KR20080050502A - 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를 종이관에 적층한 치즈상 패키지이며, 이하에 나타내는 (1) 내지 (4)의 요건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지:

(1) 복합 섬유를 구성하는 단사의 단면 형상이, 장축과 단축의 비로 표시되는 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면이고,

(2) 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％이고,

(3) 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)와 권취 중량 W(kg)의 관계가 하기 수학식 1로 표시되고,

<수학식 1>

2≤W≤0.02S

단, 240≤S≤1000

(4) 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 밀도가 0.92 내지 1.05 g/cm³임.

고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지, 편평도, 신축 신장률, 종이관과 복합섬유의 접촉 면적, 권 중량, 권취 밀도

Description

고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지 및 그의 제조 방법{CHEESE-LIKE PACKAGE OF HIGHLY CRIMPABLE CONJUGATED FIBER AND PROCESS FOR THE PRODUCTION OF THE SAME}

본 발명은 직접 방사 연신 열 처리법으로 얻어지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하, PTT라 함) 섬유는 낮은 모듈러스이면서 신장 회복성이 우수하기 때문에, 그의 유연성과 스트레치성을 특징으로 하며 최근 공업적인 사용이 확대되고 있다.

PTT 섬유의 스트레치성을 한층 우수하게 할 목적으로, 단사를 구성하는 하나 이상 성분에 PTT를 이용하거나, 양쪽의 성분에 고유 점도가 다른 PTT를 이용한 사이드-바이-사이드형 2 성분계 복합 섬유(이하, PTT계 복합 섬유라 함)가 제안되었다.

양쪽의 성분에 고유 점도가 다른 PTT를 이용한 PTT계 복합 섬유는, PTT 본래의 유연성과 신장 회복성을 발현할 수 있기 때문에, 한쪽 성분에만 PTT를 이용한 복합 섬유에 비해 PTT의 특징을 한층 더 발현할 수 있는 점에서 우수하다.

PTT계 복합 섬유의 제조 방법으로서는, 방사 공정과 연신 공정을 2 단계로 행하는 방법(이하, 2 단계법이라 함)과, 이것을 연속하여 행하는 1 단계법, 소위 직접 방사 연신 열 처리법이 있다.

공지된 2 단계법에 의한 권취는, 알루미늄 등의 압축 강도가 높은 금속제 보빈에 얇은 플라스틱 통(筒)을 피복한 보빈에 권취된다.

2 단계법에서는, 통상은 금속제 보빈을 사용하기 때문에, 연신사의 권취 장력이나 비수(沸水) 수축률을 높여도, 보빈이 압축 변형되는 경우는 없다. 특히, 비수 수축률을 높일 수 있는 것은, 2 성분의 열 처리 후의 수축차를 이용하여 권축 성능을 부여하는 복합 섬유에 있어서는, 권축 성능을 높이기 때문에 유리하다.

한편, 2 단계법이 1 단계법과 비교하여 불리한 점도 2 가지 들 수 있다.

하나는, 권취 형상이 테이퍼 권취이기 때문에 권취 중량을 크게 할 수 없다. 2 단계법에서의 PTT계 복합 섬유의 권취 중량은 고작 2 내지 3 kg이다. 최근에는, 직편기의 고속화, 에너지 절약이 진행되는 가운데, 2 단계법에 있어서는 권취 중량의 증대 요구에 대응할 수 없다.

또 하나는, 원사 제조 공정의 에너지 절약이 곤란하다. 2 단계법은, 방사와 연신이 다른 공정이므로, 1 단계법에 비해 노동력이 요구되고, 결과적으로 원사 제조 비용이 높아진다. 그 때문에, 최근 1 단계법으로서 직접 방사 연신 열 처리법이 검토되었다.

특허 문헌 1에는, 단사를 구성하는 양쪽 성분에 고유 점도가 다른 PTT를 이용하여, 높은 수축 응력을 갖는 PTT계 복합 섬유가 제안되었다.

특허 문헌 2에는, 가연(假撚) 가공에 적합한 PTT계 복합 섬유가 기재되어 있 다. 이 PTT계 복합 섬유는, 가연 가공에 의해 부드러운 감촉과 양호한 스트레치백 특성을 갖는 것이 개시되었고, 이 특성을 살려 각종 스트레치 편직물, 또는 벌키성 편직물에 대한 응용이 가능한 것이 개시되었다.

특허 문헌 3에는, PTT계 복합 섬유가 적층된 패키지가 개시되었고, 패키지로부터 복합 섬유를 해서(解舒)할 때의 장력 변동을 감소시킬 수 있다고 기재되어 있다.

직접 방사 연신 열 처리법은, 상술한 대로 2 단계법에 비해 제조 비용을 저가로 할 수 있다는 이점이 있지만, PTT계 복합 섬유의 권축 성능, 패키지에 권취하는 경우, 고온에서 장시간 보관하는 경우 등에 몇몇 해결해야 할 과제가 있다.

직접 방사 연신 열 처리법의 제1 과제는, 권취시의 패키지 권체(券締) 문제이다.

직접 방사 연신 열 처리법에서의 권취에서는, 복합 섬유는 일반적으로 재질이 종이제 원통 보빈(이하, 종이관이라 함)에 적층되고, 권취 중량도 2 kg 내지 수십 kg의 패키지로서 권취된다.

직접 방사 연신 열 처리법에 의해 제조되며 종이관에 감긴 PTT계 복합 섬유는, 연신시에 받은 신장 응력이 패키지에 적층된 후에 수축 응력으로서 잔류하여, PTT계 복합 섬유가 수축된다. 이 수축에 의해 종이관이 압축되며, 소위 패키지의 권체가 생긴다. 패키지의 권체가 현저한 경우에는, 권취기의 보빈축으로부터 패키지를 떼어내는 것이 불가능한 경우가 생길 수도 있다. 따라서, 이러한 권체가 생기면, 공업적인 생산이 곤란해진다.

권취기의 보빈축으로부터 단순히 패키지를 떼어내기 위해서만이면, 경제성을 무시할 정도까지 종이관을 견고하게 하여 압축 강도를 높이면 된다. 그러나, 그와 같은 방법으로 권취한 패키지는, 권취 상태가 불량하다. 권취 상태가 불량한 예로서, 패키지 중층부가 종이관의 길이 방향으로 팽창되는, 소위 「벌지(bulge)」 형상이나, 패키지 단면이 종이관의 직경 방향으로 팽창되는, 소위 「새들(saddle)」 형상을 들 수 있다. 이러한 권취 상태의 이상이 현저해지면, 패키지의 곤포가 곤란해지거나, 패키지로부터 섬유의 해서 불량을 야기하거나, 또는 품질 이상이 생긴다.

직접 방사 연신 열 처리법의 제2 과제는, 패키지를 고온 장시간 보관 후에 사용할 때의, 최내층에 감긴 PTT계 복합 섬유의 해서성이나 품질 문제이다.

높은 권축 성능을 갖는 PTT계 복합 섬유를, 수송이나 저장하는 경우에 45 ℃ 이상의 고온에 장시간 노출되면, 패키지에 감긴 PTT계 복합 섬유의 수축에 의한 권체 현상에 의해, 상술한 패키지의 권취 상태 불량이 발생하거나, 최내층부(종이관으로부터 권취 두께 약 1 mm부분을 가리킴)의 섬유끼리 마치 접착된 것과 같은 유사 「교착」 상태가 발생한다.

이러한 권체가 발생한 패키지로부터 PTT계 복합 섬유를 400 내지 1000 m/분의 고속으로 해서하면, 패키지 최내층부의 PTT계 복합 섬유의 해서 장력 변동이 현저히 커져, 다른 패키지 표층의 실과의 실 이음 부분을 해서할 때, 즉 테일(tail) 이행시에 실 끊어짐이 다수 발생하는 것이 밝혀졌다. 또한, 이러한 권체가 발생한 패키지는, 최내층부의 PTT계 복합 섬유의 염색 품위도 불량해지는 것이 밝혀졌다.

이상과 같이, 권취 패키지에 관련된 문제로 인해, 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 얻어지는 PTT계 복합 섬유는 2 단계법에 의해 얻어지는 PTT계 복합 섬유에 비교하여 권축 성능을 높이는 것이 매우 곤란하였다.

한편, 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 얻어지는 PTT계 복합 섬유를, 가연 가공을 실시하지 않고 그대로 고밀도의 편직물 등에 적용하는 경우에는, 상기 PTT계 복합 섬유의 권축 성능을 가연 가공사에 필적하는 정도로 높이는 것이 필요하다.

구체적으로는, 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 얻어지는 PTT계 복합 섬유를, 가연 가공을 실시하지 않고 다음 식으로 표시되는 커버 팩터가 약 2000 내지 4000인 섬유 구속력이 큰 직물(소위 고밀도 직물)에 사용되는 경우에는, 상기 직물을 열 처리하여 복합 성분의 수축차를 이용하여 권축을 발현시키더라도, 충분한 스트레치 성능이 얻어지지 않는다. 즉, PTT계 복합 섬유를 사용한 고밀도 직물의 스트레치율을 10 ％ 이상으로 하는 것은 매우 곤란하였다.

커버 팩터={경사 갯수×(경사의 데시텍스×0.9)^1/2+위사 갯수×(위사의 데시텍스×0.9)^1/2}

단, 경사 갯수 및 위사 갯수는 1 인치(2.54 cm)당 갯수이다.

고밀도 직물에 있어서 스트레치 성능을 올리기 위해서는, 복합 섬유의 권축 성능을 높일 필요가 있다. 그러나, 종래 기술에 의해서 복합 섬유의 권축 성능을 높이기 위해서는 복합 섬유의 권취 장력이나 비수 수축률을 높일 필요가 있고, 한 편 권축 성능이 높아지면 패키지의 권체가 발생하였다.

예를 들면, 실험실 규모에서 패키지의 권취 중량이 100 g 정도의 소량 권취이면, 고권축성 PTT계 복합 섬유로 하는 것이 가능하다. 그러나, 공업적으로 이용 가능한 권취 중량의 패키지를 얻고자 하면, 벌지가 증대되어 곤포할 수 없게 되거나, 패키지의 권체에 의해서 권취기로부터 패키지를 취출하는 것이 곤란해지거나, 고온에 장시간 노출되는 것에 의해 패키지로부터 PTT계 복합 섬유를 해서할 때의 해서성이 불량해진다고 하는 문제가 발생하였다.

즉, 직접 방사 연신 열 처리법으로 제조되는 PTT계 복합 섬유에서는, 권취 상태가 양호한 패키지를 얻는 것과 고권축성을 부여하는 것은, 종래의 기술에서는 「이율 배반」의 과제였다. 따라서, 직접 방사 연신 열 처리법으로 제조되는 PTT계 복합 섬유에, 2 단계법으로 제조되는 PTT계 복합 섬유에 필적하는 고권축성을 부여하는 것이 당업계의 과제였다.

