KR880002092B1 - 폴리에스테르/나일론 이성분 필라멘트 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스테르/나일론 이성분 필라멘트
제1도는 신규의 이성분 필라멘트 방사용 방사기장치의 단면도.
제2도는 홈을 판 오리피스 구멍 16,17과 채널 18의 일치를 도시하는 상부심(Shim) 11의 하부 단면도.
제3도는 심 12부분의 상부 확대 단면도.
제4도는 심 14부분의 상부 확대 단면도.
제5도는 방사구 구멍 21의 하부 단면도.
제6도는 두 폴리머성분 A와 B 사이의 톱니모양의 공유 접촉부분을 도시하는 신규 필라멘트의 횡단면도.
본 발명은 정상적인 제사공정 또는 제직공정을 거치는 동안 폴리머류의 공유 접촉부분을 따라 갈라지지 않는 폴리에스테르/나일론 이성분(bicomponent) 필라멘트에 관한 것이다. 또한 본 발명은 장력이 걸리지 않았거나 약간 걸린 상태하에서 사를 가열하였을때 폴리머류의 공유 접촉선을 따라 분리되지 않고 수축하여 크림프가 생겨서 벌크성이 풍부하고 피복성이 우수하며 방적한것 처럼 촉감이 좋고 심미적인 이성분 필라멘트에 관한 것이다.
폴리에스테르와 나일론의 이성분 텍스타일 필라멘트는 이분야의 기술에 공지되어 있으며 하코린스키(Harcolinski) 등의 미합중국 특허 제3,489,641호에 기재되어 있다. 상기의 특허에 따르면 가열시에 크림프는 생기나 분리되지 않는 실을 특수 폴리에스테르를 사용하므로써 수득한다. 본 명세서의 발명은 바람직한 특성을 지니는 또다른 이성분 필라멘트에 관한 것이다.
이성분 필라멘트의 폴리에스테르 성분으로서 안티몬이 함유되지 않은 폴리에스테르를 사용하는 방법이 공지되어 있는데 폴리에스테르에 함유된 안티몬은 나일론과 반응하여 방사구에 침전물을 형성하고 이 침전물로 인하여 접촉선이 짧아지고 약해지게 된다. 이와 같은 제품은 1980년 7월 14일 출원된 미합중국 특허원 제168,152호에서 주장되었다.
폴리에스테르성분으로서 폴리[에틸렌 테레프탈레이트/5-(나트륨 설포)이소프탈레이트] 코폴리머를 사용하여 이성분 필라멘트를 제조하는 방법도 또한 공지되어 있다. 이와 같은 이성분 필라멘트는 스탠리(Stanley)의 미합중국 특허 제4,118,534호에 기재되어 있다.
한성분이 부분적으로 다른 성분을 피복한 이성분 필라멘트를 제조하는 방법 또한 공지되어 있다. 이와 같은 이성분 필라멘트는 마쯔이(Matsui) 등의 미합중국 특허 제3,607,611호에 기재되어 있다. 본 발명의 이성분 필라멘트에 있어서, 폴리머 성분 하나는 다른 폴리머 성분에 의해 피복된다.
두폴리머 성분간의 공유 접촉부분이 적어도 부분적으로 톱니모양인 이성분 필라멘트의 제조방법도 또한 공지되어 있다. 이와 같은 이성분 필라멘트는 코바야시(Kobayashi)등의 미합중국 특허 제3,781,399호에 기재되어 있다. 본 발명의 이성분 필라멘트에 있어서 두 폴리머 성분간의 공유 접촉부분은 적어도 부분적으로 톱니모양이다.
결국, 단면이 아령형(dumbbell siape)인 이성분 필라멘트는 이 기술분야에서 공지되어 있다. 라이언(Ryan)등의 미합중국 특허 제3,092,892호에 이와 같은 이성분 필라멘트가 기재되어 있다. 본 발명의 이성분 필라멘트의 횡단면은 아령 모양이다.
본 발명은 한 성분이 5-(나트륨설포) 이소프탈레이트 0.5 내지 3몰 퍼센트로 개질된 안티몬이 없는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 다른 성분은 폴리헥사메틸렌 아디프아미드인 이성분 필리멘트에 관한 것이다. 이성분 필라멘트의 두 폴리머 성분간의 공유 접촉부분은 적어도 부분적으로 톱니모양이다. 이성분 필라멘트는 쉽게 크림프가 생길수 있고 염색할 수 있으며 세로방향으로의 분열에 대한 처항이 매우크다.
이성분 필라멘트를 방사온도에서 용융점도가 매우 상이한 폴리머류로 제조할 수 있다. 이성분 필라멘트의 폴리머 성분 하나 또는 둘다 이 분야의 기술에서 종래에 사용한 산화방지제, 정전방지제, 광택제 및 안료등을 함유할 수 있다.
본 발명의 바람직한 필라멘트는 연신하였을 때 데니어의 범위가 1 내지 5이며 아령 모양의 횡단면의 목부분(아령의 머리 사이의 중간 부분으로 아령 모양에서 가장 폭이 좁은 부분) 넓이는 아령의 머리직경의 약 30 내지 60퍼센트이다. 본 발명의 바람직한 필라멘트에 있어서, 두 폴리머성분간의 공유 접촉부분은 적어도 15퍼센트가 톱니모양이며 이퍼센테이지는 현미경으로 사진을 찍고 접촉부분의 전체길이를 측정하여 톱니 모양부분을 계산하므로써 결정된다.
제1도는 신규의 이성분 필라멘트 방사용 방사기장치의 단면도이며 화살표는 폴리머의 진행방향을 나타낸다. 폴리머 A와 B는 용융된 상태에서 각각 방사기장치로 공급되는데 이 방사기장치는 통상의 여과매체와 하드웨어(hardware)로 이루어져 있다. 개개의 폴리머류(polymer stream)는 메터 플레이트(meter plate) 10의 원형구멍 16,17을 통과하여 상부 심(shim) 11의 채널(channel) 18속으로 들어가는데 여기서 개개의 폴리머류가 합쳐져 조그마한 원형구멍이 있는 심 12와 큰 원형구멍이 있는 13,긴 구멍이 있는 심 14 및 방사구판 15에 카운터보어 20이 있는 모세관을 통하여 아래로 흐른다. 모세관의 카운터보어 20에는 배출구 21이 있다. 긴 구멍이 있는 심 14는 긴 구멍의 장축(長軸)방향으로 배열되어 배출구 21의 장축과 평행하다. 필라멘트 모세관에서 나와 침니(chimney; 도시되지 않음)로 들어가서 냉각된다. 필라멘트를 종래의 방식으로 유제처리, 연신, 귄취한다.
[실시예]
상대점도(RV)가 약 55인 폴리헥사메틸렌 아디프아미드와 이소프탈레이트 성분을 약 1몰 함유하며 안티몬이 없는 폴리[에틸렌 테레프탈레이트/5-(나트륨설포)이소프탈레이트]의 폴리에스테르 를 310℃에서 용융방사하여 35데니어 이성분 필라멘트를 생산할 수 있다. 폴리에스테르의 상대점도(RV)는 약 17이어야 한다. 폴리헥사메틸렌 아디프아미드 성분은 제1도에 도시한 방사기장치의 구멍 16을, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 성분은 구멍 17을 통과한다. 두 폴리머는 TiO20.3%를 함유할 수 있다. 방사기장치의 치수는 다음과 같다.
메러 플레이트 10의 두께: 0.185in
심 11의 두께: 0.005in
심 11의 채널폭: 0.080in
심 11의 채널 길이: 0.241in
심 12의 두께: 0.005in
심 12의 구멍 직경 0.006in
심 12의 구멍 갯수: 10,000/in2
심 13의 두께: 0.003in
심 13의 구멍 직경: 0.070in
심 14의 두께: 0.003in
심 14의 긴구멍 길이: 0.012in
심 14의 긴 구멍폭: 0.003in
심 14의 긴구멍 개수: ∼10.000/in2
방사구판 15의 두께: 0.315in
방사구 모세관 치수:
카운터보어 20의 직경 0.078in
구멍 21의 치수:
홈 24의 폭 0.003in
원 23과 25의 직경 0.009in
원 23과 25의 중심간의 거리 0.051in
갓 방사된 필라멘트를 교차 냉각기류로 냉각시키고 실로 접속한다. 수성의 방사 유제로 처리하고 실을 공급로울러와 표면속도가 3500ypm으로 작동하는 연신로울러 사이를 통과시켜 2배 연신할 수 있다. 연신점을 60psig 기압에서 증기를 공급하는 로울러 사이에 위치하는 증기연신제트로 집중시킬 수 있다. 120℃까지 가열되어 밀폐된 챔버 속에서 실을 한쌍의 로올러 위로 통과시킨다. 필라멘트사를 제트기류로 교착시키고 수성의 방사유제를 다시 처리한다. 35데니어/16데니어 필라멘트사를 ∼3500ypm에서 패키지에 감는다. 실의 강도와 절단신도는 각각 2.5grams/denier와 35%이다. 5mg/denier의 하중하에 끓는 물속에서의 수축율은 7%이다.
제6도는 전형적인 아령모양의 필리멘트의 횡단면도이다. 성분 A는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드이고 성분 B는 폴리에스테르이며 면적비 A/B는 50:50이다. 이성분 필라멘트의 외면의 80%는 폴리헥사메틸렌 아디프아미드이다. 두 폴리머간의 공유 접촉부분은 도시한 바와 같이 톱니모양이다.
필라멘트는 쉽게 크림프가 생길 수 있는데 직물을 정련하거나 염색하는 동안의 조건과 같은 5㎎/denier의 하중하에 타래실을 끓일때 부피가 매우 증가함을 나타내는 것과 같다. 실을 X방향으로 절단할때 폴리머의 톱니모양의 공유 접촉면에서 어떠한 필라멘트도 갈라지거나 중대한 분열을 나타내지 않는다.
실시예에서 적용한 폴리에스테르의상대점도(RV)는 25℃에서 동일한 단위로 측정한 헥사플루오로이소프로판올의 점도에 대하여 헥사플루오로이소프로판올중에서 4.5중량% 폴리에스태르 용액의 점도비이다.
나일론의 상대점도(RV)는 25℃에서 동일한 단위로 측정한 포름산/물 용액의 점도에 대하여 25℃에서 90중량%의 포름산과 10중량%의 물 용액 중에서 8.4중량% 폴리머 용액의 점도비이다.
생산된 실에는 거의 크림프가 없으므로 많은 양의 실이 감긴 조밀한 보빈을 쉽게 감을 수 있다. 실을 이미 크림프가 있는 종래의 실보다 쉽게 직물로 제직할 수 있는데 이는 실이 걸리거나 크림프가 없어지는 문제가 없기 때문이다. 실을 직물로 제직한 후 직물을 장력이 약간 걸린 상태나 전혀 걸리지 않은 상태에서 가열하여 필라멘트에 크림프가 생기도록 한다. 이 결과로 직물은 벌크성이 풍부하며 피복성이 양호하고 방적사와 같은 촉감을 지니게 된다.
본 발명의 필라멘트를 예를들면 횡단면이 오목 삼각형(trilobal)인 이성분 필라멘트와 혼방할 수 있다. 이러한 혼방사는 상이한 특성을 지니며 혼방사로 제직한 직물은 단지 본 발명의 필라멘트만을 함유하는 실로 제직한 직물보다 감촉과 외관이 다르다.
본 발명의 필라멘트로 만든 실은 텍스처가공을 하지 않고 직물로 제직할 수 있으므로 이 필라멘트는 경제적으로 싸게 먹힌다. 이와 같은 경제적인 경제적인 잇점은 세(細) 데니어사를 사용할때 특히 뚜렷한데 세데니어사를, 방적하는 중량을 기준으로 한 가격이 태데니어사를 방적하는 중량을 기준으로 한 가격보다 상당히 비싸기 때문이다.
원한다면, 필라멘트의 외면이 적어도 75% 그러나 95%미만이 폴리에스테르인 이성분 필라멘트를 실시예에서 폴리에스테르 성분은 구멍 16을 통하여, 폴리아미드 성분은 구멍 17을 통하여 공급하므로써 제조할 수 있다. 이와 같은 필리멘트는 외면의 주성분이 폴리아미드인 필라멘트만큼 쉽게 염색되지 않지만 개선된 워시 앤드 웨어성(wash and wear properties)이 기대된다.

Claims (6)

  1. 횡단면이 아령모양이며, 0.5 내지 3몰%의 5-(나트륨설포)이소프탈레이트 단위로 개질된 안티몬이 없는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 35 내지 65용량%와 그 잔여성분이 폴리헥사메틸렌 아디프아미드로 이루어지고 이성분 필라멘트의 외부표면이 폴리머 성분중의 하나의 적어도 75% 그러나 95%이하이며, 두 폴리머성분간의 공유접촉면이 적어도 부분적으로 톱니모양이며, 쉽게 크림프가 생길 수 있고 염색할 수 있으며 세로 방향의 분열에 대한 저항이 매우 큰 이성분 필라멘트.
  2. 제1항에 있어서, 필라멘트의 외면이 적어도 75% 그러나 95% 이하의 폴리헥사메틸렌 아디프아미드인 이성분 필라멘트.
  3. 제2항에 있어서, 폴리머 성분 둘다 약 0.3% 이산화티타늄을 함유하는 이성분 필라멘트.
  4. 제2항에 있어서, 필라멘트의 데니어 범위가 1 내지 5인 이성분 필라멘트.
  5. 제2항에 있어서, 아령 모양의 횡단면에서 목부분이 머리직경의 30 내지 60%인 이성분 필라멘트.
  6. 제2항에 있어서, 두 폴리머 성분 사이의 공유 접촉부분의 적어도 15%가 톱니모양인 이성분 필라멘트.
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