KR880000476B1 - 폴리에스텔 태세사(太細絲)의 제조 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스텔 태세사(太細絲)의 제조 방법 및 그 장치

제1도는 본 발명 장치의 열봉 및 이동식 가이드가 부착된 연신 시스템을 나타낸 계통도.

제2도는 본 발명에 의해 제조된 태세사의 측면 확대도.

제3도는 본 발명에 의해 제조된 태세사의 단면 확대도.

제4도는 본 발명에 의해 제조된 태세사의 가공후 측면 대확대도.

제5도는 본 발명에서의 열봉 직경에 따른 잔존 태세부 경향도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 미연신사 보빈 2 : 미연신 폴리에스텔 필라멘트

3 : 고정가이드 4 : 연신 제1로울러

5 : 제1가열봉 6 : 제2가열판

7 : 이동식가이드 8 : 연신 제2로울러

9 : 권취로울러 10 : 공급로울러

본 발명은 폴리에스텔 필라멘트의 길이방향을 따라서 굵기가 서로 다른 부분들이 랜덤(random)하게 교대로 존재하며, 가공후 태부분(太部分)에서 요철(凹凸)이 발현되어 고품위의 자연스런 외관(外觀)을 갖는 폴리에스텔 태세 필라멘트를 제조하는 새로운 방법 및 장치에 관한 것이다

일반적으로 폴리에스텔 섬유는 우수한 물리적, 화학적, 특성에도 불구하고 촉감 및 외관이 천연섬유에 비하여 매우 미흡한 단점을 지니고 있다.

이러한 결점을 해결하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 이들 중 연신 기법을 이용한 제조 방법이 널리 알려지고 있다.

그러나 종래의 연신 기법에 의한 태세사 제조방법은 통상의 고속 연신공정에서 연신사의 길이 방향에 주기적 또는 랜덤한 형태로 군별(群別)불안전 연신을 시킴으로서 미연신부를 잔존하게 하는 방법이 많이 이용되고 있으며, 또한 연신 비율을 정상 연신 비율보다 낮게 해주거나 연신을 위한 가열온도를 정상의 경우보다 낮게 해주는 방법들이 주로 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법에 의하여 제조된 태세사는 강도가 저하되고 신도가 높아져 원사물성이 불량해 주며 잔존하는 미연신부(未延伸部)의 열수축이너무 높기 때문에 후 공정에서의 작업성이 불량할뿐 아니라 직물 또는 편물을 만들었을 경우 외관 및 촉감이 저하되어 고품위의 의류용 직물을 제조하는 방법으로 이용하는 데에는 많은 어려운 문제점이 뒤따르고 있었다.

따라서 본 발명은 통상의 폴리에스텔 필라멘트 제조용 고속 연신기에 제1가열봉 및 제2가열판에 이동식 가이드가 부착된 장치를 이용하여 전술한 문제점들이 해결된 태세사를 제조할 수 있는 새로운 방법 및 그의 제조 장치를 제공함에 그 목적이 있으며, 또한 본 발명은 통상의 경우와 마찬가지로 적정 연신비로 제조함과 동시에 강도, 신도 및 열수축의 적정화를 기할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

또한 직물의 감량 가공시에 섬유표면 전반을 손상시키는 종래의 방법에 비하여 본 발명에 의하여 제조된 필라멘트는 사(

)의 길이 방향을 따라 사축(

軸)과 수직하게 한쪽면만을 손상시켜 요철의 형태를 발현시킴으로서 방적사와 같은 촉감을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 요철부의 깊이 및 간격에 따라 색상의 농담(濃淡)정도를 용이하게 조정할 수 있어 외관 효과가 향상된 고품위의 폴리에스텔 직물을 제조할 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있는 것이다.

또한 본 발명은 제조된 폴리에스텔 필라멘트에 혼재해 있는 과수축으로 인한 문제점을 해소하여 후공정에서의 작업성 안정과 촉감 및 외관효과를 충분히 증대시킬 수 있도록 함에 또 다른 목적이 있는 것으로, 이를 첨부한 도면 및 실시예의 의거 더욱 구체적으로 상술하면 다음과 같다.

첨부한 도면에서 제1도는 본 발명의 태세사를 제조하기 위한 가열봉과 이동식 가이드가 부착된 고속 연신기를 나타낸 계통도이며, 제2도는 본 발명에 의하여 제조된 태세사의 측면 확대도이며, 제3도는 본 발명에 의하여 제조된 태세사의 단면 확대도이고, 제4도는 본 발명에 의하여 제조된 태세사를 감량 가공한후의 측면의 대확대도를 나타낸 것이다.

제1도에서 사용된 미연신사(2)는 자연연신비 3.0-3.50의 특성을 갖는 폴리에스텔 필라멘트로서 구조적으로 배향도가 낮으며 결정화도가 낮아 매우 불안정한 상태에 있으며, 미연신사(2)는 공급로울러(10)에 의하여 가이드(3)를 거쳐 풀려나오게 된다.

