KR20160062148A

KR20160062148A - 고수축성 아크릴섬유, 동 섬유를 포함하는 방적사 및 동 방적사를 이용한 단차파일직물

Info

Publication number: KR20160062148A
Application number: KR1020167011370A
Authority: KR
Inventors: 다츠히코 이나가키; 유키오 오노하라
Original assignee: 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-11-08
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-06-01
Also published as: CN105705687A; CN105705687B; JPWO2015068774A1; KR101777180B1; US20160273130A1; TW201527613A; TWI609107B; WO2015068774A1; JP5817942B2

Abstract

하이파일직물 등의 단차파일직물에 적합한 아크릴섬유 및 그 섬유를 포함하는 방적사와, 동 방적사를 사용한 파일직물을 제공한다. 아크릴섬유는 단섬유섬도가 1∼7dtex이며, 수축율이 20∼40%, 수축 후의 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g인 고수축성 아크릴섬유이며, 또는 단섬유섬도가 2∼7dtex이며, 신도가 50∼70%, 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g인 아크릴섬유이다.

Description

고수축성 아크릴섬유, 동 섬유를 포함하는 방적사 및 동 방적사를 이용한 단차파일직물 {HIGH-SHRINKAGE ACRYLIC FIBER, SPUN YARN CONTAINING SAME, AND STEP PILE FABRIC USING SAID YARN}

본 발명은 단차파일직물에 적합한 아크릴섬유, 동 섬유를 포함한 방적사 및 동 방적사를 사용하여 얻어지는 단차파일직물에 관한 것이다.

일반적으로 천연모피는 뿌리부분에 비해 선단이 가늘게 된 입모섬유로 되어 있으므로 반발성이 있는 것에 비해서는 감촉이 유연한 독특한 촉감을 갖고 있다. 최근, 자연환경보호의 관점에서 천연모피의 사용을 삼가하는 경향이 있어, 합성섬유를 사용하여 천연모피에 가까운 촉감을 갖는 입모제품의 개발이 강하게 요구되고 있다.

합성섬유 중에서도 특히 아크릴섬유는 짐승털과 같은 촉감, 광택을 갖고 있고, 수모와 같은 입모제품의 파일소재로서 널리 이용되고 있다.

아크릴섬유를 이용하여 천연모피를 흉내낸 입모제품도 종래부터 많이 시판되고 있으나, 균일한 굵기를 갖는 섬유를 사용하지 않을 수 없기 때문에 뿌리와 같은 굵기로 하면 반발성은 있지만 촉감이 거칠어지고, 뿌리부터 선단까지 같은 굵기로 하면 반발성이 없은 촉감이 된다.

천연모피에 보다 가까운 촉감을 갖는 합성수지를 사용한 입모제품을 얻는 기술로서는 장파일부와 단파일부로 구성되는 단차파일직물이 있다. 장파일부는 수모 자모(가드 헤어), 단파일부는 산모(다운 헤어)를 모방한 구조로 되어 있어, 수모와 같은 촉감을 갖는 섬유를 얻는데에 적합하다.

장파일부에는 털다룸성, 유연성을, 단파일부에는 입모성, 볼륨감, 부풂성이 각각 요구된다. 특히 단파일부에서는 우수한 부풂성(嵩高性), 입모성을 확보하는 동시에, 파일직물 전체적으로 소프트감을 유지할 수 있는 특징을 갖는 아크릴섬유의 개발이 요구되고 있다.

이와 같이 천연모피에 보다 가까운 촉감의 합성섬유를 이용한 입모제품을 얻는 기술로서, 자모성분용 섬유로서 초편평 아크릴섬유이고, 그 장변에 섬유축방향으로 연속된 돌출부를 갖는 아크릴섬유가, 예를 들어 특개평 8-260234호 공보(특허문헌 1)에 의해 알려져 있다.

또한, 편평율이 15∼30, 단섬유섬도(

)가 2∼3데니어(2.2∼3.3dtex)의 초편평 아크릴섬유 및 1∼5데니어(1.1∼5.6dtex)의 수축성 아크릴섬유와 그 밖의 아크릴섬유로 이루어지는 파일용 섬유 등이, 예를 들어 특개평 9-78375호 공보(특허문헌 2)에 의해 알려져 있다.

입모제품에 있어서는 입모부의 늘어짐이 없는 것ㆍ털다룸성ㆍ입모성이 좋은 것이 중요한 특성이다. 이제까지 입모제품의 감촉을 개량하기 위해 자모성분을 편평 단면섬유, 도그본 단면섬유, 누에콩 단면섬유, 원형 단면섬유 등으로 개량한 예가 있으나, 모두 입모성을 향상시키는 점에서는 효과가 낮다.

또한, 산모성분은 주로 환단면수축섬유가 이용되고 있고, 일부에 편평섬유를 사용한 예가, 예를 들어 특개평 11-350298호 공보(특허문헌 3)에 개시되어 있다.

그러나 그 밖의 단면형상의 수축섬유에 대하여 언급한 것은 없다.

특허문헌 1 : 특개평8-260234호 공보 특허문헌 2 : 특개평9-78375호 공보 특허문헌 3 : 특개평11-350298호 공보

상기 상황에 입각하여 예의 검토한 결과, 산모성분의 섬유로서 이형단면이되 고수축성의 섬유를 이용함으로써 입모성이 향상되는 것을 발견하여 본 발명에 도달하였다.

본 발명의 아크릴섬유는 단섬유섬도가 1∼7dtex이고, 수축율이 20∼40%, 수축 후의 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g인 고수축성의 아크릴섬유이다.

