KR20170131060A - Differential Shrinkage Flame Retardant Composite Yarn Using High Shrinkage Flame Retardant Polymer And Preparation Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고수축 난연 폴리머의 심사(Core Yarn)와 난연제가 함유된 난연 폴리머의 효과사(Effect Yarn)를 이용한 난연성 및 벌키니스(Bulkiness)가 우수한 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사에 관한 것이다. The present invention relates to a shrinkage-retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer, and more particularly, to a shrinkage-retardant composite yarn using a core yarn of a high shrinkage flame retardant polymer and an effect yarn of a flame retardant polymer containing the flame retardant, This composite shrinkage-retarding composite yarn using a high shrinkage flame retardant polymer excellent in bulkiness.
산업용 섬유 및 인테리어 제품에 있어서, 난연성은 가장 기본적인 요구 성능 중의 하나로 인식되고 있다. 이러한 난연성을 섬유에 발현하는 기술은 크게 제직 또는 편직한 원단 상태에서 후가공을 통하여 원단 표면에 난연제를 처리하는 후가공법과 섬유 제조 시 영구적인 난연성을 발현하도록 난연 화합물을 다량 첨가 또는 공중합하여 제조하는 섬유 내 혼입 방법에 의한 난연성 섬유 제조방법으로 분류할 수 있다. 그러나 후가공법의 경우 제품 표면의 경화 및 변색, 그리고 불균일한 난연성을 발현하는 문제점이 있다. In industrial textile and interior products, flame retardancy is recognized as one of the most basic performance requirements. The technique of expressing such flame retardancy to fiber is generally classified into a post-processing method in which a flame retardant is treated on the surface of a fabric through a post-processing in the state of a woven or knitted fabric and a method in which a fiber produced by adding or copolymerizing a large amount of a flame retardant compound to exhibit permanent flame retardancy It can be classified into a flame-retardant fiber production method by a mixing method. However, in the case of the post-processing method, the surface of the product is hardened and discolored and uneven flame retardancy is exhibited.
섬유 내 혼입 방법에 의한 난연성 섬유 제조 방법으로 일본 특개소 제62-6912호에서는 브롬계 화합물에 의한 난연성 섬유 제조방법이 개시되어 있다. 하지만 이러한 브롬계 난연제는 내열성이 떨어는 문제점과 연소시 발생하는 가스의 인체 유해성 문제 때문에 많은 국가에서 규제품복으로 지정되어 사용에 제약이 있다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-6912 discloses a method for producing a flame-retardant fiber by a bromine-based compound. However, these brominated flame retardants are restricted to use in many countries due to the problem of low heat resistance and the harmfulness of gas caused by combustion in many countries.
브롬계 화합물을 적용하는 대신에, 일본 특개소 제52-47891호, 한국 공개특허 제 2001-0004814호 등에서는 폴리에스테르 수지 중축합 반응 단계에 인계 화합물을 투입하여 제조하는 난연성 섬유 제조방법이 개시되어 있다. 하지만 이러한 제조방법으로 제조된 난연섬유는 통상 단사 섬도 2 ~ 3 데니어(Denier) 수준으로 제조하게 되므로 감성적으로 다소 뻣뻣하고 소프트니스가 떨어지는 문제점이 있다. Instead of applying a bromine-based compound, Japanese Patent Laid-Open Nos. 52-47891 and 2001-0004814 disclose a method for producing a flame-retardant fiber by adding a phosphorus compound to a polyester resin polycondensation reaction step have. However, since the flame-retarded fiber produced by such a manufacturing method usually has a monofilament fineness of 2 to 3 denier levels, it has a problem that it is somewhat stiff and emotional in softness.
또한 대한민국 등록특허 10-1276098호에서는 난연 화합물이 공중합된 폴리에스테르 공중합체 수지 및 알칼리 이용해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 분할형 복합방사 섬유 제조방법이 개시되어 있다. 하지만 이러한 제조방법으로는 단사 섬유 1데니어 미만의 섬유를 확보할 수 있지만 벌키니스(Bulkiness) 및 세탁 견뢰도가 저하되는 문제점이 있다. Korean Patent Registration No. 10-1276098 discloses a method for producing a split type composite spinning fiber comprising a polyester copolymer resin copolymerized with a flame retardant compound and an alkali-soluble polyester resin. However, such a manufacturing method can secure fibers having less than one denier per unit fiber, but has a problem of poor bulkiness and washing fastness.
