KR870000936B1 - 섬도가 불규칙한 폴리에스터 필라멘트사(系)의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

섬도가 불규칙한 폴리에스터 필라멘트사(系)의 제조방법

본 발명은 폴리에스터 필라멘트사를 구성하는 각 모노필라멘트에 섬도가 굵은 부분과 섬도가 가늘은 부분(이하 太部와 細部라고도 약칭하기로 함)이 교호로 규칙적 또는 불규칙하게 형성되도록한 소위 태세사(太細系) “Thick and Thin Yarn”를 보다 효과적으로 제조하는 계량된 방법을 제공함을 목적으로 한 것이다.

종래 폴리에스터 등 합성섬유 필라멘트태세사의 제조방법이 여러가지 알려지고 있으나, 이 경우에는 대부분 다음과 같은 문제점이 있었다.

(1) 미연신사(POY)를 연신시 Tg(glass 전이온도) Tg+10℃의 온도로 예열한 후 연신처리할 때 미연신사의 분자배열이 용이하여 태부와 세부의 구분이 뚜렷하게 나타나지 못하여 그 태세효과가 미흡하여 실의 외관에 효과적인 불규칙성을 나타낼 수 없는 문제점이 있었으며,

(2) 만약 Tg이하의 온도로 예열한 후 연신하면 태부와 세부의 구별이 명확하게 나타낼 수는 있어 외관의 불규칙성을 나타낼수 있는 효과는 있으나, 미연신사의 경시(硬時)변화 차가 심하고 이로 인하여 태세사의 불규칙성이 지나쳐서 이것을 원사로 사용하여 직물이나 메리야스 편직물을 제조하는 경우 많은 문제점을 야기시키게 된다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 미연신사의 애이징(Agei ng)을 일정한 시간이상으로 행한 다음 Tg온도를 종래의 경우보다 일정한 범위이상으로 높여서 가연연신을 행함으로서 섬도의 불규칙성이 제직 또는 제편하는데 지장을 주지 않으면서 필요한 외관상의 불규칙성을 나타낼 수 있는 태세사를 제공하는 개량된 제조방법을 제공하였는 바, 구체적으로 상술하면 다음과 같다.

효과적인 합성섬유태세사를 제조함에 있어서는 방사속도, 애이징(Ageing)시간, 연신배율, 연신온도의 4가지 요소가 특히 고려되어야 하는바, 폴리에스터 필라멘트사의 경우 본 발명자는 여러가지 실험결과 요망하는 효과를 얻기 위하여서는 다음과 같은 사항을 동시에 만족하는 조건하에 행하여야 함을 알아낼 수 있었다.

(1) 방사속도는 2000-2200m/min(middle spinning speed)의 범위로 행하는 것이 바람직하다.

만약 통상의 방법과 같이 방사속도를 1200-1400m/min으로 행하는 경우에는 미연사의 복굴절율 △n이 5×10^-3-7×10^-3정도를 가지게 되어 비교적 저배율 상태를 나타나게 되어 Tg이하의 예열처리 후 연신을 하게되면 연신사내에 저배율 성분이 많게 되어 태부가 세부보다 많아져서 소기의 불규칙효과를 얻을 수 없을뿐 아니라 연신공정성도 매우 불량하다.

그리고 방사속도를 2200m/min보다 더 크게 하는 경우에는 분자배열도가 비교적 높아져서 태부와 세부의 구별이 명백하게 나타나지 않아 효과적인 외관의 불규칙성을 나타낼 수가 없다.

그러나 방사속도를 상기한 바와같이 2000-2200m/min로 행하는 경우에는 분자배열이 적당하여 상기와 같은 문제점을 일으키지 않음을 실험결과 확인할 수 있었다. (이 경우 △n은 22×10^-3-25×10^-3이었다.)

(2) 애이징(Ageing)은 24시간이상 행하는 것이 바람직하다.

미연신사는 애이징 시간이 경과됨에 따라 초기에는 자연연신비(Natural Draw Ratio)의 심한 변화를 보이다가 어느 정도 시간이 경과되면(24시간 이상) 자연 연신비의 변화폭이 좁아져서 안전상태가 됨을 실험결과 확인할 수 있었다.

한가지 실험결과를 예를들면 애이징 시간이 24시간 미만으로 미연신사들을 동시에 80℃의 연신온도로 예열후 연신시킬때 심한 염착차이를 나타내어 M율이 35-36%정도로 염착균 제도가 매우 불량하였다. (M율=염착균제도)

그러나 실험결과 애이징 시간을 24시간 이상이 되도록 한 후 예열연신을 행하면 상기와 같은 문제점이 발생되지 않음을 확인할 수 있었다.(이 경우 M율은 97-98%이었다.)

(3) 연신배율은 미연신사의 자연연신비의 약 92-96%로 하는 것이 바람직하다.

