KR20180083627A - 고신축 합성섬유사 사염 방법 및 그에 의한 고신축 합성섬유 염색사 및 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조장치 - Google Patents

Abstract

합성섬유 가연사를 사전에 열수축시켜 재권취한 치이즈사를 제조하여 염색에 투입함으로써, 공정성 및 염색효율을 대폭 증대시킨 고신축 합성섬유사 사염 방법이 개시된다.
상기 방법은 합성섬유 가연사를 합연하여 가연합연사를 제조하는 공정, 상기 가연 합연사를 해사하면서 80 ~ 100℃의 스팀을 사에 분사하여 사를 30~70% 열수축시키는 공정, 상기 열수축된 사를 무장력으로 염색보빈에 권취하는 권취공정 및 사염 염색공정으로 이루어진다.

Description

고신축 합성섬유사 사염 방법 및 그에 의한 고신축 합성섬유 염색사 및 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조장치{HIGH ELASTIC SYNTHETIC FIBER YARN DYING METHOD AND HIGH ELASTIC SYNTHETIC FIBER YARN THEREBY AND CHEESE MAKING DEVICE THEREFOR}

본 발명은 고신축 합성섬유사 사염 방법 및 그에 의한 고신축 합성섬유 염색사 및 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 합성섬유 가연사를 사전에 합연하고 열수축시켜 재권취한 치이즈사를 제조하여 염색에 투입함으로써, 공정성 및 염색효율을 대폭 증대시킨 고신축 합성섬유사 사염 방법 및 그에 의한 고신축 합성섬유 염색사 및 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조장치에 관한 것이다

섬유를 염색할 때, 통상은 직물이나 편물로 제편직을 한후 침염이나 날염을 통해 염색을 하지만, 용도에 따라서는 원사상태에서 사염을 한후 제편직을 나중에 하는 경우가 있다.

특히, 사염은 면이나 실크 등의 천연섬유에 적용하는 경우가 많다.

일반적으로 사염은 행크 염색장치를 이용하는 행크 염색법과 치이즈 염색장치를 이용하는 치이즈 염색방법이 있는데, 행크염색법은 사(실)를 행크(실타래) 형태로 만들어 염욕 배쓰에 넣어서 염색하는 것이고, 치이즈 염색방법은 사(실)를 치이즈 형태로 보빈에 감아 염색조에 수용하고 염료를 투입하여 그 염료액을 정, 역방향으로 반복 회전 순환시킴으로써 염색을 하는 방법이다.

종래 사염에 의한 고신축 가연염색사를 제조하는 방법으로는 두가지가 있다.

첫 번째 방법으로는, 가연사를 타래(Hank)를 만들어 수축된 상태로 염색(사염)한 다음 재 권취(Rewinding)하는 방법으로서, 선염 염색사가 제조되기까지 가연 → 연사 → 타래 → 수축 → 염색 → 재 권취의 여러공정이 수행되므로 일손이 많이 들어가고 공정수의 증가로 인하여 가격상승 및 품질저하가 초래된다. 또한, 염색 시 염색기의 내외 또는 실(Yarn)의 압축 정도에 따라, 신축의 차가 커서 신축성 불균일로 인한 품질저하의 문제가 있다.

두 번째 방법은 대한민국 특허 제50911호에 공지하고 있는 바, 가연(False Twist)할 때 솜방망이처럼 권밀도를 낮게 하여 염색시 수축을 주어, 수축된 권축(Crimp)에 의해서 신축성을 부여하는 방법이다. 그러나, 상기 방법은 솜방망이처럼 느슨하게 감는 것에 한계가 있어 충분한 신축성이 부여되지 못하고, 염색 시 치즈(Cheese)의 압축정도에 따라 신축의 차와 염색의 불균일을 초래하는 단점이 있다.

또한 고신축 나이론 치이즈 염색사의 제조방법으로는 대한민국 특허 공개 공보 제 1992-12606 호에 개시된 것으로, 도1에서 볼 수 있는 바와 같이 가연공정후에 세팅존을 설치하여 스팀분출구를 통해 60~100℃의 스팀을 분사하여 인취로울러의 표면 속도를 권취로울러의 표면 속도보다 20~200% 높게 하여 느슨하게 권취되는 치이즈를 형성하여 염색하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 방법은 일공정으로 스팀 셋팅하고 권취함으로써, 가연시 사의 집속성이 흐트러져,권취된 치이즈의 사층이 무너지고 염색후 해사성이 극히 불량한 단점이 있다.

(특허 문헌1)대한민국 공개특허공보 제 1992-0012606 호(1992. 7. 27.) (특허 문헌2)대한민국 공개특허공보 제 1991-0009987 호(1991. 6. 28.)

