KR20150129091A

KR20150129091A - 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유

Info

Publication number: KR20150129091A
Application number: KR1020120108761A
Authority: KR
Inventors: 김효석; 김도현; 손정아; 신동수; 임성수; 오영일
Original assignee: 도레이케미칼 주식회사
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2015-11-19

Abstract

본 발명은 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유독한 유기용매를 사용하지 않고 용융 방사하여 제조함에 따라 인체에 유독하지 않으며, 3,500mpm이상의 고속 방사가 가능하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 방사 공정 온도를 낮추어 가소제에 의한 섬유의 물성 저하를 방지할 수 있고, 종래의 셀룰로오스 섬유에 비하여 강신도가 현저히 향상되며 생분해도 또한 향상된 셀룰로오스 복합섬유에 관한 것이다.

Description

열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유{The thermoplastic cellulose derivative composite fiber}

본 발명은 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기용매에 용해하지 않고 용융 방사가 가능하며, 생분해가 잘 이루어지는 친환경 셀룰로오스 복합섬유에 관한 것이다.

고분자 합성수지는 기계적 물성, 내화학성, 내구성 등이 우수하기 때문에 다양한 용도로 광범위하게 사용되어 왔으나, 이러한 합성수지의 경우 자연에서 스스로 분해가 되지 않아 소각 처리를 할 경우, 유해 물질이 방출되는 단점을 지녔다.

최근 환경오염 문제가 사회적인 큰 문제로 대두되면서 자연에서 완전 분해가 가능한 생분해성 수지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 전세계적으로 관심을 불러일으키고 있다.

생분해성 수지로 폴리부틸렌석시네이트, 폴리에틸렌석시네이트, 폴리라틱에시드 등은 생분해성이 우수하지만, 높은 가격으로 경제성이 결여되어 있거나, 용융점이 낮아 1회 용품인 성형 사출물에 한정적일 수밖에 없고, 섬유 제품군과 같은 제품 제조에 있어, 열적 안정성을 유지해야 하는 제품군의 용도 전개는 곤란한 실정이다.

이 중 최근 바이오 매스계인 자연에서부터 원료가 공급이 되는 제품으로 폴리락트산(PLA) 또는 전분 등과 같은 제품들이 각광을 받고 있으나, 섬유화하기에는 고온 염색이 불가하고 가수분해에 취약하여 물성이 취약하며, 후가공에서 텐터작업을 진행하게 되면 경화가 일어나 브리틀(brittle)한 특성을 지니는 등 여러 가지 단점을 갖고 있으며, 기존 폴리에스테르를 방사하는 방사기기에서 방속 4000mpm에서 방사를 진행하기 곤란한 문제점을 갖고 있다.

셀룰로오스재료는 지구상에서 가장 대량으로 생산되는 생분해가 가능한 자원순환형 바이오매스 재료이다. 셀룰로오스의 섬유로의 이용은 자연계 중에서 생산되는 면이나 마 등의 단섬유를 그대로 방적하여 사용하는 것이 예로부터 행해져 왔었다. 또한, 단섬유가 아닌 필라멘트재료를 얻기 위해서 셀룰로오스를 특수한 용매에 용해시켜 습식방사법을 행하거나, 셀룰로오스아세테이트와 같이 셀룰로오스를 유도체화하고, 염화메틸렌이나 아세톤 등의 유기용매에 용해시킨 후, 이 용매를 증발시키면서 방사하는 건식 방사법이 행해져 왔다.

그러나, 이들 습식방사법 또는 건식방사법으로 얻어지는 섬유는 방사속도가 느리기 때문에 생산성이 낮다는 문제가 있을 뿐만 아니라, 섬유의 제조에 사용되는 이황화탄소, 아세톤, 염화메틸렌 등의 유기용매가 환경 및 인체에 악영향을 미칠 염려가 있었다. 따라서 셀룰로오스를 원료로 하는 환경친화형 섬유를 얻기 위해서는 유기용매를 사용하지 않는 용융 방사법에 의한 것이 필요하다.

용융방사가 가능한 열가소성 셀룰로오스 조성물 및 이것으로 이루어진 섬유로는 셀룰로오스아세테이트에 폴리에틸렌글리콜과 같은 수용성 가소제를 대량으로 첨가한 셀룰로오스 조성물 및 그것으로 이루어진 섬유가 알려져 있다. 그러나 조성물 중 가소제의 함유량이 고비율이므로 방사 시의 단사율이 높아 낮은 방사 드래프트가 아니면 용융방사가 곤란한 문제점이 있었다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 방사 작업성을 향상시키고, 섬유의 강신도 개선을 위한 열가소성 셀룰로오스 복합섬유에 대한 연구 개발도 다양하게 시도되고 있으나, 용융방사 시 높은 방사온도로 인해 가소제가 탈락하며 고분자의 가수분해를 촉진하게 되어 섬유의 물성을 저하시키고, 강신도가 부족하여 직물화할 경우 뻣뻣하고 유연성이 없는데다가 쉽게 훼손되는 등의 문제로 인해 의류 제품 등의 일반분야에 사용하기 어려운 문제점이 있었으며, 방속 3,500mpm 이상의 고속 방사가 불가능하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 환경 및 인체에 유독한 유기용매를 사용하지 않는 용융방사로 제조할 수 있으며, 방사 공정 온도를 낮추어 가소제에 의한 섬유의 물성 저하를 방지하고, 고속 방사가 가능하여 생산성이 증대될 뿐만 아니라 강신도 및 생분해도가 향상된 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유를 제공하려는 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,

