KR20020060738A

KR20020060738A - 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20020060738A
Application number: KR1020027006151A
Authority: KR
Inventors: 이와데다카시; 후지이다카시; 야마시타마사미치; 니시오지마코토; 기쿠타니다케시
Original assignee: 도레이엔지니어링가부시키가이샤
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-07-18
Also published as: WO2002027081A1; JP2005097750A; KR100738518B1; CN1392906A; TW568963B; CN1250784C

Abstract

복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치를 가지는 폴리에스테르 섬유이며, 연신가연 가공용 원사로서 매우 알맞다. 방적돌기로부터 용융방출한 폴리에스테르 사조를 인수롤러로 3000m/min 이상의 속도로 인수하면서 냉각풍에 의해 유리 전이온도 이하에 냉각하고, 이어서 상기 인수롤러로부터 권취장치로 패키지에 감아 올리기까지의 사이에 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열하여 제조한다.

Description

폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법 {POLYESTER FIBER AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}

연신가연 가공용 원사에 이용되는 폴리에스테르 섬유에는, POY(partially oriented yarn)로 약칭되는 반(半)연신사가 널리 사용되고 있다. 이 폴리에스테르 반연신사는, 용융상(狀)의 폴리에스테르를 방적돌기로부터 방출(紡出)하여, 그 방출사조(紡出絲條)를 3000m/min 이상의 고속으로 인수하면서 냉각풍에 의해 냉각고화함에 의해 제조되고 있다.

이와 같이 고속방사 인수에 의해 얻어진 폴리에스테르 반연신사는, 파단신도가 80%이상, 복굴절Δn이 0.07 이하, 비중이 1.35g/cm³미만의 물성치로 되어 있다.종래에는, 이 폴리에스테르 반연신사를 연신가연 가공용 원사로서, 대표품종의 75d-36f(83dtx-36f)의 연신가연사를 가공하는 경우는, 가공속도 900∼1000m/min, 가공장력 40∼50cN의 조건으로 연신가연 가공하고 있어, 잔류신도가 약 20∼25%의 숭고(嵩高=부피가 큰)가공사를 얻고 있었다. 이와 같이 숭고가공사의 잔류신도가 비교적 높은 약 20∼25%의 범위로 되기 때문에, 직포공정이나 편성공정의 고차(高次)공정에 사용하여도, 실끊김이 생기는 일 없이 안정한 조업을 행할 수가 있었다.

그렇지만, 또한 생산성 향상을 목적으로 하여, 연신가연 가공속도를 1200 m/min 이상으로 상승시키고, 또 그 고속가공시의 장력불균형을 안정사키기 위해 가공장력을 55cN 이상으로 하면, 상기 물성치의 폴리에스테르 반연신사를 연신가연 가공용 원사로 하여서는, 잔류신도가 20% 미만의 숭고가공사 밖에 얻을 수 없게 된다. 숭고가공사의 잔류신도가 20% 미만이기 때문에, 직포공정이나 편성공정의 고차공정에 사용하면 실끊김을 다발하여, 안정한 조업이 불가능하게 되고, 또 직편물(織編物)의 품질도 저하하는 문제가 발생한다.

본발명은 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 더 상세학게는, 특히 연신가연(延伸假撚) 가공용 원사에 사용하는 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 실시하는 장치를 예시하는 개략도이다.

도 2는, 도 1의 장치에 사용되고 있는 가열장치를 예시하며, 도 3에 있어서의 B-B도이다.

도 3은, 도 2에 있어서의 A-A도이다.

도 4는 본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 실시하는 장치의 타의 양태를 예시하는 개략도이다.

도 5는 연신가연 장치를 예시하는 개략도이다.

본 발명의 목적은, 연신가연 가공조건을 종래조건보다 고속화 및 고장력화하여도, 잔류신도가 높은 숭고가공사를 얻게 하는 연신가연 가공용 원사로서의 폴리에스테르 섬유를 제공하는 데 있다.

