KR20050107100A - 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 - Google Patents
치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20050107100A KR20050107100A KR1020040032287A KR20040032287A KR20050107100A KR 20050107100 A KR20050107100 A KR 20050107100A KR 1020040032287 A KR1020040032287 A KR 1020040032287A KR 20040032287 A KR20040032287 A KR 20040032287A KR 20050107100 A KR20050107100 A KR 20050107100A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polymer
- cross
- fiber
- section
- composite fiber
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 95
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 15
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 15
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 13
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 8
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 8
- 229920002215 polytrimethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 8
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 claims description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 3
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 4
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 4
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- MBABOKRGFJTBAE-UHFFFAOYSA-N methyl methanesulfonate Chemical compound COS(C)(=O)=O MBABOKRGFJTBAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000010981 turquoise Substances 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010016322 Feeling abnormal Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019987 cider Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
- D01D10/02—Heat treatment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
- D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/32—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/36—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with oxygen, ozone, ozonides, oxides, hydroxides or percompounds; Salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond with oxides, hydroxides or mixed oxides; with salts derived from anions with an amphoteric element-oxygen bond
- D06M11/38—Oxides or hydroxides of elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/13—Physical properties anti-allergenic or anti-bacterial
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
본 발명은 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 이형단면 복합섬유의 제조방법에 있어서, 섬유 단면상에 상대적으로 작은 원형 단면을 갖는 제1폴리머가 상대적으로 큰 원형 단면을 갖는 제2폴리머의 원주내에서 원주를 따라 접하면서 소정의 간격으로 이격되어 연속적으로 배열되도록 복합방사하여 제조한 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 제1폴리머 및 제2폴리머로서 용해도 파라미터(solubility parameter)가 유사한 폴리머를 적용하거나 또는 용해도 파라미터가 서로 다른 폴리머를 적용하여 각각 치차단면(또는 기어단면) 형태의 이형단면사를 얻거나 또는 모노 데니어(mono denier)가 20∼80배 차이가 나는 원사를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 제1폴리머 및 제2폴리머로서 용해도 파라미터(solubility parameter)가 유사한 폴리머를 적용하거나 또는 용해도 파라미터가 서로 다른 폴리머를 적용하여 각각 치차단면 형태의 이형단면사를 얻거나 또는 모노 데니어(mono denier)가 20∼80배 차이가 나는 원사를 얻을 수 있는 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도에 관한 것이다.
최근 들어, 합성섬유의 대량생산기술이 확립된 이후 천연섬유의 우수한 특성을 추구하는 소비자의 욕구다양화 및 고급화에 따라 천연섬유의 촉감 및 외관특성은 물론 보다 다양한 특성이 복합적으로 발현되는 특수제품에 대한 수요가 급증하고 있으며, 이러한 특성을 갖는 고부가가치 섬유에 대한 개발 및 생산이 활발하게 이루어지고 있다.
특히, 천연섬유가 갖는 각 섬유간의 불균일한 단면 및 불균일한 섬도 등에 의한 높은 형태계수로 인하여 발현되는 풍부한 볼륨감과 빛의 난반사에 의한 화려한 외관특성 및 우수한 흡습성에 기인하는 드라이감 등의 특성을 합성섬유에 부여하기 위한 연구가 가장 주류를 이루고 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 천연섬유의 볼륨특성과 외관특성 및 촉감특성을 합성섬유에 부여하기 위하여 주로 사용되고 있는 방법으로는 방사공정중에서 각각 섬도 및 단면형태가 다른 2종의 섬유군을 제조하여 연신 및 권취공정중에서 혼합함으로써 천연섬유가 지닌 볼륨특성 및 외관특성을 합성섬유에 부여하는 방법들이 제시되고 있다.
예를 들어, 일본 특공소 제62-1002호에는 한개의 구금내에 형태 및 크기가 다른 토출공이 혼재되어 있는 방사구금을 사용하여 일회의 방사공정에서 이형단면과 이섬도가 혼재하는 섬유군으로 제조하는 방법이 소개되어 있다.