셀룰로오스 에스테르 및 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제1성분; 및 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제2성분;을 포함하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유를 제공한다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제1성분 및 제2성분은 각각 구분되게 형성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 방향족 다가 카르복실산, 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2성분의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 및 이소프탈산인 방향족 다가 카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올 성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 복합섬유는 시스-코어(Sheath-Core)형, 해도(Island in the Sea)형, 사이드 바이 사이드(Side by side)형 및 분할된 파이(segmented pie)형으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복합섬유는 제1성분을 코어 성분으로 하고, 제2성분을 시스 성분으로 하는 시스-코어(Sheath-Core)형 섬유일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 복합섬유는 제1성분을 도성분으로 하고, 제2성분을 해성분으로 하는 해도(Island in the Sea)형 섬유일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복합섬유는 제1성분 및 제2성분의 중량비가 5:5 내지 8:2일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1성분의 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 및 셀룰로오스아세테이트올레이트로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 셀룰로오스 에스테르는 치환도가 2.2내지 2.6일 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 방향족 다가 카르복실산 70 내지 89몰%, 지방족 다가 카르복실산 10 내지 29몰% 및 설폰산 금속염 0.1 내지 3.0몰%의 산성분을 포함하여 중합할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 산성분 및 디올 성분이 1.0: 1.0 내지 1.4 중량비로 혼합하여 중합할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1성분은 생분해성 폴리에스테르를 30 내지 50중량% 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2성분의 저융점 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 40 내지 60몰%, 이소프탈산 20 내지 40몰%, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 10 내지 20몰% 및 술폰산금속염 0.1 내지 3.0몰%의 산성분을 포함하여 중합할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 제2성분의 저융점 생분해성 폴리에스테르는 산성분 및 디올 성분이 1.0: 1.2 내지 1.4 중량비로 혼합하여 중합할 수 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복합섬유는 강도가 3.5 g/de이상이고, 신도가 30% 이상일 수 있다.

본 발명의 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유는 유독한 유기용매를 사용하지 않고 용융 방사하여 제조함에 따라 인체에 유독하지 않으며, 방사 공정 온도를 낮추어 가소제에 의한 섬유의 물성 저하를 방지할 수 있고, 종래의 셀룰로오스 섬유에 비하여 강신도가 현저히 향상되며 생분해도 또한 향상된 셀룰로오스 복합섬유를 제공할 수 있다.

또한, 3,500mpm이상의 고속 방사가 가능하여 생산성을 증대시킬 수 있으며, 원사, 원면, 부직포, 직물, 시트 등으로의 실용화가 가능할 수 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 시스-코어형 복합섬유의 단면도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 해도형 복합섬유의 단면도이다.
도3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드 바이 사이드형 복합섬유의 단면도이다.
도4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 분할된 파이형 복합섬유의 단면도이다.
도5는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 모자이크형 복합섬유의 단면도이다.
도6은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 매트릭스-분산형 복합섬유의 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이 기존의 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유는 용융 방사 시 높은 방사 온도로 인해 가소제가 탈락하며 고분자의 가수분해를 촉진하게 되어 섬유의 물성을 저하시키고, 강신도가 부족하여 직물화할 경우 뻣뻣하고 유연성이 없는데다가 쉽게 훼손될 뿐만 아니라, 고속 방사가 불가능하여 생산성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 셀룰로오스 에스테르 및 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제1성분; 및 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제2성분; 을 포함하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유를 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 종래의 셀룰로오스 섬유에 비하여 강신도 및 생분해도가 향상된 셀룰로오스 복합섬유를 제조할 수 있으며, 방사 공정 온도를 낮추어 가소제에 의한 섬유의 물성 저하를 방지할 수 있고, 3,500 mpm이상의 고속 방사가 가능하여 생산성을 증대시킬 수 있다.