본 발명의 타의 목적은, 연신가연 가공조건을 종래의 조건보다 고속화 및 고장력화하여도, 잔류신도가 높은 숭고가공사를 얻게 하는 연신가연 가공용 원사로서의 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 타의 목적은, 가공속도를 1200m/min 이상, 가공장력을 55cN 이상으로 하여도, 잔류신도 20% 이상의 숭고가공사를 얻게 하는 연신가연 가공용 원사의 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 폴리에스테르 섬유는, 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80%이상, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치를 가짐을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법은, 방적돌기로부터 용융방출한 폴리에스테르 사조를 인수롤러로 3000m/min 이상의 속도로 인수혀면서 냉각풍에 의해 유리 전이온도 이하에 냉각하고, 이어서 상기 인수롤러로부터 권취(卷取)장치로 패키지에 감아 올리기까지의 사이에 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열하여, 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80%이상, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치로 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 섬유는 비중이 1.35g/cm³이상이기 때문에 섬유내 분자의 결정화가 진행하고, 연신가연 가공속도를 고속화하여, 가공장력을 증대하여도 실끊김이 생기지 않는 항장력을 구비하고 있다. 또, 비중이 높은 것에 더하여, 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상이기 때문에, 연신가연 가공후의 숭고가공사의 잔류신도를 20% 이상으로 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이 숭고기공사를 직포공정, 편성공정 등의 고차공정에 제공하여도 실끊김이 생기지 않아 안정한 조업을 가능하게 한다. 또, 고차공정에서 실끊김이 없기 때문에 고품질의 직편물을 얻을 수가 있다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유는, 섬유축방향의 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상이고, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치를 가지는 반연신사(POY)로 이루어진다. 바람직히기는, 파단신도가 80∼140%, 비중이 1.35∼1.385g/cm³이상인 것이 좋을 듯하다. 이 같은 물성치를 가지는 본 발명의 폴리에스테르 섬유는, 특히 연신가연 가공용 원사로서 적합하 있어, 연신가연 가공조건을 고속화 및 고장력화하여도, 잔류신도가 20∼25%의 높은 영역에 있는 숭고가공사로 할 수가 있다.

본 발명에 이용되는 폴리에스테르는, 섬유 형성성을 가지는 것이면 특히 한정되지 않으나, 바람직하게는, 주된 반복단위가 에틸렌테레프탈레이트 구성되는 폴리에스테르, 또한 바람직하게는 에틸렌테레프탈레이트 단위를 85%이상 함유하는 선 상(狀)폴리에스테르, 특히 비람직하게는 에틸렌테레프탈레이트 단위를 95%이상 함유하는 선상(狀)폴리에스테르이다.

상기 폴리에스테르 중에 공중합하여 사용되는 디카르본산으로서는 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 디페닐-4,4-디카르본산, 디페녹시에탄디카르본산 등의 방향족 디카르본산 및 그의 기능적 유도체, 아디핀산, 세바신산, 호박산, 글루타르산 등의 지방족 디카르본산 및 그의 기능적 유도체, 시클로헥산디카르본산 등의 지환족 디카르본산 및 그의 기능적 유도체 등을 들 수 있다.

또 상기 폴리에스테르 중에 공중합하여 사용되는 글리콜로서는 디에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 지방족 글리콜, 시클로헥산디메탄올 등의 지환족 글리콜, 비스페놀 A, 비스페놀 A의 알킬렌옥사이드 부가물 등의 방향족 글리콜 등을 들 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유는 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상인 동시에, 비중이 1.35g/cm³이상인 것이 특징이다. 즉, 종래의 폴리에스테르 바연신사는, 복굴절Δn과 파단신도는 거의 같은 물성치이나, 비중이 1.35g/cm³미만인 데서, 이 보다 섬유내 분자의 결정화도가 높고, 큰 항장력을 가지고 있다.