제1연신 로울러(4)에 공급된 필라멘트는 제1연신 로울러(4)의 온도(To)가 Tg-20℃

To＜Tg의 범위로 조절되는 온도범위에서 예열되며 폴리에스텔 필라멘트로된 미연신사(2)가 제1연신 로울러(4)에 접촉하는 시간과 온도에 따라 태세부의 예비발현의 정도가 달라지게 된다.

제1연신 로울러(4)에서 예열된 필라멘트로된 미연신사(2)는 가변온도 장치(도시 없음)가 부착된 제1가열봉(5)에 접촉한 후 제2가열판(6)에 공급되는데, 이때 접촉하는 제1가열봉(5)의 길이와 온도에 따라 산재하는 태세부(太細部)의 깅이바 비가(L₁/L₁+L₀) 결정되어 본 발명의 우수한 물성을 갖는 태세사를 제공하며, 제1가열봉(5)은 접촉하는 멀티필라멘트 전체가 균일한 열을 받지 않는 범위로 설정된다. (제5도 참조, 여기서 L₀은 단위 길이당 전존 세부(細部) 길이이고, L₁은 단위 길이당 잔존 태부(太部)길이이다.) 제1가열봉(5)의 온도(T₁)는 완전한 연신이 이루어 질 수 있는 Tg＜T₁

150℃의 범위로 설정하여 온도와 접촉 시간에 따라 태세부간의 길이의 비가 결정된다.

태세 및 요철의 형태 발현 요소가 갖추어진 필라멘트는 이동식 가이드(7)가 부착된 제2가열판(6)에 공급되어 형태가 고정된다. 이때의 제2가열판(6)의 온도(T₂) 설정은 제1가열봉(5)보다 높은 온도로 설정하여 (T₂＞T₁＞Tg) 이동식 가이드의 운동거리 및 왕복주기에 따라 태세사 직물의 감량 가공단계에서 태부분에 발현되는 요철부의 형태가 결정된다.

제1연신 로울러(4)의 속도와 제2연신 로울러(8)의 속도차에 의해 임의의 적정수준으로 연신이 이루어진후 권취로울러(9)에 의하여 본 발명의 태세사가 제조되게 된다.

제2도에 도시된 바와 같이 본 발명에 의하여 발현된 태부분의 분포는 종래의 군집형태(群集形態)에 비하여 불규칙한 분포를 함으로서 군집형태의 문제점인 열수축으로 인한 후가공성과 감촉을 향상시킬 수 있으며, 테세부간의 염차(染差)를 부여하는 구조적인 특성치인 복굴절(ㅿn)의 비(ㅿn₁/ㅿn₀)는 3.3-4.3의 범위에 존재하도록 조정한다. (여기서, ㅿn₁: 세부의 복굴절, ㅿn₀: 태부의 복굴절이다.)

제3도는 태세부의 불규칙한 분포를 나타내는 단면의 확대도로서, 사용된 삼각단면의 원사에서 태부 내접원의 직경을 Do, 세부 내접원의 직경을 D₁라 할때, 태부 내접원의 직경(Do)과 세부 내접원의 직경(D₁)의 비를 Do/D₁=1.10-1.30의 범위로 조정한다.

제4도는 본 발명의 방법으로 제조된 필라멘트를 감량 가공할 경우 요철부의 발현 형태를 측면에서 나타낸 것으로서, 섬유 길이 방향으로 발현된 요철은 연신중 이동식 가이드(7)에 의한 순간적 장력의 변화 및 제1연신 로울러(4)상에서 연화점 이하의 불규칙한 예열온도 분포에 따른 구조의 불규칙성에 기인하여 발현되며, 요철이 발현되는 태부분은 세부에 비하여 충분한 열을 받지 못하여 결정화도 및 배향도가 낮아 감량제의 침투가 용이하여 발현된 것으로 요철의 형태 및 주기의 조절은 전술한 바와 같다.

본 발명에 의하여 제조된 필라멘트로 제직된 직물은 경, 위(經緯)사 방향의 빗살무늬 효과 및 부분적인 염색농담에 의한 천연섬유 직물과 같은 우수한 직물이 되며, 특히 요철의 정도가 약한 직물은 전술한 외관 효과와 더불어 견(絹)과 같은 감촉을 갖게 되고 요철의 형태 발현 정도가 심한 직물은 방적사 직물과 같은 촉감을 갖게 되어 우수하고 품위있는 고품질의 폴리에스텔 직물을 제조할 수 있는 것으로, 이하 실시예에 의거보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

