KR20120086881A - 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혼섬사를 제조함에 있어서 중공 단면 연신사와 원형 부분 연신사를 동시에 방사하고 혼섬하여 중공사 효과에 의한 볼륨감과 드레이프성이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사는 단사 섬도가 0.3 내지 5.0데니어/필라멘트이며 중공율이 5 내지 40%인 중공단면 연신사와 원형단면의 부분 연신사를 혼섬하여 제조된 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법은 특정한 단사 섬도 및 중공율을 가지는 중공단면 연신사를 원형 단면 부분 연신사와 동일한 비율로 혼섬하여 복합사를 제조하므로 볼륨감과 드레이프성이 우수하게 개선된 폴리에스터 복합사를 보다 용이하게 제공할 수 있게 하였다.

Description

드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법{Polyester composite yarn having an excellent drapability and manufacturing method thereof}

본 발명은 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 혼섬사를 제조함에 있어서 중공 단면 연신사와 원형 부분 연신사를 동시에 방사하고 혼섬하여 중공사 효과에 의한 볼륨감과 드레이프성이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리머의 방사과정에서 두 종류의 물성을 가지는 복합사를 제조하는 방법이 다양하게 제시되어 왔는데, 이러한 종래에 제시된 다양한 방법들에 의해 복합사를 제조하는 경우 고수축사의 물성변화를 최소로 할 수 있어 경시변화에 의한 염색반을 개선할 수 있으며, 또한 공정이 줄어들어 생산성이 증가하는 장점이 있다. 이와 같이, 종래의 두 종류의 물성을 가지는 복합사를 제조하는 방법으로 제안된 것으로, 예를 들어 일본 공개특허 소63-235513호에서 하나의 방사기에서 고수축사와 저수축사를 동시에 방사한 후 저수축사는 고뎃롤러의 속도차를 이용해 연신을 시키고, 고수축사는 아래에 별도의 구동롤러를 설치하여 패스시킨 후 합사 생산하는 제조방법을 개시하고 있다.

그러나, 상기한 방법은 열처리를 할 경우 고수축사의 유동이 심해져 권취가 불가할 뿐만 아니라 열처리를 하지 않을 경우 20%이하의 수축률을 가진 저수축사를 생산할 수 없으며, 저수축사와 고수축사의 장력편차로 인해 교락시 심한 루프를 발생시킨다. 더욱이, 상기한 방법에 따른 저수축사와 고수축사의 합사로 된 복합사는 원하는 볼륨감과 드레이프성 등의 물성을 얻을 수 없었다. 한편, 대한민국 특허공개공보 제2002-0004651호는 저점도의 열가소성 수지(A)와 고점도의 열가소성 수지(B)가 사이드 바이 사이드 형태로 접합되어 있는 모노필라멘트들로 이루어진 권축성 복합사에 있어서, 상기 모노필라멘트의 종방향 단면 상에 저점도의 열가소성 수지(A)와 고점도의 열가소성 수지(B)의 계면이 주기적인 파형으로 나타나는 것을 특징으로 하는 권축성 복합사를 개시하고 있으며, 이들 권축 복합사는 양모와 같이 촉감, 볼륨감, 반발탄성, 드레이프성 및 신축성이 우수하다고 기술하고 있다.

그러나, 상기한 방법은 또한 복합사의 물성 특히 드레이프성 및 볼륨감과 같은 물성을 개선하는 방법으로는 그 공정이 복잡하다는 단점이 있다.

이에 본 발명자 등은 원사의 드레이프성과 볼륨감의 특성을 데니어와 중공사의 특정한 조합에 의해 간단하게 개선할 수 있는 방법에 대해 예의 연구하여 본 발명을 완성하게 되었다.

일본 공개특허 소63-235513호 대한민국 특허공개공보 제2002-0004651호

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주목적은 볼륨감과 드레이프성이 우수한 폴리에스터 복합사를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 볼륨감과 드레이프성이 우수한 폴리에스터 복합사를 보다 용이하게 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 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 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사는;

단사 섬도가 0.3 내지 5.0데니어/필라멘트이며 중공율이 5 내지 40%인 중공단면 연신사와 원형단면의 부분 연신사를 혼섬하여 제조된 것임을 특징으로 한다.

본 발명이 다른 구성에 따르면, 상기 중공 단면 연신사와 원형단면 부분 연신사의 혼섬 비율은 1:1로 됨을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 중공 단면의 연신사와 원형 단면의 부분 연신사의 신도 차이는 10 내지 40%임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 복합사의 비수수축율은 8 내지 15%임을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사의 제조방법은;

단사 섬도가 0.3 내지 5.0데니어/필라멘트이며 중공율이 5 내지 40%인 중공사를 방사하여 편면냉각 또는 환상냉각으로 냉각시키고 연신사로 하는 단계;

상기 중공사의 방사와 동시에 다른 구금에서 원형 단면사를 방사하여 부분 연신사로 하는 단계; 및

상기 중공 연신사와 원형 단면의 부분연신사를 공기로 혼섬하여 복합사를 제조하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사 및 그 제조방법은 특정한 단사 섬도 및 중공율을 가지는 중공단면 연신사를 원형 단면 부분 연신사와 동일한 비율로 혼섬하여 복합사를 제조하므로 볼륨감과 드레이프성이 우수하게 개선된 폴리에스터 복합사를 보다 용이하게 제공할 수 있게 하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 폴리에스터 복합사를 제조하는 일 과정을 개략적으로 나타낸 공정 개략도이고,
도 2는 본 발명의 복합사를 구성하는 중공 단면의 연신사와 원형 단면의 부분연신사의 단면의 형태를 나타내는 사진이다.