때문에, 예를 들어 연산가연 가공사의 대표품종인 75d-36f(83dtx-36f)의 경우에 있어서, 연신가연 가공속도를, 종래의 일반적인 1000m/min에서 1200m/min 이상으로 올리고, 또 가공장력을 49cN 정도의 레벨에서 55cN 이상으로 높여도, 실끊김을 발생하지 않고 안정한 여신가연 가공을 보증하면서, 획득되는 숭고가공사의 잔류신도를 20% 이상, 특히 20∼25%의 레벨로 할 수가 있다.

이와 같이 여신가연 가공속도의 고속화에 의해 생산성이 향상하고, 또 고장력화에 의해 장력변동을 억제하기 때문에 고품질의 숭고가공사를 얻를 수가 있다. 게다가, 연신가연 가공에 의해 획득되는 숭고가공사의 잔류신도가 크기 때문에, 직포공정이나 편성공정의 고차공정에 제공하여도 실끊김을 발생하지 않아, 안정한 조업을 행할 수가 있고, 또 직포나 편성에서 획득되는 직편물을 고품질로 할 수가 있다.

상술한 폴리에스테르 섬유의 제조방법은, 용융상태의 폴리에스테르를 방적돌기로부터 방출하고, 그 용융방출한 폴리에스테르 사조를 인수롤러로 3000m/min 이상의 속도로 인수하면서 냉각풍으로 유리 전이온도 이하까지 냉각한 후, 다시 인수롤러로부터 권취장치로 패키지에 감기까지의 공정에서 유리 전이온도보다 높은 온도까지 가열처리함에 의해 복굴절Δn을 0.07 이하, 파단신도를 80% 이상, 비중을 1.35g/cm³이상으로 한다.

인수롤러는 표면에 방출사조를 감아 걸치도록 이송하는 것으로 인수속도를 제어하는 수단이며, 모터 등에 의해 적극 구동된다. 인수롤러는 1개 만이어도 좋으나, 바람직하게는 2개를 설치하여, 각각의 인수롤러에 90°이상의 권취각도로 교호로 감아 걸치도록 하면 좋다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 있어서, 용융방출한 폴리에스테르 사조를 유리 전이온도 이하에 냉각하는 방법은 냉각풍을 사용하는 것이면 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 용융방출 사조의 편측으로부터 냉각풍을 불어대는 방식, 용융방출 사조의 전주위로부터 중심부에 향해서 냉각풍을 구심상(狀)으로 불어대는 방식 등이 있다. 전자의 편측 불어댐 방식에서는, 용융방출 사조가 냉각풍의 불어댐 방향과 직교하는 방향에 사조가 주행하여, 공기항력이 일어나기 때문에, 냉각되고 있는 방출사조의 장력은 올라가기 쉽고, 그래서 인수롤러에 의한 인수속도로서는 3000∼4500m/min의 범위가 바람직하다. 이 인수속도에 의해, 폴리에스테르 섬유의 복굴절Δn을 0.07 이하, 파단신도를 80% 이상으로 할 수가 있다.

용융방출 사조의 전주위로부터 냉각풍을 불어대는 후자의 냉각방식의 경우에는, 용융방출 사조를 방적돌기로부터 인수롤러까지 대략 스트레이트상(狀)으로 주행시킬 수가 있다. 이 스트레이트상의 주행상태를 이용하여, 냉각역의 하류측에 방출사조와 평행으로 냉각풍을 유동시키는 영역을 마련하면, 유리 전이온도 이하에 냉각한 방출사조의 장력을 평행류에 의해서 감소시키는 응력완화 작용을 부여할 수가 있다. 이 응력완화에 의해, 인수롤러에 의한 인수속도를 5000m/min에 올려도 복굴절Δn을 0.07 이하, 파단신도를 80% 이상에 제어할 수가 있다.

어느 냉각방식을 채용하는 경우에도, 본 발명의 폴리에스테르 섬유는 다음의인수롤러로부터 권취장치로 감기까지의 공정에서, 유리 전이온도 이하에 냉각한 방출사조를 재차 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열함에 의해서 획득된다. 이와 같이 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열처리함으로써, 폴리에스테르 섬유내 분자의 결정화를 진행시킬 수가 있어, 폴리에스테르 섬유의 비중을 1.35g/cm³이상으로 할 수가 있다.

