KR20060072400A

KR20060072400A - 잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법

Info

Publication number: KR20060072400A
Application number: KR1020040111017A
Authority: KR
Inventors: 오준석; 강철호; 권익현
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-06-28

Abstract

본 발명은 소프트한 신축성을 가진 신축성 환편물의 제조방법에 관한 것임.

본 발명은 잠재권축성 복합 나일론 섬유를 100% 사용하거나 양면편지의 경우에는 1:1 또는 기타비율로 각각 면또는 기타 합섬을 사용하여 환편지를 제조한 후 상기 환편물을 정련, 염색가공을 실시하여 권축 발현을 시킨다. 이어서 마지막 세팅시에 가공지의 폭을 생지폭보다 소폭이 되도록 조절함으로써 목표로 하는 소프트 신축성을 가지는 환편물을 얻는다.

신축성 환편물, 잠재권축성 나일론 복합사, 소프트 신축성

Description

잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법{Method for manufacturing an elastic tubular knitted fabric of a latent crimp composite fiber}

본 발명은 ⅰ) 폴리아미드계 잠재권축성 복합사를 100% 혹은 천연섬유 또는 합성섬유와 혼섬하여 환편지를 제편하는 단계. ⅱ) 상기 환편지를 정련 및 염색하여 환편지의 특성을 발현시키는 단계, 및 ⅲ) 텐터의 폭을 조절해서 ⅱ)단계에서 얻은 환편지의 신축성을 조절하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 소프트 신축성 환편물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 소프트 신축성이라 함은, 신장시 보다 부드러운 신축성을 가지는 특성을 말한다. 즉 하중-신장곡선에서 일정한 신장 위치에서 환편물에 걸리는 하중이 낮으면서 회복성이 있는 경우, 소프트 신축성을 가진다고 할 수 있다.

최근 섬유제품에 대한 수요자의 요구 및 그 용도가 다양화됨에 따라, 내의류 운동복, 방호복, 산업재료 등의 분야에서 여러 가지 특성, 예를 들어, 높은 강도, 소프트 신축성, 드라이 터치 등을 가진 신축성 환편물에 대한 요구가 늘고 있는 바, 이를 제조하기 위해 여러 가지 방법이 연구되어 있다.

통상의 환편물의 제조를 위해서는, 예를 들어, 신축성이 우수한 폴리우레탄계섬유를 사용하는 방법 또는 상기 폴리우레탄 섬유와 나일론섬유를 병용하여 환편물을 제편하거나, 폴리우레탄과 나일론의 복합사를 사용하는 방법 등이 공지되어 있다. 그러나, 전자의 경우, 폴리우레탄의 고유 특성에 기인하여 그 촉감이 딱딱하고, 직물의 품위가 좋지 않으며 특히, 드레이프성이 저하되는 문제가 있고, 후자의 경우, 나일론과 폴리우레탄 중합체간의 염색성의 차이로 인하여 염색시에 취급(handling)이 용이하지 않은 단점이 있다.

상기한 방법들 이외에도, 신축성 부여를 위해 여러 가지 방법으로 사를 가공하는 방법들이 하거나, 제안되고 있으나, 상기 방법들 중 가연법의 경우 얻을 수 있는 신축성에 한계가 있고, 환편물에 적용시 광범위한 신축성을 얻을 수 없으며, 전술한 바와 같은 수요자들의 다양한 요구를 충족시킬 수 없었다.

본 발명의 목적은 인간의 감성에 호소할 수 있는 소프트 신축성을 가지고, 동시에 우수한 벌키성, 드레이프성을 가지며 새로운 촉감을 갖는 환편물의 제조방법을 제공하는데 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 3단계의 과정을 거쳐서 제조함을 특징으로 한다.

ⅰ) 폴리아미드계 잠재권축성 복합사를 100% 혹은 천연섬유 또는 합성섬유와 혼섬하여 환편지를 제편하는 단계. ⅱ) 상기 환편지를 정련 및 염색하여 환편지의 특성을 발현시키는 단계, 및 ⅲ) 텐터의 폭을 조절해서 ⅱ)단계를 거친 환편지의 신축성을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 환편물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제조방법으로 제조한 환편물은 위방향으로 신장률이 20% 내지 50%이고 신장회복율이 20% 내지 60%의 특성을 갖는다.

