KR890001928B1 - 스펀라이크한 다층구조사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스펀라이크한 다층구조사의 제조방법

제1도는 본 발명의 공정 개략도.

제2도는 외층사의 내부 밀도와 열처리 온도와의 관계 그래프.

제3도는 외층사의 내부 밀도와 비수 수축율과의 관계 그래프.

제4도는 가연사의 가연수(T/M)와 비수 수축율의 관계 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제 1 히터 2 : 제 1 공급롤러

3 : 에어노즐 4 : 제 2 공급롤러

5 : 제 2 히터 6 : 가연장치

7 : 제 1 델리버리롤러 8 : 제 3히터

9 : 제 2 델리버리롤러 10 : 권취장치

A : 심사 B : 외층사

본 발명은 신도차가 있는 2본(本)의 열가소성 합성섬유 멀티 필라멘트사를 심사 및 외층사로 하여 제조된 염색성 및 접속성, 벌키성이 우수한 스펀라이크한 다층구조사의 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 열가소성 합섬 필라멘트사를 사용하여 스펀라이크한 다층구조사를 제조하는 방법에 관해서는 다수 제한(일본 공개특허소 54-101949, 55-98932, 56-46432, 57-25432, 57-25433, 미국특허 4307565)된 바 있으나 이러한 상기 특허들의 제조 방법에 의해 제조된 다층구조사는 천연섬유와 유사한 벌키성 및 촉감을 가지긴 하나 염색성 및 집속성이 양호하지 못한 관계로 직물의 품위를 손상시키는 결과를 초해하였다.

즉, 상기 인용발명들의 기술적 구성은 신도차가 상이한 복수본의 원사를 유체 분사에 의해 인터레이싱(Intrlacing)하여 주기적인 교략을 부여한후 연신가연을 행하게 되는데 이대 신도가 적은 사는 장력을 많이 받아 심사가 되고, 신도가 큰사(●)는 심사외부에 s.z 교호연을 형성하면서 피복되어 외층구조를 형성하게 된다.

그러나 상기와 같은 방법에 의해 제조된 다층구조사는 벌키성 및 촉감은 천연섬유와 유사하게 되지만 외층사는 비수 수축율이 심사의 비수 수축율보다 크게 되는 관계로 정련 및 염색시 심사가 표면으로 돌출되어 사의 염색차에 의한 염반 및 심사와 외층사간의 층 분리를 유발시키게 된다.

이와 같이 종래의 방법에 의한 스펀라이크사는 염반 및 층분리로 인해 제직후의 직물의 품위가 저하 될뿐만 아니라 직물의 외관이 미려하지 못하는 등 문제점이 많았다.

한편 이와 같은 염반 및 층분리현상을 개선시키기 위하여 일본 공개특허소 55-1332에서는 외층사를 구성하고 있는 일부 모노필라멘트사와 심사를 비교략 부분에서 랜덤하게 부분 접속 시켰으나 여전히 외층사의 비수 수축율이 심사보다 크게 되어 염색가공시 심사의 표면 돌출로 인하여 염색반 및 표면 불균일, 심사와 외층사간의 층분리 현상이 나타나고 있어, 이 또한 상기의 문제점을 해결하기엔 미흡하였다.

따라서 본 발명은 상기의 제반 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로 벌키성이 양호하고 집속성 및 염색성이 우수한 스펀라이크한 다층구조사를 얻을 수 있다.

즉 신도차가 있는 복수본의 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 각각 심사 및 외층사로 공급하여 에어젯트(Air-Jet)에 의한 교략처리를 행하기 전에 별도의 열처리 장치인 제 1 히터에 의해 외층사를 열처리 함으로써 심사의 비수 수축율이 외층사의 비수 수축을 보다 크게 한 것으로서는 본 발명을 예시한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 나타내고 있는 바와 같이 신도차가 있는 열가소성 합성섬유 필라멘트 사조를 심사(A)및 외층사(B)로 하여 공급하되 외층사(B)를 플레이트(Plate)나핀(Pin)또는 중공형의 제 1 히터(1)에서 별도로 열처리하여 심사(a)와 제 1 공급롤러(2)에서 합사한 후 에어노즐(3)에서 심사(a)와 외층사(b)간의 부분적인 교략을 형성시켜 제 2 공급롤러(4)를 통과 시킨다.

제 2 공급롤로(4)를 통과한 부분교락사는 제 2 히터(5)및 가연장치(6), 제 1 델리버리롤러(7), 제 3 히터(8) 제 2 델리버리롤러(9)를 통과하면서 연신가연된다.

제2도 및 제3도에서 볼 수 있는 바와 같이 열가소성 합성섬유, 특히 폴리에스터사는 70℃ 이상의 고온에서 결정화가 진행되어 사의 내부 밀도가 증가하게 되고 이 내부 밀도의 증가에 비례해서 비수 수측율은 감소하게 된다.

따라서 신도가 큰 외층사(B)는 심사(A)에 비하여 비수 수측율이크므로 열처리를 통하여심사(A)보다 작은 비수 수측율을 갖도록 하여야 되는데, 이것은 사의 내부 밀도의 증가로 나타낼 수가 있다.

제3도에서 나타내고 있는 바와 같이 통상적인 가연 조건에서 사의 내부 밀도가 0.01 증가하면 비수 수축율은 2-5%정도 감소하게 된다.