또, 상기와 같이 인수롤러 이강의 공정에서 가열처리하지 않고 얻는 방법으로서, 방적돌기로부터 적어도 30mm 이상, 150mm 이하의 영역에서 냉각풍을 방출사조에 불어대어 급랭함으로써 결정화도를 높이는 방법도 있다. 다만, 이 방법은 전술의 방법에 비해 방적돌기의 표면온도를 저하시키기 쉽기 때문에, 파단신도가 낮아지거나, 변동하거나 하기 쉽다는 문제가 있다.

비중을 1.35g/cm³이상으로 함에 의해서 폴리에스테르 섬유의 항장력이 증대하기 때문에, 연신가연 가공용 원사로서, 연신가연 가공속도를 1200m/min 이상, 가공장력을 55cN 이상으로 크게 하여도 실끊킴을 발생하지 않고 안정한 가공을 가능하게 하는 동시에, 획득된 숭고기공사의 잔류신도를 20% 이상, 특히 20∼25%로 할 수가 있다.

인수롤러 이강의 공정에 행하는 가열처리는, 인수롤러로부터 권취장치까지의 시이이면 어디이어도 좋다. 또, 가열수단(히터)은, 히터에 직접 접촉되는 직접가열이어도, 혹은 방사열이나 가열분위기에 의한 간접가열이어도 좋다. 예를 들면, 인수롤러에 히터를 내장하여, 인수와 동시에 가열처리를 행하는 것이어도 좋고, 혹은 전후 2개의 인수롤러의 사이에 히터를 설치하여, 직접가열 또는 간접가열하는 것이어도 좋다.

도 1은 본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 실시하는 장치를 예시한 것이다.

도 1에 있어서, 1은 스핀블록, 2는 냉각장치, 3은 인수롤러, 4는 권취장치이다.

스핀블록(1)에는 계량펌프(5)와 방사팩(6)이 마련되고, 또 방사팩(6)에는 방적돌기(7)가 장착되고, 그 방적돌기(7)에 복수의 토출공(7a)이 마련돼 있다. 계량펌프(5)는 도시하지 않은 용융압출기에서 용융된 폴리에스테르를 일정량씩 방사팩(6)에 공급하여, 방적돌기(7)의 복수의 토출공(7a)로부터 복수본의 필러먼트 f로 하여 방출한다.

냉각장치(2)는, 방적돌기로부터 방출되는 필러먼트 f의 편측에 따르도록 냉각부 본체(8)를 배치하고, 그 냉각부 본체(8)에 블로어(9)로부터 냉각풍을 정량씩 공급한다. 냉간부 본체(8)의 앞면에는 정류판을 장착한 취출구(吹出口)(10)가 마련되어, 이 취출구(10)로부터 냉각풍이 균등하게 분포하도록 불어내어 방출필러먼트 f를 냉각한다.

냉각장치(2)는, 복수본의 방출 필러먼트 f를 냉각풍에 의해 폴리에스테르의 유리 전이온도 이하까지 냉각한다. 냉각된 복수본의 방출필러먼트 f는, 유제(油劑)부여 가이드(11)에서 유제가 부여되는 동시에 1본의 사조(Y)로 집속된 후, 인수롤러(3)에 인수된다.

인수롤러(3)는 전후 한쌍의 롤러(3a, 3b)로 구성되어, 방출사조(Y)를 3000m/min 이상의 인수속도로 인수한다. 이 고속인수에 의해, 폴리에스테르 방출사조(Y)의 복굴절Δn을 0.07 이하, 파단신도를 80% 이상이 되도록 제어한다. 인수롤러(3)는, 방적돌기(7)로부터 공급되는 방출사조(Y)의 인수속도를 일정하게 안정시키기 때문에, 제 1 번째의 인수롤러(3a)에 대하여 하측 표면에 90°이상의 감아걸침 각도로 감은 뒤에, 제 2 번째의 인수롤러(3b)의 상측 표면에 마찬가지로 90°이상의 감아걸침 각도로 감고 있다.