본 발명의 복합섬유는 상기 제1성분 및 제2성분이 서로 혼합되지 않고, 각각의 성분이 섬유 내에 구분되어 형성되는 것을 의미할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 복합섬유는 시스-코어(Sheath-Core)형, 해도(Island in the Sea)형, 사이드 바이 사이드(Side by side)형 및 분할된 파이(segmented pie)형, 모자이크형, 매트릭스-분산형, 성운형 등일 수 있으며, 이에 특별히 제한되는 것은 아니고 제1성분 및 제2성분을 각각 구분되게 포함하는 복합섬유 형태라면 바람직하다. 형성되는 복합섬유의 섬도는 1 내지 3 De가 바람직하며, 1De 미만일 경우 단면 형성 및 가공성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 3 De를 초과할 경우 원사의 감성 저하 및 용출성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 시스-코어(Sheath-Core)형 복합섬유의 단면도이며, 도1에 도시된 바와 같은 시스-코어(Sheath-Core)형 복합섬유의 경우 보다 바람직하게는 상기 제1성분을 코어 성분(21)으로 하고, 제2성분을 시스 성분(20)으로 할 수 있다. 반대로, 제2성분을 코어 성분으로 하고, 제1성분을 시스 성분으로 하여 방사할 경우 용출 후 목표했던 세섬도의 고감성 원사를 얻을 수 없으며 용출이 불균일하거나, 염반, 융착 등 가공전반에 걸쳐 문제가 있을 수 있다.

또한, 도2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 해도(Island in the Sea)형 복합섬유의 단면도이며, 해도(Island in the Sea)형 섬유일 경우 제1성분을 도성분(31)으로 하고, 제2성분을 해성분(30)으로 하는 해도(Island in the Sea)형 섬유일 수 있다. 이 때 도성분(31)의 수는 5 내지 1000 가 바람직하며, 도성분(31)의 섬도는 0.2 내지 0.8 De일 수 있다. 한편, 반대로 제2성분을 도성분으로 하고, 제1성분을 해성분으로 하여 방사할 경우 용출 후 목표했던 세섬도의 고감성 원사를 얻을 수 없으며 용출이 불균일하거나, 염반, 융착 등 가공 전반에 걸쳐 문제가 있을 수 있다.

도3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드 바이 사이드(Side by side)형 복합섬유의 단면도이고, 도4는 분할된 파이(segmented pie)형 복합섬유 단면도이며, 도5는 모자이크형 복합섬유의 단면도, 도6은 매트릭스-분산형의 단면도이다. 도3 내지 도6에 도시된 복합섬유 형태의 경우 구분되어 형성되는 각각의 위치가 동등하기 때문에 본 발명의 제1성분, 제2성분 바람직한 중량비를 만족한다면 제1성분, 제2성분이 포함되는 위치는 특별히 제한되지 않을 수 있다.

본 발명의 상기와 같은 복합섬유에 포함되는 제1성분은 셀룰로오스 에스테르 및생분해성 폴리에스테르를 포함한다. 본 발명의 제1성분은 셀룰로오스 에스테르에 방향족 다가 카르복실산, 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있는 생분해성 폴리에스테르를 혼합함으로써 기존의 열가소성 셀룰로오스 유도체 섬유에 비하여 강신도 및 생분해도가 향상될 수 있으며, 방사속도를 상승시켜 고속 방사가 가능해지므로 생산성을 증대시킬 수 있다.

한편, 상기와 같이 제조되는 생분해성 폴리에스테르가 아닌 다른 생분해성 폴리에스테르를 혼합할 경우 강신도 향상 효과가 미비하며, 3,500 mpm 이상의 고속방사가 불가능 할 수 있다. (실시예 11 참조) 반면, 상기와 같이 제조되는 본 발명 생분해성 폴리에스테르는 셀룰로오스 에스테르와의 상용성이 우수하고, 강신도 향상 및 방사속도 상승에 현저한 효과가 있다.

상기 제1성분의 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스의 수산기 일부 또는 전부가 에스테르 결합에 의해서 치환되어 있는 셀룰로오스 유도체로, 셀룰로오스 수산기의 강한 수소 결합을 약하게 하여 가소제가 그 사이로 잘 혼합될 수 있도록 한다. 가소제를 효과적으로 혼합함에 따라 셀룰로오스 수산기로 인한 강한 수소결합을 방해하여 용융 방사가 가능해질 수 있다.

상기 셀룰로오스 에스테르는 바람직하게는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 또는 셀룰로오스아세테이트올레이트 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르는 평균 중합도가 30,000 내지 50,000일 수 있으며, 치환도가 2.2내지 2.6일 수 있다. 상기 셀룰로오스 에스테르의 치환도란, 셀룰로오스의 수산기가 에스테르 결합으로 치환된 정도를 말하는 것으로 셀룰로오스 에스테르의 치환도가 2.2 미만일 경우, 유동성이 떨어지고 습윤 시 강도가 저하될 수 있으며, 2.6을 초과할 경우 생분해성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.

