KR20120055965A - 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편평단면과 원형단면의 원사를 각기 다른 사도를 거쳐 교락부에서 동시 교락하는 방법으로 폴리에스터 이형 복합사를 이용하여 심색성이 우수하고, 실크광택을 가지며 생산공정이 간단한 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사는 다른 단면을 가지는 폴리에스터 사를 교락한 실크라이크 복합사에 있어서, 상기 실크라이크 복합사는 편평단면의 연신사와 원형단면의 비연신사가 교락되어 형성된 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법은 2.5 이상의 이형도를 갖는 편평단면 연신사와 원형단면 비연신사를 교락하여 복합사를 형성하므로, 생산공정을 단순하게 하면서도 실크 촉감을 우수하게 하고, 심색성과 드레이프성이 우수한 실크광택을 가지는 실크라이크 폴리에스터 복합사를 제공하여 상기한 종래의 문제점을 해결한다.

Description

실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법{Silk-like polyester yarn and preparing process thereof}

본 발명은 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 편평단면과 원형단면의 원사를 각기 다른 사도를 거쳐 교락부에서 동시 교락하는 방법으로 폴리에스터 이형 복합사를 이용하여 심색성이 우수하고, 실크광택을 가지며 생산공정이 간단한 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 폴리에스터 섬유에 고도의 벌키성을 부여하여 실크와 같은 우수한 촉감을 갖는 실크라이크 직물을 형성하기 위해서는 섬유의 단면형상을 실크의 단면과 유사한 삼각단면 등으로 하여 실크의 광택을 모방하는 방법에 제안되었으나, 광택은 유사할지라도 직물의 태가 뻣뻣하여 실크라이크한 직물이라고 할 수 없으며, 다른 방법으로 수축율이 다른 두 종류의 필라멘트사를 혼섬하거나 복합방사에 의하여 제조한 후 제직하고 정련 및 염가공 공정에서 수축사를 발현시키는 방법이 사용되었으며, 그 목적을 달성하는 방법으로 일반의 폴리에스터 필라멘트사보다 고수축성을 갖는 필라멘트사가 개발되어 상업화되고 있는 실정이다. 또한, 실크라이크 복합사를 제조하는데 있어 제1폴리머로는 일반적으로 극한점도 0.65 수준의 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 산성염료 가염성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하고 고수축성을 발현하는 부분이 되는 제2폴리머로서는 폴리머 중합단계에서 이소프탈산, 무수프탈산과 같은 결정화 억제제를 첨가하여 필라멘트 내부구조에 비결정 영역을 많이 형성시킴으로써 수축차를 발현시킨 것이 사용되었으나, 종래의 제2폴리머로 사용되어지는 고수축 폴리머는 고중합의 불균일한 분포로 인하여 물성이 고르지 못하고 방사단계에서 원사 상태의 불량을 유발하며 직물제조시 경사로 사용할 경우에는 사이징 공정에서 사이징 온도나 설비작동시의 장력의 영향으로 원래의 수축특성을 대부분 상실함으로써 각종 문제를 가져 촉감이 좋지 않게 된다 단점이 있었다. 상기한 방법 외에도 실크라이크 직물을 제조하는 방법에 대하여 다양한 제안들이 있는데, 예를 들어, 대한민국 특허공개공보 제2000-0040007호에서는 "원사 단면상의 중심부에는 고수축성이며 단면이 원형이며 비스페놀-A의 에틸렌옥사이드 부가물이 5~10 몰％ 공중합된 공중합 폴리에스테르 모노필라멘트들이 위치하고, 원사 단면상의 외주부에는 서로 섬도가 상이하며 단면이 이형인 폴리에틸렌테레프탈레이트 모노필라멘트들이 위치하는 것을 특징으로 하는 실크라이크 복합사"를 개시하고 있으며, 대한민국 특허공개공보 제2002-0093173호에서는, "방사연신기에서 극한점도가 0.60~0.80인 폴리에스테르를 방사구금을 통해 용융압출하고, 냉각고화하여 얻은 섬유군(Y)을 제1고뎃롤러(1)를 통과시킨 다음, 사분가이드(2)로 두 섬유군(Ya, Yb)으로 분리시키고, 분리된 두 섬유군을 제2고뎃롤러에서 연신하되 그중 한 섬유군(Ya)은 제2고뎃롤러에서 4.5회전 이상을 감고, 나머지 다른 섬유군(Yb)은 제2고뎃롤러에서 1.5회전 이하로 감은 다음 이 두 섬유군을 함께 교락한 후 권취하는 것을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법"을 개시하고 있으며, 또한, 대한민국 특허공개공보 제2008-0008742호는 "제 1사로 편평단면 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 사용하고, 제 2사로 굴곡형단면 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 사용하여 인터레이싱(Interlacing)시키되, 제 1사와 제 2사의 총섬도가 각각 40~150데니어인 것을 사용하며 제 1사와 제 2사의 중량비가 35:65~65:35가 되도록 제조하는 것을 특징으로 하는 우수한 멜란지 효과를 나타내는 아세테이트 섬유조 폴리에스테르 공기교락사의 제조방법"을 개시하고 있다. 그러나, 상기 첫 번째 방법은 구금 내에서 이형과 원형의 복합방사로 제조공정 설비의 복잡성을 초래하고 더욱이 단면차 만으로 충분한 실크라이크한 느낌을 얻기에 어려움이 있으며, 상기 두 번째 방법은 1단계 복합사에 의한 원형단면을 가지는 것이며, 상기 마지막 방법은 2단계로 복합사를 생산하는 방법이나 여기세 제시된 두 가지 방법은 모두 그 제조 공상이 복잡하여 작업성이 저하하는 문제점뿐만 아니라 실크라이크한 느낌의 효과가 저하하여 원하는 수준의 제품을 얻을 수 없다는 문제점이 여전히 있다.

