KR20180106711A - 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법. - Google Patents

신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신축성이 부가된 분섬사 제품이며 모노사가 아닌 분섬사 형태로 제조 후 분사 공정 이후 모노사가 되는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법. {POLYESTER DIVIDING YARN HAVING AN IMPROVED STRETCHABILITY AND METHOD THEREOF}
본 발명은 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신축성이 부가된 분섬사 제품이며 모노사가 아닌 분섬사 형태로 제조 후 분사 공정 이후 모노사가 되는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 고신축성을 요구하는 원단의 수요가 커지면서 스판덱스에 대한 시장의 수요가 점점 늘어가는 추세에 있다. 스판덱스란 폴리우레탄계 섬유의 일종으로 폴리에테르와 메틸렌디페닐이소시아네이트를 중합하여 용융방사(熔融紡絲)한 것이다. 상기 스판덱스는 고무줄보다 가볍고 내노화성(耐老化性)이 강하다는 등 종래의 고무실 이상의 품질을 가진다. 또한, 고무와 비슷한 탄성을 지닌 특이한 섬유로 인장강도(tensile strength; 극한강도 ultimate strength)가 아주 높아 올이 잘 끊어지지 않으며 원길이의 5~8배나 늘어날 수 있을 정도로 신축성이 있다. 땀·기름·화장품에도 더러워지는 일이 없고 세탁에도 잘 견딘다. 또 고무와는 견줄 수 없을 만큼 올을 가늘게 뽑아 낼 수 있고 염색성이 좋다. 상기 스판덱스는 1959년부터 미국 뒤퐁(DuPont)사(社)가 만든 탄성 우레탄섬유인 스판덱스의 이름으로 라이크라(Lycra)라는 상표명으로 생산하기 시작했으며, 이제는 라이크라는 일반화된 소재명으로 널리 쓰이고 있다.
상기 스판덱스는 신축성이 뛰어나 활동하기에 편하고 내구성, 발한성, 건조성이 뛰어나 속옷, 안감, 겉옷 등 여러 가지 용도로 다양하게 쓰이고 있다. 스판덱스는 땀을 빨리 배출하는 발한성과 건조 능력이 높아 쾌적한 느낌을 주는 장점이 있으며, 대한민국 특허출원 제2007-0046520호, 대한민국 특허출원 제2000-7004226호 등은 상기 같은 효과를 가지는 스판덱스 섬유를 개시하고 있다. 그러나 스판덱스는 가격이 비싸고 열에 약하며, 정전기가 생기고, 내알카리성에 문제가 있으며, 스판덱스 원사 단독으로는 사용할 수 없고 별도의 커버링 공정이 필요한 단점이 있다. 따라서 상대적으로 두꺼운 원단을 얻을 수 밖에 없어서 점점 얇은 원단을 원하는 시장의 요구에 한계가 있었다.
이러한 스판덱스의 단점을 극복하기 위해서 신축성 잠재권축사가 제시되었다. 잠재권축섬유란 열수축특성이 다른 2종의 폴리머를 사이드-바이-사이드형(Side By Side) 또는 심초형(Sheath-Core)으로 복합방사한 후, 방사공정이나 연신공정에서 열을 가함으로써 열수축성 차이에 의해 물리적으로 코일 모양을 띄게 하여, 스프링과 유사한 원리로 고도의 신축성을 부여한 섬유이다. 신축성에 있어서는 기존의 스판덱스 섬유에 미치지 못하지만, 상기에 언급한 스판덱스의 단점으로 내알칼리성 및 형태안정성 등이 우수하고 염색 및 후가공공정이 용이한 잠재권축섬유를 많이 사용하고 있다.
상기 잠재권축섬유으로써, 종래에는 점도차가 있는 폴리에스테르 수지를 복합방사한 섬유가 제시되었는데, 상기와 같은 방법에 의한 섬유는 목적하는 신축성을 얻기에는 부족한 문제점이 있었다.
또한, 고신축성을 위해 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트(PTT)를 잠재권축사에 포함시킨 복합섬유가 제시되었으나 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트는 중합시에 소요되는 단량체의 가격이 높아 원료비 상승에 따른 복합섬유 자체의 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.
나아가 이러한 타입으로 분섬사를 제조하는 경우, 분섬사에 발생되는 과도한 크림프(crimp)로 인하여 필라멘트끼리 서로 엉켜져 있는 경우가 많아서, 분사 시 필라멘트끼리 분리가 잘 되지 않으며 실이 끊어지는 절사가 발생하는 빈도가 증가하여 분사 조업성이 현격히 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 따라 우수한 신축성을 발현하면서도 분섬사 제조 후 그 필라멘트들끼리 엉킴이 발생하지 않아서 분사 시 필라멘트끼지 분리가 잘 되어 분사 조업성이 우수한 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 섬유의 개발 및 보급이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 첫 번째로 해결하려는 과제는 우수한 신축성을 발현하면서도 분섬사 제조 후 그 필라멘트들끼리 엉킴이 발생하지 않아서 분사 시 필라멘트끼지 분리가 잘 되어 분사 조업성이 우수한 신축성이 우수한 폴리에스테 분섬사 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 두 번째로 해결하려는 과제는 신축성이 매우 향상된 본 발명의 분사된 섬유가 원단에 포함된 경우 신축성이 저하되지 않고 원단 자체도 우수한 신축성을 가지는 원단을 제공하는 것이다.