전후 한쌍의 인수롤러(3a, 3b)의 사이에는 가열장치(12)가 마련되어 있다. 이 가열장치(12)는, 상기와 같이 유리 전이온도 이하에 냉각된 후 양 인수롤러(3a, 3b) 시이를 주행하는 방출사조(Y)를, 재차 유리 전이온도보다 높은 온도까지 가열한다. 이 가열처리에 의해, 방출사조(폴리에스테르 섬유) 내의 분자는 결정화하고, 그 것에 의해서 항장력이 높은 섬유로 된다.

상기 가열처리 후의 방출사조(Y)는, 주행중에 주변의 공기중에 방열하면서, 권취장치(4)에 패키지(P)로서 감아 올려진다. 권취장치(4)는 스핀들(13)에 패키지(P)를 지지하여, 표면을 접촉롤러(14)로 누르면서 그 패키지(P)를 회전구동하여 방출사조(Y)를 감아 올린다. 15는 방출사조(Y)를 패키지(P)의 축 방향에 왕복운동시키면서 능진(綾振)을 하는 트래버스 기구이다.

도 2 및 도 3은, 한쌍의 인수롤러(3a, 3b)의 사이에 설치한 가열장치(12)를 예시한 것이다. 가열창치(12)는, 단면 U자상(狀)으로 만곡한 반사판(20)의 긴쪽 방향 양단에 전극(22a, 22b)을 마련하여, 그 전극(22a, 22b)의 사이에 할로겐램프(21)를 장착하여 구성돼 있다. 할로겐 램프(21)로부터 발생한 방사열은, 반사판(20)의 개구측을 주행하는 사조(Y)를 직접 가열하는 동시에, 반사판(20)을 반사한 방사열이 간접적으로 가열하는 것에 의해, 사조(Y)를 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열하게 되어 있다.

도시의 가열장치(12)는 비접촉형 가열장치이지만, 당연히 시드히터 등의 직접접촉형 가열장치를 사용하여도 좋음은 물론이다.

도 4는, 본 발명의 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 실시하는 타의 양태의 장치를 예시한 것이다.

도 4의 폴리에스테르 섬유의 제조장치는 , 도 1에 예시한 장치와는 냉각장치의 구성과, 그의 하부에 응력 완화부를 마련한 구성이 다를 뿐, 남어지의 부분은 같은 구성으로 이루어진다.

도 4에 있어서 도 1과 다른 구성의 냉각장치(42)는, 냉각부 본체(48)가 통 상(狀)으로 구성되어 있다. 그 냉각부 본체(48)의 내측에 원통상의 정류판으로 구성된 취출구(50)가 마련되어, 이 원통상 취출구(50)의 중심부를, 방적돌기(7)로부터 방출된 필러먼트 f가 통과하게 되어 있다. 냉각체 본체(48)에는 블로어(49)로부터 냉각풍이 정량씩 공급되어, 원통상의 취출구(50)으로부터 방출 필러먼트 f의 전주위에 균등히 불어댄다.

냉각장치(42)의 하부에는 방출사조(Y)에 대한 응력 완화부(51)가 마련되어 있다. 응력 완화부(51)에는 냉각장치(42)의 취출구(50)로부터 하방으로 연장한 기류용 내통(52)이 설치되고, 그 외측에 환상공간을 거쳐 기류용 외통(53)이 동심상에 장치되어 있다. 또한 기류용 외통(53)을 에워싸도록 응력 완화부 본체(54)가 장치되어, 이 응력 완화부 본체(54)에 블로어(56)으로부터 냉각풍이 정량씩 공급된다.