특허문헌 1: 대한민국 특허공개공보 제2000-0040007호 특허문헌 2: 대한민국 특허공개공보 제2002-0093173호 특허문헌 3: 대한민국 특허공개공보 제2008-0008742호

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주목적은 폴리에스터 복합사를 이용하여 공정이 간단하고, 심색성과 드레이프성이 우수하며, 실크광택을 가지는 실크라이크 폴리에스터 복합사를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 가지는 실크라이크 폴리에스터 복합사의 보다 용이한 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사는;

다른 단면을 가지는 폴리에스터 사를 교락한 실크라이크 복합사에 있어서,

상기 실크라이크 복합사는 편평단면의 연신사와 원형단면의 비연신사가 교락되어 형성된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 편평단면의 연신사는 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 편평단면의 연신사는 극세사로 이형도(가로/세로비)가 2.5보다 크게 된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 편평단면사의 단사 섬도는 0.7데니어를 넘지 않도록 된 것임을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사의 제조방법은;

2.5보다 높은 이형도를 갖는 편평단면 구금에서 평편단면사를 방사하고, 원형단면 구금에서 원형단면사를 방사하는 단계와;

상기 방사된 평편단면사는 일반사도를 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신하는 반면 상기 원형단면사는 바이패스(bypass)사도를 통해 비연신사를 형성하는 단계와;

상기 일반사도와 바이패스사도를 거친 편평단면사와 원형단면사를 교락부에서 교락 혼섬하여 복합사를 제조하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 연신사 및 비연신사 형성단계는 각각 상기 방사된 평편단면사는 4개의 고뎃롤러를 통과시키면서 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신하여 형성하고, 상기 방사된 원형단면사는 2개의 고뎃롤러를 통과시켜 비연신되도록 형성하는 단계에 의해 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 편평단면의 연신사와 원형단면의 비연신사는 고뎃 롤러가 4500 내지 5500mpm의 생산속도로 구동되도록 하여 제조함을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법은 2.5 이상의 이형도를 갖는 편평단면 연신사와 원형단면 비연신사를 교락하여 복합사를 형성하므로, 생산공정을 단순하게 하면서도 실크 촉감을 우수하게 하고, 심색성과 드레이프성이 우수한 실크광택을 가지는 실크라이크 폴리에스터 복합사를 제공하여 상기한 종래의 문제점을 해결한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 실크라이크 폴리에스터 복합사를 제조하는 일 과정을 개략적으로 나타낸 공정 개략도이고,
도 2는 본 발명의 복합사를 구성하는 평편단면사의 바람직한 단면의 예를 나타낸 편평단면사 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참고로 바람직한 일 실시형태에 의해 보다 자세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 실크라이크 폴리에스터 복합사를 제조하는 일 과정을 개략적으로 나타낸 공정 개략도이고, 도 2는 본 발명의 복합사를 구성하는 평편단면사의 바람직한 단면의 예를 나타낸 편평단면사 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실크라이크 폴리에스터 복합사의 제조는 우선 하나의 방사기(1)에 위치한 별도의 구금단면을 갖는 구금에서 편평단면사 용도의 용융 폴리머(A)와 원형단면사 용도의 용융 폴리머(B)를 각각의 구금을 통하여 방사한다.

