KR20020010668A

KR20020010668A - 가연사, 그 제조방법 및 제조장치

Info

Publication number: KR20020010668A
Application number: KR1020017014974A
Authority: KR
Inventors: 마츠오카히로시; 마츠키사다오; 마츠다타츠아키; 사토우코우이치; 나카자와겐신
Original assignee: 히라이 가쯔히꼬; 도레이 가부시끼가이샤
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2002-02-04
Also published as: TW480298B; WO2001071072A1; CN1380918A; US20030041586A1; US6715276B2; CN1174133C; EP1193336A1; EP1193336A4

Abstract

가연사는, 특정 범위내의 신도, 신축복원율, 권축발현신장율, 최대수축응력, 단일 필라멘트의 변형도, 및 엉킴수를 가지는 합성섬유사조를 포함한다. 상기 가연사는 드레이프성, 부드러움, 벌키성, 및 가요성 뿐만아니라, 퍼프성, 마일드한 광택, 및 유연한 드라이감이 우수하다. 상기 가연사로부터, 종래의 연신사 또는 가연사로부터 제조된 직물 또는 편물에서 얻을 수 없었던 새로운 텍스쳐(texture)를 가진 직물 또는 편물을 제조할 수 있다. 상기 가연사는, 히터, 가연수단 및 히터와 가연수단의 사이에 구비된 가연정지수단을 포함하고, 가연수단에 의해 발휘되는 미연신사상의 가연작동이 가연정지수단에 의해 제지되어 있는 동안 미연신사가 히터에 의해 가열되고, 이어서, 가열된 미연신사는 가연정지수단을 통과한 후 가연정지수단의 위치에서 가연수단에 의해 가연이 시작되는 연신 및 가연공정에서 제조된다.

Description

가연사, 그 제조방법 및 제조장치{FALSE TWIST YARNS AND PRODUCTION METHOD AND PRODUCTION DEVICE THEREFOR}

우수한 기계적 특성 및 다른 특성때문에, 합성섬유는 일반 의복을 포함하는 여러 다양한 분야의 제품에 사용되어 왔다.

의복 제조의 분야에서 천연재료와 유사하게 개선된 합성섬유를 제공하는 것을 목적으로 하는 노력이 이뤄져 왔다. 특히, 연신사(drawn yarn)는 벌키성(bulkiness)이 부족하기 쉬워서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 연신하면서 가연가공을 실시하여 바람직한 벌키성을 가지는, 개선된 가연사가 개발되고 제조되어 왔다.

경량인 재료를 제공하기 위해서, 중공 필라멘트로 구성된 중공섬유가 개발되고 제조되어 왔다.

필라멘트(filament) 사이의 접촉면적을 감소시킴으로써 드라이감을 가지는 직물을 제공하기 위해, 외주형상이 웨이브(wave) 형상인 비원형 횡단면을 가지는 필라멘트가 제조되어 왔다.

그러나, 방사공정에 의해 얻을 수 있는 그러한 요철형상에는 한계가 있다. 만약 그러한 비원형 횡단면을 가지는 필라멘트를, 가연사를 제조하기 위해 가연가공하면, 가연가공으로 제조된 직물 또는 편물은 감촉이 깔깔하다거나 부드러움이 부족하다는 등의 문제를 가지기 쉽다. 또한, 웨이브형상은 가연가공하는 동안 크게 변형되어, 만들어진 직물 또는 편물에 웨이브형상이 주는 우수한 효과를 방해한다.

중공 필라멘트를 가연가공함으로써 제조된 가연사는 중공부의 실질적인 파괴 때문에 소정의 경량성을 얻는 데 실패하기 쉽다.

가연가공은, 충분한 벌키성과 권축성을 유지하는 재료를 제조하기 위해, 고온에서 수행되어야 하지만, 고온 가공은 만들어진 가연사의 수축율이 감소되기 쉽다.

JP-P-1989-314740호 공보에는 수축율 레벨의 광범위화 및 만들어진 사조의 횡단면변형 감소를 목적으로 하는 기술이 기재되어 있다. JP-P-1989-183540호 공보에는 적은 횡단면변형과 고수축성을 가진 섬유로 고밀도 직물을 제조하는 것을 목적으로 하는 기술이 기재되어 있다.

그러나, 이들 기술하에서, 필라멘트들은 유리전이온도 이하에서 가열되면거 가연되기 때문에, 그 기술들은 가연사에 대한 생산성이 낮고 상업적 제조에 적합하지 않다.

대부분의 종래 합성섬유사조의 아웃-드로잉 가연 가공(out-drawing and false texturing) 또는 인-드로잉 가연 가공(in-drawing and false texturing)에 있어서는, 가연사를 먼저 가열하고, 연신한 뒤, 가연 열고정을 실시한 후, 해연(untwisting)하는 방법이 채용되고 있다.

상기 종래의 가연공정에서는, 공급롤러, 권취(take-up)롤러, 이들 양 롤러 사이에 구비된 가열판 및 가연수단을 포함한 가연가공장치가 이용된다.

가연 장치에서의 가연 공정속도가 증가하면, 가연장력이 증가하거나 사조가 가열판에서 가연되고, 사조를 구성하는 단일 필라멘트가 신장 절단되거나 사조가 열악화되어 필라멘트에 보풀이 일거나 절단되는 것이 발견된다. 열고정시간의 감소를 보상하기 위해 가열판의 길이를 연장할 필요가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, JP-P-1997-20034호 공보에는 사조를 가연장치에 공급하기 전에 엉키게하고, 공급롤러를 가열롤러로 이용하여 가연가공하기 전에 가열한 후, JP-P-1974-132353호 공보에 기재된 바와 같은 닙(nip)롤러를 이용하여, 가열롤러상의 가열 종료점에서 가연을 시작하는 방식의 가연을 수행하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이러한 방법은, 사조상의 가연 시작점이 히터 표면과 접촉되어 있고, 닙롤러가 이용되기 때문에, 히터 표면상에서의 사조의 열악화와 마모, 및 닙롤러의 마모와 악화에 의해, 가열롤러를 향한 꼬임의 역행과 사조에 보풀이 일고 사조가 절단되는 현상이 잇달아 일어나는 문제를 일으키기 쉽다. 이들 문제점들은 극세필라멘트를 포함하는 섬유나 특별한 횡단면 형상을 가진 필라멘트를 포함하는 합성섬유사조의 경우에 매우 심각할 수 있다.

또한, 종래의 공정에 의한 제조된 가연사는 높은 권축성을 가지고 있고, 그러한 사조로 제조된 직물의 경우, 풀림(relaxation), 프리세팅(presetting), 데니어의 감량 또는 염색중 권축의 발현시에 사조의 수축이 일어나고, 드레이프성, 벌키성, 또는 부드러움의 악화가 야기된다.

이들 문제를 해결하기 위해, 상기 종래기술에 의해 사조가 가연된 후, 가열판을 이용하여 만들어진 사조를 다시 열고정하는, 소위 이중가열 가연공정이 널리 이용되어 왔다.

JP-P-1984-130336호 공보 및 JP-P-1985-252738호 공보 각각에는 폴리에스테르 미연신사를 저온에서 가연가공하는 기술이 기재되어 있다.

그러나, 각각의 방법은, 권축중 일어나는 수축으로 인해 직물의 드레이프성, 벌키성, 또는 부드러움이 악화되는 문제를 해결할 수 없다.

합성섬유사조, 특히 연신사의 제조에 대한 대부분의 종래공정에 있어서, 사조를 보빈(bobbin)으로부터 끌어내어 그것을 연사공정이나 직기(weaving machine)로 공급하는 동안 사조의 당김(pulling)특성 또는 재권취(rewinding)특성을 개선시키기 위해 스핀들 형식의 권취장치를 이용하여 보빈상의 사조를 실패(pirn)형태로 감는다.

그러한 꾸리감기보빈(pirn-winding bobbin)에 있어서, 상단꾸리감기(top pirn wind)가 실패(pirn)부에서 멀리 떨어진 보빈의 상단부에 형성되어, 보빈을 이용할 때 사조 끝의 위치가 쉽게 발견된다.

그러나, 상단꾸리감기가 가연사를 실패형태로 감은 후에 형성되면, 상단꾸리감기의 형성중 사조공정속도가 감소되고 사조의 열이력(heat history)이 영향을 받아, 그 결과 다른 권축성을 가진 사조와 공존하게 된다. 그러므로, 바람직스럽지 못한 권축성을 제거할 필요가 있고, 제조공정이 복잡하게 된다는 문제가 생긴다.

본 발명은, 가연사, 그 제조방법, 및 그 제조장치에 관한 것이다.

본 발명의 가연사는 횡단면변형도가 적고, 우수한 드레이프(drape)성, 부드러움, 벌키(bulky)감, 및 경량감 뿐만 아니라, 바람직한 신축성, 강한 니드성(srong-kneed), 및 반발감 등의 특징을 가진다.

본 발명의 가연사를 포함하는 직물은 종래의 사조에서 얻을 수 없었던 마일드(mild)한 광택을 가지고 있고, 매끄럽고, 드라이(dry)감을 가진다.

도 1은 본 발명의 가연사에 있어서 필라멘트 횡단면 변형도의 정의를 설명하기 위한 필라멘트의 평면 단면도이다.

도 2는 본 발명의 가연사에 있어서 필라멘트 횡단면변형도의 정의를 설명하기 위한 필라멘트의 다른 평면 단면도이다.

도 3은 본 발명의 가연사 제조방법을 실시하는 장치의 개략정면도이다.

도 4는 본 발명의 가연사 제조방법을 실시하는 다른 장치의 개략정면도이다.

도 5는 본 발명의 가연사 제조방법을 실시하는 또 다른 장치의 개략정면도이다.

도 6은 본 발명의 가연사 제조방법을 실시하는 또 다른 장치의 개략정면도이다.

도 7은 본 발명의 가연사 제조방법의 실시에서 트래버스 가이드의 움직임을 나타내는 그래프이다.