따라서, 상기와 같은문제점을 해결하기 위해 고수축 난연 폴리머를 심사(Core Yarn)로 제조하고, 난연제가 함유된 난연 폴리머를 효과사(Effect Yarn)로 제조한 후, 효과사의 오버피드(Over Feed) 열처리를 통하여 코어사와의 수축율 차이를 극대화 하여 난연성 및 벌키니스(Bulkiness)가 우수한 이수축 난연 복합사 개발이 대두되었다.Therefore, in order to solve the above problems, a high shrinkage flame retardant polymer is manufactured by core yarn, a flame retardant polymer containing a flame retardant is produced as an effect yarn, The heat shrinkage ratio of the core yarn was maximized to develop the shrinkage flame retardant composite yarn excellent in flame retardancy and bulkiness.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 고수축 난연 폴리머를 제사하여 심사(Core Yarn)로 제조하고, 난연제가 함유된 난연 폴리머를 제사하여 효과사(Effect Yarn)로 제조한 후, 효과사의 오버피드(OverFeed) 열처리를 통한 코어사와 수축율 차이를 극대화하여 난연성, 염반, 벌키니스가 우수한 이수축 난연 복합사를 제공하는 데 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a method of producing a core yarn by subjecting a high shrinkage flame retardant polymer to an effect yarn by preparing a flame retardant polymer containing a flame retardant, Which is superior in flame retardancy, dyed yarn and bulkiness by maximizing a difference in shrinkage ratio between core yarn and core yarn through overfeed heat treatment.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사에서, 중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가한 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사와 일반 폴리에스테르를 이용하여 제사된 효과사를 오버피드와 열처리에 의해 제조된 복합사이되, 상기 심사는 첨가된 이소프탈산이 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시키고, 또한 상기 디에틸렌글리콜이 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시켜 효과사보다 수축율이 10~20% 향상되고, 상기 심사 및 복합사에 각각 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함되며, 한계산소지수가 30 이상인 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a shrinkable flame-retardant composite yarn using a high shrinkage flame retardant polymer, which comprises 5 to 10 mol% of isophthalic acid and 1 to 5 mol% of diethylene glycol relative to terephthalic acid The present invention relates to a method for producing a polyester resin composition, which comprises the steps of: preparing a polyester resin composition by using a high shrinkage polyester resin; And the diethylene glycol further increases the volume of the amorphous region of the polyester and the volume of the crystalline region so that the shrinkage ratio is improved by 10 to 20% than that of the effect yarn, and 5000 to 7000 ppm of the phosphorus flame retardant And a limiting oxygen index of not less than 30. The shrinkage retardant composite yarn is obtained by using a high shrinkage flame retardant polymer.
또한 본 발명은 상기 이수축 난연 복합사의 교락수가 70개/m 이상인 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사를 제공한다. The present invention also provides a shrinkage retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer, wherein the number of interlocking yarns of the shrinkage retardant composite yarn is 70 / m or more.
또한 본 발명은 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사제조방법에 있어서, 중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가하고 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함된 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사로, 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함된 일반 폴리에스테르를 원료로 제사된 효과사(Effect Yarn)로 공급하는 사공급단계;상기 효과사를 히트롤러를 통해 오버피드방법으로 이완 열처리하는 접촉 열처리단계; 상기 접촉 열처리단계에서 열처리된 효과사를 히트플레이트에서 열처리하는 비접촉 열처리단계; 상기 열처리된 효과사와 심사를 공기 교락을 통해 합사하는 교락단계 및 교락된 복합사를 권취하는 권취단계를 포함하되, 상기 이소프탈산은 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시키고, 또한 상기 디에틸렌글리콜은 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시키는 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사제조방법을 제공한다. The present invention also relates to a method for producing a shrinkage retardant conjugated yarn using a high shrinkage flame retardant polymer, which comprises adding 5 to 10 mol% of isophthalic acid to terephthalic acid and 1 to 5 mol% of diethylene glycol to ethylene glycol, The present invention provides a method for producing a polyester yarn, comprising the steps of: supplying a polyester containing 5000 to 7000 ppm of a phosphorus flame retardant to an effect yarn as a raw material, using a high shrinkage polyester containing phosphorus flame retardant; A contact heat treatment step of performing relaxation heat treatment by an overfeed method through a heat roller; A non-contact heat treatment step of heat-treating the effect yarn heat-treated in the contact heat treatment step in a heat plate; Wherein the isophthalic acid reduces the volume of the crystal region of the polyester, and the diethylene glycol has a melting point higher than the melting point of the polyester, The present invention provides a method for manufacturing the shrinkage-resistant flame-retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer, characterized in that the volume of the amorphous region of the polyester is increased and the volume of the crystalline region is reduced.