이 도 4의 장치에 의하면, 방적돌기(7)로부터 방출된 필러먼트 f는, 냉각장치(42)의 원통상 취출구(50)로부터 불어내는 냉각풍에 의해 전주위로부터 냉각되어, 유리 전이온도 이하로 된다. 이어서, 방출 필러먼트 f가 응력 완화부(51)를 통과할 때, 기류용 내통(52)과 기류용 외통(53)의 사이의 환상공간이 이젝터기구로 되어, 냉각풍이 방출 필러먼트 f와 동방향에 제트흐름으로 되어 평행으로 접촉하기 때문에, 유리 전이온도 이하의 상태에서 장력이 감소되는 응려완화를 받는다.

따라서, 인수롤러(3)의 인수속도를 5000m/min까지 올려도, 사조(Y)의 복굴절Δn을 0.07 이하, 파단신도를 80% 이상에 유지하는 것이 가능하게 된다. 그 밖의 인수롤러(3)나 가열장치(12)에 의한 작용효과는 도 1의 경우와 같다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유는, 연신가연 가공용 원사로서 사용하면, 연신가연 가공의 생산성을 향상함과 동시에 품질이 뛰어난 숭고가공사를 얻어서 우수하다. 적용되는 연신가연 가공법은 특히 한정되는 것은 아니고, 종래공지의 연신가연 가공법의 어느 것도 적용가능하다.

도 5는 본 발명의 폴리에스테르 섬유가 연신가연 가공용 원사로서 적용되는 연신가연 가공장치를 예시한다.

이 연신가연 가공장치는, 공급 롤(61)과 연신 롤러(65)와의 사이에 가열장치(62), 냉각장치(63), 가연기(64)를 순으로 배치하고, 또 연신 롤러(65)의하류측에 권취장치(66)를 배치하고 있다. 이 예에서는, 가연기(64)에 디스크형 마찰가연기가 사용되고 있다.

패키지(P)로부터 폴리에스테르 섬유(Y)가 공급 롤(61)에 의해 끌어 내어진 후, 연신 롤러(65)에 의해 연신되는 사이에 가연기(64)로 꼼(撚)이 부여되고, 그 꼼은 가열장치(62)와 냉각장치(63)에 의해 세트된 후, 가연기(64)의 하류측에서 해연(解撚)됨에 의해 숭고가공사(Y')로 된다. 그 숭고가공사(Y')는 권취장치(66)에 감긴다.

실시예 1∼4

도 1의 폴리에스테르 섬유 제조장치를 사용하여, 방적돌기의 토출구멍수가 6개, 1 토출구멍당 폴리머 토출량을 1.2g/min, 가열장치의 설정온도를 180℃에 설정하여, 각각 인수롤러 및 권취장치에 의한 인수속도를 3000m/min, 3500m/min, 4000m/min, 4500m/min로 달리하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.

각 조건에서 획득한 폴리에스테르 섬유사조의 섬도(dtx), 파단신도(%), 복굴절Δn, 비중(g/cm³)를 측정하였던 바, 표 1-a의 결과를 얻었다.

표 1-a

실시예	인수속도m/min	섬 도dtx	파단신도%	복굴절Δn	비 중g/cm³
1234	3000350040004500	14312510997	1321119784	0.0480.0570.0660.070	1.3501.3601.3691.377

상기와 같이 하여 얻은 본 발명에 규정의 물성치를 구비한 4 종류의 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로 하여, 도 5에 보이는 연신가연 가공장치에 의해, 가공속도 1400m/min으로 하고, 각각 가공장력이 안정하는 연신배율을 설정하여 연신가연 가공을 행하였다. 그 결과를 표 1-b에 보인다. 표 1-b에는, 각 연신가연 가공을 안정하게 실시할 수 있게 한 가공장력(안정가공 장력)도 동시에 기재하였다.

표 1-b의 결과로 분명한 바와 같이, 본 발명의 물성치를 구비한 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로서 사용하면, 가공속도 1400m/min의 고속도이어도 실끊김을 발생하지 않고, 잔류신도 20% 이상의 숭고기공사를 안정히 얻을 수가 있음을 알 수 있다.