본 발명의 목적은 공정성이 개선된 고신축 합성섬유사 사염방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고신축 합성섬유 염색사 제조를 위한 치이즈사 제조장치를 제공하는 것이다.

상기의 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 고신축 합성섬유사 사염 방법은 합성섬유 가연사를 합연하여 가연합연사를 제조하는 공정, 상기 가연 합연사를 해사하면서 80 ~ 100℃의 스팀을 분사하여 30 ~70% 열수축시키는 공정, 상기 열수축된 사를 무장력으로 염색보빈에 권취하는 권취공정 및 사염 염색공정으로 이루어 진다.

상기 가연 합연 공정에 있어서, 합사수는 2~5로, 연수는 50~200 t/m로 하는 것이 바람직하다.

상기 합성섬유사는 나이론 또는 폴리에스테르인 것이 바람직하다.

본 발명의 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치는 상기 가연합연사를 해사하고 보빈에 재권취하는 보빈 재권치장치에 있어서, 상기 가연합연사를 스팀 분사구로 안내하기 위한 가이드 바, 상기 가이드바 후부에 설치되며 가연합연사에 스팀을 분사하기 위한 스팀관, 상기 스팀관의 제1 가이드바 직하부에 구비되는 스팀분사구, 제1가이드, 제2가이드 및 권취장치로 이루어진다.

상기 제1가이드와 제2가이드는 수직으로 설치되고, 스팀분사구는 제1가이드의 직하부에 설치되어 진행되는 합연가연사가 스팀을 최대한 받을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 스팀 분사구에는 개폐밸브가 설치되어 로트별로 스팀 공급이 조절되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면 고신축 합성섬유사 사염 염색사의 제조에 있어서, 해사불량 및 염색 물성 불균일 문제점이 해소되고, 공정이 간소화되고 기계화되어 공정성이 대폭 개선되는 효과가 있다

도1은 종래의 고신축 나이론 염색사의 제조공정을 보여주는 개략도이다.
도2는 본 발명의 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조장치의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도3은 도2의 A부 확대도이다.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 고신축 합성섬유사 사염 방법은 합성섬유 가연사를 합연하여 가연합연사를 제조하는 공정, 상기 가연 합연사를 해사하면서 80 ~ 100℃의 스팀을 분사하여 30~70% 열수축시키는 공정, 상기 열수축된 사를 무장력으로 염색보빈에 권취하는 권취공정 및 사염 염색공정으로 이루어진다.

상기 가연 합연 공정에 있어서, 합사수는 2~5로, 연수는 50~200 t/m로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 고신축 합성섬유사 사염 방법에 있어서, 원료사인 가연사는 별도로 제조되어 합연된다. 종래기술인 대한민국 특허 공개 공보 제 1992- 12606 호에서는 도1에서 보는 바와 같이 가연사 제조와 염색보빈권취가 일공정으로 이루어져 가연사가 제조되면서 바로 연이어 세팅존(8)을 지나면서 스팀 분출구(9)를 통하여 스팀이 분사된후 권취 로울러(6)에 권취된다.

이러한 종래의 방법은 이론적으로는 가능하나 실제적으로는 가연후에 사의 집속성이 없는 상태에서 스팀에 의해 열수축된후 무장력으로 소프트와인딩됨으로써 권취사의 사층이 무너지고 헝클어져 정상적으로 사염 염색 후공정을 진행하기 어려웠다.

본 발명에서는 이러한 종래기술의 문제점을 가연과 스팀분사를 이공정으로 나누고 집속성 증대를 위해 가연사를 합연하고 스팀분사 구조를 개선하여 스팀 분사 및 권취공정을 이행함으로써 해결하였다.

본 발명에 있어서, 원료 가연사의 섬도는 특별한 제한이 있는 것은 아니나, 최종 염색사 용도가 고신축 의류인 것을 감안하면 50~200 데니어인 것이 바람직하다. 또한, 가연사를 합연시 2~5합으로하고, 연수는 50~200 t/m으로 하는 것이 바람직하다. 합사수가 5합을 넘으면 공정성이 저하되고, 연수가 50 미만으로 되면 사의 집속성이 떨어져 해사불량을 야기하며, 200을 초과하면 열수축에 제한을 받거나 사의 뒤틀림으로 공정성이 저하된다.

본 발명의 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치는 상기 가연합연사를 해사하고 보빈에 재권취하는 보빈 재권치장치에 있어서, 가연합연사 해사이후에 스팀 분사장치를 구비함을 특징으로 한다.

도2 및 도3을 참조하여 설명한다.

도2는 본 발명의 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치의 개략 사시도이고 도3은 도2의 A부 확대도이다.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치에 있어서, 미리 제조된 가연합연사의 치이즈(11)로부터 가연합연사(12)가 해사되면서 가이드 바(13)를 거쳐 제1 및 제2가이드(16, 17)로 안내된 후 통상의 권취장치(20)에 의해 보빈치이즈(18)에 권취되는데, 제1가이드(16) 직하에 스팀관(13)의 스팀 분사구(15)가 구비되어 있다.