또한 본 발명은 상기 효과사 대비 심사의 수축율이 10~20% 더 향상되며, 한계산소지수가 30 이상인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법을 제공한다. Further, the present invention provides a method for manufacturing the shrinkage-resistant flame-retardant composite yarn, wherein the shrinkage ratio of the shrinkage-proofing is improved by 10 to 20% and the marginal oxygen index is 30 or more.
또한 본 발명은 상기 효과사의 이완 열처리시 오버피드율이 5~15%이고 이완 열처리 후 수축율이 1~10% 인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for manufacturing the shrinkage-resistant flame-retardant composite yarn, wherein the overfeeding ratio is 5 to 15% and the shrinkage ratio after the relaxation heat treatment is 1 to 10%.
또한 본 발명은 상기 이수축 난연 복합사의 교락수가 70개/m 이상인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법을 제공한다. The present invention also provides a process for producing the shrinkage retardant conjugated yarn, wherein the number of interlocking yarns of the shrinkage retardant conjugated yarn is not less than 70 / m.
본 발명은 고수축 난연 폴리머를 제사하여 심사(Core Yarn)로 제조하고, 난연제가 함유된 난연 폴리머를 제사하여 효과사(Effect Yarn)로 제조한 후, 효과사의 오버피드(Over Feed) 열처리를 통하여 코어사와 수축율 차이를 극대화하여 난연성 및 벌키니스(Bulkiness)가 우수한 효과가 있다. The present invention relates to a method for producing a core yarn by subjecting a high shrinkage flame retardant polymer to an effect yarn by making a flame retardant polymer containing a flame retardant and then subjecting the resultant to an over feed heat treatment The difference in shrinkage ratio between the core yarn and the core yarn is maximized, and the flame retardancy and bulkiness are excellent.
또한 본 발명은 이수축 복합사 제조 시 심사와 효과사의 수축율 차이가 10~20% 발현하여 벌키니스가 우수한 효과를 제공한다.In addition, in the present invention, when the shrinkable composite yarn is manufactured, the difference in shrinkage ratio between the examination and the effect yarn is expressed by 10 to 20%, and the bulkiness provides excellent effects.
또한 본 발명은 이수축 복합사 제조 시 교락(Interlace)을 교락수가 70개/m 이상 부여하여 염색 후 염반이 양호한 특징이 있다.In addition, the present invention is characterized in that the interlace of the shrinkage composite yarn is imparted with the number of entangled bands of 70 / m or more, so that the yarn after dyeing is good.
도 1은 본 발명에 따른 난연성 및 벌키니스이 우수한 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 난연성 및 벌키니스이 우수한 폴리에스테르 복합사 공정 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram of a method for producing a polyester composite yarn excellent in flame retardancy and bulkiness according to the present invention.
Fig. 2 is a schematic view of a polyester composite yarn process having excellent flame retardancy and bulkiness according to the present invention.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used herein, the terms "substantially", "substantially", and the like are used herein to refer to a value in or near the numerical value when presenting manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Absolute numbers are used to prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the mentioned disclosure.
본 발명은 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사에 관한 발명으로, 중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가한 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사(100)(Core Yarn)와 일반 폴리에스테르를 이용하여 제사된 효과사(200)를 오버피드 열처리에 의해 제조된 복합사이되,The present invention relates to a shrinkage retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer, wherein a high shrinkage polyester obtained by adding 5 to 10 mol% of isophthalic acid and 1 to 5 mol% of diethylene glycol relative to terephthalic acid
상기 이소프탈산은 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있고, 또한 상기 디에틸렌글리콜은 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있으며, 상기 효과사와 심사(100)의 수축율 차이가 10~20%이고, 상기 심사(100) 및 복합사에 각각 6000ppm의 인계 난연제가 포함되며, 한계산소지수가 30 이상인 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사에 관한 것이다. The isophthalic acid can reduce the volume of the crystalline region of the polyester and the diethylene glycol can expand the volume of the amorphous region of the polyester and reduce the volume of the crystalline region. The present invention relates to a shrinkage-retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer, wherein the difference is 10 to 20%, the
상기 이소프탈산(Isophthalic acid)은 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소하는 기능을 하며, 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol)을 첨가하여 비결정영역의 볼륨 확대 및 결정 영역의 축소로 수축률을 증가시킨다.The isophthalic acid serves to reduce the volume of the crystalline region of the polyester. Diethylene glycol is added to increase the volume of the amorphous region and shrinkage due to the reduction of the crystalline region.
