KR20150070474A

KR20150070474A - 신축성이 우수한 잠재권축사 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20150070474A
Application number: KR1020130156324A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 김민웅; 조용구; 위다연; 김도현
Original assignee: 도레이케미칼 주식회사
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2015-06-25
Also published as: KR102122101B1

Abstract

본 발명은 잠재권축사 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로 설명하면, 바이오매스 기반의 소재를 도입 및 이러한 소재와 다른 점도를 갖는 소재를 사용한 사이드-바이-사이드 형태의 생분해성 및 신축성을 향상시킨 잠재권축사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

신축성이 우수한 잠재권축사 및 이의 제조방법{Spun yarn with enhanced stretch and Preparation method of the same}

본 발명은 잠재권축사 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 바이오매스 기반의 소재를 도입하여 신축성을 향상시킨 잠재권축사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

합성섬유는 천연섬유에 비해 짧은 역사를 가지고 있음에서 거듭되는 기술개발로 일부 특성에 있어서는 천연섬유에 못지 않은 수준에 도달 하였다. 그러나, 신축성은 합성섬유가 쉽게 발현할 수 없는 특성으로서 양모와 같은 천연섬유의 고유 특성으로 간주되고 있다. 합성섬유에 신축성을 부여하는 종래 기술로서는 (ⅰ) 신장특성의 차이가 큰 2종의 합성섬유(원사)를 합사-가연-열고정하여 이수축 복합 가연사를 제조하는 방법과, (ⅱ) 직편물 제조시 길이방향으로 신축성이 우수한 폴리우레탄 섬유와 기타 합성섬유를 혼용하는 방법과, (ⅲ) 2종의 폴리머를 복합방사하여 복합섬유를 제조하는 방법들이 알려져 있다.

상기 방법들 중에서 이수축 복합가연사를 제조하는 방법은 신장특성의 차이가 큰 2종의 원사를 합사-가연-열고정하여 잠재적인 수축율 차이를 부여하는 방법이다. 즉, 가연영역에서의 변형율과 해연후 잔류 변형율의 차이를 최대한 이용하는 것으로 심사와 초사 중 초사가 상대적으로 더 크게 변형되어 심사와 혼섬교락된다. 상기 이수축 복합 가연사는 후처리 공정에서 열처리시 심사와 초사 간의 신장특성의 차이로 양호한 신축성을 발현하게 된다. 그러나, 상기 방법은 권축의 발현상태가 불균일하고, 심사와 초사의 결합력이 공기교락 등에 의존하기 때문에 비교적 약해 후 공정 중에 가해지는 물리력에 의해 한 성분 원사가 이탈, 제거되거나 권축특성이 감소되는 단점이 있었다.

또한, 최근에 폴리에스테르계 수지 중 고유 점도가 서로 상이한 두 종류의 폴리에스테르계 수지를 이용하여 잠재권축성을 갖는 복합 섬유 및 그 제조방법은 여러 개발업체에서 개발되어 의류, 의료, 생활용품 등의 많은 산업분야에서 사용되고 있다. 대한민국 등록특허 제10-0502567호에서는 극한점도 차이가 0.5 ~ 1.1 dl/g인 2 종의 폴리에스테르 수지를 이용하여 권축율 및 탄성회복율이 각각 60% 이상 및 70% 이상인 복합사 형태의 폴리에스테르계 잠재권축사가 소개되고 있는데, 이러한, 잠재권축사는 방적시 카딩공정에서 침포와 침포 사이의 스터핑(Stripping) 작용에 의해 섬유축 방향으로 배열하여 슬라이버(Sliver)를 형성하게 된다. 이와 같은 과정에서 잠재권축사는 침포와 침포 사이 이동시 장력을 받게 되어 섬유축 방향으로 곧게 펴졌다가 침포와 침포 사이에 이동이 끝나 잠재권축사에 가해지는 장력이 없어지게 되면 다시 원래의 상태로 돌아오려고 한다. 이때 일반적인 폴리에스테르 섬유의 경우 탄성회복력이 크지 않아 원래 상태로 돌아오려는 힘이 크지 않으나, 상기 잠재권축사의 경우 탄성회복력이 우수하여 다시 원래 상태로 돌아오려는 탄성력에 의해 카딩공정 후에 후크(hook)현상이 발생하고 결과적으로 슬라이버(sliver)상에 무수한 넵스(neps)가 발생되는 문제가 있다.

한편, 미국특허 6,673,443 등에서는 서로 종류가 상이한 수지인 (ⅰ) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트와 (ⅱ) 폴리에틸렌테레프탈레이트를 반연신사 제조 방식(POY)으로 복합방사 하여 반연신 상태의 복합섬유를 제조한 다음, 별도공정에서 이를 열연신하여 신축성 폴리에스테르 복합섬유를 제조하는 방법을 게재하고 있는데, 상기와 같이 복합섬유를 구성하는 2개 성분 중 하나로서 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 사용하는 경우에는 복합섬유의 신축성은 더욱 향상되나 폴리머 자체의 높은 신축성으로 인해 권사 경도가 너무 높아져 권사성이 현저하게 저하되는 문제가 있다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제0502567호(2005. 07.12)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 바이오매스(biomass) 기반의 폴리에스테르 수지를 도입한 사이드-바이-사이드 형태의 잠재권축사 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지; 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지;를 포함하며, 상기 폴리에스테르 수지 및 PET 수지가 사이드-바이-사이드(side-by-side) 형태로 접합된 것을 특징으로 할 수 있다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사에 있어서, 상기 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다.

