KR20210052553A - 탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법 - Google Patents
탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210052553A KR20210052553A KR1020217011323A KR20217011323A KR20210052553A KR 20210052553 A KR20210052553 A KR 20210052553A KR 1020217011323 A KR1020217011323 A KR 1020217011323A KR 20217011323 A KR20217011323 A KR 20217011323A KR 20210052553 A KR20210052553 A KR 20210052553A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- viscosity
- pet
- ptt
- pbt
- viscosity pet
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 18
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 12
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 4
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 4
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 4
- 210000004177 elastic tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
- D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
- D01F8/14—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyester as constituent
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/10—Melt spinning methods using organic materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
- D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
- D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
- D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
- D02J1/224—Selection or control of the temperature during stretching
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
- D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/06—Load-responsive characteristics
- D10B2401/061—Load-responsive characteristics elastic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
본 발명의 섬유체를 포함하는 탄성 복합 섬유로서, 중량 백분율에 따라, 섬유체의 재료 조성은 10% ~ 90% 저점도 PET, 10% ~ 90% 고점도 PET, 10 ~ 80% PTT 및 10 ~ 80% PBT를 복합 방사하여 이루어지는, 탄성 복합 섬유가 개시된다. 본 발명은 PET, PTT 및 PBT 섬유의 장점을 하나로 조합시켜, 양호한 방사성, 높은 강도, 양호한 탄성, 유연성, 쾌적성, 염색 용이성, 흡습성 등의 장점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 재료 간의 합리적인 협력과 물리적 및 화학적 특성의 차이를 이용하여 복합 섬유의 3 차원 구조를 더욱 현저하게 하고 열 안정성을 향상시킨다.
Description
본 발명은 탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
사람들의 생활 수준이 지속적으로 향상됨에 따라 의복 스타일에 대한 사람들의 요구도 날로 높아지고 있다. 탄성 직물이 국제 시장에서 인기가 있고, 중국 국내 고탄성 직물의 원료는 주로 스판덱스에 의존하고 있지만 스판덱스는 탄력성이 높고 미끄러워 직물 단독으로 사용되는 경우는 매우 드물며, 일반적으로 다른 실을 이용하여 코어 방적사나 커버드사(Covered Yarn)를 제직한다. 스판덱스 제직 공정은 복잡하고 염색성이 나쁘다. 현재 시장에서는 3차원 권축 탄성 단섬유가 개발되어 있으며, 이는 단일 성분 PET 3차원 권축 중공 섬유를 사용하여 기계식 권축기로 권축한 후 다시 이완 열성형기를 통해 성형하는 생산 방법으로 기계적으로 권축된 탄성 섬유를 얻는다. 3차원 중공 섬유를 탄성적으로 형성하는 생산 방법은 주로 권축기로 가공되어 이루어지며, 테스트를 통해 중공 섬유 생산 방법으로 생산된 탄성 섬유는 가방성이 비교적 좋고, 밀도가 작으며, 이완성도 비교적 우수한 것으로 증명되었으나, 기존의 3차원 중공 섬유는 단일 성분 섬유이기 때문에 벌크성, 촉감이 울(wool)과 매우 다르며 탄성이 매우 작거나 심지어 탄력이 없다.
최근에는 복합 섬유가 많은 관심을 받고 있으며, 그에 대한 연구가 진행되고 있다. 복합 섬유는 다성분 섬유의 일종으로, PET/PTT 복합 섬유, PET/PBT 복합 섬유와 같이 동일한 섬유 단면에 두가지 이상의 비혼화성 중합체 섬유가 존재하는 복합 섬유이다. 예를 들어, 중국출원번호 201810987214.0의 중국발명특허출원(회사 자체 출원)에는 탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법이 개시되어 있으며, 구체적으로는 섬유체 저점도 PET, 고점도 PET 및 PTT를 포함하고, 해당 프로세스에서 이 3가지 재료를 사용하여 탄성 복합 섬유를 제조하였으나, 이러한 탄성 복합 섬유는 일반적인 3차원 권축성(crimping property) 및 열 안정성이 좋지 않은 결함이 있다.