일반적으로 섬유의 형성조건에서 결정영역과 비결정영역으로 구분되는 2상 구조로 나눌 수 있다. 결정영역은 고분자쇄가 규칙적으로 질서정연하게 배열된 특징이 있으며 기능상으로 섬유의 강도, 탄성, 내열성에 관여를 한다. In general, it can be divided into a two-phase structure, which is divided into a crystalline region and an amorphous region in a fiber formation condition. The crystalline region is characterized by the orderly arrangement of the polymer chains regularly and is functionally involved in the strength, elasticity and heat resistance of the fibers.
반면에 비결정영역은 고분자쇄가 느슨하고 규칙성이 낮은 무질서한 상태로 배열된 특징이 있으며 쉽게 변형되고 섬유가 구부러지거나 연신되는 특성인 유연성과 관련된다. On the other hand, the amorphous region is characterized by a disordered state in which polymer chains are loose and low in regularity, and is related to flexibility, which is an easily deformed, fiber curved or stretched characteristic.
따라서 일반 폴리에스테르에 개질제로 상기 이소프탈산(Isophthalic acid) 및 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol)을 첨가하면 비결정영역의 부피가 커지고 결정영역의 부피가 작아져서 섬유의 강도는 줄어들고 유연성과 관련된 수축 성질은 일반 폴리에스테르 섬유보다는 개선됨을 알 수있다.Therefore, when the above isophthalic acid and diethylene glycol are added to a general polyester as a modifier, the bulk of the amorphous region becomes large and the volume of the crystalline region becomes small, so that the strength of the fiber is reduced. Polyester fibers.
다만, 이소프탈산을 5mol% 이하 첨가하면 폴리에스테르 섬유 내의 결정화 저지 효과가 떨어져 제사조건을 최적으로 하더라도 수축율이 20% 이상 발현하기 어렵고, 이소프탈산을 10mol% 이상 첨가하면 폴리머의 융점이 210℃ 이하가 되어 내열성이 떨어지는 문제점이 있다.However, addition of 5 mol% or less of isophthalic acid causes the effect of inhibiting the crystallization in the polyester fiber to be lowered, and even if the preparation conditions are optimized, the shrinkage rate is hardly expressed by 20% or more. When 10 mol% or more of isophthalic acid is added, So that heat resistance is deteriorated.
상기 심사(100)와 효과사(200)에 인계 난연제를 각각의 방사단계에서 혼입하는 방법을 사용하여 각각 5000~7000ppm 정도 함유한다. Each of the
상기 인계 난연제는 인계의 화합물인 RDXP(레조르시놀비스(디2,6-크실레닐포스페이트)), ADPP(아닐리노디페닐포스페이트), RDPP(레조르시놀비스(디페닐포스페이트)), TPPO(트리페닐포스핀옥사이드) 중 적어도 어느 하나이상을 사용하면 된다. The phosphorus flame retardant is a phosphorus compound such as RDXP (resorcinol bis (di 2,6-xylenylphosphate)), ADPP (anilinodiphenylphosphate), RDPP (resorcinol bis (diphenylphosphate) (Triphenylphosphine oxide) may be used.
심사(100) 및 효과사(200)에 있어서, 6,000ppm 이상 첨가하여 섬유 제조 후 한계산소지수가 30 이상 발현하는 특징이 있다. 다만, 난연제 함량이 5,000ppm 미만일 경우 섬유 제조 후 한계산소지수가 30 이하로 난연성이 떨어지는 문제점이 있고, 난연제 함량이 7,000ppm 이상일 경우 섬유 제조시 방사성이 불량해지는 문제점이 발생한다.In the
상기 난연제 함량에 의할 경우 난연의 정도를 수치화 시킨 한계산소지수(LOI)값이 30~40값을 갖는다. The limit oxygen index (LOI) value obtained by quantifying the degree of flame retardancy has a value of 30 to 40 in view of the content of the flame retardant.
상기 두 개의 심사(100) 및 효과사(200)의 교락단계에서 복합사의 교락수가 70개/m 이상을 갖으며 교락수가 70개/m 미만일 경우, 이수축 복합사를 제편 염색 후 염반(염색무라)이 발생 할 수 있다.When the number of entangled bonds of the composite yarn is greater than 70 / m and the entangled number is less than 70 / m in the intermingling step of the two
본 발명은 심사(100)와 효과사(200)의 이수축 효과에 의한 벌키니스효과를 얻기 위해서는 심사(100)가 효과사(200)보다 수축율이 더 크며 그 차이는 10~20%정도 된다. 10%이하의 경우 이수축율이 적어서 권축성이 미비하여 섬유가 오그라드는 성질에 의한 벌키니스효과가 미비할 수 있으며, 20%을 넘길 경우 권축성이 너무 강하여 복합사를 제조하기 어려울 수 있다. In order to obtain the bulkiness effect of the shrinkage effect of the
기본적으로 효과사(200)의 수축율은 5~10%값을 갖고, 폴리에스테르 섬유가 고수축으로 개질된 심사(100)는 20~25%값을 갖는다. 따라서 심사(100)와 효과사(200)의 수축율 차이인 이수축율이 10~20%값을 갖으며 적당한 벌키니스효과를 갖는다. Basically, the contraction ratio of the
도 1은 본 발명에 따른 난연성 및 벌키니스이 우수한 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정도이고 도 2는 본 발명에 따른 난연성 및 벌키니스이 우수한 폴리에스테르 복합사 공정 모식도이다.FIG. 1 is a process diagram of a method for producing a polyester composite yarn excellent in flame retardancy and bulkiness according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a polyester composite yarn process having excellent flame retardancy and bulkiness according to the present invention.
도 1의 공정도는 중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가하고 6000ppm의 인계난연제가 포함된 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사(100)로, 6000ppm의 인계난연제가 포함된 일반 폴리에스테르를 원료로 제사된 효과사(200)로 공급하는 사공급단계; 상기 효과사(200)를 히트롤러를 통해 오버피드방법으로 이완 열처리하는 접촉 열처리단계; 상기 접촉 열처리단계에서 열처리된 효과사(200)를 히트플레이트에서 열처리하는 비접촉 열처리단계; 상기 열처리된 효과사(200)와 심사(100)를 공기 교락을 통해 합사하는 교락단계 및 교락된 복합사를 권취하는 권취단계를 포함하되, 상기 이소프탈산은 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있고, 또한 상기 디에틸렌글리콜은 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사제조방법에 관한 것이다. The process of FIG. 1 is a process in which 5 to 10 mol% of isophthalic acid is added to terephthalic acid in polymerization, 1 to 5 mol% of diethylene glycol is added to ethylene glycol, and a high shrinkage polyester containing 6000 ppm of phosphorus- ) Supplying polyester yarns containing 6000 ppm of a phosphorus flame retardant to the
효과사(200)용 난연 폴리머를 적용하여 효과사(200) 제조시 도2와 같이 히트롤러(10)(Heat Roller)와 연신롤러(70)(Draw Roller) 사이에서 히트플레이트(30)(Heat Plate)로 열처리하면서 오버피트(Over Feed)를 부여하여 수축율이 10% 미만인 난연성이 우수한 부분배향사(Partially Oriented Yarn, POY)를 확보할 수 있다. As shown in FIG. 2, when the
오버피드율이 5% 미만일 경우 효과사(200)의 수축율이 10% 이상 발현되어 심사(100)(Core Yarn)와의 수축율 차이가 크지 않아 벌키성 및 소프트니스가 불량한 문제점이 발생하고, 오버피드율이 15% 이상일 경우 이완열처리시 사도가 많이 흔들려 제조된 원사를 염색한 후 염반 관찰시 염반이 발생하는 문제점이 있다. If the overfeed rate is less than 5%, the contraction ratio of the
또한 효과사(200)는 오버피드를 부여하여 이완열처리를 진행하고, 심사(100)는 취외사도로 하여 연신롤러를 지나 효과사(200)와 같이 교락(Interlace) 장치에서 교락단계를 거친다. 이수축 복합사 제조시 교락을 충분히 부여하여 교락수가 70개/m 이상 발현되어야 염색 후 염반이 양호한 이수축 난연 복합사를 얻을 수 있다. 교락수가 70개/m 미만일 경우 염색 후 염반 관찰시 염반이 발생하는 문제점이 있다. 이는 심사(100)와 효과사(200)의 염색성 차이로 인해 충분한 교락에 의해 혼섬이 잘 되었을 때 염반이 발생하지 않고, 혼섬이 불충분 할 때 심사(100)와 효과사(200)의 염색성 차이로 인해 염반이 발생하게 된다. In addition, the
이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예에 반드시 한정되는 것으로 해석되어 져서는 아니된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. It is to be understood, however, that these examples are provided so as to understand the scope of the present invention, and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.
실시예Example 1 One
심사(100)로 고수축 난연 폴리머 제조 시, 인계 난연제를 6,300ppm 첨가하고, 테레프탈산에 대해 이소프탈산을 6.0mol% 첨가하고, 에틸렌글리콜에 대해 디에틸렌글리콜을 3mol% 첨가하여 고수축 난연 폴리머를 제조한 후, 방사속도 1,200m/min, 연신비 3.33을 부여하여 심사(Core Yarn) 50데니어/24fila를 제조하였다. (100), 6,300 ppm of phosphorus flame retardant was added, 6.0 mol% of isophthalic acid was added to terephthalic acid, and 3 mol% of diethylene glycol was added to ethylene glycol to prepare a high shrinkage flame retardant polymer After that, a spinning speed of 1,200 m / min and a stretching ratio of 3.33 were applied to produce a core yarn of 50 denier / 24 fila.
효과사(200)로 난연 폴리머 제조 시, 인계 난연제를 6,300ppm 첨가하여 난연 폴리머를 제조한 후 방사속도 2,850m/min로 제사하여 부분배향사(POY) 120데니어/72fila를 제조하였다. The flame retardant polymer was prepared by adding 6,300 ppm of a phosphorus flame retardant agent to the flame retardant polymer prepared by the
이수축 복합사 제조 시, 심사(100)는 취외사도로 하고, 효과사(200)는 열처리 온도 200℃, 오버피드 9%로 이완 열처리를 실시한 후 연신롤러(70)(Draw Roller)를 지나 심사와 같이 교락 압력 3,5kgf/cm2로 교락을 부여하여 이수축 난연 복합사를 제조하였다. In the production of this composite shrinkage composite yarn, the
실시예Example 2 2
효과사의 이완열처리시 오버피드율을 5%로 설정하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다. The shrinkage retardant composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that the overfeed ratio was set to 5% in the relaxation heat treatment of the effect yarn.
비교예Comparative Example 1 One
고수축 난연 폴리머 및 난연 폴리머 제조시, 난연제를 5,000ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다.This shrinkage retardant composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5,000 ppm of a flame retardant was added in the production of the high shrinkage flame retardant polymer and the flame retardant polymer.
비교예Comparative Example 2 2
효과사의 이완열처리시 오버피드율을 0%로 설정하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다. This shrinkage retardant composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that the overfeed ratio was set to 0% in the relaxation heat treatment of the effect yarn.
비교예Comparative Example 3 3
고수축 난연 폴리머 제조시, 테레프탈산에 대해 이소프탈산을 3.0mol% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다. This shrinkage retardant composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that 3.0 mol% of isophthalic acid was added to terephthalic acid in the production of the high shrinkage flame retardant polymer.
비교예Comparative Example 4 4
효과사의 이완열처리시 오버피드율을 15%로 설정하여 제조된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다. The shrinkage retardant composite yarn was prepared in the same manner as in Example 1, except that the overfeed ratio was set to 15% in the relaxation heat treatment of the effect yarn.
비교예Comparative Example 5 5
이수축 난연 복합사 제조 시 교락압력을 2.0kgf/cm2 로 부여한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이수축 난연 복합사를 제조하였다. The shrinkage retardant composite yarn was produced in the same manner as in Example 1, except that the entanglement pressure of the shrinkage retardant composite yarn was 2.0 kgf / cm 2.
◎ 수축율 ◎ Shrinkage
- 비수수축율(Boiling Water Shrinkage, BWS)로써 100℃ 30분간 심사 및 효과사를 무장력하에 침지시킨 후 측정했을 때 원래 길이보다 줄어든 길이의 비율 - Boiling water shrinkage (BWS): The ratio of the length reduced to the original length when measured after immersing the test and effect yarn at 100 ° C for 30 minutes under no-
L0 : 샘플원사의 최초 길이 L0: Initial length of sample yarn
L1 : 샘플원사의 100℃ 30분간 침지 후 줄어든 길이 L1: Length reduced after immersion of the sample yarn at 100 DEG C for 30 minutes
수축율(BWS) = (L0-L1) / L0 * 100 Shrinkage ratio (BWS) = (L0-L1) / L0 * 100
◎ 이수축율 (△BWS) ◎ The shrinkage ratio (ΔBWS)
- 이수축율 : 심사(Core Yarn) BWS 효과사(Effect Yarn) BWS - Contraction rate: Core Yarn BWS Effect Yarn BWS
◎ 교락수◎ Interchange
- 제조된 이수축 난연 복합사를 수교락으로 1m당 몇 개 인지 육안 확인 - Visually check the number of this shrinkage flame retardant composite yarn manufactured per 1m with handrail lock.
