KR20030056496A - 나이론 잠재권축사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자발권축성을 가지는 나이론 잠재권축사의 제조방법에 관한 것으로 서로 다른 수축율을 갖는 2종의 폴리머를 편심형 단면을 갖도록 복합방사한 뒤 열연신하면 후공정의 열처리 과정에서 필라멘트가 코일상으로 신축성을 나타내는 나이론 잠재권축사가 된다.

본 발명에 따르면 폴리머간의 상용성 및 방사작업성이 우수하고 탄성율 및 권축율이 우수한 나이론 권축사가 제조되는 효과가 있다.

Description

나이론 잠재권축사의 제조방법{Method for manufacturing nylon having potential crimping}

본 발명은 자발권축성을 가지는 나이론 복합섬유의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 수축률을 갖는 2종의 폴리머를 편심형 단면을 갖도록 복합방사함으로써 상용성 및 방사작업성을 향상시킨 나이론 잠재권축사의 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 서로 다른 2종의 폴리머를 사용하여 복합방사하는 기술이 소개되었었으나 나이론과 폴리에스테르(일본국 특허공개공보 평2-91244호), 나이론과 폴리우레탄(일본국 특허공개공보 평2-53925 , 일본국 특허공개공보 평3-220301호)등의 조합으로는 염색차에 의한 불균염문제와 상용성의 부족으로 인한 권축특성 약화등 여러문제점이 있었다. 이와 같이 구성 폴리머의 차이에 의한 염색불균일과 상용성을 개선하고자 동일계 폴리머로 구성하되 고점도, 저점도로 할 경우에는 노즐표면에 곡사현상이 발생하여 방사작업성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 이러한 문제점을 해결하고자 분배판 및 방사구금을 특수하게 제작하고 구성하여 곡사현상을 피하려는 발명들이 있었으나 제작 및 구성에 번거로움이 있다.

그러나 동일계 폴리머로 구성하되 동일계 공중합물을 고수축 부분으로 하고 일반 중합물을 저수축 부분으로 하는 경우에는 두 성분간에 염색차나 상용성에 문제가 없을 뿐만 아니라 우수한 권축특성을 갖게 된다.(일본국 특허공개공보 소61-26612호, 일본국 특허공개공보 소61-289125호)

이와 같이 동일계 폴리머를 사용하는 경우에 단면형태를 사이드 바이 사이드형(side by side)으로 방사하면 방사구금이 간단하게 구성되고 권축률이 개선되기는 하나, 구금표면에서 곡사현상이 발생하여 방사작업성과 섬유균제도가 다소 저하되는 문제가 있다. 그래서 단면형태를 도1에 도시한 바와 같이 편심형으로 하는 발명이 제안되고 있지만, 이 경우는 사이드 바이 사이드형에 비하여 고수축 부분이 심부로 들어가 권축특성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 상기의 선행기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 폴리머간의 상용성 및 방사작업성이 우수하고 권축특성이 우수한 나이론 잠재권축사를 제조하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 편심형 잠재권축사를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 편심형 잠재권축사를 나타내는 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 21 : 제1성분(초부) 12, 22 : 제2성분(심부)

본 발명에 따른 나이론 잠재권축사의 제조방법은 나이론 공중합물로 된 제1성분 고수축 나이론 폴리머와 제2성분 일반 나이론 6 폴리머를 사용하여 복합방사하되, 방사구금을 편심형으로 하고 편심을 구성하는 일성분 폴리머 중량비를 40∼60중량%로 하여 3000m/min이상의 방사속도로 방사 권취한 후 열연신함을 특징으로 한다.

상기 제1성분 폴리머와 제2성분 폴리머의 황산상대점도의 차이가 0.2 이내이며, 제1성분 폴리머와 제2성분 폴리머의 비수수축률의 차이가 10% 이상인 것이 바람직하다.

상기 제1성분의 나이론 공중합물은 나이론 66과 나이론 6으로 구성되며 나이론 66의 중량비가 60∼80중량%인 것이 바람직하다.

본 발명은 제1성분으로서 고수축성 공중합 나이론 혹은 일반 나이론을, 제2성분으로서 일반 나이론 혹은 고수축성 공중합 나이론을 사용하되 방사구금을 제2도에서와 같은 사이드 바이 사이드형(side by side) 편심형 구조로 하여 방사함에 있어 폴리머 구성비를 동일 또는 유사하게 하여 편심형 구조가 가지는 방사안정성 및 사이드바이사이드형 구조가 갖는 우수한 권축특성을 동시에 가지도록 하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 수축률이 다른 2종의 나이론 중합물이란 상호간 상용성에 문제가 없고 폴리머 중 한 성분이 고수축 특성을 나타내어야 한다. 이와 같이 하여 제1성분은 고수축성을 나타내는 공중합 나이론으로 하고 제2성분은 일반 나이론으로 하여 이들의 황산상대점도 차이가 0.2 이내이며 비수수축률 차이가 10% 이상인 것이 바람직하다. 또한 고수축성을 나타내는 공중합 나이론은 나이론 66과 나이론 6으로 구성되며 나이론 66의 중량비가 60∼80중량%인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 발명을 실시예를 들어 예시하고자 하나 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

