KR20200049354A - 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신도가 30~50%인 심사와 신도가 100% 이상인 부분연신사를 효과사로 공급하는 사공급단계; 상기 심사과 효과사를 오버피드로 공급하면서 공기교락으로 합사하는 합사단계; 합사된 복합사를 220~240℃로 가열하여 심사와 효과사를 부분융착시키고 가연하는 융착가연단계; 가연된 복합사를 해연하는 해연단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촉감 및 염색성이 우수한 복합 융착사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

Description

우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법{Polyester composite yarn having superior appearance, And Method preparing same}

본 발명은 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 천연스러운 외관을 가지면서 신축성이 우수한 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

2이상의 실을 합사방식을 통한 복합사는 합성섬유가 가지고 있는 장점과 방적사가 갖고 있는 장점을 하나의 실에 결집시키고자 하는 광범위한 노력으로 개발되어 왔다.

종래에는 단순히 합성섬유의 필라멘트와 천연섬유의 방적사를 가연하는 형태의 합사방법으로 복합사를 제조하였으나, 점차 합사기술의 발달과 소비자의 다양한 욕구를 충족하기 위해 많은 사가공 기술이 개발되었다.

특히 폴리에스테르 복합사는 폴리에스테르의 기본적인 우수한 물성에 신축성이 우수한 폴리에스테르 복합사가 많이 개발되고 있다.

대한민국 공개특허 제1998-0022420호는 저수축사와 고수축사가 각각의 고뎃롤러를 통해 경유하여 교락부에서 합사되어 복합사로 제조되는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기한 방법은 수축 및 결정화도가 다른 두 원사가 교락부에서 합사됨으로 인해 루프가 심하게 발생하며, 루프를 줄이기 위해 교락 압력을 낮출 경우 혼섬불량으로 인해 원단에 화이트 염반이 발생하게 되고, 또한 고수축사의 고뎃롤러 간의 간격이 멀어 사유동이 발생하며, 이러한 사유동을 억제하기 위해 오버피드를 줄 경우 연신이 진행되어 고신도 및 고수축의 섬유를 얻을 수 없게 되는 단점이 있었다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-07352042호에서는 이종의 PET POY사(PET POY CD사/PET POY SD사)를 별도로 제1피드롤러와 제2피드롤러를 통과시키고 가이드를 통과시킨 후, 열처리 및 냉각과정을 거치고 2쌍이상의 마찰디스크로 이루어진 가연장치에서 가연단계, 연신단계, 교락단계, 열처리 및 권취단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이소재 PET POY 가연복합사의 제조방법을 제공하고 있다. 이 선행기술에서는 깨끗하고 균일한 투 톤 발현이 어렵다는 점, 별도의 기능을 부여하기 곤란하고, 신축성 직물을 제조하기 위한 충분한 스트레치성을 발현하기가 어렵다는 점 등의 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 신도 차이가 있는 부분연신사인 심사와 효과사를 사용하여 연신 후에 효과사의 잔류신도가 형성되도록 제조하여 효과사가 TTY(thick & thin yarn)와 같이 섬유의 굵기가 차이나도록 형성되어 천연섬유와 같이 자연스러운 외관을 갖는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 자연스러운 외관을 갖는 것과 동시에 신축성이 우수한 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기의 복합사 제조방법으로 제조된 우수한 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 신도가 90~110%이고 부분연신사인 심사와 신도가 140~160%이고 부분연신사인 효과사를 공급하는 사공급단계; 상기 심사과 효과사를 오버피드로 공급하면서 공기교락으로 합사하는 합사단계; 합사된 복합사를 65~85℃에서 연신하되, 효과사에 잔류신도가 형성되도록 연신하는 연신단계; 연신된 복합사를 100~130℃에서 열처리하는 열처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 연신단계에서 연신비는 1.5~2.0인 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 효과사는 연신단계 후에 잔류신도가 25~80%인 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 열처리단계 후에 복합사를 감량하는 감량가공단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법을 제공한다.

또한, 상기의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사를 제공한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법은 신도 차이가 있는 부분연신사인 심사와 효과사를 사용하여 연신 후에 효과사의 잔류신도가 형성되도록 제조하여 효과사가 TTY(thick & thin yarn)와 같이 섬유의 굵기가 차이나도록 형성되어 천연섬유와 같이 자연스러운 외관을 갖는 효과가 있다.

또한, 신도를 가지는 심사와 효과사를 사용하여 제조되는 복합사의 신축성이 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정순서를 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정 모식도이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 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.

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.

도 1은 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정순서를 나타낸 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법의 공정 모식도이다.

본 발명은 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사에 관한 것으로 도 1에서 나타난 바와 같이 사공급단계, 합사단계, 연신단계, 열처리단계 및 감량가공단계를 포함하여 제조된다.

상기 감량가공단계는 선택적으로 필요에 따라 실시할 수 있는 단계이다.

본 발명의 상기 사공급단계, 합사단계, 연신단계, 열처리단계는 일련의 공정으로 진행되는 것이 바람직할 것이다.

상기 사공급단계는 신도가 90~110%이고 부분연신사인 심사(10)와 신도가 140~160%이고 부분연신사인 효과사(20)를 공급하는 단계이다.

상기 심사와 효과사의 신도 차이로 인해 복합사의 외관이 향상되는 것으로 상기 효과사의 신도는 심사 보다 40~60% 높은 신도를 갖는 것이 가장 바람직할 것이다.

상기 심사 및 효과사는 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리아크릴계, 폴리올레핀계 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 염색이 균일성을 위해 심사 및 효과사는 폴리에스테르계 사를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 심사 및 효과사는 같은 종류의 사를 사용하거나 또는 다른 종류의 사를 사용할 수 있을 것이다.

상기 효과사는 상기 심사와 합사 후에 상기 연신단계에서 잔류신도를 형성되도록 상기 심사보다 높은 신도를 갖는 부분연신사를 사용하여야 한다.

상기 합사단계는 교락장치(100)를 통해 심사과 효과사를 공기교락으로 합사하는 단계로 일반적인 공기 교락방법으로 합사할 수 있으며, 인터레이스사(Interlaced Yarn, ITY) 방식 또는 에어텍스처사(Air Textured Yarn, ATY) 방식으로 합사할 수 있을 것이다.

상기 합사단계에서 심사과 효과사는 오버피드율 1.5~2.5%로 공급하는 것으로 상기 심사과 효과사의 오버피드율은 동일 오비피드율로 사를 공급하여 교락의 균일성을 높일 수 있다.

본 발명의 심사과 효과사는 모두 부분연신사이며 신도가 높아 상기 합사단계에서 심사과 효과사 사이에 원활한 교락이 형성되어 합사된다.

상기 연신단계는 합사된 복합사를 65~85℃에서 연신하는 단계로 도 2에서와 같이 제1 히트롤러(200)를 통해 복합사를 연신할 수 있다.

상기 연신단계에서는 효과사에 잔류신도가 형성되도록 연신하는 단계로 상기 심사와 효과사의 신도 차이로 효과사에 잔류신도가 원활하게 형성될 수 있다.

상기 연신단계에서 연신비는 연신비는 1.5~2.0인 것이 바람직한 것으로 연신비가 1.5미만이면 심사에도 잔류신도가 높게 형성되어 복합사의 형태안정성이 저하될 수 있으며, 연신비가 2.0을 초과하면 효과사의 잔류신도가 낮아져 복합사의 외관이 저하될 수 있다.

상기 효과사는 연신단계 후에 잔류신도가 25~80%인 것이 바람직한 것으로 효과사의 잔류신도가 너무 작거나, 너무 크면 복합사의 외관이 저하될 수 있으며 신축성이 크게 떨어질 수 있다.

상기 효과사는 연신단계 후에 잔류신도가 50~80%인 것이 가장 바람직할 것이다.

상기 열처리 단계는 연신된 복합사를 100~130℃에서 열처리하는 열처리단계로 복합사를 이완 열처리하여 심사와 효과사의 결정성을 높이고 형태안정성을 높이는 단계로 도 2에서와 같이 제2 히트롤러(300)를 사용하여 실시할 수 있을 것이다.

상기 감량가공단계는 복합사를 감량하여 촉감을 향상시키는 단계로 일반적인 폴리에스테르 섬유의 감량가공으로 실시될 수 있을 것이다.

상기 감량가공은 원단으로 제조 후에 원단상태에서 감량가공을 하는 것이 일반적이나, 필요에 따라 복합사에서 감량가공을 실시할 수 있을 것이다.