이러한 문제점을 고려하여 본 발명자는 상기 문제점들에 대해 심도 있는 연구를 수행하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상술한 종래 기술의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 탄성 복합 섬유 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 PTT/PET/PBT 복합 섬유로 제조되며, 재료 사이의 합리적인 배합과 물리 화학적 성능 사이의 차이를 통해, 보다 벌키하고, 3차원 구조를 더욱 현저하게 하며, 열 안정성이 양호한 재료를 얻을 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 섬유체를 포함하는 탄성 복합 섬유에 있어서, 섬유체(fiber body)는 10% ~ 90%의 저점도 PET, 10% ~ 90%의 고점도 PET, 10 ~ 80%의 PTT, 10 ~ 80%의 PBT로 구성되고, 복합 방사를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유를 제공한다.
본 발명의 일 바람직한 양태로서, 상기 저점도 PET의 점도가 0.4 ~ 0.7dL/g이고, 상기 고점도 PET의 점도가 0.7 ~ 0.9dL/g이며, 상기 PTT의 점도가 0.7 ~ 1.3 dL/g이고, 상기 PBT의 점도가 0.7 ~ 1.3 dL/g이며, 상기 섬유체의 권축수는 5 ~ 15개/cm이다.
본 발명의 일 바람직한 양태로서, 상기 저점도 PET의 중량 백분율은 20%이고, 상기 고점도 PET의 중량 백분율은 20%이며, 상기 PTT의 중량 백분율은 30%이고, 상기 PBT의 중량 비율은 30%이다.
이에 대응하여, 본 발명은 탄성 복합 섬유의 제조 방법으로서,
수분 함량이 15ppm 미만이 될 때까지 저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 건조시키는 단계로서, 저점도 PET의 점도는 0.4 ~ 0.7dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.7 ~ 0.9dL/g, PTT의 점도는 0.7 ~ 1.3dL/g, PBT 점도는 0.8 ~ 1.2dL/g인 단계 A;
저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 각각 스크류 압출기에 넣고 용융 압출하고, 계량 펌프를 통해 복합 방사 조립체로 계량하는 단계로서, 저점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 90%를 차지하고, 고점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 90%를 차지하며, PTT의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 80%를 차지하고, PBT의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 80%를 차지하며, 복합 방사 조립체로부터 나온 용융물은 방사구로 유입되어 배출되고, 배출 후 평행 형상의 진공 토우가 형성되고, 다시 방사, 원심 송풍 냉각, 오일링, 와인딩 및 통에 투입하여, 비권축 울 톱 섬유 원사를 얻는 단계 B;
단계 B에서 얻은 섬유 원사를 20시간 동안 밸런스화한 다음 성형하는 단계로서, 성형은 인장 열성형 또는 이완식 성형을 채용하고, 인장 열성형은 제 1 견인 롤러, 제 2 견인 롤러, 제 3 견인 롤러 및 제 4 견인 롤러를 사용하여 인장 성형하는 단계 C;를 포함하는 탄성 복합 섬유의 제조 방법도 또한 제공한다.
본 발명의 일 바람직한 양태로서, 상기 복합 방사 조립체는 상부 쉘, 필터 챔버, 분배판 A, 분배판 B, 분배판 C, 방사구, 가압 블록 및 하부 쉘로 구성된 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재이다(중국 특허번호 2016203355293에 공개된 장치)
본 발명의 일 바람직한 양태로서, 제 1 견인 롤러 속도는 220 ~ 280m/min이고, 온도는 150 ~ 170℃이며, 제 2 견인 롤러 속도는 222 ~ 282m/min이고, 온도는 170 ~ 180℃이며, 제 3 견인 롤러 속도는 225 ~ 285m/min이고, 온도는 170 ~ 180℃이며, 제 4 견인 롤러 속도는 230 ~ 290m/min이고, 온도는 180℃이다.
본 발명의 일 바람직한 양태로서, 이완식 성형 온도는 80 ~ 120℃이고, 시간은 2 ~ 6분이다.
본 발명은 종래 기술에 비해 다음과 같은 유익한 효과를 갖는다:
1. 본 발명은 PET, PTT, PBT 세가지 섬유의 복합 탄성 섬유의 시장 갭(market gap)을 해결한다.
