KR20000042072A - 이수축 혼섬사 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축 성분의 이소프탈산이 공중합된 스핀드로 고수축 폴리에스테르사인 심사가 복합된 폴리에스테르 이수축 혼섬사에 있어서, 상기 효과사의 단사섬도가 1.0∼4.0 dpf이고, 상기 심사의 단사섬도가 4.0∼8.0 dpf이며, 효과사의 총섬도(TDe)에 대한 심사의 총섬도(TDc)의 비(TDc/TDe)가 0.6∼1.2인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사에 관한 것으로서, 본 이수축 혼섬사는 부피감 및 반발탄성이 우수하고 염착차이가 낮은 고품질의 이수축 혼섬사이다.

Description

이수축 혼섬사 및 그 제조방법
본 발명은 부피감 및 반발탄성이 우수한 이수축 혼섬사 및 그 제조방법에 관한 것다.
종래 이수축혼섬사를 제조하는 방법으로 다음의 두가지 방법이 잘 알려져 있다. 그 한 방법은 일반 폴리에스테르 냉연신사와 열연신사를 복합하는 방법이고, 다른 한 방법은 저방속사를 연신하면서 고방속사를 복합하는 방법이다. 상기 두 방법은 모두 후공정인 연지(sizing)공정을 진행시 효과사의 물성의 편차가 크고 특히 연사물의 경우 내, 외층간의 수축차로 인한 양변색차 발생 및 연지물 전개시 장력편차에 의한 경사줄 발생가능성이 높고 또한 후공정의 축소과정에서 축소과정중 심사, 효과사의 이수축효과가 적어진다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 대한민국 특허출원 제96-79737호에서는 풍부한 부피감 및 안정된 소재의 폴리에스테르 이수축 혼섬사를 얻을 수 있었으나 효과사와 심사의 염착차가 발생하여 직물편의 바닥이 지저분하게 되거나 특히 반발탄성이 부족하게 되는 문제가 자주 발생하여 여성용 슈트(suit), 스커트로 한정되어 전개하여 왔다.
따라서 본 발명은 기존의 문제점을 개선하여 우수한 부피감과 반발탄성을 동시에 만족하는 이수축 혼섬사를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명에 의하면, 상기 특허출원에 나타낸 바와 같이 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 스핀드로 고수축 폴리에스테르사인 심사가 복합된 폴리에스테르 이수축혼섬사에 있어서, 상기 효과사의 단사섬도(De)가 1.0∼4.0 dpf(denier per filament)이고, 상기 심사의 단사섬도(Dc)가 4.0∼8.0 dpf이며, 효과사의 총섬도(TDe)에 대한 심사의 총섬도(TDc)의 비(TDc/TDe)가 0.6∼1.2인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사가 제공된다.
또한 본 발명의 폴리에스테르 이수축 혼섬사는 상기 효과사의 비수수축율이 -5∼0%이고, 건열수축율이 -10∼0%인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 폴리에스테르 이수축 혼섬사는 소재사인 상기 심사가 에틸렌이소프탈레이트 단위의 공중합 비율이 8∼15몰%인 공중합 폴리에스테르로 이루어진 사인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의하면 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 스핀드로 고수축 폴리에스테르사인 심사가 복합된 폴리에스테르 이수축 혼섬사를 제조하는데 있어서, 상기 효과사로 복굴절율(Δn)이 20×10-3∼110×10-3인 미연신사를 연신기상에서 하기 수학식 1의 가열롤러 온도(T1), 하기 수학식 2의 가열판 온도(T2) 및 하기 수학식 3의 정장열처리 연신비(DR)로 정장열처리하여 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법이 제공된다.
Tg+ 25℃ ≤ T1 ≤ Tg+ 60℃
여기서, Tg는 효과사의 유리전이온도임
Tc+ 25℃ ≤ T2 ≤ Tc+ 60℃
여기서 Tc는 효과사의 결정화온도임.
여기서 NDR은 효과사의 자연연신비임.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
종래기술에 나타난 바와 같이 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 고수축 폴리에스테르사인 심사가 혼섬됨으로써 부피감이 향상된 이수축 혼섬사가 항상 충분한 반발탄성과 양호한 염색성을 갖도록 하기 위하여 소재사의 적정한 단사섬도와 총섬도비를 상기한 비율로 한정한다. 심사의 단사섬도를 상기한 범위로 증가시키는 것이 직편물의 반발탄성을 증가시키는데 효과적일뿐 아니라 효과사 대비 겉보기 염착차를 줄이는 데 큰 역할을 차지한다. 심사의 단사섬도가 4.0 미만이면 반발탄성이 부족하고 효과사와 염착차가 크게 발생하며, 8.0을 초과하는 경우에는 방사공정상의 고화불량으로 인한 공정성 불량 및 생산성 저하가 발생하게 된다. 또한 총섬도비(TDc/TDe)가 상기한 범위를 벗어날 경우에는 균일한 혼섬효과를 기대할 수 없고 직,편물 제조시 우수한 부피감 및 유연도(softness)를 유지하는 것이 곤란하게 된다.
바람직하게 상기 효과사는 복굴절율(Δn)이 20×10-3∼110×10-3인 미연신사를 연신기상에서 가열롤러 및 가열판을 지나면서 정장열처리를 거치게 함으로써 심사와 혼섬되기 전의 효과사에 저수축화 및 자발신장특성이 부여된다. 바람직하기로는 효과사가 무장력하 100℃ 끓는 물에서 30분간 침지후 수축율(측정시 초하중 2g/de)인 비수수축율 -5∼0%, 무장력하 180℃ 오븐에서 30분간 건열후 수축율(측정시 초하중 2g/de)인 건열수축율 -10∼0%를 만족하도록 정장열처리하는 것이다.
미연신사가 상기한 바와 같은 높은 배향도를 갖도록 하기 위해서는 1,900∼4,500m/분의 방사속도로 방사하면 되고, 이러한 미연신사가 상기한 저수축화 및 자발신장특성을 갖게 하기 위해서는 수학식 1의 연신롤러 온도(T1), 수학식 2의 가열판 온도(T2) 및 하기 수학식 3의 연신비(DR)로 정장열처리하면 된다. 정장열처리공정중 연신기 상에서 효과사에 부여되는 장력은 15∼45g 정도가 적당하다.
이와 같이 준비한 효과사는 스핀드로 고수축사인 심사와 예를 들어 유제처리장치로 교락을 부여하여 복합하여 이수축 혼섬사를 제조할 수 있다.
위에 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명은 하기 실시예로 한정되지 않는다.
[실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2 ]
단사섬도 및 TDc/TDe가 하기 표1에 나타낸 바와 같은 심사와 효과사를 유제처리장치로 교락을 부여하여 복합함으로써 이수축 혼섬사를 제조하였다.
이때 효과사는 폴리에스테르를 3,500 m/분의 방사속도로 용융방사하고 연신기에서 연신롤러 온도(T1) 110℃, 가열판 온도(T2) 200℃ 및 연신비(DR) 1.06으로 정장열처리하여 효과사이었고, 효과사는 에틸렌이소프탈레이트 단위의 공중합 비율이 10몰%인 공중합 폴리에스테르를 스핀드로한 고수축사이었다.
각 예에서 얻어진 이수축 혼섬사에 대하여 부피감, 반발탄성, 염착차 및 후공정 직편성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구 분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
효과사제사조건 방사속도(m/분) 3,500 3,500 3,500 3,500
연신비(배) 1.06 1.06 1.06 1.06
T1/T2 110/200 110/200 110/200 110/200
소재사구성조건 Dc (dpf) 5.0 5.0 3.5 3.5
De (dpf) 3.0 1.5 3.0 1.5
TDc/TDe 0.7 0.8 0.6 0.6
평가* 부피감 ◎∼○ ◎ ◎∼○ ◎
반발탄성 ◎ ◎∼○ △ △∼×
염착차 Δ3.0 Δ3.0 Δ3.0 Δ3.0
후공정 직,편성 ◎ ◎ ◎ ◎
*평가기준 : ◎… 극히 우수, ○… 우수, △… 중간, ×… 불량
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면 부피감 및 반발탄성이 우수하고 염착차이가 낮은 고품질의 이수축 혼섬사를 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (3)