[화학식 2]

상기 화학식 2에 있어서, R¹, R², x, y 및 n은 상기 화학식 1과 동일하다.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사에 있어서, 상기 화학식 1 및/또는 화학식 2의 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C2 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 1의 정수인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사의 상기 폴리에스테르 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.62 ~ 1.00 dl/g이고, 상기 PET 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.38 ~ 0.60 dl/g인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사의 상기 폴리에스테르 수지 및 상기 PET 수지를 3 ~ 5 : 5 ~ 7 중량비로 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사는 섬도가 1.0 ~ 10.0 데니어 및 섬유장이 30㎜ ~ 120㎜인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사는 , 권축수가 8 ~ 30개/inch이고, 권축도가 10 ~ 30인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사는 건열 수축 응력의 최대 응력치가 0.2 ~ 0.45 G/D이고, 건열 수축 최대 응력 발현시 온도가 180℃ ~ 210℃이며, 리소나(LEESONA) 측정 후 수축된 길이가 30㎝ ~ 45㎝인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예로서, 본 발명의 잠재권축사는 강도가 2.5 ~ 4.0 g/de이고, 파단신도가 30% ~ 60%인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 태양은 앞서 설명한 다양한 형태의 잠재권축사의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신사를 제조하는 단계; 상기 미연신사를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 필라멘트를 제조하는 단계; 및 상기 필라멘트를 110℃ ~ 160℃에서 5 ~ 30초간 열처리하는 단계;를 포함하는 공정을 수행하여 잠재권축사를 제조하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 잠재권축사의 제조하는 다른 방법은 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 상기 용융물을 방사속도 500 ~ 1,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신의 서브토우(Sub-Tow)를 제조하는 단계; 상기 서브토우를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 연신된 토우(Tow)를 제조하는 단계; 상기 연신된 토우를 100℃ ~ 210℃에서 5 ~ 30 초간 정장 열처리하는 공정; 정장 열처리 이후, 1mm당 3000~8000de를 통과시킬 수 있는 크림프 박스를 이용 크림프(crimp)가 형성된 섬유를 제조하는 공정; 크림프가 형성된 섬유를 70℃ ~ 150℃에서 10분 ~ 30분간 열처리하여 크림퍼를 고정하는 이완열처리하는 단계; 및 이완열처리한 섬유를 커팅하여 섬유장 30㎜ ~ 120㎜의 잠재권축 단섬유를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 잠재권축사의 제조하는 또 다른 방법은 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 및 상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 열처리 공정 없이 사이드-바이-사이드 형태의 고배향사(HOY, High oriented yarn)를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 미연신사를 제조하는 단계 및/또는 고배향사를 제조하는 단계는 상기 복합방사 후 제1고뎃 로울러와 제2고뎃 로울러를 거치는 단계;를 포함하며, 제1고뎃 로울러 및 제2 고뎃 로울러에 교대로 마찰력이 다른 두 가지 물질을 코팅 처리하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 미연신사를 제조하는 단계 및/또는 고배향사를 제조하는 단계에서 미연신사 및/또는 고배향사의 권취 시 TTM(Tetra Gyro Traverse Mechanism) 가이드 방식을 사용하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양은 직물에 관한 것으로서, 앞서 설명한 다양한 형태의 잠재권축사를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 직물은 KSK 0352 5.2.2에 의거하여 측정시, 신장율이 12% ~ 30% 이고, KSK 0541에 의거하여 측정시, 신장 회복율이 85% ~ 95% 인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 잠재권축사는 바이오 매스 기반의 성분을 도입했는 바, 생분해성이 우수하여 환경친화적이면서도 탄성회복율, 신장율, 신장회복율 등의 신축성 또한 우수하며, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT) 등 보다 본 발명의 바이오매스 기반의 폴리에스테르 수지가 유리전이온도가 높은 바, 기존의 PTT 등을 이용한 잠재권축사 보다 열에 대해 신축특성이 안정저인 제품을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 복합 방사 장치의 모식도이다.

본 발명에서 사용하는 용어인 "C1", "C2" 등은 탄소수를 의미하는 것으로서, 예를 들어 "C1 ~ C5의 알킬기"는 탄소수 1 ~ 5의 알킬기를 의미한다.