도 8a는 본 발명의 가연사 제조방법의 실시에 이용되는 실끝고정수단이 1개 구비된 꾸리감기 보빈(pirn-winding bobbin)의 정면도이다.

도 8b는 본 발명의 가연사 제조방법의 실시에 이용되는 실끝고정수단이 2개 구비된 꾸리감기 보빈의 정면도이다.

도 9는 실끝고정수단의 개략평면도이다.

도 10은 종래의 가연사 제조방법을 실시하는 장치의 개략 정면도이다.

본 발명의 목적은 상기 종래기술의 결점으로부터 자유롭고, 우수한 드레이프성, 부드러움, 벌키성, 및 경량성 뿐만 아니라, 풍부한 신축성, 니드성, 및 반발감등의 특징을 가지고 있고, 종래의 연신사 또는 가연사와 다른 마일드한 광택, 매끄러움, 및 드라이감을 가진 직물을 형성할 수 있는 직물 또는 편물(이하 직/편물이라 칭함)을 제조할 수 있는 가연사, 그 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것에 있다.

목적을 이루기 위해, 본 발명의 가연사는 (i)합성섬유사조로 구성되고, 다음과 같은 특성((ii)∼(vii))을 가진다.

(ii)신도(EL)(elongation)가 20%이상 50%이하,

(iii)신축복원율(CR)(crimp rigidity)이 10%이상 40%이하,

(iv)권축발현신장율(TR)(crimp appearance stretch ratio)이 0.5%이상 15%이하,

(v)최대수축응력(MCS)(dry heat shrinkage stress maximum value)이 0.1cN/dtex이상 1.0cN/dtex이하,

(vi)단일 필라멘트의 변형도(SDD)(deformation degree of single filament)가 1.0이상 2.5이하, 그리고

(vii)엉킴수(EN)(entanglement number)가 4이상 50이하.

본 발명의 가연사는, 4t/m(turns/meter)이상 15t/m이하의 실연수(RT)(real twist number)를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사중 30%이상의 필라멘트는 각각 6%이상 15%이하의 중공율(HR)(hollow percentage)을 가지고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사는, 횡단면의 외주형상이 오목부를 가지지 않는 필라멘트와 횡단면의 외주형상이 오목부를 가지는 필라멘트가 혼재해 있고, 오목부를 가지지 않는 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.0이상 2.0이하이고, 오목부를 가지는 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.6이상 2.5이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사는, 보빈상에 실패형태로 감겨지고, 사조의 권취시작부와 사조의 권취종료부가, 보빈상에 구비된 적어도 1개의 사조고정수단으로 고정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 가연사 제조방법은, 다음과 같다.

가연사 제조방법은, (i) 미연신 합성섬유사조를 공급하는 미연신사 공급공정, (ii) 미연신사 공급공정으로부터 공급된 미연신사를 연신 및 가연하는 연신 및 가연공정, 및 (iii) 연신 및 가연공정에서 수행된 연신 및 가연에 의해 제조된 가연사를 권취하는 가연사 권취공정을 포함하고, (iv) 연신 및 가연공정은, 히터, 가연수단 및 히터와 가연수단의 사이에 구비된 가연정지수단(twist stopping mean)을 포함하고, 미연신사는, 가연수단에 의해 부여된 미연신사상의 가연작동이 가연정지수단에 의해 제지되어 있는 동안 히터에 의해 가열되고, 이어서, 가열된 미연신사는 가연정지수단을 통과한 후 가연정지수단에 의해 형성된 가연시작점으로부터 가연수단에 의해 가연된다.

본 발명의 가연사 제조방법에 있어서, 미연신사가 히터에 의해 가열되기 전에, 미연신사의 필라멘트의 엉킴을 부여하는 엉킴공정이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조방법에 있어서, 미연신사의 필라멘트 섬도(fineness)(SD)가 1.2dtex이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조방법에 있어서, 미연신사는 다른 횡단면 형상를 가진 적어도 2가지 형태의 필라멘트를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조방법에 있어서, 가연정지수단을 통과한 사조가 가연정지수단과 가연수단 사이에서 재가열되는 재가열공정이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조방법에 있어서, 수직회전축을 가진 스핀들, 스핀들상에 장착된 보빈, 보빈 외측에서 회전하여 가연사를 보빈상에 안내하는 사조가이드, 및 사조가이드를 스핀들의 회전축을 따라 승강시켜 보빈상에 실패를 형성하고 가연사의 권취 시작과 종료의 시점에서 보빈상에 실끝부를 형성하는 트래버스 가이드(traverse guide)가 가연사 권취공정에 구비되어 있고, 가연사의 권취시작부및 종료부의 위치에 상응하는 위치에서, 보빈상에 구비된 사조고정수단에 의해, 가연사의 시작 및 종료부가 고정되는 것이 바람직하다.

상기 목적을 이루기 위한, 본 발명에 따른 가연사 제조장치는, 다음과 같다.

가연사 제조장치는, (i)미연신 합성섬유사조들을 공급하는 미연신사 공급수단, (ii)미연신사 공급수단으로부터 공급된 미연신사들을 연신 및 가연하는 연신 및 가연수단, 및 (iii)연신 및 가연수단에 의해 수행된 연신 및 가연에 의해 제조된 가연사를 권취하는 가연사 권취수단을 포함하고, (iv)연신 및 가연수단은, 히터, 가연수단 및 히터와 가연수단의 사이에 구비된 가연정지수단을 포함하고, 미연신사는, 가연수단에 의해 부여된 미연신사상의 가연작동이 가연정지수단에 의해 제지되어 있는 동안 히터에 의해 가열되고, 이어서, 가열된 미연신사는 가연정지수단을 통과한 후 가연정지수단에 의해 형성된 가연시작점으로부터 가연수단에 의해 가연된다.

본 발명의 가연사 제조장치에 있어서, 미연신사가 히터에 의해 가열되기 전에, 미연신사의 필라멘트의 엉킴을 부여하는 엉킴수단이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조장치에 있어서, 가연정지수단을 통과한 사조가 가연정지수단과 가연수단 사이에서 재가열되는 재가열수단이 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 가연사 제조장치에 있어서, 가연사 권취수단은, 수직회전축을 가진 스핀들, 스핀들상에 장착된 보빈, 보빈 외측에서 회전하여 가연사를 보빈상에안내하는 사조가이드, 및 사조가이드를 스핀들의 회전축을 따라 승강시켜 보빈상에 실패를 형성하고 가연사의 권취 시작과 종료의 시점에서 보빈상에 실끝부를 형성하는 트래버스 가이드(traverse guide)를 포함하고, 가연사의 권취시작부 및 종료부의 위치에 상응하는 위치에서, 보빈상에 구비된 사조고정수단에 의해, 가연사의 시작 및 종료부가 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 합성섬유사조는 폴리에스테르와 폴리아미드와 같이 열간 연신가능한 합성섬유사조이다. 폴리에스테르 섬유 사조가 널리 사용되기 때문에, 바람직하다.

본 발명에 따른 가연사는 20%이상 50%이하의 신도(EL)를 가진다. 만약 신도(EL)가 20%미만이면, 가연사에 보풀이 발생하고, 제직(weaving)등의 공정에 원활하게 통과하기 어려워진다. 만약 신도(EL)가 50%를 초과하면, 충분한 배향성(orientation)과 충분한 강도를 얻지 못한다. 특별한 부드러움을 가진 재료를 제공하기 위해서는, 신도(EL)가 23%이상 40이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 25%이상 40이하이다.

신도(EL)(단위: %)의 측정방법:

측정은 JIS L-1090에 따라 수행된다. 따라서, 인장시험은 텐실론(Tensilon) 인장 시험기로, 길이 20cm의 시료에 대해 0.088×섬도(dtex)cN의 초기하중하에서 20cm/min의 신장율로 수행된다. 신도(EL)는 최대값에서의 신장율(%)로 정의된다.

본 발명의 가연사는 10%이상 40%이하의 신축복원율(CR)을 가진다. 신축복원율(CR)은 12%이상 35%이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 12%이상 33%이하이다. 만약 신축복원율(CR)이 10%미만이면, 직물 또는 편물이 충분한 신축성이나 벌키성을 가지지 못한다. 만약 신축복원율(CR)이 40%를 초과하면, 염색과 마무리공정으로부터 만들어진 사조의 신축성이 너무 커지고, 직/편물의 구조가 크게 변화하여, 소정의 부드러움을 얻는 것이 불가능해진다.

신축복원율(CR)(단위: %)의 측정방법:

측정은 JIS L-1019T에 따라 수행된다. 따라서, 0.088×섬도(dtex)cN의 초기장력하에서 길이가 50cm이고 권취수가 10인 타래를 제조하는데 검척기(sizing reel)가 이용된다. 그리고나서 타래를 온도가 90℃인 고온수에 20분간 담그고, 흡수지(blotting-paper) 또는 천으로 물을 제거한 후, 타래를 수평으로 고정하면서 자연건조시킨다. 그리고나서 감긴 타래를 실온의 물에 넣고, 소정의 초기하중과 정하중(constant load)하에서 시료길이 "a"를 측정한다. 그리고나서, 정하중을 제거하고, 시료를 초기하중만이 걸린 상태로 3분간 수중에 방치한 후, 시료의 길이 "b"를 측정한다. 신축복원율(CR)(%)은 아래의 식에 의해 계산된다. 초기하중과 정하중을 구하는 식도 아래에 나타내었다.

CR(%)=((a-b)/a)×100

초기하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.002×0.9807×권취수×2

정하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.1×0.9807×권취수×2

본 발명의 가연사는 0.5%이상 15%이하의 권축발현신장율(TR)을 가진다. 권축발현신장율(TR)은 0.6%이상 10%미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.6%이상 0.8%이하이다. 만약 권축발현신장율(TR)이 15%를 초과하면, 염색과 마무리공정으로부터 만들어진 직/편물이 과도한 권축수를 가지게 되어, 직/편물의 부드러움이 나빠진다. 만약 권축발현신장율(TR)이 0.5%미만이면, 제직 또는 편성(kintting)후의 권축이 작아지고, 직/편물의 벌키성이 감소한다.