이러한, PTT계 복합 섬유 패키지의 권취시 문제. 및 최내층부 섬유의 해서성나 염색 품위에 관련되는 문제는 상기 특허 문헌 1, 2, 3에는 전혀 개시되지 않았다.

특허 문헌 4에는, 전체 권취 중량에 대하여 10 내지 40 중량％의 권취 중량이 될 때까지, 권취 속도를 권취 개시 속도에 대하여 0.1 내지 2.0 ％ 점증하여 최고 권취 속도로 하는 폴리에스테르 부분 배향사의 제조 방법이 제안되어 있다.

그러나, 특허 문헌 4의 제안은, 파단 신장도가 약 100 내지 150 ％인 폴리에틸렌테레프탈레이트의 부분 배향사가 염색 품위 해소에는 일정 효과를 발휘하지만, 분자 구조가 다른 PTT계 복합 섬유이면서 고권축성인 연신사에 대해서는, 고온에서의 패키지 형상의 유지성이나 최내층부에서의 PTT계 복합 섬유의 해서성 과제를 해결하는 것은 곤란하였다.

따라서, 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 PTT계 복합 섬유를 권취 중량 2 kg 이상의 치즈상 패키지에 권취할 때, 권취 상태가 양호하면서 높은 권축성을 가지고, 고온 장시간에서의 패키지 형상의 유지성이 우수하며, 최내층 해서성이나 염색 불균일, 색차의 과제가 해결된 PTT계 복합 섬유 치즈상 패키지, 및 그의 제조 방법의 개발이 강하게 요구되었다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2001-55634호 공보

특허 문헌 2: WO2003/100145호 공보

특허 문헌 3: WO2003/040011호 공보

특허 문헌 4: 일본 특허 제2854245호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

직접 방사 연신 열 처리법으로 제조되는 PTT계 복합 섬유에서는, 권취 상태가 양호한 패키지를 얻는 것과 고권축성을 부여하는 것은, 종래 기술에서는 「이율 배반」의 과제였다. 따라서, 직접 방사 연신 열 처리법으로 제조되는 PTT계 복합 섬유에, 2 단계법에 필적하는 고권축성을 부여하는 것이 당업계의 과제였다.

본 발명의 제1 과제는, 직접 방사 연신 열 처리법으로 얻어지는 PTT계 복합 섬유의 치즈상 패키지로서, 권취 상태가 양호하면서 고밀도 직물에 이용한 경우에 도 높은 권축 발현 성능을 발휘하는 PTT계 복합 섬유가 권취 중량 2 kg 이상으로 감긴 치즈상 패키지, 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 과제는, PTT계 복합 섬유의 치즈상 패키지가 고온에 장시간 노출된 상태에서도, 패키지의 형상 유지성이 우수하면서 패키지로부터 복합 섬유를 해서할 때에 최내층 해서성이 양호하고, 염색 색차나 염색 불균일 등의 결점이 해소된 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지, 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, PTT계 복합 섬유를 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 제조할 때, PTT계 복합 섬유의 단면 형상이나, 권취에 사용되는 종이관과 권취 조건, 특히 방축률을 특정 범위로 규정한 PTT계 복합 섬유 치즈상 패키지로 함으로써, 복합 섬유가 높은 권축 발현 성능과 치즈상 패키지의 형상 유지성이 모두 양호해져, 지금까지의 문제가 해결되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

1. 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 PTT가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를 종이관에 적층한 치즈상 패키지이며, 이하에 나타내는 (1) 내지 (4)의 요건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지:

(1) 복합 섬유를 구성하는 단사의 단면 형상이, 장축과 단축의 비로 표시되 는 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면이고,

(2) 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％이고,

(3) 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)와 권취 중량 W(kg)의 관계가 하기 수학식 1로 표시되고,

2≤W≤0.02S

단, 240≤S≤1000

(4) 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 밀도가 0.92 내지 1.05 g/cm³임.

2. 상기 1에 있어서, 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 4 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

3. 상기 1에 있어서, 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 8 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

4. 상기 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 치즈상 패키지를 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층 두께 1 mm부로 적층되어 있는 복합 섬유의 해서(解舒) 장력값(PPF)이 0 내지 100인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

5. 상기 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 치즈상 패키지를 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층 실량 1 g부의 마무리제 부착률 a와 표층부에 적층되는 복합 섬유의 마무리제 부착률 b로부터, 하기 수학식 2에 의해 산출되는 감소율 d(％)가 0 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

d=(b-a)/b×100

6. 상기 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 권취 종이관 표면에 JIS-P-8140:1988로 측정되는 흡수도가 40 g/m²ㆍ15 분 이하인 내수 내유 처리를 실시한 종이관을 이용하는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

7. 상기 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S가 300 내지 800 cm²이고, 권취 중량 W가 3 내지 20 kg인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

8. 상기 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서, 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 밀도가 0.93 내지 1.03 g/cm³인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

9. 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 PTT가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를 용융 방사하여 냉각풍 에 의해 냉각 고화시키고, 상기 단사를 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면사로 형성한 후, 3개 이상의 가열 롤을 이용하여 직접 방사 연신 열 처리를 실시하고, 권취 속도를 2000 내지 5000 m/분으로 권취 중량 2 kg 이상의 치즈상 패키지로서 종이관에 권취할 때, 이하의 (A) 내지 (D)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법:

(A) 파단 신장도가 25 내지 40 ％가 되는 배율로 연신하고,

(B) 복합 섬유를, 최종 가열 롤에서 온도와 긴장비를 조합하여 열 처리하고, 권취 직후에 측정되는 복합 섬유의 방축률을 0.3 내지 1.0 ％로 하고,

(C) 편평 내압 강도가 1000 내지 7000 N인 종이관에,

(D) 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)를 240 내지 1200 cm²로 하여 권취함.

10. 상기 9에 있어서, 치즈상 패키지 권취 중의 최종 가열 롤 출구부의 장력을 To, 능진(綾振) 가이드 입구부의 장력(권취 장력)을 Ti라 하였을 때, To, Ti를 하기 수학식 3 및 4의 범위로 제어하는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법.

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)

0.05<Ti≤0.20(cN/dtex)

11. 상기 9 또는 10에 있어서, 복합 섬유를 권취할 때, 권취 두께 1 mm부의 능각을, 패키지 권취 중의 최대 능각의 반 이하로 하여 권취하는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법.

12. 상기 1 내지 8 중 어느 것에 기재된 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지로부터 해서된 복합 섬유이며, 이하에 나타내는 (1), (2), (5) 및 (6)의 요건을 만족시키는 고권축성 복합 섬유:

(1) 복합 섬유의 단사 단면 형상이, 장축과 단축의 비인 편평도가 1.1 내지 3의 편평 단면이고,

(2) 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％이고,

(5) 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 4 내지 30 ％이고,

(6) 복합 섬유의 건열 수축 응력의 극치 온도가 195 내지 225 ℃이면서 극치 응력이 0.05 내지 0.20 cN/dtex임.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 있어서 복합 섬유를 구성하는 PTT는 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함한다. 즉, 복합 섬유를 구성하는 PTT는 PTT 단독 중합체일 수도 있고, 10 몰％ 이하의 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 공중합 PTT일 수도 있다.

공중합 PTT의 경우, 공중합 성분의 대표예는 이하와 같은 것을 들 수 있다.

산 성분으로서는, 이소프탈산이나 5-나트륨술포이소프탈산으로 대표되는 방향족 디카르복실산, 아디프산이나 이타콘산으로 대표되는 지방족 디카르복실산 등이다. 글리콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이다. 또한, 히드록시벤조산 등의 히드록시카르복실산도 그의 예이다. 이들 복수개가 공중합될 수도 있다.

트리멜리트산, 펜타에리트리톨, 피로멜리트산 등의 3관능성 가교 성분은 방사 안정성을 손상시키기 때문에, 공중합을 피하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 PTT의 중합 방법은 공지된 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면 용융 중합만으로 소정의 고유 점도에 상당하는 중합도로 하는 1 단계법이나, 일정 고유 점도까지는 용융 중합으로 중합도를 높이고, 계속해서 고상 중합으로 소정의 고유 점도에 상당하는 중합도까지 올리는 2 단계법일 수도 있다.

높은 고유 점도 성분은, 고상 중합을 조합하는 2 단계법을 이용하는 것이 환상 이량체의 함유율을 감소시킬 목적에서 바람직하다.

1 단계법으로 중합도를 소정의 고유 점도로 하는 경우에는, 방사 공정에 공급하기 이전에, 추출 처리 등에 의해 환상 이량체를 감소시켜 두는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 PTT는, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율이 2.5 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 높은 고유 점도 성분의 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 이량체의 함유율은 1.2 중량％보다 적은 것이 더욱 바람직하고, 특히 바람직하게는 1.0 중량％ 이하이다.

또한, 본 발명에 있어서 PTT는, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 다른 폴리에스테르나, 방사성을 손상시키지 않는 범위에서 10 몰％ 이하의 폴리에스테르 이외의 중합체를 함유할 수도 있다.

또한, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 산화티탄 등의 무광택제, 열 안정제, 산화 방지제, 제전제, 자외선 흡수제, 항균제, 각종 안료 등의 첨가제를 함유할 수 있고, 또는 이들이 공중합되어 함유될 수도 있다.

본 발명의 치즈상 패키지는, 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 PTT가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 고권축의 복합 섬유가 패키지에 치즈상으로 적층된 것이다.

고유 점도가 높은 성분은 일반적으로 고배향이면서 고수축성이 되고, 고유 점도가 낮은 성분은 일반적으로 저배향이면서 저수축성이 된다.

높은 고유 점도 성분에는 고유 점도가 0.7 내지 1.5 dl/g인 PTT를, 낮은 고유 점도 성분에는 고유 점도가 0.5 내지 1.2 dl/g인 PTT를 선택하는 것이 바람직하다. 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 고유 점도차는 0.05 내지 0.8 dl/g인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 dl/g이다.

고유 점도차가 상기 범위이면, 연신이나 권취 조건을 조정함으로써 우수한 권축 성능이 얻어지고, 방구(紡口) 직하에서의 실 굴곡이 작고, 실 끊어짐 등이 적으며, 높은 고유 점도 성분의 배향이 진행되기 때문에 복합 섬유의 강도가 1 cN/dtex 이상이 되어, 충분한 강도의 편직물이 얻어진다.

또한, 평균 고유 점도는, 얻어지는 복합 섬유의 강도를 유지할 목적에서, 0.6 내지 1.2 dl/g인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 1.1 dl/g이다.

평균 고유 점도가 상기 범위이면, 복합 섬유의 강도가 약 1 cN/dtex 이상이 되어, 강도가 요구되는 스포츠 분야에 적용이 가능하다. 또한, 고유 점도가 너무 높으면, 오히려 복합 섬유의 강도가 저하되어 약 1 cN/dtex 미만이 되는 경향이 있다.