또한, 본 발명의 아크릴섬유는 단섬유섬도가 2∼7dtex이고, 신도가 50∼70%, 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g이다.

이 신도(伸度) 및 부풂성이 규정된 본 발명의 아크릴섬유는 단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값이 600㎛⁴이상이며, 단면 2차 모멘트가 최대가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값이 2200㎛⁴이상인 것이 바람직하다.

상기 단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단면 2차 모멘트의 최소값은 4000㎛⁴이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한 본 발명의 아크릴섬유는 이하의 요건 (가), (나), (다) 중 어느 하나를 만족시키는 아크릴섬유인 것이 바람직하다.

(가) 섬유 단면이, 원형을 원형의 직경보다 짧은 단변을 갖는 장방형이 관통하여 장방형의 양단부가 원형 바깥에 위치한 형상으로, 상기 장방형의 장변의 길이를 a, 단변의 길이를 b로 했을 때, a/b가 3∼25이며, 상기 원형의 직경을 W, 원형 내에서의 장방형 각 장변으로부터의 각각의 최대 높이 중 작은 쪽의 높이를 H로 했을 때, W가 a/10∼4a/5, H가 b/2∼2b이다.

이하, 본 명세서에 있어서는 이 섬유단면의 형상을 「UFO형 단면」이라 하는 경우가 있다.

(나) 섬유 단면이 삼각형의 형상으로, 상기 삼각형의 변 중 최대의 변의 길이를 C, 최대의 변을 밑변으로 했을 때의 높이를 B로 했을 때, B/C가 0.5 이상이다.

(다) 섬유 단면의 형상이 아령형이며, 함몰도(X/Y)가 1.1∼2.5이다.

X는 함몰단 대경부의 최대직경길이.

Y는 함몰 저면부의 직경길이.

본 발명의 아크릴섬유는 아크릴로니트릴 단위를 50질량% 이상 함유하는 아크릴로니트릴계 폴리머로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 방적사는 본 발명의 상기 아크릴섬유를 20∼50질량% 함유하는 방적사이다.

본 발명의 단차파일직물은 장파일부와 단파일부를 포함하는 단차파일직물로서, 단파일부는 본 발명의 상술한 아크릴섬유를 포함하고 있고, 압축회복성이 35∼90인 단차파일직물이다.

본 발명의 단차파일직물은 단파일부에 포함되는 상기 아크릴섬유의 비율이 파일부 전체에 대하여 20∼50질량%인 것이 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 파일의 뿌리부가 방적사의 상태인 것이 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 단파일부의 길이가 5~20mm인 것이 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 장파일부의 파일길이가 6∼40mm인 것이 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물의 장파일부에 사용하는 소재는 합성섬유, 천연섬유 등, 특별히 제한되는 것은 아니고, 원하는 촉감에 따라 적절히 선택할 수 있다.

그 중에서도 아크릴섬유, 폴리에스테르섬유, 수모섬유 중 어느 것을 하나 이상 포함하는 것이 바람직하다. 아크릴섬유는 파일을 마무리하기 위해 열처리할 때에 권축(捲縮)이 열에 의해 펴지기 쉽기 때문에 소프트한 촉감, 광택이 우수한 외관이 얻어지기 때문에 바람직하다.

폴리에스테르섬유는 반발성이 있기 때문에 하드한 촉감의 직물을 표현할 때에 바람직하다.

수모섬유를 장파일에 사용하면 천연소재에 가까운 촉감, 외관이 얻어지므로 바람직하다.

또한, 본 발명의 단차파일직물은 상기 아크릴섬유, 폴리에스테르섬유, 수모섬유 중 어느 하나 이상의 함유량이 장파일부 전체에 대하여 50∼100질량% 포함하는 것이 바람직하다.

상기 함유량이 50질량% 이상이면 그 소재의 특징이 나타나기 쉽기 때문에 바람직하고, 80질량%가 보다 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물의 장파일부는 단섬유섬도가 1∼50dtex인 것이 바람직하다.

단섬유섬도가 1dtex 이상이면 소프트한 촉감이 얻어지기 쉽고, 단섬유섬도가 50dtex 이하이면 입모성이 우수한 단차파일이 얻어지기 쉬워진다.

그 중에서도 방적성, 폴리셔 공정에서의 열에 의한 권축이 펴지기 쉽기 때문에 2∼25dtex가 보다 바람직하고, 3∼10dtex가 더욱 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물의 장파일부에 사용하는 상기 아크릴섬유 또는 폴리에스테르 섬유의 섬유축방향의 단면형상은 편평형 단면, Y자형 단면, UFO형 단면, 아령형 단면, 환형 단면 등, 적절하게, 원하는 촉감에 따라 선택할 수 있다.

그 중에서도 단면 형상이 편평형 단면, Y자형 단면, UFO형 단면, 아령형 단면인 것이 수모에 가까운 촉감이 얻어지기 쉬우므로 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 장파일부의 길이와 단파일부의 길이의 차가 1∼20mm인 것이 바람직하다. 1mm 이상이면 장파일부의 특징을 살리기 쉬워지고, 20mm 이하이면 입모성, 압축회복성이 양호한 단차파일직물이 얻어지기 쉬워진다.

상기 관점에서, 장파일부의 길이와 단파일부의 길이의 차는 3∼15mm가 보다 바람직하고, 5∼10mm가 더욱 바람직하다.