이하, 본 발명을 단계별로 나누어 상세히 설명한다.

ⅰ) 단계 : 잠재신축성 환편물의 제편

폴리아마이드계 잠재권축성 복합사를 100% 사용하거나 각종기능성 원사 및 천연섬유를 혼섬하여 환편물을 제편한다.

상기 폴리아미드계 잠재권축성 복합사는 정련, 염색등 열수처리시에 잠재되어있는 크림프가 발현되는 섬유로서 폴리아미드계 공중합체 및 폴리아미드계 단독 중합체를 복합방사하여 제조된 섬유로 이루어져 있으며, 사이드-바이-사이드(S/S) 또는 동심성 또는 편심성 심초형 단면을 가진다.

보다 구체적으로 설명하면 고수축성분인 상기 폴리아미드계 공중합체는 나일론66와 나일론 6의 공중합체(나일론 6 : 나일론 66의 중량비 = 60 내지 80 중량% : 40 내지 20 중량%)로서, 2.50 내지 3.20 범위의 황산 상대점도를 가진다. 또한, 저수축성분인 상기 폴리아미드계 단독중합체는 나일론6 또는 나일론 66 으로서, 2.50 내지 3.20 범위의 황산상대점도를 가진다. 상기 폴리아미드계 잠재권축성 복합사는50d 에서 200d의 섬도를 가진다. 또한, 상기 잠재권축성 복합사는 30% 내지 50% 범위의 권축률 및 50% 이상의 탄성률을 가져야 하는 바, 권축율이 30% 미만이면 신축 성이 떨어지며, 50%를 초과하면 환편물에서의 수축이 심해져서 최종 제품의 품질을 저하시킨다. 또한 탄성율이 50% 미만이면 환편물의 탄성감이 현저히 떨어지게 되므로 바람직하지 않다.

본 발명자들의 연구에 따르면, 상기 폴리아미드계 잠재권축성 복합사를 100% 또는 혼섬하여 사용함으로써 그 환편물은 폴리아미드계 잠재 권축성 복합사로부터 기인하는 드레이프성을 그대로 발현시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법에서 잠재권축성 복합섬유와 조합되는 원사는 나일론을 소재로 한 기능성 원사 및 천연섬유를 사용한 원사이다.

본 발명의 ⅰ)단계에서 사용되는 채용할 수 있는 제편방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 모든 제편방법이 사용가능하다.

ⅱ) 단계 : 정련 및 염색을 통한 권축특성의 발현

ⅰ) 단계에서 얻은 상기 환편물을 정련 및 염색처리하여 권축특성을 발현시킨다. 정련 및 염색 공정은 종래 공지된 모든 방법을 사용할 수 있다.

상기 권축특성은 상기 환편물을 폭, 및 길이방향으로 10% 내지 50% 수축시켜서 발현시킨다. 상기 권축발현에 의해 수축이 발생하는데, 10% 미만으로 수축시키면 권축 자체가 발현이 되지 않으며, 50% 초과이면 과도한 권축발현(수축)에 의해 상품성이 떨어지므로 바람직하지 않다.

ⅲ) 단계 : 최종 세팅에 의한 권축특성의 조절

ⅱ)단계에서 얻어진 권축성이 발현된 환편물을 텐터의 폭을 조절하여 그 신축성을 조절한다.

보다 상세하게 설명하면, 파이널 세팅(final setting)시에 텐터기의 폭을 조절(염색지 폭보다 소폭, 제폭, 대폭)함으로써 소비자가 요구하는 적절한 소프트 신축성을 발휘 할 수 있다.

상기 세팅 처리에 의해, 상기 환편물의 소프트 신축성을 조절 할 수 있게 된다.

본 발명에 의한 환편물은 소프트 신축성 및 드라이 터치감을 갖는다. 상기 환편물은 환편물 표면에 주름을 가져 독특한 표면 외관 효과를 가지며, 면과 유사한 꺼칠꺼칠한 감촉과 드라이 터치감을 가진다.