상기 방법은 일회의 방사공정으로 이형단면, 이섬도의 혼섬사를 제조할 수 있는 가장 간단한 방법이지만, 방사구금내의 각각 다른 토출공 형태 때문에 토출공에서 작용하는 고분자 용융액의 열응력 차이 및 방사드래프트 차이를 일으키고, 이와 같은 차이로 인한 단사섬유간의 물성 불균일로 인하여 방사사절 발생율이 증가함으로 방사 권취시의 작업이 어려운 단점이 있다. 뿐만 아니라, 연신공정중 섬유에 가해지는 장력에 의한 분자응력 및 응력회복차이에 의하여 루프발생과 연신사절발생이 증가하는 등의 많은 문제점을 지니게 된다.
상술한 문제점을 해결할 수 있는 방법으로서 일본 특공소 제62-57727호에는 두개의 방사구금을 사용하되, 각 구금의 토출공 형태와 토출공의 크기가 다르도록 하여 각각 방사를 실시한 후, 권취공정이나 연신공정에서 합사하는 방법을 이용하여 이형단면, 이섬도섬유로 제조하는 방법이 개시되어 있다.
상기 방법을 이용할 경우 동일방사구금을 사용하는 경우에 비하여 방사, 연신공정에서의 작업성은 향상되지만, 각각의 방사구금별로 제조되는 섬유의 현저한 물성차이 때문에 연신조건 설정 등에 많은 어려움이 있을 뿐만 아니라, 별도의 공기교락 등의 공정이 필요하게 되는 단점이 있다.
또한, 상기 방법은 2개의 구금을 사용하여 1종의 섬유를 제조하는 방법이므로 생산성이 기존 방식에 비하여 현저하게 감소할 뿐만 아니라, 제조공정중의 에너지 소모가 증가하기 때문에 이에 따른 제조원가의 상승 및 에너지의 효율적인 이용이 불가능한 단점을 지니고 있다.
한편, 종래의 이형 단면사를 제조하는 방법에 따라 원하는 단면 모양으로 노즐을 만들어서 방사하는 방법을 적용하여, 치차 단면 이형단면사를 단독방사(모노 폴리머 사용)법으로 제사하는 경우에는 노즐 하부에서의 다이 스웰(die-swell) 현상 에 기인하여 치차 단면 형성이 거의 불가능하다.
또한, 기존 해도형 극세사의 경우에는 섬유형성성 폴리머와 이용성(즉, 이융해성) 폴리머를 적용하여 후공정(감량공정)을 거치면, 모노 0.06데니어 이하의 극세 섬유를 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 형태의 섬유는 너무 가늘어서 마이크로 스웨드 터치(micro suede touch)는 나지만, 하쉬(harsh)감 및 드레이퍼리(drapery)는 떨어지는 단점이 있다.
이에 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 두 종류의 폴리머로 구성된 복합사의 단면 배열 형태 및 용해도 파라미터 차이 등을 적절히 조절하여 치차단면형 복합섬유를 제조할 수 있었고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 신규 치차단면형 복합섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 극세 데니어와 태(太)데니어가 혼재된 치차단면형 복합섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 방법에 따라 제조된 신규 치차단면형 복합섬유를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 치차단면형 복합섬유의 용도를 제공하는데 있다.
상기 목적 및 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 치차단면형 복합섬유의 제조방법은:
이형단면 복합섬유의 제조방법에 있어서,
제1폴리머 및 제2폴리머로 구성하되, 상기 제1폴리머 대비 제2폴리머의 복합비가 10:90∼40:60이고, 섬유 단면상에 상대적으로 작은 원형 단면을 갖는 제1폴리머가 상대적으로 큰 원형 단면을 갖는 제2폴리머의 원주내에서 원주를 따라 접하면서 소정의 간격으로 이격되어 연속적으로 배열되도록 복합방사한 다음, 알칼리 감량하여 상기 제2폴리머의 사단면을 치차단면화하는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 치차단면형 복합섬유는 상기 방법에 따라 제조된다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 치차단면형 복합섬유의 용도는 상기 복합섬유를 이용한 가연사 또는 연신복합사이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서는 두 종류의 폴리머로 구성된 복합사를 단면 배열 형태 및 용해도 파라미터 차이를 조절하여 복합방사법으로 방사하여 연신 및 정장열처리 공정을 거친 후 후가공을 통해서 얻은 치차단면(또는 기어단면) 이형단면사 및 모노 데니어 차이가 아주 큰 복합섬유, 그 제조방법 및 용도가 제공된다.