본 발명에 있어서 복합 섬유를 구성하는 고유 점도가 다른 2종의 PTT 단사 단면에 있어서의 배합 비율은, 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 비율이 35/65 내지 65/35인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40/60 내지 60/40, 가장 바람직하게는 40/60 내지 50/50이다. 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 비율이 상기 범위이면, 우수한 권축 성능이 얻어지고, 실의 강도가 약 1 cN/dtex 이상이 되어, 스포츠 용도 등에 사용이 가능하다.

본 발명의 치즈상 패키지는 용융 방사-연신을 연속하여 행하는 직접 방사 연신 열 처리에 의해서 제조되고, 권취된 복합 섬유의 치즈상 패키지를 대상으로 한다.

본 발명의 치즈상 패키지는 권취 중량이 2 kg 이상이다. 권취 중량이 2 kg 미만이면, 편직 가공시에 패키지 교환 작업을 빈번하게 행하는 것이 필요하여, 노동력이나 작업 비용이 증대되어 경제적으로 불리해진다. 바람직한 권취 중량은 약 3 kg 이상, 보다 바람직하게는 약 4 kg 이상이다. 권취 중량의 상한은 없지만, 사람의 수고에 의한 작업을 고려하면 약 20 kg 이하이다.

본 발명의 치즈상 패키지에 권취되는 복합 섬유는, 복합 섬유의 단사 단면 형상이, 장축과 단축의 비인 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면인 것이 필요하다. 편평도는 단면 형상의 외접 구형의 장축(도 1a, b에서는 w)과 단축(도 1a, b에서는 h)의 비로 표시된다.

단면 형상을 편평하게 함으로써, 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 고유 점도차를 작게 하더라도 권축 성능을 높이는 것이 가능해진다. 편평도가 1.1 미만이면, 직접 방사 연신 열 처리법으로 복합 섬유의 현재 권축 성능을 높이는 것이 곤란하다. 편평도가 3을 초과하면, 얻어지는 편직물에 광택 불균일에 의한 불균일이 발생하여 제품 품위를 저하시킨다. 바람직한 편평도는 1.5 내지 2.5이다.

편평의 구체적인 형상은 도 1a, 도 1b에 예시되는 바와 같이, 소위 피넛 형상(도 1a에 예시)이나 눈사람 형상(도 1b에 예시)이 바람직하다.

본 발명의 치즈상 패키지에 권취되는 복합 섬유는, 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％인 것이 필요하다. 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 ％ 미만이면, 고밀도 직물 등에 사용한 경우에, 스트레치성이 부족하다. 현재 신축 신장률은 높을수록 바람직하지만, 현재 신축 신장률이 200 ％를 초과하는 경우에는, 방사 연신 중에 모우(毛羽)나 나 실 끊어짐이 발생하고, 공업적인 제조가 곤란하다. 바람직한 현재 신축 신장률은 40 내지 150 ％이고, 보다 바람직하게는 50 내지 150 ％이다.

현재 신축 신장률이 높은 것은, 복합 섬유를 가연 가공하지 않고 고밀도의 편직물에 사용하여 우수한 권축성을 발현시키기 위한 필요 조건이지만, 지금까지는 PTT계 복합 섬유의 직접 방사 연신 열 처리법에서는, 한쪽에만 PTT를 사용한 복합 섬유나, PTT 이외의 성분으로 이루어지는 복합 섬유에 비교하여, 높은 현재 신축 신장률을 발현시키는 것이 매우 곤란하였다.

본 발명의 치즈상 패키지는, 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)와 권취 중량 W(kg)과의 관계가 하기 수학식 1을 만족시키는 것이 필요하다.

<수학식 1>

2≤W≤0.02 S

단, 240≤S≤1000

상기 수학식 1의 이해를 위해, 도 2의 횡축에 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)를, 종축에 PTT계 복합 섬유의 권취 중량 W(kg)의 관계를 나타낸다.

상기 수학식 1에 있어서, 권취 중량 W(kg)이 0.02 S를 넘으면, 아무리 종이관의 강도를 높이더라도 PTT계 복합 섬유 치즈상 패키지의 권체나, 고온에 장시간 노출되었을 때 최내층부의 해서성이 불량해진다. 권취 중량이 2 kg 미만이면, 복합 섬유의 권취는 가능해지지만, 섬유의 비용이 상승되어 공업적 실시가 곤란해진다.

여기서, 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)는, 복합 섬유가 권취된 종이관의 외경과 권취 폭으로부터 산출되는 값이다. 보다 구체적으로는, 종이관 외경을 D(cm), 권취기의 기계적인 트래버스 폭을 L(cm)이라 한 경우, S=π×D×L(cm²)로 산출된다.

본 발명에 있어서 이러한 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)를 240 내지 1000 cm²으로 한정하는 이유는, 종이관의 외경과 권취 폭을 고려하여 실용적인 편평 내압 강도를 얻기 위한 요건이다. 접촉 면적 S의 바람직한 범위는 300 내지 800 cm²이고, 가장 바람직한 범위는 550 내지 800 cm²이다. 실용적으로는, 종이관의 외경은 7 내지 15 cm인 것이 바람직하게 채용되고, 가장 바람직하게는 10 내지 13 cm이다.

본 발명의 치즈상 패키지는 권취 폭이 7 내지 30 cm인 것이 바람직하다. 권취 폭이 클수록, 패키지의 권취 중량을 크게 하는 것이 가능해지고, 후속 공정에서의 패키지 교환 작업의 효율화가 가능해져 공업적으로 유리하다. 또한, 권취 폭이 클수록 복합 섬유가 고권축 성능을 가지고 있어도 치즈상 패키지의 형상 유지 성능이 향상된다.

그러나, 권취 폭이 30 cm를 초과하면, 후술하는 패키지로부터 복합 섬유를 해서할 때 최내층 두께 1 mm부에서의 해서 장력값(PPF)이 100을 초과하는 경우가 있다.

또한, 1대의 권취기에서 복수개의 엔드를 동시에 권취하는 것과 같은 설비에 있어서, 종이관 길이(일반적으로는 권취 폭보다 1 내지 5 cm 정도 김)와 엔드수의 곱으로, 패키지를 파지하여 회전하는 축의 길이 T가 결정되지만, 이 길이 T는 권취 폭에 따라서 길어지기 때문에, 극단적으로 권취 폭이 커지면, 권취기가 극단적으로 커지기 때문에 경제적으로 불리하다. 바람직한 권취 폭은 15 내지 25 cm이고, 가장 바람직하게는 17 내지 22 cm이다.

본 발명의 치즈상 패키지는, 패키지에 감긴 복합 섬유의 권취 밀도가 0.92 내지 1.05 g/cm³인 것이 필요하다.

권취 밀도가 0.92 g/cm³ 미만이면, 현재 신축 신장률이 30 ％ 미만이 되어 본 발명의 목적이 달성되지 않는다. 권취 밀도가 1.05 g/cm³을 초과하면, 권취 중에 권체에 의해 권취기로부터 패키지를 취출하는 것이 곤란해진다. 권취 밀도의 바람직한 범위는 0.93 내지 1.03 g/cm³, 보다 바람직하게는 0.93 내지 1.00 g/cm³이다. 또한, 권취 밀도의 측정은, 후술하는 바와 같이 권취 중량을 패키지의 부피로 나누어 얻어지는 값이다.

본 발명에 있어서 복합 섬유의 파단 신장도는 25 내지 40 ％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 35 ％이다. 파단 신장도가 상기 범위이면, 패키지에 내재하는 응력이 그다지 높아지지 않기 때문에 패키지의 해서성이 양호하고, 섬유 제조시에 모우나 실 끊어짐의 발생없이 안정하게 제조할 수 있음과 동시에, 높은 현재 신축 신장률이 얻어진다.

본 발명의 치즈상 패키지에 권취되는 복합 섬유는, 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중하에서 건열 처리 후의 신축 신장률이 4 내지 30 ％인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8 내지 30 ％, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 ％이다. 또한, 신축 신장률은 JIS-L1013에 개시되는 건열 수축률의 측정법에 준하고, 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중하에서 처리 온도 90 ℃에서 건열 처리한 후, 다음 식에 의해 산출된다.

신축 신장률％=(L4-L3)/L3×100

L3=0.9×10^-2 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

L4=0.18 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

복합 섬유의 신축 신장률이 상기 범위이면, 직물이나 편물로 만들었을 때의 스트레치성이 충분하고, 권취시에 종이관의 권체가 없어, 양호한 패키지 폼이 얻어지기 때문에 공업적인 제조가 용이하다.

본 발명에 있어서 건열 처리시의 부하 하중을 0.9×10^-2 cN/dtex로 하는 이유는, 이 부하 하중에서 측정되는 신축 신장률과 고밀도 직물 제품의 스트레치율이 양호하게 대응한다고 하는 본 발명자들의 발견에 기초하는 것이다.

본 발명의 치즈상 패키지는, 패키지를 건열 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층부의 해서 장력값(PPF)이 0 내지 100인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게 0 내지 50이다.

해서 장력값(PPF=Package Performance Factor)은 후술하는 방법에 의해 측정되고, 패키지로부터 복합 섬유를 해서할 때의 해서성을 나타내는 지표이다. 해서 장력을 측정하여 통계적 처리를 함으로써, 해서성의 양부(良否)를 정량적으로 평가할 수 있다.

해서 장력값(PPF)은 작을수록 해서성이 양호하다. 해서 장력값(PPF)이 0 내지 100이면, 400 내지 1000 m/분의 고속 해서에서도, 실 끊어짐 등의 발생이 없어 해서성이 양호하다. 해서 장력값(PPF)이 100 초과 500 이내이면, 해서시에 실 끊어짐이 발생하는 경우가 있고, 해서 장력값(PPF)이 500을 초과하면, 특히 400 내지 1000 m/분의 고속 해서가 곤란해지고, 실 끊어짐이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

종래, 높은 현재 권축성을 갖는 PTT 복합 섬유는, 권축을 갖지 않는 PTT 섬유나 현재 권축이 작은 PTT계 복합 섬유에 비교하여, 치즈상 패키지로부터의 해서성을 양호하게 하는 것이 곤란하지만, 본 발명은 이러한 문제를 처음으로 해결한 것이다.

도 3에는, 해서 장력값(PPF)이 낮으며 해서성이 바람직한 예를 나타낸다.

도 4에는, 해서 장력값(PPF)이 높으며 해서성이 불량한 예를 나타낸다.

본 발명에 있어서 치즈상 패키지를 건열 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후의 특성을 평가하는 이유는, 패키지의 수송이나 보관 등에서 고온하에 장시간 노출되었을 때의 경시 변화 후의 특성이 치즈상 패키지의 특성으로서 중요하기 때문이다. 시간을 24 시간으로 하는 이유는, 24 시간 미만이면 각종 특성이 시간과 함께 변화되지만, 24 시간 경과하면 각종 특성의 변화가 거의 종료되어 일정값이 되기 때문이다.

