KR20070072049A - 파일 직물용 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파일직물용 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 카치온 염료 가염성 폴리에스테르 공중합물을 사용하여, 카치온 염료 가염성을 가지면서 별도의 후가공 없이 염가공 공정에서의 열처리만으로 15% 이상의 수축률을 지니며, 고수축 특성으로 권축을 발현하는 담요에 관한 것이다.

본 발명에 따르는 폴리에스테르 섬유는 직물 제조하는 경우, 통상의 아크릴 날염을 위한 스크린 프린트 설비로 날염이 가능하고 날염공정에서의 열처리만으로 15% 이상의 수축률로 인해 가연 등의 별도의 후가공없이 권축을 발현하여 사가공 공정의 생략을 통한 부품성과 부드러운 촉감 및 아크릴 담요 특유의 성질을 유지하면서 원가를 절감 및 효율적인 작업이 가능하고 파일의 빠짐 현상이 없는 담요를 얻을 수 있다.

파일직물, 카치온 염료, 담요, 카페트

Description

파일 직물용 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조 방법{Manufacturing method of polyester fiber for pile fabrics}

본 발명은 파일직물용 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는, 제 2고뎃롤러의 온도 조절로 가열시 권축을 발현하여, 아크릴 담요가 갖는 부품성(Bulky), 보온성 및 매끄러운 촉감, 카치온 염료 가염성 등의 성질을 유지하면서도 작업환경을 향상시키고 원가를 감소시킬 수 있는 파일 직물용 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 아크릴 섬유는 무게 대비 부피감이 우수하고 부드러운 촉감을 가져 천연모피와 유사한 촉감 및 외관을 가지는 파일 제품을 수득할 수 있었다. 그러나 아크릴 섬유가 단섬유의 형태로 이용되므로 미세 절단 스테이플 및 먼지 발생 등의 문제로 작업 환경을 악화시킬 뿐만 아니라 최종 소비자에게도 호흡기 질환, 알레르기 유발 등의 문제점이 있고, 또한 아크릴 섬유의 수입 의존도가 높고 원사 가격의 상승세가 지속됨과 동시에 수출이 부진한 측면이 있다. 최근 양모, 폴리에스테르, 실크, 면 등 아크릴 이외의 원사를 사용한 담요가 개발되어 시판되고 있으나 이들 담요의 경우는 부품성을 갖지 못하고 파일 길이가 매우 짧아 아크릴 담요와는 전혀 다른 외형과 촉감을 갖는다.

이와 관련하여 아크릴 이외의 섬유를 사용하기 위한 여러 가지 시도가 있었는데, 대한민국 특허공보 공고 제1995-0014519, 및 대한민국 공개 특허공보 제2001-0066206 등에 면 또는 실크를 사용한 여러 기술들이 개시되어 있다. 이들 천연소재의 담요는 부품성과 보온성이 부족하고 외형과 촉감면에서 천연모피와 전혀 다른 특성을 가지며 세균 및 미생물 서식이나 진드기 등 해충의 서식으로 인하여 담요를 손상시키는 문제점이 있었다. 또한, 일본 공개 특허공보 제(소)62-97987호에서는 긴 모와 짧은 모로서 스테이플사를 사용하여 방적한 후 파일사의 직물을 만드는 방법으로 사의 끝부분을 첨예화시켜 천연모피와 같은 촉감과 광택을 부여하는 방법을 시도하고 있으나, 이 경우 권축이 없으며 필라멘트를 스테이플로 만든 후 방적하는 등의 추가공정이 필요하고 미세잔털 발생 등의 방적사의 단점을 극복하지 못하는 등 방적사의 단점을 극복하지 못하는 점이 현재의 실정이다.