따라서 외층사(b)의 비수 수축욜을 심사(a)보다 작게하려면 심사(A)및 외층사(B)간의 비수 수축율차를 n(n=2-5)으로 나눈 수치 이상으로 외층사의 내부밀도를 높게하면 된다.

즉 이러한 관계를 일반식(Ⅰ)으로 나타내면 다음과 같다.

여기서 n=2-5의 정수

실제로는 외층사(B)의 비수 수축율이 심사(A)에 비해 5%정도 큰것이 좋으므로 외층사(B)의 내부 밀도는 (일반식Ⅰ)의 수치보다 0.01정도 큰것이 좋다.

외층사(B)의 내부 밀도를 이와 같은 적정수치로 조절하기 위해서는 제 1 히터(1)의 온도를 매우 세밀하게 조정하여야 한다.

제2도에 나타낸 바와 같이 폴리에스터의 내부 밀도는 100℃ 부근에서 급격히 상승하며 그 이후는 완만하게 상승한다.

따라서 제 1히터(1) 온도의 하한은 내부 밀도의 조절이 어려운 100℃ 부근을 피해야 하며, 또한 상한도 제 2 히터(5) 온도보다 낮아야 한다.

즉 제 1 히터(1)의 열처리 온도는 통상 110-180℃ 가 좋으며, 140-160℃ 의 범위에서 특히 좋은 효과를 낼수 있다.

반면, 열처리 효과는 원사의 섬도 및 구성 필라멘트 수, 유제부착량히터의 종류에 따라 조금씩 변화함으로 조정에 주의하여야 한다.

한편, 열처리시에 가해지는 장력은 될 수 있는 한 0.1g/d 이하로 낮은 것이 좋다.

장력이 너무 많이 걸리게 되면 정련, 염색 가공등의 후공정에서의 비수수축율이 커지기 때문이다.

따라서 외층사(B)의 피딩(Feeding)은 별도의 공급롤라를 거치지 않는 자유피딩 방식을 취하는 것이 좋다.

이상의 방법에 의해 열처리된 외층사(B)에 는 에어노즐(3)에서 30-60개/m의 교락을 형성한 후 연신가연되는데 이때 가연수 (T/M)의 조정에도 주의를 기우려야 한다.

제4도에 나타낸 바와 같이 가연소와 비수 수축율의 관계로 보면 특정 가연수에 따라 비수 수축율의 최고점이 존재하게 될 뿐만 아니라 다층 구조사에서는심사(A)보다 외층사(B)에 더 많은 가연이 가해지는 관계로 비수 수축율의 균형을 깨트릴 우려가 있는 바 제4도의 그래프에서 경사가 급격한곳 보다는 완만한 곳의 적정 가연수를 선택하는 것이 바람직하다.

상기의 방법에 의해 제조된 다층구조사는 종래의 것에 비해 외관과 촉감이 양호하고 염색반 및 사층의 분리도 일어나지 않는 등 우수한 제품의 특성을 보여주고 있다.

실시예를 들어서 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

신도 30%의 폴리에스터 필라멘트사(150-D/32 fil.)를 심사로 하고 신도150%의 폴리에스터 반연신 필라멘트사(245-D/36 fil.)를 외층사로 하여 제1도의 제조방법 및 (표1)의 조건하에서 본 발명의 다층구조사를 제조하였다.

[실시예 2]

신도 160%의 폴리에스터 반연신 필라멘트사(245-D/48 fil.)를 심사로 하고 신도 440%의 폴리에스터 미연신 필라멘트사(225-D/36 fil.)를 외층사로 하여 제1도의 제조방법 및 (표1)의 조건하에서 본 발명의 다층구조사를 제조하였다.

비교예 1,2는 실시에 1,2와 동일한 원사를 사용해서 다층구조사를 제조하되 제1도의 (1)공정(교락처리건외층사의 열처리 공정)을 거치지 않고(표1)의 조건하에서 본 발명의 다층구조사를 제조하였다.

[표 1]

상기 실시예 1,2의 방법으로 제조된 다층구조사는 염색가공시 심사가 돌출되지 않아 염색반의 발생이 없고 외곤이 미려함은 물론 집속성 및 벌키성이 우수하여 천연섬유와 같은 효과가 발현되고, 비교에 1,2에 의해 제조된 다층구조사는 염색반의 발생 및 집속성이 불량하고 외관이 미려하지 못하는등 직물의 품위가 저하된다.

Claims (4)

1. 신도가 적은 열사소성 합성섬유 필라멘트사를 심사로 하고 신도가 큰 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 외층사로 하여 다층구조사를 제조함에 있어서 외층사(B)를 별도의 열처리 장치인 제 1 히터(1)에 의해 열처리 한 후 심사(A)와 합사하여 에어노즐(3)에 의해 교락처리를 하고 연신가연 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 스펀라이크한 다층구조사의 제조방법.
2. 특허청구 범위 제 1 항에 있어서 열가소성 합성섬유 필라멘트사가 폴리에스터계인 것을 특징으로 하는 것.
3. 특허청구 범위 제 1 항에 있어서 열처리 장치인 제 1 히터(1)의 열처리 110℃내지 180℃ 인것을 특징으로 하는것.
4. 특허청구범위 제 1 항에 있어서 사용되는 열처리 장치인 제 1 히터(1)는 평형히터, 플레이트형 히터, 중공형 히터인것을 특징으로 하는 것.

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