표 1-b

실시예	가공장력cN	잔류신도%
1234	60586059	20.122.525.226.4

실시예 5∼7

도 4의 폴리에스테르 섬유 제조장치를 사용하여, 방적돌기의 토출구멍수가 36개, 1 토출구멍당 폴리머 토출량을 1.2g/min, 응력 완화부의 평행기류의 속도를 1200m/min, 가열장치의 설정온도를 180℃에 설정하여, 각각 인수롤러 및 권취장치에 의한 인수속도를 4000m/min, 4500m/min, 5000m/min로 달리하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.

각 조건에서 획득한 폴리에스테르 섬유사조의 섬도(dtx), 파단신도(%), 복굴절Δn, 비중(g/cm³)를 측정하였던 바, 표 2-a의 결과를 얻었다.

표 2-a

실시예	인수속도m/min	섬도dtx	파단신도%	복굴절Δn	비중g/cm³
567	400045005000	143125109	1209887	0.0460.0610.069	1.3551.3601.368

상기와 같이 하여 얻은 본 발명에 규정의 물성치를 구비한 3 종류의 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로 하여, 실시예 1의 경우와 같은 연신가연 가공조건으로 연신가연 가공을 행하였다. 그 결과를 표 2-b에 보인다. 표 2-b에는, 각 연신가연 가공을 안정하게 실시할 수 있게 한 가공장력(안정가공 장력)도 동시에 기재하였다.

또, 상기 연신가연 가공에 있어서, 각각 연신배율을 낮춤에 의해 표 2-b에 보이는 가공장력보다 낮은 장력으로 가공하니, 장력변동이 증가하여 실끊김이 생기고, 또한 가연가공사에는 염색얼룩이 생기게 되었다. 반대로 연신배율을 올리어, 표 2-b에 보이는 가공장력보다 높은 장력으로 가공하니 단사(單絲)끊김에 의한 보풀이 증가하게 되었다.

표 2-b의 결과로 분명한 바와 같이, 본 발명의 물성치를 구비한 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로서 사용하면, 가공속도 1400m/min의 고속도이어도 실끊김을 발생하지 않고, 잔류신도 20% 이상의 숭고가공사를 안정히 얻을 수가 있음을 알 수 있다.

표 2-b

실시예	가공장력cN	잔류신도%
567	606260	24.923.825.2

실시예 8∼10

실시예 5∼7에 있어서, 응력 완화부의 평행기류 속도를 2400m/min로 변경한 이외에는, 실시예 5∼7과 동일한 조건으로 하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다. 각 조건에서 얻은 폴리에스테르 섬유사조의 섬도(dtx), 파단신도(%), 복굴절Δn, 비중(g/cm³)를 측정하였던 바, 표 3-a의 결과를 얻었다.

표 3-a

실시예	인수속도m/min	섬 도dtx	파단신도%	복굴절Δn	비 중g/cm³
8910	400045005000	143125109	13011595	0.0430.0530.064	1.3631.3621.365

상기와 같이 하여 얻은 본 발명에 규정의 물성치를 구비한 3 종류의 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로 하여, 실시예 1의 경우와 같은 연신가연 가공조건으로 연신가연 가공을 행하였다. 그 결과를 표 3-b에 보인다. 표 3-b에는, 각 연신가연 가공을 안정하게 실시할 수 있게 한 가공장력(안정가공 장력)도 동시에 기재하였다.

표 3-b의 결과로 분명한 바와 같이, 본 발명의 물성치를 구비한 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로서 사용하면, 가공속도 1400m/min의 고속도이어도 실끊김을 발생하지 않고, 잔류신도 20% 이상의 숭고가공사를 안정히 얻을 수가 있음을 알 수 있다.

