KR20050002835A - 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사 및 폴리에스테르 극세가연 가공사의 제조 방법, 폴리에스테르 극세멀티필라멘트사, 폴리에스테르 극세 가연 가공사 - Google Patents

폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사 및 폴리에스테르 극세가연 가공사의 제조 방법, 폴리에스테르 극세멀티필라멘트사, 폴리에스테르 극세 가연 가공사 Download PDF

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단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제조함에 있어, 방사구금면으로부터 용융 토출된 폴리에스테르 중합체의 폴리머 흐름을, 방사구금면으로부터 0 ∼ 40㎜ 의 거리를 온도 100 ∼ 300℃ 의 범위로 한 분위기 중을 통과시키고, 또한 냉각시킨 후, 방사구금 토출면으로부터 350 ∼ 500㎜ 의 위치에서 집속한다. 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 가연 가공함에 있어, 멀티필라멘트사에, 가연 가공사로 측정한 교락도가 50 ∼ 90개/m 이 되도록 공기 교락을 실시하고, 연신 가연 히터 내의 체류 시간을 0.052 ∼ 0.300sec, 이 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조의 온도가 이 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃ 높은 온도가 되도록 하여 연신 배율 1.40 ∼ 1.70 배로 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사로 하고, 이 가연 가공사의 중량을 기준으로 하여 1.3 ∼ 3.0 중량% 의 유제를 부여하고, 권취 장력을 0.05 ∼ 0.30cN/dtex, 속도를 500 ∼ 1200m/분으로 권취한다. 또한 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를, 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사를 제조함에 있어, 이 연신 동시 가연 가공 전과 후에서 공기 교락 처리를 실시하고, 후의 공기 교락 처리 전후의 교락수를 각각 30 ∼ 60 개/m, 70 ∼ 110 개/m 으로 한다.

Description

폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사 및 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법, 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사, 폴리에스테르 극세 가연 가공사{METHOD FOR PRODUCING POLYESTER EXTRA FINE MULTI-FILAMENT YARN AND POLYESTER EXTRA FINE FALSE TWIST TEXTURED YARN, POLYESTER EXTRA FINE MULTI-FILAMENT YARN, AND POLYESTER EXTRA-FINE FALSE TWIST TEXTURED YARN}
최근, 고속 방사를 응용하여 단일사 섬도가 1dtex 이하인 극세 필라멘트로 이루어지는 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 제조하는 방법이 제안되어 있다. 예컨대 일본 공개 특허 공보 소56-123409 호에는 「고속 방사에 의해 얻은 복굴절률 1 × 10－3∼ 120 × 10－3이고 또한 비등수 수축률 20 ∼ 60% 를 갖는 단일사 데니어 1.0de (1.1dtex) 이하의 폴리에스테르 미연신사를 일단 권취하지 않고 연속적으로 1.05 ∼ 1.6 배로 연신하는」 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 방법으로 얻어진 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사는 이미 연신되어 있고, 마찰 가연 가공을 실시할 수 없으므로, 용도가 한정되어버린다.
또한, 일본 특허 공보 제 3043414 호에는 상대 점도 (LRV) 가 약 13 ∼ 약 23, 제로 전단 융점이 약 240 ∼ 약 265℃, 및 유리 전이점이 약 40 ∼ 80℃ 범위에 있는 폴리에스테르 중합체를 용융 후, 중합체의 융점보다 약 25 ∼ 약 55℃ 높은 온도로 가열하고, 체류 시간 4 분 이내로 하고, 질량 유속을 0.07 ∼ 0.7g/min 으로, 단면적이 약 125 × 10－6∼ 약 1250 × 10－6㎠, 구멍 길이 / 구멍 직경비 (L / D) 가 1.25 이상 6 이하인 토출구멍으로부터 압출하고, 용융 폴리머가 방사구금을 나올 때, 2㎝ 이상 또한 12dpf1/2㎝ 이하의 거리 범위에 있어서 용융물이 직접 냉각되는 것을 방지하고, 유리 전이 온도보다 낮은 온도로 냉각하여 외관 방사 라인의 변형이 약 5.7 ∼ 7.6 및 외관 방사 라인의 내부 응력이 0.045 ∼ 0.195g/d 범위가 되도록 하고, 방사표면으로부터 약 50 ∼ 약 140㎝ 거리 범위 내에서 집속하여 필라멘트속으로 하고, 약 2000 ∼ 약 6000m/min 의 속도로 권취하는」 것을 특징으로 하는 데니어가 약 1 ∼ 0.2 범위에 있는 방사 배향된 극세 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 제조방법이 개시되어 있다.
확실히, 이러한 매우 한정된 조건의 범위에서 폴리에스테르의 용융 방사를실시하면 예컨대, 복굴절률이 약 0.03 ∼ 약 0.1 정도로 방사 배향된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사가 얻어진다. 이러한 복굴절률을 갖는 극세 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 마찰 연신 가연 가공을 실시할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 매우 한정된 방사조건 하에서도, 용융 폴리머가 방사구금을 나올 때, 특정한 거리 범위에서 용융물이 직접 냉각되는 것을 방지하는 것만으로는 폴리머의 토출량이 적어짐에 따라, 토출 직후의 용융 폴리머가 액적상의 파단을 일으켜 단사에 이르는 현상이 일어나기 쉬워, 안정된 방사가 어려워지는 경우가 많아진다. 또한, 방사 구금 표면으로부터 약 50 ∼ 약 140㎝ 범위의 거리에서 폴리머사조를 집속하여 필라멘트속으로 한 경우, 필라멘트 단일사 총 수가 증가함에 따라 (특히 50 개 / 방사 라인 이상의 경우), 토출 폴리머사조의 주행 상태가 불안정해지고, 얻어진 방사 배향 극세 멀티필라멘트사의 균제성이 저하된다는 (이브네스 U% 가 높아진다) 문제도 남아 있다.
한편, 단일사 섬도가 1dtex 이하인 폴리에스테르 극세 가연 가공사는 포백으로 하였을 때, 통상의 폴리에스테르 가연 가공사에 비해 부드러운 질감, 및 보온성, 흡수, 흡습성 등의 성능이 향상되므로, 의료(衣料) 용도로 폭넓게 사용되어 왔다. 예컨대 일본 공개 특허 공보 평4-194036 호에는 단일사 섬도가 0.7 데니어 (0.78dtex) 이하의 폴리에스테르 멀티필라멘트로 이루어지는 가연 가공사로, 단면 편평 계수 및 전체 권축률을 한정한 흡수성 극세 가연 가공사와 그 제조 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본 공개 특허 공보 2002-038341 호에는 함금속 인 화합물 및 알칼리 토금속 화합물을 함유하는 폴리에스테르로 이루어지고, 단일사 섬도가 0.6dtex 이하의, 편평 계수 및 열응력 피크값이 한정된, 염색되었을 때의 색의 깊이와 선명성이 개선된 폴리에스테르 가연 가공사와 그 제조 방법이 개시되어 있다.
이러한 특수한 한정된 방법으로 제조된 극세 폴리에스테르 가연 가공사에서는 분명히 한정된 성능은 개선되어 있다. 그러나, 이러한 조건으로 통상의 미연신 폴리에스테르의 연신 동시 가연 가공을 실시하면 단일사 수가 증가하고 섬도가 가늘어짐에 따라 가연 가공시에 단사가 다발하거나, 얻어진 가연 가공사에 보풀 또는 미해연 스폿 불균일이 많이 발생하거나, 염색 불균일 등 품질 불균일이 많아 가연 가공사로 사용할 수 없게 된다는 문제가 있다.
또한, 이러한 극세 폴리에스테르 섬유 분야에서도 생산성을 향상시키기 위해 제직 및 제편의 고속화가 진행되고, 이것에 대응할 수 있는 가연 가공사의 시장 요구가 높아져 있다. 그러나, 상기와 같은 보풀이나 미해연 스폿 불균일이 적어 품질이 양호한 가연 가공사에 있어서도 이것을 1200m/분 이상의 고속으로 해서하였을 때에는 풍면(風綿)이 발생되기 쉬워져, 직기(織機)의 정대 횟수가 증가하는 경향이 있고, 또한 공정 통과성이 개선된 가연 가공사가 요망되고 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적은 마찰 연신 가연 가공이 가능한 방사 배향된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 안정적으로 제조하는 방법, 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 제 2 목적은 섬도가 작고 또한 필라멘트수가 많은 극세 멀티필라멘트이면서 보풀, 미해연 스폿 불균일, 염색 불균일이 적은 폴리에스테르 극세가연 가공사를 안정적으로 연신 동시 가연 가공에 의해 제조하는 방법, 및 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 제 3 목적은 섬도가 작고 또한 필라멘트수가 많음에도 불구하고, 보풀, 미해연 스폿 불균일, 염색 불균일이 적고, 또한 고속 해서하여도 풍면이 잘 발생되지 않아 제직 및 제편 공정에서의 공정 통과성이 우수한 폴리에스테르 극세(極細) 가연 가공사를 안정적으로 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 연신 가연 가공이 가능한 방사 배향된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 안정적으로 제조하는 방법 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 안정적으로 제조하는 방법 및 폴리에스테르 극세 가연 가공사에 관한 것이다. 또한 본 발명은 제직 공정 및 제편 공정에서 우수한 공정 통과성을 갖는 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 안정적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 1 및 도 2 는 각각 본 발명에서 사용하는 연신 동시 가연 가공기의 일 실시 형태를 나타낸 모식도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
먼저 본 발명의 제 1 목적을 달성하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 제조 방법 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사에 대해 설명한다.