본 발명에 따르면, 제1폴리머 및 제2폴리머로 구성된 두 종류의 폴리머를 도 1(a) 또는 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 섬유 단면상에 상대적으로 작은 원형 단면을 갖는 제1폴리머(A)가 상대적으로 큰 원형 단면을 갖는 제2폴리머(B)의 원주내에서 원주를 따라 접하면서 소정의 간격으로 이격되어 연속적으로 배열되도록 복합방사하여 연신 및 정장열처리 공정을 거친 후, 후가공, 즉 알칼리 감량을 통해서 상기 제2성분 폴리머(B)의 사단면을 치차단면화한다.
이때, 상기 제1폴리머(A)와 제2폴리머(B)로서 각각 용해도 파라미터(solubility parameter)가 유사한 이용성 폴리머(A)와 섬유형성성 폴리머(B)를 적용하는 경우, 도 1(a)의 형태로 섬유 단면상에 배열되도록 제사하되, 상기 이용성 폴리머(A)와 섬유형성성 폴리머(B)의 복합비가 10:90∼40:60으로 제사한 원사를 후공정(감량공정)을 통하여 도 1(b)에 나타낸 바와 같은 치차단면 형태의 이형 단면사를 얻는다.
여기서, 상기 이용성 폴리머(A)와 섬유형성성 폴리머(B)는 용해도 파라미터가 비슷한 것을 선택하는 것이 바람직한데, 예를 들어, 섬유형성성 폴리머(B)로서 내알칼리성인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 중 선택된 폴리에스테르를 사용하는 경우, 이용성 폴리머(A)로는 알칼리가수분해 속도가 빠른 공중합 폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 알칼리 가수분해 속도가 빠른 공중합 폴리에스테르의 대표적인 예로는 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 주성분으로 하고, 여기에 5-소디움 술포이소프탈산, 디메틸술포네이트 및/또는 폴리에틸렌글리콜이 테레프탈산 대비 3∼20몰% 공중합된 폴리에스테르를 들 수 있다.
또한, 본 발명의 섬유에 항균성, 소취성, 방취성, 난연성 등의 성능을 부여하고자 하는 경우 섬유형성성 폴리머의 중합시 상기한 기능을 부여하는 첨가제(예: 광촉매나 항균제, 난연제) 등을 첨가할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 상기 이용성 폴리머(A)와 섬유형성성 폴리머(B)를 도 1(a)에 나타낸 형태로 복합방사를 통해 제사하여 연신 또는 가연 공정 후, 후가공시 알칼리에 의한 감량 공정을 통해서 이용성 폴리머 성분(A)을 용출시키면 섬유형성성 폴리머 성분(B)만 남게 되는데, 상기 섬유형성성 폴리머 성분(B)의 섬유 단면 형태가 도 1(b)처럼 치차단면 형태를 갖는 이형단면사가 얻어진다.
본 발명에 따른 섬유에 있어서, 섬유 단면 형성성 및 용출후 분할성은 이용성 폴리머(A)와 섬유형성성 폴리머(B)의 복합비(즉, 토출비)로 조절할 수 있다.
상기 이용성폴리머(A) 대비 섬유형성성 폴리머(B)의 복합비는 10:90∼40:60의 범위, 보다 바람직하게는 20:80∼40:60의 범위 내에서 조절하는 것이 적당하다. 만일, 상기 이용성 폴리머(A)의 복합비율이 너무 적게 되면 단면 형성성이 불량하게 되어 후가공(감량)시 불균일 감량을 유발하게 되어 불균일한 치차 단면이 형성되고, 이용성 폴리머(A)의 복합비율이 너무 크게 되면 용출시 균일한 용출은 가능하나 치차단면 이형도가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 이용성 폴리머 성분(A)이 후가공을 통해서 용출되면서 치차단면이 형성되는데, 치차 바퀴가 15개 이상이 형성되어야 특유의 부드러운 하쉬(harsh)감을 얻을 수 있다. 치차 바퀴가 10개 이하가 되면 직물의 터치가 퍼석퍼석하게 되고 드레이퍼리(drapery)가 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 이용성 폴리머(A)의 분배판 핀 홀수를 10∼24개로 조절한다.