본 발명에 있어서 복합 섬유는, 건열 수축 응력의 극치 온도가 190 내지 225 ℃인 것이 바람직하고, 극치 응력이 0.05 내지 0.20 cN/dtex인 것이 바람직하다. 건열 수축 응력의 극치 온도 및 극치 응력이 상기 범위이면, 패키지가 고온에 장시간 노출되었을 때에도 섬유의 수축이 적고, 해서성이 양호하며, 연신시에 실 끊어짐의 발생이 적어 안정한 생산을 할 수 있음과 동시에, 우수한 현재 신축 신장률이 얻어진다.

바람직한 건열 수축 응력의 극치 온도는 190 내지 220 ℃이고, 바람직한 극치 응력은 0.07 내지 0.17 cN/dtex이다.

본 발명의 치즈상 패키지에 있어서, 패키지를 건열 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층의 실량 1 중량부에 있어서의 마무리제 부착률 a와, 표층부에 적층되는 복합 섬유의 마무리제 부착률 b로 산출되는 감소율 d가, 0 내지 30 ％인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 감소율 d는 이하의 식으로 산출한다.

감소율 d=(b-a)/b×100(％)

b; 표층부 실의 마무리제 부착률

a; 최내층의 실량 1 중량부의 마무리제 부착률

감소율이 30 ％를 초과하면, AJL(에어 제트 룸)에서의 복합 섬유의 비주성(飛走性)의 변화에 따른 직물 품위 이상이나, 복합 섬유의 편직 바늘과의 마찰력 변화에 따른 편물 품위 이상을 일으키기 쉬워진다. 감소율은 작으면 작을수록 바람직하고, 10 ％ 이하이면 품위에 대한 영향은 경미하다.

다음에, 본 발명의 치즈상 패키지의 제조 방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 치즈상 패키지의 제조에는, 이하에 서술하는 2대의 압출기를 갖는 복합 방사용 설비를 이용한다. 또한, 본 발명의 치즈상 패키지의 제조에 있어서는, 후술하는 목적을 위하여 3개 이상의 가열 롤을 이용한다.

도 5는 본 발명의 제조 방법에 사용되는 복합 방사 설비의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 5에 있어서, 고유 점도가 높은 PTT를 A측에, 고유 점도가 낮은 PTT를 B측에 공급하여 토출시키는 것이 바람직하다. 높은 고유 점도 성분에는 고유 점도가 0.7 내지 1.5 dl/g인 PTT를, 낮은 고유 점도 성분에는 고유 점도가 0.5 내지 1.2 dl/g인 PTT를 선택하는 것이 바람직하다. 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 고유 점도차는 0.05 내지 0.8 dl/g인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5 dl/g이다.

고유 점도차가 상기 범위이면, 연신이나 권취 조건을 조정함으로써 우수한 권축 성능이 얻어지고, 또한 방구 직하에서의 실 굴곡이 작고, 실 끊어짐 등이 적으며, 높은 고유 점도 성분의 배향이 진행되기 때문에 복합 섬유의 강도가 1 cN/dtex 이상이 되어, 충분한 강도의 편직물이 얻어진다.

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 방사 구금은, 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 토출 구멍이 토출면 내지 토출 직후에 합류하는 타입을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 타입의 방사 구금을 이용하는 것에 대한 이점은, 고유 점도의 차를 0.1 내지 0.5 dl/g로 크게 하더라도, 구금 직하에서의 실 굴곡이 발생하지 않아, 안정한 방사가 가능해지는 것이다.

토출 구멍의 형상은 높은 고유 점도측과 낮은 고유 점도측에서 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 보다 바람직하게는 양자가 원형 내지 타원형이며 동일한 것이 바람직하다.

근접하는 2개의 타원형 구멍을 갖는 방사 구금을 이용하면, 얻어지는 복합 섬유 단사의 단면 형상이 소위 「피넛」형이 된다. 또한, 이 방사 구금을 이용하여, 토출되는 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 배합 비율을 다르게 함으로써, 얻어지는 복합 섬유 단사의 단면 형상이 소위 「눈사람」 형상이 된다.

복합 섬유 단면 형상의 편평도는 주로 토출 구멍의 형상이나, 2개의 타원형 구멍의 간격을 특정함으로써 조정할 수 있다.

이하에, 본 발명의 제조 방법을 도 5에 나타내는 설비에 기초하여 설명한다.

우선, 고유 점도가 높은 PTT를 건조기 (1)에서 20 ppm 이하의 수분율까지 건조시키고, 중합체 온도 240 내지 280 ℃로 설정된 압출기 (2)에 공급하여 용융시킨다. 고유 점도가 낮은 PTT를 건조기 (3)에서 20 ppm 이하의 수분율로 하고, 중합체 온도를 240 내지 280 ℃로 설정된 압출기 (4)에 의해 용융시킨다.

용융된 PTT는 벤드 (5) 또는 (6)을 거쳐 250 내지 280 ℃로 설정된 스핀 헤드 (7)에 송액되고, 기어 펌프에 의해 따로따로 계량된다. 이어서, 스핀 팩 (8)에 장착된 복수개의 구멍을 갖는 방사 구금 (9)에서 2종류의 성분이 합류되고, 사이드-바이-사이드로 접합된 후, 멀티필라멘트로서 방사 챔버 내로 압출된다.

방사 챔버 내로 압출된 복합 섬유 (10)은 길이 3 내지 20 cm의 비송풍 영역 (11)을 거친 후, 냉각풍 (12)에 의해서 실온까지 냉각 고화시키고, 마무리제 부여 노즐 (13)에 의해 마무리제를 부여한 후, 교락 처리 노즐 (18)에 의해 교락이 부여된다. 그 후, 소정의 속도로 회전하는 가열 제1 롤 (14)에 의해서 인취되고, 일단 권취되지 않으며, 이어서 가열 제2 롤 (15)를 경유한 후에, 가열 제3 롤 (16)을 지나 권취기에 의해 소정 섬도의 복합 섬유 패키지 (17)로서 권취된다.

압출기 및 스핀 헤드의 온도는 PTT계 중합체의 고유 점도나 형상에 의해서 상기 범위에서 최적인 것을 선택한다.

상기와 같이, 본 발명에서는 3개 이상의 가열 롤이 이용된다. 또한, 본 발명에 있어서 최종 가열 롤이란, 상기와 같은 공정에서 최후 가열 롤을 가리키고, 가열 롤이 3개 이용되는 경우에는, 제3 번째 가열 롤을 가리킨다.

방사 후, 냉각 고화된 PTT계 복합 섬유 (10)은, 가열 제1 롤 (14)에 접촉되기 전에, 패키지의 해서성을 양호하게 하는 등의 목적으로, 마무리제 부여 장치 (13)에 의해 마무리제가 부여된다. 복합 섬유에 부여되는 마무리제는, 수계 에멀전 타입이 사용된다.

마무리제인 수계 에멀전의 농도는 10 중량％ 이상, 바람직하게는 15 내지 30 중량％인 것이 채용된다. 마무리제의 종류로서는, 지방산 에스테르 및/또는 광물유를 10 내지 80 중량％ 포함하거나, 또는 분자량 1000 내지 20000의 폴리에테르를 50 내지 98 중량％ 포함하는 마무리제를, 섬유에 대하여 0.3 내지 1.5 중량％ 부여하는 것이 바람직하다.

또한, 복합 섬유는, 필요에 따라서 마무리제 부여 장치 (13)과 가열 제1 롤 (14) 사이, 및/또는 가열 제1 롤 (14)와 가열 제2 롤 (15) 사이, 및/또는 가열 제2 롤 (15)와 가열 제3 롤 (16) 사이, 및/또는 가열 제3 롤 (16)과 권취기 사이에서 교락 부여 장치 (18)에 의해 교락을 부여할 수도 있다. 교락 부여 장치는 공지된 인터레이서 등을 사용할 수 있고, 예를 들면 유체 압력을 0.01 내지 0.6 MPa로 조정함으로써 2 내지 50개/m의 교락을 부여할 수 있다.

가열 제1 롤 (14)는 복합 섬유의 인취 속도를 일정하게 하기 위해서 롤 표면이 거울 면이며, 표면의 산술 평균 조도 Ra는 바람직하게는 0.2 a 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 a 이하이다. 또한, 가열 제1 롤로서는, 실 도입부의 직경보다 실 출구부의 직경이 2 내지 7 ％ 점차 커지는 형상이 바람직하고, 즉 주속도(周速度)가 2 내지 7 ％ 점차 빨라질 수 있는 테이퍼 롤을 이용하는 것이, 가열 제1 롤 (14) 상의 복합 섬유의 장력을 유지하는 데 보다 바람직하다.

또한, 가열 제2 롤 (15) 및 가열 제3 롤 (16)은, 복합 섬유를 롤 상에서 열 세팅하였을 때의 응력 집중을 완화하기 위해서, 롤 표면이 크레이프(梨地)로서, 표면의 산술 평균 조도 Ra는 바람직하게는 0.4 a 이상, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 1.6 a인 크레이프 롤을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 치즈상 패키지는 방사ㆍ연신에 이어 권취를 연속하여 행하는 직접 방사 연신 열 처리법에 의해 제조된다.

가열 제1 롤 (14)의 온도는 50 내지 90 ℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 55 내지 70 ℃이다. 가열 제1 롤의 온도가 상기 범위이면, 연신시에 모우나 실 끊어짐의 발생이 없어 안정하게 제조할 수 있다.

가열 제1 롤 (14)의 속도는 1500 내지 4000 m/분인 것이 바람직하다. 가열 제1 롤의 속도가 상기 범위이면, 방사 장력이 적절하며 실 요동 등이 적기 때문에 실 끊어짐이 거의 생기지 않을 뿐 아니라, 미연신사의 전배향이 일어나지 않기 때문에 높은 연신 배율이 가능하고, 그 결과 강도가 약 1.5 cN/dtex 이상인 복합 섬유가 얻어지므로 광범한 용도에 사용할 수 있다.

복합 섬유는 가열 제1 롤 (14)와 가열 제2 롤 (15), 가열 제3 롤 (16)을 지나 권취기에 권취된다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는 가열 제1 롤 (14)와 가열 제2 롤 (15)의 주속도를 다르게 함으로써, 상기 가열 제1 롤과 가열 제2 롤 사이에서 연신을 행하여 복합 섬유의 파단 신장도를 25 내지 40 ％로 설정한다. 연신 배율은 복합 섬유의 고유 점도나 가열 제1 롤의 속도 등에 의해 다르지만, 바람직하게는 1.1 내지 3배, 보다 바람직하게는 1.1 내지 2.5배이다. 연신 배율이 상기 범위이면, 복합 섬유의 파단 신장도가 25 ％ 이상, 40 ％ 미만이 되어, 본 발명의 목적이 달성됨과 동시에, 연신시의 실 끊어짐이 거의 발생하지 않아 안정하게 제조할 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 가열 제2 롤 (15)와 가열 제3 롤 (16) 사이에서 열 처리가 실시되는 것이 필요하다. 가열 제2 롤 (15)의 온도는 바람직하게는 80 내지 160 ℃, 보다 바람직하게는 100 내지 150 ℃이다. 가열 제2 롤의 온도가 상기 범위이면, 복합 섬유의 건열 수축 응력의 극치 온도가 190 ℃ 이상이 되어 고온에서 패키지의 형상 유지성이 양호해지고, 연신시에 실 끊어짐이 생기지 않는다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 가열 제2 롤 (15)와 가열 제3 롤 (16) 사이에서 긴장 열 처리를 실시하는 것이 필요하다. 바람직한 긴장비는 0.97 내지 1.10, 보다 바람직하게는 1.00 내지 1.05이다. 긴장비를 상기 범위로 함으로써, 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률을 4 내지 30 ％로 할 수 있다.

또한, 긴장비는 하기 식으로 정의된다.

긴장비=(가열 제3 롤의 주속도)/(가열 제2 롤의 주속도)

가열 제2 롤 (15)와 가열 제3 롤 (16) 사이에서 긴장 열 처리를 실시하는 목적은, 복합 섬유를 형성하는 2 성분 사이의 수축률차 또는 내부 왜곡차를 최대로 하는 것이다.

일반적으로 중합체는, 연신시에 기능하는 응력에 의해서 내부 왜곡이 생긴다. 이 내부 왜곡은, 중합체 분자쇄의 배향도가 높아짐에 따라서 커지는 경향이 있다. 이 내부 왜곡의 개방이 섬유에 수축을 야기하는 것이다.

복합 섬유에 있어서는, 높은 고유 점도 성분측의 내부 왜곡이 크기 때문에, 높은 고유 점도 성분은 권축에 있어서 내측에 위치한다. 높은 고유 점도측과 낮은 고유 점도측의 내부 왜곡차가 클수록, 권축 성능은 높아진다. 이 내부 왜곡이 복합 섬유의 권취시에 개방됨으로써 권축이 현재화되어 현재 권축이 된다.

이 높은 고유 점도 성분측과 낮은 고유 점도 성분측의 내부 왜곡차를 최대로 하기 위해서, 적절한 긴장비로 긴장 열 처리를 행할 필요가 있는 것이다. 긴장비가 너무 작으면, 열 처리 중에 높은 고유 점도 성분측의 내부 왜곡이 완화되어 작아지기 때문에, 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 내부 왜곡차가 작아지고, 권축 성능이 낮아진다. 한편, 긴장비가 너무 크면, 높은 고유 점도 성분의 내부 왜곡이 증대되는 이상으로 낮은 고유 점도 성분의 내부 왜곡이 증대되기 때문에, 내부 왜곡차가 작아지고, 역시 권축 성능도 낮아진다.

이상과 같이, 본 발명에 있어서는 복합 섬유는 연신에 이어지는 긴장 열 처리를 필요로 하기 때문에, 3개 이상의 가열 롤을 이용한 직접 방사 연신 열 처리법으로 제조하는 것이 필요해지는 것이다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는 복합 섬유의 방축률을 0.3 내지 1.0 ％로 설정하는 것이 필요하다. 방축률을 0.3 내지 1.0 ％로 함으로써, 고권축 성능을 갖는 복합 섬유를 권취 중량 2 kg 이상으로, 권취 상태가 양호한 치즈상 패키지로 권취할 수 있다. 이것은, 본 발명자들이 처음으로 발견한 것이다. 또한, 방축률의 측정법은 후술한다.

방축률이 1 ％를 초과하면, 아무리 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적이나 종이관의 편평 압축 강도를 높게 하더라도, 권체가 발생하여 패키지 형상이 벌지형으로 변형되고, 안정한 권취가 곤란해진다. 또한, 방축률이 0.3 ％ 미만이면, PTT계 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 ％ 미만이 되어, 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 바람직한 방축률은 0.4 내지 0.8 ％이다.

방축률을 상기 범위로 하기 위해서는, 가열 제3 롤 (16)에서 열 처리할 때의 온도와 이완율을 적절하게 조합함으로써 가능해진다. 예를 들면, 방축률을 1.0 ％ 이하로 하기 위해서는, 가열 제3 롤 온도를 50 ℃ 이상이면서 이완율을 1 ％ 이상으로 하면 되고, 방축률을 0.3 ％ 이상으로 하기 위해서는, 가열 제3 롤 온도를 150 ℃ 이하이면서 이완율을 5 ％ 이하로 하면 된다.

가열 제3 롤 (16)의 온도는, 바람직하게는 50 내지 150 ℃, 보다 바람직하게는 70 내지 130 ℃가 채용된다.

가열 제3 롤 (16)과 권취기 사이에서는, 이완율 1 내지 5 ％의 이완이 행해지는 것이 바람직하다. 이완율은 다음 식으로 산출된다.

이완율=[(가열 제3 롤 속도/권취 속도)-1]×100(％)

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 제조에 사용되는 종이관의 편평 내압 강도는 1000 내지 7000 N이고, 바람직하게는 2000 내지 7000 N, 더욱 바람직하게는4000 내지 6000 N이다. 종이관의 편평 내압 강도가 1000 N 미만이면, 현재 신축 신장률이 30 ％ 이상인 복합 섬유를 권취 중량 2 kg 이상으로 적층하면, 권체가 발생한다. 또한, 종이관의 편평 내압 강도가 7000 N을 초과하면, 종이관의 직경을 7 cm 미만의 소직경으로 하는 것이나, 종이관의 두께가 1.5 cm를 초과하는 것이 필요하여, 종이관의 비용이 높아져 공업적으로 불리해진다.

종이관의 편평 내압 강도는 후술하는 방법에 의해 측정되는, 종이관의 직경 방향의 찌부러지기 쉬움의 지표이다. 편평 내압 강도가 1000 내지 7000 N인 종이관의 바람직한 양태로서는, 종이관 외경이 5 내지 15 cm, 종이관 두께가 0.8 내지 1.5 cm, 종이관 길이 7 내지 30 cm이다. 가장 바람직한 양태로서는, 종이관 외경이 10 내지 13 cm, 종이관 두께가 0.8 내지 1.2 cm, 종이관 길이가 17 내지 22 cm이다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기와 같은 종이관을 이용하여 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)를 240 내지 1000 cm²로 하여 권취하는 것이 필요하고, 가장 바람직한 수압 면적 S의 범위는 550 내지 880 cm²이다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는 권취 속도가 2000 내지 5000 m/분인 것이 필요하다. 권취 속도가 2000 m/분 미만이면, 공업적인 생산성이 저하된다. 권취 속도가 5000 m/분을 초과하면, 권취 조건을 아무리 조정하더라도 권체가 발생하기 때문에 권취 중량 2 kg 이상의 복합 섬유 패키지를 얻을 수 없다. 바람직한 권취 속도는 2500 내지 4500 m/분이다.

본 발명의 치즈상 패키지에 사용되는 종이관은, 종이관 표면이 내수 내유 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 종이관 표면의 내수 내유 처리란, 종이관 표면에 공지된 양피지를 이용한 것, 및/또는 종이관 표면에 내수 내유 성능을 갖는 불소계 수지 등을 도포한 것 등을 의미한다.

복합 섬유에 수계 에멀전 타입의 마무리제가 이용되는 경우에는, 특히 내수 성능과 내유 성능의 양립이 중요해진다. 내수 성능과 내유 성능의 양립의 관점에서, 불소계 수지를 양피지 표면에 도포한 것을 표면에 이용한 종이관이 바람직하다. 또한, 상기 불소계 수지를 표면에 도포한 양피지를 표면에 이용하고 그의 하층에 발수지를 이용한 종이관이, 내수 성능과 내유 성능의 양립의 관점에서 한층 바람직하다.

내수 내유 성능은 JIS-P-8140:1998에 기초하여 측정되는 흡수도로 평가하였다. 바람직한 흡수도는 40 g/m²ㆍ15 분 이하이고, 보다 바람직한 흡수도는 20 g/m²ㆍ15 분 이하이다.

다음에, 본 발명의 제조 방법의 보다 바람직한 양태에 대하여 설명한다.

권취기는 공지된 것을 사용할 수 있고, 트래버스 방식에 대해서도 캠 트래버스 방식, 날개 트래버스 방식 등일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는 접촉 롤을 적극적으로 구동하는 자기(自己) 구동 방식의 권취기를 이용하고, 접촉 롤과 패키지 사이의 주속도비, 즉 오버 피드율을 0 내지 2 ％로 하는 것이 패키지에 권취되기 직전의 복합 섬유 장력을 내리는 목적에서 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는 패키지 권취 중의 가열 제3 롤의 출구부의 장력을 To, 능진 가이드 입구부의 장력(권취 장력)을 Ti라 하였을 때, To 및 Ti를 하기 수학식 3, 수학식 4와 같이 제어하는 것이 바람직하다.

<수학식 3>

0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)

<수학식 4>

0.05<Ti≤0.20(cN/dtex)

상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서는 복합 섬유에는 패키지에 권취될 때의 권취 장력에 따른 응력과, 패키지에 권취되기까지 완화되지 않은 연신 및 열 처리시의 응력이 내재한다. 그 때문에, 권취 장력이 높으면, 패키지에 내재하는 응력이 높아지기 때문에, 권체에 의한 폼 불량이나 해서 불량이 발생하기 쉽다. 한편, 최종 롤의 출구부의 실 장력이 최종 롤 상에 접촉되어 있는 실의 응력보다 낮으면, 롤에 실이 취해지는(감겨들어가는) 현상이 생기기 쉽다.

상기와 같은 문제를 회피하기 위해서, 복합 섬유를 권취하는 경우에는, 가열 제3 롤 출구부의 장력 To와 능진 가이드 입구부의 장력(권취 장력) Ti를 상기 수학식 3, 수학식 4와 같이 제어하는 것이 바람직한 것이다.

권취 장력 Ti가 0.20 cN/dtex를 초과하면, 패키지에 내재하는 응력이 높아지기 때문에, 권체에 의한 폼 불량이나 해서 불량이 발생하고, 해서 장력값(PPF)이 100을 초과하는 경우가 있다. 한편, Ti-To가 0.05 cN/dtex를 초과하면, 최종 롤에 섬유가 감겨붙는 현상이 생기기 쉬워지기 때문에, 실 끊어짐이 발생하기 쉬워진다. 바람직한 범위는 Ti-To≤0.02 cN/dtex이면서 Ti≤0.10 cN/dTex이다.

상기 수학식 3, 수학식 4의 범위를 만족시키기 위한 수단으로서는, 예를 들면 최종 롤과 권취기에서의 능진 가이드 사이의 교락 노즐 등의 접사 가이드를 배제하거나, 접사 가이드 표면의 재질로서, 예를 들면 다이아몬드형 카본제와 같은 마찰 저항이 작은 재질을 채용하거나 하는 수단을 들 수 있다. 또한, 최종 롤 출구부에서 능진 가이드까지의 거리를 2 m 이하로 하여 공기 저항을 가능한 한 작게 하는 수단 등을 들 수 있다.

또한, 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 상태를 보다 양호하게 하기 위해서, 능각을 내층에서 중층에 걸쳐 크게 하고, 중층에서 표층에 걸쳐 작게 한다고 하는, 「능각 변화 권취」를 채용하는 것이 바람직하다. 특히, 내층부의 복합 섬유의 해서 장력을 감소시키기 위해서, 권취 두께 1 mm부의 능각을, 패키지 권취 중의 최대 능각의 반 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 치즈상 패키지에 권취되는 복합 섬유를 편직물에 사용하는 경우에는, 사용되는 섬유의 전량을 상기 복합 섬유로 할 수도 있고, 또는 다른 섬유를 혼합하여 편직물의 일부로 사용할 수도 있다. 혼섬 복합하는 다른 섬유로서는, 폴리에스테르, 셀룰로오스, 나일론 6, 나일론 66, 아세테이트, 아크릴, 폴리우레탄 탄성 섬유, 울, 비단 등의 장섬유 및 단섬유 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 치즈상 패키지에 권취되는 복합 섬유와 다른 섬유를 혼섬 복합한 편직물로 할 수도 있다. 혼섬 복합사는 다른 섬유를 인터레이스 혼섬, 인터레이스 혼섬 후 연신 가연, 어느 쪽이든 한쪽만 가연한 후 인터레이스 혼섬, 복합 섬유와 다른 섬유를 따로따로 가연 후 인터레이스 혼섬, 어느 쪽이든 한쪽을 타스란 가공 후 인터레이스 혼섬, 인터레이스 혼섬 후 타스란 가공, 타스란 혼섬 등의 각종 혼섬 방법에 의해서 제조할 수 있다. 이러한 방법에 의해서 얻은 혼섬 복합사에는, 교락도가 10개/m 이상 부여되는 것이 바람직하다.

<발명의 효과>

본 발명에 의해, 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 PTT가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를, 권취 중량 2 kg 이상으로, 권취 상태가 양호한 치즈상 패키지로 권취할 수 있다.

본 발명의 치즈상 패키지는, 패키지가 고온에 장시간 노출되더라도 형상 유지성이 양호하면서 상기 패키지의 최내층부에 적층되는 복합 섬유는 해서성이 양호하며 염색 색차가 없다고 하는 우수한 효과를 갖는다. 또한, 상기 복합 섬유는 커버 팩터가 2000 내지 4000인 고밀도 직물에 이용한 경우에도 높은 권축 발현 성능을 갖는다.

도 1a는 치즈상 패키지에 감긴 복합 섬유의 「피넛 형상」의 단사 단면예를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 1b는 치즈상 패키지에 감긴 복합 섬유의 「눈사람 형상」의 단사 단면의 예를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)와 권취 중량 W(kg)와과의 관계를 나타낸 도면이다.

도 3은 해서 장력값의 측정 결과이고, 해서 장력값이 낮아서 해서성이 양호한 예를 나타내는 도면이다.

도 4는 해서 장력값의 측정 결과이고, 해서 장력값이 높아서 해서성이 불량한 예를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제조 방법에 이용하는 복합 방사 설비의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 6a는 종이관의 편평 압축 강도의 측정법을 모식적으로 나타낸 도면이다. 또한, b는 종이관을 나타낸다.

도 6b는 하중 변형 곡선의 일례를 나타낸 도면이다. 또한, W(종축)은 하중, L(횡축)은 변위, k는 일차 항복점을 나타낸다.

도 7은 권취 밀도의 산출에 필요한 권취 용적의 산출 방법을 나타낸 도면이다. 또한, a는 복합 섬유, b는 종이관을 나타낸다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 중합체 건조기

2 압출기

3 중합체 건조기

4 압출기

5 벤드

6 벤드

7 스핀 헤드

8 스핀 팩

9 방사 구금

10 복합 섬유

11 비송풍 영역

12 냉각풍

13 마무리제 부여 노즐

14 제1 롤

15 제2 롤

16 제3 롤

17 PTT계 복합 섬유 패키지

18 교락 처리 노즐

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예 등에 의해 조금도 한정되지 않는 것은 물론이다.

또한, 측정 방법, 평가 방법 등은 하기와 같다.

(1) 고유 점도

고유 점도[η]는 다음 식의 정의에 기초하여 구해지는 값이다.

식 중, ηr은 순도 98 ％ 이상의 o-클로로페놀로 용해시킨 PTT계 중합체 희석 용액의 35 ℃에서의 점도를, 동일 온도에서 측정한 상기 용액의 점도로 나눈 값이고, 상대 점도라 정의되어 있는 것이다. C는 g/100 ml로 표시되는 중합체 농도이다.

(2) 복합 섬유의 편평도

복합 섬유의 단면 사진을 촬영한 후에, 도 1a 또는 도 1b에 따라서 하기와 같이 하여 편평도를 산출하였다.

편평도=w/h

측정은, 구성되는 복합 섬유의 모든 필라멘트에 대하여 각각의 단사마다 편평도를 산출하고, 이들을 평균한 값을 이용하였다.

(3) 현재 신축 신장률

복합 섬유를 주(周) 길이 1.125 m의 검척기로 10회 타래를 얻고, JIS-L-1013에 정해진 항온 항습실에 무부하 그대로 일주야 정치하였다.

이어서, 타래에 이하에 나타내는 하중을 걸어 타래 길이를 측정하고, 이하의 식으로부터 현재 신축 신장률을 측정하였다.

현재 신축 신장률(％)=[(L2-L1)/L1]×100

L1은 1×10^-3 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

L2는 0.18 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

(4) 수압 면적 S

종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)는, 복합 섬유가 권취된 종이관의 외경 D(cm)와 권취기의 기계적인 트래버스 폭 L(cm)로부터 이하의 식에 의해 산출하였다.

S=π×D×L

(5) 권취 밀도

치즈상 패키지의 권취 중량(종이관 중량을 뺀 중량) W(kg)를 패키지의 권취 용적(cm³)으로 나누었다.

권취 밀도=W×1000/권취 용적

권취 용적의 산출을 도 7에 기초하여 설명한다.

치즈상 패키지의 평균 권취 폭 z(cm²)와 평균의 권취 두께 y(cm²)를 이하의 식으로 산출한다.

z=(z1+z2)/2

y=(y1+y2)/2

또한, 종이관 외경을 D(cm)로 하여 권취 용적(cm³)은 이하와 같이 산출된다.

권취 용적=π×{(y+D/2)²-(D/2)²}×z

(6) 건열 처리 후의 신축 신장률

복합 섬유를 주 길이 1.125 m의 검척기로 10회 타래를 얻고, 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 건 상태로 온도 90±2 ℃의 항온조 중에서 30 분간 열 처리한다. 처리 후, 무부하의 상태로 JIS-L-1013에 정해진 항온 항습실에 일주야 정치하였다. 이어서, 타래에 이하에 나타내는 하중을 걸어 타래 길이를 측정하고, 이하의 식으로부터 신축 신장률을 측정하였다.

신축 신장률(％)=(L4-L3)/L3×100

L3은 1×10^-3 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

L4는 0.18 cN/dtex 하중 부가시의 타래 길이

(7) 해서 장력값(PPF)

해서 장력값(PPF) 측정시에 이하의 조건에서 패키지의 열 처리를 행하였다.

오븐: LHU113(에스펙(주)사 제조)

온도: 45±2 ℃

습도: 65±3 ％RH

시간: 24 시간

해서 장력값(PPF)은 리에터-스크레이지(RIETER-SCRAGE)사 제조의 패키지 성능 분석기(Package Performance Analyser)(PPA3)를 이용하여 이하의 측정 조건에서 측정하였다.

해서 속도: 600 m/분

해서 섬유 길이: 2000 m

해서 장력값(PPF)은 상기 측정 조건에서 측정함으로써, 자동적으로 측정기(PPA3)가 산출하는 값이다.

(8) 마무리제 감소율

마무리제 부착률은 섬유 중량을 제외하고 JIS-L-1013에 준거하여 측정하였다. 치즈상 패키지는 건열 45±2 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정하였다.

복합 섬유를 주 길이 1.125 m의 검척기로 1 g의 질량이 되도록 타래를 얻어, 질량을 정확하게 칭량하고(섬유 중량), 이어서 복합 섬유를 디에틸에테르로 세정하며, 디에틸에테르를 증류 제거하고, 그 질량을 정확하게 칭량하였다(제거 후 중량). 이들 값으로부터, 섬유 표면에 부착된 순수 마무리제량을 섬유 중량으로 나누어 구한 비율로부터 마무리제 부착률을 구하고, 또한 마무리제 감소율을 산출하였다.

마무리제 부착률(％)=[(섬유 중량-제거 후 중량)/ 섬유 중량]×100

마무리제 감소율(％)=[(WT-W1)/WT]×100

WT는 표층부의 실량 1 g부의 마무리제 부착률

W1은 최내층의 실량 1 g부의 마무리제 부착률

(9) 종이관 표면의 흡수도

JIS-P-8140:1998에 준거하여 종이관 표면의 흡수도를 측정하였다. 종이관 표면을 30 mm×30 mm의 크기로 잘라낸 샘플을 이용하고, 접촉시키는 액체로서 복합 섬유에 이용한 20 중량％ 수계 에멀전을 이용하여 액체와의 접촉 시간을 15 분간으로 하여 평가하였다. 흡수도가 40 g/m²ㆍ15 분 이하이면, 양호한 내수 내유성을 갖는다고 판단하였다.

(10) 섬도, 파단 강도, 신장도, 비수 수축률

JIS-L-1013에 기초하여 측정하였다.

(11) 방축률

권취기로 소정의 권취 중량을 권취한 복합 섬유 치즈상 패키지는, 즉시 JIS-L-0105에서 정해지는 표준 상태의 시험실로 운반되었다. 그 후, 즉시 치즈상 패키지로부터 복합 섬유를 취출하고, 상단을 클립으로 고정시키며, 초기 하중(0.05 cN/dTex)을 걸어 정확하게 500 mm를 측정하여 2점을 때렸다. 이상의 조작은 복합 섬유 치즈상 패키지를 권취 후 15 분 이내에 행하였다.

그 후, 초기 하중을 건 상태에서 일주야 방치한 후, 2점 사이의 길이를 측정하고(L5), 하기 식으로 방축률을 산출하였다.

방축률(％)=(500-L5)/500×100

(12) 종이관의 편평 내압 강도

JIS-L-6417:1982에 준거하여 측정하였다. 측정은 도 6a와 같은 기구를 이용하여 종이관의 직경 방향으로 힘을 가하는 압축 시험을 행하였다. 이 때의 압축 속도는 1 분간에 30 mm로 하였다. 그 결과, 얻어진 도 6b와 같은 하중 변형 곡선으로부터 일차 변곡점(항복점)을 읽어내고, 편평 내압 강도라 하였다.

(13) 장력

장력의 측정은 장력계로서 민 텐스(Min Tens) R-046(로트쉴드(ROTHSCHILD)사 제조)을 이용하여 주행하는 섬유에 걸리는 장력계 지시값(cN)을 측정하고, 섬유의 섬도 D(dtex)로 나누어 권취 장력 및 최종 롤 출구부의 장력을 측정하였다.

장력(cN/dtex)=[장력계 지시값]/D

Ti는 능진 가이드 입구부의 장력(권취 장력)

To는 최종 롤 출구부의 장력

(14) 건열 수축의 극치 응력과 극치 온도

열 응력 측정 장치(가네보 엔지니어링사 제조, 상품명 KE-2S)를 이용하여 측정하였다.

복합 섬유(섬도가 D(dtex)임)를 약 20 cm 길이로 잘라내고, 이의 양끝을 연결하여 약 8 cm 길이의 고리을 만들어 측정기에 장전시킨다. 초기 하중 0.05 cN/dtex, 승온 속도 100 ℃/분의 조건에서 측정하고, 열 응력의 온도 변화를 차트에 기록한다. 열 응력은 고온 영역에서 산 형상의 곡선을 그린다. 이 산형 곡선 피크값의 판독값(cN)으로부터, 하기 식으로 구해지는 값을 극치 응력이라 하였다. 또한, 피크를 나타내는 온도를 극치 온도로 하였다.

극치 응력(cN/dtex)=[(피크값의 판독값: cN)/(D×2)]-(초기 하중: cN/dtex)

(15) 권체의 유무 및 방사 안정성

1 방추당 6 엔드의 방구를 장착한 용융 방사기를 이용하여, 각 실시예마다 2 일간의 용융 방사와 연신ㆍ권취를 행하였다.

이 기간 중의 권체 유무와, 실 끊어짐의 발생 횟수 및 얻어진 복합 섬유 치즈상 패키지에 존재하는 모우의 발생 빈도(모우 발생 패키지수의 비율)로부터 이하와 같이 판정하였다.

(권체의 유무)

양호: 권체 발생이 없으면서 패키지 형상 변형이 없음

불량: 권체 발생이 있거나 또는 패키지 형상 변형이 있음

(실 끊어짐, 모우 발생 평가)

극히 양호: 실 끊어짐 0회, 모우 발생 패키지 비율 5 ％ 이하

양호: 실 끊어짐 2회 이내, 모우 발생 패키지 비율 10 ％ 미만

불량: 실 끊어짐 3회 이상, 모우 발생 패키지 비율 10 ％ 이상

(16) 염색 품위(표층/내층 색차, 염색 불균일)

복합 섬유 치즈상 패키지의 최내층부와 최외층부를 테일 연결하여 봉제선이 없는 편직으로 일구(一口) 편직한 후, 정련ㆍ염색 품위를 판정하였다.

염색은 이하의 조건에서 행하고, 건조시켜 품위를 판정하였다.

염색 불균일은 0 내지 10급까지 등급을 매기고, 8급 이상을 합격이라 하였다.

색차는 최내층과 최외층의 염착 농도를 0 내지 3까지 0.5 단계마다 육안으로 색차(NBS) 판정을 행하고, 색차가 1.0 이하인 것을 합격이라 판정하였다.

염료: 포론 네이비(FORON NAVY) S-2GL 200(클라리언트 재팬(주) 제조)

염료 농도: 0.5 ％omf

욕비: 1:18

염색 온도: 100 ℃

염색 시간: 1 시간

(평가)

극히 양호: 염색 불균일, 색차 등의 결점이 없고, 매우 양호

양호: 염색 불균일, 색차 등의 결점이 없고, 약간 양호

불량: 염색 불균일 또는 색차가 있으며, 불량

(17) 스트레치 성능

복합 섬유를 이용한 포백(布帛)의 스트레치성을 평가하였다. 포백의 제조는 이하와 같이 하여 행하였다.

경사에 84 dtex/24 f의 PTT 단독의 섬유 「솔로텍스^TM」(솔로텍스사 제조)의 무연(無撚) 호부사(糊付絲)를 이용하고, 위사에 본 발명의 각 실시예 및 비교예의 PTT계 복합 섬유를 이용하여 평직물을 제조하였다.

경 밀도: 97본/2.54 cm

위 밀도: 88본/2.54 cm

방직기: 쓰다코마 고교사 제조 워터 제트룸 ZW-303

제직 속도: 450 회전/분

얻어진 생기(生幾)를, 액류 리액터로써 95 ℃에서 릴렉스 정련 후, 액류 염색기로써 120 ℃에서 염색을 행하였다. 이어서, 170 ℃에서 마무리하고, 폭 증가 열 세트의 일련의 처리를 행하였다. 마무리 후의 직물의 경위 밀도는 이하와 같았다.

경 밀도: 160본/2.54 cm

위 밀도: 93본/2.54 cm

얻어진 포백의 커버 팩터는 2660이었다.

이 포백에 대하여, 이하의 방법으로 스트레치율과 회복률을 평가하였다.

시마즈 세이사꾸쇼(주) 제조의 인장 시험기를 이용하여 고정 폭 2 cm, 고정 간격 10 cm, 인장 속도 10 cm/분으로, 시료를 위 방향으로 신장시켰을 때의 2.94 N/cm의 응력하에서의 신장도(％)를 스트레치율이라 하였다.

그 후, 재차 동일 속도로 고정 간격 10 cm까지 수축시킨 후, 재차 응력-왜곡 곡선을 그리고, 응력이 발현되기까지의 신장도를 잔류 신장도(A)라 하였다. 회복률은 이하의 식에 의해서 구하였다.

회복률=[(10-A)/10]×100 ％

측정된 스트레치율과 회복률로부터 스트레치 성능을 하기의 기준으로 판정하 였다.

극히 양호: 스트레치 성능 20 ％ 이상이면서 회복률 85 ％ 이상

양호: 스트레치 성능 10 내지 20 ％이면서 회복률 80 내지 85 ％

불량: 스트레치 성능 10 ％ 미만 또는 회복률 80 ％ 미만

(18) 총합 평가

해서성, 염색 품위 및 스트레치 성능 모두에 대하여 이하의 기준으로 판정하였다.

극히 양호: 해서성, 염색 품위 및 스트레치 성능 모두가 매우 양호

양호: 해서성, 염색 품위 및 스트레치 성능이 매우 양호하지만, 어느 것이든지 양호

불량: 해서성, 가공성 및 염색 품위 중 어느 것이 불량

[실시예 1 내지 4, 비교예 1 및 2]

본 실시예에서는 제조 조건으로서 롤 속도를 변경하고, 파단 신장도와 방축률을 변경하였을 때의 복합 섬유의 물성, 치즈상 패키지의 해서성, 염색 품위(표층/내층 색차), 포백 스트레치 성능에 미치는 효과에 대하여 설명한다.

이하에, 실시예 1의 제조 조건을 나타낸다.

한쪽 성분으로서 산화티탄을 0.4 중량％ 포함하는 고유 점도 1.26 dl/g의 PTT와, 다른쪽 성분으로서 산화티탄을 0.4 중량％ 포함하는 고유 점도 0.92 dl/g의 PTT를, 도 5에 나타낸 바와 같은 복합 방사 설비를 이용하여 하기에 나타내는 조건에서 167 dtex/48 필라멘트의 PTT계 복합 섬유의 치즈상 패키지를 제조하였다.

(방사 조건)

펠릿 건조 온도 및 도달 수분율: 110 ℃, 15 ppm

압출기 온도: A축 255 ℃, B축 250 ℃

스핀 헤드 온도: 265 ℃

방사 구금: 공경 0.30 mmφ의 2개 구멍이 서로 0.2 mm의 간격으로 천공되고, 구금당 48개의 구멍을 갖는 구금

높은 고유 점도 성분/저고유 점도 성분비: 40/60(중량％)

냉각풍 조건: 온도 22 ℃, 상대 습도 90 ％, 속도 0.4 m/초

마무리제: 폴리에테르에스테르를 주성분으로 하는 수계 에멀전(농도 20 중량％, 마무리제 부여율 0.7 중량％)

방사 구금으로부터 마무리제 부여 노즐까지의 거리: 75 cm

(권취 조건)

제1 롤: 속도 2500 m/분, 온도 55 ℃

제2 롤: 속도는 표 1에 기재, 온도 130 ℃

제3 롤: 속도는 표 1에 기재, 온도 110 ℃

제3 롤에서 능진 가이드까지의 거리: 1.5 m

권취기: AW-909(TMT 머시너리(주)사 제조, 보빈축과 컨택트 롤의 양축이 자기 구동)

오버 피드율: 0.5 ％

능각: 권취 두께마다 능각도를 하기와 같이 변화시켰다.

권취 두께: 0 내지 1 mm; 4.0도

권취 두께: 40 내지 60 mm; 8.8도

권취 두께: 100 내지 120 mm; 6.0도

권취시의 패키지 온도: 25 ℃

사용 종이관: 종이관 길이 25 cm, 두께 0.9 cm, 종이관 외경 11.2 cm

종이관 표면의 양피지에 불소계 수지(INT-330: 도쿄 산교 요우시사 제조)를 도포한 종이관을 이용하였다. 상기 종이관의 흡수도는 5 g/m²ㆍ15 분이고, 편평 내압 강도는 5370 N이었다.

얻어진 치즈상 패키지 및 복합 섬유의 물성은 이하와 같았다.

(치즈상 패키지)

권취 직경: 240 cm

권취 폭: 19 cm

권취 중량: 6.0 kg

수압 면적 S: 669 cm

(복합 섬유 물성)

실 고유 점도: 1.1 dl/g

섬도: 167 dtex

단사 단면 및 편평도: 눈사람형, 편평도 1.7(도 1b에 나타냄)

최내층 1 중량부의 마무리제 감소율: 5 ％

얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.

또한, 실시예 2 내지 4, 비교예 1 및 2는 표 1 및 2에 기재한 롤 속도를 제외하고는, 실시예 1과 동일한 조건에서 복합 섬유 치즈상 패키지를 제조하였다. 각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.

표 1 및 2로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치성과 형상 유지성을 가지고, 최내층부에서 양호한 해서성, 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차)를 가지고 있었다.

비교예 1은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 파단 신장도가 작고 방축률이 크기 때문에 권체가 발생하고, 해서성와 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차가 발생)에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

비교예 2는, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 파단 신장도가 크기 때문에 복합 섬유의 권축 성능이 부족하고, 포백의 스트레치성에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 5 내지 7, 비교예 3 및 4]

본 실시예에서는 복합 섬유 치즈상 패키지를 구성하는 단사 단면 형상의 효과에 대하여 설명한다.

실시예 2와 동일한 방사ㆍ연신ㆍ권취를 행할 때, 방사 구멍의 형상을 다르게 하여, 편평도가 다른 단면 형상의 PTT계 복합 섬유를 얻었다.

각 실시예에 의해 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치 성능과 형상 유지성, 및 최내층부에서 양호한 해서성, 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차)를 가지고 있었다.