공정중에 이 스팀관과 스팀 분사구를 통해 80~100℃의 스팀이 공급되어 가연 합연사(12)를 열수축시키게 된다.

이와 같이 합연가연사를 미리 열수축시키게 되면 후에 염색공정에서 수축에 의해서 치이즈 사층 경도가 단단해져 사층 내부로 염액 침투가 잘 안되어 생기는 염색불균일이 해결된다.

제1가이드(16)와 제2가이드(17) 사이는 가연합연사(12)가 스팀 분사방향과 평행하게 수직으로 진행하도록 하여 가연합연사가 스팀을 효과적으로 모두 받을 수 있도록 함이 바람직하다. 따라서, 스팀분사구(15)는 제1가이드(16)와 제2가이드(17)의 직하부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 스팀 분사구(15)는 개폐밸브를 설치하여 로트별로 개폐를 조절할 수도 있고, 스팀분사량을 조절할 수 있게 하는 것이 보다 바람직할 것이다.

이하에서 본발명의 실시예를 기술할 것이다.

이하의 실시예는 단지 예시적인 것이며, 이하의 실시예가 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.

(실시예)

나이론 100 데니어 가연사를 2합하면서 연수는 100 t/m으로 하여 가연합연사를 제조하고 본 발명의 보빈치이즈사 제조장치에 의해 보빈 치이즈사를 제조하고 통상의 사염 장치를 이용하여 고신축 나이론 사염 염색사를 제조하였다.

(비교예)

나이론사 200 데니어를 종래의 행크 염색법에 따라 행크를 만든후 사염을 수행하였다.

상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 고신축 나이론 염색사의 물성을 아래 표1에 나타내었다.

	실시예	비교예	시험표준
염색사 섬도(D)	220.8	217.7	KS K 3603:2009
강도(cN)	782	865
신도(%)	36.4	37.5
신축회복율(%) 3%신장시	82	94.2	KS K 0435:2012 5.3
신장회복율(%) 20%신장시	65.1	67.4

상기 표1에서 보이는 바와 같이 본발명의 고신축 나이론 염색사는 종래의 행크사와 대등한 신도와 신축회복율을 보여준다.

따라서, 본 발명의 방법은 최종 신도 및 신축회복율을 종래의 행크염색사와 대등하게 구현하면서도 공정이 간소화되고 기계화되어 공정성이 대폭 개선되고 염색 및 물성 불균일이 해소되는 효과가 있다.

본 발명의 고신축 합성섬유 염색사는 수영복, 양말, 스포츠 의류 등 고신축이 필요한 의류에 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

1: 원사 2: 공급로울러
3: 히터 5: 인취 로울러
6: 권취로울러 8: 세팅존
9: 스팀 분출구 12: 가연 합연사
13: 가이드바 14: 스팀관
15: 스팀분사구 16: 제1 가이드
17: 제2가이드 18: 보빈치이즈
20: 권취장치

Claims (7)

1. 합성섬유 가연사를 합연하여 가연합연사를 제조하는 공정;
   상기 가연 합연사를 해사하면서 80 ~ 100℃의 스팀을 분사하여 30~70% 열수축시키는 공정;
   상기 열수축된 가연합연사를 무장력으로 염색보빈에 권취하는 권취공정; 및
   사염 염색공정;
   으로 이루어지는 고신축 합성섬유사 사염방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 합성섬유가 나이론 또는 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 고신축 합성섬유사 사염방법
3. 제1항에 있어서,
   상기 가연사 합연시 합사수는 2~5로하고, 연수는 50~200 t/m로 하는 것을 특징으로 하는 고신축 합성섬유사 사염방법
4. 합성섬유 가연합연사를 스팀 분사구로 안내하기 위한 가이드 바, 상기 가이드바 후부에 설치되며 가연합연사에 스팀을 분사하기 위한 스팀관, 상기 스팀관의 제1 가이드바 하부에 구비되는 스팀분사구, 제1가이드, 제2가이드 및 권취장치로 이루어지는 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1가이드와 제2가이드는 수직으로 설치되고 스팀분사구는 상기 제1,2가이드 직하부에 설치되어, 진행되는 가연합연사가 스팀을 최대한 받도록 된 것을 특징으로하는 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 스팀 분사구에는 개폐밸브가 설치되어 로트별로 스팀 공급이 조절되게 하는 것을 특징으로 하는 고신축 합성섬유사 사염을 위한 치이즈사 제조 장치.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항의 방법 또는 장치에 의해 제조된 고신축 합성섬유 염색사.

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