본 발명자들은 위에서 언급한 바와 같이 선행기술의 문제점을 해결하기 위해 부품성과 부드러운 촉감 및 카치온 염료 가염성 등 아크릴 담요 특유의 성질을 유지하면서 효율적인 작업이 가능하고 파일의 빠짐 현상이 없는 담요용 폴리에스테르 섬유를 제조하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파일직물용 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 카치온 염료 가염성 폴리에스테르 공중합물을 사용하여, 카치온 염료 가염성을 가지면서 별도의 후가공 없이 염가공 공정에서의 열처리만으로 15% 이상의 수축률을 지니며, 고수축 특성으로 권축을 발현하는 담요에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

일반적으로 PET섬유를 직접방사 연신 공법으로 제조할 경우 1,000m/min 이상의 방사속도 및 1.5 이상의 연신비 조건하에서 부과된 응력을 완화시키기 위해서 제 2고뎃롤러에서 120℃ 이상의 열을 부여하게 되지만, 본 발명자들은 권취 직전 결정화를 증대시키지 않는 범위, 즉 PET의 유동성이 발현되는 유리전이 온도 부근인 70 내지 120℃ 온도를 제 2고뎃롤러에 적용함으로서 응력 완화(Relaxation) 속도를 빠르게 하여 안정화를 유도함으로써 권취 후 더 이상의 응력 변화가 발생하지 않게 하는 방법을 고안하였다. 그 결과 복합방사나 가연을 하지 않고도 가열하면 균일한 고수축 특성을 발현하는 원사를 개발하게 되었다.

이때 제 2고뎃롤러의 온도가 70℃미만이면 응력완화 효과가 충분히 발현되지 못하여 권취 후 권좌 형태 이상 및 물성 변화가 나타나고, 120℃를 초과하는 경우 필요이상의 결정화가 진행되어 원하는 수축율과 그로 인한 Bulky성을 얻기 어렵게 된다.

본 발명의 아크릴 담요 제작과정을 살펴보면 통상의 더블라셀 직기로 이중 제직하여 양 직포의 중간부를 PET로 된 파일이 왕복 연결하고 있는 원단을 제조한 후, PET 파일부를 절단하여 날염하고 건조공정을 거친 직물을 파일이 직립되도록 기모한다. 얻어진 파일직물은 다시 앞뒷면 전모(Shearing) 및 연마(Polishig)공정을 거쳐 담요를 제작한다. 담요 제품 날염시 날염 후 Setting을 위해 90~120℃ 정 도의 열을 가하는데 이 때 가해지는 열에 의하여 권축(Crimp)이 자발적으로 생성되어, 원사제조 후 가연 등 별도의 후가공 없이도 최종 제품에 부피감 있는 특성을 발현하게 되어 공정 생략을 통한 원가 절감 효과를 얻게 되었다.

이하, 구체적인 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하나, 본 발명이 하기의 실시 예에 의하여 제한되는 것은 아니다.

우선 본 발명에 의한 시험에 제공된 섬유의 성능평가를 측정하기 위한 측정법에 대하여 먼저 상술한다.

(1) 강도 및 신도 : KS K 0412에 의거하여 측정하였다.

(2) 비수 수축률(B.W.S.) : 원사 10가닥을 취해 1/10 g/d의 초하중을 가한 상태에서 그 길이를 측정한 다음 끓는 물에서 30분간 처리하여 24시간 방치시킨 다음 길이를 재측정하여 원래 길이에 대한 수축된 길이의 정도를 산출한 것이다.

비수 수축률(%) = ( : 수축 전 원래 길이, : 수축 후 길이 )

(실시 예 1내지 3)

공중합 모노머의 함량이 다음의 식 (1)을 만족하고 중합물에 포함되는 디메틸소디움설포이소프탈레이트(이하 DMS 약칭) 함량이 2중량% 이하인 카치온 염료 가염성 폴리에스테르를 사용하였다.

0.01 ≤ M(D) ≤ 5, 식(1)

단, M(D)는 중합물 내 전체 디에시드에 대한 설포네이트기 함유 아이소프탈 산의 프로판디올 에스터의 몰%를 의미한다.