도2와 같은 단면을 갖는 필라멘트를 제조하기 위하여 제1성분을 나이론 66과 나이론 6의 중량조성비를 70:30으로 랜덤공중합하여 96% 황산상대점도 2.60의 고수축 나이론으로 하고 제2성분을 황산상대점도 2.47의 일반 나이론 6으로 복합방사한다. 이때 고수축 나이론의 비수수축률은 20%(호모폴리머, FDY로 일반방사할 경우)이고 일반 나이론 6의 비수수축률은 8%(호모폴리머, FDY로 일반방사할 경우)이다. 상기 제1성분과 제2성분의 복합비는 50:50이며 편심형 노즐에서 심부(제2성분)는 일반 나이론 6이고 초부(제1성분)는 고수축 나이론으로 한다. 방사구금을 통하여 토출되는 폴리머를 3,200m/min의 속도로 권취하여 100 데니어 24필라멘트의 부분 연신사(POY)를 만든 후 열연신하여 75 데니어 24필라멘트의 연신사를 제조하였다. 이렇게 하여 얻은 나이론 잠재권축사의 특성을 표1에 나타내었다.

[실시예 2]

상기 제1성분과 제2성분의 복합비를 50:50 으로 하고, 제1성분을 나이론 66과 나이론 6의 중량조성비를 65:35로 랜덤공중합한 황산상대점도 3.18의 고수축 나이론(비수수축률 24%)으로 하고 제2성분을 황산상대점도 3.08의 일반 나이론 6(비수수축률 8%)으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하였다.

[실시예 3]

상기 제1성분을 일반 나이론으로 하고 상기 제2성분을 고수축 나이론으로 하고, 상기 제1성분과 제2성분의 복합비를 40:60으로 한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 하였다.

[비교예 1]

제1성분을 저점도 일반 나이론(황산상대점도 2.47)으로 하고 제2성분을 고점도 일반 나이론(황산상대점도 3.08)으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하였다.

[비교예 2]

제1성분을 저점도 일반 나이론(황산상대점도 2.47)으로 하고 제2성분을 고점도 고수축 나이론(황산상대점도 3.18)으로 한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 하였다.

[비교예 3]

복합비를 20:80로 하여 심부를 고수축 나이론(황산상대점도 2.60)으로 하고 초부를 일반 나이론(황산상대점도 2.47)으로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하였다.

다음은 상기 실시예 및 비교예에서 권축품질을 평가하는 항목인 권축률과 탄성률에 대한 측정방법이다.

1. 권축률

워프릴에서 20회를 권취하여 타래를 만든다. 타래를 만든 직후 30분간 비수처리 후 30분간 60℃의 온도에서 열풍건조를 실시한다. 탈수된 시료에 1/500(g/d)의 하중을 가한 후 그 길이(a)를 측정한 다음 하중을 제거하고, 다시 1/20(g/d)의 하중을 가한 후 그 길이(b)를 측정한 다음 하중을 제거한다. 다시 1/500(g/d)의 하중을 가한후 그 길이(c)를 측정하여 다음의 식으로 권축률을 계산한다.

2. 탄성률

상기 1의 측정방법을 따르되 다음의 식으로 탄성률을 계산한다.

[표1]

단, 복합비는 제1성분(초부)과 제2성분(심부)의 토출비이다.

상기 표1에 따르면 본 발명의 실시예에서 방사작업성, 탄성률 및 권축률이 모두 우수함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 점도차이가 작은 동일계 나이론 폴리머로 고수축/저수축 조합을 함으로써 상용성 및 방사작업성에 문제가 없을 뿐만 아니라 편심형 노즐을 사용하여 편심을 구성하는 폴리머 중량비를 크게 하여 탄성률과 권축률이 우수한 나이론 잠재권축사를 제조할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서는 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 본 발명의 범위에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 나이론 공중합물로 된 제1성분 고수축 나이론 폴리머와 제2성분 일반 나이론 6 폴리머를 사용하여 복합방사하되, 방사구금을 편심형으로 하고 편심을 구성하는 일성분 폴리머 중량비를 40∼60중량%로 하여 3000m/min이상의 방사속도로 방사 권취한 후 열연신하는 것을 특징으로 나이론 잠재권축사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1성분의 나이론 공중합물은 나이론 66과 나이론 6으로 구성되며, 나이론 66의 중량비가 60∼80중량%인 것을 특징으로 하는 상기 나이론 잠재권축사의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1성분 폴리머와 제2성분 폴리머의 황산상대점도의 차이가 0.2 이내이며, 제1성분 폴리머와 제2성분 폴리머의 비수수축률의 차이가 10% 이상임을 특징으로 하는 상기 나이론 잠재권축사의 제조방법.