본 발명에서 "

로 표현된 화학식에서,R₁은 독립적으로 수소원자, 메틸기 또는 에틸기이며, a는 1 ~ 3이다"라고 치환기에 대해 표현되어 있을 때, a가 3인 경우, 복수의 R¹, 즉 R¹ 치환기가 3개가 있고, 이들 복수 개의 R¹들 각각은 서로 같거나 다른 것으로서, R¹들 각각은 모두 수소원자, 메틸기 또는 에틸기일 수 있으며, 또는 R¹들 각각은 다른 것으로서, R¹ 중 하나는수소원자, 다른 하나는 메틸기 및 또 다른 하나는 에틸기일 수 있음을 의미하는 것이다. 그리고, 상기 내용은 본 발명에서 표현된 치환기를 해석하는 일례로서, 다른 형태의 유사 치환기도 동일한 방법으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에서 사용하는 용어인 잠재권축사는 장섬유 뿐만 아니라, 단섬유 형태의 잠재권축사를 포함하는 의미이다.

이하 본 발명을 더욱 자세하게 설명을 한다.

본 발명의 잠재권축사는 3.0 ~ 4.0 g/de의 강도를, 바람직하게는 3.2 ~ 4.0 g/de의 강도를 갖을 수 있다. 그리고, 30% ~ 60%의 파단신도를, 바람직하게는 35% ~ 55%의 파단신도를 갖을 수 있다. 또한, 본 발명의 잠재권축사는 건열 수축 응력의 최대 응력치가 0.2 ~ 0.45 G/D 이고, 바람직하게는 0.25 ~ 0.45 G/D, 더욱 바람직하게는 0.30 ~ 0.45 G/D를 가질 수 있다. 건열 수축 최대 응력 발현시 온도가 180℃ ~ 210℃, 바람직하게는 185℃ ~ 205℃, 더욱 바람직하게는 190℃ ~ 200℃이다. 그리고, 리소나(LEESONA) 측정 후 수축된 길이가 30㎝ ~ 45㎝, 바람직하게는 35㎝ ~ 45㎝인 바, 매우 우수한 신축특성을 가질 수 있다.

이러한, 본 발명의 잠재권축사는 바이오 매스 기반의 폴리에스테르 수지(이하, B-PE 수지로 칭함) 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지가 사이드-바이-사이드(side-by-side) 형태로 접합된 잠재권축사(이하, B-PE/PET 잠재권축사로 칭함)로서 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 있어서, 상기 B-PE 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 하기 화학식 2로 표시되는 공중합체를 포함할 수 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 화학식 1 및/또는 화학식 2에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, 바람직하게는 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C2 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C2 ~ C3의 직쇄형 알킬기이다. 그리고, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, x 및 y는 각각 독립적으로 1≤x≤3, 1≤y≤3을 만족하는 정수이며, 바람직하게는 x 및 y는 각각 독립적으로 1≤x≤2, 1≤y≤2을 만족하는 정수이며, 더욱 바람직하게는 x 및 y는 1의 정수이다. 또한, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이며, 바람직하게는 중량평균분자량 5,000 ~ 80,000을 만족하는 유리수이다.

그리고, 본 발명의 상기 B-PE 수지는 고유점도(Ⅳ) 0.62 ~ 1.00 dl/g일 수 있으며, 바람직하게는 0.62 ~ 0.90 dl/g일 수 있다. 이때, B-PE 수지의 점도가 0.62 dl/g 미만이면 PE 수지와의 점도차가 적어서 잠재권축성 효과면에서 불리할 수 있고, 1.00 dl/g를 초과하면 복합방사면에서 불리할 수 있으므로 상기 범위 내의 고유점도를 갖는 것을 사용하는 것이 좋다.

그리고, 상기 PET 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.38 ~ 0.60 dl/g 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 0.40 ~ 0.55 dl/g인 것을 사용하는 것이 좋은데, 이때, PET 수지의 고유점도가 0.38 dl/g 미만이면 B-PE 수지와의 점도차가 너무 커서 복합방사가 어려울 수 있고, 0.60 dl/g을 초과하면, B-PE 수지와의 점도차가 적어서 오히려 잠재권축성 효과면에서 불리할 수 있다.

본 발명의 잠재권축사는 상기 상기 B-PE 수지 및 상기 PET 수지를 3 ~ 5 : 5 ~ 7 중량비로, 바람직하게는 3.5 ~ 4.5 : 6.5 ~ 5.5 중량비로 포함하는 것이 좋은데, 이때, B-PE 수지가 3 중량비 미만이면 상대적으로 PET 수지가 많이 들어가서 생분해성 효과면에서 불리하고, B-PE 수지가 5 중량비를 초과하면 상대적으로 PET 수지가 적게 들어가서 신축특성면에서 불리할 수 있으므로 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 잠재권축사는 섬도가 1.0 ~ 10.0 데니어 및 섬유장이 30㎜ ~ 120㎜이고, 권축수가 8 ~ 20 개/inch이고, 권축도가 10 ~ 30인 단섬유 형태로도 제조할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 잠재권축사를 제조하는 방법(방법 1)에 대하여 설명하면 아래와 같다.

본 발명의 잠재권축사는 상기 B-PE 수지 및 PET 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신사를 제조하는 단계; 상기 미연신사를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 필라멘트를 제조하는 단계; 및 상기 필라멘트를 110℃ ~ 160℃에서 5 ~ 30초간 열처리하는 단계;를 포함하는 공정을 거쳐서 제조할 수 있다.

여기서, 상기 B-PE 수지, PET 수지의 종류, 점도 등의 특징, 이들의 사용량은 앞서 설명한 바와 동일하다.