본 발명은 상기 ⅲ) 단계 후에 최종제품의 요구 특성에 맞추어서 통상적인 후가공처리를 포함시킬 수도 있다.

[실시예]

이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

본 발명에서 사용되는 실 및 직물의 물성의 측정은 아래의 방법에 따른다:

A. 원사 권축률

와프 릴에서 20회 권취하여 타래를 만들고, 그 직후, 30분간 비수 처리하여 30분간 60℃의 온도에서 열풍건조를 실시한다. 탈수 시료에 1/500(g/d)의 하중을 가한 후, 그 길이(a)를 측정하고 하중을 제거한다. 다시 1/20(g/d)의 하중을 가한 후, 그 길이 (b)를 측정한 다음 하중을 제거한다. 다시 1/500(g/d)의 하중을 가한 후 그 길이(c)를 측정하여 하기 식에 의해 권축률을 계산한다.

권축률 (%) = [(b-a)/b]×100

B. 탄성률

상기 권축률 측정방법에서의 (a), (b), (c)을 가지고 아래의 식에 의해 탄성률을 계산한다:

탄성률 (%) = [(b-c)/(b-a)]×100

C. 환편 신장률(%)

KSK 0352법 중 정하중법에 의해 계산한다.

D. 신장 회복율(%)

KSK 0352법 중 정하중법에 의한 5g의 초하중을 부여한 후, 시험편상에 20cm의 간격으로 표시를 하고, 상기 시험편에 1.5kg의 하중을 가한다. 이 후, 1분간 방치하고 표시한 간격의 길이를 측정하여, 아래의 식에 따라 신장회복율을 구한다.

신장회복율(%) = (L₁ - L_1′)/(L_1′ - L₀)×100

L₁ : 1.5kg 하중을 걸고, 1분 방치하였을 때의 표시 간격의 길이

L_1′ : 1.5kg의의 하중과 초하중을 제거한 다음 30초 후에 초하중만 다시 걸었을 때의 표시 간격의 길이

L₀ : 최초표시 간격의 길이(20㎝)

상기 C. 신장률과 D. 신장회복율은 권축성과 직물의 신축성 정도를 판단할 수 있는 기준이 된다.

E. 싸이클링 테스트

직물의 탄성감과 탄성회복성을 테스트하는 것으로서 아래와 같은 방법으로 실시한다. 파지거리를 20cm로하여 시료를 준비한다. 이 시료를 인스트롱의 상부 클립에 물린 후 초하중을 5g으로 하여 하부 클립에 물린다. 파지거리 20cm로 하며, 시료장의 17%까지 신장회복을 4회 반복후 5회째는 30초간 유지후 회복시킨다. 이것을 기초로 첫 번째 업로드와 5번째 다운로드의 변형, 하중곡선을 나타낸 것이 싸이클링 테스트 그래프이다.

실시예 1

96% 황산 상대점도 2.6인 나일론 66과 나일론 6(중량 조성비 70:30)의 랜덤 공중합체 고수축칩 및 황산 상대점도 2.47인 나일론 6 저수축칩을 복합방사하여 얻어진 섬도 70d/24f의 잠재권축성 복합사를 단독으로 사용하였다. 상기 복합사의 권축률은 50%, 원사탄성률은 70%이었다. 이 환편물을 정련제(Monomol LX 0.03%)와 가성소다 0.05%를 첨가하여 서큘러(circular) 염색기에서 90℃ 30분간 정련 공정을 거치고, 이 직물을 염료는 텔론 블루 KGGLLl(Dystar)를 2% o.w.f, 샌드 산 2g/l, 균염제는 모노폴 OA 0.2g/l를 조합한 산성염료를 사용하여 서큘러 염색기에서 100 ℃에서 60분간 유지하는 조건으로 염색을 진행하였다.

이 염색 공정에서 잠재권축능이 발현되면서 환편물 상에 수축이 발현된다. 이후에 마지막 열세팅을 진행하는데 세팅폭을 염색지폭보다 5% 줄여서 소폭으로 설정하였다.

전술한 방법에 따라, 상기 수득한 환편물을 사이클링시험을 실시하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1에 나타난 소폭처리가 본 실시예에 해당된다.