이 범위이하로 연신하는 경우에는 태부가 지나치게 많아지고 이 범위이상으로 연신하는 경우에는 세부가 필요이상으로 많이 발생되나 이 범위내에서 연신을 행하면 적당한 정도의 태부와 세부가 나타나서 그 외관적 불규칙성이 만족적인 결과를 얻을 수 있었으며 이 태세사를 원사로 사용하여 제직 또는 제편을 행하는 경우 별다른 문제점이 발생되지 않았다.

(4) 연신예열온도는 상기(1)의 조건 즉△n이 22×10^-3-25×10^-3정도의 저배향사를 Tg-(10℃내지 18℃)범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 만약 이 온도 이하에서 연신을 행하면 종래기술의 문제점으로 이미 상기한 바와같이 미연신사의 분자배열이 용이하여 태부와 세부의 구분이 뚜렷하게 나타나지 못하여 그 태세효과가 미흡하여 실의외관에 효과적인 불규칙성을 나타낼 수 없게 된다.

또한 이 범위 이상의 온도로 연신하는 경우에는 세부에 있어서는 열결정화가 촉진되며 태부에 있어서는 내부구조의 완화가 일어나기 때문에 태부와 내부구조차가 커질 우려가 있는 동시에 이로 인하여 교차가공시 강도저하의 문제가 발생할 소지가 높게 된다. 이상과 같은 결과를 종합하여 볼 때 태부와 세부가 보기좋은 정도로 섬유 또는 실의외관에 불규칙하게 나타낼 수 있음과 동시에 이와같은 조건하에 제조된 실을 사용하여 제직 또는 제편하는 경우 작업상 문제점(예를들면 태부와 세부의 섬도차이가 심한 경우 편심을 손상시키거나 절사율이 높아지는 등의 문제점)이 야기되지 않도록 할 수가 있는 효과를 나타낼 수가 있음을 확인할 수가 있다.

따라서 본 발명에 의한 제조방법의 특징은 상기한 4가지 조건을 동시에 만족하는 조건하에서 행하는 데 있다. 상기에서 폴리에스터 필라멘트사라 함은 모노필라멘트사와 멀틴멘라필트사를 총칭하는바, 따라서 멀틴멘라필트사의 경우 연신은 그 실을 구성하고 있는 각 모노멘라핀트를 동시에 연신시킴을 말하는 것임은 공지된 바와 같다.

본 발명과 관련한 실시예와 비교예를 들면 다음과 같다.

[실시예 1]

고유점도가 0.64인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 chip을 방사속도 2000m/min토출량 66.8g/min 풍량(風量) 4.5Nm³/min의 조건으로 방사하여 복굴절율(△n)22×10^-3인 미연신사를 얻었다. 이 미연신사를 48시간 애이징시킨 후 연신속도 600m/min연신배율 1.850, 연신예열온도 60℃, 연신온도 185℃로 하여 연신한 결과 태세부가 교호로 형성된 불규칙사를 제조하였다. 이 태세사를 사용하여 통상으로 편직한 결과 태부와 세부가 골고루 분포되어 있으며 M율도 매유 양호하였을 뿐만 아니라 연신공정성도 매우 양호한 결과를 나타낼 수가 있었다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일한 방법으로 미연신사를 제조한 후 24시간 미만 애이징을 시킨 미연신사를 동시에 연신한 결과 태세부가 교호로 형성된 불규칙사를 얻을 수 있었으나, 이 경우에는 M율이 35.4%에 불과하여 이것은 원사로 사용하여 염색직물이나 염색편직물을 제조한 결과 염착균제도가 매우 불량하여 공업화시킬 수 없음을 확인할 수 있었다.

[실시예 2]

실시예 1 가운데 방사속도 2200m/min, 연신예열온도 65℃, 연신배율 1.706으로 변경하여 실을 제조한 결과 다음표와 같이 공정성 및 불규칙 효과가 양호한 불규칙한 태세사를 얻을 수 있었다.

[비교예 2]

방사속도를 1400m/min, 연신예열온도 50℃, 연신배율 2.4로 변경하여 24시간 미만 애이징시킨 미연신사를 연신하여 실을 제조한 결과 다음표와 같이 공정성, 불규칙, 효과, M율이 전부 불량하였다.

M율은 명착균제도(%)

NDR은 자연연신배율(Natural Draw Ratio)

H/R온도는 히타로라 온도

H/P온도는 히트프레이트 온도

st는 강도

El는 신도

△n은 복구굴절율

Claims (1)

1. 태부(太部)와 세부(細部)가 불규칙하게 교호로 형성된 폴리에스터 필라멘트 태세사(太細系)“Thick and Thin Yarn”)을 제조함에 있어서, 방사속도 2000-2200 m/min로 방사된 복굴절율 △n=22×10^-3-25×10^-3을 가진 미연신사를 24시간 이상 애이징(Ageing)시킨 후 연신예열온도를 {Tg(glass 전이온도)-(10℃내지 18℃)}범위의 온도하에 미연신사의 자연연신비(Natural Draw Ratio)×(0.92-0.96)로 연신함을 특징으로 하는 폴리에스터 필라멘트 태세사(系)의 제조방법.