또한, 상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 산성분은 방향족 다가 카르복실산 70 내지 89몰%, 지방족 다가 카르복실산 10 내지 29몰% 및 설폰산 금속염 0.1 내지 3.0몰%를 포함할 수 있다.

상기 산성분 중 방향족 다가 카르복실산은 보다 바람직하게는 테레프탈산(Terephthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate) 또는 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl Isophthalate)등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다. 상기 방향족산의 사용량은 상기 산성분 총 중량 중 상기 지방족산과 상기 술폰산 금속염의 함량을 제외한 잔여량으로 사용될 수 있으나, 상기 방향족산의 사용량이 70몰% 미만으로 너무 적은 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르를 섬유 제품군으로 적용하기 위한 방사성이 좋지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 89몰%를 초과하여 너무 많은 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 분해 및 퇴비화가 어렵게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 산성분 중 지방족 다가 카르복실산은 보다 바람직하게는 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 아디프산(Adipic acid), 수베린산(suberic acid), 시트르산(Citric acid), 피메르산(Pimeric acid), 아젤라인산(Azelaic acid), 세바스산(Sebasic acid), 노나노산(Nonanoic acid), 데카노인산(Decanoic acid), 도데카노인산(Dodecanoic acid) 또는 헥사노데카노인산(Headecanoic acid) 등의 단독 또는 혼합 형태일 수 있다.

상기 지방족산은 가장 바람직하게는 탄소수가 짝수인 옥살산, 숙신산, 아디프산, 세바신산 등을 1 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수 있는데, 이는 이와 같은 지방족산이 2가 글리콜과의 반응 시 우수한 물리적 성질을 지닐 수 있기 때문이다. 상기 지방족산은 10 내지 29몰%의 범위로 사용되는 것이 바람직한데, 상기 지방족산의 사용량이 10몰% 미만으로 사용되는 경우, 생분해성을 갖지 못하게 되는 단점이 있을 수 있고, 반대로 29몰%를 초과할 경우, 성형 가공 시에 기계적 물성이 매우 불량하게 되는 문제점이 있을 수 있다.

또한, 상기 산성분 중 설폰산 금속염은 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 사용하여 생분해도를 개선시킬 수 있는데, 상기 술폰산금속염은 0.1 내지 3몰%의 범위의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 술폰산금속염이 0.1몰% 미만으로 사용되는 경우 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 생분해성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 3.0몰%를 초과하는 경우, 성형성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 디올성분은 탄소수 2 내지 14인 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌글리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜, 트리데카메틸렌글리콜, 테트라데카메틸렌글리콜의 지방족 2가 글리콜로서, 특히 탄소수가 2 내지 6개이고, 짝수인 에틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등이 물성개선에 있어서 우수하다.

본 발명의 생분해성 폴리에스테르는 상기 다가 카르복실산 성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올 성분을 1.0: 1.0 내지 1.4 중량비로 혼합하여 에스테르화 공정 및 중축합 공정으로 제조할 수 있다.

상기 에스테르화 공정은 산성분과, 디올성분을 생분해성 폴리에스테르 용도에 따른 조성으로 조성한 후, 200~260℃에서 210~330분, 40~80rpm으로 올리고머를 제조하는 공정이다. 상기 에스테르화 공정에서 반응온도는 260℃ 이하에서 진행하는 것이 부산물 생성이 적고 원료물질의 열분해를 방지할 수 있다.

상기 중축합 공정은 상기 에스테르 공정으로 제조된 올리고머를 240~285℃에서 180~210분, 40~100rpm으로 중축합하여 폴리에스테르를 제조한다. 일반적으로 지방족 폴리에스테르 중합물의 경우 200 내지 270℃의 저온에서 행해지는데, 본 발명의 경우, 방향족 공중합 폴리에스테르 중합물을 제조하기 위하여 240 내지 285℃의 더 높은 온도에서 반응시킴으로써 촉매와 열안정제의 선택은 중요하다.

상기 중합공정에서 중합촉매로 티탄계 촉매 또는 안티몬계 촉매를 사용할 수 있다.

상기 티탄계 촉매는 테트라부틸 이소프로폭시드(Tetrabutyl Isopropoxide) 또는 테트라부틸 티탄네이트(Tetrabutyl Titanate)를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 안티몬계 촉매는 안티몬 트리옥시드(Antimon Trioxide)를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 중합촉매는 티탄계 촉매 또는 안티몬계 촉매를 단독으로 사용할 수 있으나 두 촉매를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 상기 티탄계 촉매, 안티몬계 촉매를 혼합하여 사용시에는 티탄계 촉매와 안티몬계 촉매를 25:75~50:50으로 혼합하여 사용하는 것을 바람직할 것이다.

본 발명 복합섬유에 포함되는 제1성분은 생분해성 폴리에스테르를 30 내지 50중량% 포함할 수 있다. 제1성분에 생분해성 폴리에스테르가 30중량% 미만으로 포함될 경우 원사의 강신도가 현저히 부족하여 방사 시 사절되고 섬유 형성이 불가능한 문제가 있으며, 50중량%를 초과할 경우 생분해도가 저하되는 문제가 있을 수 있다. 상기와 같은 제1성분의 생분해성 폴리에스테르의 융점은 220 내지 250℃ 일 수 있다.

또한, 본 발명의 상기와 같은 복합섬유에 포함되는 제2성분은 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함한다. 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 제1성분의 생분해성 폴리에스테르에 비하여 융점이 10℃ 이상 낮은 것으로, 융점이 200 내지 220℃ 일 수 있다. 상기 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 융점이 낮아 저온에서 용융되므로 방사 공정 온도를 220 내지 250 ℃로 낮추는 역할을 한다. 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르가 포함됨으로써 방사 온도를 낮추고, 가소제에 의한 물성 저하를 방지하며, 3,500 mpm 이상의 고속 방사할 수 있다. 또한, 기존의 셀룰로오스 섬유에 비하여 강신도 및 생분해도 역시 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따라 개질된 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르가 아닌 통상의 저융점(LM) 폴리에스테르와 함께 복합방사할 경우, 셀룰로오스 섬유의 강신도 향상을 가져올 수는 있으나, 3,500mpm 이상의 고속 방사가 불가하여 생산성이 떨어지며, 생분해도가 급격히 저하되는 문제가 있을 수 있다.

본 발명의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 및 이소프탈산인 방향족 다가 카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올 성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있다.

또한, 상기와 같이 제조되는 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르가 아닌 다른 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 혼합할 경우 방사온도를 낮추는 역할은 할 수 있으나, 강신도 향상 효과가 미비하며, 3,500 mpm 이상의 고속방사가 불가능 할 수 있다. (실시예 7 내지 10 참조) 반면, 상기와 같이 제조되는 본 발명 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 본 발명 제1성분과의 복합 방사에 효과적이며, 강신도 향상 및 방사속도 상승에 현저한 효과가 있다.

상기 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 산성분은 테레프탈산 40 내지 60몰%, 이소프탈산 20 내지 40몰%, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 10 내지 20몰% 및 술폰산 금속염 0.1 내지 3.0몰%을 포함할 수 있다.

저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 지방족 다가 카르복실산은 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나로 사용되며, 상기 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족산의 사용량이 10몰% 미만으로 사용되는 경우, 분해성을 갖지 못하게 되는 단점이 있을 수 있고, 반대로 20몰%를 초과할 경우, 성형 가공 시에 기계적 물성이 불량하게 되는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 방향족 다가 카르복실산은 테레프탈산 및 이소프탈산이 포함된다. 테레프탈산 40 내지 60몰% 및 이소프탈산 20 내지 40몰%인 것이 바람직하며, 상기 테레프탈산 및 이소프탈산의 사용량이 너무 적은 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르를 섬유 제품군으로 적용하기 위한 방사성이 좋지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 너무 많은 경우, 수득되는 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르의 분해 및 퇴비화가 어렵게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 산성분 중 설폰산 금속염은 알칼리금속 또는 알칼리토금속을 사용하여 생분해도를 개선시킬 수 있는데, 상기 술폰산금속염은 0.1 내지 3몰%의 범위의 양으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 술폰산 금속염이 0.1몰% 미만으로 사용되는 경우 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 생분해성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 3.0몰%를 초과하는 경우, 성형성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.

상기 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르 중합에 사용되는 디올성분은 탄소수 2 내지 14인 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌글리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜, 트리데카메틸렌글리콜, 테트라데카메틸렌글리콜의 지방족 2가 글리콜로서, 특히 탄소수가 2 내지 6개이고, 짝수인 에틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등이 물성개선에 있어서 우수하다.

본 발명의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 산성분 및 디올 성분이 1.0: 1.2 내지 1.4 중량비로 혼합하여 에스테르화 공정 및 중축합 공정으로 제조할 수 있다. 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 형성하기 위한 에스테르화 공정 및 중축합 공정은 상술한 제1성분의 생분해성 폴리에스테르와 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명의 복합섬유는 상기 제1성분 및 제2성분의 중량비가 5:5 내지 8:2일 수 있다. 상기 범위를 벗어나 제2성분이 너무 적게 포함되는 경우 고속방사가 어려워 물성 저하 등의 문제가 있을 수 있으며, 제2성분이 지나치게 다량 포함되는 경우 방사 공정 진행 시 도형성의 불균일로 인한 단면형성 장애 문제가 있을 수 있다.

이와 같은 본 발명의 복합섬유는 셀룰로오스 에스테르, 생분해성 폴리에스테르, 및 가소제를 포함하는 제1성분; 및 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제2성분;을 시스-코어형, 해도사형, 사이드 바이 사이드형 등의 복합방사 구금을 통해 방사속도 3,500 내지 5,500 mpm 로 220 내지 250 ℃ 방사온도에서 고속 용융 복합 방사하여 제조할 수 있다.

상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 방향족 다가 카르복실산, 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있고, 제2성분의 저융ㅈ엄(LM) 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 및 이소프탈산인 방향족 다가 카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올 성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조할 수 있다.

이와 같이 제조된 본 발명 복합섬유는 강도가 3.5 g/de이상이고, 신도가 30% 이상일 수 있다.

이하, 실시예를 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.

<실시예1>

교반기 및 콘덴서가 부착된 250㎖ 플라스크에 산성분으로서 반응 몰비로 아디프산 10몰%와 테레프탈산 89몰%, 술폰산금속염(알칼리토금속) 1몰%를 투입한 후, 에틸렌글리콜의 투입량은 상기 산성분: 에틸렌 글리콜이 1: 1.2의 중량비가 되도록 투입한 후, 에스테르화 촉매로 리튬아세테이트 400ppm을 첨가하고, 반응기 내의 온도를 상온으로부터 30분간에 걸쳐 120℃까지 승온시키고 교반하면서 120분간 250℃까지 승온 반응시켰다. 이어서 열안정제로 인산 300ppm, 촉매로서 삼산화안티몬 300ppm을 첨가한 후, 40분간에 걸쳐 관내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 관내 온도를 280℃까지 승온 반응시키면서 180분 동안 교반 반응을 진행한 다음 교반을 중단하고 토출시켜 생분해성 폴리에스테르를 수득하였다.

치환도가 2.4이며, 평균 분자량이 40,000인 셀룰로스 아세테이트(이스트만 社)45중량%와 평균 분자량 600인 수용성 가소제 폴리에틸렌글리콜 20중량%, 상기 생분해성 폴리에스테르 35중량%를 혼합하여 제1성분을 수득하였다.

여기에 컴파운더기로 열가소화를 시킬 때 열에 의한 분해를 방지하기 위하여 1차 산화방지제인 테트라키스메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시하이드로시나메이트)메테인(Anox 20, 캠추라코퍼레이션/ Chemtura Corporation)과 가소화칩 적용 방사공정에서 열에 의한 분해를 방지하기 위해 2차 산화 방지제인 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스페이트(Alcanox240, 캠추라코퍼레이션/ Chemtura Corporation) 을 셀룰로스 아세테이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 수지 100중량부에 대하여 각각 0.1중량부 첨가 후 트윈익스트루더가 장착된 혼련기를 이용하여 서클피터 25kg/hr, 혼련기 모터 속도 270Rpm로 고정 후 혼련기 다이(DIE) 시작온도 170℃에서 5단계에 걸쳐 최종 말단온도 200℃까지 온도를 부여하면서 5분 동안 블렌딩시켰다.

또한, 교반기 및 콘덴서가 부착된 250㎖ 플라스크에 산성분으로서 반응 몰비로 아디프산 10몰%와 테레프탈산 55몰%, 이소프탈산 34몰%, 술폰산금속염(알칼리토금속) 1몰%를 투입한 후, 에틸렌글리콜의 투입량은 상기 산성분: 에틸렌 글리콜이 1: 1.4의 중량비가 되도록 투입한 후, 에스테르화 촉매로 리튬아세테이트 400ppm을 첨가하고, 반응기 내의 온도를 상온으로부터 30분간에 걸쳐 120℃까지 승온시키고 교반하면서 120분간 250℃까지 승온 반응시켰다. 이어서 열안정제로 인산 300ppm, 촉매로서 삼산화안티몬 300ppm을 첨가한 후, 40분간에 걸쳐 관내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 관내 온도를 280℃까지 승온 반응시키면서 180분 동안 교반 반응을 진행한 다음 교반을 중단하고 토출시켜 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르인 제2성분을 수득하였다.

상기로 제조된 제1성분을 코어 성분으로 하고, 제2성분을 시스 성분으로 7:3 (제1성분: 제2성분)의 중량비로 하여 방사온도 230℃, 방사속도는 4000 mpm, 연신비 3.5의 조건로 진행하였다.

이를 통해 75D/24F(75데니안/24필라멘트)인 시스-코어형 복합섬유를 제조하였다.