본 발명에서 말하는 폴리에스테르란 반복 단위로서 에틸렌테레프탈레이트가 85 몰% 이상, 바람직하게는 95 몰% 이상을 차지하는 폴리에스테르이다. 테레프탈산 성분 및/또는 에틸렌글리콜 성분 이외의 성분을 소량 (통상은 테레프탈산 성분에 대해 15 몰% 이하) 공중합한 것이어도 된다. 이들 폴리에스테르에는 공지된 첨가제, 예컨대 안료, 염료, 광택 제거제, 방오제, 형광 증백제, 난연제, 안정제, 자외선 흡수제, 활제 등을 함유해도 된다.
본 발명에 사용하는 폴리에스테르의 고유 점도 (35℃ 오르토클로로페놀 용액을 용매로 사용하여 측정) 는 통상 의료용 포백 소재로서 사용되는 폴리에스테르와 동일한 정도의 고유 점도 0.45 ∼ 0.70 의 것이면 되지만, 단일사 섬도가 0.2 ∼ 0.5dtex 인 극세 멀티필라멘트사의 용융 방사에는 고유 점도 0.50 ∼ 0.67 범위의것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 특히 0.6dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제조하는 방법인데, 다음 방법이 바람직하게 채용된다. 예컨대 펠릿 형상을 한 상기 폴리에스테르를 상법으로 건조시키고, 스쿠르 압출기를 구비한 통상의 용융 방사 설비로 용융하고, 이 폴리에스테르의 융점 (Tm) 보다 40 ∼ 70℃ 높은 온도로 가열하고, 방사 팩 내에서 여과하여 50 ∼ 300 개의 토출구멍을 뚫어 형성한 방사구금으로부터 토출시킨다 (토출구멍이 50 ∼ 100 개 미만인 경우에는 1 개의 스핀 팩에 2 개의 방사구금을 배치하고, 토출사조를 합사하여 인취한다). 여과할 때의 여과층 내의 체류 시간은 이 폴리에스테르 용융물이 냉각 고화된 후의 고유 점도 ([η]f) 가 0.50 ∼ 0.60, 보다 바람직하게는 0.55 ∼ 0.58 이 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 토출구멍 1 구멍당 단면적은 7 × 10－5∼ 2 × 10－4㎠, 이 토출구멍의 길이 (L) 와 직경 (D) 의 비 (이하 L / D 라고 함) 는 4 ∼ 10 의 범위 및 토출구멍 1 구멍당 토출량은 0.06 ∼ 0.20g/분의 범위가 토출 폴리머 흐름을 안정적으로 하는 데에 바람직하다.
이어서, 토출된 폴리머 흐름은 냉각되지 않도록 보온된 분위기 중을 통과한 후, 크로스플로식 방사통으로부터의 냉각풍 (온도는 약 25℃ 가 바람직하다) 에 의해 냉각되고, 통상 미터링 노즐식 급유 집속 장치 등의 가이드로 유제가 부여되면서 필라멘트속으로서 집속되고, 인터레이스 노즐을 통해 교락이 부여되고, 2500 ∼3500m/분의 속도로 인취되는 것이 바람직하다. 상기 인터레이스 노즐에서는 가연 가공성을 고려하여 10 ∼ 30 개/m 의 교락을 부여하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 방사 방법에 있어서,
(A) 방사구금면으로부터 용융토출된 폴리에스테르 중합체의 폴리머 흐름을, 방사구금면으로부터 0 ∼ 40㎜ 의 거리를 온도 100 ∼ 300℃ 의 범위로 한 분위기 중을 통과시키고,
(B) 또한 냉각시킨 후, 방사구금 토출면으로부터 350 ∼ 500㎜ 의 위치에서 집속하는 것이 중요하다.
이하에, 본 발명에서의 상기 필수 조건의 작용 효과를 (A) (B) 순으로 설명한다.
(A) 열가소성 폴리머를 사용하여 통상의 용융 방사를 실시하면 토출구멍으로부터 토출된 직후의 폴리머 흐름이 팽창되는 이른바 "베라스 효과" 라고 불리는 현상을 일으켜 토출 폴리머 흐름을 안정적으로 방사할 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 그러나, 0.5dtex 이하의 가는 단일사 섬도로 하기 위해, 폴리머 토출량을 낮춰 행하면 "베라스 효과" 가 작아져 토출 폴리머가 액적상의 파단을 일으키는 현상이 발생되기 쉬워진다. 특히, 방사구금면으로부터 0 ∼ 40㎜ 범위의 분위기 (이하, 핫존이라고 함) 온도가 100℃ 미만인 경우에는 상기 토출구멍 1 구멍당 단면적이 7 × 10－5∼ 2 × 10－4㎠, L/D 가 4 ∼ 10 및 토출구멍 1 구멍당 토출량이 0.06 ∼ 0.20g/분의 범위이더라도 토출 폴리머가 액적상으로 파단되는 현상이 빈발하여 안정적인 방사 인취가 어려워진다. 한편, 핫플레이트 온도가 300℃ 를 초과하면 폴리머 흐름이 냉각 고화되기 이전에 상호 밀착되므로, 핫존 온도는 300℃ 를 초과하지 않도록 설정해야만 한다. 이렇게 방사구금 하 0 ∼ 40㎜ 의 범위를 적극적으로 가열하고, 핫존 온도를 100 ∼ 300℃, 바람직하게는 200 ∼ 300℃ 로 유지함으로써, 토출 폴리머 흐름이 액적상으로 파단되는 것을 방지하여 안정적인 방사 인취가 가능해진다. 또 핫존을 가열하기 하기 위해, 핫존 부분 뿐만아니라 방사 팩의 방사구금 부분도 동시에 가열하는 것이 보다 바람직하다.
다음에, 본 발명의 필수 조건 (B) 의 작용에 대해 설명한다.
통상의 단일사 섬도 (단일사 섬도 1dtex 이상) 및 단일사 총 수 (약 50 개 미만 / 방사 라인) 의 폴리에스테르 용융 방사에서는 통상 방사구금 표면으로부터 500 ∼ 2000㎜ 범위의 거리에서 냉각된 폴리머사조를 집속하면 안정적으로 방사 권취가 가능하다. 그러나, 발명자들은 단일사 섬도가 1dtex 미만 및 단일사 총 수가 약 100 개 이상 (약 50 개 이상 / 방사 라인 × 2 개를 포함함) 의 극세 멀티필라멘트사의 경우, 방사구금 표면으로부터 500 ∼ 2000㎜ 범위의 거리에서 냉각된 폴리머사조를 집속하면 폴리머사조의 요동이 커 균제한 냉각이 저해되는 것을 확인하였다. 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 특히 단일사 섬도가 0.6dtex 이하 및 단일사 총 수가 100 개 이상인 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 경우에는 폴리머사조의 요동이 격렬해져 얻어진 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 균제성 (이브네스 U%) 은 매우 열악해진다. 또한 이 방사 배향된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 연신 가연하여 얻어진 가공사의 균염성은 열악한 것으로 되고, 사용에 견딜수 없는 것으로 된다. 한편, 방사구금 토출면으로부터의 350㎜ 미만의 위치에서는 토출 폴리머는 아직 충분하게 냉각되어 있지 않으므로, 가이드 등에서 접촉하면 단사 또는 필라멘트 손상이 발생된다. 이렇게, 냉각된 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 방사구금 토출면으로부터 350 ∼ 500㎜, 바람직하게는 380 ∼ 480㎜ 범위 내에서 집속함으로써, 폴리머사조의 요동을 경감하고, 균제성 (이브네스 U%) 이 우수한 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트를 얻을 수 있다.
이렇게 하여 얻어지는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사는 이하에 나타내는 물성을 갖고 있다.
(a) 이브네스 U%: 0.8% 이하
(b) 밀도 : 1.345 ∼ 1.360g/㎤
(c) 온수 (65℃) 수축률: 25 ∼ 55%
(d) 최대점 강도: 2.0 ∼ 3.0cN/dtex
(e) 파단신도: 90 ∼ 150%
(f) 1 차 항복 응력: 0.35 ∼ 0.70cN/dtex
(g) 열응력 피크값: 0.1 ∼ 0.2cN/dtex
(h) 열응력 피크 온도: Tg － 10℃ ∼ Tg ＋ 5℃
단, 여기서 Tg 는 제사에 사용한 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도를 나타낸다.
