KR20090023648A - 내절단성 얀 - Google Patents

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KR20090023648A
KR20090023648A KR1020087031798A KR20087031798A KR20090023648A KR 20090023648 A KR20090023648 A KR 20090023648A KR 1020087031798 A KR1020087031798 A KR 1020087031798A KR 20087031798 A KR20087031798 A KR 20087031798A KR 20090023648 A KR20090023648 A KR 20090023648A
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filaments
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KR1020087031798A
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요하네스 엘리자베쓰 아드리아누스 크리엘레
지오바니 조셉 이다 헨쎈
엘리자베쓰 뮬러
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

하나 이상의 단일 얀을 함유하는 내절단성 얀으로서, 상기 단일 얀은 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하며, 이때 상기 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하는 상기 단일 얀은 15% 이상의 자유 부피를 갖는다. 상기 얀은 글러브 등과 같은 보호 의류를 제조하는 데 유용하다.

Description

내절단성 얀{CUT RESISTANT YARN}
본 발명은 하나 이상의 단일 얀을 함유하는 내절단성 얀에 관한 것으로, 상기 단일 얀은 고성능 필라멘트(filament) 및/또는 고성능 단섬유(staple fiber)를 함유한다. 본 발명은 또한 상기 내절단성 얀을 함유하는 보호 의류 및 상기 내절단성 얀의 제조 방법에 관한 것이다.
고성능 섬유를 함유하는 내절단성 얀 및 상기 얀을 함유하는 의류는 공지되어 있다. 내절단성 얀은, 예를 들면 육류 산업, 금속 산업 및 목재 산업에서 근무하는 근무자가 베이는 것을 보호하고자 의도된 의류에 사용된다. 이러한 의류의 예로는 글러브, 에이프런, 바지, 커프스, 소매 등을 들 수 있다.
내절단성 얀에 사용되는 고성능 섬유의 예로는 아라미드 섬유 및 초고분자량 폴리올레핀 섬유를 들 수 있다. 특히, 초고분자량 폴리올레핀 섬유를 포함하는 얀에서 제조된 의류는 상당한 착용 쾌적감(wear comfort)을 제공한다.
EP 445872에서는, 하나 이상의 단일 얀을 함유하는 내절단성 얀을 개시하고 있으며, 이때 상기 단일 얀은 초고분자량 폴리에틸렌의 단섬유들로 스펀(spun)되 고, 하나 이상의 금속 와이어와 함께 트위스트된다. 상기 얀을 함유하는 의류는 개선된 내절단성을 나타내지만, 착용자의 쾌적감과 관련해서는, 더 개선될 여지가 남아있다. 의류는 우수한 착용 쾌적감을 나타내는 것이 매우 중요한데, 왜냐하면 관련 산업에 종사하는 사람들은 높은 생산성을 유지하면서도 상당히 오랜 기간 동안 상기 의류를 입어야 하기 때문이다. 쾌적감이 적절치 못한 경우, 사람들은 피로해지기 싶거나 심지어는 상기 보호 의류 입기를 꺼릴 것이다. 이는 사고 및 상해 발생 위험을 증가시킨다.
본 발명의 목적은 착용자에게 향상된 쾌적감을 제공하는 보호 의류를 제조할 수 있는 내절단성 얀을 제공하는 것이다.
놀랍게도, 상기 목적은 하나 이상의 단일 얀을 함유하는 내절단성 얀에 의해 달성되며, 이때 상기 단일 얀은 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하고 15% 이상의 자유 부피를 갖는다.
상기 단일 얀 내의 높은 자유 부피로 인해, 상기 단일 얀 및 이에 따른 본 발명의 얀 역시 저 밀도를 가질 것이다. 많은 용도에서, 본 발명에 따른 얀은 공지의 얀과 비슷한 단위 길이당 중량으로 구성될 것이다. 이 경우, 본 발명에 따른 얀이 공지의 얀보다 더 큰 부피를 가질 것이다.
상기 자유 부피는, 상기 단일 얀의 필라멘트, 단섬유 또는 다른 구성요소가 점유하고 있는 공간이 아니라 공기가 점유하고 있는 단일 얀 내의 공간에 의해 결정된다.