◎ 난연성◎ Flammability
- 제조된 이수축 난연 복합사를 제편 후 KS M ISO 4589 평가방법에 의거 한계산소지수(LOI) 분석 - This shrinkage flame retardant composite yarn was prepared and evaluated by limiting oxygen index (LOI) analysis according to KS M ISO 4589 evaluation method.
◎ 염반◎ Dye
- 제조된 이수축 난연 복합사를 제편 염색 후 육안 염반(염색무라) 관찰 - Observation of the naked eye dyed yarn after dyeing this shrinkage flame retardant composite yarn manufactured
◎ 벌키니스(Bulkiness)◎ Bulkiness
- 제조된 이수축 난연 복합사를 제편 염색 후 제편물의 두께를 측정 - Measure the thickness of knitted fabric after dyeing this shrinkage retardant composite yarn
두께 100μm 이상 : 벌키성 양호 Thickness of 100μm or more: Good bulging property
두께 100μm 미만 : 벌키성 불량 Thickness less than 100μm: Badness defectiveness
표 1의 결과를 보면, 실시예는 난연제 함량이 6,300ppm으로, 난연 폴리머로 제조된 이수축 난연 복합사 제편물의 한계산소지수(LOI)가 34 수준으로 양호하고, 반면 난연제 함량이 6,000ppm 미만인 비교예 1의 경우 난연성이 떨어짐을 알 수 있다.The results of Table 1 show that the flame retardant content of the Example is 6,300 ppm and the limit oxygen index (LOI) of the knitted fabric made of the flame retardant composite made of the flame retardant polymer is good at 34 and the flame retardant content is less than 6,000 ppm In Comparative Example 1, the flame retardancy was found to be inferior.
비교예 2는 이수축 난연 폴리머 제조 시, 효과사 이완 열처리 할 때 오버피드율이 5% 미만인 0의 값으로 효과사의 수축율 18%로 높게 형성되어 심사(Core Yarn)와 수축율 차이가 4%로 크지 않아 벌키니스가 불량해짐을 알 수 있다. In Comparative Example 2, when the heat shrinkable flame retardant polymer was produced, the overfeed rate was 0, which is less than 5%, and the contraction ratio of the effect yarn was 18%. Thus, the core yarn and shrinkage difference were as large as 4% It can be seen that the bulkiness becomes poor.
비교예 3은 고수축 난연 폴리머 제조 시, 이소프탈산 첨가량이 6mol% 미만일 경우로 이 폴리머로 제조된 심사(core Yarn)의 수축율이 20% 미만인 3%으로 형성되어, 효과사와의 수축율 차이가 크지 않아 벌키니스가 불량해짐을 알 수 있다. In Comparative Example 3, when the addition amount of isophthalic acid was less than 6 mol% in the preparation of the high shrinkage flame retardant polymer, the contraction ratio of the core yarn made of the polymer was formed to be 3%, which is less than 20% It can be seen that the bulkiness becomes poor.
비교예 4는 이수축 난연 폴리머 제조 시, 효과사 이완 열처리 할 때 오버피드율이 15% 이상일 경우, 이완 열처리시 사도가 불안정하여 이수축 복합사를 제편 염색 후 염반(염색무라)이 발생함을 알 수 있다. Comparative Example 4 shows that when the overfeeding rate is more than 15% when the shrinkage-retarding polymer is produced, the shrinking composite yarn is unstable during the relaxation heat treatment, resulting in a dyed yarn (dyeing unevenness) Able to know.
또한 비교예 5에서도 이수축 복합사 제조 시, 교락수가 70개/m 미만일 경우, 이수축 복합사를 제편 염색 후 염반(염색무라)이 발생함을 알 수 있다. Also, in Comparative Example 5, when the shrinkage composite yarn is produced at a mixing ratio of less than 70 / m, it can be seen that the shrinkage composite yarn is subjected to a dyeing operation after the yarn is dyed.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be clear to those who have knowledge of.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 : 심사
200 : 효과사
10 : 히트롤러
30 : 히트플레이트
50 : 교락장치
70 : 연신롤러DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
100: Screening 200: Effectiveness
10: Heat roller 30: Heat plate
50: interlocking device 70: stretching roller
Claims (6)
중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가한 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사와 일반 폴리에스테르를 이용하여 제사된 효과사를 오버피드와 열처리에 의해 제조된 복합사이되,
상기 심사는 첨가된 이소프탈산이 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시키고, 또한 상기 디에틸렌글리콜이 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시켜 효과사보다 수축율이 10~20% 향상되고,
상기 심사 및 복합사에 각각 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함되며, 한계산소지수가 30 이상인 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사.