상기 물성을 모두 만족하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사는 마찰 가연 방식으로, 장력 변동이 일어나기 어려워, 안정적인 연신 동시 가연 가공이 가능하고, 얻어진 가공사는 우수한 균염성과 가공사 물성을 갖고 있다. (h) 열응력 피크 온도의 바람직한 범위는 Tg － 6℃ ∼ Tg ＋ 3℃ 이고, 이러한 범위로 함으로써, 보다 장력 변동이 일어나기 어려워 가공성이 안정되고, 불균일이 없는 가연 가공사가 얻어진다.
다음으로, 본 발명의 제 2 목적을 달성하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법 및 폴리에스테르 극세 가연 가공사에 대해 기술한다.
본 발명을 보다 상세하게 기술하기 위해 첨부된 도면에 따라 설명한다. 도 1 은 본 발명에 사용할 수 있는 연신 동시 가연 가공기의 일 실시 형태를 나타내는 모식도이다. 1 은 폴리에스테르 멀티필라멘트사 패키지, 2 는 실 가이드, 3 및 3' 은 피드 롤러, 4 는 인터레이스 노즐, 5 는 연신 가연 히터, 6 은 냉각 플레이트, 7 은 마찰 가연형 디스크 유닛, 8 은 제 1 딜리버리 롤러, 9 는 제 2 딜리버리 롤러, 10 은 유제 애플리케이터, 11 은 실유도 가이드, 12 는 권취 장력 측정 위치, 13 은 권취 롤러, 14 는 연신 가연 가공사 패키지이다.
본 발명은 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 특히 0.6dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 가연 가공하는 방법이다. 본 발명에서는 상기 멀티필라멘트사가 전술한 방법에 의해 제조되는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사인 것이 가연 가공성이 우수한 점, 상기 제 2 목적을 달성하기 쉬운 점에서 바람직하다.
본 발명에서는 상기 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 바람직하게는 전술한 방법에 의해 제조된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 예컨대 도 1 에 나타내는 공정에 의해 하기 (1) ∼ (6) 을 만족하는 조건에서 연신 동시 가연 가공할 필요가 있다.
먼저, (1) 폴리에스테르 멀티필라메트사에, 가연 가공사로 측정한 교락도가 50 ∼ 90 개/m, 바람직하게는 60 ∼ 80 개/m 가 되도록 공기 교락을 실시할 필요가 있다. 이 때, 이러한 공기 교락은 예컨대 인터레이스 노즐 (도 1 의 4) 을 통과시킴으로써 부여할 수 있다. 교락도가 50 개/m 미만인 경우에는 멀티필라멘트 전체에 걸친 균일한 꼬임 및 연신이 저해되므로, 가연 가공사에 모충 형상의 큰 보풀의 다발 및 염색 불균일의 발생이 일어난다. 또한, 연신 가연 가공시의 단사도 많아진다. 교락도가 90 개/m 을 초과하는 경우에는 가연 가공사에 미해연 스폿 및 보풀이 많아진다. 또한, 파단 강도, 신도의 저하가 일어난다.
다음으로, (2) 연신 가연 히터 내의 체류 시간을 0.052 ∼ 0.300sec, 이 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조의 온도가 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃ 높은 온도가 되도록 하여 연신 배율 1.40 ∼ 1.70 배로 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사로 한다.
이 때, 예컨대 마찰가연구 (예컨대 도 1 의 7) 등을 사용하여 연신 동시 가연 가공을 실시한다. 연신 배율은 1.40 ∼ 1.70 배, 바람직하게는 1.5 ∼ 1.6 배로 할 필요가 있다. 연신 배율이 1.40 배 미만에서는 연괘구 전후의 가공 장력이 낮아지고, 미해연 스폿이 다발하거나, 미연신 부분이 남아 염색 불균일이 발생한다. 연신 배율이 1.70 배를 초과하는 경우에는 단일사 끊김 등으로 인한 보풀 또는 연신 가연 단사가 다발한다.
또한, 연신 가연 히터 (도 1 의 5) 출구에서의 주행 필라멘트사조의 온도가 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃, 바람직하게는 110 ∼ 130℃ 높은 온도이고, 주행 필라멘트사조의 이 히터 내 체류시간이 0.052 ∼ 0.300sec, 바람직하게는 0.060 ∼ 0.150sec 가 되도록 열처리할 필요가 있다. 연신 가연 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조 온도는 시판중인 비접촉형 주행물 온도계 (예컨대 테이진 엔지니어링 (주) 의 H-7508) 를 사용하여 연신 가연 중의 주행사조로 측정할 수 있다. 연신 가연 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조 온도와 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 의 차이가 90℃ 미만, 또는 주행 필라멘트사조의 이 히터 내 체류 시간이 0.052sec 미만인 경우에는 섬유 구조를 열고정할 수 없으므로, 실용에 견디는 물성 및 권축 특성을 갖는 가연 가공사가 얻어지지 않는다. 실 온도가 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 140℃ 를 넘어 높거나, 또는 주행 필라멘트사조의 이 히터 내 체류 시간이 0.300sec 를 초과하는 경우에는 연신 가연 가공시, 필라멘트 단일사끼리가 융착하여 가연 가공사로서 사용할 수 없는 품질의 것으로 된다. 또한, 가연 가공사의 연신도도 현저히 저하되고, 연신 가연시의 단사, 보풀도 많아진다. 또 본 발명에 사용하는 연신 가연 히터로는 접촉식이나 비접촉식 중 어느 것이나 사용할 수 있지만, 히터 길이가 1.0 ∼ 2.5m 인 것이 바람직하다.
연신 동시 가연 가공 후의 폴리에스테르 멀티필라멘트사에, (3) 이 가연 가공사의 중량을 기준으로 하여 1.3 ∼ 3.0 중량% 의 유제를 부여할 필요가 있다. 통상의 가연 가공사에는 중량 기준으로 0.5 ∼ 1 중량% 정도의 유제 (주성분 광물유) 가 부여되지만, 단일사 섬도가 0.6dtex 이하 필라멘트수가 100 이상이 되면 유제가 각 필라멘트 표면을 균등하게 덮도록 하기 위해서는 1.3 ∼ 3.0 중량%, 바람직하게는 1.5 ∼ 2.3 중량% 의 유제를 부여할 필요가 있다. 유제의 부착량이 1.3 중량% 미만에서는 연사, 정경(整經), 제편, 제직 공정 등 각 후공정에서의 실 해서성 불량 또는 가이드류와의 저항이 커져 단일사 끊김, 피브릴화로 인한 풍면의 발생이 매우 많아진다. 유제의 부착량이 3.0 중량% 를 초과하면 후공정의 가이드류에 유제 스컴이 많이 축적된다. 마무리 유제의 부여는 도 1 의 10 에 나타내는 바와 같은 롤러식 또는 계량 노즐식 유제 애플리케이터로 부여하면 된다.
얻어진 가연 가공사를 (6) 권축 장력 (측정 장치: 도 1 의 12) 을 0.05 ∼ 0.30cN/dtex, 바람직하게는 0.12 ∼ 0.23cN/dtex, 속도를 500 ∼ 1200m/분, 바람직하게는 600 ∼ 1000m/분으로 권취 (도 1 의 14) 할 필요가 있다. 권취 장력이 0.05cN/dtex 미만에서는 필라멘트수가 100 이상인 극세 멀티필라멘트에서는 통상 사용되는 실유도 가이드 (도 1 의 11) 등과의 저항에 의해 실 이완이 발생하여 권취가 불가능해진다. 권취 장력이 0.30cN/dtex 를 초과하는 경우, 높은 권취 장력에 의해 패키지가 조여져 지관이 파손되거나, 가연 가공사의 패키지의 내외층에서의 실 품질차가 생기는 등의 문제가 발생한다. 또한, 권취 속도가 500m/분 미만에서는 생산성이 떨어져 실용적이지 않다. 권취 속도가 1200m/분을 초과하는 속도에서는 연신 가연 히터와 가연구 사이에서의, 또는 가연구 상에서의 실 요동 등의, 이른바 서징 현상이 발생하여 정상적인 권취가 어려워진다. 또한 미해연 스폿이 다발한다.
또, 연신 가연 가공에 사용하는 가연구는 경도 75 ∼ 95 도, 두께 5 ∼ 12㎜ 의 우레탄 디스크를 3 축에 배열한 마찰 가연형 디스크 유닛을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 디스크의 회전축에 대해 사조의 주행 각도가 30 ∼ 45 도 가 되도록 하여 연신 가연을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 가연수 (회/m) 를 (25000 ∼ 35000) / (가연 가공사의 섬도 (dtex))1/2가 되도록 가연 조건을 설정하면 보풀의 발생을 보다 저감할 수 있으므로 바람직하다.