표 3-b

실시예	가공장력cN	잔류신도%
8910	626362	26.326.226.5

비교예 1∼3

도 1의 폴리에스테르 섬유 제조장치에 있어서 가열장치를 마련하지 않은 장치를 사용하여, 방적돌기의 토출구멍수가 36개, 1 토출구멍당 폴리머 토출량을 1.2g/min으로 하여, 각각 인수롤러 및 권취장치에 의한 인수속도를 3000m/min, 3500m/min, 4000m/min로 달리하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.

각 조건에서 획득한 폴리에스테르 섬유사조의 섬도(dtx), 파단신도(%), 복굴절Δn, 비중(g/cm³)를 측정하였던 바, 표 4-a의 결과를 얻었다.

표 4-a

비교예	인수속도m/min	섬 도dtx	파단신도%	복굴절Δn	비 중g/cm³
123	300035004000	143125109	13010893	0.0440.0560.068	1.3321.3351.338

상기와 같이 하여 얻은 본 발명에 규정의 물성치를 구비하지 않은 3 종류의 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로 하여, 실시예 1의 경우와 같은 연신가연 가공조건으로 연신가연 가공을 행하였다. 그 결과를 표 4-b에 보인다. 표 4-b에는, 각 연신가연 가공시에 있어서의 가공장력도 동시에 기재하였다.

표 4-b의 결과로 분명한 바와 같이, 본 발명의 물성치를 구비하지 않은 폴리에스테르 섬유를 연신가연 가공용 원사로서 사용하면, 가공속도 1400m/min이면 실끊김이 빈발하고, 또 잔류신도 20% 이상의 숭고가공사를 얻을 수가 없었다.

표 4-b

실시예	가공장력cN	잔류신도%
123	605961	12.313.613.5

상술한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 섬유에 의하면, 비중이 1.35g/cm³이기

때문에 섬유내 분자의 결정화가 진행하고, 연신가연 가공속도를 고속화하여, 가공장력을 증대하여도 실끊김이 생기지 않는 항장력을 구비하고 있다. 또, 비중이 높은 것에 더하여, 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상이기 때문에, 연신가연 가공후의 숭고가공사의 잔류신도를 20% 이상으로 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 이 숭고가공사를 직포공정, 편성공정 등의 고차공정에 제공하여도 실끊김을 일으키지 않고 안정한 조업을 가능하게 한다. 또, 고차공정에서 실끊김이 없기 때문에 고품질의 직편물을 얻을 수가 있다.

섬유산업에 있어서의 폴리에스테르 섬유의 생산, 특히 연신가연 가공용 원사에의 전개에 이용할 수가 있다.

Claims

복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치를 가지는 폴리에스테르 섬유.
제 1 항에 있어서,

파단신도가 80∼140%, 비중이 1.35∼1.385g/cm³인 폴리에스테르 섬유.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

연신가연 가공용 원사인 폴리에스테르 섬유.
방적돌기로부터 용융방출한 폴리에스테르 사조를 인수롤러로 3000m/min 이상의 속도로 인수하면서 냉각풍에 의해 유리 전이온도 이하에 냉각하고, 이어서 상기 인수롤러로부터 권취장치로 패키지에 감아 올리기까지의 사이에 유리 전이온도보다 높은 온도에 가열하여, 복굴절Δn이 0.07 이하, 파단신도가 80% 이상, 비중이 1.35g/cm³이상의 물성치로 하는 폴리에스테르 섬유의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 용융방출한 폴리에스테르 사조의 편측으로부터 냉각풍을 불어대어 냉각하는 동시에, 상기 인수롤러에 의한 인수속도를 3000∼4500m/min으로 하는 폴리에스테르 섬유의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 용융방출한 폴리에스테르 사조의 전주위로부터 냉각풍을 불어대어 냉각하고, 또한 하류측에서 주행방향에 평행으로 냉각풍을 유동시키어 응력완화를 부여하면서, 상기 인수롤러에 의한 인수속도를 3000∼5000m/min으로 하는 폴리에스테르 섬유의 제조 방법.
제 4, 5 또는 6 항에 있어서,

연신가연 가공용 원사의 제조인 폴리에스테르 섬유의 제조 방법.