권축발현신장율(TR)(단위: %)의 측정방법:

0.088×섬도(dtex)cN의 초기장력하에서 길이가 50cm이고 권취수가 20인 타래를 제조하는데 검척기가 이용된다. 그리고나서 초기하중하에서 150±2℃의 온도로 5분간 건열처리한다. 건열처리후, 초기하중하에서 시료의 길이 "a"를 측정한다. 그리고나서, 초기하중을 제거한 후, 정하중하에서 시료의 길이 "b"를 측정한다. 권축발현신장율(TR)은 아래의 식으로 계산된다. 초기하중과 정하중을 계산하는데 이용되는 식도 아래에 나타내었다.

TR(%)=((b-a)/b)×100

초기하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.00166×0.9807×권취수×2

정하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.1×0.9807×권취수×2

본 발명의 가연사는 0.1cN/dtex이상 1.0cN/dtex이하의 최대수축응력(MCS)을 가진다. 최대수축응력(MCS)은 0.1cN/dtex이상 0.5cN/dtex이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 0.1cN/dtex이상 0.3cN/dtex이하이다. 만약 최대수축응력(MCS)이 1.0cN/dtex를 초과하면, 염색과 마무리공정으로부터 만들어진 직/편물이 과도하게 수축되고 부드러움이 나빠진다. 만약 최대수축응력(MCS)이 0.1cN/dtex미만이면, 염색과 마무리공정으로부터 만들어진 직물의 수축이 작아지고 직/편물의 신축성과 니드성를 잃게된다.

최대수축응력(MCS)(단위: cN/dtex)의 측정방법:

카네보 엔지니어링사(Kanebo Engineering Ltd.)의 열응력 게이지(heat stress guage)(타입 KE-2S)를 이용하여, 끈모양의 시료에 0.088cN/dtex의 초기하중을 건 후, 2.5℃/sec의 가열속도로 가열한다. 가열하는 동안, 시료에 발생된 응력을 도표에 기록한다. 최대수축응력은, 도표로부터 결정된 응력을 시료의 섬도로 나누어 cN/dtex으로 나타낸다.

본 발명의 가연사는 1.0이상 2.5이하인 단일 필라멘트의 변형도(SDD)를 가진다. 단일 필라멘트의 변형도(SDD)는 1.0이상 1.7이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.0이상 1.5이하이다. 만약 단일 필라멘트의 변형도(SDD)가 2.5를 초과하면, 원사의 횡단면 형상의 이점이 감소한다. 가연사는 원형 횡단면 또는 원형으로부터 변형된 횡단면을 가진 필라멘트로 만들어질 수도 있고, 또는 이들이 혼재되어 있는 필라멘트로 만들어질 수도 있다. 가공된 사조가 현저한 변형도를 겪지 않기 때문에 원사 특성의 이점이 유지된다.

단일 필라멘트의 변형도(SDD)의 정의:

단일 필라멘트의 변형도(SDD)=필라멘트 횡단면의 최대 길이(장축)(도 1에 도시된 A축)/필라멘트의 횡단면에서 장축(A축)에 대한 최대폭(도 1에 도시된 B축)

본 발명의 가연사는 권축도가 낮기 때문에, 그 엉킴수(EN)가 4이상 50이하이다. 엉킴수(EN)는 5이상 45이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 6이상 40이하이다. 만약 엉킴수(EN)가 50을 초과하면, 염색과 마무리공정후에 엉킴이 남게되어, 제품품질이 나빠진다. 만약 4미만이면, 연사공정 또는 직기로 공급시에 사조의 당김특성이 감소하여 생산성이 감소한다.

엉킴수(EN)의 측정방법:

엉킴수(EN)는 로스칠드사(Rothschild Co.)의 엉킴 시험기(모델 R-2040)로 JIS L-1013(1992)에 따라 측정한다.

본 발명의 가연사는 4t/m이상 15t/m이하의 실연수(RT)를 가지는 것이 바람직하다. 실연수(RT)는 4t/m이상 14t/m이하인 것이 더 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 4t/m이상 13t/m이하이다. 필라멘트들간에 서로 엉켜서 다중 필라멘트가 치밀해지게 된다. 실연수(RT)가 15t/m을 넘으면, 염색과 마무리공정후에 필라멘트의 이동이 불충분하게 되고 부드러움이 감소한다.

경량인 제품을 제공하기 위해, 본 발명의 가연사는 15%이상의 중공율(HR)을 가진 미연신사로부터 제조되는 것이 바람직하다. 만약 중공율(HR)이 15%미만이면, 만들어진 제품은 충분한 퍼프(puff)성을 가지지 못하고, 소정의 의복용 직물로 사용하기에 불충분해진다. 높은 중공율(HR)이 소정의 퍼프성을 얻는데 일반적으로 바람직하지만, 40%이하인 것이 바람직하다. 만약 중공율이 40%를 초과하면, 발색성(coloring property)이 나빠지고 중공부가 파괴되어, 제품품질이 저하된다.

본 발명의 가연사는, 가연사를 구성하는 필라멘트의 30%이상이 6%이상 15%이하의 중공율(HR)을 가지고, 가연사가, 필라멘트 사이에 무작위로 분포되어 있는 중공율(HR)을 가진 중공섬유 다발로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 만약 중공을 가진 필라멘트의 비율이 전체 필라멘트의 30미만이면, 바람직한 퍼프성을 만들기 어려워진다. 또한 중공율(HR)이 6%미만이면 바람직한 경량성을 만들기 어려워진다.

중공율(HR)(단위: %)의 측정방법:

미연신 합성섬유사조 또는 가연사를 파라핀, 스테아르산, 및 에틸 셀룰로오스로부터 준비된 매입제(embedding medium)에 매입하고, 5㎛이하의 두께를 가진 단면으로 절편을 제작한 후, 현미경으로 횡단면을 촬영한다. 그리고나서, 사진을 중공부를 포함하는 부분과 포함하지 않는 부분으로 절분하고, 그 질량을 측정한다. 중공율(HR)은 아래의 식에 의해 계산된다.

HR(%) = [(중공 포함부의 질량) / (중공 포함부의 질량 + 중공부 이외의 질량)]×100

본 발명의 가연사에 드라이감을 부여하기 위해, 횡단면에 오목부를 가진 필라멘트와 횡단면에 2∼8개의 오목부를 가진 필라멘트가 혼합된 다중 필라멘트로 구성된 미연신 합성섬유로 사조를 제조하는 것이 바람직하다.

만약 구성하는 필라멘트가 오목부가 없는 횡단면을 가진 필라멘트만으로 이루어지거나, 횡단면에 1개의 오목부를 가진 필라멘트로 이루어지면, 그라이감을 부여하기 어려워지고, 소정의 의복용 직물을 제조하기에 불충분하게 된다. 9개 이상의 오목부를 가진 필라멘트의 경우, 그러한 필라멘트로 이루어진 사조를 방사에 의해 얻기가 어려워지고, 방사에 의해 얻어진 미연신사는 끊어진 필라멘트를 포함하게 된다. 또한, 이러한 경우, 횡단면의 형상이 원형에 가깝기 때문에, 필라멘트 사이의 공간이 감소하여 드라이감을 잃는다.

또한 본 발명의 가연사에 있어서, 횡단면에 오목부를 가진 필라멘트와 횡단면에 오목부가 없는 필라멘트의 혼합비가 20:80∼80:20의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 40:60∼60:40의 범위내이다. 만약 오목부를 가진 필라멘트의 비율이 80%를 넘으면, 만들어진 제품은 깔깔하거나 거친 느낌을 가지게 된다. 만약 그 비율이 20%미만이면, 횡단면에 오목부가 없는 필라멘트의 존재에 기인하는 매끄러운 느낌이 강해진다.

본 발명의 가연사는 직물상에 마일드한 광택과 유연한 드라이감을 부여하기 위해, 횡단면에 오목부를 가진 필라멘트의 변형도(이하 변형가능도라 칭함)(L/r)가 1.6이상 2.5이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 1.6이상 2.2이하인 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 1.6이상 2.0이하이다. 만약 변형가능도(L/r)가 1.6미만이면, 오목부와 볼록부 사이의 차이가 감소하고, 필라멘트 다발에서 필라멘트 사이의 공간이 감소하여, 직물상의 드라이감이 감소한다. 만약 변형가능도(L/r)가 2.5를 초과하면, 볼록부가 서로 엉키거나, 오목부가 없는 필라멘트들이 볼록부에 의해 포획되어, 필라멘트 다발에서 필라멘트 사이의 공간이 가까워지고 그로인해 드라이감이 감소된다.

필라멘트의 변형가능도(L/r)의 정의:

식 L/r에 있어서, "r"은, 도 2에 도시된 오목부(1∼6)에서 임의의 세점을 통과하는 모든 내접원 사이에서 최대면적을 가지는 내접원(R)의 반경을 나타낸다.

"L"은 최대내접원의 중심(O)과 각각의 오목부(11∼16)을 연결하는 모든 선중 가장 긴 직선의 길이를 나타낸다.

본 발명의 가연사는, 오목부를 가지지 않는 단일 필라멘트(SDD)의 변형도가 1.0이상 2.0이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 1.0이상 1.7이하이고, 가장 바람직하게는 1.0이상 1.5이하이다. 만약 단일 필라멘트(SDD)의 변형도가 2.0을 초과하면, 오목부를 가진 필라멘트들 사이에 형성된 공간이 폐쇄되고 드라이감이 감소된다. 오목부를 가지지 않는 필라멘트의 횡단면 형상으로서는, 원형, 타원형, 삼각형, 둥글린 꼭지점을 가진 의사(疑似)원형(pseudo-circle), 또는 삼각형 이상의 다각형이 이용될 수도 있다. 원형과 타원형이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 가연사 제조방법 및 제조장치를 설명한다.

도 3에 있어서, 미연신 합성섬유사조(20)는, 공급롤러(21)를 통과하고, 가열롤러(22)와 분리롤러(separating roll)(23) 사이에서 수회 권취되어 예열된다.