이렇게 하여 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사는 이하의 물성을 갖는 것이 바람직하고, 본 발명의 제조법에 의해 쉽게 얻을 수 있다.
(j) 전체 권축률 TC: 2 ∼ 5%
(k) 열수 수축률 FS: 2.5 ∼ 4.5%
(l) 파단 강도: 3.0cN/dtex 이상
(m) 파단 신도: 15 ∼ 45%
이러한 물성의 폴리에스테르 극세 가연 가공사는 단일사 섬도가 0.6dtex 이하이고, 필라멘트수가 100 ∼ 400 개인 극세 멀티필라멘트이면서, 보풀, 미해연 스폿이 적고 균제성 (염색 불균일) 이 우수하다. (m) 파단신도의 보다 바람직한 범위는 15 ∼ 35% 이다.
또한, 본 발명의 제 3 목적을 달성하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 첨부 도면에 따라 설명한다. 도 2는 본 발명에 사용할 수 있는 연신 동시 가연 가공기의 일 실시 형태를 나타낸 모식도이다. (1) 은 폴리에스테르 멀티필라멘트사 패키지, (2) 는 실 가이드, (3) 및 (3') 는 피드 롤러, (4) 는 인터레이스 노즐, (5) 는 연신 가연 히터, (6) 은 냉각 플레이트, (7) 은 마찰 가연형 디스크 유닛, (8) 은 제 1 딜리버리 롤러, (9) 은 인터레이스 노즐, (10) 은 제 2 딜리버리 롤러, (11) 은 유제 애플리케이터, (12) 는 실유도 가이드, (13) 은 권취 장력 측정 위치, (14) 는 권취 롤러, (15) 는 연신 가연 가공사 패키지이다.
본 발명은 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 특히 0.6dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 가연 가공하는 방법이다. 본 발명에서는 상기 멀티필라멘트사가 전술한 방법에 의해 제조되는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사인 것이 가연 가공성이 우수한 점, 상기 제 3 목적을 달성하기 쉬운 점에서 바람직하다.
본 발명에서는 예컨대 상기 도 2 에 나타내는 바와 같이, 연신 동시 가연 가공 전후에서 공기 교락 처리를 실시하고, 후의 공기 교락 처리 전후의 교락도를 각각 30 ∼ 60 개/m, 70 ∼ 110 개/m 으로 할 필요가 있다.
후의 공기 교락 처리 전의 교락도가 30 개/m 미만이 되도록 교락을 전의 공기 교락 처리로 부여한 경우, 연신 동시 가연 가공에서 균일한 꼬임이 부여되지 않고, 또한 균일한 연신을 실시하기도 어려워져, 최종적으로 얻어진 가연 가공사에 모충 형상의 큰 보풀이나 염색 불균일이 발생한다. 또한, 연신 동시 가연 가공시의 단사도 많아진다. 상기 교락도가 60 개/m 을 초과하는 경우에는 연신 동시 가공한 실에, 다시 공기 교락을 실시하기가 어려워진다. 요컨대 한번 공기 교락을 실시한 실에, 연신 동시 가연 가공한 후, 다시 공기 교락을 실시하면 이 공기 교락 처리에 의해 최초의 공기 교락에 의해 교락이 형성되지 않았던 부분, 이른바 비교락 부분에 교락이 형성되는데, 그 때 상기 교락도가 60 개/m 을 초과하는 경우에는 그 실에 다시 아무리 강하게 공기 교락 처리를 실시한다 하더라도 권취된 가연 가공사에 충분한 교락을 부여하기가 어려워진다.
또한, 후의 공기 교락 처리 후의 교락도가 70 개/m 미만인 경우에는 제직 및 제편 공정의 가연 가공사의 고속 해서에서, 풍면의 발생이 많아지고, 직기 및 편기의 기대 정지 횟수가 많아질 뿐만 아니라, 직물 및 편물의 제품 품위가 현저히 손상된다. 한편, 상기 교락도가 110 개/m 을 초과하는 경우에는 가연 가공사에 보풀이 많아진다. 또한, 가연 가공사의 파단 강도, 파단 신도가 저하된다.
본 발명에서는 상기와 같이 연신 동시 가연 가공 전과 후에 공기 교락 처리를 실시하고, 또한 그 때 적절한 밸런스로 각각의 교락을 부여함으로써, 1200m/분 이상이라는 고속 해서에서도 풍면의 발생을 억제할 수 있고, 제직 또는 제편 공정에서의 공정 통과성이 현저히 향상되고, 또한 보풀이나 미해연 스폿, 염색 분균일이 매우 적은 가연 가공사를 얻을 수 있다. 본 발명자들의 연구에 의하면 상기와 같은 우수한 고속 해서성을 갖는 가연 가공사는 연신 동시 가연 가공 전 또는 후의 어느 일방에서 공기 교락 처리를 실시하는 제조 방법으로는 얻을 수 없었다.
또, 상기 연신 동시 가연 가공 전후의 각각의 공기 교락 처리는 예컨대 도 2 에 나타내는 바와 같이 인터레이스 노즐 (도 2 의 4 및 9) 을 사용하여 실시할 수있다.
본 발명에서, 연신 동시 가연 가공은 연신 가연 히터 내의 체류 시간을 0.05 ∼ 0.30sec, 바람직하게는 0.06 ∼ 0.15sec, 이 히터 출구에서의 실 (주행사조) 의 온도를 이 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃, 바람직하게는 110 ∼ 130℃ 높은 온도가 되도록 하여 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 그 때 연신 배율은 1.4 ∼ 1.7 배가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 1.6 배이다.
본 발명에 사용하는 연신 가연 히터로는 접촉식, 비접촉식 중 어느 것이나 사용할 수 있지만, 히터 길이가 1.0 ∼ 2.5m 인 것이 바람직하다. 또한, 연신 동시 가연 가공에 사용하는 가연구는 경도 75 ∼ 95 도, 두께 5 ∼ 12㎜ 의 우레탄 디스크를 3 축에 배열한 마찰 가연형 디스크 유닛을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 디스크의 회전축에 대해, 실의 주행 각도가 30 ∼ 45 도가 되도록 하여 연신 가연을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 가연수 (회/m) 를 (25000 ∼ 35000) / (가연 가공사의 섬도 (dtex))1/2가 되도록 가연 조건을 설정하면 보풀의 발생을 보다 저감할 수 있어 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 연신 동시 가연 가공한 실에 전술한 공기 교락을 실시한 후, 이 실의 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 1.3 ∼ 3.0 중량%, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 2.3 중량% 의 유제를 부여하고, 바람직하게는 속도 500 ∼ 1200m/분, 보다 바람직하게는 600 ∼ 1000m/분으로 권취 (도 2 의 (15)) 함으로써본 발명의 가연 가공사를 얻을 수 있다. 또한, 이 때 권취 장력 (측정 위치: 도 2 의 (13)) 은 0.05 ∼ 0.30cN/dtex 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.12 ∼ 0.23cN/dtex 이다. 또 유제는 도 2 의 (11) 에 나타내는 바와 같이, 롤러식 또는 계량 노즐식 유제 애플리케이터로 부여하면 된다.
가연 가공사의 물성으로는 파단 강도가 3.0cN/dtex 이상, 파단 신도가 15 ∼ 45% 인 것이 고속 해서성 (解舒性) 이나 제직성 및 제편성의 관점에서 바람직하다. 또한, 가연 가공사의 전체 권축률이 2 ∼ 5 %, 열수 수축률이 2.5 ∼ 4.5% 인 것이 본 발명에 관한 가연 가공사의 성능을 충분히 발휘하여 부피성이 우수한 직편물이 얻어지는 점에서 바람직하다. 이러한 물성의 가연 가공사는 본 발명의 제조방법에 의해 쉽게 얻을 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또 실시예에서의 각 항목은 다음 방법으로 측정하였다.
(1) 고유 점도
오르토클로로페놀을 용매로 사용하여 35℃ 에서 측정하였다.
(2) 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg)
규정량의 폴리에스테르 중합체를 알루미늄 샘플 팬에 봉입하고, DSC 측정 장치에 의해 질소 기류 하에 실온 ∼ 10℃/분의 승온 속도로 280℃ 까지 승온시키고, 2 분간 유지한 후, 바로 꺼내서 질소 분위기 중에서 급랭시키고, 폴리머가 어모퍼스 상태에서 굳어진 샘플 팬을 작성하였다. 그것을 다시 상기 조건으로 승온시키고, 승온 곡선으로부터 유리 전이 온도를 측정하였다.
(3) 복굴절률 (Δn)
올림푸스 BH-2 편광 현미경을 사용하고, 콘팬세이터법에 의해 단일사의 리타데이션과 실 직경을 측정하고, 복굴절률을 구하였다.
(4) 이브네스 (U%)
이브네스 (U%) 측정기를 사용하여 실 속도가 100m/분, 차트 스피드가 100㎜/2.5 분, 풀스케일이 ± 12.5% 로 설정되고, 연속 3 분간 (실 길이 300m) 실 길이 방향의 섬도 불균일을 측정하고, 평균값을 측정 시료의 이브네스 U% 로 하였다.