한편, 이형단면 노즐을 이용한 단독방사를 통하여 8각단면 원사를 제사할 수 있는데, 상기 8각단면은 상술한 바와 같이 치차 바퀴가 10개 이하가 되어 직물의 터치가 퍼석퍼석하게 되고 드레이퍼리가 떨어지는 단점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 분배판 및 노즐을 적용하되, 상기 제1폴리머(A)와 제2폴리머(B)로서 서로 용해도 파라미터가 상이한 폴리머를 적용하여 도 2(a)의 형태로 섬유 단면상에 배열되도록 제사하되, 상기 제1폴리머(A)와 제2폴리머(B)의 복합비가 10:90∼40:60으로 제사한 원사를 후공정(감량공정)을 통하여 도 2(b)에 나타낸 바와 같은 극세 데니어와 태(太) 데니어가 혼재된, 모노 데니어(mono denier) 차이가 아주 큰(20∼80배, 바람직하게는 40∼60배) 복합방사 섬유를 얻는다.
예를 들어, 도 2(a)에서 제1폴리머(A)로서 폴리아미드(polyamides, 예를 들어, Nylon6)를 사용하고, 제2폴리머(B)로서 폴리에스테르(polyesters, 예를 들어, PET)를 사용하여, 도 1(a) 형태로 배열된 분배판을 사용하면 도 2(a)와 같은 단면이 형성된다. 상기 원사를 후가공(감량공정)을 통하여 감량시키면 폴리아미드(A)보다 폴리에스테르(B)의 감량속도가 빠르기 때문에 상기 폴리에스테르(B)가 감량되면서 여러 개의 모노 0.05데니어 이하의 필라멘트인 극세 데니아의 폴리아미드(A)와 모노 2.0데니어 이상의 모노 필라멘트인 모노 태(太) 데니아의 폴리에스테르(B)가 혼재하는 복합 방사 섬유가 얻어진다.
상기 원사는 극세 데니어(모노 0.05데니어 이하)에 의한 마이크로 스웨드(micro suede) 터치가 나고, 2.0 데니어 이상의 모노 필라멘트(mono filament)에 의한 드레이퍼리 및 하쉬감이 존재하는 신규 마이크로 터치(micro touch) 원사이다.
여기서, 상기 폴리아미드(B) 분배판의 핀 홀수는 특유의 부드러운 하쉬감 및 드레이퍼리가 발현될 수 있도록 10∼24개로 조절한다.
상술한 바에 따라 제조된 본 발명의 복합섬유 원사는 단독사 및 복합사의 소재사로 사용되어 드라이(dry)감이나 하쉬감이 우수한 섬유를 제조할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 복합섬유를 벨트 또는 디스크 타입의 가연기에서 가연속도 400∼700m/min, 가연연신비 1.2∼2.0, 가연온도 100∼200℃의 조건에서 가연하여 가연사로 이용할 수도 있으며, 본 발명의 섬유를 이펙트(effect)사로 사용하고 스핀드로우사(SDY)를 코어사로 사용하여 이들을 연신기를 통하여 교락을 부여함으로써 복합사로 이용할 수도 있다.
특별히 제한하기 위한 것은 아니지만, 본 발명에 따른 제조방법에서 방사권취속도는 1600∼4000m/min이 적당하고, 연신온도는 70∼100℃, 열처리온도는 140∼250℃가 적당하며, 연신 D/R은 최종원사의 신도가 20∼40%가 되도록 설정해주는 것이 방사작업성 및 후가공 용이성에 유리하다. 또한, 냉각은 노즐직하 5∼120㎝에서 수행하는 것이 바람직하며, 유제부착량은 0.5∼1.1중량% 정도가 적당하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명확하게 될 것이다. 단, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
이용성 폴리머 성분(도 1(a), A 폴리머)으로 에틸렌 글리콜과 테레프탈산과의 중합시 디메틸 설포네이트와 폴리에틸렌글리콜을 공중합하여 얻은 고유점도 0.53 수준의 공중합 폴리에스테르를 사용하였고, 섬유형성성 폴리머 성분(도 1(a), B 폴리머)으로 고유점도가 0.63인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하였다. 상기한 폴리머들의 고유점도는 120℃의 오르토-클로로 페놀에 1% 농도로 충분히 용해시킨 후 30℃의 항온조에서 우벨로드형 점도계를 사용하여 측정한 값이다.
