KR20000019742A

KR20000019742A - 청량감이 우수한 폴리에스테르 가연가공사의 제조방법

Info

Publication number: KR20000019742A
Application number: KR1019980038004A
Authority: KR
Inventors: 임대우; 백문수; 마진숙; 정긍식
Original assignee: 한형수; 주식회사 새한
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR100522910B1

Abstract

본 발명은 청량감이 우수한 표면촉감과 투톤 효과의 자연스러운 색감을 가질뿐만 아니라 사 길이 방향으로의 형태반(形態斑)에 자연스러움을 가지는 특수 가연가공사의 제조방법에 관한 것으로, 특히 사의 집속성을 향상시켜 연사공정을 거치지 않고 직접 제직이 가능한 폴리에스테르 가연 가공사의 제조방법에 관한 것이다.

양이온 가염성 미연신사(CD)와 통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향 미연신사(SD)를 2합하여 가연 가공을 함으로써 미해연부는 완전히 융착될 수 있도록 하고 해연부는 소프트한 융착이 이루워져 사 길이 방향의 형태반을 그대로 간직하면서도 해연부가 소프트 융착이 되어 연사공정을 거치지 않고서도 제직이 가능하고 청량감이 우수한 특수 가공사를 제조하였다. 또한 양이온 가염성 미연신사를 사용함으로써 분산 염료를 사용하여 염색 할 경우는 농담에 의한 투톤 효과와 염기성 염료로 염색할 경우는 염색된 부분과 염색되지 않은 부분의 투톤 효과를 얻을 수 있다.

Description

청량감이 우수한 폴리에스테르 가연가공사의 제조방법

본 발명은 청량감이 우수하고 표면 촉감과 투톤의 자연스러운 색감을 가질뿐만 아니라 사길이 방향으로의 형태반(形態斑)에 의한 자연스러움을 가지는 특수 가연 가공사의 제조방법에 관한 것으로, 특히 사의 집속성을 향상시켜 연사 공정을 거치지 않고 직접 제직이 가능한 폴리에스테르 가연가공사의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유를 가연가공함에 있어 미해연부(비권축부)와 해연부(권축부)가 사 길이 방향으로 교호로 존재하는 미해연사의 제조는 이미 공지된 기술이며, 우리나라 특허공보 제1023호, 제1293호 등에 소개되어 있다. 특허공보 제1023호에서는 가공사의 단점인 권축부와 비권축부가 일정한 간격으로 나타나 자연스러운 표면감을 얻을 수 없다는 점을 개선하기 위해 벨트 타입의 가연기에서 필라멘트에 작용하는 속도와 꼬임속도 등을 톱니가 있는 가연로울러로써 조절함으로써 권축부와 비권축부의 발현정도가 일정하지 않도록 하였다. 그러나 직편물을 구성하는 권축부와 비권축부가 염색될 때, 밝고 어두운 색조를 나타내기는 하지만 이러한 색조는 권축부와 비권축부의 사길이 방향에 대한 형태반(形態斑)에 의한 것으로 염색성 차에 의한 투톤 효과와는 다르다. 또한 위의 방법으로 제조된 가공사는 자연스러움은 있지만 청량감을 갖는 표면 터치는 기대할 수 없고 권축부의 집속성 저하로 인해 연사공정을 거치지 않으면 제직공정에서 작업성이 저하된다.

본 발명의 목적은 상기한바와 같은 종래의 미해연사의 문제점을 해결하여 청량감이 우수하고 연사공정을 거치지 않고서도 제직성이 우수할 뿐만 아니라 사 길이 방향의 형태반에 의한 자연스러움과 염색성 차에 의한 투톤 효과를 나타낼 수 있는 특수 가공사를 제조하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 개략적인 공정도를 도시한 정면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향미연신사의 공급사조

2 : 양이온 가염섬 폴리에스테르 필라멘트 고배향미연신사의 공급사조

3 : 제1 공급롤러 4 : 제2 공급롤러

5 : 가열기 6 : 가연 장치

7 : 권취장치

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 염색성이 다른 2종의 폴리에스테르 멀티 필라멘트를 2합하여 벨트트위스트 방식의 가연기에서 가연 가공사를 제조하였다. 염색성이 다른 2종의 폴리에스테르 중의 한 사조는 일반 폴리에스테르(이하 "SD"라 한다)이고 다른 한 사조는 금속 술포네이트기 성분과 분자량이 높은 폴리에틸렌글리콜을 공중합한 폴리에스테르(이하 "CD"라 한다)이다.

두 사조를 혼섬하면 SD과 CD의 염색성 차에 의해 분산염료로 염색을 하면 농담의 투톤 효과(농:CD, 담:SD)가 나타나고 염기성 염료로 염색을 하면 염색이 된 부분(CD)과 되지 않은 부분(SD)이 혼재하는 투톤 효과가 나타나게 된다.

미해연사는 가연 방향과 동일한 방향의 꼬임이 들어 있는 미해연부와 가연 방향의 반대 방향으로 꼬임이 들어 있는 해연부가 사 길이 방향으로 교호로 존재한다. 이러한 해연부와 미해연부의 굵기 혹은 형태의 차에 의해 직편물에서 자연스러움을 나타내지만, 해연부의 집속성 부족으로 인해 연사공정을 거치지 않으면 제직공정에서 작업성이 저하된다. 이러한 문제점은 해연부를 소프트하게 융착시킴으로써 해결될 수 있는데, 해연부의 소프트 융착은 해연부의 집속성을 강화시키면서 미해연부와의 형태반은 그대로 남게 된다. 또한 해연부의 소프트 융착으로 인해서 청량감이 우수하게 된다.

CD는 SD 대비 융점(Tm)이 10 ℃ 정도 낮아 낮은 온도에서 융착이 가능하지만 일반적인 미해연사의 가연온도인 240 ℃ 부근에서는 열화되어 가동이 불가능하게 된다. CD를 단독으로 공급하여 미해연사를 제조할 때 열화가 일어나지 않는 최고 온도는 CD사의 섬도와 가연수(T/M), 가공 연신비 등의 가공조건에 따라 변화하지만 220 ℃ 정도이다. 그러나 SD과 CD를 2합하여 미해연사를 제조할 때, 이러한 온도에서는 SD사의 융착이 일어나지 않으므로 CD/SD 섬도비와 가연수(T/M), 가연온도가 융착과 가동여부의 중요한 요소가 된다.

미해연사를 제조함에 있어 핵심적인 요소는 일반 연신비(소재원사 섬도/가공사 섬도)의 80∼95 % 정도의 낮은 연신비, 높은 가공 온도, 가연장력에 대한 해연장력 비, 낮은 벨트 교차각 등이라는 것은 일반적으로 알려진 사실이고, 우리나라 특허공보 제1023호와 제1293호에 소개되어 있다. 여기서 낮은 벨트교차각은 가연벨트에서 사에 작용하는 배출성분의 속도와 가연성분의 속도비를 조절하여 해연장력을 떨어뜨리는 작용을 하지만, 본 발명에서는 가연가공의 높은 히터 온도에 열화되지 않고 가동할 수 있도록 가연수(T/M)를 높일 필요가 있어 일반적인 미해연사의 벨트 교차각보다 높게 설정한다. 다시 말하면, SD과 CD를 2합하여 가연가공할 때 CD/SD 섬도비와 가연수(T/M)는 상호 밀접하게 관련되어 가동 여부와 융착의 정도, 청량감에 결정적인 역할을 하게 된다.

실험에 의하면 CD/SD 섬도비가 높아질수록 열에 민감하게 되어 가연수(T/M)가 높아야 가동이 가능하게 된다. 그러나 가연수(T/M)를 높이기 위해 벨트교차각을 올리면 해연장력이 상승하여 미해연부가 줄어 들게 됨으로(융착율 감소) 벨트교차각을 올리는 데 한계가 있다. CD/SD 섬도비가 1.45일 때 미해연부가 어느 정도 존재(융착율 : 31 %)하는 최대 벨트교차각은 105。 이고 이때 가연수(T/M)는 3400 TPM 정도이고 아래와 같은 간단한 관계식이 나오게 된다.

연수 (TPM) = 1337 × CD/SD섬도비 + 1485 , 단 0.49 ≤ CD/SD 섬도비 ≤ 1.45

청량감이 있는 표면 터치는 해연부의 소프트한 융착과 관계 있는데, CD를 사용하지 않고 SD 단독으로 미해연사를 제조할 때, 히터의 온도를 240 ℃ 이상 올리더라도 해연부의 소프트한 융착은 기대할 수 없고 연신비와 해연 장력을 낮추어도 해연부의 길이와 빈도가 감소(융착율 증가)할 뿐이지 해연부의 소프트한 융착은 이루워지지 않는다. CD와 SD을 2합하면 융점차에 의해 해연부의 융착이 가능하게 되는데, 가연온도가 최소 230 ℃ 이상, CD/SD 비는 0.49 이상이 되어야 한다. CD/SD 섬도비가 증가할수록 해연부의 융착이 잘 이루워지고 이러한 해연부의 소프트 융착으로 인해 해연부의 집속성이 강화되어 연사공정을 거치지 않고서도 제직이 가능하게 된다.

본 발명에서는 SD과 CD를 2합하여 가연 가공을 함으로써 미해연부는 완전히 융착될 수 있도록 하고 해연부는 소프트한 융착이 이루워져 사 길이 방향의 형태 반은 여전히 간직하면서도 해연부가 소프트 융착이 되어 연사공정을 거치지 않고서도 제직이 가능하고 청량감이 우수한 특수 가공사를 제조할 수 있었다. 또한 CD를 사용함으로써 분산 염료를 사용하여 염색할 경우는 농담에 의한 투톤 효과와 염기성 염료로 염색하였을 경우는 염색된 부분과 염색되지 않은 부분의 투톤 효과를 얻을 수 있었다.

본 발명에서 융착율과 청량감 및 직물에서의 자연스러움은 아래와 같이 측정하였다.

(1) 융착율(%) = 미해연부의 길이

해연부의 길이 + 미해연부의 길이

(2) 청량감 및 직물에서의 자연스러움

관능적인 평가로 수치화가 어려워 10 명에게 직물을 항목별 평가하여 개인의

주관적인 평가 결과를 아래의 기준에 의거하여 판정하였음.

◎ : 9 명 이상 Ｏ : 6∼8 명

△ : 3∼5 명 × : 2 명 이하

이하 본 발명을 실시예와 비교실시예에 의거 상세히 설명한다.

실시예 1

5-소듐술포디메틸이소프탈레이트(DMS)를 2.28 wt%, 분자량이 1000인 폴리에틸렌 글리톨을 1.1 wt% 공중합한 폴리에스테르 폴리머를 용융 방사하여 제조한 양이온 가염성 고배향미연신사 123de/36f과 통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향미연신사 85de/36f을 2합 하여 도면 1의 공정에 따라 가연가공을 실시하여 특수 가공사를 제조하였다. 이때 제1공급 롤러와 제 2공급 롤러 속도는 각각 350, 500 mpm이고 벨트 교차각은 105。, 가열기의 온도는 235 ℃이다. 제조한 상기의 특수 가공사를 통상의 장섬유 제직 및 알칼리 감량가공을 행한 후 분산 염료와 염기성 염료로 각각 염색 가공을 실시하였다.

실시예 2

통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향 미연신사가 123de/36f이고,

벨트 교차각이 100。, 가열기의 온도가 240 ℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

실시예 3

통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향 미연신사가 252de/48f이고, 벨트 교차각이 95。, 가열기의 온도가 240 ℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

비교실시예 1

벨트 교차각이 100。 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

비교실시예 2

벨트 교차각이 110。 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

비교실시예 3

통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향 미연신사 85de/36f과 123de/36f을 사용하고 벨트 교차각이 95。, 가열기의 온도가 240 ℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

비교실시예 4

양이온 가염성 고배향미연신사가 252de/48f이고 벨트 교차각이 120。 인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

이상에서 실시한 실시예와 비교실시예의 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 1∼3의 경우에는 청량감과 직물에서의 자연스러움, 작업성이 모두 우수하고, 특히 CD/SD 섬도비가 높을수록 해연부의 소프트 융착이 잘 형성되어 청량감이 우수하고 CD/SD 섬도비가 높을수록 가연수(T/M)가 높아져야만 가공이 가능한데, CD/SD 섬도비가 1.45일 때, 적정 연수는 3400 TPM이고, 비교예 1과 같이 3109 TPM 이하가 되면 가연수(T/M)의 부족으로 열에 약하게 되어 가공이 불가능하고, 비교예 2와 같이 가연수(T/M)를 높이기 위해 벨트 교차각을 올리면 해연 장력이 증가하여 미해연부가 감소하게 된다. 비교예 4와 같이 CD/SD 섬도비가 2.96이 되면 열에 약하게 되어 가공이 불가능하게 되고 비교예 3과 같이 통상의 폴리에스테를 미연사를 사용하면 해연부의 융착이 형성되기가 어려워 집속성과 청량감이 부족하게 된다. 위의 결과를 정리하면 CD/SD 섬도비와 가연수(T/M)에서 아래와 같은 간단한 관계식이 나오게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, SD과 CD를 2합하여 가연 가공을 함으로써 미해연부는 완전히 융착될 수 있도록 하고 해연부는 소프트한 융착이 이루워져 사 길이 방향의 형태반은 여전히 간직하면서도 해연부가 소프트 융착이 되어 연사공정을 거치지 않고서도 제직이 가능하고 청량감이 우수한 특수 가공사를 제조할 수 있다. 또한 CD를 사용함으로써 분산 염료를 사용하여 염색할 경우는 농담에 의한 투톤효과, 염기성 염료로 염색할 경우는 염색된 부분과 염색되지 않은 부분의 투톤효과를 얻을 수 있다.

Claims

양이온 가염성 미연신사(CD)와 통상의 폴리에스테르 필라멘트 고배향미연신사(SD)를 2합 하여 해연부와 미해연부를 교호로 가지는 가연가공사를 제조함에 있어서, 미해연부는 완전히 융착될 수 있도록 하고 해연부는 소프트한 융착이 이루워져 사 길이 방향의 형태반은 그대로 간직하면서도 해연부가 소프트 융착되게 함을 특징으로 하는 폴리에스테르 가연 가공사의 제조방법
제 1항에 있어서, 양이온 가염성 미연신사와 통상의 폴리에스테르 고배향 미연신사간의 섬도비와 가연수가 아래의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 가연 가공사의 제조방법

연수 (TPM) = 1337 × CD/SD섬도비 + 1485 , 단 0.49 ≤ CD/SD 섬도비 ≤ 1.45