  1. 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 스핀드로 고수축 폴리에스테르사인 심사가 복합된 폴리에스테르 이수축혼섬사에 있어서, 상기 효과사의 단사섬도가 1.0∼4.0 dpf이고, 상기 심사의 단사섬도가 4.0∼8.0 dpf이며, 효과사의 총섬도(TDe)에 대한 심사의 총섬도(TDc)의 비(TDc/TDe)가 0.6∼1.2인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 효과사의 비수수축율이 -5∼0%이고, 건열수축율이 -10∼0%인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사.
  3. 정장열처리 공정을 통하여 저수축화 및 자발신장 특성이 부여된 효과사와 고수축성분의 이소프탈산이 공중합된 스핀드로 고수축 폴리에스테르사인 심사가 복합된 폴리에스테르 이수축혼섬사를 제조하는데 있어서, 상기 효과사로 복굴절율(Δn)이 20×10-3∼110×10-3인 미연신사를 연신기상에서 하기 식(1)의 가열롤러 온도(T1), 하기 식(2)의 가열판 온도(T2) 및 하기 식(3)의 정장열처리 연신비(DR)로 정장열처리하여 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법:
    Tg+ 25℃ ≤ T1 ≤ Tg+ 60℃ (1)
    Tc+ 25℃ ≤ T2 ≤ Tc+ 60℃ (2)
    (3)
    여기서, Tg는 효과사의 유리전이온도, Tc는 효과사의 결정화온도,
    NDR은 효과사의 자연연신비임.
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