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 폴리에스터 복합사를 제조하는 일 과정을 개략적으로 나타낸 공정 개략도이고, 도 2는 본 발명의 복합사를 구성하는 사의 단면으로 도 2a는 중공 단면의 연신사의 단면 형태를, 도 2b는 원형 단면의 부분연신사의 단면의 형태를 각각 나타내는 사진이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 폴리에스터 복합사의 제조는 우선 하나의 방사기(1)에 위치한 별도의 중공사 방사 구금에서 용융 폴리머(A)를 방사하여 중공사를 제조하고 방사된 중공사는 편면 냉각 또는 환상 냉각으로 냉각시키고, 다른 방사구금에서 원형 단면 부분연신사용의 용융 폴리머(B)를 각각 방사하여 냉각한다.

방사 후 냉각 풍으로 고화된 중공사와 원형 단면사는 유제부여장치(도시 생략)를 통과하는데, 이때 급유방식으로는 급유가이드 방식 또는 오일롤러 방식을 이용하여 유제를 부착시키며, 이렇게 유제를 부착한 후 제1교락부(2)에서 각각의 마이그레이션 노즐에서, 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. 이때, 상기 공기압력이 0.2kg/㎠ 미만이면 마이그레이션 효과가 감소되며, 2.0kg/㎠를 초과하는 경우에는 과다한 공기압으로 인해 단사절이 발생하게 되어 바람직하지 않다.

제1교락부(2)를 통과한 중공사는 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 1.5 내지 4.0으로 하며, 3고뎃롤러(5)의 속도는 2500 내지 6000mpm으로 한다. 이렇게 할 경우 파단신도는 15 내지 50%, 열수축률은 3 내지 15%의 미연신이 없고 중공이 파괴되지 않은 중공 단면 연신사를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 원형 단면 부분연신사는 1고뎃롤러(3)의 상부에 별도 설치된 비가열의 5고뎃롤러(7)와 4고뎃롤러(6)를 이용하여 제조하며, 이때 롤러 속도는 2500 내지 6000mpm으로 하며 오버피드는 주지 않아도 된다. 특히, 본 발명에 따라 원형 단면사는 비가열의 롤러를 최소한의 간격 및 장력으로 통과하게 되며 고뎃롤러 유입 전 1차 교락되어 있어 저장력에서도 고뎃롤러 상의 사유동을 줄이며 롤러 속도에 따라 60 내지 140%까지의 파단 신도 및 15 내지 65%까지의 열수축율의 특성을 가지는 원형 단면 부분 연신사가 안정적으로 제조되어 질 수 있게 된다.

또한, 본 명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기의 중공단면 연신사와 운형 단면 부분연신사는 제2교락부(8)에서 3.0 내지 6.0 kg/㎠의 압력으로 2차 교락된다. 이때, 혼섬사의 교락수가 m당 35개 이하로 될 경우에는 혼섬 불량으로 인해 가공지에 화이트 염반이 발생하게 되어 바람직하지 않게 된다. 상기한 본 발명에 따른 혼섬사의 제조방법은 장력제어가 용이하여 3.0 kg/㎠ 이상으로 유지된 공기압력으로 교락하여도 이 압력에서 m당 35개 이상의 교락이 나타나며, 만일 공기압력이 6 kg/㎠이상으로 되면 루프발생 및 단사절사 현상이 발생하게 되어 바람직하지 않게 된다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 혼섬 시 염색의 화이트니스(whiteness)를 안정시키고 깊은 염색성 및 효과적인 볼륨감과 드레이프성 발현을 위해서는 부분연신사의 신도와 연신사의 신도의 차이가 10 내지 40% 수준 내에서 물성이 유지되도록 하고, 복합사의 비수수축율도 15%에서 8%의 범위를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 상기 제1교락부에서 각각 집속된 중공사와 원형단면사는 고뎃롤러 주행시 사유동 발생을 억제하여 장력 제어를 가능하게 하며, 제2교락부에서 혼섬 과정에서 균일한 간격으로 집속 가능하게 하며, 높은 집속 압력에도 루프 발생을 방지한다. 또한, 집속부에서 서로 혼섬하여 동시에 권취하고 별도의 혼섬복합 가공이 없이도 1단계로 드레이프성과 볼륨감이 우수한 복합사를 생산할 수 있게 된다.

1 --- 방사구금 2 --- 제1교락부
3 --- 1고뎃롤러 4 --- 2고뎃롤러
5 --- 3고뎃롤러 6 --- 4고뎃롤러
7 --- 5고뎃롤러 8 --- 제2교락부
A --- 본 발명의 복합사 단면 1
B --- 본 발명의 복합사 단면 2

Claims (5)

1. 단사 섬도가 0.3 내지 5.0데니어/필라멘트이며 중공율이 5 내지 40%인 중공단면 연신사와 원형단면의 부분 연신사를 혼섬하여 제조된 것임을 특징으로 하는 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 중공 단면 연신사와 원형단면 부분 연신사의 혼섬 비율은 1:1로 됨을 특징으로 하는 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 중공 단면의 연신사와 원형 단면의 부분 연신사의 신도 차이는 10 내지 40%임을 특징으로 하는 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 복합사의 비수수축율은 8 내지 15%임을 특징으로 하는 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사.
   
5. 단사 섬도가 0.3 내지 5.0데니어/필라멘트이며 중공율이 5 내지 40%인 중공사를 방사하여 편면냉각 또는 환상냉각으로 냉각시키고 연신사로 하는 단계;
   상기 중공사의 방사와 동시에 다른 구금에서 원형 단면사를 방사하여 부분 연신사로 하는 단계; 및
   상기 중공 연신사와 원형 단면의 부분연신사를 공기로 혼섬하여 복합사를 제조하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 드레이프성과 볼륨감이 우수한 폴리에스터 복합사의 제조방법.
   

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