본 발명은 단차파일직물로 했을 때에 입모성, 압축회복성이 우수한 단차파일직물 및 그 단차파일을 얻기 위해 적합한 아크릴섬유를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 고수축 아크릴섬유 (가)의 섬유축에 수직인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 고수축 아크릴섬유 (나)의 섬유축에 수직인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 고수축 아크릴섬유 (다)의 섬유축에 수직인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 아크릴섬유다발의 부풂성 측정지그를 사용한 측정시의 상태를 비스듬히 위쪽에서 본 사시도이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

＜아크릴로니트릴계 폴리머＞

본 발명에 있어서, 아크릴로니트릴계 폴리머는 아크릴로니트릴 및 이것과 중합 가능한 불포화 단량체로 이루어진다. 이러한 불포화 단량체로서 아크릴산, 메타크릴산, 또는 이들의 알킬에스테르류, 초산비닐, 아크릴아미드, 염화비닐, 염화비닐리덴을 들 수 있고, 또한 목적에 따라서는 비닐벤젠술폰산소다, 메타릴술폰산소다, 아릴술폰산소다, 아크릴아미드메틸프로판술폰산소다, 소듐파라술포페닐메타릴에테르 등의 이온성 불포화 단량체를 이용할 수 있다.

폴리머 중의 아크릴로니트릴 단위의 함유량은 50질량% 이상이 바람직하고, 85질량% 이상이 보다 바람직하고, 90질량% 이상이 더욱 바람직하고, 상한은 99질량% 이상이 바람직하다.

폴리머 중의 아크릴로니트릴 단위의 함유량이 80질량% 이상이면 사용에 문제가 없는 섬유 강도가 얻어지기 쉬워지고, 99질량% 이하이면 양호한 염색성이 얻어지기 쉽다.

본 발명의 아크릴섬유를 구성하는 아크릴로니트릴계 폴리머는 1종류의 폴리머로 이루어져 있어도 되고, 아크릴로니트릴 함유량이 다른 2종 이상의 폴리머의 혼합물로 이루어져 있어도 된다.

상기 아크릴계 폴리머의 중합방법으로서는 현탁중합, 용액중합 등이 선택 가능하지만, 특별히 한정하는 것은 아니다. 상기 아크릴계 폴리머의 분자량은 통상 아크릴섬유의 제조에 이용되는 범위의 분자량이면 되고, 특별히 한정하지는 않지만, 0.5질량% 디메틸포름아미드 용액으로 했을 때, 25℃에서의 환원 점도가 1.5∼3.0의 범위에 있는 것이 방사성, 섬유강도 면에서 바람직하다.

＜방사 원액＞

방사 원액은 아크릴계 폴리머를 15∼28질량%가 되도록 용제에 용해하여 조제하는데, 농도가 15질량% 이상이면 응고시에 방사 노즐의 토출공의 형상과 섬유 단면의 형상의 차가 적어 원하는 단면형상을 얻기 쉬워진다. 한편, 28질량% 이하이면 방사 원액의 경시(

) 안정성이 양호하며, 방사성이 안정되기 쉬워져서 바람직하다.

용제로서는 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 등의 유기용제 외에, 질산, 로단산염 수용액, 염화아연 수용액 등을 이용할 수 있으나, 단면형상을 방사 노즐의 토출공에 의해 제어하고자 하는 경우에는 유기용제가 유리하게 이용된다. 그 중에서도 응고의 속도, 취급 면에서 디메틸아세트아미드가 보다 바람직하다.

＜방사＞

응고사의 인취속도와 방사 원액의 토출 선속도의 비로 정의되는 방사 드래프트를 0.7∼2.0의 범위가 되도록 방출 인취함으로써 방사 노즐의 토출공의 형태와 거의 비슷한 단면 형태를 갖는 이형 아크릴섬유가 얻어지기 쉬워진다. 방사 드래프트가 0.7 이상이면 응고시에 방사 노즐의 토출공의 형상과 섬유 단면의 형상의 차가 적어 원하는 단면형상을 얻기 쉬워져서 바람직하다. 한편, 2.0 이하이면 응고용액 중에서의 실 자르기가 적어지므로 바람직하다.

얻어진 응고사는 공지의 방법, 조건으로 연신, 세정, 건조되고, 완화처리공정 후의 스팀 연신공정에서 해당 섬유를 1.10∼2.00의 배율로 연신함으로써 수축율 20∼40%의 열수축 특성을 갖는 본 발명의 아크릴섬유가 된다.

얻어진 섬유는 용도에 따라 소정의 길이로 절단되어 원면으로 할 수 있다.

얻어진 원면을 사용하여 공지의 파일가공법에 의해 파일지에 가공할 수 있다.

본 발명에 따른 아크릴섬유는 습열이나 건열로 가열하면 수축하는 아크릴섬유이다.

우선, 수축하기 전의 아크릴섬유에 대하여 설명한다.

＜단섬유섬도＞

본 아크릴섬유는 단차파일직물에서의 단파일부에 포함되는 것을 주요 목적의 하나로 하는 것이며, 단차파일직물의 소프트한 촉감을 얻기 위해서도 수축 전의 단섬유섬도가 1∼7dtex인 것이 바람직하다.

단섬유섬도가 1dtex 이상이면 단차파일직물로 했을 때, 우수한 입모성이 얻어지기 쉬워지고, 7dtex 이하이면 단차파일직물로 했을 때, 소프트한 촉감이 되기 쉽다. 상기 관점에서 단섬유섬도는 1∼5dtex가 보다 바람직하고, 2∼4dtex가 더욱 바람직하다.

＜아크릴섬유의 수축율＞

본 발명에서의 아크릴섬유의 수축율이란 습열수축율(비등수중×3분처리) 또는 건조수축율(130℃×10분처리) 중 어느 하나가 20∼40%이면 된다.

