KR20190032373A - 폴리아미드 멀티필라멘트 및 그것을 사용한 레이스 편물, 스타킹 - Google Patents

Abstract

15% 신장 시의 인장 강도가 4.0~6.0cN/dtex, 강신도적이 10.0 이상, 실 불균일(U%)이 1.2 이하인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트. 소프트성, 내구성, 투명감이 우수한 스타킹, 내구성이 우수하며, 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물이 얻어지는 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트를 제공한다.

Description

폴리아미드 멀티필라멘트 및 그것을 사용한 레이스 편물, 스타킹

본 발명은 폴리아미드 멀티필라멘트에 관한 것이다. 더 상세하게는 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트를 스타킹에 사용했을 때, 소프트성, 내구성, 투명감이 우수한 스타킹을 제공하고, 레이스지의 바탕 실에 사용했을 때, 내구성이 우수하고, 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물을 제공할 수 있는 폴리아미드 멀티필라멘트에 관한 것이다.

합성 섬유인 폴리아미드 섬유나 폴리에스테르 섬유는 기계적·화확적 성질에 있어서 우수한 특성을 갖는 점에서 의료(衣料)용도나 산업용도에서 널리 이용되어 있다. 특히, 폴리아미드 섬유는 그 독특한 부드러움, 고강도, 염색 시의 발색성, 내열성, 흡습성 등에 있어서 우수한 특성을 갖는 점에서 스타킹, 이너 웨어, 스포츠 웨어 등 일반 의료용도에서 널리 사용되어 있다.

레이스의 소비자 니즈로서는 무늬가 곱게 빛나도록 하기 위해서 내구성은 종래와 같고 또한 레이스 바탕 실의 투명감이 요망되어 있었다. 스타킹의 소비자 니즈로서는 착용감이 좋으며 또한 맨살의 감촉을 내기 위해서, 내구성은 종래와 같고 또한 소프트성, 투명감의 추구가 요망되어 있었다. 즉, 의료용 폴리아미드 섬유로 치환하면, 강력은 종래와 같은 세섬도화가 강하게 요망되어 있었다.

이들 문제를 해결하기 위해서 폴리아미드 섬유의 고강도화는 여러 가지 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는 신도가 51~64%, 강도가 4.2~6.5cN/dtex인 고점도 타입의 나일론 6 필라멘트로 이루어지는 레이스 편물이 제안되어 있다.

특허문헌 2에서는 신도가 40~50%, 강신도적(strength-elongation product)이 9.1 이상이며 9.8 정도인 폴리아미드 필라멘트로 이루어지는 스타킹이 제안되어 있다.

특허문헌 3에서는 신도가 16~18% 정도, 강도가 9.8cN/dtex 이상이며 강신도적이 11.4~12.2cN/dtex 정도인 폴리아미드계 섬유로 이루어지는 타이어코드, 벨트가 제안되어 있다.

일본특허공개 2003-129331호 공보 국제공개 제2016/76184호 일본특허공개 소 63-159521호 공보

그러나 특허문헌 1에 기재된 방법에서는 무늬가 곱게 빛나는 레이스가 얻어지지만, 섬유 모듈러스와 강신도적이 낮아 레이스 편물의 제품 강도에 만족할 수 있는 것은 아니었다.

특허문헌 2에 기재된 방법을 싱글 커버링 탄성사의 피복실에 적합한 섬도로 전개해서 사용했을 경우, 섬유 모듈러스와 강신도적이 낮아 스타킹의 제품 강도로서 만족할 수 있는 것은 아니었다.

특허문헌 3에 기재된 방법을 의료용도에 전개해서 사용했을 경우, 섬유 모듈러스가 지나치게 높아 레이스나 스타킹의 제조 공정에서의 실 끊어짐, 보풀 발생 등 고차 통과성이 뒤떨어지는 것이었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하는 것이며, 고 강신도적, 적정 섬유 모듈러스를 가진 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트를 제공하는 것을 과제로 한다. 더 상세하게는 고 강신도적, 적정 섬유 모듈러스를 갖는 폴리아미드 멀티필라멘트에 의해 고차 통과성과 제품 품위가 우수하며, 세섬도화가 가능해지고, 내구성을 유지하면서 레이스 바탕 실의 투명감이 증가하여 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물, 우수한 투명감과 소프트성을 갖는 스타킹을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은 이하의 구성을 채용한다.

(1) 15% 신장 시의 인장 강도가 4.0~6.0cN/dtex, 강신도적이 10.0 이상, 실 불균일(U%)이 1.2 이하인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

(2) 상기 (1)에 있어서, 단사 섬도가 1.3~3.4dtex인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 신도가 30~50%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 결정량과 강직 비정량의 합이 70~90%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 폴리아미드 멀티필라멘트를 레이스 바탕 실에 사용한 레이스 편물.

(6) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 폴리아미드 멀티필라멘트를 커버링 피복사로서 사용하고, 그 커버링사를 일부에 사용한 스타킹.

(발명의 효과)

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 고 강신도적, 적정 섬유 모듈러스를 가진 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트이다. 또한, 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 고차 통과성과 제품 품위가 우수하며, 세섬도화가 가능해지고, 내구성을 유지하면서 레이스 바탕 실의 투명감이 증가하여 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물, 우수한 투명감과 소프트성을 갖는 스타킹을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조 방법에 바람직하게 사용할 수 있는 제조 장치의 일실시형태를 나타내는 것이다.
도 2는 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조 방법에 바람직하게 사용할 수 있는 방사 구금 및 가열 통을 나타내는 개략 단면 모델도이다.