(5) 밀도
밀도가 1.276 ∼ 1.416 범위 내가 되도록 조정한 n-헵탄/4 염화탄소 혼합액을 사용하여 밀도 구배관법에 의해 측정하였다.
(6) 온수 (65℃) 수축률
시료를 구속 상태에서, 65℃ 온수 중에서 30 분간 열처리하였을 때의 수축량을 측정하고, 시료 길이에 대한 퍼센트로 온수 (65℃) 수축률로 하였다.
(7) 최대점 강도, 파단 신도, 1 차 항복 응력
극세 멀티필라멘트사의 최대점 강도, 파단신도, 1 차 항복 응력은 (주) 시마즈 제작소 인장 시험기 텐실론을 사용하여 시료 길이 200㎜, 신장률 20%/분의 조건으로 인장 시험을 실시하고 하중ㆍ신장 곡선으로부터 구하였다.
(8) 열응력 피크값, 열응력 피크 온도
카네보 엔지니어링 (주) 제조 열응력 측정기 (타입 KE-11) 를 사용하고, 실패 형상으로 한 시료에 0.029cN/dtex 의 초기 하중을 가한 후, 2.3℃/min 의 속도로 승온시키고, 발생되는 응력을 차트 위에 기록하여 열응력 피크 온도 및 열응력 피크값을 구하였다. 또 열응력값은 차트로부터 판독한 응력 (cN) 을 섬도 (dtex) 로 나누어 (cN/dtex) 로 나타냈다.
(9) 방사 단사
실시예의 조건에서, 1 추를 세운 용융 방사기를 1 주간 연속 운전하고, 인위적 또는 기계적 요인에 기인하는 단사를 제외하고 그 동안에 발생된 단사 횟수를 기록하여 1 추ㆍ1 일당 단사 횟수를 계산하여 방사 단사로 하였다.
(10) 파단 강도, 파단 신도
후술하는 실시예 1 ∼ 5, 비교예 3 의 가연 가공사의 파단 강도, 파단 신도 (표 2) 는 (주) 시마즈 제작소 제조 인장 시험기 텐실론을 사용하여 시료 길이 100㎜, 신장 속도 200㎜/분의 조건으로 인장 시험을 실시하여 하중ㆍ신장 곡선으로부터 구하였다. 그 이외의 가연 가공사의 파단 강도, 파단 신도는 상기 인장 시험기를 사용하여 시료 길이 200㎜, 신장율 20%/분의 조건으로 인장 시험을 실시하여 하중ㆍ신장 곡선으로부터 구하였다.
(11) 전체 권축률 TC(%)
극세 가연 가공사에 0.044cN/dtex (50㎎/데니어) 의 장력을 가하여 실패틀에 권취하고, 약 3300dtex 의 실패를 만든다. 실패 작성 후, 실패의 일단에 0.00177cN/dtex ＋ 0.177cN/dtex (2㎎/데니어 ＋ 200㎎/데니어) 의 하중을 부하하고, 1 분 경과 후의 길이 S0(㎝) 를 측정한다. 이어서, 0.177cN/dtex (200㎎/데니어) 의 하중을 제거한 상태에서, 100℃ 의 비등수 중에서 20 분간 처리한다. 비등수 처리 후 0.00177cN/dtex (2㎎/데니어) 의 하중을 제거하고, 24 시간 자유로운 상태에서 자연 건조시킨다. 자연 건조시킨 시료에, 다시 0.00177cN/dtex ＋ 0.177cN/dtex (2㎎/데니어 ＋ 200㎎/데니어) 의 하중을 부하하고, 1 분간 경과 후의 길이 S1(㎝) 를 측정한다. 이어서, 0.177cN/dtex (200㎎/데니어) 의 하중을 제거하고, 1 분 경과 후의 길이 S2(㎝) 를 측정하여 다음 산식으로 권축률을 산출하였다. 이 측정을 10 회 실시하고, 그 평균값으로 나타냈다.
전체 권축률 TC(%) ＝ [(S1－ S2) / S0] × 100
(12) 주행 필라멘트사조의 온도
테이진 엔지니어링 (주) 제조의 비접촉 주행물 온도계 (H-7508) 를 사용하여 연신 가연 히터 출구의 주행 필라멘트사조의 온도를 측정하였다.
(13) 교락도
로쉘드식 인터레이스 측정기를 사용하여 1m 당 교락수를 측정하였다. 이 측정을 10 회 실시하고, 그 평균값으로 나타냈다.
(14) 보풀
토레 (주) 제조 DT-104 형 보풀 카운터 장치를 사용하여 가연 가공사를 500m/분의 속도로 20 분간 연속 측정하여 발생 보풀수를 카운트하고, 106m 당 개수로 표기하였다. 또한 실시예 20 ∼ 22, 비교예 17 ∼ 21 (표 8) 은 작은 보풀까지 엄밀하게 조사하기 위해, 더욱 상기 장치의 감도 레벨이 높은 쪽에서 측정하여 104m 당 개수로 표기하였다.
(15) 미해연 스폿
연신 가연 가공기 부속 장력 모터로 해연 장력 변동을 검출하고, 한계값 이상을 미해연 스폿 발생으로 하고, 106m 당 미해연 스폿 개수로 표기하였다.
(16) 균염성
가연 가공사 시료를 12 게이지 환편기로 30㎝ 길이의 통편으로 하고, 염료 (테라실 블루 GFL) 를 사용하여 100℃, 40 분 염색하고, 균염성을 검사원이 육안으로 하기 기준으로 평가하였다.
레벨 1: 균일하게 염색되어 있고 염색 불균일이 거의 관찰되지 않는다.
레벨 2: 줄무늬 형상의 염색 불균일이 조금 관찰된다.
레벨 3: 줄무늬 형상의 불균일이 일면에 관찰된다.
(17) 해서 단사 횟수
5㎏ 이 감긴 가연 가공사 패키지 18 개를 1000m/분으로 해서하고, 5㎏ 해서 종료까지의 총 단사 횟수를 해서 단사 횟수로 하였다.
(18) 유제 스컴 축적
상기 해서 단사 횟수 시험에 있어서, 실유도 가이드에 축적된 유제 스컴의 상태를 육안으로 3 단계로 평가하였다.
레벨 1: 거의 유제 스컴이 관찰되지 않는다.
레벨 2: 유제 스컴의 축적이 조금 관찰된다.
레벨 3: 실유도 가이드 상에 유제 스컴이 덩어리 형상으로 축적되어 있다.
(19) 풍면 발생
상기 해서 단사 횟수 시험에 있어서, 실유도 가이드 및 그 주변에 퇴적된 피브릴화한 섬유 부스러기 (풍면) 의 상태를 육안으로 3 단계로 평가하였다.
레벨 1: 거의 풍면이 관찰되지 않는다.
레벨 2: 산란된 풍면이 조금 관찰된다.
레벨 3: 실유도 가이드 상 및 그 주변이 풍면으로 하얗게 되어 있다.
(20) 열수 수축률 FS (%)
극세 가연 가공사에 0.044cN/dtex (50㎎/데니어) 의 장력을 가하여 실패틀에 권취하고, 약 3300dtex 의 실패를 만든다. 실패 작성 후, 실패의 일단에 0.00177cN/dtex ＋ 0.177cN/dtex (2㎎/데니어 ＋ 200㎎/데니어) 의 하중을 부하하고, 1 분 경과 후의 길이 L0(㎝) 을 측정한다. 이어서, 0.177cN/dtex (200㎎/데니어) 의 하중을 제거한 상태에서, 100℃ 의 비등수 중에서 20 분간 처리한다. 비등수 처리 후 0.00177cN/dtex (2㎎/데니어) 의 하중을 제거하고, 24 시간 자유로운 상태에서 자연 건조시킨다. 자연 건조시킨 시료에, 다시 0.00177cN/dtex ＋ 0.177cN/dtex (2㎎/데니어 ＋ 200㎎/데니어) 의 하중을 부하하고, 1 분 경과 후의 길이 L1(㎝) 을 측정하고, 다음 산식으로 열수 수축률을 산출하였다. 이 측정을 10 회 실시하고, 그 평균값으로 나타냈다.
열수 수축률 FS (%) ＝ [(L0-L1)/L0] × 100
(21) 가연 가공 단사 횟수 (횟수/Ton)
실시예의 조건에서, 연신 가연 가공기를 1 주간 연속 운전하여 (10㎏ 권취 미연신 폴리에스테르사 패키지를 연신 가연 가공하고, 5㎏ 권취 가연 가공사 패키지를 2 개 작성한다), 인위적 또는 기계적 요인에 기인하는 단사를 제외하고, 그 사이에 발생된 단사 횟수를 기록하고, (단사) 횟수/Ton 으로 가연 가공 단사로 하였다.
