성 및 사 평가는 다음과 같은 방법으로 측정 및 평가한 것이다.
※ 융착부 길이 : 로우손-헴필(Lawson-Hemphill)사의 교락측정기를 이용하여 측정하였다.
※ 융착부 분율 : 로우손-헴필사의 교락측정기를 이용하여 융착부의 길이 및 비융착부의 길이를 측정하여 분율로 계산하여 구하였다.
※ 해사성 및 사평가 : 해사성은 직물 비임(beam) 제작시 크릴부에서 해사시 사절율로서 평가하고, 사평가는 가연공정성, 해사성, 최종가공후 직물의 질감(천연 마와 같은 까실까실한 촉감과 부드러운 촉감) 및 외관(염반효과 및 세탁후 구김여부)을 종합하여 평가하였다.
구 분 가 연 조 건 미해연 모우 용착부 길이(㎝) 용착부분율(%) 해사성 사평가
TW(℃) K T3(g/de)
실시예 1 230 0.7 0.10 무 무 5 45 양호 양호
비교예 1 180 0.7 0.10 무 무 무 무 양호 불량
비교예 2 245 0.6 0.12 유 유 15 70 불량 불량
비교예 3 230 0.35 0.08 다발 무 7 55 불량 불량
비교예 4 225 0.85 0.12 무 다발 4 40 양호 불량
비교예 5 230 0.7 0.18 무 무 3 20 양호 불량
비교예 6 235 0.65 0.04 무 무 6 50 불량 불량
상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 가연온도가 본 발명의 범위에서 벗어난 비교예 1 및 2의 경우, 해연장력과 가연장력의 비가 본 발명의 범위에서 벗어난 비교예 3 및 4의 경우, 그리고 권취장력이 본 발명의 범위에서 벗어난 비교예 5 및 6의 경우에는 최종가공후 직물의 질감 및 외관이 불량하였으나, 본 발명에 따라 제조된 폴리에스테르 부분융착 가연사는 직편물로 제조시 준비공정에서 사절, 모우 등과 같은 공정상의 문제를 일으키지 않으며, 가공후 천연 마와 같은 까실까실한 촉감과 동시에 부드러운 촉감을 나타내며 또한 천연섬유에서 느낄 수 있는 고품위의 염반효과와 세탁후에도 구김이 없는 등의 우수한 특성을 보유한다.

Claims (3)

  1. 폴리에스테르 염반사를 가연하되, 가연온도(TW)를 200℃ 보다 높고 240℃ 보다 낮게 하고, 해연장력(T2)과 가연장력(T1)의 비(K=T2/T1)를 0.4 보다 크고 0.8 보다 작게 하고, 그리고 권취장력(T3)을 0.05g/de 보다 크고 0.150g/de 보다 낮게 하여 가연하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 부분융착가연사의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 염반사가 자연연신비(NDR) 2.25-1.32, 배향도가 20×10-3- 60×10-3가 되게 하는 방사속도로 방사하여 얻은 부분 배향사를 연신기상 공정에서 연신비(D/R)가 자연연신비(NDR)의 0.85-1.05배, 연신온도(TA)가 폴리에스테르의 유리전이온도(Tg)+30℃〈TA〈Tg+80℃가 되는 조건으로 연신하여 제조한 것임을 특징으로 하는 폴리에스테르 부분융착가연사의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 염반사가 자연연신비(NDR)가 2.25-1.32, 배향도가 20×10-3- 60×10-3가 되게 하는 방사속도로 방사된 부분 배향사를 스핀드로우 공정에서 연신비(D/R)를 자연연신비(NDR)의 0.85-1.05배로 하고, 연신온도(TB)가 폴리에스테르의 유리전이온도(Tg)-20℃〈TB〈Tg가 되는 조건으로 연신하여 제조한 것임을 특징으로 하는 폴리에스테르 부분융착가연사의 제조방법.
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