2. 본 발명은 PET, PTT, PBT 세가지 섬유의 장점을 결합한 것으로, 가방성이 좋고, 강도가 높으며, 탄성이 좋고, 부드럽고 쾌적하며, 염색이 용이하고, 흡습 등의 장점을 가질 뿐만 아니라, 재료 간의 합리적인 배합과 물리 화학적 성능 사이의 차이를 통해 복합 섬유 3차원 입체 구조를 더욱 현저하게 하고, 열 안정성을 향상시킨다.
3. 본 발명은 PET, PTT, PBT의 서로 다른 분자 구조와 결정 특성에 의해 생성된 복합 자동 권축 탄성 특성을 이용하여 또 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재를 통해 PTT/PET/PBT 병렬 복합 탄성 단섬유를 생산하며, 상기 섬유는 매우 양호한 벌크성을 가지며, 부드럽고, 색상이 밝으며, 일정한 탄성과 탄성 회복성을 가지고 있을 뿐만 아니라 3차원 입체 구조를 더욱 현저하게 하고 열 안정성을 더욱 양호하게 하여 종래의 탄성 섬유가 가격이 비싸고 벌크성이 떨어지고, 촉감이 차하며, 염색성이 떨어지고, 쉽게 탈색되는 등의 문제를 해결한다.
4. 본 발명은 스판덱스 재료에 비해 코어 방적사 제조 공정을 줄이고 작업 과정을 단순화하였으며, 인건비를 대폭 절감하고 자원 낭비를 줄였다.
5. 본 발명에 의해 생산된 복합 재료는 적용 범위가 넓고, 카페트, 사복, 패션, 속옷, 운동복, 수영복 및 양말 등의 생산에 적합하다.
이하, 실시예를 참고하여 본 발명에 대해 더 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시양태는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 상기 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 기술분야에서 통상적인 기술지식과 통상적인 수단을 바탕으로 다양한 치환 및 변경이 가능하며, 모두 본 발명의 범위 내에 포함되어야 한다.
실시예 1:
탄성 복합 섬유의 제조 방법은 이하의 단계를 포함한다:
수분 함량이 15ppm 미만이 될 때까지 저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 건조시키는 단계로서, 저점도 PET의 점도는 0.42dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.83dL/g, PTT의 점도는 0.92dL/g, PBT 점도는 0.92dL/g인 단계 A;
저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 각각 스크류 압출기에 넣고 용융 압출하고, 계량 펌프를 통해 복합 방사 조립체로 계량하는 단계로서, 상기 복합 방사 조립체는 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재이고, 저점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하고, 고점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하며, PTT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하고, PBT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하며, 복합 방사 조립체로부터 나온 용융물은 방사구로 유입되어 배출되고, 배출 후 평행 형상의 토우가 형성되고 다시 방사, 원심 송풍 냉각, 오일링, 와인딩 및 통에 투입하여, 비권축 울 톱 섬유 원사를 얻는 단계 B;
단계 B에서 얻은 섬유 원사를 20시간 동안 밸런스화한 다음 성형하는 단계로서, 성형은 인장 열성형을 채용하고, 인장 열성형은 제 1 견인 롤러, 제 2 견인 롤러, 제 3 견인 롤러 및 제 4 견인 롤러를 사용하여 인장 성형하며, 그 중, 제 1 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 160℃이며, 제 2 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 175℃이며, 제 3 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 175℃이며, 제 4 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 180℃인 단계 C를 포함한다. 본 실시예에서는 제 1 견인 롤러, 제 2 견인 롤러, 제 3 견인 롤러, 제 4 견인 롤러를 사용할 수 있으며, 모두 복수 개를 사용할 수 있다. 각 견인 롤러의 온도는 차례로 상승하여 섬유 온도가 더 균일해지고 섬유 성형 구조가 더 좋아지며 더 안정적이 되도록 한다.