(22) 직기 정대 횟수
(주) 토요타 제조 LW550 직기를 사용하여 5㎏ 권취 가연 가공사 패키지를 해서 속도 1,224m/분의 속도로 해서하면서 위사에 사용함으로써, 1 주간 연속하여 제직하였다. 이 때, 실유도 가이드 및 그 주변에 퇴적된 피브릴화한 섬유 부스러기 (풍면) 에 의해 직기가 정대한 횟수를 횟수/㎏ 으로 직기 정대 횟수로 하였다.
발명의 개시
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 제 1 목적은 「단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제조함에 있어, 방사구금면으로부터 용융 토출된 폴리에스테르 중합체의 폴리머 흐름을, 방사구금면으로부터 0 ∼ 40㎜ 의 거리를 온도 100 ∼ 300℃ 의 범위로 한 분위기 중을 통과시키고, 또한 냉각시킨 후, 방사구금 토출면으로부터 350 ∼ 500㎜ 의 위치에서 집속하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 제조 방법」, 및 「폴리에스테르 중합체를 용융 방사하여 이루어지는, 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 멀티필라멘트사에 있어서, (a) 이브네스 U% 가 0.8% 이하, (b) 밀도가 1.345 ∼ 1.360g/㎤, (c) 온수 (65℃) 수축률이 25 ∼ 55%, (d) 최대점 강도가 2.0 ∼ 3.0cN/dtex, (e) 파단신도가 90 ∼ 150%, (f) 1 차 항복 응력이 0.35 ∼ 0.70cN/dtex, (g) 열응력 피크값이 0.1 ∼0.2cN/dtex, (h) 열응력 피크 온도가 Tg － 10℃ ∼ Tg ＋ 5℃ 를 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사」 에 의해 달성되는 것을 발견하였다 (단, Tg 는 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도를 나타낸다.)
또한 제 2 목적은 「단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 가연 가공함에 있어, (1) 멀티필라멘트사에, 가연 가공사로 측정한 교락도가 50 ∼ 90개/m 이 되도록 공기 교락을 실시하고, (2) 연신 가연 히터 내의 체류 시간을 0.052 ∼ 0.300sec, 이 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조의 온도가 이 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃ 높은 온도가 되도록 하여 연신 배율 1.40 ∼ 1.70 배로 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사로 하고, (3) 이 가연 가공사의 중량을 기준으로 하여 1.3 ∼ 3.0 중량% 의 유제를 부여하고, (4) 권취 장력을 0.05 ∼ 0.30cN/dtex, 속도를 500 ∼ 1200m/분으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법」, 및 「단일사 섬도가 0.6dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개인 폴리에스테르로 이루어지는 가연 가공사에 있어서, (i) 전체 권축률 TC 이 2 ∼ 5 %, (j) 열수 수축률 FS 이 2.5 ∼ 4.5%, (k) 파단 강도가 3.0cN/dtex 이상, (l) 파단 신도가 15 ∼ 45% 를 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사」 에 의해 달성되는 것을 발견하였다.
또한 제 3 목적은 「단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를, 연신동시 가연 가공하여 가연 가공사를 제조함에 있어, 이 연신 동시 가연 가공 전과 후에서 공기 교락 처리를 실시하고, 후의 공기 교락 처리 전후의 교락수를 각각 30 ∼ 60 개/m, 70 ∼ 110 개/m 으로 하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법」 에 의해 달성되는 것을 발견하였다.
[실시예 1 ∼ 3, 비교예 1 ∼ 2]
유리 전이 온도 (Tg) 가 73℃, 고유 점도가 0.64 에서 산화티탄을 0.3 중량% 함유한 폴리에틸렌테레프탈레이트를 140℃ 에서 5 시간 건조시킨 후, 스쿠르식 압출기를 장비한 용융 방사 설비를 이용하여 용융하고, 315℃ 로 유지된 스핀블록에 도입하고, 냉각 고화된 폴리에틸렌테레프탈레이트의 고유 점도 ([η]f) 가 0.57 이되는 체류 시간으로 하고, 방사 팩으로 여과하고, 단면적이 1.8 × 10－4㎠, L/D 가 6.0 인 토출구멍이 272 개 뚫려 형성된 방사구금으로부터, 토출구멍 1 구멍당 토출량 0.13g/분으로 토출시켰다.
이어서, 토출된 폴리머 흐름을 방사구금면으로부터 30mm 사이의 분위기가 각각 표 1 에 나타내는 온도로 유지된 핫존을 통과시켜 크로스플로식 방사통으로부터의 25℃ 의 냉각풍으로 냉각시키고, 방사구금면으로부터 420㎜ 의 위치 (집속길이) 에 설치된 미터링 노즐식 급유 가이드로 유제를 부여하면서 필라멘트속으로서 집속하였다.
계속하여 인터레이스 노즐을 통과시켜 교락을 부여하고, 표면속도 3000m/분으로 회전하고 있는 1 쌍 (2 개) 의 고데 롤러로 인취하고, 와인더로 권취하여 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지 (단일사 섬도 0.43dtex) 를 얻었다. 이 때의 방사 단사 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 물성을 표 1 에 나타낸다. 표 1 을 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 3 에서는 안정적으로 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 방사할 수 있었다. 핫존 온도가 본 발명의 범위보다 낮은 비교예 1 에서는 토출 폴리머의 액적 형상 파단이 빈발하여 연속적으로 방사 운전을 할 수 없었다. 핫존 온도가 본 발명의 범위보다 높은 비교예 2 에서는 토출 폴리머 단일사끼리가 밀착하여 연속하여 방사운전을 실시할 수 없었다.
이 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지를 테이진 세이키 (주) 제조 HTS-1500V 연신 가연 가공기에 걸고, 두께 9㎜, 직경 58㎜ 의 우레탄 디스크를 가연구로 하여 하기 조건으로 연신 동시 가연 가공을 실시하였다.
연신 배율 1.60: D (디스크 회전 속도) / Y (실 속도) 1.70; 히터 온도 전반부 400℃, 후반부 250℃; 가공 속도 700m/분
얻어진 가공사의 균염성 및 가공사 물성을 각각 표 2 에 나타낸다. 또 비교예 1 ∼ 2 에서는 연신 가연 가공에 제공하는 양의 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지가 얻어지지 않았다.
[실시예 4 ∼ 5, 비교예 3]
집속길이를 각각 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일한 방법, 조건으로 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지를 얻었다. 이 때의 방사 단사 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 물성을 표 1 에 나타낸다. 집속 길이가 본 발명의 범위 밖인 비교예 3 에서 얻어진 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 이브네스 U% 는 매우 불량하였다.
이 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지를 실시예 1 ∼ 3 과 동일한 방법, 조건으로 연신 동시 가연을 실시하고, 표 2 에 나타내는 물성의 가공사를 얻었다. 비교예 3 에서의 가공사의 균염성은 매우 불량하여 사용에 견디는 품질 레벨에 도달하지 못했다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 실시예 4 실시예 5 비교예 3
핫존 온도 (℃) 105 230 290 90 305 230 230 230
집속길이 (㎜) 420 420 420 420 420 350 500 550
방사단사 (회/일ㆍ추) 1.2 0.1 0.5 18.4 13.2 0.3 2.1 5.3
복굴절률 (Δn) 0.047 0.042 0.040 0.055 0.040 0.045 0.046 0.051
이브네스 U% 0.4 0.3 0.4 1.8 2.5 0.7 0.8 3.5
밀도 (g/㎠) 1.352 1.348 1.346 1.356 1.344 1.344 1.350 1.355
열수 (65℃)수축률 (%) 30 45 54 20 58 55 41 32
최대점 강도(cN/dtex) 2.3 2.3 2.3 2.3 2.1 2.1 2.3 2.4
파단신도 (%) 126 130 132 120 135 132 124 116
1 차 항복 응력(cN/dtex) 0.38 0.40 0.47 0.35 0.50 0.45 0.38 0.35
열응력 피크값(cN/dtex) 0.13 0.13 0.14 0.16 0.10 0.12 0.14 0.17
열응력 피크온도 (℃) 70 71 72 72 72 71 72 72
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 3
염색성 (레벨) 1 1 1 1 2 3
파단강도 (cN/dtex) 3.3 3.3 3.4 2.9 2.5 2.4
파단신도 (%) 21 22 22 24 18 15
전체 권축률 TC (%) 3.2 3.1 3.1 2.9 2.5 2.4
[실시예 6 ∼ 8, 비교예 4 ∼ 5]
유리 전이 온도 (Tg) 73℃, 고유 점도 0.64 에서 산화티탄을 0.3 중량% 함유한 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠릿을 140℃ 에서 5 시간 건조시킨 후, 스쿠르식 압출기를 장비한 용융 방사 설비를 이용하여 용융하고, 315℃ 로 유지된 스핀블록에 도입하고, 방사 팩으로 여과하여 직경 0.15㎜ 의 원형 토출구멍이 288 개 뚫려 형성된 방사구금으로부터 토출량 39g/분으로 토출시켰다.