이하, 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 15% 신장 시의 인장 강도가 4.0~6.0cN/dtex, 강신도적이 10.0 이상, 실 불균일(U%)이 1.2 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트를 구성하는 폴리아미드는 소위 탄화수소기가 주쇄에 아미드 결합을 통해 연결된 고분자량체로 이루어지는 수지로서, 이러한 폴리아미드는 제사성, 기계 특성이 우수하고, 주로 폴리카프로아미드(나일론 6), 폴리헥사메틸렌아디파미드(나일론 66)가 바람직하고, 겔화되기 어렵고, 제사성이 좋은 점에서 폴리카프로아미드(나일론 6)가 더 바람직하다. 상기에 있어서의 '주로'란 폴리카프로아미드에서는 폴리카프로아미드를 구성하는 ε-카프로락탐을 구성 단위로 하고, 폴리헥사메틸렌아디파미드에서는 폴리헥사메틸렌아디파미드를 구성하는 헥사메틸렌디암모늄아디페이트를 구성 단위로 하여 80몰% 이상 포함하는 것을 말하고, 더 바람직하게는 90몰% 이상 포함한다. 기타 성분으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 폴리도데카노아미드, 폴리헥사메틸렌아디파미드, 폴리헥사메틸렌아젤라미드, 폴리헥사메틸렌세바카미드, 폴리헥사메틸렌도데카노아미드, 폴리메타크실릴렌아디파미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈라미드, 폴리헥사메틸렌이소프탈라미드 등을 구성하는 모노머인 아미노카르복실산, 디카르복실산, 디아민 등의 단위를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 효과를 유효하게 발현하기 위해서는 폴리아미드에는 산화티탄으로 대표되는 윤기 제거제 등 각종 첨가제를 함유하지 않는 것이 바람직하지만, 내열제 등 효과를 저해하지 않는 범위에서 첨가제를 필요에 따라 함유하고 있어도 좋다. 또한, 그 함유량은 0.001~0.1wt% 사이에서 필요에 따라 혼합하고 있어도 좋다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 15% 강도, 강신도적, U% 전체를 이러한 상기 범위로 하는 것이 필요하다. 즉, 세섬도화함으로써 레이스 바탕 실의 투명감이 증가하여 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물이나 우수한 투명감과 소프트성을 갖는 스타킹은 얻어지지만 제품 강도가 낮아져 내구성이 실사용에 견딜 수 없는 레벨이 된다. 내구성이 실사용에 견딜 수 있는 레벨로 하기 위해서는 강신도적을 높게 할 필요가 발생한다. 또한, 고차 통과성이나 제품 품위를 유지하기 위해서는 적정한 15% 강도, U%로 할 필요가 있다.

그래서 본 발명자들은 예의 검토하여 고차 통과성과 제품 품위가 우수하며, 내구성이 우수하고, 레이스 바탕 실의 투명감이 증가하여 무늬가 곱게 빛나는 레이스 편물이나 우수한 투명감과 소프트성을 갖는 스타킹을 제공하기 위해서는 15% 강도, 강신도적, 및 U%를 적정 영역으로 하는 것이 필수인 것을 발견했다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 강신도적이 10.0 이상인 것이 필요하다. 이러한 범위로 함으로써 스타킹이나 레이스의 내구성이 실사용에 견디는 레벨이 된다. 강신도적이 10.0 미만인 경우, 스타킹이나 레이스의 내구성이 실사용에 견딜 수 없는 레벨이 되고, 또한 고차 가공 공정에서의 실 끊어짐이 증가하여 고차 통과성이 악화된다. 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 강신도적이 10.3 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 강신도적은 클수록 바람직하지만, 본 발명에 있어서의 그 상한값은 11.0 정도이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 원사물성 중 하나의 지표인 15% 신장 시의 인장 강도(이하, 이를 칭해서 「15% 강도」라고 칭함)가 4.0~6.0cN/dtex인 것이 필요하다. 15% 강도의 측정은 JIS L1013-2010-인장 강도 및 신장률에 준하여 측정하고, 인장 강도-신장 곡선을 그려 15% 신장 시의 인장 강도(cN)를 섬도로 나눈 값을 15% 강도로 했다. 15% 강도는 섬유 모듈러스를 간이적으로 나타내는 값이며, 15% 강도가 높으면 인장 강도-신장 곡선의 구배가 높아 섬유 모듈러스가 높은 것을 나타내고, 한편 15% 강도가 낮으면 인장 강도-신장 곡선의 구배가 낮아 섬유 모듈러스가 낮은 것을 나타낸다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트를 이러한 범위로 함으로써 스타킹이나 레이스 편물의 내구성이 실사용에 견디는 레벨이 되며, 소프트성도 우수하다. 15% 강도가 4.0cN/dtex 미만인 경우, 강신도적이 저하되어 스타킹이나 레이스 편물의 내구성이 실사용에 견딜 수 없는 레벨이 된다. 15% 강도가 6.0cN/dtex를 초과하면 신도가 저하되고, 스타킹이나 레이스 편물의 촉감이 단단해져 소프트성이 저하되고, 또한 고차 가공 공정에서의 실 끊어짐이 증가해 고차 통과성이 악화되어 제품 품위가 저하된다. 바람직하게는 4.5~5.5cN/dtex이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 신도가 30~50%인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써 고차 가공 공정에서의 실 끊어짐이 감소하여 고차 통과성이나 제품 품위가 양호해진다. 특히, 고속으로 편립, 제직할 때에 고차 통과성이 우수하다. 신도가 30% 이상이면 스타킹 제조 공정(커버링사 제조 공정이나 스타킹 편립 공정)이나 레이스 편물 제조 공정(정경 공정, 편직 공정) 등의 고차 가공 공정에서의 실 끊어짐이 적어 고차 통과성이 양호하다. 또한, 스타킹이나 레이스 편물의 촉감이 소프트하여 양호하다. 신도가 50% 이하이면 강신도적이 충분하여 스타킹이나 레이스 편물의 내구성도 실사용에 견딜 수 있으며, 또한 고차 가공 공정에서의 실 끊어짐이 적어 고차 통과성, 제품 품위도 향상된다. 더 바람직하게는 35~45%이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 결정량과 강직 비정량의 합이 70~90%인 것이 바람직하다. 결정량과 강직 비정량은 이하와 같이 산출되는 값이다.

결정량(Xc)은 DSC법에 의해 융해 열량과 냉결정화 열량의 차(ΔHm-ΔHc)를 계산하여 (1)식에 의해 산출한다. 여기에서, ΔHm0은 결정성 폴리아미드의 융해 열량이며, 그 값은 229.76J/g이다.

또한, 강직 비정량(Xra)은 결정량(Xc) 및 가동 비정량(Xma)으로부터 (2)식에 의해 산출한다. 가동 비정량(Xma)은 온도 변조 DSC법(TMDSC)에 의한 온도-열 유속 가역 곡선상의 유리 전이 전후에서의 비열 변화(ΔCp)로부터 산출한다. 여기에서의 ΔCp는 유리 전이 전후의 온도-열류 가역 곡선에 접선을 외삽해서 산출한 유리 전이 전후의 비열 갭을 사용한다. 가동 비정량(Xma)은 (3)식에 의해 산출한다. 여기에서 ΔCp0은 비정 폴리아미드의 Tg 전후에서의 비열 차이며, 그 값은 0.4745J/g이다.

또한, 강직 비정량은 온도 변조 DSC 및 DSC의 2회 측정의 평균값으로부터 산출했다.

결정량: Xc(%)=(ΔHm-ΔHc)/ΔHm0×100···(1)

강직 비정량: Xra(%)=100-(Xc+Xma) ···(2)

가동 비정량: Xma(%)=ΔCp/ΔCp0×100···(3).

여기에서 말하는 결정량과 강직 비정량의 합은 폴리아미드 폴리머의 분자쇄의 배향 완화의 정도를 간이적으로 나타내는 값이다. 결정량과 강직 비정량의 합이 높으면 분자쇄의 변형이 적어 결정성이 높은 섬유인 것을 나타내고, 결정량과 강직 비정량의 합이 낮으면 분자쇄의 서로 얽힘이 커 결정성이 낮은 섬유인 것을 나타낸다. 결정량과 강직 비정량의 합을 90% 이하로 함으로써 폴리아미드 폴리머의 분자쇄의 변형량이 적당하게 되어 결정성이 지나치게 높지 않은 폴리아미드 섬유가 얻어지고, 스타킹이나 레이스 편물의 촉감이나 소프트성이 우수하다. 결정량과 강직 비정량의 합을 70% 이상으로 함으로써 폴리아미드 폴리머의 분자쇄의 변형이 적절하게 취해지기 때문에 결정성이 우수한 폴리아미드 섬유가 얻어져 스타킹이나 레이스 편물의 내구성이 우수하다. 더 바람직하게는 75~85%이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 U%가 1.2 이하인 것이 필요하다. 이러한 범위로 함으로써 제품 품위가 우수한 것이 된다. U%가 1.2를 초과하면 레이스 편물을 염색한 후에 사조가 굵은 부분이 짙게 염색되거나, 스트라이프가 발생하는 등 외관 불량이 되어 제품 품위가 뒤떨어지는 것이 된다. 더 바람직하게는 스타킹 용도의 경우에는 1.0 이하, 레이스 편물용도의 경우에는 1.0 이하이다. 또한, U%는 작을수록 바람직하지만, 본 발명에 있어서의 그 하한값은 0.4 정도이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 총 섬도는 의료용도의 점에서 4.0~33.0dtex가 바람직하다. 스타킹 용도의 경우 4.0~11.0dtex, 레이스 용도의 경우 20.0~30.0dtex가 더욱 바람직하다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 단사 섬도가 1.3~3.4dtex인 것이 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써 스타킹이나 레이스의 내구성 및 소프트성이 우수하다. 더 바람직하게는 1.6~3.2dtex이다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 황산 상대 점도가 2.5~4.0인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 3.2~3.8이다. 황산 상대 점도를 2.5~4.0으로 함으로써 스타킹이나 레이스 편물의 내구성이 실사용에 견디는 레벨이 된다. 또한, 제품 품위가 양호해진다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 구단면, 편평단면, 렌즈형 단면, 삼엽단면, 멀티로벌 단면, 3~8개의 볼록부와 동 수의 오목부를 갖는 이형단면, 중공단면 기타 공지의 이형단면이어도 좋다.

이어서, 본 발명의 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조 방법의 일례를 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조 방법에 바람직하게 사용하는 직접 방사 연신법에 의한 제조 장치의 일실시형태를 나타낸다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 폴리아미드 수지를 용융하고, 폴리아미드 폴리머를 기어 펌프로 계량·수송하고, 방사 구금(1)에 형성된 토출 구멍으로부터 최종적으로 압출되어 각 필라멘트가 형성된다. 이렇게 하여 방사 구금(1)으로부터 토출된 각 필라멘트를 도 1에 나타내는 방사 구금의 경시에 의한 오염을 억제하기 위해서 증기를 분출하는 기체 공급 장치(2), 서랭하기 위해서 설치된 전체 둘레에 위요하는 다층의 가열 통(3), 냉각 장치(4)에 통과시켜 사조를 실온까지 냉각 고화한다. 그 후 급유 장치(5)에서 유제 부여함과 아울러, 각 필라멘트를 집속하여 멀티필라멘트를 형성하고, 유체 교락 노즐 장치(6)로 교락하고, 인취 롤러(7), 연신 롤러(8)를 통과하고, 그 때 인취 롤러(7)와 연신 롤러(8)의 둘레 속도의 비에 따라서 연신한다. 또한, 사조를 연신 롤러(8)의 가열에 의해 열처리하고, 권취 장치(9)로 권취한다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 폴리아미드 수지의 황산 상대 점도는 2.5~4.0이 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써 강신도적이 높은 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트가 얻어진다.

또한, 용융 온도는 폴리아미드의 융점에 대하여 20℃보다 높고, 또한 95℃보다 낮게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 냉각 장치(4)의 상부에는 각 필라멘트를 전체 둘레에 위요하도록 가열 통(3)이 설치되어 있는 것이 필요하다. 가열 통을 냉각 장치(4)의 상부에 설치하고, 가열 통 내의 분위기 온도를 100~300℃의 범위 내로 함으로써 방사 구금(1)으로부터 토출된 폴리아미드 폴리머를 열 열화하는 일이 적어 배향 완화시킬 수 있다. 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화에 의해 15% 강도, 강신도적이 높은 멀티필라멘트가 얻어진다. 가열 통을 설치하지 않을 경우, 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화가 부족하기 때문에 15% 강도, 강신도적 모두를 만족하는 섬유가 얻기 어려운 경향이 있다.

본 발명의 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 가열 통은 다층인 것이 필요하다. 특허문헌 3에 있어서, 서랭을 위해서 구금 바로 아래의 분위기 온도를 250~450℃로 유지하는 가열 통이 제안되어 있지만, 산업용의 태섬도 영역에 있어서는 유효하지만, 본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트와 같은 의료용의 세섬도 영역에 있어서는 가열 통 내에서의 온도 분포가 일정하기 때문에 열 대류가 흐트러진 상태가 되기 쉽고, 각 필라멘트의 고화 상태에 영향을 끼쳐 U%를 악화시키는 요인이 된다. 그 때문에 가열 통을 다층으로 해서 상층으로부터 하층에 걸쳐 단계적으로 온도 설정을 낮춤으로써 상층으로부터 하층으로의 열 대류를 의도적으로 만들어내 실의 수반류와 같은 방향의 하강 기류로 함으로써 가열 통 내에서의 열 대류의 혼란을 억제하여 실 요동도 작고, U%가 작은 멀티필라멘트가 얻어진다.

다층 가열 통 길이(L)는 필라멘트의 섬도에도 의하지만, 40~100㎜인 것이 바람직하다. 또한, 다층 가열 통은 2층 이상으로 구성되는 것이 바람직하고, 다층 가열 통의 단층 길이(L1)는 10~25㎜의 범위가 바람직하다.

또한, 다층 가열 통 내의 분위기 온도는 100~300℃의 범위 내이며, 각 층 사이에 있어서 완만한 온도 구배를 형성하는 것이 필요하다. 예를 들면, 다층 가열 통 길이(L)를 75㎜, 단층 길이(L1)를 25㎜로 했을 경우, 상층의 분위기 온도를 250~300℃, 중층의 분위기 온도를 200~250℃, 하층의 분위기 온도 100~200℃로 하는 것이 필요하다.

이러한 구성으로 함으로써 구금-냉각 간의 분위기 온도 프로파일을 100~300℃로 단계적으로 컨트롤하여 15% 강도, 강신도적, U%가 양호한 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트가 얻어진다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 냉각 장치(4)는 일정 방향으로부터 냉각 정류풍(A)을 분출하는 냉각 장치, 또는 외주측으로부터 중심측을 향해서 냉각 정류풍(A)을 분출하는 환형상 냉각 장치, 또는 중심측으로부터 외주를 향해서 냉각 정류풍을 분출하는 환형상 냉각 장치 등 어느 방법에 있어서나 제조 가능하다. 방사 구금의 하면으로부터 냉각 장치(4)의 냉각풍 분출부의 상단부까지의 연직 방향 거리(LS)(이하, 냉각 개시 거리라고 칭함)는 159~219㎜의 범위에 있는 것이 실 요동이나 U%를 억제하는 점에서 바람직하고, 169~189㎜가 보다 바람직하다. 냉각풍 분출면으로부터 분출되는 냉각 풍속에 관해서는 상기 냉각 분출부 상단면으로부터 하단면까지의 구간의 평균에서 20.0~40.0(m/분)의 범위에 있는 것이 U% 및 강신도적의 점으로부터 바람직하다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 급유 장치(5)의 위치, 즉 도 1에 있어서의 방사 구금 하면으로부터 급유 장치(5)의 급유 노즐 위치까지의 연직 방향 거리(Lg)(이하, 급유 위치라고 칭함)는 단사 섬도 및 냉각 장치로부터의 필라멘트의 냉각 효율에도 의하지만 800~1500(㎜)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000~1300(㎜)이다. 800(㎜) 이상일 경우에는 필라멘트 온도가 유제 부여 시에 적절한 정도로 떨어지고, 1500(㎜) 이하일 경우에는 하강 기류에 의한 실 요동도 작아 U%가 낮은 멀티필라멘트가 얻어진다. 또한, 1500(㎜) 이하일 경우에는 고화점으로부터 급유 위치까지의 거리가 짧아짐으로써 수반류가 저감하고, 방사 장력이 저하함으로써 방사 배향이 억제되어 연신성이 우수하기 때문에 강신도적, 15% 강도가 높은 고강력 멀티필라멘트가 얻어진다. 800(㎜) 이상일 경우에는 구금으로부터 급유 가이드까지의 실 굴곡이 적정이 되어 가이드에서의 찰과에 의한 영향을 받기 어려워 강신도적, 15% 강도의 저감이 적어진다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트의 제조에 있어서, 방사 속도는 인취 롤러(7)를 저속도의 영역인 1000~2000m/min으로 하는 것이 바람직하고, 드래프트 연신 불균일의 억제, 사조 냉각의 균일화가 가능하게 되어 U%를 1.2 이하로 낮게 억제할 수 있다. 또한, 2000m/min 이하일 경우에는 방사 배향이 억제됨과 아울러, 가열 통의 서랭 효과가 촉진됨으로써 분자쇄의 변형 완화가 커져 15% 강도, 강신도적이 높은 고강력 멀티필라멘트가 얻어진다.

또한, 연신 롤러(8)를 가열 롤러로서 열처리를 실시하고, 그 열 세트 길이는 500~1200㎜, 열처리 온도는 120~180℃가 바람직하다. 적당한 열처리를 실시함으로써 멀티필라멘트의 열수축을 설계하는 것이 가능해지기 때문이다. 열 세트 길이를 500㎜ 이상으로 함으로써 섬유의 결정화가 충분해지기 때문에 15% 강도가 커져 내구성이 우수한 제품이 된다. 열 세트 길이를 1200㎜ 이하로 하면, 섬유의 결정화가 지나치게 진행되지 않아 15% 강도가 적정한 범위가 됨과 아울러, 제품의 촉감이 부드럽고, 동시에 고차 가공 공정에서의 공정 통과성이 우수한 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트가 얻어진다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 가열 통을 냉각 장치(4)의 상부에 설치하고, 가열 통 내의 분위기 온도를 100~300℃의 범위 내로 하며, 또한 가열 통을 다층형으로 함으로써 가열 통 내에 온도 구배를 형성하고, 실의 수반류와 같은 방향의 하강 기류를 의도적으로 만들어내 급유 위치를 구금면으로부터 800~1500㎜, 방사 속도를 1000~2000m/min, 연신 후의 열 세트 길이를 500~1200㎜로 함으로써 제조할 수 있다.

이러한 직접 방사 연신법에서의 조건을 채용함으로써 10.0cN/dtex 이상의 높은 강신도적, 4.0~6.0cN/dtex의 15% 강도, 1.2 이하의 U%의 고강력 폴리아미드 멀티필라멘트가 얻어진다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 생사 그대로 바탕 실로서 레이스 편기에 공급되어 통상의 방법으로 레이스지에 편성된다. 레이스지는 엠브로이더리 레이스, 라셀 레이스, 리버 레이스 등의 통상의 편성 조직으로 하면 좋다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 커버링사의 피복사로서 사용된다. 커버링사는 폴리우레탄계 탄성 섬유, 폴리아미드계 엘라스토머 탄성 섬유 등의 탄성사를 중심사로 하고, 피복사를 한겹으로 감는 싱글 커버링사, 피복사를 2중으로 감는 더블 커버링사에 사용된다.

본 발명의 폴리아미드 멀티필라멘트는 상기 기재된 커버링사를 일부에 사용한 스타킹에 사용된다. 또한, 스타킹의 편기로서 통상의 양말 편기를 사용할 수 있고, 제한은 없으며, 2구 또는 4구 급사의 편기를 사용하여 본 발명의 커버링사를 공급해서 편성한다는 통상의 방법으로 편성하면 좋다.

또한, 편성 후의 염색이나 그에 계속되는 후가공, 파이널 세트 조건에 대해서도 공지의 방법에 따라 행하면 좋고, 염료로서 산성 염료, 반응 염료를 사용하는 것이나, 색 등도 한정되는 것은 아니다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

A. 강도, 신도, 강신도적, 15% 강도

JIS L1013-2010-인장 강도 및 신장률에 준하여 섬유 시료를 측정하고, 인장 강도-신장 곡선을 그린다. 시험 조건으로서는 시험기의 종류는 정속 신장형, 그립 간격 50㎝, 인장 속도 50㎝/min에서 행했다. 또한, 절단 시의 인장 강도가 최고 강도보다 작은 경우에는 최고 인장 강도 및 그 때의 신도를 측정했다.

강도, 강신도적은 하기 식으로 구했다.

신도=절단 시의 신장(%)

강도=절단 시의 인장 강도(cN)/섬도(dtex)

강신도적={강도(cN/dtex)}×{신도(%)+100}/100

15% 강도=15% 신장 시의 인장 강도(cN)/섬도(dtex).

B. 총 섬도, 단사 섬도

1.125m/둘레의 검척기에 섬유 시료를 세팅하고, 500회전시켜서 루프형상 릴을 작성하고, 열풍 건조기로 건조 후(105±2℃×60분), 천평으로 릴의 질량을 측정하여 공정 수분율을 곱한 값으로부터 섬도를 산출했다. 또한, 공정 수분율은 4.5%로 했다.

C. 황산 상대 점도(ηr)

폴리아미드 칩 시료 또는 섬유 시료 0.25g을 농도 98질량%의 황산 100㎖에 대하여 1g이 되도록 용해하고, 오스왈드형 점도계를 사용하여 25℃에서의 유하 시간(T1)을 측정했다. 계속해서 농도 98질량%의 황산만의 유하 시간(T2)을 측정했다. T2에 대한 T1의 비, 즉 T1/T2을 황산 상대 점도로 했다.

D. 실 불균일(U%)

zellweger uster제의 USTER TESTER IV를 사용하여 시료 길이: 500m, 측정 실속도 V: 100m/min, Twister: S, 30000/min, 1/2Inert로 섬유 시료를 측정했다.

E. 결정량, 강직 비정량

(Xc)는 DSC법에 의해 융해 열량과 냉결정화 열량의 차(ΔHm-ΔHc)를 계산하고, (1)식에 의해 산출한다. 여기에서 ΔHm0은 결정성 폴리아미드의 융해 열량이며, 그 값은 229.76J/g이다.

또한, 강직 비정량(Xra)은 결정량화도(Xc) 및 가동 비정량(Xma)으로부터 (2)식에 의해 산출한다. 가동 비정량(Xma)은 온도 변조 DSC법(TMDSC)에 의한 온도-열 유속 가역 곡선상의 유리 전이 전후에서의 비열 변화(ΔCp)로부터 산출한다. 여기에서의 ΔCp는 유리 전이 전후의 온도-열류 가역 곡선에 접선을 외삽하여 산출한 유리 전이 전후의 비열 갭을 사용한다. 가동 비정량(Xma)은 (3)식에 의해 산출한다. 여기에서 ΔCp0은 비정 폴리아미드의 Tg 전후에서의 비열 차이며, 그 값은 0.4745J/g℃이다.

또한, 강직 비정량은 온도 변조 DSC 및 DSC의 2회 측정의 평균값으로부터 산출했다.

결정량: Xc(%)=(ΔHm-ΔHc)/ΔHm0×100···(1)

강직 비정량: Xra(%)=100-(Xc+Xma) ···(2)

가동 비정량: Xma(%)=ΔCp/ΔCp0×100···(3).

또한, 통상 DSC 및 온도 변조 DSC의 측정 조건은 이하의 조건에서 실시했다.

(a) 통상 DSC

TA Instrument제 Q1000을 사용하여 Universal Analysis 2000으로 데이터 처리를 실시했다. 측정은 질소 유하(50mL/min)에서 온도 범위 0~300℃, 승온 속도 10℃/min, 시료 중량 약 5㎎(열량 데이터는 측정 후 중량으로 규격화)으로 측정을 실시했다.

상기 DSC법의 상세는 다음의 [문헌 1]에 기재되어 있다.

[문헌 1]

Wunderlich B., Thermal Analysis of Polymeric Materials, Appendix1(The ATHAS Data Bank), Springer(2005).

(b) 온도 변조 DSC

TA Instrument제 Q1000을 사용하여 Universal Analysis 2000으로 데이터 처리를 실시했다. 측정은 질소 유하(50mL/min)에서 온도 범위 0~200℃, 승온 속도 2℃/min, 시료 중량 약 5㎎(열량 데이터는 측정 후 중량으로 규격화)으로 측정을 실시했다.

상기 방법은 가열과 냉각을 일정 주기 및 진폭으로 반복하면서 평균적으로 승온해서 측정하는 방법이며, 전체의 DSC 시그널(Total Heat Flow: 전체 열류)을 유리 전이 등의 가역적인 성분(Reversing Heat Flow)과, 엔탈피 완화, 경화 반응, 탈 용매 등의 불가역적인 성분(Nonreversing Heat Flow)으로 분리할 수 있다. 단, 결정의 융해 피크는 가역 성분과, 불가역 성분 중 어느 쪽에나 나타난다.

상기 온도 변조 DSC법의 상세는 상기 [문헌 1]에 기재되어 있다.

F. 레이스의 평가

(a) 소프트성

레이스 제품에 대해서 촉감 평가 경험이 풍부한 검사자(5명)의 소프트성을 상대 평가했다. 그 결과는 각 검사자의 평가점의 평균값을 취하여 소수점 이하는 사사오입하고, 평균값이 5를 S, 4를 A, 3을 B, 1~2를 C로 했다.

5점: 매우 우수하다

4점: 약간 우수하다

3점: 보통

2점: 약간 뒤떨어진다

1점: 뒤떨어진다.

S, A를 소프트성 합격으로 했다.

(b) 내구성

파열 강도는 JIS L1096-2010, 뮬렌형법(A법)에 의한 파열 강도 시험 방법에 준하여 임의의 3개소의 파열 강도를 측정하고, 그 평균값으로부터 다음 기준으로 4단계 평가했다.

S: 130㎪ 이상

A: 100㎪ 이상 130㎪ 미만

B: 90㎪ 이상 100㎪ 미만

C: 90㎪ 미만.

S, A를 내구성 합격으로 했다.

(c) 품위

레이스 제품을 검사자(5명)의 염색 불균일의 정도를 상대 평가했다. 그 결과는 각 검사자의 평가점의 평균값을 취하여 소수점 이하는 사사오입하고, 평균값이 5를 S, 4를 A, 3을 B, 1~2를 C로 했다.

5점: 매우 우수하다

4점: 약간 우수하다

3점: 보통

2점: 약간 뒤떨어진다

1점: 뒤떨어진다

S, A를 품위 합격으로 했다.

(d) 공정 통과성

편성 조업성: 편성 도중에서의 단사 횟수를 레이스 생지 한필(80m)당 단사 건수로 하고, 다음 기준으로 표시했다.

S: 0건 이상 5건 미만

A: 5건 이상 10건 미만

B: 10건 이상 20건 미만

C: 20건 이상 30건 미만

S, A를 공정 통과성 합격으로 했다.

G. 스타킹의 평가

(a) 소프트성

스타킹 제품에 대해서 인체 발 모형에 신긴 상태로 촉감 평가 경험이 풍부한 검사자(5명)의 레크부의 소프트성을 상대 평가했다. 그 결과는 각 검사자의 평가점의 평균값을 취하여 소수점 이하는 사사오입하고, 평균값이 5를 S, 4를 A, 3을 B, 1~2를 C로 했다.

5점: 매우 우수하다

4점: 약간 우수하다

3점: 보통

2점: 약간 뒤떨어진다

1점: 뒤떨어진다

S, A를 소프트성 합격으로 했다.

(b) 내구성

스타킹 제품을 인체 발의 모형에 겉을 외측으로 해서 신기고, 발뒤꿈치로부터 대퇴부 방향으로 60㎝의 위치에 가터부를 맞춘 후에 발뒤꿈치로부터 대퇴부 방향으로 52.5㎝의 위치를 중심으로 하고, 발 모형의 대퇴부 안측에 측정 프레임의 크기에 맞춰서 원형의 표시를 붙여 둔다. 측정 프레임에 제품을 고정할 때에는 앞서 붙인 원형의 표시에 맞춰서 고정함으로써 착용 상태와 같은 상태로 파열 강도를 측정하고, 내구성의 지표로 했다.

파열 강도는 JIS L1096-2010, 뮬렌형법(A법)에 의한 파열 강도 시험 방법에 준하여 임의의 3개소의 파열 강도를 측정하고, 그 평균값으로부터 다음 기준으로 4단계 평가했다.

S: 117.7㎪ 이상

A: 98.1㎪ 이상 117.7㎪ 미만

B: 88.3㎪ 이상 98.1㎪ 미만

C: 88.3㎪ 미만.

S, A를 내구성 합격으로 했다.

(c) 품위

스타킹 제품을 검사자(5명)의 염색 불균일의 정도를 상대 평가했다. 그 결과는 각 검사자의 평가점의 평균값의 소수점 이하는 사사오입하고, 그 평균값이 5를 S, 4를 A, 3을 B, 1~2를 C로 했다.

5점: 매우 우수하다

4점: 약간 우수하다

3점: 보통

2점: 약간 뒤떨어진다

1점: 뒤떨어진다.

S, A를 품위 합격으로 했다.

(d) 공정 통과성

양말 편기로 회전수 400rpm, 스타킹을 1시간 연속 운전하여 편립했을 때의 편립 시의 실 끊어짐에 의한 정대(停臺) 횟수를 다음 기준으로 평가했다.

S: 실 끊어짐 2회 미만,

A: 실 끊어짐 2회 이상 4회 미만,

B: 실 끊어짐 4회 이상 6회 미만,

C: 실 끊어짐 6회 이상.

S, A를 공정 통과성 합격으로 했다.

〔실시예 1〕

(폴리아미드 멀티필라멘트의 제조)

폴리아미드로서 황산 상대 점도(ηr)가 3.3, 융점 225℃인 나일론 6 칩을 수분율 0.03질량% 이하가 되도록 상법으로 건조했다. 얻어진 나일론 6 칩을 방사 온도(용융 온도) 290℃에서 용융하고, 방사 구금으로부터 토출시켰다. 방사 구금은 홀 수가 42, 구형, 구멍 지름 φ 0.25, 6사조/구금의 것을 사용했다.

방사기는 도 1에 나타내는 양태의 방사기(직접 방사 연신기)를 사용하여 방사했다. 또한, 가열 통은 가열 통 길이(L)를 50㎜, 단층 길이(L1, L2)가 각각 25㎜인 2층의 가열 통을 사용하고, 상층의 가열 통의 분위기 온도 300℃, 하층의 가열 통의 분위기 온도 150℃가 되도록 온도 설정했다.

방사 구금으로부터 토출된 각 필라멘트를 2층의 가열 통 내에서 분위기 온도 150~300℃에서 서랭하고, 냉각 개시 거리(LS) 169㎜, 18℃의 냉풍의 환형상 냉각 장치를 통과시켜 사조를 실온까지 냉각 고화한다. 그 후, 구금면으로부터의 급유 위치(Lg)를 1300㎜의 위치에서 유제 부여함과 아울러, 각 필라멘트를 집속하여 멀티필라멘트를 형성하고, 유체 교락 노즐 장치로 교락을 실시한 후, 인취 롤러 속도(방사 속도) 1500m/min, 열 세트 길이 600㎜, 155℃로 가열한 연신 롤러를 통해 연신 배율 2.8배로 연신하고, 권취를 행하여 22.0dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻었다.

얻어진 나일론 6 멀티필라멘트에 대해서 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.

(레이스 편물의 제조)

이어서, 상기 멀티필라멘트를 정경하여 28G 라셀 레이스 바탕 실의 백(back)측의 실로서 러너 길이 21.0㎝, 또한 바탕 실의 프론트측의 실로서도 러너 길이 100.0㎝, 감는 실 235~330dtex와 함께 편성했다. 이어서, 생기(生機)를 정련, 염색, 마무리 세팅함으로써 이너용 레이스 편물을 얻었다. 얻어진 레이스 제품에 대해서 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 2〕

상층의 가열 통의 분위기 온도 300℃, 하층의 가열 통의 분위기 온도를 100℃가 되도록 온도 설정하고, 가열 통 내에서 분위기 온도 100~300℃에서 서랭, 인취 롤러 속도 1700m/min, 연신 배율 2.7배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 3〕

상층의 가열 통의 분위기 온도 300℃, 하층의 가열 통의 분위기 온도를 200℃가 되도록 온도 설정하고, 가열 통 내에서 분위기 온도 200~300℃에서 서랭, 연신 배율 3.0배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 4〕

폴리아미드로서 황산 상대 점도(ηr)가 3.2, 융점 265℃인 나일론 66 칩으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 66 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

〔비교예 1〕

가열 통은 가열 통 길이(L)가 50㎜인 단층 가열 통을 사용하고, 분위기 온도 300℃가 되도록 온도 설정, 연신 배율 3.2배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

단층 가열 통 때문에 가열 통 내에서의 분위기 온도가 일정해져 가열 통 내의 열대류가 흐트러져 U%가 악화되었다. 또한, 가열 통 내의 분위기 온도 설정이 300℃로 방사 온도에 가까운 온도이기 때문에 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화가 충분하지 않아 15% 강도가 높았다. 그 때문에 레이스 편물의 공정 통과성, 품위, 소프트성이 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 2〕

상층의 가열 통의 분위기 온도 200℃, 하층의 가열 통의 분위기 온도를 100℃가 되도록 온도 설정하고, 가열 통 내에서 분위기 온도 100~200℃에서 서랭, 인취 롤러 속도 1700m/min으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

가열 통 내에서의 분위기 온도 설정이 100~200℃로 방사 온도보다 90℃ 낮은 온도이기 때문에 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화가 충분하지 않아 강신도적, 15% 강도가 낮았다. 그 때문에 레이스 편물의 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 3〕

가열 통을 설치하지 않는 것으로 한 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

가열 통을 설치하고 있지 않기 때문에 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화가 부족하여 강신도적, 15% 강도가 낮았다. 그 때문에 레이스 편물의 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔실시예 5〕

급유 위치(Lg)를 800㎜, 연신 배율 3.0배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

〔실시예 6〕

급유 위치(Lg)를 1500㎜, 연신 배율 2.7배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

〔비교예 4〕

급유 위치(Lg)를 600㎜, 연신 배율 3.2배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

필라멘트 온도가 실온까지 내려가 있지 않은 상태에서 유제 부여를 행했기 때문에 U%가 악화되었다. 또한, 구금면으로부터 급유 가이드까지의 실 굴곡이 크고, 급유 가이드에서의 찰과에 의한 영향에 의해 강신도적, 15% 강도가 낮았다. 그 때문에 레이스 편물의 공정 통과성, 내구성, 품위가 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 5〕

급유 위치(Lg)를 3000㎜, 연신 배율 2.7배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

하강 기류에 의한 실 요동의 영향이 커 U%가 악화되었다. 또한, 수반류에 의한 영향에 의해 방사 장력이 높아져 방사 배향이 진행되었기 때문에 15% 강도, 강신도적이 낮았다. 그 때문에 레이스 편물의 품위, 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔실시예 7〕

인취 롤러 속도(방사 속도) 1000m/min, 연신 배율 3.8배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

〔실시예 8〕

인취 롤러 속도(방사 속도) 2000m/min, 연신 배율 2.3배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

〔비교예 6〕

인취 롤러 속도(방사 속도) 800m/min, 연신 배율 4.5배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

방사 속도가 낮기 때문에 방사 장력이 낮아지고, 실 요동의 영향이 커 U%가 악화되었다. 또한, 가열 통의 서랭 효과가 커지고, 폴리아미드 분자쇄의 변형 완화가 지나치게 진행되어 15% 강도가 높았다. 그 때문에 레이스 편물의 공정 통과성, 품위, 소프트성이 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 7〕

인취 롤러 속도(방사 속도) 2500m/min, 연신 배율 1.9배로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

방사 속도가 높기 때문에 변형 속도가 높아지고, 변형 속도의 편차가 증가하여 드래프트 연신 불균일이 증대되어 U%가 악화되었다. 또한, 가열 통의 서랭 효과가 낮아지고, 폴리아미드 분자 차의 변형 완화가 불충분하여 15% 강도, 강신도적이 낮았다. 그 때문에 레이스 편물의 품위, 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔실시예 9〕

지름이 상이한 연신 롤러를 사용하고, 열 세트 길이 1200㎜로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

〔비교예 8〕

지름이 상이한 연신 롤러를 사용하고, 열 세트 길이 1800㎜로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 22dtex, 7필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 레이스 편물을 얻었다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

열에 의한 섬유의 결정화가 지나치게 진행되어 15% 강도가 높았다. 그 때문에 레이스 편물의 공정 통과성, 소프트성이 뒤떨어져 있었다.

〔실시예 10〕

(폴리아미드 멀티필라멘트의 제조)

폴리아미드로서 황산 상대 점도(ηr)가 3.3, 융점 225℃인 나일론 6 칩을 수분율 0.03질량% 이하가 되도록 상법으로 건조했다. 얻어진 나일론 6 칩을 방사 온도(용융 온도) 290℃에서 용융하고, 방사 구금으로부터 토출시켰다. 방사 구금은 홀 수가 30, 구형, 구멍 지름φ 0.20, 6사조/구금의 것을 사용했다.

방사기는 도 1에 나타내는 양태의 방사기를 사용하여 방사했다. 또한, 가열 통은 가열 통 길이(L)를 50㎜, 단층 길이(L1, L2)가 각각 25㎜인 2층의 가열 통을 사용하고, 상층의 가열 통의 분위기 온도 300℃, 하층의 가열 통의 분위기 온도 150℃가 되도록 온도 설정했다.

방사 구금으로부터 토출된 각 필라멘트를 2층의 가열 통 내에서 분위기 온도 150~300℃에서 서랭하고, 냉각 개시 거리(LS) 169㎜, 18℃의 냉풍의 환형상 냉각 장치를 통과시켜 사조를 실온까지 냉각 고화한다. 그 후, 구금면으로부터의 급유 위치(Lg)를 1300㎜의 위치에서 유제 부여함과 아울러, 각 필라멘트를 집속하여 멀티필라멘트를 형성하고, 유체 교락 노즐 장치로 교락을 실시한 후, 인취 롤러 속도(방사 속도) 1500m/min, 열 세트 길이 600㎜, 155℃로 가열한 연신 롤러를 통해 연신 배율 2.6배로 연신하고, 권취를 행하여 8.0dtex, 5필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻었다.

얻어진 나일론 6 멀티필라멘트에 대해서 평가한 결과를 표 3에 나타낸다.

(스타킹의 제조)

이어서, 상기 멀티필라멘트를 커버링사의 피복실에 사용하고, 22dtex의 폴리우레탄 탄성사를 중심사로 하여 드래프트 3.0배로 설정하고, 꼬임 수 2400t/m(S, Z방향)로 싱글 커버링하여 싱글 커버링 탄성사(SCY)를 제조했다.

얻어진 SCY를 사용하여 양말 편기로 편성했다. 이어서, 생편을 정련, 염색, 120℃에서 30초 파이널 세트를 행하여 팬티 스타킹 제품을 얻었다. 얻어진 팬티 스타킹 제품의 레그부에 대해서 평가한 결과를 표 3에 나타낸다.

〔비교예 9〕

가열 통을 설치하지 않은 것으로 한 이외는 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 8dtex, 5필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 스타킹 제품을 얻었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

가열 통을 설치하고 있지 않기 때문에 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 배향 완화가 부족하여 강신도적, 15% 강도가 낮았다. 그 때문에 스타킹 제품의 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 10〕

가열 통을 설치하지 않고, 인취 롤러 속도(방사 속도) 2500m/min, 연신 배율 1.5배로 한 것 이외에는 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 8dtex, 5필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 스타킹 제품을 얻었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

방사 속도가 높기 때문에 변형 속도가 높아짐으로써 변형 속도의 편차가 증가하고, 드래프트 연신 불균일이 증대되어 U%가 악화되었다. 또한, 가열 통을 설치하고 있지 않기 때문에 구금면으로부터 냉각까지의 서랭에 의한 변형 완화가 부족하여 15% 강도, 강신도적이 낮았다. 그 때문에 스타킹 제품의 품위, 내구성이 뒤떨어져 있었다.

〔비교예 11〕

가열 통은 가열 통 길이(L)를 50㎜의 단층 가열 통을 사용하고, 분위기 온도 300℃가 되도록 온도 설정, 급유 위치(Lg)를 3000㎜, 인취 롤러 속도(방사 속도) 600m/min, 연신 배율 4.5배로 한 것 이외에는 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 8dtex, 5필라멘트의 나일론 6 멀티필라멘트를 얻어 스타킹 제품을 얻었다. 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

단층 가열 통 때문에 가열 통 내에서의 분위기 온도 분포가 일정하게 되어 가열 통 내의 열대류가 흐트러지고, 또한 급유 위치가 낮은(구금으로부터 급유까지의 거리가 긴) 것이나 방사 속도가 낮기 때문에 실 요동의 영향이 커 U%가 악화되었다. 또한, 방사 속도가 낮음으로써 가열 통의 서랭 효과가 커져 폴리아미드 분자쇄의 변형 완화가 지나치게 진행되며, 또한 열 세팅 길이에 의한 섬유의 결정화가 지나치게 진행되어 15% 강도가 높았다. 그 때문에 스타킹 제품의 공정 통과성, 품위, 소프트성이 뒤떨어져 있었다.

1 : 방사 구금 2 : 기체 분출 장치
3 : 가열 통 4 : 냉각 장치
5 : 급유 장치 6 : 유체 교락 노즐 장치
7 : 인취 롤러 8 : 연신 롤러
9 : 권취 장치 L : 다층 가열 통 길이
L1 : 다층 가열 통의 단층 길이 LS : 냉각 개시 거리
Lg : 급유 위치

Claims (6)

15% 신장 시의 인장 강도가 4.0~6.0cN/dtex, 강신도적이 10.0 이상, 실 불균일(U%)이 1.2 이하인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

제 1 항에 있어서,
단사 섬도가 1.3~3.4dtex인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
신도가 30~50%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
결정량과 강직 비정량의 합이 70~90%인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 멀티필라멘트.

제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리아미드 멀티필라멘트를 레이스 바탕 실에 사용한 레이스 편물.

제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리아미드 멀티필라멘트를 커버링 피복사로서 사용하고, 그 커버링사를 일부에 사용한 스타킹.

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