KR20000063795A - 내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축광 특성을 갖는 심초형(Sheath-Core Type)단면을 갖는 복합섬유의 제조방법에 관한 것으로, 심부(core)는 축광성 형광제와 섬유형성성 합성수지칩을 혼합한 수지로 하고, 초부(sheath)는 섬유형성성 합성수지칩(chip)으로 한 것을 복합방사하여 발광시간이 길고, 발광시 휘도가 높으며, 빛의 파장범위가 넓고, 내광성 및 내후성이 뛰어남은 물론 일반사(혼합방사)에서 문제가 되는 축광제의 경도에 의한 방사기의 마모를 줄임과 동시에 화학적 안정성과 강도를 증가시키고 섬유의 내마모성을 향상시킨 축광성 복합섬유의 제조방법이다.

Description

내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합 섬유의 제조방법{Manufacturing a luminent composite fibre of good strength and abrasion-resistence}

본 발명은 통상의 축광성 형광제를 이용하여 내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합섬유를 제조하는 방법에 관한 것이다.

각종 의류 및 섬유제품에 축광 특성을 부여하는 방법으로는, 첫째로 의류 및 섬유제품 표면에 축광 안료를 도포 하거나 스프레이하는 방법 등이 있고, 둘째로 대한민국 공개실용신안 제 86-3771 호와 특허출원 제 1998-087861 호에서는 축광 안료를 합성수지에 첨가한 후 혼합 방사하여 축광 특성이 발현되도록 하는 방법이 있다.

그러나 위의 방법들 중 상기 첫 번째의 방법은 축광 안료가 섬유의 외부로 노출될 가능성이 많아서 세탁과 마찰 등에 의해서 축광 안료가 탈리됨으로 인하여 발광도가 점차적으로 낮아질 뿐만 아니라 발광시간이 짧아지는 단점이 있다.

또한 상기 두 번째의 방법은 발광도 및 발광시간은 높일 수 있으나 제조할 때 축광제의 높은 경도에 의해서 방사기의 압출부분 및 연신기의 롤러에 많은 마모를 가져오게 된다.

뿐만 아니라 축광제라는 무기물이 섬유에 혼입되므로 제조공정성과 섬유의 강도가 저하됨은 물론 섬유의 내마모성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 결점을 개선한 것으로서, 본 발명은 발광시간이 길고, 발광시 휘도가 높으며, 빛의 파장범위가 넓고, 내광성 및 내후성이 뛰어나며 동시에 혼합방사에서 문제가 되는 축광제의 경도에 의한 방사기의 마모를 줄임과 동시에 화학적 안정성과 강도를 증가시키고 내마모성을 향상시킨 축광성 복합섬유의 제조방법을 제공하는데 기술적 과제를 둔 것이다.

도 1은 본 발명의 축광성 복합 섬유의 단면 개략도 이다.

본 발명을 예시한 도면에 의거 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 통상의 축광제인 산화스트론튬 55∼62.5중량%, 산화 알루미늄 35∼42.5중량%, 산화디스프로슘 1∼9중량% 및 산화유로퓸 0.5∼1.5중량%로 구성되는 축광성 형광제 10∼30중량%와 섬유 형성능을 갖는 투명성 합성수지 칩(chip) 70∼90중량%를 혼합하고 용융하여 제조한 칩을 심(core)성분(A)으로 하고, 축광성 발광제를 함유하지 않은 섬유형 성능을 갖는 투명성 합성수지 칩을 초(sheath) 성분(B)으로 하여 복합방사기를 사용하여 심초형 복합섬유를 제조함을 특징으로 한다.

본 발명에서 심(core) 성분중 축광성 형광제의 함량이 10중량% 미만이면 축광효과를 기대하기 어렵고, 30중량%를 초과하면 축광성 형광제의 가격이 고가이므로 경제성이 없다.

본 발명에서 축광성 형광제를 함유한 심부(A)의 횡단면적은 전체 섬유 횡단면적의 10∼90%가 되도록 하는 것이 바람직하며, 용융방사온도는 사용될 축광성 형광제의 양, 제조될 합성섬유사의 섬도 등에 따라 적절히 조절하여 선정하는 것이 효과적이다.

