KR20200126751A - 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사 - Google Patents

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강병호
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Abstract

본 발명은 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사에 있어서, 상기 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유되되, 상기 도전성 물질은 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT), 그래핀(graphene) 중 하나 또는 2이상의 혼합물인 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사에 관한 것이다.

Description

도전성 나일론/폴리에스테르 분할사{NYLON/POLYESTER PARTITION YARN HAVING ELECTRICALLY CONDUCTIVE}
본 발명은 도성성 나일론/폴리에스테르 분할사에 관한 것으로, 보다 자세하게는 도전성 물질이 분할사에 함유되어 대전방지 기능을 갖는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사에 관한 것이다.
나일론/폴리에스테르 분할사(NP분할사)는 나일론 수지와 폴리에스테르 수지가 단면형상으로 여러개의 조각으로 구성되는 섬유로 섬유로 제조후 분할가공 등의 후가공을 통해 각각의 조각이 분할되는 분할사이다.
상기와 같은 나일론/폴리에스테르 분할사는 0.5 데니어 이하의 섬도로 제조할 수 있는 섬유로 해도사와 더불어 상업적으로 가장 많이 사용되는 극세사 중 하나이다.
상기와 같이 극세사는 극히 낮은 섬도로 형성되는 섬유로 원단으로 형성 시에 원단 내부에 형성되는 무수히 많은 미세공간으로 함기율이 높고 수분흡수력이 우수한 특성을 가지고 있으며, 유연성이 뛰어나 촉감이 우수한 특성을 갖는다.
상기 극세사는 수분흡수력과 먼지포집력이 우수하여 타월, 행주와 같은 크리너용 제품에 활용되고 있으며, 극세사의 높은 함기율로 이불 등의 침구류에도 활용되고 있으며, 우수한 촉감으로 인조피혁이나 의류용으로 많이 사용되고 있다.
상기와 같이 극세사는 많은 특성을 통해 다양한 목적으로 사용되고 있으나, 수많은 미세 섬유가 뭉쳐져서 형성되어 많은 마찰이 발생되어 정전기가 많이 발생되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 종래에는 극세사를 활용한 제품에 대전방지 기능을 부여하는 많은 제품이 개발되었다.
일본 공개특허 제2000-336581호는 극세사를 활용한 인조피혁에 대한 발명으로 인조피혁 제조 후에 대전방지 약제를 처리하는 방법이 개시되어 있으며, 미국 등록특허 제4,833,012호는 인조피혁 제조시에 금속사 등의 도전사를 포함시켜 대전방지성을 부여하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 대전방지 약제를 처리하는 후가공을 통한 대전방지 기능은 제품이 장시간 사용될수록 대전방기 기능이 저하되는 문제가 있으며, 도전사를 활용한 방법은 도전사로 인해 제품의 물성이 저하되는 문제점으로 사용이 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로 나일론/폴리에스테르 분할사를 형성하는 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질을 함유시킨 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 함유되는 도전성 물질의 함량을 조절하여 물성이 우수한 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사에 있어서, 상기 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유되되, 상기 도전성 물질은 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT), 그래핀(graphene) 중 하나 또는 2이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공한다.
또한, 상기 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공한다.
또한, 상기 도전성 물질은 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지 함량 대비 0.5~5중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공한다.
또한, 상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 3~9개로 분할되는 분할사인 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제공한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사는 분할사를 형성하는 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질을 함유시켜 분할사 자체에 도전성이 부여되어 대전방지 기능을 갖는 효과가 있다.
또한, 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 함유되는 도전성 물질의 함량을 조절하여 물성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 단면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 일실시예 단면을 나타낸 SEM 사진이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 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 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 단면을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 일실시예 단면을 나타낸 SEM사진이다.
본 발명은 도 1에서와 같이 나일론 수지(200)와 폴리에스테르 수지(100)로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사에 관한 것이다.
본 발명의 나일론/폴리에스테르 분할사에는 도전성 물질이 함유되어 도전성 기능이 부여되는 것으로 상기 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유된다.
상기 나일론 수지는 방사공정성을 위해 RV는 3.0이하인 것이 바람직한 것으로 RV는 3.0 이상 시, 방사 공정성 저하될 수 있으며, 도전성 물질이 함유될 경우 RV는 2.8이하인 것이 바람직할 것이다. 따라서, 상기 나일론 수지의 RV는 2.4~3.0인 것이 바람직할 것이다.
상기 폴리에스테르 수지는 고유점도(Ⅳ)가 0.55~0.75 dl/g인 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르 수지의 고유점도(Ⅳ) 0.55dl/g 미만인 경우 낮은 점도로 인해 단면형성성 불량과 물성저하가 일어날 수 있으며, 고유점도(Ⅳ) 0.75 dl/g 초과인 경우 방사시 팽윤성이 커져 정상적인 분할형 단면을 형성하기 어려울 수 있다.
상기 도전성 물질은 도전성을 가지면서 섬유에 함유될 수 있는 물질은 어느 것이나 사용할 수 있으나, 적은 함량으로 높은 도전성을 부여할 수 있는 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT), 그래핀(graphene) 중 하나 또는 2이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
상기 도전성 물질은 나일론 수지와 폴리에스테르 수지에 모두 함유될 수 있으나, 촉감 저하 및 방사공정성을 위해 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지 중 어느 한쪽의 수지에 함유되는 것이 바람직하며, 분할 가공 시에 섬유를 지지하는 나일론 수지 보다 용해되는 폴리에스테르 수지만에 함유되는 것이 가장 바람직할 것이다.
또한, 상기 도전성 물질이 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 함유될 때, 상기 도전성 물질은 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지의 함량 대비 0.5~5중량% 함유되는 것이 바람직한 것으로 0.5중량% 미만으로 함유되며 도전성이 너무 낮을 수 있으며, 5중량%를 초과하면 방사공정성이 크게 저하될 수 있다.
상기와 같이 도전성 물질이 함유되는 본 발명의 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사는 사용목적에 따라 분할되는 섬유의 수를 조절할 수 있는 것으로 3~9개로 분할되는 분할사인 것이 바람직하며, 분할사의 원활한 방사공정성을 위해 4~7개로 분할되는 것이 가장 바람직할 것이다.
이하 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 5
고유점도 0.64dl/g 폴리에스테르 수지와 상대점도 2.6 나일론 수지를 이용하여 방사온도는 약 285℃, 방사속도는 3,700 m/min로 방사한 후, 연신비 2.5배로 연신하여 도 1과 같은 형태의 75D/36F인 본 발명에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제조하였다. 도 2는 실시예 2에 따른 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 단면 SEM 사진이다.
상기 폴리에스테르 수지에 도전성 물질인 카본블랙을 함유시켜 제조하였으며, 도전성 물질은 0.5~5중량% 함유시켰으며, 실시예에 따라 함유량을 조절하여 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사를 제조하였다.
상기 실시예에서 제조된 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.
◈ 물성평가방법
* 전기 전도도: KS K 0180(실의 전기 저항성 시험방법)으로 표준 실험실 조건에서 대전물질로 표면 정전기를 제거한 후, 20cm 간격의 양 말단에서 팁을 이용하여 저항값을 측정하였다.
* 강도 및 신도:인스트론사의 인장강도 시험기를 사용하여 시료장 20㎝, 인장속도 25cm/min 의 조건으로 섬유의 강도 및 신도를 측정하였다.
* 방사공정성: 방사 24시간당 사절수가 1회 미만일 경우 우수, 2회 이내는 양호, 3회 이내는 보통, 4회 이상은 불량으로 평가하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
도전성 물질(중량%) 0.5 1.0 2.0 3.0 5.0
전기 전도도(Ω/㎝) 3x106 1.2x106 0.75x106 0.25x106 0.02x106
강도(g/d) 4.76 4.45 4.35 4.20 4.05
신도(%) 44 45 47 51 53
방사공정성 우수 우수 보통 보통 불량
표 1에서와 같이 도전성 물질이 함유된 본 발명의 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사는 도전성을 가지고 있는 것을 알 수 있으며, 도전성은 도전성 물질의 함량에 따라 향상되는 것을 알 수 있다. 실시예 1과 같이 도전성 물질이 0.5중량% 함유될 경우 전기 전도도가 낮아 대전방지성이 저하될 수 있으므로 도전성 물질은 1중량% 이상 함유되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 도전성 물질이 5중량%이상 함유될 경우 방사공정성이 저하되므로 도전성 물질은 3중량%이하로 함유되는 것이 바람직할 것이다.
100 : 폴리에스테르 수지 200 : 나일론 수지

Claims (4)

  1. 나일론 수지와 폴리에스테르 수지로 형성되는 나일론/폴리에스테르 분할사에 있어서,
    상기 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유되되,
    상기 도전성 물질은 카본블랙(carbon black), 탄소나노튜브(carbon nano tube, CNT), 그래핀(graphene) 중 하나 또는 2이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지에 도전성 물질이 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 물질은 나일론 수지 또는 폴리에스테르 수지 함량 대비 0.5~5중량% 함유되는 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나일론/폴리에스테르 분할사는 3~9개로 분할되는 분할사인 것을 특징으로 하는 도전성 나일론/폴리에스테르 분할사.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113249862A (zh) * 2021-05-13 2021-08-13 晋江市霖园塑胶雨具有限公司 一种用于上衣的防静电面料

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