예열된 미연신 합성섬유사조(20)는 가연정지수단(25), 가연수단(26), 및 권취롤러(take-up roll)(27) 사이에서 연속적으로 연신 및 가연된다. 연신은 가연정지수단(25)과 가연수단(26) 사이에서 이루어진다.

가연수단(26)의 작동에 의해 이뤄진 가연은, 가열롤러(22)와 가연수단(26) 사이의, 사조가 가열롤러(22)로부터 배출되는 지점(24)의 하류측 지점에 구비된 가연정지수단(25)에서 시작한다.

그리고나서, 가연된 사조는, 가열되지 않은 스트레치롤러(stretch roll)(28)을 통과한 후, 보빈(29a)상에 실패 형태로 권취된다. 여기서, 본 발명의 가연사 실패(29)가 제조된다.

연속 연신가연가공(continuous drawing and false twisting texturing)은 도 3에 도시된 바와 같은 인-드로잉 방식(in-drawing and false texturing type)일 수도 있고, 아웃-드로잉 방식(out-drawing and false texturing type)일 수도 있다.

미연신 합성섬유사조(20)는 용융방사된 사조를 2000m/min이상 5000m/min이하의 권취속도로 권취하여 제조된 미연신사인 것이 바람직하다. 2000m/min미만의 권취속도는 가연속도를 증가시키는 데 불리하고, 그에 반해 5000m/min를 초과하는 권취속도는 가연중 필라멘트가 끊어지는 현상이 증가하게 된다.

가연정지수단(25)은 사조가 가열롤러(22)로부터 배출되는 지점(24)의 하류측에 구비되어 있기 때문에, 가연수단(26)에 의해 부여되는 가연작용이 가열롤러(22)상에서 가열되고 있는 사조에 영향을 끼치지 않는다. 이는 사조가 가연되지 않은 상태에서, 가열롤러상에서 가열되게 한다. 그 결과, 사조의 모든 필라멘트들은 실질적으로 균일하고 충분하게 가열된다.

가연이 가연정지수단(25)의 위치에서 시작하기 때문에, 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 방지된다. 따라서, 만들어진 가연사는 보풀 또는 필라멘트의 끊어짐이 없다.

가연의 고정은, 고정이 가열롤러(22)에 의해 사조에 부여된 열에 의해 이루어지기 때문에 약하다. 그러므로, 만들어진 가연사는 드레이프성, 벌키성, 및 부드러움의 저하를 야기하는 종래 가연사에서의 경향과 같은 높은 권축성을 가지지 않는다. 가연사는 드레이프성, 벌키성, 및 부드러움이 우수한 직/편물을 제공하고, 종래의 연신사 또는 가연사로 얻을 수 없는 새로운 직물을 제공한다.

가열롤러(22)의 온도는 사용되는 합성섬유사조의 종류, 소정의 권축성, 또는 가공속도에 따라 적당하게 설정할 수도 있지만, 그 온도는 사용되는 합성섬유사조의 유리전이온도 이상인 것이 바람직하다.

가열롤러(22)상의 사조의 권취수는 소정의 열량에 따라 적당하게 설정할 수도 있지만, 그 수는 사조의 미끄러짐을 방지하기 위해 적어도 4회인 것이 바람직하다.

권취롤러(27)를 가열가능한 롤러로 하면, 가연된 사조를 열고정할 수 있고, 이중 가열된 가연사를 용이하게 제조할 수 있다.

만들어진 가연사의 비등수수축율(boiling water shrinkage percentage)은, 권취롤러(27)를 최적의 가열온도로 설정함으로써, 종래의 가연사에 비해 증가될 수 있다. 만약 최적의 비증수수축율을 가진 가연사를 부가적으로 가연 및 열수축하면, 단위길이당 가연수가 증가되어, 스프링효과에 의한 높은 가요성(flexibility)을 가진 가연사를 제공할 수 있다. 부가 가연수는 적당하게 설정할 수도 있지만, 일반적으로 100t/m∼2000t/m 범위내에서 선택되는 것이 바람직하다.

가연시작 지점에 구비된 가연정지수단(25)은, 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행을 방지할 수 있는 장치라면 어느 것이라도 될 수 있다. 종래의 로드형(rod type)가이드 등의 비회전가이드 또는 롤러가이드 등의 회전가이드가 이용될 수 있다.

가연수단(26)은 핀형 또는 3축마찰디스크형 가연기 등의 종래의 가연수단일 수도 있다. 가공속도를 증가시킬 수 있기 때문에, 3축마찰디스크형 또는 벨트-닙형(belt-nip type) 가연기가 바람직하다. 가연수단(26)에 의해 사조에 부여되는 가연수는 적당하게 설정할 수도 있지만, 1,500t/m∼4,500t/m 범위내에 있는 것이 바람직하다.

가연된 사조, 즉, 꼬임 후 해연된 사조는 권취롤러(27)와 스트레치롤러(28)에 의해 권취되고, 스핀들 권취장치에 의해 보빈(29a)상에 실패(29)로 권취된다.

사조를 실패형태로 권취하는 스핀들 권취장치의 이용은, 보빈으로부터 그 후의 연사공정 또는 직기로 공급되는 가연사의 당김특성(kaijosei)을 증가시킬 수 있는 것이 바람직하다.

가연사의 당김특성을 높이기 위해서는, 스트레치롤러(28)와 그 위에 장착된 분리롤러(28a) 사이에 공기 엉킴 노즐(도면에 도시안됨)을 구비하여 사조의 필라멘트를 엉키게 하는 것이 더욱 바람직하다.

연신가연 가공속도(drawing-twisting texturing speed)는 적당하게 설정할 수도 있지만, 400m/min∼1,500m/min 범위내에 있는 것이 바람직하다. 가열롤러(22)에 의한 예열에서, 사조는 아직 꼬임이 없는 것이지만, 유리전이온도 이상에서 균일하게 가열된 후, 가연된다. 이는 가공안정성을 높이고 실질상 균일한 품질의 가연사를 제조할 수 있게 만든다.

각각의 섬도(SD)가 1.2dtex이하인 필라멘트로 구성된 극세 합성섬유사조, 또는 횡단면의 형상이 다른 필라멘트와 다른 형상으로 인해 배향이 다른 필라멘트가 혼합된 필라멘트로 구성된 사조가 사용되면, 가열롤러(22)로 가열하기 전에 사조를 엉키게 하는 것이 바람직하다.

도 4는, 엉킴공정이 도입된, 본 발명의 가연사 제조방법 및 제조장치를 나타낸다.

도 4에서, 미연신 합성섬유사조(20)는, 공급롤러(21)와 가열롤러(22) 사이에구비된 엉킴수단(31)에 의해 엉킨다. 이러한 엉킴처리는 미연신 합성섬유사조(20)의 필라멘트들 사이의 치밀성이 증진되고, 또한 필라멘트의 가열중 열집중과, 연신 및 가연중 응력집중을 억제된다. 이는 사조에 보풀이 형성되는 것을 방지하여, 사조에 균일한 권축이 형성된다.

미연신 합성섬유사조(20)의 필라멘트의 섬도는, 필라멘트의 치밀성을 높이고 가열중 열집중 또는 연신중 응력집중을 감소시켜 보풀의 형성을 방지하기 위해, 1.2이하인 것이 바람직하다.

횡단면형상이 다른, 적어도 2종류의 필라멘트로 구성된 사조를 사용할 때는, 다른 배향을 가진 필라멘트의 배열을 무작위하게 배열하기 위한 가연 전에, 사조에 엉킴을 부여하는 것이 바람직하다. 이는 가연중 필라멘트들 사이의 응력편차를 방지하고, 우수한 권축성을 가진 가연사를 제조할 수 있게 한다.

소정의 권축성을 이루기위한 가연고정능력을 높이기위해 사조를 가녕정지수단(25)과 가연수단(26) 사이에서 재가열하는 것이 바람직하다.

도 5는, 재가열공정이 도입된, 본 발명의 가연사 제조방법 및 제조장치를 나타낸다.

도 5에서, 미연신 합성섬유사조(20)는 가연정지수단(25)과 가연수단(26) 사이에 구비된 재가열기(41)에 의해 재가열된다. 이러한 재가열은 사조의 가연고정능력을 높여준다. 재가열온도를 실온부터 합성섬유사조가 녹기 시작하는 온도까지의 범위내로 설정함으로써, 가연고정능력을 넓은 범위로부터 선택된 적당한 정도로 설정하여 소정의 권축성을 가진 가연사를 제조할 수도 있다.

재가열기(41)는 사조가 가열요소와 접촉하는 접촉가열식 장치 또는 사조가 가열분위기를 통과하는 비접촉가열식장치일 수도 있다.

도 6은 본 발명의 가연사 제조방법을 실시하는데 바람직하게 이용되는 꾸리감기식 장치의 개략도를 나타낸다.

도 6에서, 가연사(50)를 실패형태로 권취하는 스핀들 권취장치는, 회전벨트(도면에 도시안됨)와 접촉하면서 회전하는 스핀들(51)을 포함한다. 스핀들(51)은 스핀들(51)의 회전에 의해 회전되는 보빈(52)을 구비하고 있다.

스트레치롤러(28)로부터 공급된 가연사(50)를 안내하는 트래버스 가이드(53)는, 트래버스 링(traverse ring)(54)에 의해 회전가능한 방식으로 지지된다. 트래버스 링(54)은 호이스트(hoist)(55)에 의해 설정된 트래버스 폭으로 승강된다.

스핀들(51)이 회전하고, 가연사(50)가 트래버스 가이드(53)에 의해 안내된다. 가연사(50)는 보빈(52)상에 권취되어 실패(58)를 형성한다.

실패(58)를 형성한 후 가연사(50)의 권취가 정지되면, 트래버스 링(54)은 보빈(52)의 하단보다 아래쪽으로, 즉, 웨이스트(waste)롤러(56)의 위치로 하강되고, 트래버스 링(54)이 하강하고 정지된 후, 가연사(50)의 공급이 정지된다.

도 7은 트래버스 링(54)의 위치, 즉, 권취의 시작부터 정지까지의 기간동안, 스핀들(51)의 축선방향에 있는 트래버스 가이드(53) 위치의 일례를 나타낸다. 도 7의 위쪽 그래프에서, 수평축(X1)은 시간을 나타내고 수직축(Y1)은 시간을 나타낸다. 그리고, 도 7의 아래쪽 그래프에서, 수평축(X2)은 시간을 나타내고 수직축(Y2)은 트래버스 가이드의 위치를 나타낸다.

도 7에서, 선들(a, b, 및 c)은 사조 가공속도의 변화, 스핀들(51) 회전속도의 변화, 및 트래버스 가이드(53)의 위치를 각각 나타낸다.

우선, 권취의 시작지점(e)에서, 트래버스 폭(d)은 최대값으로 설정되고, 이 상태에서, 가연사(50)가 보빈(52)상에 권취된다.

그 후, 트래버스 폭(d)은 점차 감소된다. 사조가 보빈(52)상에 권취됨에 따라 가연사가 권취되는 속도가 증가하기 때문에, 스핀들(51)의 회전속도가 점차 감소된다. 스핀들(51) 회전속도의 감소는, 이용되는 권취방법, 즉, 일정사조속도방법 또는 일정권취장력방법에 적합한 소정의 권취형상을 형성하도록 제어된다.

권취의 종료지점(f)에서, 트래버스 가이드(53)는 보빈(52)의 하단(g)보다 아래쪽 위치로 하강하고, 그 상태로 유지된다. 그 기간동안, 사조 가공속도와 스핀들(51)의 회전속도는 가연사(50)의 권취가 끝날 때까지 감소된다.

트래버스 가이드(53)가 보빈(52)의 하단(g)보다 아래쪽 위치에 이르게 되면 권취가 종료되지만, 트래버스 가이드(53)가 보빈(52)의 단부(g)보다 아래쪽 위치에 이른 후 언제라도 종료될 수도 있다.

그 후, 보빈(52)이 도퍼(doffer)(도면에 도시안됨)에 의해 상승되면, 보빈(52)과 웨이스트롤러(56) 사이의 사조 부분은 사조고정수단(57)상에 당겨져 걸리고, 그 상태로 유지된다.

포착된 실끝부(yarn end)는 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다.

도 8a에서, 보빈(60)상에 제조된 실패(62)의 실끝부(63)는 보빈(60)의 하단부 표면상에 구비된 실끝고정수단(61)에 의해 포착된다. 이러한 상태에서, 사조는실끝고정수단(61)과 웨이스트롤러(56) 사이의 지점에서 가위등으로 자를 수도 있고, 보빈(60)을 상승시킨 후, 실끝고정수단(61)과 웨이스트롤러(56) 사이의 지점에서 뜯어버릴 수도 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 단지 1개의 실끝고정수단(61)이 사조의 앞단과 끝단을 고정하는데 이용될 수도 있고, 또는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 2개의 실끝고정수단(61a, 61b)이 사조의 앞단과 끝단을 각각 고정하는 데 사용될 수도 있다.

따라서, 트래버스 가이드(53)(도 6)를 보빈(52 또는 60)의 하단부(g)(도 7)보다 아래쪽 위치로 하강 이동시키고 그곳에 정지시킴으로써, 권취종료시 가연사(50)가 웨이스트롤러(56)(도 6)에 의해 권취되어, 가연사가 실패(58, 62)에 감겨있는 가연사와 다른 권축성을 가지게 되는 것을 방지한다.

실시예

측정방법 및 평가방법:

토크 연수(torque twist number)(단위: 연수/50cm):

시료의 일단에 초기하중을 가한 상태에서, 100cm 길이의 시료를 채취하고, 시료의 중앙부에 정하중을 가한다. 정하중이 유지된 상태에서, 시료의 양단을 고정하고, 시료를 중앙부에서 접는다. 그리고나서, 자유롭게 매달리게 하고, 토크연사가 안정될 때까지 방치한다. 이어서, 사조를 검연기(twist counter)로 해연하고, 접혀진 사조의 두 부분이 평행하게 될 때까지의 회전수를 읽는다. 초기하중 및 정하중은 아래의 식에 의해 사조의 섬도의 작용으로 표현된다.

초기하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.1×0.9807

정하중(cN)=(섬도(dtex)/1.111)×0.02×0.9807

염색방법 및 직물 평가방법:

실시예 또는 비교예에서 제조된 가연사를, 코이케 기계제작소(Koike Machinery Works)의 단일 관형 편물기(single tubular knitting machine)(게이지:20)로 길이 30cm의 편물로 만들고, 자동 패드-롤러(pad-roll) 염색기로 염색한다. 시료의 중량에 대해서는, 염료 0.3%owf와 보조제(테토로신, Tetorosin) 5.0%owf, 및 보조제(선솔트, Sunsolt) 1.0%owf를 준비한다. 그 용액을 사용하여, 관형 시료를 95℃에서 20분간 염색한 후, 염색된 시료를 헹구고 건조시킨다. 만들어진 시료는 벌키성과 부드러움의 항목으로 작용을 평가하고, 5등급중 하나로 등급을 매긴다. 그 시료는 3등급 이상을 합격으로 한다.

원형 횡단면을 가지고, 33dtex의 섬도, 비권축, 12개의 필라멘트로 연신된 폴리에스테르 사조를 경사로, 실시예 또는 비교예에서 제조된 가연사를 위사로 사용한 평직물(plain weave fabric)의 시료를 준비한다. 만들어진 시료는 퍼프성과 드레이프성의 항목으로 작용을 평가하고, 5등급중 하나로 등급을 매긴다. 그 시료는 3등급 이상을 합격으로 한다.

가연가공성의 평가방법:

각각 3.5kg의 미연신 합성섬유가 감겨진 총 500드럼(drum)(보빈)을, 각각 3.0kg의 가연사가 감겨진 드럼(보빈)을 제조하는데 사용한다. 가연가공성(%)은 끊어진 필라멘트와 보풀이 없는 가연사의 비율로 정의된다. 가연가공성이 99.0%이상인 시료를 합격으로 한다.

보풀발생수의 평가방법:

토레이 엔지니어링 주식회사(Toray Engineering Co., Ltd)의 멀티 포인트 플레이 카운터(Multi Point Flay Counter)(모델 MFC-110-0)를 이용하여, 가연사 시료를 400m/min의 속도로 5분간 주행시키면서 보풀수를 측정한다. 보풀발생수는 가연사 시료 50개당 평균값으로 정의된다. 사조의 보풀발생수는 0.50/2000m이하를 합격으로 한다.

제 1실시예

36개의 홀(hole)을 가진 방사 노즐을 이용하여 미연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사조(undrawn polyethylene terephthalate yarn)를 3000m/min의 방사속도로 방사한다. 만들어진 사조는, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 연신율 1.69, 가연수 3,500t/m, 및 가공속도 600m/min의 조건하에서 가연수단(26)으로 가연하면서 연신한다. 엉킴은 권취롤러(27)와 스트레치롤러(28) 사이에서 이루어지고 사조는 실패(29)의 형태로 권취되어, 84dtex의 가연사가 제조된다.

이 가연사는, 신도(EL) 30%, 신축복원율(CR) 13%, 권축발형신장율(TR) 0.7%, 최대수축응력(MCS) 0.2cN/dtex, 단일 필라멘트의 변형도(SDD) 1.44, 및 비등수수축율 22%이다.

제 1비교예∼제 8비교예로서, 연신율, 가열롤러의 온도, 가연수, 및 권취롤러의 온도를 다르게 설정한 조건하에서 표 1에 나타낸 바와 같은 평가 샘플을 준비한다. 이들 사조를 위사로 하고, 33dtex의 섬도, 비권축, 그리고 12개의 필라멘트로 만들어지고, 원형 횡단면을 가진 연신 폴리에스테르 사조를 경사로하여, 평직물 시료를 제조하고, 염색 및 마무리공정을 실시한다. 촉감평가에서, 본 발명의 가연사로 제조한 시료가 알맞은 부드러움을 가진다고 평가되었다.

제 1실시예 및 제 1비교예∼제 8비교예에서 제조된 사조의 특성들을 표 1에 나타내었다.

표 1

	실시예	비교예
	1	1	2	3	4
신도(EL)(%)	30	15	55	30	30
신축복원율(CR)(%)	13	13	13	0.9	50
권축발현신장율(TR)(%)	0.7	0.7	0.7	0.3	20
최대수축응력(MCS)(cN/dtex)	0.20	1.00	0.08	0.20	0.20
단일 필라멘트의 변형도(SDD)	1.44	1.44	1.44	1.20	2.10
엉킴수(EN)	10	10	10	10	10
실연수(RT)(t/m)	8	8	8	8	8
부드러움 평가(*1)	A	B	B	B	C
원사의 보풀수(*2)	0	10	5	0	0
당김특성(*3)	0	10	10	0	0

표 1(계속)

	비교예
	5	6	7	8
신도(EL)(%)	30	30	30	30
신축복원율(CR)(%)	13	13	13	0.9
권축발현신장율(TR)(%)	20	20	20	20
최대수축응력(MCS)(cN/dtex)	0.20	0.20	0.20	0.20
단일 필라멘트의 변형도(SDD)	1.44	1.44	1.44	1.20
엉킴수(EN)	2	60	10	10
실연수(RT)(t/m)	8	8	3	18
부드러움 평가(*1)	A	A	A'	C
원사의 보풀수(*2)	0	0	0	0
당김특성(*3)	5	0	4	0
1: A, B, 및 C는 각각 "매우 우수", "우수", 및 "딱딱함"을 나타낸다.2: 2000m당 보풀수*3: 1000m당 끊어진 필라멘트의 수부드러움 평가에서 "A'"는 이상광택감 항목에서의 평가를 나타낸다.