방사 후 냉각 풍으로 고화된 편평단면사와 원형단면사는 유제부여장치(도시 생략)를 통과한 후 제1교락부(2)에서 각각의 고뎃롤러 상의 사 주행성 및 장력제어를 양호하게 하여 루프발생을 방지하고 혼섬 시 교락의 균일성을 높이기 위해 0.2 내지 2.0 kg/㎠의 압력으로 1차 교락을 실시한다. 만일 상기 공기압력이 0.2kg/㎠ 미만으로 하면 교락 효과가 감소되며, 2.0kg/㎠ 초과로 하면 과다한 공기압으로 인해 단사절이 발생하게 되어 바람직하지 않게 된다.

제1교락부(2)를 통과한 편평단면사는 70 내지 110℃의 1고뎃롤러(3)와 2고뎃롤러(4)에서 수회 회전 후 80 내지 150℃의 3고뎃롤러(5)와 비가열의 4고뎃롤러(6)에 수회 회전한 기존의 스핀드로 얀 패스를 이용하여 제조하며, 이때 1고뎃롤러(3)와 3고뎃롤러(5)의 연신비는 1.1 내지 2.0으로 하며, 3고뎃롤러(5)의 속도는 4500 내지 5500mpm으로 한다. 이렇게 하므로 미연신이 없는 편평단면사를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 복합사를 구성하는 상기 원형단면사는 1고뎃롤러(3)의 상부에 별도 설치된 비가열의 5고뎃롤러(7)와 4고뎃롤러(6)를 이용하여 제조하며, 이때 롤러 속도는 4500 내지 5500mpm으로 하며 오버피드는 주지 않아도 된다. 특히, 본 발명에 따른 4고뎃롤러(6)의 생산속도가 5500mpm을 초과하면 일반사도의 극세사 작업성이 저하하게 되어 바람직하지 않고, 반대로 4500mpm 미만으로 하면 원형단면사를 생산하는 바이패스 사도의 결정성이 낮아져 드레이프성의 저하, 즉 원단의 힘이 없게 되어 바람직하지 않다.

또한, 본 명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기의 편평단면사와 원형단면사는 제2교락부(8)에서 3.0 내지 6.0 kg/㎠의 압력으로 2차 교락된다. 이때, 복합사의 교락 수가 m당 35개 이하로 될 경우에는 혼섬 불량 발생하게 되어 바람직하지 않게 된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 본 발명의 편평단면사는 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신되도록 하는 것이 특히 바람직한데, 만일 연신비가 1.1 미만으로 되면 실크와 같은 촉감을 얻을 수 없어 바람직하지 않고, 반대로 연신비가 2.0을 초과하면 심색성과 드레이프성이 저하하여 바람직하지 않다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 편평단면의 연신사는 극세사로 가로/세로비인 이형도가 2.5보다 크게 한다. 만일, 상기 이형도가 2.5 이하로 되면 실크 촉감이 나지 않고, 편평단면사의 난반사 효과가 낮아져 실크 광택이 나지 않는 단점이 있어 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 편평단면사의 단사 섬도는 0.7데니어를 넘지 않도록 하는데, 이는 단사 섬도가 0.7데니어를 초과하면 촉감이 거칠어져 실크 촉감이 나지 않아 바람직하지 않다.