실시예 1에 의해 얻어진 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 강력 cN/dtex | 4.3 |
| 모듈러스 cN/dtex | 50 |
| 파단 신도(%) | 38 |
| 비등수 수축률(%) | 12 |
| 권축수(개/cm) | 23 |
| 벌크성(150g) | 85% |
실시예 2:
수분 함량이 15ppm 미만이 될 때까지 저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 건조시키는 단계로서, 저점도 PET의 점도는 0.42dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.83dL/g, PTT의 점도는 0.92dL/g, PBT 점도는 0.92dL/g인 단계 A;
저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 각각 스크류 압출기에 넣고 용융 압출하고, 계량 펌프를 통해 복합 방사 조립체로 계량하는 단계로서, 상기 복합 방사 조립체는 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재이고, 저점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하고, 고점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하며, PTT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하고, PBT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하며, 복합 방사 조립체로부터 나온 용융물은 방사구로 유입되어 배출되고, 배출 후 평행 형상의 토우가 형성되고 다시 방사, 원심 송풍 냉각, 오일링, 와인딩 및 통에 투입하여, 비권축 울 톱 섬유 원사를 얻는 단계 B;
단계 B에서 얻은 섬유를 성형하는 단계로서, 성형은 이완식 성형을 채용하고, 이완식 성형 온도는 100℃이며, 시간은 4분인 단계 C를 포함한다. 섬유는 성형 과정에서 내부 응력이 해제되고, 고분자 배열이 가장 안정된 상태에 도달하지 못하였으며, 섬유 권축 형태가 안정적이다. 이완식 성형은 무장력 상태를 이용하여 섬유를 완전히 이완시키고 섬유의 내부 응력을 제거하였으며, 섬유의 구조를 완벽하게 하고 형태를 안정적으로 한다.
실시예 2에 의해 얻어진 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 강력 cN/dtex | 4.1 |
| 모듈러스 cN/dtex | 53 |
| 파단 신도(%) | 44 |
| 비등수 수축률(%) | 11 |
| 권축수(개/cm) | 23 |
| 벌크성(150g) | 87% |
실시예 3:
탄성 복합 섬유의 제조 방법에 있어서,
수분 함량이 15ppm 미만이 될 때까지 저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 건조시키는 단계로서, 저점도 PET의 점도는 0.55dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.75dL/g, PTT의 점도는 0.95dL/g, PBT 점도는 0.95dL/g인 단계 A;
저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 각각 스크류 압출기에 넣고 용융 압출하고, 계량 펌프를 통해 복합 방사 조립체로 계량하는 단계로서, 상기 복합 방사 조립체는 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재이고, 저점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하고, 고점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 20%를 차지하며, PTT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하고, PBT의 중량 백분율은 전체 재료의 30%를 차지하며, 복합 방사 조립체로부터 나온 용융물은 방사구로 유입되어 배출되고, 배출 후 평행 형상의 토우가 형성되고 다시 방사, 원심 송풍 냉각, 오일링, 와인딩 및 통에 투입하여, 비권축 울 톱 섬유 원사를 얻는 단계 B;
단계 B에서 얻은 섬유 원사를 20시간 동안 밸런스화한 다음 성형하는 단계로서, 성형은 인장 열성형을 채용하고, 인장 열성형은 제 1 견인 롤러, 제 2 견인 롤러, 제 3 견인 롤러 및 제 4 견인 롤러를 사용하여 인장 성형하며, 그 중, 제 1 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 160℃이며, 제 2 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 175℃이며, 제 3 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 175℃이며, 제 4 견인 롤러 속도는 250m/min이고, 온도는 180℃인 단계 C를 포함한다.