수축율이 20% 이상이면 수축성능이 충분하며, 단차파일직물의 파일의 볼륨감, 의장 효과가 충분히 얻어진다. 또한 수축율이 40% 이하이면 단차파일직물의 촉감이 억세지지 않아 충분한 제품품질을 확보할 수 있다.

상기 관점에서 상기 수축율은 25∼35%가 보다 바람직하고, 27∼33%가 더욱 바람직하다.

＜수축 후의 부풂성＞

본 발명의 아크릴섬유의 수축 후의 부풂성은 0.19∼0.30㎣/g이다.

상기 부풂성이 0.19㎣/g 이상이면 입모성ㆍ볼륨감이 우수한 단차파일직물이 되기 쉽고, 0.30㎣/g 이하이면 단차파일직물의 촉감이 억세지지 않아 제품품질을 확보할 수 있다. 상기 관점에서 상기 부풂성은 0.21∼0.25㎣/g이 보다 바람직하다.

이어서, 수축 후의 본 발명의 아크릴섬유에 대하여 설명한다.

＜단섬유섬도＞

본 아크릴섬유는 단차파일직물에서의 단파일부에 포함되는 것을 주요 목적의 하나로 하는 것이며, 단차파일직물의 소프트한 촉감을 얻기 위해서도 수축 후의 단섬유섬도가 2∼7dtex인 것이 바람직하다.

단섬유섬도가 2dtex 이상이면 단차파일의 단파일부에 사용한 경우에 압축회복성이 양호하게 되기 쉽고, 7dtex 이하이면 촉감이 지나치게 억세지지는 않으므로 바람직하다.

상기 관점에서 단섬유섬도는 2∼5dtex가 보다 바람직하고, 2∼4dtex가 더욱 바람직하다.

＜신도(伸度)＞

본 아크릴섬유의 신도는 50∼70%이다. 신도가 50% 이상이면 우수한 입모성을 갖는 단차파일직물을 형성하기 쉬우므로 바람직하고, 70% 이하이면 단차파일직물의 밀도가 너무 높아지지 않아 촉감이 억세지지 않으므로 바람직하다.

상기 관점에서 상기 신도는 52∼65%가 보다 바람직하고, 56∼63%가 더욱 바람직하다.

＜단면 2차 모멘트＞

단면 2차 모멘트란 굽힘 모멘트에 대한 물체의 변형 저항성을 나타낸 양이며, 단면 2차 모멘트의 값이 높으면 쉽게 구부러지지 않고, 낮으면 쉽게 구부러진다.

또한, 이형단면의 경우는 구부리는 방향에 따라 단면 2차 모멘트의 값은 변하는 것이다.

본 발명의 아크릴섬유는 단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값이 600㎛⁴ 이상이며, 단면 2차 모멘트가 최대가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값이 2200㎛⁴ 이상인 것이 바람직하다.

단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값이 600㎛⁴ 이상이면, 단차파일직물의 단파일부에 사용한 경우에 외력이 가해져도 입모가 쉽게 쓰러지지 않고, 외력에 의해 쓰러진 경우에도 회복하기 쉬워진다. 상기 관점에서 상기 최소값은 1000㎛⁴ 이상이 보다 바람직하고, 4000㎛⁴ 이상이 더욱 바람직하다.

단면 2차 모멘트가 최대가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값이 2200㎛⁴ 이상이면, 단차파일직물의 단파일부에 사용한 경우에, 외력이 가해져도 입모가 쉽게 쓰러지지 않고, 쓰러진 경우에도 입모가 회복되기 쉬워진다. 상기 관점에서 상기 최대값은 6000㎛⁴ 이상이 보다 바람직하고, 10000㎛⁴ 이상이 더욱 바람직하다.

단차파일로 한 경우에, 파일직물에 있는 다수의 입모섬유의 섬유 단면의 방향은 일정하지는 않으므로 단면 2차 모멘트가 최대가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값이 높아질수록 일정 방향으로 외력이 가해져도 입모는 쉽게 쓰러지지 않는다.

단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단면 2차 모멘트의 최소값은 4000㎛⁴ 이상인 것이 단차파일직물의 단파일부에 사용한 경우에 외력이 가해져도 입모가 쉽게 쓰러지지 않기 때문에 바람직하다.

＜아크릴섬유의 단면형상＞

본 발명의 아크릴섬유의 단면형상은 특별히 한정되지는 않지만, 이하에 구체예를 나타낸다.

요건 (가)는 이하와 같다.

섬유 단면이 원형을 원형의 직경보다 짧은 단변을 갖는 장방형이 관통하여 장방형의 양단부가 원형 바깥에 위치한 형상으로, 상기 장방형의 장변의 길이를 a, 단변의 길이를 b로 했을 때, a/b가 3∼25이며, 상기 원형의 직경을 W, 원형 내에서의 장방형 각 장변으로부터의 각각의 최대 높이 중 작은 쪽의 높이를 H로 했을 때, W가 a/10∼4a/5, H가 b/2∼2b인 것이 필요하다. 또한, 본 발명에서의 섬유 단면이란 섬유길이방향에 수직한 방향의 섬유 단면을 말한다.

아크릴섬유가 요건 (가)를 만족함으로써 수축했을 때, 단면 형상에 기인하는 우수한 반발성, 입모성을 얻을 수 있다.

요건 (나)는 이하와 같다.

섬유 단면이 삼각형의 형상으로, 상기 삼각형의 변 중 최대의 변의 길이를 C, 최대의 변을 밑변으로 했을 때의 높이를 B로 했을 때, B/C가 0.5 이상인 것이 필요하다. B/C가 0.5 미만이면 편평형에 가까운 가늘고 긴 형태가 되어 섬유 단면의 반발성이 손상되어 원하는 효과가 얻어지지 않는다. 또한, B/C의 최고값은 정삼각형이 되는 0.87이다. 또한, 본 단면은 다소 각이 둥글게 되어 있는 대략 삼각형이어도 된다.

요건 (다)는 이하와 같다.

단섬유 단면의 형상이 아령형이며, 함몰단 대경부의 최대직경길이(X)/함몰 저면부의 직경길이(Y)로 나타낸 값인 함몰도(X/Y)가 1.1∼2.5인 것이 필요하다. 함몰도의 상기 범위가 1.1 이상인 경우는 통상의 편평단면에 가까워져서 원하는 입모성ㆍ반발성을 얻을 수 있다. 함몰도가 2.5 이하인 경우는 방사의 안정성의 저하, 섬유 강도의 저하를 억제할 수 있다.

＜방적사＞

본 발명의 아크릴섬유는 단차파일직물의 단파일부를 이루는 섬유이며 공지의 방법으로 소정의 비율로 혼방하여 방적사에 가공한다. 본 발명의 아크릴섬유의 혼방 비율은 20∼50질량% 사이인 것이 바람직하다.

20% 이상이면 단차파일직물의 볼륨이 저하되지 않고, 50% 이하이면 단차파일직물의 소프트성을 유지할 수 있다.

본 발명의 단차파일직물에는 편평 아크릴섬유, 비수축성 아크릴섬유, 수축성 아크릴섬유 외에 소프트한 감촉을 증가시킬 목적 등으로 1.5데니어 이하의 섬유를 첨가하거나, 항균성, 제전성능을 부여할 목적으로 각 목적 기능을 갖는 섬유 등을 첨가해도 되고, 첨가하는 섬유의 종류가 한정되는 것은 아니다.

단차파일직물의 제조방법은 방적사에서 파일직물을 제조하는 방법, 슬라이버(sliver)를 편물작업하여 파일직물을 제조하는 방법 등, 공지의 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 고수축 아크릴섬유를 사용하는 경우는 방적사로 하고 나서 파일을 제조하는 방법이 적합하다. 이 방법이 단파일부의 길이와 장파일부의 길이의 차가 나기 쉽기 때문이다.

＜단차파일직물＞

본 발명의 단차파일직물은 장파일부와 단파일부를 포함하는 단차파일직물로서, 단파일부는 본 발명의 아크릴섬유를 포함하고 있고, 이하에 설명하는 압축회복성이 35∼90인 단차파일직물이다.

본 발명의 아크릴섬유를 단파일부에 사용함으로써 입모성이 양호하고, 압축회복성이 우수한 단차파일을 얻을 수 있다.

본 발명의 단차파일직물의 압축회복성이 35 이상이면 입모가 외력으로 일단 쓰러져도 원래대로 되돌아오기 쉽다. 압축회복성은 90이 최대치이다.

상기 압축회복성은 38 이상이 보다 바람직하고, 43 이상이 더욱 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 단파일부에 포함되는 본 발명의 상술한 아크릴섬유가 파일부 전체에 대하여 20∼50질량% 함유하는 것이 바람직하다. 파일부 전체에 대하여 본 발명의 아크릴섬유의 함유량이 20질량% 이상이면 장파일부의 입모가 양호하게 되어 목표로 하는 반발성ㆍ입모성을 얻을 수 있고, 50질량% 이하이면 장파일부의 혼율이 지나치게 적어지지는 않기 때문에 장파일부의 섬유의 촉감을 낼 수 있어 천연모피에 가까운 촉감으로 하는 것이 가능하게 된다.

상기 함유율은 30∼45질량% 이상이 바람직하고, 35∼40질량%가 상기 관점에서 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 파일의 뿌리부가 방적사의 상태인 것이 바람직하다. 파일의 뿌리부가 방적사의 상태이므로 섬유다발이 뿌리에서 쉽게 쓰러지지 않아 입모성이 우수한 단차파일직물을 형성할 수 있다.

방적사의 상태인 길이는 1∼5mm가 입모성 면에서 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 단파일부의 길이가 5∼20mm인 것이 바람직하다. 상기 단파일의 길이가 5mm 이상이면 우수한 입모성을 유지할 수 있고, 20mm 이하이면 단차파일직물의 촉감이 소프트한 것이 된다.

상기 단파일의 길이는 5∼10mm가 상기 관점에서 보다 바람직하다.

본 발명의 단차파일직물은 장파일부의 길이와 단파일부의 길이의 차가 1∼20mm인 것이 바람직하다. 이 범위이면 입모성과 천연모피와 같은 촉감을 겸비할 수 있어 바람직하다.

또한 본 발명의 단차파일직물에 있어서, 단차파일직물에 탄력을 유지하고, 반발성ㆍ입모성을 발현하기 위해서는 장파일부의 파일길이는 6∼40mm인 것이 매우 바람직하다. 장파일부의 파일길이가 40mm 이하이면 아크릴섬유가 갖는 탄력ㆍ반발성으로 털끝의 집속을 막을 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 또한, 실시예에서의 각 항목의 측정은 다음의 방법에 따른다.

＜단섬유섬도 측정＞

오토바이브로식 섬도측정기(서치제어전기사 제품, DeniorComputerDC-11)를 사용하고, 온도 25℃, 습도 65%의 조건하에서 측정하였다. 측정은 25회 행하여 그 평균치를 사용하였다.

＜수축율 측정＞

(1) 아크릴섬유다발을 약 2m로 절단하고, 일단부를 고정하고, 수직으로 늘어뜨린다. 다른 일단부에 단위섬도당 10mg/dtex의 하중을 준다. 상하에 100cm의 간격(L1)을 두고 2개소에 표시한다.

(2) 상기 아크릴섬유다발을 장력이 걸리지 않은 상태에서 비등수 중에 3분간 넣는다.

(3) 아크릴섬유다발에 (1)과 동일한 하중을 주고, (1)에서 표시한 2개소의 표시된 거리 L2(cm)를 측정한다.

(4) 이하의 식으로 수축율을 산출한다.

수축율(%)={(L1-L2)/L1}×100

시험 횟수는 3회로 하고, 그 평균치를 수축율로 한다.

＜부풂성 측정＞

(1) 도 4에 나타내는 측정지그(1)를 사용하여 아크릴섬유다발의 부풂성을 다음과 같이 하여 측정하였다. 이 측정지그(1)는 동 도면에 나타내는 바와 같이 제 1 및 제 2 판재(11, 12)를 간격을 두고 수직으로 평행하게 나열하고, 그 2매의 판재(11, 12)의 하단을 제 3 판재(13)로 연결한 지그본체(10)와, 이 지그본체(10)의 제 1 및 제 2 판재(11, 12) 사이의 간극에 여유를 두고 체결하는 각기둥형상의 봉(14)을 갖고 있다. 본 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 판재(11, 12) 사이의 간격은 10mm이며, 지그본체(10)의 안길이 및 상기 봉(14)의 길이는 40mm로 되어 있다.

아크릴섬유다발의 부풂성을 측정하려면 N개의 아크릴섬유다발(15)을 제 3 판재(13)의 상면에 나란히 적층한다. 여기서, N은 500∼800으로 한다. 지그본체(10)에서 돌출된 부분은 절단하고, 섬유다발의 양단을 가지런하게 한다.

(2) 아크릴섬유다발의 상측 전체에 봉(14)을 싣고 0.196N의 하중을 걸고, 1분간 정치(

)후의 높이 H(cm)를 측정하는 동시에, 섬유다발(15)의 질량 W(g)를 측정한다.

(3) 이하의 식으로 부풂성을 산출한다.

부풂성(㎤/g)=10×40×H/(N×W)

측정 횟수는 10회로 하고, 그 평균치를 부풂성으로 한다.

＜단면 2차 모멘트의 단위섬도당 최소값, 최대값＞

단면 2차 모멘트를 단면형상마다 산출하고, 단면형상의 X축, Y축 방향을 적절히 변경하여 단면 2차 모멘트의 최소값, 최대값을 산출하였다.

이어서, 그 단면 2차 모멘트의 최소값, 최대값을 단섬유섬도로 나눈 값을 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값, 최대값으로 한다.

＜섬유단면에서의 a, b, W, H, B, C, X, Y, Z의 측정＞

주사전자현미경(히다치제작소사 제품, S-3500N)을 사용하고, 이온 코터(에이코ㆍ엔지니어링사 제품, IB-3형)로 금증착한 섬유 단면을 배율 500배로 관찰하고, 25개의 단면에 대하여 섬유 단면에서의 a, b, W, H, B, C, X, Y, Z의 길이의 측정을 행하고, 각각의 평균치를 산출한다. 여기서, Z은 함몰단 대경부의 단부간 길이를 말한다.

＜단차파일직물의 압축회복성＞

압축회복성 평가는 이하의 방법으로 행하였다.

단차파일직물을 3cm×3cm로 절단한 후 141g/㎠의 하중 하에서 35℃의 건조기 중에 3일간 정치하였다. 3일간 정치 후, 제중한 직후의 입모의 각도 A를 측정한다. 또한, 실온(25℃, 65% 상대습도)하에서 1일간 정치 후의 동일한 장소의 입모의 각도 B를 측정한다. 상기 각도란 기초직물의 수평면과 입모가 향하고 있는 방향과의 각도(예각)로 한다. 단차파일직물의 입모의 압축회복성은 (B-A)로 한다.

압축회복성이란 제중한 후 1일간의 입모의 각도의 변화량이다.

측정 횟수는 10회로 하고, 그 평균을 단차파일직물의 압축회복성으로 한다.

＜단차파일직물의 촉감 평가＞

눈으로 보거나 손의 감촉에 의한 관능시험으로 행하고, 이하의 3가지 관점에 대해 베테랑 연구원 3인이 다음의 4단계로 평가하였다.

평가항목 : 털다룸성, 소프트감, 볼륨감

5 : 단차파일직물 표면의 각 항목이 매우 양호,

4 : 양호,

3 : 보통,

2 : 불량

1 : 극히 불량 으로 했다.

「실시예 1」

아크릴로니트릴 90질량%, 초산비닐 10질량%로 이루어지는 공중합체를 수계 현탁중합에 의해 얻었다. 이 중합체의 0.5질량% 디메틸포름아미드 용액, 25℃에서의 환원점도는 2.0이었다. 이 중합체를 디메틸아세트아미드에 용해하여 중합체 농도 24질량%의 방사 원액으로 하였다. 표 1에 기재한 단면형상의 방사 노즐의 토출공으로부터 온도가 40℃, 용제농도가 40%의 디메틸아세트아미드 수용액 중에 상기 방사 원액을 토출하고, 응고섬유를 얻었다. 또한 상기 응고섬유를 열수(熱水) 중에서 연신배율 5배로 연신하고, 세정, 건조 롤에 의한 건조를 행하고, 가압수 증기 분위기하에서 열완화처리한 후, 스팀연신공정에서 2배로 연신을 행하고, 또한 기계권축을 부여하고, 아크릴섬유를 얻었다. 상기 아크릴섬유의 수축율을 표 1에 나타낸다.