상기 이용성 폴리머 성분 대비 섬유형성성 폴리머 성분의 토출비를 20:80으로 설정하였고 A 폴리머 성분의 핀 홀수(pin hole 수)를 18개로 하여 분배판을 제작하였다. 도 1(a)의 형태로 복합방사를 통해 3000m/min의 방사속도로 제사한 후, 연신 배율 1.6배, 연신온도 90℃, 열 고정온도 180℃에서 연신하여 복합섬유를 제조하였다.
제조된 복합섬유의 사단면 형성성을 측정하였고, 또한 제조된 복합섬유를 경,위사로 사용하여 100g/㎡의 직물로 제직한 후 알칼리처리를 하였다. 이때 알칼리 처리 조건은 NaOH 농도 1.5%, 온도 98℃, 처리시간 30분으로 하였다.
[비교예 1]
이용성 폴리머(도 1(a), A 폴리머) 성분의 핀 홀수를 8개로 하여 분배판를 제작후 제사한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
[실시예 2]
도 2(a)에서 A성분으로 상대 점도(RV, Relative Viscosity)가 2.65인 Kolon Nylon6을 사용하였고, B성분으로 고유점도가 0.63인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하였다. A성분 대비 B성분의 토출비는 20:80으로 하고 A성분의 핀 홀수를 18개로 하여 분배판을 제작 후, 복합방사를 통해 3000m/min의 방사속도로 제사한 후, 연신 배율 1.6배, 연신온도 90℃, 열 고정온도 180℃에서 연신하여 복합섬유를 제조하였다. 제조된 복합섬유의 사단면 형성성을 파악하였고, 또한 제조된 복합섬유를 경,위사로 사용하여 100g/㎡의 직물로 제직한 후 알칼리처리를 하였다. 이때 알칼리 처리 조건은 NaOH 농도 3.0%, 온도 98℃, 처리시간 30분으로 하였다.
[실시예 3]
도 1(a)에서 B 폴리머(섬유형성성 폴리머) 성분으로 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT, Dupont사, IV: 1.10)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
[실시예 4]
도 1(a)에서 B 폴리머(섬유형성성 폴리머) 성분으로 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT, 삼양사, IV: 0.80)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
상기의 실시예 및 비교예를 통하여 용출 후 치차(기어) 단면 형성성 및 직편물의 터치 등의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
| 폴리머 | 종류 | 폴리머 | 토출비 | A 폴리머 | 용출후 치차단면 | 직편물 | 터치 | |
| A | B | A | B | 핀 홀 수 | 형성성 | 하쉬 | 드레이퍼리 | |
| 실시예1 | 이용성PET(IV: 0.53) | PET(IV: 0.63) | 20 | 80 | 18 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 비교예1 | 이용성PET(IV: 0.53) | PET(IV: 0.63) | 20 | 80 | 8 | 양호 | 양호 | 불량 |
| 실시예2 | NY6(RV:2.65) | PET(IV: 0.63) | 20 | 80 | 18 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 실시예3 | 이용성PET(IV: 0.53) | PTT(IV:1.10) | 20 | 80 | 18 | 양호 | 양호 | 양호 |
| 실시예4 | 이용성PET(IV: 0.53) | PBT(IV:0.80) | 20 | 80 | 18 | 양호 | 양호 | 양호 |
전술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 치차단면 이형단면사는 독특한 단면 형성 효과에 의해 단독사 및 복합사 소재사로 사용되어 드라이감이나 하쉬감이 우수한 섬유를 제조할 수 있다. 또한, 모노 데니어의 차이가 20∼80배 차이가 나는 여러 개의 극세 섬유(0.05데니어 이하)와 모노 2.0데니어 이상의 필라멘트가 혼재되어 있는 드레이퍼리 및 하쉬감이 혼재되어 있는 신규 마이크로 터치 원사를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 치차단면형 복합섬유의 용출 전(前: a) 및 용출 후(後: b)의 단면 상태를 나타낸 도면이다(A: 이용성 폴리머 세그먼트/ B: 섬유형성성 폴리머 세그먼트).
도 2는 본 발명에 따른 데니어 차이가 큰 복합섬유의 감량 전(a) 및 감량 후(b)의 단면 상태를 나타낸 도면이다(A: 폴리아미드/ B: 폴리에스테르).