이어서, 토출된 폴리머 흐름을 방사구금면으로부터 30㎜ 사이의 분위기가 230℃ 로 유지된 핫존을 통과시켜 크로스플로식 방사통으로부터의 25℃ 의 냉각풍으로 냉각시키고, 방사구금면으로부터 420㎜ 의 위치 (집속길이) 에 설치된 미터링 노즐식 급유 가이드로 유제를 부여하면서 필라멘트속으로서 집속하고, 표면 속도 3000m/분으로 회전하고 있는 1 쌍 (2 개) 의 고데 롤러로 인취하고, 와인더로 권취하고, 복굴절률 0.045 의 미연신 폴리에스테르 멀티필라멘트 (130dtex/288filaments) 를 얻었다.
이 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트 패키지를 테이진 세이키 (주) 제조 HTS-15V 연신 가연 가공기 (1.04m 의 비접촉 슬릿 히터 장비) 에 걸고, 먼저 미연신 폴리에스테르사를 해서하면서, 각각 표 1 에 나타내는 교락도가 되도록 에어 노즐을 통해 공기 교락을 실시하였다. 이어서, 경도 90 도, 두께 9㎜, 직경 58㎜ 의 우레탄 디스크를 3 축에 배열한 마찰 가연 디스크 유닛에, 이 디스크의 회전축에 대해 사조의 주행 각도가 40 도가 되도록 사조를 주행시키고, 꼬임수 × (가연 가공사 섬도 (dtex))1/2＝ 30000, 주행 필라멘트사조 온도 206℃ (Tg 보다 133℃ 높다), 히터내 체류 시간 0.089sec 및 연신 배율 1.58 의 조건으로 연신 동시 가연 가공을 실시하고, 가연 가공사 마무리 유제 (주성분: 광물유 90%) 를 섬유 중량 기준으로 1.8 중량% 부착시키고, 0.18cN/dtex 의 권취 장력을 가하여 700m/분의 속도로 폴리에스테르 극세 가연 가공사 (83.5dtex/288filaments, 단일사 섬도 0.29dtex) 패키지로서 권취하였다. 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사의품질을 각각 표 3 에 나타낸다. 또한 이 때의 가연 가공 단사 횟수는 각각 표 3 과 같다.
비교예 4 실시예 6 실시예 7 실시예 8 비교예 5
교락개수 (개/m) 45 52 65 88 94
보풀 (개/106m) 5.2 0.04 0.01 0.01 2.3
미해연 스폿 (개/106m) 0.4 0 0 0.01 1.8
균염성 (레벨) 3 1 1 1 1
전체 권축률 TC (%) 3.0 3.0 3.3 2.9 2.8
열수 수축률 FS (%) 3.9 3.9 3.1 3.9 3.8
파단강도 (cN/dtex) 3.3 3.3 3.4 3.1 2.7
파단신도 (%) 22.4 21.2 28.5 19.4 14.1
가연 가공 단사 횟수 (회/Ton) 19.3 4.1 2.2 3.2 3.5
해서 단사 횟수 (회) 6 0 0 0 0
[실시예 9 ∼ 10, 비교예 6 ∼ 7]
연신 배율을 각각 표 4 와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 7 과 동일한 방법, 조건으로 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 품질 및 가연 가공 단사 횟수를 각각 표 4 에 나타낸다.
비교예 6 실시예 9 실시예 10 비교예 7
연신배율 (배) 1.38 1.40 1.70 1.75
보풀 (개/106m) 0.01 0.01 0.05 6.3
미해연 스폿 (개/106m) 2.9 0.01 0 0.01
균염성 (레벨) 3 1 1 1
총 섬도 (dtex) 95.6 94.2 77.6 75.4
단일사 섬도 (dtex) 0.33 0.33 0.27 0.26
전체 권축률 TC (%) 3.0 3.1 3.0 3.0
열수 수축률 FS (%) 4.2 4.2 3.6 3.6
파단강도 (cN/dtex) 3.0 3.0 4.1 4.1
파단신도 (%) 36.2 34.1 16.5 13.4
가연 가공 단사 횟수 (회/Ton) 3.7 2.7 5.0 13.2
[실시예 11 ∼ 13, 비교예 8 ∼ 11]
연신 가연 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조 온도 (Tf), 연신 가연 히터 길이 및 연신 가연 속도 (권취 속도), 주행 필라멘트사조의 히터내 체류 시간을 각각 표 5 와 같이 되도록 변경한 것 이외에는 실시예 7 과 동일한 방법, 조건으로 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 품질 및 가연 가공 단사 횟수를 각각 표 5 에 나타낸다. 또 비교예 9 및 비교예 11 에서는 연신 가연시에 필라멘트 단일사끼리의 융착이 빈발하여 정상적인 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 얻을 수 없었다.
비교예 8 실시예 11 실시예 12 실시예 13 비교예 9 비교예 10 비교예 11
주행 필라멘트사조온도 (Tf) (℃) 159 163 193 213 218 213 163
Tf － Tg*1(℃) 86 90 120 140 145 140 90
히터길이 (m) 2.50 1.04 1.04 2.50 1.04 1.00 2.60
주행 필라멘트사조히터내 체류시간(sec) 0.300 0.052 0.089 0.300 0.052 0.050 0.312
연신 가연 속도(m/min) 500 1200 700 500 1200 1200 500
보풀 (개/106m) 1.9 0.02 0.01 0.01 (*2) 1.5 (*2)
미해연 스폿 (개/106m) 0.01 0 0 0 (*2) 0.01 (*2)
전체 권축률 TC (%) 1.8 2.0 3.2 4.0 (*2) 1.9 (*2)
열수 수축률 FS (%) 6.2 4.5 3.0 2.8 (*2) 4.5 (*2)
파단강도 (cN/dtex) 2.3 3.2 3.4 3.1 (*2) 2.6 (*2)
파단신도 (%) 12.6 22.4 28.8 20.9 (*2) 12.5 (*2)
가연 가공 단사 횟수(회/Ton) 14.3 4.6 2.1 3.4 23.5 18.2 34.1
*1: 사용한 폴리에스테르의 유리 전이 온도: 73℃*2: 단일사 융착 발생하여 측정 불가
[비교예 12]
길이 1.90m 의 연신 가연 히터를 사용하고, 권취 속도를 1270m/분 (주행 필라멘트사조의 히터내 체류 시간은 0.090sec) 으로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일한 방법, 조건으로 연신 동시 가연을 실시하였으나, 운전 개시 직후에 격렬한 서징이 발생하여 연속 운전을 할 수 없었다.
[실시예 14 ∼ 16, 비교예 13 ∼ 14]
권취 장력을 각각 표 6 과 같이 변경한 것 이외에는 실시예 7 과 동일한 방법, 조건으로 극세 폴리에스테르 가연 가공사를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 품질 및 가연 가공 단사 횟수를 각각 표 6 에 나타낸다. 또, 권취 장력이 0.05cN/dtex 미만인 비교예 13 에서는 실 이완이 발생하여 정상적으로 권취할 수 없었다. 또, 권취 장력이 0.30cN/dtex 를 넘는 비교예 14 에서는 조여짐으로 인한 지관 파손이 25 (개수) % 발생하였다.
비교예 13 실시예 14 실시예 15 실시예 16 비교예 14
권취 장력 (cN/dtex) 0.04 0.05 0.20 0.30 0.35
균염성 (레벨) - 1 1 1 3
가연 가공 단사 횟수 (회/Ton) (*3) 5.2 2.4 3.6 3.4(*4)
해서 단사 횟수 (회) - 0 0 1 12
*3: 권취 불가능*4: 조여짐으로 인한 지관 파손이 25% 발생
[실시예 17 ∼ 19, 비교예 15 ∼ 16]
가연 가공사 마무리 유제 부착량을 각각 표 7 과 같이 변경한 것 이외에는 실시예 7 과 동일한 방법, 조건으로 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 얻어 전술한해서성 시험을 실시하였다. 이 때의 해서 단사 횟수 및 유제 스컴 축적, 풍면 발생 상태를 각각 표 7 에 나타낸다.