폴리에스텔 필라멘트 75d/36f용 삼각단면의 미연신사를 장력 2g/d, 공급로울러(10)의 속도 630m/min, 연신비 3.25배의 조건과, 이동식 가이드(7)와 제2가열판(6)과의 거리를 10mm로 유지하고 제1가열봉(5)의 온도(T₁)를 130℃, 폴리에스텔 필라멘트로된 미연신사(2)와 제1가열봉(5)의 접촉길이를 20mm로 설정하고, 이동식가이드(7)의 왕복주기를 15회/min, 이동거리를 30mm로 설정하고 제1연신로울러(4)의 온도(To)를 60℃, 제2가열판(6)의 온도(T₂)를 140℃로 하여 본 발명의 태세사를 제조한 다음, 이를 제직하고 가성소오다(NaOH)4% 용액으로 98℃에서 50분간 감량가공한 결과(표 1)과 같은 결과를 얻었다.

[실시예 2]

제1가열봉(5)의 온도 (T₁)를 140℃, 미연신사(2)와 제1가열봉(5)의 접촉 길이를 20mm, 이동식가이드(7)의 왕복주기를 20회/min, 이동거리를 20mm로 설정한 이외에는 실시예 1과 동일한 조건의 삼각단면의 미연신사(2)를 실시예 1과 동일한 방법으로 태세사를 제조한바, 그결과는 (표 1)과 같다.

[실시예 3]

제1가열봉(5)의 온도 (T₁)를 150℃, 미연신사(2)와 제1가열봉(5)의 접촉길이를 20mm, 이동식가이드(7)의 왕복주기를 25회/min, 이동거리를 20mm로 설정한 이외에는 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 제조한바, 그결과는 (표 1)과 같다.

[실시예 4]

제1가열봉(5)의 온도 (T₁)를 150℃, 미연신사(2)와 제1가열봉(5)의 접촉길이를 30mm, 이동식가이드(7)의 왕복주기를 30회/min, 이동거리를 20mm로 설정한 이외에는 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 제조한바, 그결과는 (표 1)과 같다.

[비교실시예 1]

폴리에스텔 필라멘트 75d/36f용 삼각단면의 미연신사를 장력 2g/d, 공급로울러(10)의 속도 630m/min, 연신비 3.25배의 조건으로 제1가열봉(5)및 이동식가이드(7)의 설치 없이 통상의 방법으로 연신 가공한 결과 (표 1)과 같다.

[비교실시예 2]

제1가열봉(5)의 온도 (T₁)를 60℃, 미연신사(2)와 제1가열봉(5)의 접촉길이를 20mm로 하고 이동식 가이드(7)를 설치하지 않은 상태로 실시예 1과 같은 조건으로 태세사를 제조 한바, 그 결과는 (표 1)과 같다.

[비교실시예 3]

제1가열봉(5)의 온도 (T₁)를 170℃, 접촉 길이 20mm로 하고 이동식 가이드(7)를 설치하지 않은 상태에서 실시예 1과 같은 조건으로 태세사를 제조한 바, 그 결과는 (표 1)과 같다.

[비교실시예 4]

제1가열봉(5)의 130℃, 접촉길이를 20mm로 하고 이동식 가이드(7)의 왕복주기를 15회/min, 이동거리를 70mm로 설정한 이외에는 1과 동일한 조건과 방법으로 태세사를 제조한 바, 그 결과는 (표 1)과 같다.

[표 1]

비고, ⊙ : 매우양호, ○ : 양호, △ : 보통,

: 불량

제1연신 로울러 온도(To) : 60℃

제2가열판 온도( T₂) : 140℃

이동식가이드와 제2가열판과의 거리 : 10mm

* 열수축 : Boilling Water Shrinkage

상기 각 실시예 및 비교실시예 (표 1)에 나타나는 바와 같이 제1가열봉과 이동식라이드의 설치 여부와 제1가열봉의 온도(T₁)조건을 Tg＜T₁

150℃로 하고 이동식가이드의 왕복주기를 15-20회/min, 이동거리를 20-60mm로 한 경우 강도, 신도 및 열수축등의 물성이 우수하고 태세비 및 요철 상태가 양호하여 촉감과 외관이 우수한 폴리에스텔 태세사를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 통상의 고속 연신장치의 제1연신 로울러와 제2연신 로울러 사이에 제1가열봉과 이동식가이드를 부착시켜 폴리에스텔 태세사를 제조하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 제1가열봉의 온도(T₁)를 Tg＜T₁

   

   150℃의 범위로 하는 태세사의 제조 방법.
3. 통상의 고속 연신장치의 제1연신로울러와 제2연신로울러 사이에 제1가열봉(5)과 이동식가이드(7) 및 제2가열판(6)을 설치하고, 이 이동식가이드(7)는 15-30회/min의 왕복주기를 갖고 20-60mm의 이동거리를 가지며, 제2가열판(6)과의 거리를 3-15mm 범위내로 함을 특징으로 하는 폴리에스텔 태세사의 제조 장치.

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