제 2실시예

36개 홀을 가진 방사 노즐을 이용하여 미연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사조를 3000m/min의 방사속도로 방사한다. 만들어진 사조는, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 연신율 1.69, 가연수 3,500t/m, 및 가공속도 600m/min의 조건하에서 가연수단(26)으로 가연하면서 연신한다. 엉킴이 권취롤러(27)와 스트레치롤러(28) 사이에서 이루어져 실패(29)에 감긴 84dtex의 가연사가 제조된다.

이 가연사는, 신도(EL) 30%, 신축복원율(CR) 20%, 권축발현신장율(TR) 3%, 최대수축응력(MCS) 0.2cN/dtex, 단일 필라멘트의 변형도(SDD) 1.44, 및 비등수수축율 22%이다.

얻어진 가연사를 1000t/m의 속도로 추가 가연한다. 추가 가연한 사조를 위사로 사용하고, 33dtex이고 각각 원형 횡단면을 가진 6개의 필라멘트의 비권축 연신 폴리에스테르 사조를 경사로 사용하여 평직물 시료를 제조한다. 그리고나서 그 시료를 염색 및 마무리처리한다.

비교예로서, 미연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사조(80)를, 가연사 히터(83)의 온도 210℃, 연신율 1.80, 가공속도 600m/min, 및 가연기(84)의 디스크 회전수 7000rpm의 조건하에서 도 10에 도시된 바와 같은 종래의 가연기로 가연하면서 연신한다. 85.0dtex, 36개 필라멘트의 얻어진 사조를 1000t/m의 속도로 추가 가연한다. 그 사조를 위사로 사용하고, 원형 횡단면을 가진 6개의 필라멘트로 구성된 33dtex 비권축 연신 폴리에스테르 사조를 경사로 사용하여 평직물 시료를 제조한다. 그리고나서 그 시료를 염색 및 마무리처리한다. 본 발명의 가연사로 제조된 직물은 비교예에서 제조된 직물보다 가요성이 우수하다.

제 3실시예

3산화 안티몬(antimony trioxide)을 중합촉매로서 이용하고, 테레프탈산(terephtalic acid)과 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)로부터, 고유점도(intricsic viscosity)(옥소-클로르페놀(oxo-chlorphenol) 용매중에서 25℃에서 측정) 0.65의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 제조한다. 그 용액은 평균주요입자직경(average primary particle diameter)이 0.5㎛인 0.4wt%의 산화티탄(titanium oxide)을 무광제(delustering agent)로서 포함한다. 얻어진 중합체를 방사온도 284℃, 방사속도3000m/min로 용융방사하여 36개의 필라멘트로 이루어진 134.0dtex의 중공 미연신사(POY)를 제조한다. 얻어진 미연신사의 중공율(HR)은 17,8%이다.

3.0kg인 실패(29)로 형성된 84.0dtex, 36개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.60, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 6650rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 스트레치롤러(28)와 분리롤러(28a) 사이에 구비된 공기 엉킴 노즐을 이용하여 0.294MPa의 공기압력으로 사조에 엉킴을 부여하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 3에 도시된 바와 같은 연속 연신가연장치를 이용하여 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

만들어진 가연사에 포함된 중공 필라멘트는 전체 단일 사조에 대해 37.5%이고 중공율(HR)은 7.8%, 단일 필라멘트의 변형도(SDD)는 1.28, 신도(EL)는 45%, 신축복원율(CR)은 28%, 권축발현신장율(TR)은 5.6%, 최대수축응력(MCS)은0.16cN/dtex, 그리고 엉킴수(EN)는 12이다.

직물은 제조되고 평가된다. 경량성, 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성의 항목에서 5 등급으로 분류되고, 매우 우수한 퍼프성을 가진 직물이 얻어진다.

상기 조건하에서 수행된 아웃-드로잉 가연 가공 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.8%로 높다. 또한, 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0/2000m이다.

제 4실시예

연신율이 1.65라는 점을 제외하고 제 3실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 만들어진 가연사에 포함된 중공 필라멘트는 전체 단일 사조중 34.5%이고, 중공율(HR)은 6.6%, 단일 필라멘트의 변형도(SDD)는 1.61, 신도(EL)는 38%, 신축복원율(CR)은 31%, 권축발현신장율(TR)은 6.5%, 최대수축응력(MCS)은 0.17cN/dtex, 그리고 엉킴수(EN)는 10이다.

직물은 제조되고 평가된다. 경량성, 부드러움, 및 드레이프성의 항목에서 4 등급으로 분류되고, 벌키성의 항목에서 5등급으로 분류되며, 매우 우수한 퍼프성을 가지고 높은 벌키성을 가진 직물이 얻어진다. 상기 조건하에서 수행된 아웃-드로잉 가연 가공 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.2%로 높다. 또한, 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.06/2000m이다.

제 5실시예

가열롤러(22)의 온도가 110℃라는 점을 제외하고 제 3실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 만들어진 가연사에 포함된 중공 필라멘트는 전체 단일사조중 31.8%이고, 중공율(HR)은 6.2%, 단일 필라멘트의 변형도(SDD)는 1.78, 신도(EL)는 43%, 신축복원율(CR)은 33%, 권축발현신장율(TR)은 4.0%, 최대수축응력(MCS)은 0.18cN/dtex, 그리고 엉킴수(EN)는 12이다.

직물은 제조되고 평가된다. 경량성, 부드러움, 및 벌키성의 항목에서 4 등급으로 분류되고, 드레이프성의 항목에서 5등급으로 분류되며, 매우 우수한 퍼프성을 가지고 높은 드레이프성을 가진 직물이 얻어진다. 상기 조건하에서 수행된 아웃-드로잉 가연 가공 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.6%로 높다. 또한, 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.02/2000m이다.

제 3실시예∼제 5실시예에서 제조된 사조들의 특성을 표 2에 나타내었다.

표 2

	실시예
	3	4	5
미연신사의 중공율(%)	17.8	17.8	17.8
가연사중 중공 필라멘트의 함유량(%)(*1)	37.5	34.5	31.8
가연사의 중공율(HR)(%)	7.8	6.6	6.2
단일 필라멘트의 변형도(SDD)	1.28	1.61	1.78
사조의 특성
	신도(EL)(%)	45	38	43
	신축복원율(CR)(%)	28	31	33
	권축발현신장율(TR)(%)	5.6	6.5	4.0
	최대수축응력(MCS)(cN/dtex)	0.16	0.17	0.18
	엉킴수(EN)	12	10	12
직물평가
	퍼프성	5	4	4
	벌키성	5	5	4
	부드러움	5	4	4
	드레이프성	5	4	5
가연가공성(%)	99.8	99.2	99.6
보풀발생수(개수/2000m)	0.00	0.06	0.02
*1:(중공 필라멘트수)/(총필라멘트수)×100

제 6실시예

제 3실시예에서 제조된 가연사를 1000t/m의 속도로 추가 가연한다. 얻어진사조를 위사로하고, 33dtex이고, 원형 횡단면을 가진 6개의 필라멘트로 구성된 비권축 연신 폴리에스테르 사조를 경사로 하여, 평직물 시료를 제조한 후, 염색 및 마무리처리한다. 만들어진 평직물 시료는 경량감(light touch) 및 가요성의 항목에서 5등급중 한등급으로 분류되고, 3등급 이상을 합격으로 한다.

얻어진 직물은 경량감의 항목에서 4등급으로 분류되고, 그 직물은 우수한 가요성을 가진다.

제 7실시예

3산화 안티몬을 중합촉매로서 이용하고, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜로부터, 고유점도(옥소-클로르페놀 용매중에서 25℃에서 측정) 0.65의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 제조한다. 그 용액은 평균주요입자직경이 0.5㎛인 0.4wt%의 산화티탄을 무광제로서 포함한다. 얻어진 중합체를 방사온도 284℃, 방사속도3000m/min로 용융방사하여 각각 원형 횡단면을 가진 12개의 필라멘트와 각각 6개의 잎모양(six-leaf) 횡단면을 가진 12개의 필라멘트를 혼합하여 이루어진 131.5dtex, 24개의 필라멘트의 중공 미연신사(POY)를 제조한다. 얻어진 미연신사의 중공율(HR)은 17,8%이다.

3.0kg인 실패(29)로 형성된 84.0dtex, 24개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.60, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 6900rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 권취롤러(27)와 스트레치롤러(28) 사이에 구비된 공기 엉킴 노즐을 이용하여0.294MPa의 공기압력으로 사조에 엉킴을 부여하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 3에 도시된 바와 같은 연속 연신가연장치를 이용하여 상기 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

만들어진 가연사는, 변형가능도(L/r)가 2.01, 단일 필라멘트의 변형도(SDD)는 1.34, 신도(EL)는 39%, 신축복원율(CR)은 25%, 권축발현신장율(TR)은 2.7%, 최대수축응력(MCS)은 0.14cN/dtex, 그리고 엉킴수(EN)는 23이다.

직물은 제조되고 평가된다. 드라이감, 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성의 항목에서 5 등급으로 분류되고, 우수한 드라이감을 가진 매우 우수한 직물이 얻어진다.

제 8실시예

연신율이 1.66이라는 점을 제외하고 제 7실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 만들어진 가연사는, 변형가능도(SDD)가 2.33, 단일 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.67, 신도(EL)는 35%, 신축복원율(CR)은 26%, 권축발현신장율(TR)은 2.8%, 최대수축응력(MCS)은 0.15cN/dtex, 그리고 엉킴수(EN)는 18이다.

직물은 제조되고 평가된다. 드라이감과 드레이프성의 항목에서 4 등급으로 분류되고, 부드러움과 벌키성의 항목에서 5등급으로 분류되며, 우수한 드라이감과 드레이프성을 가지고 부드럽고 벌키성을 가진 직물이 얻어진다.

상기 조건하에서 수행된 아웃-드로잉 가연 가공 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.6%로 높다. 또한, 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.04/2000m이다.

제 7실시예∼제 8실시예에서 제조된 사조들의 특성을 표 3에 나타내었다.