또한, 아크릴섬유다발을 약 2m로 절단한 샘플을 용기에 넣고, 100℃의 증기를 3분간 용기 내에 넣어 아크릴섬유를 수축시켰다. 수축 후의 아크릴섬유의 형상, 물성을 표 1 및 표 2에 나타낸다.

표 1 및 표 2는 수축 후의 아크릴섬유의 형상과 수축율을 제외한 각종 물성을 나타내고 있다.

수축시키지 않은 아크릴섬유를 섬유길이 76∼127mm의 범위에서 가변성으로 절단하고, 상기 아크릴섬유 40질량%, 섬유단면형상이 편평형(편평율 7)의 아크릴섬유(품번:H155BRE3.3TVCL, 단섬유섬도 3.3dtex, 섬유길이 76∼127mm의 가변성 커트, 수축율 0%, 미쯔비시레이온사 제품) 60질량%의 비율로 혼면하고, 통상적인 방법의 소모방적을 행하고, 모번수가 2/28Nm의 방적사를 얻었다. 상기 방적사를 벌키가공 및 타래염색을 행하였다. 그 후, 니트 및 커트, 이후 공지의 파일가공법인 브러싱, 폴리셔 및 셰어링(전모,剪毛)의 각 공정처리를 행하여 단차파일직물을 얻었다. 상기 단차파일직물의 평가결과를 표 3에 나타낸다.

「실시예 2∼5, 비교예 1, 2」

방사 노즐의 토출공의 단면형상을 변경하고, 수축 후의 아크릴섬유의 단면형상을 표 1에 기재한 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 표 1 및 표 2에 기재된 아크릴섬유를 얻었다.

또한, 단차파일직물에 대해서는 단파일부의 섬유를 상기 각 섬유로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 단차파일직물을 얻었다.

단차파일직물의 평가결과를 표 3에 나타낸다.

「비교예 3」

방사 노즐의 토출공의 단면형상을 변경하고, 스팀 연신을 행하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 표 1 및 표 2에 기재된 아크릴섬유를 얻었다. 섬유길이는 38mm로 절단하였다.

단차파일직물은 상기 아크릴섬유를 40질량%와 섬유단면형상이 편평형(편평율 7)의 아크릴섬유(품번 : H155BRE3.3T51, 단섬유섬도 3.3dtex, 섬유길이 51mm, 수축율 0%, 미쯔비시레이온사 제품)를 혼면하여 슬라이버를 제조하고, 슬라이버 니트에 의해 파일직물을 제조하고, 파일가공법인 브러싱, 폴리셔 및 셰어링(전모)의 각 공정처리를 행하고, 표 1의 아크릴섬유가 단파일부, 품번 : H155BRE3.3T51이 장파일부가 되는 단차파일직물을 얻었다. 상기 단차파일직물의 평가결과를 표 3에 나타낸다.

「비교예 4, 5」

방사 노즐의 토출공의 단면형상을 변경한 것 이외에는 비교예 3과 마찬가지로 하여 표 1 및 표 2에 기재된 아크릴섬유를 얻었다.

또한, 비교예 3에서 얻은 아크릴섬유를 비교예 4, 5에서 얻은 아크릴섬유로 변경한 것 이외에는 비교예 3과 마찬가지로 하여 단차파일직물을 얻었다.

상기 단차파일직물의 평가결과를 표 3에 나타낸다.

또한, 비교예에는 이하의 섬유를 이용하였다.

비교예 1 : 미쯔비시레이온사 제품 : H156BHH3.3TVCL

비교예 2 : 미쯔비시레이온사 제품 : V57BSH3.3TVCL

비교예 3 : 미쯔비시레이온사 제품 : H155BRE3.3T38

비교예 4 : 미쯔비시레이온사 제품 : V17BRE3.3T38

비교예 5 : 미쯔비시레이온사 제품 : H180BRE3.3T38

	단면 형상	비등수 처리전의 수축율 (%)	단섬유섬도 (dtex)	부풂성 (㎣/g)	신도 (%)	단면 2차 모멘트의 최소값 (㎛⁴)	단면 2차 모멘트의 최대값 (㎛⁴)	단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값(㎛⁴)	단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값(㎛⁴)
실시예1	UFO형 (요건 (가))	29	3.3	0.212	61.1	4223	25035	1280	7586
실시예2	UFO형 (요건 (가))	30	6.6	0.223	59.2	4103	236005	622	35758
실시예3	삼각형 (요건 (나))	28	3.3	0.201	50.5	2877	8630	872	2615
실시예4	아령형 (요건 (다))	30	3.3	0.211	52.2	50868	63585	15415	19268
실시예5	아령형 (요건 (다))	32	5.6	0.222	55.5	116227	92982	20755	16604
비교예1	편평형	25	3.3	0.111	44.2	610	39043	185	11831
비교예2	환형	35	3.3	0.103	71.2	5150	5150	1561	1561
비교예3	편평형	0	3.3	0.122	22.5	610	39043	185	11831
비교예4	환형	0	3.3	0.177	46.2	5150	5150	1561	1561
비교예5	UFO형 (요건 (가))	0	3.3	0.181	25.4	4223	25035	1280	7586