상기한 중합물인 디메틸소디움설포이소프탈레이트가 표1과 같이 1.8몰% 공중합된 폴리에스테르를 방사속도 3,500m/min, 방사온도 290℃, 냉각풍 속도 0.35m/초의 조건하에서 직접방사 연신공법으로 제 1고뎃롤러를 80℃로 하여 연신배율 2.0, 단사섬도 2d급의 이형단면의 원사를 제조하였다. 이 때 제 2고뎃롤러의 적용온도는 80, 90, 100℃로 조정하였다.

그 결과 방사성 및 권취 형태는 매우 안정하였고 핀사 및 모우 발생은 없었으며 양호한 원사의 균제도를 보였다. B.W.S.의 값이 15%이상으로 광범위하게 제어가 가능한 본 발명의 효과를 확인하였다. 상기 조건으로 제조한 원사를 담요 파일에 적용했을 때도 카치온 염료 염색이 가능하고 부드러운 감, 부품성 및 색상 효과면에 있어서도 만족할 수 있는 파일 제품을 얻을 수 있었다.

(비교 예1 내지 5)

실시 예 1 내지 3과 동일하게, 방사속도 3,500m/min, 방사온도 290℃, 냉각풍 속도 0.35m/초의 조건하에서 직접방사 연신공법으로 제 1고뎃롤러를 80℃로 하여 연신배율 2.0, 단사섬도 2d급의 폴리에스테르 원사를 제조하였다. 그러나 비교 예에서는 중합물의 종류를 폴리에스테르 세미덜(SD)로 하거나 원사 단면의 형태를 원형으로 조정하거나, 제 2고뎃롤러를 50℃, 60℃, 130℃로 하여 제조하였다. 또한 기존의 아크릴 원사와 상기의 폴리에스테르 원사를 이용하여 실시 예에서와 같은 조건으로 담요를 제조하였다.

( 표 1 )

(파일 제품의 성능 평가)

시각적 감각적 관점에서, 만든 담요 제품을 이 분야에 지식이 있는 5명의 판정자가 ①부드러운 촉감 ②부품성 ③염색성을 평가하였다. 3단계의 평가를 하여 1~5점을 불만족(×), 6 내지 10점을 약간 만족(△), 11 내지 15점을 만족(○)으로 하였다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유는 담요 등의 파일직물 제조시 카치온 염료 가염성을 가지므로, 통상의 아크릴 날염을 위한 스크린 프린트 설비로 날염이 가능하고 날염공정에서의 열처리만으로 15% 이상의 수축률로 인해 가연 등의 별도의 후가 공없이 권축을 발현하여 사가공 공정의 생략을 통한 원가절감이 가능하다.

따라서 본 발명에 의해서 부품성과 부드러운 촉감 및 카치온 염료 가염성 등 아크릴 담요 특유의 성질을 유지하면서 원가를 절감 및 효율적인 작업이 가능하고 파일의 빠짐 현상이 없는 담요를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 카치온 염료 가염성 공중합 폴리에스터 중합물을 이용하여 방사속도 1,000 m/min 이상에서 용융 방사하여 제 1고뎃롤러 50 내지 80℃, 제 2고뎃롤러에서 70 내지 120℃ 의 온도로 열고정 시켜 제조한 비수 수축률(B.W.S)이 15% 이상인 것을 특징으로 하는, 파일직물용 폴리에스터 섬유.
2. 제 1 항에 있어서, 단면이 편평형(扁平形)인 것을 특징으로 하는, 파일직물용 폴리에스터 섬유.
3. 제 1 항 또는 제 2항의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 담요.
4. 제 1 항 또는 제 2항의 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 카페트.
5. 제 1 항 또는 제 2항 기재의 섬유를 포함하는 포백을 기모 및 해모과정을 거친 다음 100 내지 140℃에서 연마(Polishing)과정을 거쳐 제조하는 것을 특징으로 하는 파일직물의 제조 방법.