In this shrinkage retardant composite yarn using a high shrinkage flame retardant polymer,
In the polymerization, overfeeding was carried out using a high shrinkage polyester obtained by adding 5 to 10 mol% of isophthalic acid to terephthalic acid and 1 to 5 mol% of diethylene glycol to ethylene glycol, And a composite made by heat treatment,
The above examination shows that the added isophthalic acid reduces the volume of the crystalline region of the polyester and the diethylene glycol increases the volume of the amorphous region of the polyester and the volume of the crystalline region to thereby improve the shrinkage by 10 to 20% And,
The shrinkage retardant composite yarn using the high shrinkage flame retardant polymer according to any one of claims 1 to 5, wherein the flame retardant comprises 5000 to 7000 ppm of a phosphorus flame retardant.
상기 이수축 난연 복합사의 교락수가 70개/m 이상인 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사.
The method according to claim 1,
Characterized in that the number of entanglement of the shrinkage retardant composite yarn is 70 / m or more.
중합시 테레프탈산 대비 이소프탈산을 5~10mol%, 에틸렌글리콜 대비 디에틸렌글리콜을 1~5mol%를 첨가하고 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함된 고수축 폴리에스테르를 이용하여 제사된 심사로, 5000~7000ppm의 인계난연제가 포함된 일반 폴리에스테르를 원료로 제사된 효과사(Effect Yarn)로 공급하는 사공급단계;
상기 효과사를 히트롤러를 통해 오버피드방법으로 이완 열처리하는 접촉 열처리단계;
상기 접촉 열처리단계에서 열처리된 효과사를 히트플레이트에서 열처리하는 비접촉 열처리단계;
상기 열처리된 효과사와 심사를 공기 교락을 통해 합사하는 교락단계 및
교락된 복합사를 권취하는 권취단계를 포함하되,
상기 이소프탈산은 폴리에스테르의 결정영역의 부피를 축소시키고, 또한 상기 디에틸렌글리콜은 폴리에스테르의 비결정영역 부피확대 및 결정영역의 부피를 축소시키는 것을 특징으로 하는 고수축 난연 폴리머를 이용한 이수축 난연 복합사제조방법.
A method for manufacturing a shrinkage-resistant flame-retarded composite yarn using a high-shrinkage flame retardant polymer,
In the examination, 5 to 10 mol% of isophthalic acid and 5 to 10 mol% of diethylene glycol were added to terephthalic acid and 5 to 7000 ppm of ethylene glycol, respectively, and the high shrinkage polyester containing phosphorus- To an effect yarn as a raw material;
A contact heat treatment step of relaxing the effect yarn by an overfeed method through a heat roller;
A non-contact heat treatment step of heat-treating the effect yarn heat-treated in the contact heat treatment step in a heat plate;
An engraving step of juxtaposing the heat-treated effect yarn with the judging through air entanglement, and
And a winding step of winding the entangled composite yarn,
Wherein the isophthalic acid reduces the volume of the crystalline region of the polyester and the diethylene glycol increases the volume of the amorphous region of the polyester and reduces the volume of the crystalline region. The shrinkable flame retardant composite Lt; / RTI >
상기 효과사 대비 심사의 수축율이 10~20% 더 향상되며, 한계산소지수가 30 이상인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the shrinkage ratio of the shrinkage-proof yarn is 10 to 20% higher and the marginal oxygen index is 30 or more.
상기 효과사의 이완 열처리시 오버피드율이 5~15%이고 이완 열처리 후 수축율이 1~10% 인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the overfeed rate is 5 to 15% and the shrinkage ratio after the relaxation heat treatment is 1 to 10% in the relaxation heat treatment of the effect yarn.
상기 이수축 난연 복합사의 교락수가 70개/m 이상인 것을 특징으로 하는 이수축 난연 복합사제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the number of entanglement of the shrinkage retardant composite yarn is 70 / m or more.
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KR1020160062222A KR20170131060A (en) | 2016-05-20 | 2016-05-20 | Differential Shrinkage Flame Retardant Composite Yarn Using High Shrinkage Flame Retardant Polymer And Preparation Thereof |
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