	섬유단면형상
	a (㎛)	b (㎛)	a/b	W (㎛)	H (㎛)	B/C	함몰도	편평율	단면형상
실시예1	60	6	10	0.024(=2a/5)	6(=b)	-	-	-	UFO형 (요건 (가))
실시예2	60	7.5	8	0.03(=1a/2)	10(=1.7b)	-	-	-	UFO형 (요건 (가))
실시예3	-	-	-	-	-	0.8	-	-	삼각형 (요건 (나))
실시예4	-	-	-	-	-	-	2	-	아령형 (요건(다))
실시예5	-	-	-	-	-	-	1.6	-	아령형 (요건(다))
비교예1	-	-	-	-	-	-	-	7	편평형
비교예2	-	-	-	-	-	-	-	-	환형
비교예3	-	-	-	-	-	-	-	7	편평형
비교예4	-	-	-	-	-	-	-	-	환형
비교예5	60	6	10	0.024(=2a/5)	6(=b)	-	-	-	UFO형 (요건(가))

	단파일부의 단면형상	단파일부의 원면타입	촉감평가(관능시험)			압축 회복성	단파일부의 신도(%)	단파일부의 길이(mm)	장파일부의 길이(mm)
	단파일부의 단면형상	단파일부의 원면타입	털다룸성	소프트감	볼륨감	압축 회복성	단파일부의 신도(%)	단파일부의 길이(mm)	장파일부의 길이(mm)
실시예1	UFO형 (요건 (가))	고수축	5	5	5	44	61.1	5	15
실시예2	UFO형 (요건 (가))	고수축	5	5	5	49	59.2	5	20
실시예3	삼각형 (요건 (나))	고수축	4	5	4	42	50.5	5	15
실시예4	아령형 (요건 (다))	고수축	4	5	5	41	52.2	5	15
실시예5	아령형 (요건 (다))	고수축	4	5	5	40	55.5	5	20
비교예1	편평형	고수축	2	3	3	23	44.2	5	20
비교예2	환형	고수축	2	3	2	28	71.2	5	15
비교예3	편평형	비수축	2	3	2	22	22.5	10	25
비교예4	환형	비수축	2	3	1	19	46.2	10	25
비교예5	UFO형 (요건 (가))	비수축	2	3	3	30	25.4	10	25

1 : 측정지그 10 : 지그본체
11∼13 : 제1∼제3 판재 14 : 봉
15 : 섬유다발

Claims

단섬유섬도가 1∼7dtex이고, 수축율이 20∼40%, 수축 후의 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g인 고수축성 아크릴섬유.
단섬유섬도가 2∼7dtex이고, 신도가 50∼70%, 부풂성이 0.19∼0.30㎣/g인 아크릴섬유.
제 2 항에 있어서,
단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최소값이 600㎛⁴이상이며, 단면 2차 모멘트가 최대가 되는 방향의 단위섬도당 단면 2차 모멘트의 최대값이 2200㎛⁴이상인 아크릴섬유.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
단면 2차 모멘트가 최소가 되는 방향의 단면 2차 모멘트의 최소값은 4000㎛⁴이상인 아크릴섬유.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
이하의 요건 (가), (나), (다) 중 어느 하나를 만족하는 아크릴섬유.
(가) 섬유 단면이, 원형을 상기 원형의 직경보다 짧은 단변을 갖는 장방형이 관통하여 상기 장방형의 양단부가 원형 바깥에 위치한 형상으로, 상기 장방형의 장변의 길이를 a, 단변의 길이를 b로 했을 때, a/b가 3∼25이며, 상기 원형의 직경을 W, 원형 내에서의 장방형 각 장변으로부터의 각각의 최대 높이 중 작은 쪽의 높이를 H로 했을 때, W가 a/10∼4a/5, H가 b/2∼2b이다
(나) 섬유 단면이 삼각형의 형상으로, 상기 삼각형의 변 중 최대의 변의 길이를 C, 최대의 변을 밑변으로 했을 때의 높이를 B로 했을 때, B/C가 0.5 이상이다.
(다) 섬유 단면의 형상이 아령형이며, 함몰도(X/Y)가 1.1∼2.5이다.
X는 함몰단 대경부의 최대직경길이.
Y는 함몰 저면부의 직경길이.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
아크릴로니트릴 단위를 50질량% 이상 함유하는 아크릴로니트릴계 폴리머로 이루어지는 아크릴섬유.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴섬유를 20∼50질량% 함유하는 방적사.
장파일부와 단파일부를 포함하는 단차파일직물로서, 단파일부는 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 아크릴섬유를 포함하여 이루어지고, 압축회복성이 35∼90인 단차파일직물.
제 8 항에 있어서,
단파일부에 포함되는 상기 아크릴섬유의 비율이 파일부 전체에 대하여 20∼50질량%인 단차파일직물.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
파일의 뿌리부는 방적사의 상태에 있는 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단파일부의 길이가 5~20mm인 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장파일부의 파일길이가 6∼40mm인 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장파일부는 아크릴섬유, 폴리에스테르섬유, 수모섬유 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 장파일부 전체에 대하여 50∼100질량% 포함하는 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장파일부는 단섬유섬도가 1∼50dtex인 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아크릴섬유 또는 폴리에스테르 섬유의 섬유축방향의 단면형상이 편평형 단면, Y자형 단면, UFO형 단면, 아령형 단면인 단차파일직물.
제 8 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장파일부의 길이와 상기 단파일부의 길이의 차가 1∼20mm인 단차파일직물.