본 발명은 제1 성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 제2 성분으로 하기 화학식 1 ~ 3으로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 2로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 3으로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.20 몰비로 공중합된 성분을 포함하며, 원사 섬도 100 ~ 500 데니어(de'), 모노사 섬도가 10 ~ 50 데니어(de') 인 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 상기 제2성분은 분자량이 440 ~ 4400 인 하기 화학식 4로 표시되는 단량체를 더 포함하여 공중합될 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00004
상기 n은 10 ~ 100 인 정수임.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면 상기 화학식 4로 표시되는 단량체는 제2 성분 중 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 1 : 0.0005 ~ 0.003 몰비로 포함될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 상기 제1 성분의 고유점도는 0.4 ~ 0.6 dl/g 이고, 제2 성분의 고유점도는 0.6 ~ 0.8 dl/g이며, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도 차는 0.1 dl/g 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 제1 성분과 제2 성분의 중량비는 30 : 70 ~ 70 : 30일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 상기 폴리에스테르 분섬사의 단면 형상은 8자형 또는 사이드-바이-사이드형인일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 상기 폴리에스테르 분섬사는 하기의 조건 (1) 및 (2)를 만족할 수 있다.
(1) 리소나 수축률(%) : 15% 이상 30% 미만
(2) 잔존 수축률(%) : 50% 이상 70% 미만
* 리소나 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 20.5g 부여하여 82±3 ℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
* 잔존 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해하중을 1.5g 부여하여 82±3 ℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
또한, 본 발명은 상기의 어느 하나의 폴리에스테르 분섬사를 분섬하여 제조된 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 어느 하나의 폴리에스테르 분섬사를 포함하는 원단을 제공한다.
또한, 본 발명은 (1) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제 1성분을 용융시키고, 상기 제2 성분으로 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 7로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.2 몰비로 포함하는 공중합된 성분을 포함하는 제 2성분을 용융시키는 단계;및 (2) 상기 용융된 제1 성분 및 제2 성분을 복합방사하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법을 제공한다.
[화학식 5]
Figure pat00005
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 상기 (2) 단계 이후 복합방사된 섬유에 대해 냉각풍의 온도는 15 ~ 25℃, 속도는 25 ~ 50 mpm로 냉각 및 고화공정을 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면 상기 (2) 단계 이후 복합방사된 섬유에 대해 1차 고뎃롤러 속도는 500 ~ 950 mpm, 온도는 60 ~ 120℃이며, 2차 고뎃롤러 속도는 3000 ~ 4500 mpm, 온도는 110 ~ 150℃로 연신공정을 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 상기 분섬사는 하기의 관계식 1에 의한 만관률이 85% 이상일 수 있다.
[관계식 1]
만관율(%) =
Figure pat00008
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면 상기 분섬사는 상기의 관계식 1에 의한 만관률이 92% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 어느 하나의 방법으로 제조된 분섬사를 분섬하여 모노사를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사 제조방법을 제공한다.
본 발명의 신축성이 우수한 폴리에스테 분섬사 및 이의 제조방법은 우수한 신축성을 발현하면서도 분섬사 제조 후 그 필라멘트들끼리 엉킴이 발생하지 않아서 분사 시 필라멘트끼지 분리가 잘 되어 분사 조업성이 우수하다.
또한, 본 발명의 신축성이 우수한 폴리에스테 분섬사 및 이를 분사하여 제조된 모노사는 기존의 분섬사 및 기존의 분섬사를 분사하여 제조된 모노사가 가지고 있지 않은 우수한 신축성으로 인하여 신축성을 요구하는 용도에 적용 가능하다. 이에 따라 신축성이 요구되는 직물 또는 편물의 원사로 사용되기에 적합한 동시에 이를 포함하는 원단 자체도 우수한 신축성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 8자형 단면 분섬사의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 8자형 단면 분섬사의 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 분섬사의 SEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드-바이-사이드형 단면의 분섬사의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 분섬사의 SEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제조공정흐름도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제조공정 모식도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이 종래의 잠재권축사는 목적하는 신축성을 얻기에는 부족한 문제점이 있었으며, 고신축성을 가지기 위해 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트(PTT)를 잠재권축사에 포함시킨 복합섬유가 제시되었으나 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트는 중합시에 소요되는 단량체의 가격이 높아 원료비 상승에 따른 복합섬유 자체의 제조단가가 높아지는 문제점이 있었다. 또한 이러한 타입으로 분섬사를 제조하는 경우에는 분섬사에 발생되는 과도한 크림프(crimp)로 인하여 필라멘트끼리 서로 엉켜져 있는 경우가 많아서, 분사 시 필라멘트끼리 분리가 잘 되지 않으며 실이 끊어지는 절사가 발생하는 빈도가 증가하여 분사 조업성이 현격히 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 본 발명에서는 제1 성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 제2 성분으로 하기 화학식 1 ~ 3으로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 2로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 3으로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.20 몰비로 공중합된 성분을 포함하고, 원사 섬도 100 ~ 500 데니어(de'), 모노사 섬도가 10 ~ 50 데니어(de')를 만족하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00009
[화학식 2]
Figure pat00010
[화학식 3]
Figure pat00011
이를 통해 신축성이 현저히 향상되고 직물 또는 편물의 원사로 사용되기에 적합한 동시에 이를 포함하는 원단 자체도 우수한 신축성을 가지게 할 수 있으며, 종래의 신축성 섬유에 비해 제품단가를 절감되면서도 우수한 물성을 가지는 섬유를 제공할 수 있다. 또한, 크림프가 비교적 적어 필라멘트간의 엉킴 현상 발생이 저하되므로 분사 시 필라멘트끼지 분리가 잘 되어 분사 조업성이 우수한 장점이 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 신축성이 우수한 폴리에스테 분섬사 및 이를 분사하여 제조된 모노사는 기존의 분섬사 및 기존의 분섬사를 분사하여 제조된 모노사가 가지고 있지 않은 우수한 신축성으로 인하여 신축성을 요구하는 용도에 적용 가능하다. 이에 따라 신축성이 요구되는 직물 또는 편물의 원사로 사용되기에 적합한 동시에 이를 포함하는 원단 자체도 우수한 신축성을 가질 수 있는 효과가 있다.