또 본 발명에서 심부의 횡단면적 비율이 10% 미만이면 축광성이 발현되기 어려우며, 90%를 초과하면 축광성 형광제가 섬유 표면으로 돌출될 염려가 있을 뿐만 아니라 실의 강도도 저하된다.

또한 복합섬유의 섬도는 2∼50데니어(denier)로 하는 것이 효과적이다.

이때 복합섬유사의 섬도가 2데니어 미만일 경우에는 용융방사가 용이하지 못한 단점이 있으며 50데니어를 초과할 경우에는 직물로 제직시 촉감이 좋지 못한 단점이 있다. 제조된 필라멘트는 합사하거나 연사하여 직물로 제직된다.

또한, 본 발명의 복합섬유를 제조시 통상적으로 사용되는 정전기 방지제, 자외선차단제 등과 같은 기능성 향상제를 첨가할 수 도 있다.

상기와 같이 제조된 복합섬유는 자수사, 일반사 등과 같은 각종섬유 및 직물뿐만 아니라 합성섬유사 제품에 적용 가능하다.

한편, 본 발명에서 사용되는 합성수지는 섬유 형성능을 갖는 합성수지라면 모두 가능하며, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등이 사용 가능하다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1∼2, 비교예 1∼2

상대점도 3.03의 폴리아미드수지와 평균입경 2.70㎛의 축광성 형광제를 사용하고, 축광매스터 뱃치(MB:Master Batch)함량을 달리하여 복합 섬유를 제조했다.

이때 방사온도를 295℃로 하고, 직경이 0.35의 복합 방사용 노즐을 사용하여 360/24데니어의 미연신 필라멘트를 얻었다.

이 미연신사를 2배에 냉연신하여 180/24데니어의 심초형 축광성 복합 섬유를 제조하고 (실시예 1∼2), 같은 조건으로 혼합방사하여 일반사(비교예 1∼2)를 제조한 다음에 그 결과를 표 1에 표시 하였다.

< 표 1 >

	복합방사	혼합방사
	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
축광MB함량(중량%)	40	60	40	60
기동파장(㎚)	200∼450	200∼450	200∼450	200∼450
발광피크파장(㎚)	520	530	530	530
잔광휘도(mcd/㎡)	약 290	약 300	약 300	약 320
잔광시간(분)	500이상	570이상	500이상	500이상
동기시간(분)	약 30	약 30	약 30	약 30
화학적 안정성	양 호	양 호	보 통	보 통
강도(g/데니어)	3.9	3.5	2.5	1.7
기계 마모	없 음	없 음	있 음	많 음
섬유 내마모성	좋 음	좋 음	나 쁨	나 쁨

* 축광MB(Master Batch) : 축광성 형광제 + 섬유 형성능을 갖는 칩

본 발명으로 제조한 축광성 복합섬유는 발광시간이 길고, 발광시 휘도가 높으며, 내광성 및 내후성이 뛰어나다.

또 화학적 안정성과 강도가 우수하며, 섬유의 내마모성도 우수하다.

아울러 본 발명은 축광제의 경도에 의한 방사기의 마모를 줄일 수 있어서 방사공정성도 우수하다.

Claims (3)

1. 축광성 형광제가 함유된 섬유형성성 합성수지와 섬유 형성성 합성수지를 각각 심성분과 초성분으로 하되, 심성분(core)은 축광성형광제 10∼30중량%와 섬유 형성성 합성수지 칩 70∼90중량%가 되도록 하며, 상기 심, 초성분을 사용하여 복합방사하는 것을 특징으로 하는 내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합섬유의 제조방법
2. 제 1 항에 있어서, 심부의 횡단면적은 전체 섬유 횡단면적의 10 ∼ 90%가 되도록 하고, 복합 섬유의 섬도는 2∼50데니어가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합섬유의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 섬유형성성 합성수지는 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등에서 선택된 것임을 특징으로 하는 내마모성과 강도가 우수한 축광성 복합섬유의 제조방법.