표 3

	실시예
	7	8
변형가능도(L/r)	2.01	2.33
단일 필라멘트의 변형도(SDD)	1.34	1.67
사조의 특성
	신도(EL)(%)	39	35
	신축복원율(CR)(%)	25	26
	권축발현신장율(TR)(%)	2.7	2.8
	최대수축응력(MCS)(cN/dtex)	0.14	0.15
	엉킴수(EN)	23	18
직물 평가
	드라이감	5	4
	벌키성	5	5
	부드러움	5	5
	드레이프성	5	4
가연가공성(%)	99.8	99.6
보풀발생수(개수/2000m)	0.00	0.04

제 9실시예

제 7실시예에서 제조된 가연사를 1000t/m의 속도로 추가 가연한다. 얻어진 사조를 위사로하고, 33dtex이고 원형 횡단면을 가진 6개의 필라멘트로 구성된 비권축 연신 폴리에스테르 사조를 경사로 하여, 평직물 시료를 제조한 후, 염색 및 마무리처리한다.

만들어진 평직물 시료는 드라이감 및 가요성의 항목에서 작용을 평가하고, 5등급중 한등급으로 분류한다. 시료는 3등급 이상을 합격으로 한다. 얻어진 직물은 드라이감의 항목에서 5등급으로 분류되고, 가요성의 항목에서 5등급으로 분류되며,그 직물은 우수한 드라이감과 가요성을 가진다.

제 10실시예

제 8실시예에서 얻은 가연사를 사용한다는 점을 제외하고 제 9실시예와 동일한 절차로 평직물을 제조하고, 그 직물을 평가한다.

얻어진 직물은, 드라이감의 항목에서 4 등급으로 분류되고, 가요성의 항목에서 5등급으로 분류되며, 그 직물은 우수한 드라이감을 가진다.

제 11실시예

3산화 안티몬을 중합촉매로서 이용하고, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜로부터, 고유점도(옥소-클로르페놀 용매중에서 25℃에서 측정) 0.65의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 제조한다. 그 용액은 평균주요입자직경이 0.5㎛인 0.4wt%의 산화티탄을 무광제로서 포함한다. 얻어진 중합체를 방사온도 284℃, 방사속도3000m/min로 용융방사하여 150.0dtex이고 36개의 필라멘트로 이루어진 중공 미연신사(POY)를 제조한다.

3.0kg인 실패(29)로 형성된 93.5dtex, 36개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 110℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.69, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 7000rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 스트레치롤러(28)와 분리롤러(28a) 사이에 구비된 공기 엉킴 노즐을 이용하여 0.294MPa의 공기압력으로 사조에 엉킴을 부여하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 3에 도시된 바와 같은 아웃-드로잉 가연 가공 장치를 이용하여 상기 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

만들어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 33%, 권축발현신장율(TR)은 2.8%, 토크 연수는 2.4t/50cm이다.

직물은 제조되고 평가된다. 매우 우수한 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성을 가진 직물이 제조된다.

제 12실시예

권취롤러(27)의 온도가 120℃라는 점을 제외하고 제 11실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 신축복원율(CR)이 20%, 권축발현신장율(TR)이 1.3%, 그리고 토크 연수가 0.5t/50cm인 93.5dtex, 36개의 필라멘트를 가진 가연사가 얻어진다.

제 11실시예와 같이, 사조는 꼬임의 역행과 필라멘트의 끊어짐이 없고, 가연가공성은 99.6%이다. 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.06/2000m이다.

만들어진 가연사로부터 제조된 직물은 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성이 우수하다.

제 9비교예

사조가 가열롤러로부터 배출되는 지점(24)에 구비된 닙롤러가 가연정지수단의 역할을 한다는 점을 제외하고 제 11실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 93.5dtex이고 36개의 필라멘트를 가진 가연사가 얻어진다.

이러한 공정은 제 11실시예와 동일한 양의 가연사를 제조하는 경향이 있다. 그러나, 꼬임의 역행이 발생되어, 단일 사조가 가열롤러(22)주위에 얽히거나 가열롤러 또는 가연기주위에 얽히는 것을 야기하여, 필라멘트의 절단(scission)이 발생한다. 가연가공성을 82.6%로 불량하고, 보풀발생수는 19.0/2000m이다.

제 10비교예

가열롤러(22)와 가연수단(26) 사이에 가연정지수단(25)이 구비되어 있지 않다는 점을 제외하고 제 11실시예와 동일한 가연사 제조 절차를 수행하여 제 11실시예와 동일한 양의 가연사를 얻는다. 그러나, 사조가 가연수단(26)내에 삽입되면, 가연사를 제조하기 어렵게 된다.

제 11비교예

도 10에 도시된 바와 같은 종래의 가연기를 이용하여, 제 11실시예와 동일한 미연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사조를, 가연사 히터(83)의 온도 210℃, 연신율 1.80, 가공속도 600m/min, 및 가연기(84)의 디스크 회전속도가 7000m인 조건하에서 인-드로잉 가연 가공 공정으로 제조한다. 85.0dtex이고 36개의 필라멘트를 가진 가연사가 얻어진다.

만들어진 가연사는 신축복원율(CR)이 48%, 권축발현신장율(TR)이 34%, 그리고 토크 연수가 86t/50cm이고, 또한 높은 권축형성 경향을 가진다. 그 결과, 직물 평가에서 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성이 불량하다고 평가된다.

제 11실시예 및 제 12실시예와 제 9비교예∼제 11비교예에서 제조된 가연사의 특성을 표 4 및 표 5에 나타내었다.

표 4

	가연가공성(%)	보풀발생수(개수/2000m)
제 11실시예	99.8	0.00
제 12실시예	99.6	0.06
제 9비교예	82.6	19.0
제 10비교예	--(*1)	--(*1)
제 11비교예	99.4	0.10
*1:사조를 정확히 고정할 수 없기 때문에, 가연가공성과 보풀발생수의 평가가 불가능하다.

표 5

	실시예	비교예
	11	12	9	10	11
권축성
	신축복원율(CR)(%)	33	20	36	-	48
	권축발현신장율(TR)(%)	2.8	1.3	7.6	-	34
	토크 연수(t/50cm)	2.4	0.5	12	-	86
직물 평가
	벌키성	5	4	3	-	2
	부드러움	5	4	3	-	1
	드레이프성	4	5	3	-	2
제 9비교예의 직물 평가에서, 관형 편물과 평직물 모두, 표면에 보풀이 발견되었다.제 10비교예에서, 사조를 정확히 고정할 수 없기 때문에, 사조 특성과 직물특성의 평가가 불가능하다.

제 13실시예

3산화 안티몬을 중합촉매로서 이용하고, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜로부터, 고유점도(옥소-클로르페놀 용매중에서 25℃에서 측정) 0.65의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 제조한다. 그 용액은 평균주요입자직경이 0.5㎛인 0.4wt%의 산화티탄을 무광제로서 포함한다. 얻어진 중합체를 방사온도 284℃, 방사속도3000m/min로 용융방사하여 126.0dtex이고 72개의 필라멘트로 이루어진 중공 미연신사(POY)를 제조한다.

3.0kg인 실패(29)로 형성된 83.9dtex, 72개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.53, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 엉킴수단(31)으로서 공기압이 0.196MPa인 공기 엉킴 노즐을 사용하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 6800rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 스트레치롤러(28)와 분리롤러(28a) 사이에 구비된 공기 엉킴 노즐을 이용하여 0.294MPa의 공기압력으로 사조에 엉킴을 부여하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 4에 도시된 바와 같은 아웃-드로잉 가연 가공 장치를 이용하여 상기 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

상기 조건하에서 수행된 아웃-드로잉 가연 가공 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.6%으로 높다. 또한, 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.02/2000m이다.

만들어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 26%, 권축발현신장율(TR)은 2.9%, 토크 연수는 3.1t/50cm이다. 직물은 제조되고 평가된다. 벌키성의 항목에서 4등급으로 분류되고, 부드러움과 드레이프성의 항목에서 5등급으로 분류되며, 매우 우수한 특성을 가진 직물이 제조된다.

제 14실시예

3산화 안티몬을 중합촉매로서 이용하고, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜로부터, 고유점도(옥소-클로르페놀 용매중에서 25℃에서 측정) 0.65의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 제조한다. 그 용액은 평균주요입자직경이 0.5㎛인 0.4wt%의 산화티탄을 무광제로서 포함한다. 얻어진 중합체를 방사온도 284℃, 방사속도3000m/min로 용융방사하여, 원형 횡단면을 가진 24개의 필라멘트와 6개의 잎모양 횡단면을 가진24개의 필라멘트로 이루어진 131.0dtex, 48개의 필라멘트의 중공 미연신사(POY)를 제조한다.

3.0kg인 실패(29)로 형성된 83.6dtex, 48개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 100℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.69, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 엉킴수단(31)으로서 공기압이 0.196MPa인 공기 엉킴 노즐을 사용하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 6900rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 스트레치롤러(28)와 분리롤러(28a) 사이에 구비된 공기 엉킴 노즐을 이용하여 0.294MPa의 공기압력으로 사조에 엉킴을 부여하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 4에 도시된 바와 같은 아웃-드로잉 가연 가공 장치를 이용하여 상기 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

만들어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 29%, 권축발현신장율(TR)은 2.2%, 토크 연수는 7.0t/50cm이다. 직물은 제조되고 평가된다. 벌키성과 부드러움의 항목에서 5등급으로 분류되고, 드레이프성의 항목에서 4등급으로 분류되며, 매우 우수한 벌키성과 부드러움을 가진 직물이 제조된다.

제 13실시예와 제 14실시예에서 제조된 가연사의 특성을 표 6과 표 7에 나타내었다.