따라서, 상기 단일 얀은 하기 식 1로 나타낸 값 미만의 밀도를 갖는다:
[식 1]
Figure 112008089895090-PCT00001
여기서, Φx는 상기 얀 내 x번째 필라멘트, 단섬유 또는 존재하는 경우 추가 구성요소의 부피 분율이고, δx는 상기 단일 얀 내 x번째 필라멘트, 단섬유 또는 추가 구성요소의 밀도이며, C는 0.85이다.
상기 단일 얀의 밀도 및 본 발명에 따른 신규 얀의 밀도는 공지의 얀의 밀도보다 더 낮다. 더 큰 자유 부피 및 더 낮은 밀도를 얻기 위해, 예를 들면 상기 단일 얀의 제조 도중, 특별한 조치를 취해야 한다.
WO 94/00627은 초고분자량 폴리에틸렌 및 아라미드의 단섬유를 함유하는 스펀 얀을 개시하고 있다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 매끄러움으로 인해, 상기 아라미드 단섬유를 사용하여 상기 얀의 방사에 의한 문제점들을 극복한다. 상기 얀의 밀도를 감소시키기 위한 특수 처리는 개시되어 있지 않다.
US 2003/0129395에서는, 아라미드 섬유 및 200 내지 300℃의 용융 온도를 갖는 합성 중합체의 섬유를 함유하는 얀이 개시되어 있다. 상기 얀을 열처리하여 상기 섬유들 간의 응집을 증가시킨다. 이 때문에, 상기 얀의 강성 및 내마모성이 증가한다. 밀도 감소는 일어나지 않는다.
본 발명에 따른 내절단성 얀을 함유하는 의류는 착용자에게 향상된 쾌적감을 제공한다. 상기 의류는 매우 유연하고 체형에 잘 맞는다.
본 발명에 따른 내절단성 얀의 추가 이점은 그것이 향상된 내절단성을 나타낸다는 점이다.
본 발명에 따른 내절단성 얀의 또 다른 추가의 이점은 그것이 수명 개선 효과를 보임에 따라 더 긴 시간 동안 의류 보호 수준을 또한 향상시킨다는 점이다.
바람직하게는, 상기 내절단성 얀은 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하는 하나 이상의 단일 얀으로 구성된다. 상기 내절단성 얀으로부터 제조된 의류는 착용 쾌적감과 내절단성의 최적의 조합을 나타낸다. 상기 내절단성 얀이 하나의 단일 얀으로 구성되는 경우, 상기 내절단성 얀은 상기 하나의 단일 얀과 동일하다.
그러나, 상기 얀이 필요한 저 밀도를 갖는 하나 이상의 단일 얀을 함유하는 한, 모든 종류의 구조를 갖는 본 발명에 따른 내절단성 얀이 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 내절단성 얀은 상기 얀의 중심에서 연장되는 유리(glass) 필라멘트 또는 하나 이상의 금속 와이어를 함유할 수 있으며, 이때 상기 금속 와이어는 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하는 하나 이상의 단일 얀으로 래핑(wrapped)된다. 또한, 하나 이상의 단일 얀은 금속 와이어 또는 유리 필라멘트와 함께 트위스트되거나, 상이한 중합체, 예를 들면 폴리에스터 또는 나일론의 필라멘트 또는 단섬유를 함유하거나 이로 구성된 단일 얀과 함께 트위스트될 수 있다.
본 발명에 따른 얀에 사용될 수 있는 금속 와이어의 예로는 구리 와이어, 스틸 와이어, 청동 와이어 및 알루미늄 와이어가 포함된다. 바람직하게는, 어닐링된 스테인리스 스틸의 와이어가 사용된다.
고성능 필라멘트 및 단섬유는 바람직하게는 강도가 0.5 GPa 이상, 더욱 바람직하게는 1 GPa 이상, 더욱더 바람직하게는 1.5 GPa 이상, 가장 바람직하게는 2 GPa 이상이다. 상기 필라멘트 및 단섬유의 좋은 예로는 폴리아라미드, 초고분자량 폴리올레핀 및 액정 중합체(LCP)의 필라멘트 및 단섬유이다.