비교예 3은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 편평도가 크기 때문에 복합 섬유의 권축 성능이 부족하고, 포백의 스트레치성에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

비교예 4는, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 편평도가 크기 때문에, 포백의 염색 품위가 악화되어(광택 불균일에 의한 불균일이 발생), 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 8 및 9, 비교예 5 및 6]

본 실시예에서는 복합 섬유 치즈상 패키지를 권취할 때의 방축률 효과에 대하여 설명한다.

실시예 2와 동일한 방사ㆍ연신ㆍ권취를 행할 때, 제3 롤 온도 및 이완율을 다르게 하여, 방축률이 다른 복합 섬유를 얻었다.

각 실시예에 의해 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 4에 나타낸다.

표 4로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치성과 형상 유지성, 및 최내층부에서 양호한 해서 성, 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차)를 가지고 있었다.

비교예 5는, 본 발명이 특정하는 범위밖이며 방축률이 크기 때문에 권체가 발생하고, 해서성과 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차가 발생)에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

비교예 6은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며 방축률이 작기 때문에, 복합 섬유의 권축 성능이 부족하고, 포백의 스트레치성에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 10 내지 12, 비교예 7 및 8]

본 실시예에서는 종이관의 편평 내압 강도, 및 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적)의 효과에 대하여 설명한다.

실시예 2에 나타내는 조건에서 방사 연신하여 권취할 때, 사용되는 권취기(권폭, 종이관 외경), 종이관의 종류(종이관의 두께, 편평 내압 강도)를 변경하여 권취를 행하였다.

각 실시예에 의해 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 5에 나타낸다.

표 5로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치성과 형상 유지성, 및 최내층부에서 양호한 해서성, 염색 품위(표층/내층 색차)를 가지고 있었다.

비교예 7은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며 편평 내압 강도가 작기 때문에 권체가 발생하고, 해서성와 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차가 발생)에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

비교예 8은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며 수압 면적이 크기 때문에, 해서성에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 13 및 14, 비교예 9 내지 11]

본 실시예에서는 복합 섬유 치즈상 패키지를 권취할 때의 권취 중량의 영향에 대하여 설명한다.

실시예 2와 동일한 방사ㆍ연신ㆍ권취를 행할 때, 종이관에의 권취 시간을 변경함으로써, 표 6의 실시예 13 및 14에 나타낸 바와 같은 권취 중량이 다른 치즈상 패키지를 얻었다.

비교예로서, 특허 문헌 1에 기재된 실시예 9의 추가 시험을 행하여, 표 6의 비교예 9 내지 11에 나타낸 바와 같은, 권취 중량이 다른 복합 섬유 치즈상 패키지를 얻었다.

비교예 9 내지 11의 제조 조건은 이하와 같다.

한쪽 성분으로서 산화티탄을 0.4 중량％ 포함하는 고유 점도 1.2 dl/g의 PTT와, 다른쪽 성분으로서 산화티탄을 0.4 중량％ 포함하는 고유 점도 0.65 dl/g의 PTT를, 도 5에 나타낸 바와 같은 복합 방사 설비를 이용하여 165 dtex/12 필라멘트의 복합 섬유의 치즈상 패키지를 제조하였다. 즉, 제3 롤에는 복합 섬유를 개재하지 않고, 제2 롤에서 직접 권취기로 패키지의 권취를 행하였다.

비교예 9 내지 11에 있어서의 방사 조건은 이하와 같다.

(방사 조건)

중합체 건조 온도 및 도달 수분율: 110 ℃, 15 ppm

압출기 온도: A축 255 ℃, B축 250 ℃

스핀 헤드 온도: 260 ℃

방사 구금: 공경 0.30 mmφ의 2개 구멍이 서로 0.2 mm의 간격으로 천공되고, 구금당 12개의 구멍을 갖는 구금

높은 고유 점도 성분/낮은 고유 점도 성분 비: 50/50(중량％)

냉각풍 조건: 실시예 2와 동일함

마무리제: 실시예 2와 동일함

방사 구금으로부터 마무리제 부여 노즐까지의 거리: 95 cm

(권취 조건)

제1 롤: 속도 1100 m/분, 온도 70 ℃

제2 롤: 속도 3960 m/분, 온도 150 ℃

제3 롤로부터 능진 가이드까지의 거리: 1.5 m

권취기: 실시예 2와 동일함

권취 속도: 3762 m/분

권취시의 패키지 온도: 25 ℃

사용 종이관: 실시예 2와 동일함

(복합 섬유 물성)

실 고유 점도: 0.9 dl/g

섬도: 167 dtex

단사 단면 및 편평도: 피넛형, 편평도 1.7(도 1a에 나타냄)

표 6으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예 13 및 14에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치성과 형상 유지성, 및 최내층부에서 양호한 해서성, 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차)를 가지고 있었다.

비교예 9는, 권취 중량 0.1 kg에서는 양호한 해서성, 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차)를 가지고 있었다.

그러나, 비교예 10 및 11은, 권취 중량 2.0 kg 이상에서는 권체가 발생하고, 권취 상태, 해서성, 염색 품위 모두 불량하였다.

비교예 10 및 11은, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 방축률이 크기 때문에 권체가 발생하고, 해서성와 염색 품위(표층부와 최내층부의 색차가 발생)에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 15 내지 17, 비교예 12]

본 실시예에서는 높은 고유 점도 성분과 낮은 고유 점도 성분의 고유 점도, 및 고유 점도차의 효과에 대하여 설명한다.

실시예 2에 나타내는 조건에서 방사 연신하여 권취할 때, 사용되는 중합체의 고유 점도를 변경하여 방사 및 권취를 행하였다.

각 실시예에 의해 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 물성, 및 평가 결과를 표 7에 나타낸다.

표 7로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 나타내는 복합 섬유 및 치즈상 패키지는 우수한 스트레치성과 형상 유지성, 및 최내층부에서 양호한 해서 성, 염색 품위(표층/내층 색차)를 가지고 있었다.

비교예 12는, 본 발명이 특정하는 범위밖이며, 고유 점도차가 작기 때문에 복합 섬유의 권축 성능이 부족하고, 포백의 스트레치성에 있어서 본 발명의 효과를 발휘하지 못하였다.

[실시예 18 및 19]

본 실시예에서는 복합 섬유를 권취하는 데 있어서 치즈상 패키지의 권취 두께 1 mm부의 능각도가 해서 장력값에 미치는 효과에 대하여 설명한다.

실시예 2와 동일한 방사ㆍ연신ㆍ권취를 행할 때, 복합 섬유 단사의 단면 형상의 편평도를 다르게 하면서, 권취 두께 0 내지 1 mm부의 능각도를 다르게 하여 치즈상 패키지를 얻었다. 얻어진 복합 섬유 및 치즈상 패키지의 해서 장력값을 표 8에 나타낸다.

Claims (12)

1. 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를 종이관에 적층한 치즈상 패키지이며, 이하에 나타내는 (1) 내지 (4)의 요건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지:

   (1) 복합 섬유를 구성하는 단사의 단면 형상이, 장축과 단축의 비로 표시되는 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면이고,

   (2) 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％이고,

   (3) 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)와 권취 중량 W(kg)의 관계가 하기 수학식 1로 표시되고,

   <수학식 1>

   2≤W≤0.02S

   단, 240≤S≤1000

   (4) 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 밀도가 0.92 내지 1.05 g/cm³임.
2. 제1항에 있어서, 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 4 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권 축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
3. 제1항에 있어서, 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 8 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 치즈상 패키지를 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층 두께 1 mm부로 적층되어 있는 복합 섬유의 해서(解舒) 장력값(PPF)이 0 내지 100인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 치즈상 패키지를 45 ℃에서 24 시간 열 처리한 후에 측정되는, 최내층 실량 1 g부의 마무리제 부착률 a와 표층부에 적층되는 복합 섬유의 마무리제 부착률 b로부터, 하기 수학식 2에 의해 산출되는 감소율 d(％)가 0 내지 30 ％인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.

   <수학식 2>

   d=(b-a)/b×100
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 권취 종이관 표면에 JIS-P-8140:1988로 측정되는 흡수도가 40 g/m²ㆍ15 분 이하인 내수 내유 처리를 실시한 종이관을 이용하는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
7. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S가 300 내지 800 cm²이고, 권취 중량 W가 3 내지 20 kg인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 복합 섬유 치즈상 패키지의 권취 밀도가 0.93 내지 1.03 g/cm³인 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지.
9. 고유 점도가 다르면서 90 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하며 10 몰％ 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 사이드-바이-사이드형으로 복합된 단사군으로 이루어지는 복합 섬유를 용융 방사하여 냉각풍에 의해 냉각 고화시키고, 상기 단사를 편평도가 1.1 내지 3인 편평 단면사로 형성한 후, 3개 이상의 가열 롤을 이용하여 직접 방사 연신 열 처리를 실시하고, 권취 속도를 2000 내지 5000 m/분으로 권취 중량 2 kg 이상의 치즈상 패키지로서 종이관에 권취할 때, 이하의 (A) 내지 (D)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법:

   (A) 파단 신장도가 25 내지 40 ％가 되는 배율로 연신하고,

   (B) 복합 섬유를, 최종 가열 롤에서 온도와 긴장비를 조합하여 열 처리하고, 권취 직후에 측정되는 복합 섬유의 방축률을 0.3 내지 1.0 ％로 하고,

   (C) 편평 내압 강도가 1000 내지 7000 N인 종이관에,

   (D) 종이관과 복합 섬유의 접촉 면적(수압 면적) S(cm²)를 240 내지 1200 cm²로 하여 권취함.
10. 제9항에 있어서, 치즈상 패키지 권취 중의 최종 가열 롤 출구부의 장력을 To, 능진(綾振) 가이드 입구부의 장력(권취 장력)을 Ti라 하였을 때, To, Ti를 하기 수학식 3 및 4의 범위로 제어하는 것을 특징으로 하는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법.

    <수학식 3>

    0≤Ti-To≤0.05(cN/dtex)

    <수학식 4>

    0.05<Ti≤0.20(cN/dtex)
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 복합 섬유를 권취할 때, 권취 두께 1 mm부의 능각을, 패키지 권취 중의 최대 능각의 반 이하로 하여 권취하는 것을 특징으로 하 는 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지의 제조 방법.
12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이하에 나타내는 (1), (2), (5) 및 (6)의 요건을 만족시키는 고권축성 복합 섬유가 권취된 고권축성 복합 섬유 치즈상 패키지:

    (1) 복합 섬유의 단사 단면 형상이, 장축과 단축의 비인 편평도가 1.1 내지 3의 편평 단면이고,

    (2) 복합 섬유의 현재 신축 신장률이 30 내지 200 ％이고,

    (5) 복합 섬유에 0.9×10^-2 cN/dtex의 하중을 걸어 90 ℃에서 30 분간 건열 처리한 후의 신축 신장률이 4 내지 30 ％이고,

    (6) 복합 섬유의 건열 수축 응력의 극치 온도가 195 내지 225 ℃이면서 극치 응력이 0.05 내지 0.20 cN/dtex임.

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