본 실시예에서 수득한 신축성 환편물의 경우, 소프트한 신축성을 지니면서 독특한 표면효과(벌키감, 드레이프성)를 지닌다.

비교예 1 및 2

마지막 열세팅시 세팅폭을 염색지폭과 동일하게 제폭으로 설정한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 환편물을 제조하였다.

마지막 열세팅시 세팅폭을 염색지폭보다 5% 늘여서 대폭으로 세팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2의 환편물을 제조하였다.

얻어진 비교예 1 및 2의 환편물의 싸이클링테스트를 실시하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 환편물에 비해, 비교예 1 및 2의 제폭 또는 대폭으로 세팅한 경우 최대변형(17%)에서의 하중이 소폭보다 더 크다는 것을 알 수 있다.

소프트 신축성은 상대적 관점에서 논의되어 질 수 있는데, 소비자의 요구에 따라 신축성의 강도를 조절 할 수 있음을 알 수 있다.

전술한 방법으로 제조한 환편물의 신장률 및 신장회복률을 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[도 1]

[표 1]

실시예 2

섬도 70d/24f의 잠재권축성 복합사와 천연섬유인 면을 각각 1:1(96feeder인 경우 잠재권축성 복합사 48feeder, 면 48feeder)의 비율로 환편물을 편직하였다. 실시예 2는 실시예 1과 달리 환편물을 혼섬 편직 한 것이다. 잠재권축성 복합섬유의 조성 비율이 달라지게 되는데 실시예 1에서는 잠재권축성 복합섬유가 100% 이고 실시예 2에서는 잠재권축성 복합섬유의 중량비가 40%정도이다. 이에 따라 환편물에서 나타나는 탄성감과 표면 촉감은 상당히 달라진다. 실시예 2는 양면직으로써 바 깥면에 면이 드러남으로써 면의 터치감을 나타낸다. 도 2는 실시예 1과 실시예 2의 싸이클 테스트 그래프를 나타 낸 것이다. 실시예 1은 전체 환편물에 사용되는 잠재권축성 복합 섬유의 비율이 100%에 해당 되고, 실시예 2에서는 40%정도 차지하게 된다. 그 결과 잠재권축성 복합섬유의 비율이 높은 실시예 1이 실시예 2에비해 탄성감이 좋고 탄성회복이 우위를 차지함을 알 수 있다.

그러나 실시예 2에서는 면섬유의 구성비가 높음으로 더 부드러운 표면효과를 지니게 된다.

[도 2]

본 발명은 소프트 신축성의 환편물을 제조할 수 있다. 또 본 발명에 의한 상기 신축성 환편물은 통상의 환편물에 비해 뛰어난 신축성을 가지며, 특히 소프트 신축성을 나타내는 감성적인 신축성 환편물이다. 본 발명에 의한 신축성 환편물은 드레이프성이 우수한 새로운 질감의 의류제조에 사용될 수 있다.

Claims

다음 단계들을 포함시켜서 제조하는 것을 특징으로 하는 잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법.

ⅰ) 폴리아미드계 잠재권축성 복합사를 단독으로 혹은 다른 섬유와 함께 사용하여 환편물을 제편하는 단계

ⅱ) 상기 환편물을 폭 및 길이방향으로 10% ~ 50% 수축시켜서 권축을 발현시키는 단계

ⅲ) 상기 권축이 발현된 환편물을 파이널 세팅시에 상기 환편물의 폭보다 소폭이 되도록 텐터링(tentering)하는 단계
제 1항에 있어서, 폴리아미드계 잠재권축성 복합사는 고수축성분 성분이 나일론 66와 나일론 6의 공중합체이고 저수축성분이 나일론 6 또는 나일론 66의 단독중합체이며, 상기 고, 저수축성분을 복합방사하여 제조한 것임을 특징으로 하는 잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 잠재권축성 복합사는 권축이 발현된 후에 권축율이 30 ~ 50%이고, 탄성율이 50%이상임을 특징으로 하는 잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법.
제 1항에 있어서, 다른 섬유는 면임을 특징으로 하는 잠재권축성 복합섬유를 사용한 신축성 환편물의 제조방법.