상기 미연신사를 제조하는 단계에서, 상기 2종류의 수지를 방사할 때 하나의 방사토출구를 통해 복합방사할 경우, 수지의 점도차이에 의해 방사성이 떨어질 수 있으므로 두 종류의 수지를 각각의 방사토출구를 통과시킨 후에 복합방사구금 직하에서 접합시켜 방사하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 B-PE 수지 및 상기 PET 수지를 3 ~ 5 : 5 ~ 7 중량비로, 바람직하게는 3.5 ~ 4.5 : 6.5 ~ 5.5 중량비로 복합방사하는 것이 잠재권축성 효과 및 방사면에서 유리하다.

B-PE/PET 잠재권축사를 제조하는 방법 중 상기 미연신사를 제조하는 공정에서 제조한 미연신사의 섬도가 낮을 수록 터치감이 좋아지나 탄성율 및 압축회복율이 떨어지고 섬도가 높을 수록 터치감이 떨어지고 탄성율 및 압축회복율이 높아지기 때문에 섬유의 섬도를 적정한 수치로 제조하여야 할 것이다. 본 발명의 B-PE /PET 잠재권축사는 사용목적에 따라 섬도를 적절히 조절하는 것이 바람직하며, 미연신사를 제조하는 단계에서 제조되는 미연신사의 섬도는 5.0 ~ 15.0 데니어(denier)로 제조하는 것이 바람직하다.

상기 열처리하는 단계의 열처리는 상기 연신된 섬유를 110℃ ~ 160℃로 열처리하여 연신된 섬유를 열고정하여 섬유의 안전성을 높이는 공정으로 다수의 핫드럼(Hot drum, 100)을 이용하여 핫드럼의 표면에 5 ~ 30초 접촉시켜서 열처리하여 폴리에스테르 섬유의 결정화도를 높여 탄성율 및 압축회복력을 향상시킬 수도 있다. 상기 열처리하는 단계는 필라멘트에 열을 전달하여 섬유 축을 따른 선택적인 배향과 함께 결정성을 부여하는 기능을 하고 그렇게 함으로써 섬유 비강도를 증가시키는 것으로, 특히 높은 온도에서 짧은 시간 동안 섬유를 처리하여 섬유의 결정화도를 증가시켜 필라멘트의 탄성력을 향상시키게 되어 B-PE/PET 잠재권축사의 압축회복율을 향상시킬 수 있다. 상기의 열처리된 필라멘트는 냉각공정을 통해 30℃ ~ 80℃로 필라멘트의 온도를 낮출 수 있으며, 상기 냉각공정은 10℃ ~ 50℃의 냉각수를 사용하여 필라멘트를 냉각수에 침지 시키거나 분사하여 필라멘트의 온도를 내릴 수 있다. 그리고, 상기 냉각된 필라멘트를 크림프 형성 공정을 통하여 필라멘트에 크림프를 형성시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 잠재권축사는 단섬유 형태로 제조하기 위해서 하기와 같은 방법(방법 2)을 통해서 제조할 수도 있다.

상기 B-PE 수지 및 상기 PET 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 상기 용융물을 방사속도 500 ~ 1,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신의 서브토우(Sub-Tow)를 제조하는 단계; 상기 서브토우를 연신온도 70℃ ~ 90℃의 연신온도에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 연신된 토우(Tow)를 제조하는 단계; 상기 연신된 토우를 100℃ ~ 210℃에서 5 ~ 30초간 정장 열처리하는 공정; 정장 열처리 이후, 1mm당 3000 ~ 8000de를 통과시킬 수 있는 크림프 박스를 이용 크림프(crimp)가 형성된 섬유를 제조하는 공정; 크림프가 형성된 섬유를 70℃ ~ 150℃에서 10분 ~ 30분간 열처리하여 크림퍼를 고정하는 이완열처리하는 단계; 및 이완열처리한 섬유를 커팅하여 섬유장 30㎜ ~ 120㎜의 잠재권축 단섬유를 제조하는 단계;를 수행하여 단섬유 형태의 잠재권축사를 제조할 수 있다.

일반적으로 크림프 형성을 위한 가공은 스터핑 박스(stuffing box)를 이용하는 것으로 스터핑 박스에 의해 크림프가 생성되는 원리는 스터핑 박스에 투입된 필라멘트에 일정한 압력을 주어 필라멘트가 스터핑 박스 내에 강제적으로 적체 현상을 발생시켜 크림프를 발생시키는 원리로 잠재권축성 필라멘트의 경우 열처리에 의해 고정된 크림프들이 스터핑 박스 내에서 물리적인 충격으로 인하여 다시 원래 상태로 돌아오게 되는 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 크림프가 형성된 섬유를 제조하는 공정은 릴기어(reel gear)를 통하여 크림프를 형성시킬 수 있다. 상기 릴 기어는 일반적인 스퍼기어(spur gear)와 같은 형태로 회전축에 대하여 평행으로 톱니를 절삭한 기어로 기어중 가장 대표적인 형상을 가진 기어로, 상기 릴기어를 이용하여 크림프를 형성하면, 릴기어를 통과하는 과정에 스터핑 박스에 비해 과도한 압력을 받지 않게 되어 열처리에서 고정된 크림프들이 원래 상태로 돌아오게 되는 것을 최대한 방지하게 되며 릴기어의 크기 맞춰 방적에 알맞은 크기의 크림프를 형성이 가능하다. 즉 서로 맞물린 릴기어를 통과하면서 릴기어의 치형 높이(톱니의 높이, h)로 크림프가 형성된다. 상기 릴기어의 치형 높이(h)는 필라멘트의 사용목적에 따라 조절할 수 있으나 치형의 높이가 너무 낮으면 단섬유상에 너무 많은 크림프가 발생되어 방적이 어렵고 카딩공정 상에 넵(nep)이 발생될 수 있으며, 치형의 높이가 너무 높으면 잠재권축성이 미미하므로 치형의 높이는 2~15㎜인 것이 가장 바람직할 것이다.

또한, 발명에 따른 B-PE/PET 잠재권축사의 권축수는 사용목적에 따라 조절할 수 있으나, 권축수가 너무 높으면 카딩공정 상에 넵(nep)의 발생을 증가 시키고, 권축수가 너무 적으면 잠재권축성이 미미하므로 본 발명의 필라멘트의 권축수는 8 ~ 20개/inch로 조절하는 것이 바람직하며, 권축도가 10 ~ 30으로 조절하는 것이 바람직할 것이다. 이때, 권축율은 하기 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.

[수학식 1]

권축율(%) = (B-A)/B × 100

수학식 1에서, A는 크림프 상태에서의 길이 평균값이며, B는 크림프를 편 상태에서의 길이 평균값이다.

상기 이완열처리공정은 상기 열처리된 필라멘트를 70℃ ~ 150℃에서 10분 ~ 30분간 이완열처리하여 필라멘트 전체에 열이 균일적으로 전달함으로 상기 열처리공정에서 결정화되지 못한 외부 또는 내부의 분자구조를 결정화시켜 크림프 형성 공정에서 형성된 크림프의 형태를 고정하여 필라멘트의 형태안정성을 향상시키는 단계로서, 열풍이나 온욕에서 실시할 수 있으나 온욕으로 진행할 경우 필라멘트를 건조시켜야 하므로 공정이 늘어나고 전체적인 공정시간이 증가하므로 열풍으로 이완열처리를 하는 것이 바람직할 것이다. 상기 커팅공정은 상기 이완열처리된 섬유를 단섬유로 커팅하여 B-PE/PET 잠재권축사를 제조할 수 있다.

이와 같은 방법(방법 1 및/또는 방법 2)으로 제조된 본 발명의 B-PE/PET 잠재권축사는 섬도가 1.0 ~ 10.0 데니어 및 섬유장이 30 ~ 120㎜를 갖으며, 권축수가 8 ~ 20개/inch이고, 권축도가 10 ~ 30일 수 있다.

본 발명의 B-PE/PET 잠재권축사는 앞서 설명한 또 다른 방법(방법 3)으로 아래와 같이 제조할 수 있다.

본 발명의 B-PE/PET 잠재권축사는 상기 B-PE 수지 및 상기 PET 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 및 상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 열처리 공정 없이 사이드-바이-사이드 형태의 고배향사(HOY, High oriented yarn)를 제조하는 단계;를 포함하는 공정을 거쳐서 제조할 수 있다.

또한, 제조한 고배향사를 커팅하여 섬유장 30㎜ ~ 120㎜의 잠재권축 단섬유를 제조하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 상기 제조방법(방법 1 내지 방법 3)에 사용되는 복합 방사 장치의 개략도를 도 1에 나타내었다.

상기 고배향사(또는 미연신사)를 제조하는 단계는 B-PE 수지 및 PET 수지를 각각을 압출기(도 1의 1)에 투입한 후, 방사팩(도 1의 2)의 방사구금을 통해 복합방사 후, 제1고뎃 로울러(도 1의 3)와 제2고뎃 로울러(도 1의 5)를 거치는 공정을 더 포함할 수 있으며, 각 고뎃 로울러에 교대로 마찰력이 다른 두 가지 물질을 코팅처리할 수 있다. 본 발명에서 제1고뎃 로울러에서 열을 주어 연신을 하게 되면 복합방사시, 특히 고속의 복합방사시, 빠른 열결정화로 인해 절사가 발생하게 되어 생산성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 연신 및 열처리 온도를 주지 않고 배향결정화를 통해 선명한 염색 발현 및 소프트한 권축 특성을 발현할 수 있다.

또한, 상기 고배향사(또는 미연신사)를 제조하는 단계에서 고배향사(또는 미연신사, 도 1의 4)의 권취시 TTM(Tetra Gyro Traverse Mechanism) 가이드 방식을 사용할 수 있으며, 고배향사(또는 미연신사)의 권취 시 TTM(Tetra GyroTraverse Mechanism) 가이드 방식을 사용하는 것이 와인더에 무리가 가지 않게 하고 가이드에 열 발생을 낮춰주어 좋다. 기존의 연속적인 권취방식은 고속방사시 열이 발생되어 와인더에 무리가 가서 섬유 물성이나 형태에 문제점이 발생될 우려가 있는 반면, 본 발명의 TTM 가이드 방식은 몇 등분으로 나누어 가면서 권취하는 방식으로 고속방사에도 사절이나 복합섬유의 형태 불균형 등의 섬유에 데미지 없이 균일한 잠재권축사를 수득할 수 있다.

앞서 설명한 다양한 형태의 잠재권축사를 이용하여 제조한 직물은 우수한 신장특성을 갖을 수 있는 바, KSK 0352 5.2.2에 의거하여 측정시, 신장율이 12% ~ 30%, 바람직하게는 15% ~ 25% 이며, KSK 0541에 의거하여 측정시, 신장 회복율이 85% ~ 95%, 바람직하게는 88% ~ 93%일 수 있다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.

[ 실시예 ]

실시예 1 : B- PE / PET 잠재권축사의 제조

하기 화학식 2-1로 표시되는 공중합체를 함유한 고유점도(Ⅳ) 0.65 dl/g인 폴리에스테르(B-PE) 수지와 고유점도(Ⅳ) 0.50 dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 50 : 50 중량비로 263℃ 하에서 3,200 mpm 방사속도로 복합방사하여 미연신사를 제조하였다.

다음으로 상기 미연신사를 연신온도 80℃ 하에서, 연신비 2.3로 연신시켜서 필라멘트를 제조한 다음, 상기 필라멘트를 140℃ 하에서 10초간 열처리하여 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

[화학식 2-1]

상기 화학식 2-1에 있어서, R¹ 및 R²는 C2의 직쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 1이며, 상기 n은 중량평균분자량 7,200을 만족하는 유리수이다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하되, B-PE 수지 및 PET 수지를 2.5 : 7.5 중량비로 사용하여 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하되, B-PE 수지 및 PET 수지를 4 : 6 중량비로 사용하여 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

실시예 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하되, 하기 화학식 2-2로 표시되는 공중합체를 함유한 B-PE 수지로서 고유점도(Ⅳ) 0.72 dl/g인 B-PE 수지를 사용하여, 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

[화학식 2-2]

상기 화학식 2-2에 있어서, R¹ 및 R²는 C2의 직쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 1이며, 상기 n은 중량평균분자량 7,850을 만족하는 유리수이다.

실시예 5

상기 실시예 1의 B-PE 수지 및 PET 수지를 이용하여 263℃에서 방사속도 4,200 mpm 방사속도로 방사하여, 열을 부여하지 않은 제1 고뎃 로울러 및 제2 고뎃 로울러를 사용하여 필라멘트사를 제조하였다. 다음으로, 이를 연신비 2.3로 연신시켜서 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

비교예 1

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 잠재권축사를 제조하되, 상기 B-PE 수지 대신 고유점도가 1.00 dl/g인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)를 사용하여 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

비교예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하되, B-PE 수지 및 PET 수지를 6.5 : 3.5 중량비로 사용하여 단사 섬도 기준 3de 수준의 B-PE/PET 잠재권축사를 제조하였다.

실험예 : 물성 측정 실험

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2에서 제조한 잠재권축사의 강도, 파단 신도, 극대응력온도, 극대응력값, 리소나 수축 길이, 직물의 신장율, 신장 회복율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(1) 강도, 파단 신도의 측정

원사의 섬도는 1회 회전시 1m인 타래를 90m 감아 무게를 측정하고 9,000m로 환산하여 구하였다. 섬유의 강도, 파단 신도의 측정은 자동 인장시험기(Textechno 社)를 사용하여 50 cm/min의 속도, 50cm의 파지거리를 적용하여 측정하였다.

(2)극대 응력 온도 및 극대 응력 값

열 응력 측정 장치(KE-2: 가네보 엔지니어링 제조)를 이용하여 측정하였으며, 섬유를 22 cm로 잘라서 10 cm고리로 만들어서 측정기에 장치하였다. 측정시 초하중은 0.067 G/D, 승온 속도 2℃/초의 조건에서 측정하고, 열응력의 온도 변화를 차트에 기재하였다. 이 피크의 판독치로부터 극대 응력 온도 및 극대 응력 값(G/D)을 측정하였다.

(3) 리소나 ( LEESONA ) 수축 길이

시료의 초기 길이는 (20.5÷0.0016÷de÷2)미터(m)의 길이를, 1회 회전시 1m인 타래에 감아 양끝을 연결하여 초기길이를 50cm로 하고, 20.5g 초하중을 적용하여 82℃(± 2℃)의 온수에 10분간 열처리하고 3 ~ 5분간 방치하여(물방울이 떨어지지 않을 때까지 방치) 길이를 측정하였다.

(4)직물의 신장율 , 신장 회복율

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1 ~ 2의 잠재권축사를 사용하여 직물을 제조한 후, 제조한 직물의 신장율은 KSK 0352 5.2.2의 측정방법으로 10회 측정하였으며, 제조한 직물의 신장 회복율은 KSK 0541의 측정방법으로 10회 측정한 다음, 이들의 평균값으로 측정했다.

구분	강도 (g/de)	파단 신도 (%)	리소나 (cm)	극대 응력값 (G/D)	극대 응력온도 (℃)	직물 신장율 (%)	직물 신장 회복율(%)
실시예1	3.5	40	42	0.33	192	19.5	92
실시예2	3.0	37	40	0.32	191	19.2	91
실시예3	3.1	37	43	0.31	190	19.0	91
실시예4	3.8	55	38	0.35	191	20.5	93
실시예5	3.0	54	35	0.37	150	18.2	87
비교예1	2.8	65	35	0.40	180	23.0	94
비교예2	2.9	36	46	0.36	200	17.0	85

상기 표 1의 실험결과를 살펴보면, 실시예 1 ~ 실시예 5의 잠재권축사의 경우, 3.0 g/de 이상의 강도, 35% 이상의 파단신도 및 리소나 값이 45 ㎝ 이하로 우수한 기계적 물성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 극대 응력값 및 극대 응력온도 또한 우수한 결과를 보였다. 그러나, 비교예 1의 경우, 실시예와 비교할 때, 강도가 낮은 결과를 보였다. 그리고, 비교예 2의 경우, 이로 제조한 직물의 신장율 및 신장회복율이 실시예 1과 비교할 때 상대적으로 저조한 결과를 보였다.

실시예 6 : 단섬유 형태의 B- PE / PET 잠재권축사의 제조

실시예 1의 상기 화학식 2-1로 표시되는 공중합체를 함유한 고유점도(Ⅳ) 0.65 dl/g인 폴리에스테르(B-PET) 수지와 고유점도(Ⅳ) 0.50 dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 5 : 5 중량비로 265℃에서 1,200 mpm 방사속도로 복합방사하여 미연신의 서브토우를 제조하였다.

다음으로 상기 서브토우를 연신온도 80℃ 하에서, 연신비 3.0으로 연신시킨 후 다음, 170℃ 하에서 10초간 정장 열처리하였다.

다음으로 하기 표 2와 같은 조건에서, 크림프가 형성된 섬유를 제조하는 공정, 이완열처리공정 및 커팅공정을 수행하여 단섬유 형태의 B-PET/PET 잠재권축사를 제조하였으며, 커팅된 후의 B-PE/PET 잠재권축 단섬유의 섬도는 1.4 데니어, 섬유장은 38 ㎜였다.

실시예 7 ~ 실시예 8

상기 실시예 6과 동일한 방법으로 단섬유 형태의 잠재권축사를 제조하되, B-PET 수지와 PET 수지를 2.5 : 7.5 중량비 및 4 : 6 중량비로 각각 사용하여 섬도는 1.4 데니어, 섬유장은 38 ㎜를 갖는 B-PE/PET 잠재권축 단섬유를 제조하였다.

비교예 3

상기 실시예 6과 동일한 방법으로 단섬유 형태의 잠재권축사를 제조하되, 상기 B-PE 수지 대신 고유점도가 1.00 dl/g인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT)를 사용하여 단섬유 형태의 잠재권축사를 제조하였다.

구분	조건
핫드럼(온도/시간)	140℃ / 10초
냉각 후 온도	50℃
권축방법	릴기어/크림프박스 (1mm 당 3,000 ~ 8,000 de통과가능)
이완열처리(온도/시간)	120℃ / 15분

실험예 2 : 단섬유의 물성측정실험

상기 실시예 6 제조한 단섬유 형태의 잠재권축사의 권축수/도, 및 수축률을 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

(1) 권축율 ( 크림프율 ) 측정

권축율은 하기 수학식 1에 의거하여 측정하였다.

[수학식 1]

권축도(%) = (B-A)/B ×100

(2) 수축률 측정

180℃에서 20분간 건열처리한 전후의 방적사의 길이변화를 하기 수학식 3에 의거하여 측정하였다.

[수학식 1]

수축률(%) = (C-D)/C ×100

수학식 2에서, C는 열처리 전의 방적사의 길이 평균값이며, D는 열처리 후의 방적사의 길이 평균값이다.

구분	섬도(de)	섬유장	권축수	권축도	수축률(%)
실시예 6	1.4	38㎜	13	19	4.1
실시예 7	1.4	38㎜	11	14	3.8
실시예 8	1.4	38㎜	12	16	4.0
비교예 3	1.4	38㎜	13	25	9.6

상기 표 3의 실험결과를 살펴보면, 실시예 6 ~ 7의 경우, 수축률이 4.5% 이내로 경시변화가 적었으나, 비교예 3의 경우, 실시예와 비교할 때, 수축률 변화가 큰 문제가 있었다.

상기 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명이 제시하는 방법으로 제조한 잠재권축사의 경우, 기존의 잠재권축사와 유사 내지 동등한 신축특성을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 잠재권축사의 성분 중 반은 바이오 매스 기반의 폴리에스테르 수지를 포함하고 있는 바, 기존의 잠재권축사 보다도 생분해성이 우수한 바, 환경친화적인 섬유 소재, 이를 이용한 직물 등의 제품을 제공할 수 있다.

1 : 압출기 2 : 방사팩
3 : 제1고뎃 로울러 4 : 고배향사(또는 미연신사)
5 : 제2고뎃 로울러

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지; 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지;를 포함하며,
상기 폴리에스테르 수지 및 PET 수지가 사이드-바이-사이드(side-by-side) 형태로 접합된 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사;
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤ 3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사;
[화학식 2]

상기 화학식 2에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y≤ 3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C2 ~ C4의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 1의 정수인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.62 ~ 1.00 dl/g이고, 상기 PET 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.38 ~ 0.60 dl/g인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 및 상기 PET 수지를 3 ~ 5 : 5 ~ 7 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
제1항에 있어서, 섬도가 1.0 ~ 10.0 데니어 및 섬유장이 30㎜ ~ 120㎜인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
제1항에 있어서, 권축수가 8 ~ 30 개/inch이고, 권축도가 10 ~ 30인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
제1항 내지 제7항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 건열 수축 응력의 최대 응력치가 0.2 ~ 0.45 G/D이고, 건열 수축 최대 응력 발현시 온도가 180℃ ~ 210℃이며, 리소나(LEESONA) 측정 후 수축된 길이가 30㎝ ~ 45㎝인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사.
하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계;
상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신사(POY, Pre oriented yarn)를 제조하는 단계;
상기 미연신사를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 필라멘트를 제조하는 단계; 및
상기 필라멘트를 110℃ ~ 160℃에서 5 ~ 30초간 열처리하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법:
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계;
상기 용융물을 방사속도 500 ~ 1,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신의 서브토우(Sub-Tow)를 제조하는 단계;
상기 서브토우를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 연신된 토우(Tow)를 제조하는 단계;
상기 연신된 토우를 100~210℃에서 5~30초간 정장 열처리하는 공정;
정장 열처리 이후, 1mm당 3000~8000 de를 통과시킬 수 있는 크림프 박스를 이용 크림프(crimp)가 형성된 섬유를 제조하는 공정;
크림프가 형성된 섬유를 70℃ ~ 150℃에서 10분 ~ 30분간 열처리하여 크림퍼를 고정하는 이완열처리하는 단계; 및
이완열처리한 섬유를 커팅하여 섬유장 30㎜ ~ 120㎜의 잠재권축 단섬유를 제조하는 단계; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법:
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계;
상기 용융물을 방사속도 500 ~ 1,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 사이드-바이-사이드 형태의 미연신의 서브토우(Sub-Tow)를 제조하는 단계;
상기 서브토우를 연신온도 70℃ ~ 90℃에서 2.0 ~ 4.5의 연신비로 연신시켜서 연신된 토우(Tow)를 제조하는 단계;
상기 연신된 토우를 100~210℃에서 5~30초간 정장 열처리하는 공정;
정장 열처리 이후, 1mm당 3000~8000de를 통과시킬 수 있는 크림프 박스를 이용 크림프(crimp)가 형성된 섬유를 제조하는 공정;
크림프가 형성된 섬유를 70℃ ~ 150℃에서 10분 ~ 30분간 열처리하여 크림퍼를 고정하는 이완열처리하는 단계; 및
이완열처리한 섬유를 커팅하여 섬유장 30㎜ ~ 120㎜의 잠재권축 단섬유를 제조하는 단계; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법:
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
하기 화학식 1로 표시되는 공중합체를 함유한 폴리에스테르 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지를 각각 용융시켜 용융물을 형성하는 단계; 및
상기 용융물을 방사속도 1,000 ~ 4,500 mpm의 방사속도로 복합방사하여 열처리 공정 없이 사이드-바이-사이드 형태의 고배향사(HOY, High oriented yarn)를 제조하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법:
[화학식 1]

상기 화학식 1에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립적으로 C1 ~ C5의 직쇄형 알킬기 또는 C3 ~ C5의 분쇄형 알킬기이며, x 및 y는 공중합체를 구성하는 반복단위간의 상대적인 몰비를 나타내는 것으로서, x 및 y는 각각 독립적으로 1 ≤ x ≤ 3, 1 ≤ y ≤3을 만족하는 정수이며, x 및 y에 따른 각 구성단위의 결합 순서는 랜덤(random)하게 변형될 수 있고, 상기 n은 중량평균분자량 5,000 ~ 100,000을 만족하는 유리수이다.
제12항에 있어서, 상기 고배향사를 제조하는 단계는 상기 복합방사 후 제1고뎃 로울러와 제2고뎃 로울러를 거치는 단계;를 포함하며,
제1고뎃 로울러 및 제2 고뎃 로울러에 교대로 마찰력이 다른 두 가지 물질을 코팅 처리하는 것을 특징으로 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 고배향사를 제조하는 단계에서 미연신사의 권취 시 TTM(Tetra Gyro Traverse Mechanism) 가이드 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 잠재권축사의 제조방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 잠재권축사를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물.
제15항에 있어서, KSK 0352 5.2.2에 의거하여 측정시, 신장율이 12 ~ 30% 이고, KSK 0541에 의거하여 측정시, 신장 회복율이 85 ~ 95% 인 것을 특징으로 하는 직물.