실시예 3에 의해 얻어진 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 강력 cN/dtex | 4.0 |
| 모듈러스 cN/dtex | 48 |
| 파단 신도(%) | 45 |
| 비등수 수축률(%) | 13 |
| 권축수(개/cm) | 26 |
| 벌크성(150g) | 90% |
실시예 4 내지 6
저점도 PET, 고점도 PET, PTT 및 PBT의 중량비가 다른 것을 제외하고 제조 방법은 실시예 3과 동일하며, 얻어진 탄성 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 1:1:4:4(저점도 PET:고점도 PET:PTT:PBT의 중량, 오른쪽 동일) | 2:4:1:1 | 4:2:1:1 | |
| 강력 cN/dtex | 4.5 | 5.3 | 4.0 |
| 모듈러스 cN/dtex | 52 | 56 | 47 |
| 파단 신도(%) | 40 | 35 | 42 |
| 비등수 수축률(%) | 10 | 12 | 13 |
| 권축수(개/cm) | 20 | 22 | 23 |
| 벌크성(150g) | 89% | 92% | 95% |
실시예 7 내지 9
저점도 PET, 고점도 PET, PTT 및 PBT의 점도가 다른 것을 제외하고 제조 방법은 실시예 3과 동일하며, 얻어진 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 저점도 PET의 점도는 0.5dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.7dL/g, PTT의 점도는 0.75dL/g:PBT 점도는 0.75dL/g | 저점도 PET의 점도는 0.6dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.78dL/g, PTT의 점도는 0.9dL/g:PBT 점도는 0.9dL/g | 저점도 PET의 점도는 0.67dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.8dL/g, PTT의 점도는 1.1dL/g:PBT 점도는 1.1dL/g | |
| 강력 cN/dtex | 4.2 | 4.5 | 5.0 |
| 모듈러스 cN/dtex | 47 | 52 | 55 |
| 파단 신도(%) | 35 | 32 | 30 |
| 비등수 수축률(%) | 12 | 15 | 11 |
| 권축수(개/cm) | 21 | 20 | 22 |
| 벌크성(150g) | 87% | 90% | 93% |
본 발명의 스크류 압출기에서 스크류는 5개의 구역으로 나뉘며, 스크류의 5개 구역의 온도는 각각 265℃, 275℃, 280℃, 280℃, 275℃이다.
본 발명에서, 방사구에서 나오는 섬유는 원심 송풍 냉각되고, 온도는 20
이며, 풍속은 2m/s이다.
본 발명에서 저점도 PET는 테레프탈산과 과량의 글리콜을 중합하여 얻을 수 있으며, 중합 과정에서 과량의 글리콜은 33%(몰비)로, 그 중 글리콜은 1,2-프로필렌글리콜과 디에틸렌글리콜을 사용하고, 1,2-프로필렌글리콜과 디에틸렌글리콜의 몰비는 70:30 ~ 50:50으로 제어된다. 디에틸렌글리콜이 차지하는 몰비가 증가함에 따라 저점도 PET의 유동성은 증가하고 있지만, 강도는 점차 감소한다. 고점도 PET는 통상적인 PET에서 증점 처리를 할 수 있으며, 구체적으로, 액상 증점 공정을 이용하여 액상 소분자를 추출함으로써 정제 및 점도 증가 작용에 도달하며, 증점 처리를 거친 PET는 강성이 증가하고, 강도의 증가는 복합 섬유의 경도를 높이는데 중요한 작용을 한다. 본 발명에서의 PTT 및 PBT는 시중에서 판매되는 통상적인 PTT 및 PBT를 사용할 수 있다.
비교예
201810987214.0의 기술적 방안
저점도 PET, 고점도 PET, PTT의 중량비가 다른 것을 제외하고 제조 방법은 실시예 3과 동일하며, 얻어진 탄성 복합 섬유의 관련 성능 파라미터는 아래와 같다.
| 1:1:8(저점도 PET:고점도 PET:PTT) | 1:2:1 | 2:1:1 | |
| 강력 cN/dtex | 3.7 | 4.5 | 3.2 |
| 모듈러스 cN/dtex | 40 | 52 | 35 |
| 파단 신도(%) | 40 | 35 | 42 |
| 비등수 수축률(%) | 30 | 28 | 32 |
| 권축수(개/cm) | 10 | 4 | 6 |
| 저점도 PET의 점도는 0.5dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.7dL/g, PTT의 점도는 0.75dL/g | 저점도 PET의 점도는 0.6dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.78dL/g, PTT의 점도는 0.9dL/g | 저점도 PET의 점도는 0.67dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.8dL/g, PTT의 점도는 1.1dL/g | |
| 강력 cN/dtex | 3.6 | 3.9 | 4.2 |
| 모듈러스 cN/dtex | 40 | 45 | 47 |
| 파단 신도(%) | 35 | 32 | 30 |
| 비등수 수축률(%) | 36 | 32 | 28 |
| 권축수(개/cm) | 10 | 7 | 5 |
본 발명의 실시예 1 내지 9에 의해 생산된 복합 섬유와 비교예(201810987214.0의 기술적 방안)에 의해 생산된 복합 섬유의 관련 파라미터를 비교하면 본 발명의 방법에 의해 생산된 복합 섬유가 강도가 더 높을 뿐만 아니라 3차원 권축 정도가 현저하게 더 좋고 열 안정성이 현저하게 더 좋은 것을 알 수 있다.
이상, 상술한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 기술분야의 기술자는 기본적인 진보적 개념을 이해하면 이러한 실시예에 대해 추가적인 변경 및 수정을 할 수 있으므로 상술한 내용은 본 발명의 실시예일뿐, 이에 의해 본 발명의 특허보호범위가 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 명세서에 의해 이루어진 등가 구조 또는 등가 프로세스 변환, 또는 기타 관련된 기술분야에 직접 또는 간접적으로 적용된 것은 마찬가지로 모두 본 발명의 특허 보호 범위 내에 포함된다.
Claims (7)
- 섬유체를 포함하는 탄성 복합 섬유에 있어서,
섬유체는 10% ~ 90%의 저점도 PET, 10% ~ 90%의 고점도 PET, 10 ~ 80%의 PTT, 10 ~ 80%의 PBT로 구성되고, 복합 방사를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유. - 제 1 항에 있어서,
상기 저점도 PET의 점도가 0.4 ~ 0.7dL/g이고, 상기 고점도 PET의 점도가 0.7 ~ 0.9dL/g이며, 상기 PTT의 점도가 0.7 ~ 1.3 dL/g이고, 상기 PBT의 점도가 0.7 ~ 1.3 dL/g이며, 상기 섬유체의 권축수는 5 ~ 15개/cm인 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유. - 제 2 항에 있어서,
상기 저점도 PET의 중량 백분율은 20%이고, 상기 고점도 PET의 중량 백분율은 20%이며, 상기 PTT의 중량 백분율은 30%이고, 상기 PBT의 중량 비율은 30%인 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유. - 수분 함량이 15ppm 미만이 될 때까지 저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 건조시키는 단계로서, 저점도 PET의 점도는 0.4 ~ 0.7dL/g, 고점도 PET의 점도는 0.7 ~ 0.9dL/g, PTT의 점도는 0.7 ~ 1.3dL/g, PBT 점도는 0.8 ~ 1.2dL/g인 단계 A;
저점도 PET, 고점도 PET, PTT, PBT를 각각 스크류 압출기에 넣고 용융 압출하고, 계량 펌프를 통해 복합 방사 조립체로 계량하는 단계로서, 저점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 90%를 차지하고, 고점도 PET의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 90%를 차지하며, PTT의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 80%를 차지하고, PBT의 중량 백분율은 전체 재료의 10% ~ 80%를 차지하며, 복합 방사 조립체로부터 나온 용융물은 방사구로 유입되어 배출되고, 배출 후 평행 형상의 진공 토우가 형성되고 다시 방사, 원심 송풍 냉각, 오일링, 와인딩 및 통에 투입하여, 비권축 울 톱 섬유 원사를 얻는 단계 B;
단계 B에서 얻은 섬유 원사를 20시간 동안 밸런스화한 다음 성형하는 단계로서, 성형은 인장 열성형 또는 이완식 성형을 채용하고, 인장 열성형은 제 1 견인 롤러, 제 2 견인 롤러, 제 3 견인 롤러 및 제 4 견인 롤러를 사용하여 인장 성형하는 단계 C;를 포함하는 탄성 복합 섬유의 제조 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 복합 방사 조립체는 상부 쉘, 필터 챔버, 분배판 A, 분배판 B, 분배판 C, 방사구, 가압 블록 및 하부 쉘로 구성된 대용량 이중 채널 복합 방사 장치의 방사 부재인 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유의 제조 방법. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
제 1 견인 롤러 속도는 220 ~ 280m/min이고, 온도는 150 ~ 170℃이며, 제 2 견인 롤러 속도는 222 ~ 282m/min이고, 온도는 170 ~ 180℃이며, 제 3 견인 롤러 속도는 225 ~ 285m/min이고, 온도는 170 ~ 180℃이며, 제 4 견인 롤러 속도는 230 ~ 290m/min이고, 온도는 180℃인 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유의 제조 방법. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
이완식 성형 온도는 80 ~ 120℃이고, 시간은 2 ~ 6분인 것을 특징으로 하는 탄성 복합 섬유의 제조 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910423144.0A CN110029408B (zh) | 2019-05-21 | 2019-05-21 | 一种弹性复合纤维及其制造方法 |
| CN201910423144.0 | 2019-05-21 | ||
| PCT/CN2019/102830 WO2020232876A1 (zh) | 2019-05-21 | 2019-08-27 | 一种弹性复合纤维及其制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210052553A true KR20210052553A (ko) | 2021-05-10 |
Family
ID=67242877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217011323A KR20210052553A (ko) | 2019-05-21 | 2019-08-27 | 탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12043923B2 (ko) |
| EP (1) | EP3974565A4 (ko) |
| JP (1) | JP7200390B2 (ko) |
| KR (1) | KR20210052553A (ko) |
| CN (1) | CN110029408B (ko) |
| WO (1) | WO2020232876A1 (ko) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110029408B (zh) * | 2019-05-21 | 2020-05-05 | 上海海凯生物材料有限公司 | 一种弹性复合纤维及其制造方法 |
| CN111534887B (zh) * | 2020-05-13 | 2022-07-19 | 上海海凯生物材料有限公司 | 一种三组分并列型复合弹性短纤维及其制造方法 |
| CN114855288A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 宁波大千纺织品有限公司 | 一种超高卷曲度pet聚酯纤维及其制备方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1867619A (en) * | 1932-02-26 | 1932-07-19 | American Glanzstoff Corp | Drying of artificial filaments |
| USRE28843E (en) * | 1968-02-19 | 1976-06-08 | Rhone-Poulenc-Textile, S.A. | Textured polyethylene terephthalate yarns |
| RU2109861C1 (ru) * | 1995-05-08 | 1998-04-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ получения объемной непрерывной филаментной нити из политриметилентерефталата, ковровое покрытие |
| KR100481093B1 (ko) | 2003-04-24 | 2005-04-07 | 주식회사 휴비스 | 잠재권축성이 우수한 폴리에스테르계 복합섬유 및 그제조방법 |
| CN1676685B (zh) | 2005-04-15 | 2011-02-16 | 绍兴九洲化纤有限公司 | 三组份自卷曲长丝的生产方法 |
| JP2007186830A (ja) | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Eiheiji Sizing Kk | ポリエステル繊維 |
| WO2012132851A1 (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 東レ株式会社 | 液晶ポリエステル繊維およびその製造方法 |
| CN104141178A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-12 | 江苏盛虹科技股份有限公司 | 一种pet复合弹性纤维及其制备方法 |
| CN104593904A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 海兴材料科技有限公司 | 一种无机械卷曲ptt/pet并列复合弹性短纤维的生产方法 |
| JP6790404B2 (ja) | 2016-03-25 | 2020-11-25 | 東レ株式会社 | 複合捲縮糸 |
| CN205576365U (zh) * | 2016-04-20 | 2016-09-14 | 海兴材料科技有限公司 | 一种大容量双通道复合纺丝装置的纺丝构件 |
| CN105908268B (zh) | 2016-07-05 | 2018-04-17 | 雷鸣 | 一种高抗起毛起球和高耐磨的三组份复合纤维及其制备方法 |
| CN106149071B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-11-06 | 王家铭 | 双组份喷丝板外复合并列型自卷曲弹性短纤维及生产方法 |
| US10760186B2 (en) * | 2017-03-29 | 2020-09-01 | Welspun Flooring Limited | Manufacture of bi-component continuous filaments and articles made therefrom |
| CN107268118A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-10-20 | 海安县中山合成纤维有限公司 | 一种ptt、pet和pbt复合化纤材料 |
| CN107502975B (zh) * | 2017-08-31 | 2020-10-02 | 江苏中杰澳新材料有限公司 | 卷曲变形涤纶导电长丝、制造方法及其应用 |
| CN109137137B (zh) * | 2018-08-28 | 2019-10-18 | 上海海凯生物材料有限公司 | 一种弹性复合纤维及其制造方法 |
| CN110029408B (zh) | 2019-05-21 | 2020-05-05 | 上海海凯生物材料有限公司 | 一种弹性复合纤维及其制造方法 |
-
2019
- 2019-05-21 CN CN201910423144.0A patent/CN110029408B/zh active Active
- 2019-08-27 US US17/285,534 patent/US12043923B2/en active Active
- 2019-08-27 KR KR1020217011323A patent/KR20210052553A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-08-27 EP EP19930025.2A patent/EP3974565A4/en active Pending
- 2019-08-27 WO PCT/CN2019/102830 patent/WO2020232876A1/zh unknown
- 2019-08-27 JP JP2021547623A patent/JP7200390B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3974565A4 (en) | 2023-08-02 |
| WO2020232876A1 (zh) | 2020-11-26 |
| US20210388536A1 (en) | 2021-12-16 |
| US12043923B2 (en) | 2024-07-23 |
| JP7200390B2 (ja) | 2023-01-06 |
| CN110029408B (zh) | 2020-05-05 |
| JP2022509330A (ja) | 2022-01-20 |
| EP3974565A1 (en) | 2022-03-30 |
| CN110029408A (zh) | 2019-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20210052553A (ko) | 탄성 복합 섬유 및 그 제조 방법 | |
| CN102493016B (zh) | 一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备 | |
| CN109943914B (zh) | 一种柔软吸湿卷曲短纤维及其制备方法和应用 | |
| CN102517680A (zh) | 一种多孔超细旦聚酰胺6 poy/fdy交络复合纤维、制备方法及其设备 | |
| CN102443909A (zh) | 一种多孔微细旦聚酯poy、fdy交络复合丝的制备方法 | |
| CN111394829B (zh) | 一种偏芯中空复合纤维及其制备方法与应用 | |
| CN105177739A (zh) | 一种双组份圆中空十字异形高吸湿复合纤维及其生产方法 | |
| CN111534887B (zh) | 一种三组分并列型复合弹性短纤维及其制造方法 | |
| CN103741258A (zh) | 一种亲水性聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN104846500A (zh) | 聚酰胺酯短纤与棉纤的混纺纱线 | |
| CN103184582B (zh) | 一种pva复合高强度高模量纤维素纤维的制备方法 | |
| CN103628180A (zh) | 一种超消光记忆纤维及制备方法 | |
| CN105839225A (zh) | 一种弹性短纤维及其加工工艺 | |
| CN106854777A (zh) | 一种拉伸卷曲复合纤维及其制备方法 | |
| CN105155008A (zh) | 立体彩色弹性纤维的制备方法及其专用喷丝板 | |
| CN103590140B (zh) | 一种仿麻型多重多异复合短纤及其制造方法 | |
| CN104846507A (zh) | 聚酰胺酯短纤与棉纤的混纺工装面料 | |
| CN111519276A (zh) | 一种高收缩聚酰胺纤维及其制备方法和应用 | |
| CN106498583A (zh) | 一种自卷曲尼龙长丝及其制备方法 | |
| CN104562250A (zh) | 一种多孔微细旦尼龙6三异纤维及其制备方法与应用 | |
| CN101654814A (zh) | 并列弹性纤维及生产方法 | |
| CN102888669A (zh) | 涤纶卷曲丝的生产工艺及其工艺设备 | |
| KR20110117957A (ko) | 잠재권축성 폴리에스테르 단섬유 및 그 제조방법 | |
| CN105316825A (zh) | 一种同时含丙纶短纤和棉的混纺纱线 | |
| CN102888690B (zh) | 聚酯复合纤维的制备方法及其设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |