KR910008893B1 - 해도형 복합섬유의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명 해도형 복합섬유의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
A : 비용출성분 B : 용출성분
본 발명은 서로 상용성이 있는 2종류의 폴리에스테르 중합체 용융물이 방사과정에서 도상(島狀)과 해상(海狀)의 형태로 단면상에 균일하게 배열되고, 이 도상과 해상의 복합물이 연속하여 섬유축 방향으로 배열 형성하여서 된 해도형 복합섬유에 관한 것으로, 특히 알카리에 의한 가수분해 속도가 빠른 개질 폴리에스테르를 해성분(이하, ″용출성분″이라 한다)으로 하고 상용성이 있는 일반 폴리에스테르를 도성분(이하, ″비용출성분″이라 한다)으로 하여 용출성분이 비용출성분에 비해 알카리에 의한 가수분해속도가 빠르게한 해도형 복합섬유의 제조방법에 관한 것이다.
최근 미세한 섬도를 갖는 초극세섬유를 이용하여 인공피혁, 고급문방구 및 완구류를 제조할 수 있는 해도형 복합섬유에 대한 관심이 고조되면서 여러가지 제조방법이 제안되어 왔다.
또한, 종래에 공지된 해도형 복합섬유로서는 비용출성분으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르와 2공중합체, 나이론-6 등의 폴리아마이드와 2공중합체, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀과 2공중합체 등이 이용되어 왔고, 용출성분으로는 나이론-6, 폴리스틸렌과 2공중합, 폴리에틸렌 글리콜과 2공중합체, 에틸렌 등과의 폴리비닐알콜공중체 등이 이용되어 왔다.
그러나, 서로 다른 성질을 갖는 고분자를 조합하여 해도형 복합섬유를 방사 형성할 경우 용출성분과 비용출성분의 용융거동이 서로 다르기 때문에 방사연신성이 나빠지고 또 서로 상용성이 없기 때문에 비용출성분끼리 접합하여 바람직한 해도형 복합섬유를 얻기 어려운 결점이 있으며 용출성분을 제거하여 극세섬유를 얻기 위해 용제의 선택 및 그 처리방법이 간단하지 않은 단점이 있었다.
한편, 비용출성분을 폴리에스테르로 하고, 용출성분을 폴리에스테르와 상용성이 양호하고, 알카리수용액 처리에 쉽게 용출되는 개질 폴리에스테르를 이용한 해도형 복합섬유는 위에서 언급한 여러가지 문제점을 해결할 수 있었다.
최근에 용출성분으로 유기 술폰산 금속염을 공중합시킨 개질 폴리에스테르를 사용하는 방법이 일본 특개소 56-53226에 의하여 제안되고 있으나, 유기 술폰산 금속염이 소량 공중합되어 있는 경우 알카리에 의한 용해속도가 느리기 때문에 목적으로 하는 용출성분의 제거가 어려우며 과량으로 첨가했을때 알카리에 의한 용해속도가 빠르기 때문에 용출성분의 제거는 용이하나, 방사성, 연신성이 불량하게 되는 결점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명자는 예의 연구한 결과 한개 이상의 방향족 디칼복실산 또는 이의 에스테르 생성유도체로 구성되는 산 부위나 두개 내지 여섯개의 탄소원자를 갖는 한개 이상의 알킬렌 글리콜 또는 이의 에스테르 생성체로 구성되는 글리콜 부위로 조성된 폴리에스테르를 비용출성분(A)으로 하고, 유기 술폰산 금속염을 첨가하여 폴리에스테르를 제조하는 과정에서 다음의 일반식(I)을 갖는 화합물을 일부 첨가하여 제조한 폴리에스테르를 용출성분(B)으로 하여 해도형 복합섬유를 제조한 경우, 용출성분의 알카리용액에 대한 가수분해 속도가 비용출성분의 알카리 용액에 대한 가수분해 속도에 비하여 상당히 빠르기 때문에 용출성분의 제거가 용이하고, 유기 술폰산 금속염만 첨가한 개질 폴리에스테르에 비해 방사.연신성이 양호함을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.
상기 식중 R′는 수소원자 또는 에스테르 형성 유도체, R″는 3가의 방향족 탄화수소기 또는 3가의 지방족 탄화수소기이다.
본 발명에 의한 해도형 복합섬유는 알카리수용액에 대한 용출성분의 만족할만한 가수분해속도를 얻기 위하여 일반식(I)의 성분을 폴리에스테르에 대하여 0.01~15중량%, 더욱 바람직스럽기는 0.05~10중량%가 좋으며, 0.01중량% 미만의 경우, 만족할만한 알카리용액에 대한 용출성분 가수분해속도를 얻기 어렵고, 15중량% 이상이면 연신배율이 크게 떨어져 용출성분 제거후 섬유의 기계적 특성이 크게 저하하게 된다.
또한 본 발명에 사용하는 유기 술폰산 금속염으로는 소디움 3.5-디(카보메톡시)벤젠 술포네이트와 포타슘 3.5-디(카보메톡시)벤젠 술포네이트 등이 있으며, 일반식(I)의 구체적인 예로는 프탈릭 안하이드라이드, 트리메릴리틱 안하이드라이드 등이다.
본 발명자는 이상에서 설명한 용출성분(B)과 비용출성분(A)을 해도형복합섬유의 방사구금장치에 일정한 비율로 공급하여 통상의 폴리에스테르 방사 및 연신방법에 의해 해도형 복합섬유를 얻는다. 이경우 두성분의 토출량비(A/B)는 2/8~8/2의 범위로 가능하나, 용출성분의 제거를 위하여 용출성분이 적을 수록 바람직하다.
본 발명에 의하여 얻은 해도형 복합섬유를 제직, 편직 또는 부직포화 한 다음, 통상의 폴리에스테르 감량 가공방법인 알카리 수용액에 의한 용출성분인 해성분을 용출시킴으로서 0.01~0.1 데니어 수준의 초극세 섬유를 얻을 수 있게 된다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 구체적으로 상술한다. 실시예 및 비교실시예에서 모든 부 및 백분율은 중량부 및 중량%를 의미한다.
[실시예 1]
정류칼럼이 장치된 유리제 플라스크내에 테레프탈산 246부, 에틸렌글리콜 110부, 소디움 3.5-디(카보메톡시)벤젠 술포네이트 44부, 트리메릴리틱 안하이드라이드 5.7부, 초산나트륨 0.18부, 초산아연 0.02부를 주입시켰다.
공중합 혼합물에 대하여 에스테르 교한 조작을 하고 이론 축중합 플라스크내에 도입시킨 다음 인산 0.001부와 중합촉매로서 3산화안티몬 0.1부를 혼합시켰다.
이 혼합물에 대하여 상압하 280℃에서 20분간, 30㎜Hg의 감압하에서 15분간, 고 진공하에서 100분간 공중합 조작을 행하고 최종압력은 0.25㎜Hg로 하였다. 생성된 개질폴리에스테르의 고유점도는 0.55㎗/g이었고 융점은 202℃이었고 개질폴리에스테르는 통상의 펠렛트화 조작에 의해 펠렛트화 하였다.
이상에서 얻은 개질폴리에스테르를 용출성분(B)으로 하고 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 비용출성분(A)으로 하여 두성분의 토출량비(A/B)는 7/3으로 하고 단사내의 도성분인 비용출성분의 수는 24개로 하였으며 방사속도는 1200m/min로 하여 미연신사를 얻었다.
통상의 방법에 따라 연신배율을 3.4로하여 80d/48f의 연신사를 만든 다음 양말편기를 이용하여 환편지를 만들고 NaOH농도 4%, 100℃ 용액에서 20분간 감량처리 하였다. 얻어진 복합사를 전자현미경으로 관찰한 결과, 용출성분이 양호하게 용출되었으며 복합사의 최대점도는 0.043 데니어 이었다.
그 결과는 표 1과 같다.
[실시예 2]
두성분의 토출량비(A/B)를 8/2로, 단사내에 비용출성분의 수를 30개로하고, 최종 연신사를 50d/48f로 하였으며, 기타는 실시예 1과 동일하게 실시한바 방사, 연신성이 양호하였고 용출성분 제거후 복합사의 최대섬도는 0.025데니어 이었다.
그 결과는 표 1과 같다.
[실시예 3]
트리메릴리틱 안하이드라이드 5.7부 대신에 프탈릭 안하이드라이드 1.1부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며 이렇게 하여 생성된 개질폴리에스테르의 고유점도는 0.54㎗/g이었다.
한편, 얻어진 복합사의 최대점도는 0.040 데니어 이었다. 그 결과는 표 1과 같다.
[비교예 1]
트리메릴리틱 안하이드라이드 5.7부를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조작을 하였으며 이렇게 하여 생성된 개질 폴리에스테르의 고유점도는 0.41㎗/g이었다.
한편, 얻어진 해도형 복합섬유는 알카리수용액 처리후 용출성분의 용출상태가 불량하였다. 그 결과는 표 1과 같다.
[표 1]
Claims (2)
- 유기술폰산 금속염을 첨가하여 폴리에스테르를 중합함에 있어서, 다음 일반식(I)로 표시되는 화합물을 폴리에스테르에 대하여 0.05중량%~10중량% 첨가하여 제조한 개질 폴리에스테르를 용출성분으로 하고 상용성이 있는 일반형의 폴리에스테르를 비용출성분으로 복합방사함을 특징으로 하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
상기 식중 R′는 수소원자 또는 에스테르형성 유도체, R″는 3가의 방향족 탄화수소기 또는 3가의 지방족 탄화수소기이다. - 제1항에 있어서, 일반식(I)의 화합물이 트리메릴리틱 안하이드라이드 또는 프탈릭 안하이드라이드임을 특징으로 하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
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| KR1019880011455A KR910008893B1 (ko) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 해도형 복합섬유의 제조방법 |
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| KR1019880011455A KR910008893B1 (ko) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 해도형 복합섬유의 제조방법 |
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