바람직하게는, 상기 필라멘트 및 단섬유는 초고분자량 폴리올레핀, 더욱 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌으로 구성된다. 상기 필라멘트 및 단섬유는 바람직하게는, 하기 문헌에 개시된 바와 같은, 소위 겔-방사법에 따라 제조된다: EP 0205960, US 4413110, GB 2042414 A, EP 0200547 B1, EP 0472114 B1, WO 01/73173 A1 및 문헌[Advanced Fiber Spinning Technology, Ed. T. Nakajima, Woodhead Publ. Ltd (1994), ISBN 1-855-73182-7](이들을 본원에 참조로 인용한다). 겔 방사는 최소한 하기 단계를 포함하는 것으로 이해된다: 스핀 용매 중의 초고분자량 폴리에틸렌의 용액으로부터 하나 이상의 필라멘트를 방사하는 단계; 수득된 필라멘트를 냉각하여 겔 필라멘트를 형성하는 단계; 상기 겔 필라멘트로부터 상기 스핀 용매를 적어도 일부 제거하는 단계; 및 상기 필라멘트를 스핀 용매의 제거 전, 도중 또는 후 하나 이상의 연신 단계로 연신하는 단계. 적합한 스핀 용매로는, 예를 들면 파라핀, 미네랄 오일, 케로센 또는 데칼린이 포함된다. 스핀 용매는 증발, 추출, 또는 증발 및 추출 경로의 조합에 의해 제거될 수 있다.
상기 필라멘트의 제조에 사용된 초고분자량 선형 폴리에틸렌은 바람직하게는 400,000 g/mol 이상의 중량평균분자량을 갖는다.
상기 필라멘트는 익히 공지된 기술, 예를 들면 연신 절단(stretch breaking)에 의해 단섬유로 전환될 수 있다.
바람직하게는, 상기 단일 얀은 고성능 단섬유를 함유한다.
상기 단일 얀은 바람직하게는 자유 부피가 20% 이상, 더욱 바람직하게는 25% 이상, 더욱더 바람직하게는 30% 이상, 더욱더 바람직하게는 35% 이상, 더욱더 바람직하게는 40% 이상, 가장 바람직하게는 45% 이상이다.
따라서, 고성능 필라멘트 및/또는 단섬유를 함유하는 단일 얀은 바람직하게는 하기 식 1로 나타낸 값 미만의 밀도를 갖는다:
[식 1]
Figure 112008089895090-PCT00002
여기서, Φx는 상기 단일 얀 내 x번째 필라멘트, 단섬유 또는 추가 구성요소의 부피 분율이고, δx는 상기 단일 얀 내 x번째 필라멘트, 단섬유 또는 추가 구성요소의 밀도이며, C는 0.8이다.
바람직하게는, C는 0.75, 더욱 바람직하게는 C는 0.7, 더욱더 바람직하게는 C는 0.65, 더욱더 바람직하게는 C는 0.6, 가장 바람직하게는 C는 0.55이다.
본 발명에 따른 내절단성 얀의 단일 얀은 상기 고성능 필라멘트 및/또는 단섬유에 추가로, 제 2 필라멘트 또는 단섬유, 제 3 필라멘트 또는 단섬유 또는 제 n 필라멘트 또는 단섬유를 포함할 수 있다.
상기 단일 얀이 한 종류의 필라멘트 또는 단섬유로 구성되는 경우, n=1이고, 상기 단일 얀의 밀도는 하기 식 2로 나타낸 값 미만이다:
[식 2]
Figure 112008089895090-PCT00003
여기서, δ는 상기 필라멘트 또는 단섬유의 밀도이고, C는 위에서 제시된 의미를 갖는다.
바람직하게는, 상기 단일 얀은 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유 및 물리적 또는 화학적 처리, 바람직하게는 열처리에 의해 수축(shrink)되거나 컬링(curling)될 수 있는 추가의 성분을 함유한다. 상기 추가의 성분은 바람직하게는 필라멘트 또는 단섬유이고, 가장 바람직하게는 단섬유이다.
바람직한 실시양태에서, 상기 단일 얀은 고성능 단섬유 및 제 2 단섬유를 함유하며, 이때 상기 제 2 성분은 열처리에 의해 수축되거나 컬링될 수 있다.
이 경우, 상기 단일 얀의 밀도는 하기 식 3으로 나타낸 값 미만이다:
[식 3]
Figure 112008089895090-PCT00004
여기서, Φ1은 상기 고성능 단섬유의 부피 분율이고, δ1은 상기 고성능 단섬유의 밀도이며, Φ2는 상기 제 2 단섬유의 부피 분율이고, δ2는 상기 제 2 단섬유의 밀도이며, C는 위에 제시된 의미를 갖는다.
본 발명은 또한 하기 단계를 포함하는 본 발명에 따른 얀을 제조하는 방법에 관한 것이다:
a) 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유를 제공하는 단계;
b) 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축 또는 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유를 제공하는 단계;
c) 단계 a)의 필라멘트 또는 단섬유 및 단계 b)의 필라멘트 또는 단섬유를 함유하는 전구체 단일 얀을 방사하는 단계;
d) 선택적으로, 단계 c)의 하나 이상의 전구체 단일 얀을 함유하는 전구체 얀을 방사하는 단계; 및
e) 단계 c)에서 수득된 전구체 단일 얀을 처리하거나, 또는 단계 d)에서 전구체 얀을 제조하는 경우는 전구체 얀을 처리하여, 단계 b)의 필라멘트 또는 단섬유를 길이 방향으로 수축시키거나 상기 필라멘트 또는 단섬유를 컬링시키는 단계.
바람직하게는, 본 발명은 또한 하기 단계를 포함하는 얀을 제조하는 방법에 관한 것이다:
a) 고성능 단섬유의 슬리버(sliver)를 제조하는 단계;
b) 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축 또는 컬링될 수 있는 제 2 단섬유의 슬리버를 제조하는 단계;
c) 단계 a) 및 b)에서 수득된 슬리버들을 혼합하여 상기 두 단섬유들의 혼합물을 함유하는 플라이어(flyer)를 수득하는 단계;
d) 상기 플라이어로부터 상기 고성능 단섬유들 및 상기 제 2 단섬유들을 함유하는 전구체 단일 얀을 방사하는 단계;
e) 선택적으로, 단계 d)에서 수득된 하나 이상의 전구체 단일 얀을 함유하는 전구체 얀을 방사하는 단계; 및
f) 단계 d)에서 수득된 전구체 단일 얀을 처리하거나, 또는 전구체 얀을 제조하는 경우는 전구체 얀을 처리하여, 상기 제 2 단섬유를 길이 방향으로 수축시키거나 상기 제 2 단섬유를 컬링시키는 단계.
상기 고성능 단섬유의 슬리버 및 상기 제 2 단섬유의 슬리버는 상응하는 연속 필라멘트의 얀을 연신 절단시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 제 2 단섬유로는, 단섬유가 길이 방향으로 수축될 수 있거나 컬링될 수 있는 한, 모든 종류의 단섬유를 사용하여 본 발명에 따른 공정의 단계 f)를 수행할 수 있다.
하나의 바람직한 실시양태에서는, 수축되거나 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유로서, 폴리아크릴로나이트릴 필라멘트 또는 단섬유가 사용된다. 이 방법으로, 초저밀도 및 이에 따른 고 부피를 갖는 단일 얀을 포함하는 내절단성 얀이 수득될 수 있다. 또한, 상기 내절단성 얀은 모든 종류의 색상으로 용이하게 수득될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서는, 수축되거나 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유로서, 2-성분 필라멘트 또는 단섬유, 예를 들면 2-성분 나일론 또는 2-성분 폴리에스터의 필라멘트 또는 단섬유가 사용된다. 바람직하게는, 2-성분 폴리에스터의 필라멘트 또는 단섬유가 사용된다. 이러한 단필라멘트 및 단섬유는, 예를 들면 인비스타(Invista)에 의해 공급된다. 이러한 필라멘트 또는 섬유는 각각의 요소의 한 면에서 함께 결합되는 필라멘트 또는 섬유의 길이 방향으로 연장되는 두 필라멘트 또는 섬유 요소들을 포함한다. 바람직하게는, 상기 요소들 중 하나는 PET이고, 나머지 요소는 코-폴리에스터이다.
바람직한 실시양태에서, 모든 슬리버는 상기 목적을 위해 익히 공지된 장치, 예를 들면 블렌딩 및 드래프팅 기계를 사용하여 블렌드될 수 있다. 이 방법으로, 상기 고성능 단섬유 및 제 2 단섬유의 친밀 블렌드를 포함하는 슬리버가 수득된다.
상기 전구체 단일 얀은 상기 목적을 위해 익히 공지된 장치, 예를 들면 공동형 소모 방사 장치 또는 링 방사 장치를 사용하여 스펀될 수 있다. 상기 단일 얀이 필라멘트 및 단섬유를 함유하는 경우, 드레프(dreff) 방사 장치가 사용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 필라멘트 또는 제 2 단섬유를 수축시키거나 컬링시키기 위한 처리로서, 열처리가 적용된다. 상기 처리는 상기 전구체 단일 얀에 또는 전구체 얀이 제조되는 경우에는 상기 전구체 얀에 뜨거운 공기, 스팀 또는 뜨거운 액체를 적용함으로써 수행될 수 있다. 상기 얀이 염색되는 경우는, 유리하게는 뜨거운 염색 욕조에서 수행되는 염색 공정 중에 열처리를 수행한다. 물론, 상기 열처리는 상기 고성능 단섬유의 특성을 저하시키지 않을 만큼 충분히 낮은 온도에서 수행되는 것이 중요하다. 폴리아크릴로나이트릴 필라멘트 또는 단섬유가 사용되는 경우, 상기 처리는 바람직하게는 80 내지 120℃의 온도에서 수행된다. 상기 처리의 지속시간은 무엇보다 상기 전구체 단일 얀의 두께에 의존하거나, 전구체 얀이 제조되는 경우에는 상기 전구체 얀의 두께에 의존하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 2-성분 폴리에스터, 2-성분 나일론 필라멘트 또는 단섬유가 사용되는 경우, 상기 처리는 바람직하게는 100 내지 120℃의 온도에서 수행된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 공정에서, 단계 e)는 하나 이상의 전구체 단일 얀을 포함하는 전구체 얀을 방사함으로써 수행된다. 이 경우, 단계 f)에서의 처리 후에 본 발명에 따른 내절단성 얀이 수득된다.
그러나, 본 발명에 따른 공정으로부터 단계 e)를 생략할 수도 있다. 이는, 예를 들면 본 발명에 따른 얀이 하나의 단일 얀으로 구성된다면 단계 f) 후 즉시 수득되는 경우일 것이다. 그러나, 단계 e)를 생략하고, 단계 f)의 단일 전구체 얀의 처리 후, 상기 단일 얀을, 선태적으로는 추가 요소들을 함유하는 내절단성 얀에 혼입시킴으로써 본 발명에 따른 내절단성 얀을 생성할 수도 있다. 이는, 예를 들면 그렇게 수득된 단일 얀들 둘 이상을 함께 트위스트시키거나, 하나 이상의 단일 얀을 금속 와이어 둘레로 트위스트시키거나, 상기 단일 얀을 금속 와이어와 함께 트위스트시키는 등의 방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 내절단성 얀의 단일 얀은 95 내지 30중량(wt)%의 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유를 함유할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 단일 얀은, 95중량% 내지 50중량%의 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유 및 5중량% 내지 50중량%의 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축되거나 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유를 함유한다.
더욱 바람직하게는, 본 발명에 따른 얀의 단일 얀은, 90중량% 내지 55중량%의 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유 및 10중량% 내지 45중량%의 수축되거나 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유를 함유한다.
가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 얀의 단일 얀은, 80중량% 내지 60중량%의 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유 및 20중량% 내지 40중량%의 수축되거나 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유를 함유한다.
바람직하게는, 상기 단일 얀은 초고분자량 폴리에틸렌의 단섬유 및 폴리아크릴로나이트릴의 단섬유를 함유한다.
본 발명에 따른 내절단성 얀은, 예를 들면 육류 산업, 금속 산업 및 목재 산업에서 작업하는 사람이 베이지 않도록 보호하려고 의도된 의류에 사용된다. 본 발명은 또한 상기 의류에 관한 것이다. 이러한 의류의 좋은 예로는 글러브, 에이프런, 바지, 커프스, 소매 등이 포함된다.
비교 실험예 A
표준 연신 절단 기계를 사용하여 다이니마(Dyneema™) SK 75 얀 1760 dtex(네덜란드의 DM 다이니마에 의해 공급된 초고분자량 폴리에틸렌의 필라멘트를 포함하는 얀)를 연신 절단함으로써 초고분자량 폴리에틸렌의 고성능 단섬유를 함유하는 슬리버를 수득하였다. 상기 슬리버를 단일 얀으로 스펀하였다. 두 단일 얀 을 Nm 34/2(미터식 번수(Number metric) 34 km/kg, 두 개의 단일 얀)의 최종 번수(yarn count)를 갖는 내절단성 얀으로 최종 트위스트시켰다.
상기 단일 얀은 830 kg/㎥의 밀도를 가졌다. 밀도는 1 미터의 단일 얀의 중량을 측정하고 이 단일 얀을 사진건판에 투영시켜 그 얀의 직경을 측정한 후에 계산되었다.
초고분자량 폴리에틸렌의 밀도는 970 kg/㎥이다. 식 2를 사용한 결과, 상기 단일 얀에 대한 자유 부피는 14%이었다. 식 2에서 상수 C에 대한 대응 값은 0.86이었다.
실시예 1
표준 연신 절단 기계를 사용하여 다이니마 SK 75 얀 1760 dtex를 연신 절단함으로써 초고분자량 폴리에틸렌의 고성능 단섬유를 함유하는 슬리버를 수득하였다. 또한, 표준 연신 절단 기계를 사용하여 필라멘트당 2.2 dtex의 역가를 갖는 PAN 필라멘트(드랄론(Dralon™) 필라멘트, 독일의 바이엘(Bayer)에 의해 공급됨)를 연신 절단함으로써 폴리아크릴로나이트릴의 단섬유를 함유하는 슬리버를 수득하였다. 두 슬리버를 프랑스의 NSC에 의해 공급된 NSC 드래프팅 기계를 사용하여 혼합하였다. 80중량%의 초고분자량 폴리에틸렌 단섬유와 제 2 단섬유로서 20중량%의 폴리아크릴로나이트릴 단섬유의 친밀 혼합물을 포함하는 플라이어를 수득하였다. 상기 플라이어를 전구체 단일 얀으로 방사하였다.
2개의 전구체 단일 얀을 함께 트위스트시켜 전구체 얀을 제조하였다. 상기 전구체 얀을 하코바(Hacoba™) 장치를 사용하여 열처리하였다. 100℃의 온도를 갖는 스팀을 60초간 적용하였다. 이렇게 수득된 본 발명에 따른 내절단성 얀은 Nm 31/2(미터식 번수 31 km/kg, 두 개의 단일 얀)의 최종 번수를 가졌다. 단일 얀은 740 kg/㎥의 밀도를 가졌다. 상기 얀으로부터, 상기 얀을 편직함으로써 글러브를 제조하였다. 상기 글러브는 무게가 가벼웠고 부드러웠으며 매우 유연하였다.
초고분자량 폴리에틸렌 단섬유 및 PAN 단섬유에 대한 밀도는 대응되는 중합체들의 밀도(초고분자량 폴리에틸렌의 경우 970 kg/㎥, PAN의 경우 1300 kg/㎥)와 동일한 것으로 간주된다. 상기 초고분자량 폴리에틸렌 단섬유의 부피 분율은 0.843으로 계산되었고, 상기 PAN 단섬유의 부피 분율은 0.157로 계산되었다. 식 3에 대입한 결과, 단일 얀의 밀도는 하기 값보다 작다:
Figure 112008089895090-PCT00005
따라서, 단일 얀의 밀도가 740 kg/㎥인 경우, C는 740/1017 = 0.73 이상의 값을 갖는 것으로 계산된다. 이는 27%의 자유 부피에 해당한다.