<실시예2>

제1성분을 도성분으로 하고, 제2성분을 해성분으로 하여 해도사형 복합섬유를 제조한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예3>

제1성분 및 제2성분을 포함하여 16 분할된 파이형 복합섬유를 제조한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예4>

제1성분 및 제2성분을 5:5의 중량비로 포함한 것을 제외하고는 실시에1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예5>

제1성분을 시스 성분으로 하고, 제2성분을 코어 성분으로 하여 시스-코어형 복합섬유를 제조한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예6>

제1성분을 해성분으로 하고, 제2성분을 도성분으로 하여 해도사형 복합섬유를 제조한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예7>

제2성분 제조 시 산성분으로 아디프산 10몰%와 테레프탈산 55몰%, 이소프탈산 35몰%사용하고 술폰산금속염을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예8>

제2성분 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르 제조 시 산성분으로 아디프산 40몰%와 테레프탈산 35몰%, 이소프탈산 24몰%, 술폰산금속염(알칼리토금속) 1몰%를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예9>

제2성분 제조 시 시트르산 10몰%와 테레프탈산 55몰%, 이소프탈산 34몰%, 술폰산금속염(알칼리토금속) 1몰%를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예10>

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기 내에 숙신산 1,372g(11.615몰), 1,4-부탄디올1,070g(11.618몰), 1,6-헥산디올 343g(2.902몰), 말레산 무수물 0.6g(0.0058몰)을 투입하고 반응기 내의 온도를 상온으로부터 20분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온 반응시켰다. 이 때 생성된 부반응물인 물은 콘덴서를 통하여 계외로 배출시켰으며, 최종 유출수가 이론 유출수량의 95%가 된 시점에서 반응을 중단하였으며 이 때의 관 내의 온도는 210℃였다. 이 결과로 에스테르화 반응물 2,480g을 얻었다. 이어서 촉매로서 티탄계 화합물 1.70g, 열안정제로서 인산 0.2g을 첨가하여 45분간에 걸쳐 관내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 관내온도를 240℃까지 승온시키면서 180분 동안 교반하여 반응을 진행한 다음 교반을 중단하고 관내로 질소를 주입하여 중합체를 가압, 토출함으로써 생분해성 폴리에스테르를 얻었다.

제2성분으로 상기와 같이 제조된 생분해성 폴리에스테르를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실시예11>

제1성분으로 셀룰로오스 에스테르에 실시예10과 같이 제조된 생분해성 폴리에스테르를 혼합한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<비교예1>

치환도가 2.4이며, 평균 분자량이 40,000인 셀룰로스 아세테이트(이스트만 社)를단독 방사한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<비교예2>

제2성분 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 함께 복합 방사하지 않고 제1성분을 방사온도 275℃에서 단독 방사한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<비교예3>

제1성분에 생분해성 폴리에스테르를 혼합하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<비교예4>

제2성분을 대신하여 산성분으로서 테레프탈산 80몰%, 아이소프탈린산 20몰%와 에틸렌글리콜을 중합하여 제조된 저융점(LM) PET를 혼합한 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하여 제조하였다.

<실험예>

1. 강, 신도의 측정

섬유의 강, 신도의 측정은 자동 인장 시험기(Textechno 社)을 사용하여 50 cm/m 의 속도, 50 cm 의 파지 거리를 적용하여 측정 하였다.

강도 및 신도는 섬유에 일정한 힘을 주어 절단될 때까지 연신시켰을 때 걸린 하중을 데니어(Denier;de)로 나눈 값(g/de)을 강도, 늘어난 길이에 대한 처음 길이를 백분율로 나타낸 값(%)을 신도로 정의하였다.

2. 방사 작업성(%)

방사 작업성 = ((총 생산된 원사개수-사절된 원사개수)/총 생산된 원사개수) x 100

3. 생분해도 평가

100℃의 증류수에 시료를 투입 후 96시간 동안 가수분해를 진행 후 각 방사 시료의 가수분해 전 후의 고유점도를 측정하였다. 고유점도는 고분자의 분자량을 대변해 주는 값으로 가수분해가 많이 이루어진다는 것은 분자량의 감소가 많아짐을 의미하게 된다.

생분해 메커니즘은 1차 반응으로 고분자 주쇄의 가수분해가 일어나 저분자화가 되고, 2차 반응으로 미생물에 의해 CO₂, 물, biomass로 분해되므로 생분해도 평가를 위해 가수분해율을 인용하였다.

	방사속도 (mpm)	방사작업성 (%)	강도 (g/de)	신도 (%)	생분해도 (%)
실시예1	4000	100	4.2	38.2	91.1
실시예2	4000	85	3.6	32.5	75.2
실시에3	4000	100	4.0	36.3	89.8
실시예4	4000	100	4.0	35.8	73.2
실시예5	4000	70	3.5	32.2	58.9
실시예6	4000	75	3.4	31.5	59.1
실시예7	4000	70	2.9	28.7	28.6
실시예8	4000	90	3.2	35.0	35.4
실시예9	4000	75	3.2	32.6	29.0
실시예10	4000	70	3.0	34.2	50.7
실시예11	4000	65	2.8	30.8	45.5
비교예1	4000	50	1.5	15.5	84.1
비교예2	4000	55	2.7	24.2	82.2
비교예3	4000	70	2.8	27.6	31.8
비교예4	4000	95	3.7	34.5	30.6

상기 표1에서 알 수 있듯이, 제1성분에 생분해성 폴리에스테르를 포함하며, 제2성분에 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하여 복합 방사한 실시예1 내지 11이 비교예1 내지 5에 비하여 강도 및 신도가 현저히 향상되며, 생분해도가 우수하고, 4,000mpm 고속방사에서의 방사 작업성이 우수한 것으로 나타났다.