먼저, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제1 성분에 대해 설명한다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 단량체로 하며, 잠재권축섬유에 사용되는 통상적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 제1 성분의 고유점도는 0.4 ~ 0.6 dl/g 일 수 있다. 만일 고유점도가 0.4 dl/g 미만일 경우 방사시 제조되는 분섬사의 곡사현상이 현저히 증가하여 방사조업성이 불량해지고, 낮은 점도에 의하여 방사 시 구금 직하에서 폴리머 토출시 실 끊김 현상이 발생 할 수 있는 문제점이 있으며, 고유점도가 0.6 dl/g를 초과하는 경우 하기에 설명할 제2 성분과의 점도차이가 적게 발생하여 목적하는 신축성을 수득할 수 없고, 원사의 신축 특성이 저하되는 문제점이 발생 할 수 있다. 상기 제1 성분의 융점은 230 ~ 270 일 수 있다.
다음으로 분섬사 중 상기 제1 성분과 다른 섬유에 포함되는 제 2성분에 대해 설명한다.
상기 제2 성분은 하기 화학식 1 ~ 3으로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 2로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 3으로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.20 몰비로 공중합된 성분을 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00012
[화학식 2]
Figure pat00013
[화학식 3]
Figure pat00014
종래에는 상술한 제1성분과 폴리테프라메틸테레프탈레이트(PTT)를 포함하는 섬유를 복합섬유로 하는 잠재권축사들이 개시되었으나, 상기 폴리테프라메틸테레프탈레이트에 포함되는 단량체의 비용이 높아 잠재권축사의 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 발명자들은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 개질시킴으로써, 제조단가를 낮추면서도 더 향상된 신축성을 가지는 분섬사를 제조할 수 있었다.
먼저, 상기 화학식 1의 단량체에 대하여 화학식 2로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비로 포함되며, 만일 상기 화학식 1의 단량체에 대해 화학식 2로 표시되는 단량체가 0.8 몰비 미만일 경우 중합도가 저하되거나 부반응물인 디에틸글리콜이 다량으로 발생할 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 만일 화학식 2의 단량체가 1.10 몰비를 초과할 경우 중합도가 저하되거나, 분섬사의 신축성이 저하되는 문제점이 있다.
다음으로, 상기 화학식 1의 단량체에 대하여 화학식 3으로 표시되는 단량체가 1 : 0.05 ~ 0.20몰비로 포함되며, 만일 상기 화학식 3의 단량체가 0.05 몰비 미만일 경우 분섬사의 신축성이 현저히 저하되며, 0.20몰비를 초과하면 방사조업성이 현저히 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 제2 성분은 신축성을 더욱 향상시키기 위해 분자량이 440 ~ 4400인 하기 화학식 4로 표시되는 단량체를 더 포함하여 공중합된 성분일 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00015
상기 n은 10 ~ 100인 정수이다.
만일 상기 화학식 4의 단량체는 n이 10 미만 또는 분자량이 440 미만인 경우 중합 공정 시 중합 반응율이 떨어 질 수 있으며, n이 100 초과 또는 분자량이 4400을 초과하는 경우 제2 성분 중합 공정시 점도가 높아서 중합 반응기에 부하가 많이 걸리는 문제가 발생할 수 있다.
상기 화학식 4는 단량체로 제2 성분 중 상기 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 1 : 0.0005 ~ 0.003 몰비로 포함되는 것이 바람직하다. 만일 0.0005 몰비 미만인 경우 분섬사의 신축성 향상이 미미할 수 있는 문제점이 있고, 0.003몰비를 초과하는 경우 중합도가 저하되고, 유리전이 온도 및 융점이 저하되어 열적 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 상기 제2 성분의 융점은 210 ~ 250 ℃일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 제2 성분의 고유점도는 0.6 ~ 0.8 dl/g이며, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도 차는 0.1 dl/g 이상일 수 있다.
상기 제2 성분의 고유점도가 0.6 미만인 경우 목적하는 신축성을 얻을 수 없고, 낮은 점도에 의하여 방사 시 구금 직하에서 폴리머 토출 시 실 끊김 현상이 발생 할 수 있으며, 만일 고유점도가 0.8 dl/g을 초과하는 경우 제1성분과의 점도차이가 현저히 증가하여 방사 시 곡사 현상이 현저히 증가하여 방사 조업성이 불량해지는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도차는 0.1 dl/g 이상일 수 있는데, 상기와 같은 고유 점도차가 나지 않는 경우 신축성 발현이 미약할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 분섬사 내에서 제1 성분과 제2 성분의 중량비는 30 : 70 ~ 70 : 30일 수 있다. 만일 제1 성분의 중량비가 30 미만 또는 제1 성분의 중량비가 70을 초과하는 경우 두 성분의 폴리머 밸런스가 맞지 않아서 곡사 발생이 심해져 방사 조업성이 불량해지며, 분섬사의 신축 특성 또한 감소하는 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 폴리에스테르 분섬사의 단면 형상은 8자형 또는 사이드-바이-사이드형일 수 있다. 이 때 분섬사의 단면 형상이란 분섬사를 구성하는 모노사 한 필라멘트의 단면을 의미하는 것이다.
구체적으로 도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 8자형 단면 분섬사의 모식도이고, 도 2는 상기 8자형 단면 분섬사의 사진으로써, 단면 형상이 8자형이고, 제1 성분(101, 103)과 제2 성분(102, 104)이 분섬사 내 포함되어 있는 형상을 확인할 수 있다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 사이드-바이-사이드형 단면의 분섬사 모식도로써, 원형의 단면에 제1 성분(112)과 제2 성분(113)이 포함되어 있는 형상을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 분섬사는 하기의 조건 (1) 및 (2)를 만족할 수 있다.
(1) 리소나 수축률(%) : 15 ~ 30%
(2) 잔존 수축률(%) : 50 ~ 70%
* 리소나 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 20.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
* 잔존 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 1.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
먼저, 조건 (1)로서, 리소나 수축률(Leesona shrinkage)이 15 ~ 30%일 수 있다. 리소나 수축률은 복합섬유를 1차 고뎃롤러 속도 850mpm, 온도 90 ℃ 및 2차 고뎃롤러 속도 3500mpm, 온도 125 ℃로 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 20.5g 부여하여 82±3℃ 의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율이다.
본 발명의 분섬사 원사의 리소나 수축률(Leesona shrinkage)(%)이 15 ~ 30%인 경우 우수한 신축성을 가지면서 분사 공정시 절사가 발생하지 않는 장점이 있다. 만일 상기 리소나 수축률이 15% 미만일 경우 분사 후 모노사의 신축성이 약해지며, 30%를 초과하는 경우 원사 상태에서의 크림프 발현이 심해져서 필라멘트들끼리 엉킴 현상이 심하여 분사 공정시 절사가 발생할 수 있다.
다음으로 조건 (2) 로서, 잔존 수축률(Residual shrinkage)(%)이 50 ~ 70 % 이상일 수 있다. 잔존 수축률은 복합섬유를 1차 고뎃롤러 속도 850mpm, 온도 90 ℃및 2차 고뎃롤러 속도 3500mpm, 온도 125 ℃로 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 1.5g 부여하여 82±3 ℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율이다.
본 발명의 분섬사 원사의 잔존 수축률(Residual shrinkage)(%)이 50 ~ 70%인 경우 우수한 신축성을 가지면서 분사 공정시 절사가 발생하지 않는 장점이 있다. 만일 잔존 수축률이 50% 미만일 경우 분사 후 모노사의 신축성이 약해질 수 있으며, 70%를 초과하는 경우 원사 상태에서의 크림프 발현이 심해져서 필라멘트들끼리 엉킴 현상이 심하여 분사 공정시 절사가 발생할 수 있다.
이상으로 상술한 본 발명에 따른 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사는 (1) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제 1성분을 용융시키고, 상기 제2 성분으로 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 7로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.2 몰비로 포함하는 공중합된 성분을 포함하는 제 2성분을 용융시키는 단계; (2) 상기 용융된 제1 성분 및 제2 성분을 복합방사하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법을 통해 제조될 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00016
[화학식 6]
Figure pat00017
[화학식 7]
Figure pat00018
구체적으로 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제조공정흐름도로써, 제1 성분 및 제2 성분을 용융시키는 단계(S10)를 거쳐 복합방사하는 단계(S11)를 통해 본 발명에 따른 신축성 우수한 분섬사가 제조될 수 있으며, 부가적으로 방사 후 냉각 고화 단계(S12), 유제공급단계(S13), 열고정 및 연신단계(S14)를 거칠 수 있다.
이하 상술한 내용과 중복되는 내용을 제외하고 상세히 설명한다,
먼저, (1) 단계로써, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제1 성분을 용융시키고, 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 7로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.2 몰비로 성분을 포함하는 제 2성분을 용융시키는 단계;를 포함한다.
구체적으로 도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제조공정 모식도로써, 제1 성분(10) 및 제2 성분(20)을 용융부에서 용융시킬 수 있다.
더 구체적으로 상기 제1 성분에 포함되는 폴리에텔렌테레프탈레이트는 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 단량체로 하며, 잠재권축섬유에 사용되는 통상적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다. 상기 제 1 성분에 포함되는 폴리에텔렌테레프탈레이트의 고유점도는 0.4 ~ 0.6 dl/g일 수 있으며, 융점이 230 ~ 270일 수 있다.
다음으로 제1 성분과 하기 (2) 단계에서 복합방사되는 제 2성분은 하기 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 7로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.2 몰비로 포함하는 공중합된 성분을 포함한다.
[화학식 5]
Figure pat00019
[화학식 6]
Figure pat00020
[화학식 7]
Figure pat00021
먼저, 상기 화학식 5의 단량체에 대하여 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비로 포함되며, 만일 상기 화학식 5의 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 0.8 몰비 미만일 경우 중합도가 저하되거나 부반응물인 디에틸글리콜이 다량으로 발생할 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 만일 화학식 6의 단량체가 1.10 몰비를 초과할 경우 중합도가 저하되거나, 분섬사의 신축성이 저하되는 문제점이 있다.
다음으로, 상기 화학식 5의 단량체에 대하여 화학식 7로 표시되는 단량체가 1 : 0.05 ~ 0.20몰비로 포함되며, 만일 상기 화학식 7의 단량체가 0.05 몰비 미만일 경우 복합섬유의 신축성이 현저히 저하되며, 0.20몰비를 초과하면 방사조업성이 현저히 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 제2 성분은 신축성을 더욱 향상시키기 위해 분자량이 440 ~ 4400인 하기 화학식 8로 표시되는 단량체를 더 포함하여 공중합된 성분일 수 있다.
[화학식 8]
Figure pat00022
상기 n은 10 ~ 100인 정수이다. 만일 상기 화학식 8의 단량체가 n이 10 미만 또는 분자량이 440 미만인 경우 중합 공정 시 중합 반응율이 떨어 질 수 있으며, n이 100 초과 또는 분자량이 4400을 초과하는 경우 제2 성분 중합 공정시 점도가 높아서 중합 반응기에 부하가 많이 걸리는 문제가 발생할 수 있다.
상기 제2 성분 중 상기 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 8로 표시되는 단량체는 1 : 0.0005 ~ 0.003 몰비로 포함되는 것이 바람직하다. 만일 0.0005 몰비 미만인 경우 분섬사의 신축성 향상이 미미할 수 있는 문제점이 있고, 0.003몰비를 초과하는 경우 중합도가 저하되고, 유리전이 온도 및 융점이 저하되어 열적 특성이 저하될 수 있는 문제점이 있다. 또한, 상기 제2 성분의 융점은 210 ~ 250℃ 일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 제2 성분의 고유점도는 0.6 ~ 0.8 dl/g이며, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도 차는 0.1 dl/g 이상일 수 있다. 상기 제2 성분의 고유점도가 0.6 미만인 경우 목적하는 신축성을 얻을 수 없고, 낮은 점도에 의하여 방사 시 구금 직하에서 폴리머 토출 시 실 끊김 현상이 발생 할 수 있으며, 만일 고유점도가 0.8 dl/g을 초과하는 경우 제1성분과의 점도차이가 너무 커져 방사 시 곡사 현상이 현저히 증가함에 따라 구금직하에서의 실끊김 등 방사 조업성이 불량해지는 문제점이 있을 수 있다. 또한, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도차는 0.1 dl/g 이상일 수 있는데, 상기와 같은 고유점도차가 나지 않는 경우 신축성 발현히 미약할 수 있다.
다음으로 (2)단계로써, 상기 용융된 제1 성분 및 제2 성분을 복합방사하는 단계를 포함한다.
상기 복합방사시에 제1 성분과 제2 성분은 30 : 70 ~ 70 : 30의 중량비로 복합방사될 수 있으며, 방사온도는 바람직하게는 240 ~ 300℃, 보다 더 바람직하게는 260 ~ 280℃ 일 수 있고, 방사속도는 3000 ~ 4500mpm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 따르면, 상기 (2) 단계를 통해 방사된 분섬사의 단면형상은 8자형 또는 사이드-바이-사이드형일 수 있고 분섬사의 신축성을 고려하여 8자형의 단면을 가지는 복합섬유의 제조가 물성면에서 유리하다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 (2) 단계 이후 복합방사된 섬유에 대해 냉각풍의 온도는 15 ~ 25℃, 속도는 25 ~ 50 mpm로 냉각 및 고화공정(도 7의 40)을 수행할 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우 섬유 단면 형상의 제어가 어렵고, 균제도를 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.
다음으로 원활한 방사 및 권취를 위하여 유제를 공급할 수 있다. 유제공급은 고화 영역에 가이드를 설치한 가이드(도 7의 50)에서 유제 분사 방식이나 오일 롤러 방식이 사용될 수 있으며, 두 방식 중 어떤 방식을 사용하더라도 무방하다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 유제공급 이후에, 부분연신 공정 또는 연신공정을 더 포함할 수 있다. 부분연신 또는 연신공정을 통해 섬유배향을 향상시켜 보다 높은 강도를 가지는 섬유를 수득할 수 있다.
구체적으로 도 7의 두 롤러(1차 고뎃롤러(60), 2차 고뎃롤러(70))를 기준으로 이하 상세히 설명한다.
상기 부분연신은 1차 고뎃롤러 속도 2000 ~ 3500mpm 및 2차 고뎃롤러 속도 2000 ~ 3500mpm 조건으로 수행될 수 있다.
또한, 상기 연신공정의 경우 구체적으로 1차 고뎃롤러 속도는 500 ~ 950 mpm일 수 있으며, 바람직하게는 750 ~ 850mpm일 수 있다. 만일 1차 고뎃롤러의 연신속도가 500mpm 미만인 경우, 원사의 경시변화에 따라 물성이 저하되는 문제점이 있으며, 낮은 1차 고뎃 롤러 속도로 인하여 방사 장력이 낮아 그로 인하여 사절이 많이 발생할 수 있다. 만일 연신속도가 950mpm을 초과하면 불균일한 연신이 됨으로서 염색 불량이 발생될 우려가 있다. 상기 1차 고뎃롤러의 온도는 60 ~ 120℃일수 있으며, 바람직하게는 80 ~ 100℃일 수 있다.
다음으로 2차 고뎃롤러 속도는 3,000 ~ 4,500 mpm일 수 있으며, 방사조업성을 고려하여 바람직하게는 연신속도가 3,300 내지 4,000mpm일 수 있다. 만일 상기 2차 고뎃 롤러 속도가 3,000mpm 미만인 경우, 방사된 원사의 물성, 특히 강신도가 낮아지고 생산성이 저하되게 되며, 4,500mpm을 초과하면 2차 고뎃 롤러에서 원사 떨림이 발생하여 사절이 발생할 우려가 있다. 2차 고뎃롤러의 온도는 110 ~ 150℃일 수 있고 바람직하게는 120 ℃ 내지 140℃ 일 수 있다. 만일 2차 고뎃 롤러의 열고정 온도가 110 ℃ 미만인 경우, 경시에 따른 강신도 등의 물성 변화가 발생할 우려가 있으며 또한 수축율이 높은 원사가 되어 차후 원단에서 염색 가공 진행 시 과수축이 발생 할 우려가 있으며, 150 ℃를 초과하면 2차 고뎃 롤러에서 사 떨림이 커져 안정한 조업이 곤란할 우려가 있다.
상술한 단계들을 거쳐 제조된 복합섬유는 바람직하게는 만관율(%)이 85% 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 92%이상일 수 있다.
만관율(%)이란 하기의 관계식 1에 의해 계산되며, 만관율이 높을수록 방사조업성이 우수한 것을 의미한다.
[관계식 1]
만관율(%) =
Figure pat00023
본 발명에 따른 복합섬유 제조방법은 만관율이 85% 이상, 보다 바람직하게는 92% 이상으로써, 고유점도가 차이가 나는 2종의 폴리머를 복합방사함에도 불구하고 방사조업성이 우수함을 알 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명에 따라 제조된 폴리에스테르 분섬사를 분섬하여 모노사를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사를 분섬하여 제조된 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사를 제공한다. 이를 통해 본 발명의 신축성이 우수한 폴리에스테 분섬사 및 이를 분사하여 제조된 모노사는 기존의 분섬사 및 기존의 분섬사를 분사하여 제조된 모노사가 가지고 있지 않은 우수한 신축성으로 인하여 신축성을 요구하는 용도에 적용이 용이한 장점이 있다. 즉, 신축성이 요구되는 직물 또는 편물의 원사로 사용되기에 적합한 동시에 이를 포함하는 원단 자체도 우수한 신축성을 가질 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사를 포함하는 원단을 제공한다.
본 발명에서 사용한 용어인 상기 원단은 직물 또는 편물을 모두 포함하는 의미이다.
먼저, 상기 원단은 본 발명에 따른 신축성이 우수한 폴리에스테르 복합섬유를 경사 및 위사 중 어느 하나 이상으로 사용하여 제직(weaving)된 직물일 수 있다.
상기 제직은 평직, 능직, 수자직 및 이중직으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다.
다만, 상기 직물조직의 기재에 한정되지 않으며, 제직에서의 경위사 밀도의 경우 특별하게 한정하지 않는다.
또한, 상기 원단은 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사를 원사로 포함하여 편성(knitting)된 편물일 수 있다. 상기 편성은 위편성 또는 경편성의 방법에 의할 수 있으며, 상기 위편성과 경편성의 구체적인 방법은 통상적인 위편성 또는 경편성의 편성방법에 의할 수 있다.
이하, 하기의 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.
실시예 1
제1 성분으로 테레프탈산, 에틸렌글리콜을 단량체로 하여 상기 각 단량체의 중합 몰비가 1:1.12 로 중합시켰으며, 이때 고유 점도가 0.55 dl/g이 되게 중합하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 제조하였다.
제2 성분은 하기 화학식 9 내지 12로 표시되는 화합물을 단량체로 하여 화학식 9로 표시되는 화합물에 대해 화학식 10 ~ 12로 표시되는 화합물을 각각 1: 1.007몰비, 1:0.112몰비, 1:0.001몰비로 중합시켰으며, 이때, 화학식 12로 표시되는 단량체는 분자량이 1000 로 하고, 공중합된 성분의 고유 점도(IV) 가 0.75 dl/g인 고수축 폴리에스테르 폴리머를 제조하였다.
폴리에스테르 분섬사를 제조하기 위해 상기 제1 성분의 용융 온도를 260℃, 제2 성분의 용융 온도를 280℃로 하고, 방사 온도를 270℃ 로 하여 복합방사 하였고, 이때 제1성분과 제2 성분의 토출 중량비는 50 : 50으로 하였다. 연신을 위한 1차 고뎃 롤러의 속도는 850mpm, 온도는 90 ℃, 2차 고뎃 롤러의 속도는 3,600mpm, 온도는 125 ℃로 진행 하였으며, 권취 속도는 3,500mpm으로 권취하여 200데니어, 10필라멘트이고 단면형상이 8자형인 하기 표 1과 같은 폴리에스테르 분섬사를 제조하였다.
[화학식 9]
Figure pat00024
[화학식 10]
Figure pat00025
[화학식 11]
Figure pat00026
[화학식 12]
Figure pat00027
실시예 2 내지 8
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표1및 2와 같이 제2 성분에 포함되는 단량체의 몰비, 제1성분과 제2성분의 고유 점도 및 토출 중량비 등을 변경하여 하기 표 1 및 2와 같은 폴리에스테르 분섬사를 제조하였다.
비교예 1 내지 5
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 3과 같이 제2 성분에 포함되는 단량체의 몰비, 제1성분과 제2성분의 고유 점도 및 토출 중량비 등을 변경하여 하기 표 3과 같은 폴리에스테르 분섬사를 제조하였다.
비교예 6 내지 10
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 4와 같이 제2 성분에 포함되는 단량체의 몰비, 제1성분과 제2성분의 고유 점도 및 토출 중량비 등을 변경하여 하기 표 4와 같은 분섬사가 아닌 폴리에스테르 복합섬유를 제조하였다.
실험예 1. 강도 및 신도
강도 및 신도의 측정은 자동 인장 시험기(Textechno 사)를 사용하여 200 cm/min의 속도, 50 cm의 파지 거리를 적용하여 측정하였다. 강도와 신도는 섬유에 일정한 힘을 주어 절단될 때까지 연신 시켰을 때 걸린 하중을 데니어(Denier;de)로 나눈 값(g/de)을 강도, 늘어난 길이에 대한 처음 길이를 백분율로 나타낸 값(%)을 신도로 정의하였다.
실험예 2. 방사조업성 ( % )
방사조업성을 평가하기 위해 만관율(%)을 통해 측정하였으며, 만관율은 본 발명에 따른 폴리에스테르 복합섬유(분섬사) 9kg 드럼을 만권으로 하여 방사하였을 때의 절사없는 폴리에스테르 분섬사의 수율로서,
만관율(%) =
Figure pat00028
으로 계산하였다.
실험예3 . 리소나 수축율 ( Leesona shrinkage, % ) 및 잔존 수축율 (Residual shrinkage, % )
복합섬유의 신축성을 평가하기 위해 리소나 수축율과 잔존 수축율을 평가하였으며, 리소나 수축율은 복합섬유를 1차 고뎃롤러 속도 850mpm, 온도 90℃ 및 2차 고뎃롤러 속도 3,500mpm, 온도 125℃로 연신 처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 20.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율로 계산하였다.
또한, 잔존 수축률은 복합섬유를 1차 고뎃롤러 속도 850mpm, 온도 90℃ 및 2차 고뎃롤러 속도 3,500mpm, 온도 125℃로 연신 처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 1.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율로 계산하였다.
표 1.
Figure pat00029
표 2.
Figure pat00030
표 3.
Figure pat00031
표 4.
Figure pat00032
먼저, 상기 표 1에서 실시예 1 ~ 4의 폴리에스테르 분섬사들은 만관율, 리소나수축율, 잔존수축율이 동시에 우수하여 방사조업성 및 신축성이 모두 우수한다. 상기 표 1을 살펴보면, 실시예 1 및 2는 화학식 12의 물질을 포함하고 있는 반면에 실시예 3 및 4는 이를 포함하고 있지 않은데, 실시예 1 및 2의 경우가 만관율이 3 ~ 4% 더 우수하여 방사 조업성이 보다 뛰어나다. 이를 통해 화학식 12의 물질을 더 포함함으로써 방사 조업성을 보다 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
다음으로, 상기 표 2를 살펴보면 실시예 5의 경우에는 화학식 9의 1몰 대비 화학식 12의 단량체가 0.003 몰비를 초과한 0.017몰비로 포함되어 있는데 이 경우에 만관율이 실시예 1 ~ 4보다 다소 저하되었음을 알 수 있다. 또한, 실시예 6의 경우 화학식 12의 단량체의 분자량이 440 미만인 400에 불과하여 실시예 1 ~ 4 보다 다소 저하된 만관율을 보임을 알 수 있다.
또한, 복합섬유의 단면형상이 8자형인 실시예 1에 비해 사이드-바이-사이드형인 실시예 7이 방사작업성이 신축성면에서 좋지 않음을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 실시예 8의 경우에는 제1 성분 및 제2 성분의 고유점도 차가 0.1dl/g 미만인 0.05에 불과하여 신축성이 다소 저하되었음을 알 수 있다.
상기 표 3을 살펴보면, 비교예 1 및 4는 화학식 11의 단량체를 포함하지 않아 본 발명이 목적하는 리소나수축율 및 잔존수축율을 달성하지 못하여 우수한 신축성을 기대할 수 없으며, 특 히 비교예 4 의 경우는 비교예 2의 경우와 마찬가지로 화학식 10의 단량체가 1.10 몰비를 초과하여 포함되어 있어 만관율도 다소 저하된 값을 가짐을 알 수 있다. 화학식 11의 단량체가 포함되더라도 0.20 몰비를 초과하여 포함되면 만관율이 현저히 저하됨을 알 수 있다. 또한 비교예 3은 제1 성분 및 제2 성분의 중량비가 30 : 70 미만이고, 이에 따라 현저히 낮은 신축성 및 방사조업성을 가짐을 알 수 있다.