비교예 15 실시예 17 실시예 18 실시예 19 비교예 16
마무리 유제 부착량 (%) 1.0 1.3 2.1 2.9 3.4
유제 스컴 (레벨) 1 1 1 2 3
풍면 발생 (레벨) 3 2 1 1 1
해서 단사 횟수 (회) 9 0 0 0 0
[실시예 20 ∼ 22, 비교예 17 ∼ 21]
유리 전이 온도 (Tg) 73℃, 고유 점도 0.64 에서 산화티탄을 0.3 중량% 함유한 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠릿을 140℃ 에서 5 시간 건조시킨 후, 스쿠르식 압출기를 장비한 용융 방사 설비를 이용하여 315℃ 로 용융하고, 방사 팩으로 여과하여 직경 0.15㎜ 의 원형 토출구멍이 288 개 뚫려 형성된 방사구금으로부터 토출량 39g/분으로 토출시켰다. 이어서, 토출된 폴리머 흐름을 방사구금면으로부터 30㎜ 사이의 분위기가 230℃ 로 유지된 핫존을 통과시켜 크로스플로식 방사통으로부터의 25℃ 의 냉각풍으로 냉각시키고, 방사구금면으로부터 420㎜ 의 위치 (집속길이) 에 설치된 미터링 노즐식 급유 가이드로 유제를 부여하면서 필라멘트속으로서 집속하고, 표면 속도 3000m/분으로 회전하고 있는 1 쌍 (2 개) 의 고데 롤러로 인취하고, 와인더로 권취하고, 복굴절률 0.045 의 미연신 폴리에스테르 멀티필라멘트 (130dtex/288filaments) 를 얻었다.
이 미연신 폴리에스테르 멀티필라멘트에, 인터레이스 노즐을 사용하여 공기 교락 처리를 실시하고, 테이진 세이키 (주) 제조 HTS-15V 연신 가연 가공기 (1.04m의 비접촉 슬릿 히터 장치) 에 의해 경도 90 도, 두께 9㎜, 직경 58㎜ 의 우레탄 디스크를 3 축에 배열한 마찰 가연 디스크 유닛으로, 이 디스크의 회전축에 대해, 사조의 주행 각도가 40 도가 되도록 실을 주행시키고, 꼬임수 × (가연 가공사 섬도 (dtex))1/2＝ 30000, 주행 필라멘트사조 온도 206℃ (Tg 보다 133℃ 높다), 히터내 체류 시간 0.089sec 및 연신 배율 1.58 의 조건으로 연신 동시 가연 가공을 실시하고, 후의 공기 교락 처리를 하지 않고 권취하고, 이 권취한 실의 교락수를 후의 공기 교락 처리 전의 교락도로 하였다. 이 교락도가 각각 표 8 에 나타낸 값으로 되도록, 연신 동시 가연 가공 전의 인터레이스 노즐로 내뿜는 압공량을 조정하였다. 또한, 연신 동시 가연 가공후의 실을 도 2 에 나타내는 바와 같이 연속하여 인터레이스 노즐에 의해 공기 교락 처리하고, 가연 가공사 마무리 유제 (주성분: 광물유 90%) 를 이 실 중량 기준으로 1.8 중량% 부여하고, 0.18cN/dtex 의 권취 장력을 가하여 700m/분의 속도로 권취하여 폴리에스테르 극세 가연 가공사 (83.5dtex/288filaments, 단일사 섬도 0.29dtex) 패키지를 얻었다. 이 때, 권취된 가연 가공사의 교락도를 후의 공기 교락 처리 후의 교락도로 하고, 이 교락도가 각각 표 8 에 나타내는 값으로 되도록 인터레이스 노즐로 내뿜는 압공량을 조정하였다. 또한, 이 때의 가연 가공 단사 횟수는 각각 표 8 에 나타낸 바와 같았다. 또한, 얻어진 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 품질을 표 8 에 함께 나타낸다.
비교예17 실시예20 비교예18 실시예21 실시예22 비교예19 비교예20 비교예21
후의 공기 교락 처리전의교락도(개/m) 10 35 47 47 47 47 62 65
후의 공기 교락 처리후의교락도(개/m) 80 80 65 75 92 115 68 0
가연 가공 단사횟수(회/Ton) 21.1 3.0 2.2 2.1 2.2 2.5 3.5 2.2
파단강도 (cN/dtex) 2.7 3.2 3.3 3.4 3.4 2.6 2.5 3.4
파단신도 (%) 14 18 26 25 24 12 13 25
전체 권축률 TC (%) 2.9 2.9 3.2 3.1 2.8 2.7 3.1 3.3
열수 수축률 FS (%) 3.9 3.9 3.8 3.9 4.0 3.9 3.9 3.1
보풀 (개/104m) 102 1 0 0 2 87 3 2
미해연 스폿(개/106m) 2.1 1.1 0 0 0 0 0 0
직기 정지 횟수(회/㎏) 0 0 2.5 0.2 0 0 2.5 5
풍면 발생 (레벨) 1 1 3 2 1 1 3 3
균염성 (레벨) 3 2 1 1 1 1 1 1
본 발명에 의하면 연신 가연 가공이 가능한 방사 배향된 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 안정적으로 제조하는 방법, 및 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 섬도가 작고 또한 필라멘트수가 많음에도 불구하고 품질 결점이 적은 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 안정적으로 제조하는 방법, 및 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 섬도가 작고 또한 필라멘트수가 많음에도 불구하고 보풀, 미해연 스폿 불균일, 염색 불균일이 적은 폴리에스테르 극세 가연 가공사를 제조하는 방법을 제공할 수 있다. 또한, 이 방법으로 제조된 가연 가공사는1200m/분 이상의 고속으로 해서하여도 풍면이 잘 발생하지 않는 우수한 제직 및 제편 공정 통과성을 갖고 있다.

Claims (10)

  1. 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 제조함에 있어, 방사구금면으로부터 용융 토출된 폴리에스테르 중합체의 폴리머 흐름을, 방사구금면으로부터 0 ∼ 40㎜ 의 거리를 온도 100 ∼ 300℃ 의 범위로 한 분위기 중을 통과시키고, 또한 냉각시킨 후, 방사구금 토출면으로부터 350 ∼ 500㎜ 의 위치에서 집속하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사의 제조 방법.
  2. 폴리에스테르 중합체를 용융 방사하여 이루어지는, 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 멀티필라멘트사에 있어서, 하기 (a) ∼ (h) 를 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사.
    (a) 이브네스 U%: 0.8% 이하
    (b) 밀도: 1.345 ∼ 1.360g/㎤
    (c) 온수 (65℃) 수축률: 25 ∼ 55%
    (d) 최대점 강도: 2.0 ∼ 3.0cN/dtex
    (e) 파단신도: 90 ∼ 150%
    (f) 1 차 항복 응력: 0.35 ∼ 0.70cN/dtex
    (g) 열응력 피크값: 0.1 ∼ 0.2cN/dtex
    (h) 열응력 피크 온도: Tg － 10℃ ∼ Tg ＋ 5℃
    여기서, Tg 는 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도를 나타낸다.
  3. 제 2 항에 있어서, 멀티필라멘트사가 교락도 10 ∼ 30 개/m 의 교락을 갖고 있는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사.
  4. 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를 가연 가공함에 있어,
    (1) 멀티필라멘트사에, 가연 가공사로 측정한 교락도가 50 ∼ 90개/m 이 되도록 공기 교락을 실시하고,
    (2) 연신 가연 히터 내의 체류 시간을 0.052 ∼ 0.300sec, 이 히터 출구에서의 주행 필라멘트사조의 온도가 이 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃ 높은 온도가 되도록 하여 연신 배율 1.40 ∼ 1.70 배로 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사로 하고,
    (3) 이 가연 가공사의 중량을 기준으로 하여 1.3 ∼ 3.0 중량% 의 유제를 부여하고,
    (4) 권취 장력을 0.05 ∼ 0.30cN/dtex, 속도를 500 ∼ 1200m/분으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사가 제 1 항에 기재된방법에 의해 제조되는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사인 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법.
  6. 단일사 섬도가 0.9dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개, 복굴절률이 0.03 ∼ 0.06 인 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사를, 연신 동시 가연 가공하여 가연 가공사를 제조함에 있어, 이 연신 동시 가연 가공 전과 후에서 공기 교락 처리를 실시하고, 후의 공기 교락 처리 전후의 교락도를 각각 30 ∼ 60 개/m, 70 ∼ 110 개/m 으로 하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 연신 동시 가연 가공을 연신 가연 히터를 사용하여 실시하고, 최초의 공기 교락 처리를 실시한 실의 그 히터 내의 체류 시간을 0.05 ∼ 0.30sec, 그 히터 출구에서의 실의 온도를 폴리에스테르 중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 90 ∼ 140℃ 높은 온도가 되도록 하고, 연신 배율 1.4 ∼ 1.7 배로 실시하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사가 제 1 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사인 폴리에스테르 극세 가연 가공사의 제조 방법.
  9. 단일사 섬도가 0.6dtex 이하, 단일사 총 수가 100 ∼ 400 개인 폴리에스테르로 이루어지는 가연 가공사에 있어서, 하기 (i) ∼ (l) 을 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 극세 가연 가공사.
    (i) 전체 권축률 TC: 2 ∼ 5 %
    (j) 열수 수축률 FS: 2.5 ∼ 4.5%
    (k) 파단 강도: 3.0cN/dtex 이상
    (l) 파단 신도: 15 ∼ 45%
  10. 제 9 항에 있어서, 가연 가공사가 교락도 70 ∼ 110 개/m 의 교락을 갖고 있는 폴리에스테르 극세 가연 가공사.
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