구체적으로는, 생분해성 폴리에스테르를 전혀 포함하지 않고 셀룰로오스 에스테르를 단독 방사한 비교예1은 강신도가 매우 떨어지고, 4,000mpm에서의 방사 작업성이 50%로 사실상 고속방사가 불가능하며, 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하지 않고 제1성분만을 단독 방사한 비교예2 또는 제1성분에 생분해성 폴리에스테르를 포함하지 않은 비교예3은 비교예1보다는 우수하나, 실시예들에 비하여 고속방사가 불리하며, 강신도도 떨어지는 것을 알 수 있다. 제2성분으로 생분해성 폴리에스테르가 아닌 일반 저융점(LM) 폴리에스테르를 사용한 비교예4는 생분해도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.

실시예1 내지 4가 고속방사, 강신도 및 생분해도 면에서 가장 우수하였으며, 제1성분을 시스 성분으로 하고, 제2성분을 코어 성분으로 하여 복합 방사한 실시예5 또는 제1성분을 해성분으로 하고, 제2성분을 도성분으로 하여 복합 방사한 실시예6은 고속방사가 어렵고, 생분해도도 다소 감소하였다.

술폰산 금속염을 포함하지 않거나, 본 발명에서 한정한 산성분 범위를 벗어나도록공중합된 경우 또는 시트르산을 포함하여 공중합된 폴리에스테르를 제2성분으로 하여 방사한 실시예 7 내지 9는 실시예1 내지 4에 비하여 생분해도가 현저히 떨어지며, 고속방사, 강신도면에서도 다소 효과가 떨어진다. 또한, 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르가 아닌 다르게 제조된 실시예10 내지 11은 4,000mpm에서의 방사 작업성이 현저히 감소하여 고속방사가 어려웠다.

Claims

셀룰로오스 에스테르 및 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제1성분; 및
저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르를 포함하는 제2성분; 을 포함하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분 및 제2성분은 각각 구분되어 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 방향족 다가 카르복실산, 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제2성분의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 및 이소프탈산인 방향족 다가 카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 및 설폰산 금속염을 포함하는 산성분 및 탄소수 2 내지 14의 디올 성분을 혼합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 시스-코어(Sheath-Core)형, 해도(Island in the Sea)형, 사이드 바이 사이드(Side by side)형 및 분할된 파이(segmented pie)형으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 제1성분을 코어 성분으로 하고, 제2성분을 시스 성분으로 하는 시스-코어(Sheath-Core)형 섬유인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 제1성분을 도성분으로 하고, 제2성분을 해성분으로 하는 해도(Island in the Sea)형 섬유인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 제1성분 및 제2성분의 중량비가 5:5 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분의 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스아세테이트 프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트카프로네이트, 셀룰로오스아세테이트카프릴레이트, 셀룰로오스아세테이트라울레이트, 셀룰로오스아세테이트팔미테이트, 셀룰로오스아세테이트스테아레이트 및 셀룰로오스아세테이트올레이트로 구성되는 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 셀룰로오스 에스테르는 치환도가 2.2 내지 2.6인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 방향족 다가 카르복실산 70 내지 89몰%, 지방족 다가 카르복실산 10 내지 29몰% 및 설폰산 금속염 0.1 내지 3.0몰%의 산성분을 포함하여 중합한 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분의 생분해성 폴리에스테르는 산성분 및 디올 성분이 1.0: 1.0 내지 1.4 중량비로 혼합하여 중합한 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제1성분은 생분해성 폴리에스테르를 30 내지 50중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제2성분의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 테레프탈산 40 내지 60몰%, 이소프탈산 20 내지 40몰%, 아디프산, 숙신산 및 글루타릭산 중 어느 하나인 지방족 다가 카르복실산 10 내지 20몰% 및 술폰산금속염 0.1 내지 3.0몰%의 산성분을 포함하여 중합한 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 제2성분의 저융점(LM) 생분해성 폴리에스테르는 산성분 및 디올 성분이 1.0: 1.2 내지 1.4 중량비로 혼합하여 중합한 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.
제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 강도가 3.5 g/de이상이고, 신도가 30% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 셀룰로오스 유도체 복합섬유.