한편, 상기 표 1 ~ 4의 실시예 1 ~ 4와 비교예 6 ~ 9를 비교하면, 실시예 1 ~ 4와 비교예 1 ~ 4의 각각의 성분은 모두 동일하나 실시예는 특수사인 분섬사로 제조한 것임에 차이가 있다. 상기 실시예들과 비교예들의 만관율, 리소나수축율, 잔존수축율을 비교하면, 실시예 1은 97의 현저히 높은 만관율을 가져 방사조업성이 우수하고, 18.68%로 15 ~ 30%에 속하는 리소나수축율, 59.43%로 50 ~ 70%에 속하는 잔존수축율을 가져 우수한 신축성을 가짐을 알 수 있다. 이를 통해 유사한 성분을 포함하더라도 분섬사로 제조하여 상기 만관율, 리소나수축율, 잔존수축율을 만족하여야만 본 발명이 목적하는 신축성 및 분사조업성이 동시에 우수한 합섬섬유를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 또한 사이드-바이-사이드형인 비교예 10은 다른 비교예들에 비해서도 더 저하된 신축성 및 방사조업성을 보임을 확인할 수 있다.
10 제1 성분
20 제2 성분
30 방사 단계
40 냉각 및 고화단계
50 가이드
60 1차 고뎃롤러
70 2차 고뎃롤러
80 권취 단계
101, 103, 112 제1 성분
102, 104, 113 제2 성분

Claims (15)

  1. 제1 성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하고,
    제2 성분으로 하기 화학식 1 ~ 3으로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 2로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비, 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 화학식 3으로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.20 몰비로 공중합된 성분을 포함하며,
    원사 섬도 100 ~ 500 데니어(de'), 모노사 섬도가 10 ~ 50 데니어(de') 인 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
    [화학식 1]
    Figure pat00033

    [화학식 2]
    Figure pat00034

    [화학식 3]
    Figure pat00035

  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2성분은 분자량이 440 ~ 4400 인 하기 화학식 4로 표시되는 단량체를 더 포함하여 공중합된 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
    [화학식 4]
    Figure pat00036

    상기 n은 10 ~ 100 인 정수임.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화학식 4로 표시되는 단량체는 제2 성분 중 화학식 1로 표시되는 단량체에 대해 1 : 0.0005 ~ 0.003 몰비로 포함된 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 성분의 고유점도는 0.4 ~ 0.6 dl/g 이고, 제2 성분의 고유점도는 0.6 ~ 0.8 dl/g이며, 제2 성분과 제1 성분의 고유점도 차는 0.1 dl/g 이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 성분과 제2 성분의 중량비는 30 : 70 ~ 70 : 30인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 분섬사의 단면 형상은 8자형 또는 사이드-바이-사이드형인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 분섬사는 하기의 조건 (1) 및 (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사.
    (1) 리소나 수축률(%) : 15% 이상 30% 미만
    (2) 잔존 수축률(%) : 50% 이상 70% 미만
    * 리소나 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해 하중을 20.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
    * 잔존 수축률 : 복합섬유를 연신처리한 타래 상태의 분섬사에 대해하중을 1.5g 부여하여 82±3℃의 물에서 10분간 열처리 후 수축된 길이의 원래 상태의 길이에 대한 백분율임.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리에스테르 분섬사를 분섬하여 제조된 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리에스테르 분섬사를 포함하는 원단.
  10. (1) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하는 제 1성분을 용융시키고, 상기 제2 성분으로 하기 화학식 5 내지 7로 표시되는 단량체를 모두 포함하며, 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 6으로 표시되는 단량체가 1 : 0.8 ~ 1.10 몰비 화학식 5로 표시되는 단량체에 대해 화학식 7로 표시되는 단량체가 0.05 ~ 0.2 몰비로 포함하는 공중합된 성분을 포함하는 제 2성분을 용융시키는 단계;및
    (2) 상기 용융된 제1 성분 및 제2 성분을 복합방사하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법.
    [화학식 5]
    Figure pat00037

    [화학식 6]
    Figure pat00038

    [화학식 7]
    Figure pat00039

  11. 제10항에 있어서,
    상기 (2) 단계 이후 복합방사된 섬유에 대해 냉각풍의 온도는 15 ~ 25 ℃, 속도는 25 ~ 50 mpm로 냉각 및 고화공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 (2) 단계 이후 복합방사된 섬유에 대해 1차 고뎃롤러 속도는 500 ~ 950 mpm, 온도는 60 ~ 120 ℃이며, 2차 고뎃롤러 속도는 3000 ~ 4500 mpm, 온도는 110 ~ 150 ℃ 로 연신공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 분섬사는 하기의 관계식 1에 의한 만관률이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법.
    [관계식 1]
    만관율(%) =
    Figure pat00040

  14. 제13항에 있어서,
    상기 분섬사는 상기의 관계식 1에 의한 만관률이 92% 이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 분섬사 제조방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따라 제조된 분섬사를 분섬하여 모노사를 제조하는 단계;를 포함하는 신축성이 우수한 폴리에스테르 모노사 제조방법.
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