Claims (9)
- 이형단면 복합섬유의 제조방법에 있어서,제1폴리머 및 제2폴리머로 구성하되, 상기 제1폴리머 대비 제2폴리머의 복합비가 10:90∼40:60이고, 섬유 단면상에 상대적으로 작은 원형 단면을 갖는 제1폴리머가 상대적으로 큰 원형 단면을 갖는 제2폴리머의 원주내에서 원주를 따라 접하면서 소정의 간격으로 이격되어 연속적으로 배열되도록 복합방사한 다음, 알칼리 감량하여 상기 제2폴리머의 사단면을 치차단면화하는 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1폴리머는 이용성 폴리머이고, 상기 제2폴리머는 섬유형성성 폴리머이며, 상기 알칼리 감량공정을 통한 이용성 폴리머의 용출 후 섬유형성성 폴리머가 치차단면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 이용성 폴리머는 공중합 폴리에스테르이고, 상기 섬유형성성 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 중에서 선택된 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제2항에 있어서, 상기 이용성 폴리머의 분배판 핀 홀수는 10∼24개인 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1폴리머는 폴리아미드이고, 상기 제2폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 중에서 선택된 폴리에스테르이며, 상기 알칼리 감량을 통해 얻어진 폴리아미드 섬유 대비 폴리에스테르 섬유의 모노 데니어 비율이 1: 20∼80인 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제5항에 있어서, 상기 폴리아미드의 분배판 핀 홀수는 10∼24개인 것을 특징으로 하는 치차단면형 복합섬유의 제조방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조된 치차단면형 복합섬유.
- 제7항에 따른 복합섬유를 이용한 가연사.
- 제7항에 따른 복합섬유를 이용한 연신복합사.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040032287A KR20050107100A (ko) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020040032287A KR20050107100A (ko) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20050107100A true KR20050107100A (ko) | 2005-11-11 |
Family
ID=37283755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020040032287A KR20050107100A (ko) | 2004-05-07 | 2004-05-07 | 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050107100A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180001743A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 코오롱패션머티리얼 (주) | 이형단면 멀티필라멘트 섬유 및 그의 제조방법 |
-
2004
- 2004-05-07 KR KR1020040032287A patent/KR20050107100A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180001743A (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-05 | 코오롱패션머티리얼 (주) | 이형단면 멀티필라멘트 섬유 및 그의 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107313128A (zh) | 一种pbt纤维制造工艺 | |
| JP5373481B2 (ja) | ポリエステル混繊糸 | |
| CN101864604A (zh) | 一种双组分纤维及其生产方法 | |
| KR20050107100A (ko) | 치차단면형 복합섬유, 그 제조방법 및 용도 | |
| KR101426264B1 (ko) | 합섬 파이버 및 그 제조방법 | |
| JP5964437B2 (ja) | ポリ（トリメチレンアリーレート）繊維、その作製方法、およびそれから作製された布地 | |
| JP3665171B2 (ja) | 複合分割フィラメントおよびそれからなる集合体 | |
| JP2020070530A (ja) | 中空異形捲縮長繊維 | |
| KR100481094B1 (ko) | 다층분할형 복합섬유 및 그 제조 방법 | |
| JP2014526621A (ja) | ポリ（トリメチレンアリーレート）繊維、その作製方法、およびそれから作製された布地 | |
| JP2623528B2 (ja) | 高吸水性織編物 | |
| JPS6189320A (ja) | ポリエステル太細糸及びその製造方法 | |
| Gupta | Manufactured textile fibers | |
| KR100426427B1 (ko) | 복합사의 제조방법 | |
| JP2906428B2 (ja) | マルチフィラメント混繊糸及びその製造法 | |
| JPH04209839A (ja) | ポリエステル系複合繊維 | |
| JPH0440455B2 (ko) | ||
| KR100490789B1 (ko) | 초극세섬유의제조방법 | |
| JP2021188243A (ja) | 複合繊維 | |
| KR20060060835A (ko) | 원착 극세 이수축 혼섬사 및 그의 제조방법 | |
| KR100225610B1 (ko) | 불균일한 섬도 및 단면을 갖는 폴리에스터계 극세사의 제조방법 | |
| KR101455786B1 (ko) | 혼섬사용 방사구금 및 구금을 통한 혼섬사의 제조방법 | |
| JP2882692B2 (ja) | 複合繊維集合体および該繊維を用いた布帛の処理方法 | |
| JPH08134713A (ja) | カチオンミックス調太細繊維の製造方法 | |
| JPH0369611A (ja) | 特殊複合繊維及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |