KR930003363B1 - 고수축성 폴리에스테르 섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고수축성 폴리에스테르 섬유의 제조방법

본 발명은 고수축성 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유는 의류용 소재로써 천염섬유에 비해 우수한 물성을 가지고 있는 반면 직물 표면의 1차원적인 형상에 의해 직물의 품위성이 떨어지는 단점이 있다.

이러한 폴리에스테르 직물의 평면적인 결점을 개선하기 위해서 많은 연구가 행해져 왔는데 그중 대표적인 방법으로는 제직준비 단계에서 연을 부여하여 제직 후 벌키성을 부여하는 방법과 고수축사를 제조한 후 일반 수축사 또는 저수축사와 혼섬을 행하므로서 직물에 벌키성을 부여 하는 방법이 있다.

그러나, 상기 방법중 제직준비단계에서 연을 부여하는 방법은 연사공정 및 스팀세팅공정이 추가되어 원가가 상승하게 되며, 또한 현재 사용되는 연사기로 1,000이상의 연을 부여할 경우는 연수를 정확히 제어할 수가 없어 각추마다 연수가 차이나게 되므로 제직 후 염가공시 연수의 불균일에 의해 직물 표면에 불균일할 주름이 나타나거나 직물이 구겨진 형태로 나타나기 때문에 공정통과율이 극히 낮고 이중의 원가 상승이 될 뿐 아니라 고도의 벌키성도 얻을 수가 없는 단점이 있다.

따라서, 현재는 제작준비단계에서 연을 부여하여 직물의 벌키성을 나타내는 방식보다는 원사단계에서 고수축사를 제조한 후 일반 수축사 또는 저수축사와 혼섬하여 제직한 후 열을 가하면 고수축성분은 축소되고 저수축 또는 일반 수축성분은 고수축사가 축소된 만큼 표면으로 떠오르게 되어 3차원적인 직물형태를 나타내게 하는 방법이 주로 사용되고 있는 추세이다.

종래에 고수축사를 제조하기 위한 방법으로는 일본특개소 78-134964, 62-199815, 48-17211, 52-85579, 55-128013, 81-26780호와 미국특허 제3927167호 등에 기재된 바와 같이 중합시 제 3 의 화합물을 공중합시키는 방법과 제사조건을 변경시키는 방법 또는 상기 두가지 방법을 병용시키는 방법이 제안되고 있다.

그러나, 상기 방법중 중합시 제3의 화합물(결정화 지연제)을 사용할 경우 이로 인해 부가적인 문제가 발생된다. 즉, 제3의 화합물을 첨가하여 제조된 폴리에스테르 개질수지를 방사하면 제 3 의 화합물에 의해 분자 구조가 약화되기 때문에 일반 폴리에스테르 수지를 사용하여 방사했을 때 보다 조업성이 현저히 나빠지게 된다.

또한, 일반 폴리에스테르 수지를 사용하여 제사조건만을 변경시켜 고수축사를 제조했을 경우 즉, 연신비 또는 열관의 온도를 조절하여 고수축사를 제조할 경우에는 원하는 정조의 고도의 수축율(30%이상)을 얻을수가 없을 뿐만아니라 고도의 수축율을 얻기 위해 과도하게 연신비를 조절하거나 열관의 온도를 과도하게 조절할 경우는 최종 원사의 물성이 극히 저하되거나 때로는 염색불량이 나오게 된다.

상기 방법중 제 3 의 화합물을 첨가하여 개질한 수지를 사용하고 제사조건을 변경시켜 가동했을 경우에도 개질수지 내부의 제 3 화합물에 의해 조업성에 나쁜 영향을 주게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 개질수지를 사용했을 때의 가장 큰 문제점 즉, 제3화합물로 인하여 폴리에스테르의 분자구조가 약화되는 단점을 개선하기 위한 것으로서 약화된 분자구조를 보상하는 화합물을 첨가하므로서 개질수지를 방사할 경우 사절 등의 문제를 방지하는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 일반 폴리에스테르 수지 중합시 에스테르 반응초기에 테레프탈릭산의 분자구조 완화제인 이소프탈릭산을 0.5∼5중량%를 첨가함과 동시에 이소프탈릭산에 의한 방사시의 조업성 저하를 방지하기 위해 리튬아세테이트를 0.01∼0.1중량%를 첨가하여 개질수지를 제조한후 통상의 방법으로 방사하여 글래스전이점 이상의 온도에서 연신하고 100℃이하의 온도에서 열처리 하는 것을 특징으로 하는 고수축사의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용된 이소프탈릭산의 첨가량은 0.5∼5중량%가 바람직한데, 첨가량이 0.5중량% 이하일 경우에는 결정지연효과 미소하게 되어 원하는 수준의 고수축율을 얻을 수 없고 5중량%이상일 경우에는 방사시 사절 등의 문제가 발생한다.

또한, 리튬아세테이트의 첨가량은 0.01∼01중량% 첨가하는 것이 바람직한데, 이 범위를 벗어날 경우에도 공정상의 문제점을 발생하지 않으나 0.01중량%이하일 경우에는 첨가효과가 나타나지 않으며 0.1중량%를 초과하면 더 이상의 효과가 나타나지 않으므로 경제적으로 불리하다.

또한, 본 발명은 폴리에스테르 부분 연신사를 공급원사로 하고 연신비를 1.5∼1.9배로 하여 연신하되 글래스 전이점 이상의 온도에서 연신 후 접촉식 가열판의 경우 80~100℃의 온도에서 열처리하는 것이 바람직하다. 연신비와 가열판의 온도범위가 상기 범위를 벗어났을 경우에는 목적하는 정도의 수축율을 얻을 수 없거나, 염색성이 불량하게 될 뿐만아니라 사의 제반물성이 만족스럽지 못하였다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.

[실시예 1]

이소프탈릭산 2.5중량%, 리튬 아세테이트를 0.05중량%를 에스테르 반응초기에 투입하여 250℃에서 4시간 반응시켜 제반 중합 공정을 완료시켜 점도가 0.630인 칩을 제조하였다. 제조된 칩을 150℃에서 10시간 건조 후 0자 형태를 가지는 노즐로 방사하여 부분연신사를 얻었다. 이 부분연신사를 연신롤러 온도를 92℃로 하고 연신배율을 1.7로 하여 75데니어/36필라멘트의 원사를 얻었다. 이때 열판(접촉식)의 온도는 95℃로 설정하였다. 이 원사의 물성을 평가하여 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

부분연신사의 연신배율을 1.5로 한것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 물성을 평가하였다. 그 평가결과는 표 1과 같다.

[실시예 3]

부분연신사의 연산배율을 1.6으로 하고 열판의 온도를 80℃로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 물성을 평가 하였다. 그 평가결과는 표 1과 같다.

[비교실시예 1]

에스테르 반응시 리튬아세테이트를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 물성을 평가하였다. 그 평가결과는 표 1과 같다.

[비교실시예 2]

일반 폴리에스테르 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 물성을 평가하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[비교실시예 3]

열판(접촉시)의 온도를 60℃로 설정한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 물성을 평가하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[표 1]

(평가 방법)

1. 수축율은 원사길이를 측정한 후 100℃의 비등수로 30분간 원사길이에다 처리 후의 원사길이를 뺀후 비등수 처리 전의 원사길이로 나눈값을 백분율로 나타낸 것이다.

2. 수축성 판정기준

Claims (2)

1. 에틸렌글리콜과 테레프탈릭산을 반응시켜 폴리에스테르 수지를 제조할 때 분자쇄완화(결정지연제) 성분으로써 이소프탈릭산을 전(全) 산성분에 대하여 0.5∼5중량%의 범위내에서 첨가하고 이 분자 결합 완화제의한 부가적인 조업저하성을 방지하기 위해 리튬아세테이트를 0.01∼0.1중량%를 첨가하여 개질수지를 제조한 후 통상의 방법으로 방사하여 글래스 전이점 이상의 온도에서 연신하고 열처리하는 것을 특징으로 하는 고수축성 폴리에스테르 섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 연산시 폴리에스테르 부분연신사를 공급원사로 하고 연신비를 1.5∼1.9배로 하여 연신한 후 접촉식 가열판의 경우 80∼100℃의 온도에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 고수축성 폴리에스테르 섬유의 제조방법.