상기 감량가공단계는 수산화나트륨 수용액에 복합사의 표면을 가수분해할 수 있는 것으로 5~20%의 중량을 감량하는 것이 바람직할 것이다.

상기 열처리 단계 또는 감량가공단계 이후에 복합사를 권취하는 권취단계가 더 수행될 수 있을 것이다. 상기 권취단계는 권취롤러(400)를 이용하여 일반적인 권취단계로 실시될 수 있을 것이다.

상기에서와 같이 신도가 높은 심사와 효과사를 합사 후에 연신, 열처리하여 제조되는 본 발명의 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사는 천연섬유와 같이 자연스러운 외관을 갖게 된다.

상기 복합사의 자연스러운 외관은 효과사가 잔류신도가 형성되도록 연신되는 것으로 효과사는 연신단계에서 TTY(thick & thin yarn)와 같이 섬유의 굵기가 차이나도록 형성되어 복합사의 외관을 자연스러운 시각적 효과와 광택을 갖게 한다.

이하 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 4

신도가 있는 폴리에스테르계 부분연신사를 심사로, 심사보다 신도가 큰 폴리에스테르계 부분연신사를 효과사로 사용하였다.

상기 심사와 효과사를 동일한 오버피드로 공급하면서 공기교락 방식으로 합사하는 합사단계를 진행하였다.

합사된 복합사를 제1 히트롤러(200)을 이용하여 75℃에서 1.65 연신비로 연신한 후, 제2 히트롤러(300)를 이용하여 110℃에서 열처리하였으며, 권취하여 본 발명에 따른 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사를 제조하였다.

실시예 1 내지 4에서 사용된 심사 및 효과사의 신도, 연신단계 후의 효과사의 잔류신도를 표 1에 나타내었다.

비교예 1 내지 3

신도가 있는 폴리에스테르계 부분연신사를 심사로, 심사보다 신도가 작은 폴리에스테르계 부분연신사를 효과사로 사용하였다.

상기 심사만을 실시예 1과 같이 연신 및 열처리 단계를 실시한 후에 효과사와 공기교락으로 합사하여 복합사를 제조하였다.

비교예 1 내지 3에서 사용된 심사 및 효과사의 신도, 효과사의 잔류신도를 표 1에 나타내었다.

구분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3
효과사 신도(%)	110	130	145	160	65	70	75
심사 신도(%)	100	100	100	100	100	100	100
효과사 잔류신도(%)	30	45	58	75	65	70	75

◈ 실시예 및 비교예의 물성 평가

1. 물성평가 방법

* TTY Tone 효과: TTY와 같은 효과를 갖는 지를 5명의 전문가에 의한 상대적인 관능평가 실시(10점 만점으로 점수부여)

* TTY 안정성는 복합사로 원단 제조 후에 일반적인 폴리에스테르 감량가공하고, 복합사의 안정성을 명의 전문가에 의한 상대적인 관능평가 실시(10점 만점으로 점수부여)

구분	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3
복합사 권축율(%)	27	25	24	24	20	18	17
TTD Tone 효과	2	3	7	9	4	5	6
TTD 안정성	9	8	8	7	5	4	3

표 2에서와 같이 본 발명에 따른 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사인 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 3 보다 권축율이 우수한 것으로 높은 신축성을 갖는 것을 알 수 있다.

또한, 실시예 3,4는 TTY Tone 효과와 TTY 안정성에서 높은 평가를 받는 것으로 효과사의 신도가 심사보다 40~60% 높으면서, 연신 후에 효과사의 잔류신도가 50~80%일 때 가장 우수한 외관을 갖는 것을 알 수 있다.

Claims (5)

1. 신도가 90~110%이고 부분연신사인 심사와 신도가 140~160%이고 부분연신사인 효과사를 공급하는 사공급단계;
   상기 심사과 효과사를 오버피드로 공급하면서 공기교락으로 합사하는 합사단계;
   합사된 복합사를 65~85℃에서 연신하되, 효과사에 잔류신도가 형성되도록 연신하는 연신단계;
   연신된 복합사를 100~130℃에서 열처리하는 열처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연신단계에서 연신비는 1.5~2.0인 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 효과사는 연신단계 후에 잔류신도가 25~80%인 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 열처리단계 후에 복합사를 감량하는 감량가공단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사 제조방법.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 우수한 외관을 갖는 폴리에스테르 복합사.

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