상기와 같이, 본 발명의 복합사는 편평단면 극세사로 구성되어 터치감이 우수하여 실크와 같은 촉감을 가진다. 또한 본 발명의 복합사는 연신되지 않은 원형단면사로 구성되어 지므로, 배향성은 낮지만 빠른 생산속도로 인해 결정성이 높고, 저배향에 따라 심색성이 우수하게 되며, 상기와 같이 고결정성으로 인해 드레이프 성이 우수하며 실크와 같은 광택 및 재질감을 나타내게 된다.

이하, 본 발명을 실시예로 보다 자세히 설명하지만 본 발명의 범주가 이들 실시예에 한정하는 것은 아니다

실시예 1

이산화티탄 함량이 0.4중량%인 극한점도(η) = 0.652 수준의 폴리에스테르를 방사온도 285℃로 방사한 후 유제를 부여하여 고뎃롤러에서 4,000mpm의 속도로 방사하여 4,800mpm으로 권취한 50데니어 96필라 편평단면사와, 별도의 바이패스된 사도를 통해 고뎃롤러에서 4,600mpm 속도로　권취한　85데니어 원형단면사를　집속노즐에서 교락 혼섬하여 복합사를 제조하였다. 이때 편평단면사의 이형도는 3.0이었으며,　이렇게 얻어진 복합사를 350T/m의 속도로 연사한 후 통상의 방법으로 실크 광택을 가지는 직물을 제조하였으며, 제조된 직물의 광택성 및 심색성, 촉감 그리고 드레이프성을 측정하여 그 결과를 다음 표 1에 나타냈다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 바이패스된 사도를 통해 고뎃롤러에서 5,300mpm 속도로　권취하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 편평단면사의 이형도를 4.0으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 원형단면사를 바이패스 사도가 아닌 일반사도를 통해 고뎃롤러로 권취하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 1에서 원형단면사를 바이패스 사도가 아닌 일반사도를 통해 고뎃롤러로 권취한 원사 75데니어 36필라(단사섬도 2.0데니어)를 사용하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하였다.

비교예 3

상기 실시예 1에서 바이패스된 사도를 통해 고뎃롤러에서 3,800mpm 속도로　권취하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하였다.

구분	광택성 및 심색성	촉감	드레이프성
실시예 1	○	○	○
실시예 2	◎	○	◎
실시예 3	◎	◎	○
비교예 1	X	X	○
비교예 2	X	X	○
비교예 3	○	○	X

1 --- 방사구금 2 --- 제1교락부
3 --- 1고뎃롤러 4 --- 2고뎃롤러
5 --- 3고뎃롤러 6 --- 4고뎃롤러
7 --- 5고뎃롤러 8 --- 제2교락부

Claims (7)

1. 다른 단면을 가지는 폴리에스터 사를 교락한 실크라이크 복합사에 있어서,
   상기 실크라이크 복합사는 편평단면의 연신사와 원형단면의 비연신사가 교락되어 형성된 것임을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 편평단면의 연신사는 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신된 것임을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 편평단면의 연신사는 극세사로 이형도(가로/세로비)가 2.5보다 크게 된 것임을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편평단면사의 단사 섬도는 0.7데니어를 넘지 않도록 된 것임을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사.
   
5. 2.5보다 높은 이형도를 갖는 편평단면 구금에서 평편단면사를 방사하고, 원형단면 구금에서 원형단면사를 방사하는 단계와;
   상기 방사된 평편단면사는 일반사도를 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신하는 반면 상기 원형단면사는 바이패스(bypass)사도를 비연신사를 형성하는 단계와;
   상기 일반사도와 바이패스사도를 거친 편평단면사와 원형단면사를 교락부에서 교락 혼섬하여 복합사를 제조하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사의 제조방법.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 연신사 및 비연신사 형성단계는 각각 상기 방사된 평편단면사는 4개의 고뎃롤러를 통과시키면서 1.1 내지 2.0의 연신비로 연신하여 형성하고, 상기 방사된 원형단면사는 2개의 고뎃롤러를 통과시켜 비연신되도록 형성하는 단계에 의해 구성됨을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사의 제조방법.
   
7. 제 5항에 있어서, 상기 편평단면의 연신사와 원형단면의 비연신사는 고뎃 롤러가 4500 내지 5500mpm의 생산속도로 구동되는 하여 제조함을 특징으로 하는 실크라이크 폴리에스터 복합사의 제조방법.
   

Images