실시예 2
상기 단일 얀이 60중량%의 초고분자량 폴리에틸렌 단섬유 및 40중량%의 PAN 단섬유를 함유하는 것을 제외하고는, 실시예 1을 반복하였다.
상기 단일 얀의 밀도는 480 kg/㎥이다.

Claims (13)

  1. 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유(staple fiber)를 함유하는 하나 이상의 단일 얀을 함유하는 내절단성 얀으로서,
    상기 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유를 함유하는 상기 단일 얀이 15% 이상의 자유 부피를 갖는, 내절단성 얀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유가 초고분자량 폴리올레핀의 필라멘트 및/또는 단섬유인, 내절단성 얀.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단일 얀이 20% 이상의 자유 부피를 갖는, 내절단성 얀.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단일 얀이 25% 이상의 자유 부피를 갖는, 내절단성 얀.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단일 얀이 30% 이상의 자유 부피를 갖는, 내절단성 얀.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 얀이, 고성능 필라멘트 및/또는 고성능 단섬유 및 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축 또는 컬링(curl)될 수 있는 추가 성분을 함유하는, 내절단성 얀.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 추가 성분이 필라멘트 또는 단섬유인, 내절단성 얀.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단일 얀이 95중량% 내지 30중량%의 고성능 필라멘트 및/또는 단섬유를 포함하는, 내절단성 얀.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 추가 성분으로서, 폴리아크릴로나이트릴 필라멘트 또는 단섬유가 사용되는, 내절단성 얀.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 얀의 제조 방법으로서,
    a) 고성능 필라멘트 또는 고성능 단섬유를 제공하는 단계;
    b) 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축 또는 컬링될 수 있는 필라멘트 또는 단섬유를 제공하는 단계;
    c) 단계 a)의 필라멘트 또는 단섬유 및 단계 b)의 필라멘트 또는 단섬유를 함유하 는 전구체 단일 얀을 방사하는 단계;
    d) 선택적으로, 단계 c)의 하나 이상의 전구체 단일 얀을 함유하는 전구체 얀을 방사하는 단계; 및
    e) 단계 c)에서 수득된 전구체 단일 얀을 물리적 또는 화학적 처리하거나, 또는 단계 d)에서 전구체 얀을 제조하는 경우는 전구체 얀을 물리적 또는 화학적 처리하여, 단계 b)의 필라멘트 또는 단섬유를 길이 방향으로 수축 또는 컬링시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 얀의 제조 방법으로서,
    a) 고성능 단섬유의 슬리버(sliver)를 제조하는 단계;
    b) 물리적 또는 화학적 처리에 의해 수축 또는 컬링될 수 있는 제 2 단섬유의 슬리버를 제조하는 단계;
    c) 단계 a) 및 b)에서 수득된 슬리버들을 혼합하여 상기 두 단섬유들의 혼합물을 함유하는 플라이어(flyer)를 수득하는 단계;
    d) 상기 플라이어로부터 상기 고성능 단섬유들 및 상기 제 2 단섬유들을 함유하는 전구체 단일 얀을 방사하는 단계;
    e) 선택적으로, 단계 d)에서 수득된 하나 이상의 전구체 단일 얀을 함유하는 전구체 얀을 방사하는 단계; 및
    f) 단계 d)에서 수득된 전구체 단일 얀을 물리적 또는 화학적 처리하거나, 또는 전구체 얀을 제조하는 경우는 전구체 얀을 물리적 또는 화학적 처리하여, 상기 제 2 단섬유를 길이 방향으로 수축 또는 컬링시키는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 필라멘트 및/또는 단섬유를 수축 또는 컬링시키기 위한 처리가 열처리인, 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 얀을 함유하는 의류(garment).
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