표 6

	가연가공성(%)	보풀발생수(개수/2000m)
제 13실시예	99.6	0.02
제 14실시예	99.8	0.00

표 7

	제 13실시예	제 14실시예
권축성
	신축복원율(CR)(%)	26	29
	권축발현신장율(TR)(%)	2.9	2.2
	토크 연수(t/50cm)	3.1	7.0
직물 평가
	벌키성	4	5
	부드러움	5	5
	드레이프성	5	4

제 15실시예

3.0kg인 실패(29)로 형성된 93.5dtex, 36개의 필라멘트 가연사를, 가열롤러(22)의 온도 110℃, 권취롤러(27)의 온도는 실온, 연신율 1.69, 그리고 연신속도 820m/min로 작동하고, 재가열기(41)로서 재가열온도 200℃인 가열판을 이용하고, 가연정지수단(25)으로서 회전롤러가이드를 이용하고, 가연수단(26)으로서 디스크 회전수가 7000rpm인 3축마찰디스크 가연기를 이용하고, 그리고 실패를 제조하기 위한 스핀들 권취장치를 이용하는, 도 5에 도시된 바와 같은 아웃-드로잉 가연가공 장치를 이용하여 상기 중공 미연신사(POY)로부터 제조한다.

만들어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 38%, 권축발현신장율(TR)은 12.0%, 토크 연수는 7.0t/50cm이다. 직물 평가에서 우수한 벌키성을 가진 직물로 평가되었다.

제 16실시예

재가열기(41)의 온도가 50℃라는 점을 제외하고 제 15실시예와 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다.

상기 공정은 가열롤러(22)를 향한 꼬임의 역행이 없고, 가연가공성이 99.6%로 높다. 만들어진 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0/2000m이다.

얻어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 30%, 권축발현신장율(TR)은 2.7%, 토크 연수는 2.5t/50cm이다. 직물 평가에서 벌키성, 부드러움, 및 드레이프성이 매우우수한 직물로 평가되었다.

제 17실시예

권취롤러(27)의 온도가 120℃라는 점을 제외하고 제 16실시예오 동일한 조건하에서 가연사를 제조한다. 93.5dtex, 36개의 필라멘트로 이루어진 가연사는, 신축복원율(CR)이 20%, 권축발현신장율(TR)은 1.3%, 토크 연수는 0.5t/50cm이다.

제 15실시예와 같이, 사조는 꼬임의 역행과 필라멘트의 끊어짐이 없고, 가연가공성은 99.6%이다. 실패(29)는 보풀이 없고, 보풀수는 0.06/2000m이다.

제 15실시예∼제 17실시예에서 제조된 가연사의 특성을 표 8과 표 9에 나타내었다.

표 8

	가연가공성(%)	보풀발생수(개수/2000m)
제 15실시예	99.8	0.00
제 16실시예	99.6	0.00
제 17실시예	99.6	0.06

표 9

	실시예
	15	16	17
권축성
	신축복원율(CR)(%)	38	30	20
	권축발현신장율(TR)(%)	12	2.7	1.3
	토크 연수(꼬임/50cm)	7.0	2.5	0.5
직물 평가
	벌키성	5	4	4
	부드러움	4	4	4
	드레이프성	3	5	5

제 18실시예

도 9에 도시된 바와 같이 부착부(70)와 비부착부(71)를 가진 1개의 테이프를 사조고정수단(57)(도 6)로 사용한다. 테이프의 길이(l)는 23mm이고, 폭(w)은 9mm이다. 이러한 사조고정수단(57) 1개를 실패(58)의 아래쪽 보빈(52) 표면중 비권취부에 부착한다.

도 6에 도시된 꾸리감개(pirn winder)와 함께 이러한 보빈(52)을 이용해서, 연신가연가공 공정을 수행하여 150dtex, 36개의 필라멘트로 이루어진 폴리에스테르섬유 사조를 제조하고, 실패(58)를 얻는다.

권취종료후, 도퍼를 이용하여 보빈(52)을 끌어올린다. 권취시작의 실끝은 우측의 비부착부와 보빈(52)의 표면 사이에 고정되고, 권취종료의 실끝은 좌측의 비부착부와 보빈(52)의 표면 사이에 고정된다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 2개의 테이프를 사용하면, 권취시작의 실끝 또한 우측에 부착된 테이프의 우측 비접착부와 보빈(52)의 표면 사이에 고정되고, 권취종료의 실끝은 좌측에 부착된 테이프의 좌측 비접착부와 보빈(52)의 표면 사이에 고정된다.

본 발명에 의해 제안된 가연사, 그 제조방법 및 제조장치는, 종래의 가연사에서 일반적으로 보여지는 꼬임들간의 불량한 균일성에 기인하는, 균일한 품질을 가진 제품을 제조하는데 있어서의 어려움을 극복하고,

그레이프성, 부드러움, 벌키성, 가요성, 경량성, 마일드한 광택, 및 드라이감이 우수한 가연사 제품을 제공한다. 이러한 가연사에 의해, 종래의 연신사 또는 가연사에서 얻을 수 없었던 새로운 텍스쳐(texture)를 가진 직/편물을 제조할 수 있다.

Claims

(i)합성섬유사조를 포함하고, (ii)신도(EL)가 20%이상 50%이하, (iii)신축복원율(CR)이 10%이상 40%이하, (iv)권축발현신장율(TR)이 0.5%이상 15%이하, (v)최대수축응력(MCS)이 0.1cN/dtex이상 1.0cN/dtex이하, (vi)단일 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.0이상 2.5이하, 그리고 (vii)엉킴수(EN)가 4이상 50이하인 것을 특징으로 하는 가연사.
제 1항에 있어서, 상기 가연사는 4t/m이상 15t/m이하의 실연수(RT)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 가연사.
제 1항에 있어서, 상기 가연사중 30%이상의 필라멘트는 각각 6%이상 15%이하의 중공율(HR)을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 가연사.
제 1항에 있어서, 상기 가연사는, 횡단면의 외주형상이 오목부를 가지지 않는 필라멘트와 횡단면의 외주형상이 오목부를 가지는 필라멘트의 혼합물을 포함하고, 오목부를 가지지 않는 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.0이상 2.0이하이고, 오목부를 가지는 필라멘트의 변형도(SDD)가 1.6이상 2.5이하인 것을 특징으로 하는 가연사.
제 1항에 있어서, 상기 가연사는 보빈상에 실패형태로 감겨지고, 사조의 권취시작부와 사조의 권취종료부가, 보빈상에 구비된 하나 이상의 사조고정수단으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 가연사.
(i) 미연신 합성섬유사조를 공급하는 미연신사 공급공정, (ii) 미연신사 공급공정으로부터 공급된 미연신사를 연신 및 가연하는 연신 및 가연공정, 및 (iii) 연신 및 가연공정에서 수행된 연신 및 가연에 의해 제조된 가연사를 권취하는 가연사 권취공정을 포함하고, (iv) 연신 및 가연공정은, 히터, 가연수단, 및 히터와 가연수단 사이에 구비된 가연정지수단을 포함하고, 미연신사는, 가연수단에 의해 부여된 미연신사상의 가연작동이 가연정지수단에 의해 제지되어 있는 동안 히터에 의해 가열되고, 이어서, 가열된 미연신사는 가연정지수단을 통과한 후 가연정지수단에 의해 형성된 가연시작점으로부터 가연수단에 의해 가연되는 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
제 6항에 있어서, 미연신사가 히터에 의해 가열되기 전에, 미연신사에 필라멘트의 엉킴을 부여하는 엉킴공정이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
제 6항에 있어서, 미연신사의 필라멘트 섬도(SD)가 1.2dtex이하인 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
제 6항에 있어서, 미연신사는 다른 횡단면 형상를 가진 2가지 형태이상의 필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
제 6항에 있어서, 가연정지수단을 통과한 사조가 가연정지수단과 가연수단 사이에서 재가열되는 재가열공정이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
제 6항에 있어서, 수직회전축을 가진 스핀들, 스핀들상에 장착된 보빈, 보빈 외측에서 회전하여 가연사를 보빈상에 안내하는 사조가이드, 및 사조가이드를 스핀들의 회전축을 따라 승강시켜 보빈상에 실패를 형성하고 가연사의 권취 시작과 종료에서 보빈상에 실끝부를 형성하는 트래버스 가이드가 가연사 권취공정에 구비되어 있고, 가연사의 권취시작부 및 종료부의 위치에 상응하는 위치에서, 보빈상에 구비된 사조고정수단 의해, 가연사의 시작 및 종료부가 고정되는 것을 특징으로 하는 가연사 제조방법.
(i) 미연신 합성섬유사조를 공급하는 미연신사 공급수단, (ii) 미연신사 공급수단으로부터 공급된 미연신사를 연신 및 가연하는 연신 및 가연수단, 및 (iii) 연신 및 가연수단에 의해 연신 및 가연되어 제조된 가연사를 권취하는 가연사 권취수단을 포함하고, (iv) 연신 및 가연수단은, 히터, 가연수단, 및 히터와 가연수단사이에 구비된 가연정지수단을 포함하고, 미연신사는, 가연수단에 의해 부여된 미연신사상의 가연작동이 가연정지수단에 의해 제지되어 있는 동안 히터에 의해 가열되고, 이어서, 가열된 미연신사는 가연정지수단을 통과한 후 가연정지수단에 의해 형성된 가연시작점으로부터 가연수단에 의해 가연되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 가연사 제조장치.
제 12항에 있어서, 미연신사가 히터에 의해 가열되기 전에, 미연신사의 필라멘트의 엉킴을 부여하는 엉킴수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가연사 제조장치.
제 12항에 있어서, 가연정지수단을 통과한 사조가 가연정지수단과 가연수단 사이에서 재가열되는 재가열수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가연사 제조장치.
제 12항에 있어서, 가연사 권취수단은, 수직회전축을 가진 스핀들, 스핀들상에 장착된 보빈, 보빈 외측에서 회전하여 가연사를 보빈상에 안내하는 사조가이드, 및 사조가이드를 스핀들의 회전축을 따라 승강시켜 보빈상에 실패를 형성하고 가연사의 권취 시작과 종료에서 보빈상에 실끝부를 형성하는 트래버스 가이드를 포함하고, 가연사의 권취시작부 및 종료부의 위치에 상응하는 위치에서, 보빈상에 구비된 사조고정수단에 의해, 가연사의 시작 및 종료부가 고정되는 것을 특징으로 하는 가연사 제조장치.