KR930007823B1 - 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유

본 발명은 고수축 성능을 가지는 공중합 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다.

종래의 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유는 제조공정중에서 글리콜을 분리, 회수하기가 용이하다는 이유 때문에 제3성분으로서 산성분인 이소프탈산 또는 그 에스테르화합물을 공중합시킨 것이었다.

그러나, 산성분을 개질할 경우 공중합 몰 퍼센트를 높이지 않으면 고수축사를 얻기 힘들기 때문에 생산비용이 올라가고 폴리에스테르 고유의 물성이 악화되기 쉬운 문제점이 있다.

그리고, 제3성분을 공중합한 폴리에스테르로 제조된 종래의 수축성 섬유는 비수처리 공정 또는 염색시에 대부분의 수축이 발생하기 때문에 수축율이 충분히 높지 않게 되고 또 수축율은 높아도 염색이후의 가공단계에서는 공정장력하에서 먼저 수축한 섬유가 신장하기 때문에 충분한 숭고성을 얻을 수 없다.

비수 처리후에도 충분한 수축율을 유지시키기 위한 방법으로는 ① 열수 중에서의 수축율을 적게하여 건열중에서의 수축율을 크게하는 방법(일본특개소 46-6458, 49-72418), ② 무하중에서 측정된 비수수축율을 10% 이상으로 하고 비수처리후 무하중 180℃ 건열에서의 수축율을 10% 이상으로 하는 방법(일본특개소 48-18518)등이 제안되어 있다.

그러나, 이러한 방법들은 최종 제품에서 요구되는 충분한 수축성과 충분한 숭고성이 얻어지지 않는 단점이 있다.

예를들면, ①의 방법은 열수 중에서의 수축율을 작게하기 때문에 결과적으로 총 수축율이 작아진다는 문제가 있다.

또, ②의 방법에서는 각 수축율은 무하중에서 측정된 것이어서 실제공정은 장력하에서 진행되므로 충분한 수축이 발현되지 않는다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 앞에서 기술된 공지의 기술에서 나타난 단점을 보완하여, 산성분이 아닌 디올성분을 개질함으로서 보다 작은 성분으로 고수축 효과를 발현시키면서 최종 제품에서 요구되는 숭고성을 지니는 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유를 제공하는데 있으며, 더욱 구체적으로는 열수 중에서의 수축율과 100℃ 열수 중에서 수축시킨 후, 건열 중에서의 수축율이 함께 큰 공중합 폴리에스테를 제공하는데 있다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

산성분의 80몰% 이상이 테레프탈산이고, 글리콜 성분의 1∼10몰%가 아래식(I)의 화합물이고 90∼99몰%가 에틸렌 글리콜로 구성된 공중합 폴리에스테르 섬유로서, 100℃ 열수의 수축율이 적어도 8% 이상이고 열수 수축 후 170℃ 건조 공기중에서의 수축율이 2∼10%이고, 초기 수축온도가 80∼100℃인 것을 특징으로 하는 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유이다.

(단, m,n은 1 또는 2이고 서로 같거나 다른 것임)

식(I)의 레소시놀의 에틸렌옥사이드 부가물은 꺾인 구조를 가지며 유동성이 좋은 에테르결합을 가지고 있기 때문에 적은 함량으로도 비정성이 높아지므로 고수축성을 발현시키는데 매우 적합하다.

식(I)의 구체적인 화합물로는 1,3-디히드록시에톡시벤젠, 1{2(2-히드록시에톡시)에톡시-3(2-히드록시에톡시)}벤젠, 1,3-디{2(2-히드록시에톡시)에톡시}벤젠을 들 수 있다.

레소시놀의 에틸렌 옥사이드 부가물 성분이 1몰% 이하로 되면 수축율이 낮아서 고수축사로서 부적합하며, 10몰% 이상이면 초기 수축온도가 낮아져서 사이징, 정련 등의 후가공 공정의 조건에 제약을 받아 생산성이 저하되며 또한 수축력이 저하되어 열수 수축후 건열공정에서의 수축율이 저하된다.

본 발명에 사용된 공중합 폴리에스테르는 카르본산 또는 그 저급 알킬 에스테르와 글리콜과의 반응으로부터 단량체 또는 초기 중합체를 얻을 때 공중합 성분을 첨가하는 방법, 또는 분쇄한 비스 베타 히드록시에틸레프탈레이트 또는 그 올리고마와의 혼합체에 첨가하여 공중합 성분과의 에스테르 교환반응 및 중축합반응에 의하여 제조된다.

본 발명에 있어서 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유는 100℃ 열수 중에서의 수축율(△Sw)이 적어도 8%이상이어야 한다.

더욱 좋기로는 10% 이상인 것이다.

△Sw가 8% 미만이면 본 발명의 섬유를 저수축성 섬유와 혼방하여 직·편물로 만들었을 때 열수 중에 투입하여 처리하여도 충분한 수축이 발현되지 않아서 숭고성이 불충분하다.

한편, 100℃ 열수 중에서 처리한 후 170℃ 건열 공기 중에서의 수축율(△S_d)이 2∼10%이어야 한다.

△S_d가 2% 미만인 섬유는 저수축사와 혼방하여 직·편물로 만들어 170℃ 건열 공기중에서 처리하여도 충분한 수축이 발현되지 않는다.

그리고, △S_d가 10%를 초과하면 건열공기 처리에 의한 과도한 수축 때문에 경화현상이 발생하여 제품의 품질에 악영향을 미치게 된다. 또 본 발명에 있어서 초기 수축 시작 온도가 80℃ 미만인 경우에는 사이징, 정련등 후가공 공정의 조건에 제약을 받아 생산성이 저하되며 또한 수축력이 저하되어 열수 수축공정에서의 수축율이 저하된다.

한편, 100℃ 이상일 경우에는 열수 수축율이 현저히 저하되어 본 발명에서의 효과가 충분치 못하다. 이하, 실시예에서 본 발명을 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

디메틸테레프탈산(DMT) 100부, 에틸렌글리콜(EG) 70부, 1,3-디하이드록시에톡시벤젠 5부(5몰%), 초산망간 0.05부, 산화안티몬 0.04부를 정류탑이 갖추어진 오토클레이브에 넣고 180℃∼230℃에서 3시간 40분동안 교반 반응시킨다. 이론량의 메탄올이 제거된 후 초산망간 0.50부의 EG 혼탁액을 가하고 난 뒤, 반응물을 감압용 오토클레이브로 이송시킨다. 아인산 0.03부의 EG 용액을 가하고 서서히 온도를 상승시키고 동시에 진공도를 높이기면서 과잉의 EG용액을 가하고 서서히 온도를 상승시키고 동시에 진공도를 높이면서 EG를 제거한 후 285℃에서 0.5∼0.3mmHg의 감압하에서 2시간 50분동안 중합을 한다.

연화점 230℃ 고유점도 0.65의 폴리머를 얻었다.

이 폴리머를 통상의 방법으로 방사하여 얻은 미연신사를 연신온도 130℃에서 미연신사의 절단배율의 90%로 연신하여 50데니어 24필라멘트 고수축사를 얻었다.

[실시예 2∼4 및 비교실시예 2, 3]

제3성분으로 1,3-디하이드록시에톡시벤젠을 사용하고 그 사용량을 다르게 한 것외에는 상기 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 실시하였다.

[실시예 5, 6 및 비교실시예 4∼6]

제3성분으로 사용한 레소시놀의 에틸렌옥사이드 화합물에서 m, n의 값이 실시예 1과 다르게 한 것이외는 상기 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 실시하였다.

[비교실시예 1]

제3성분으로 디메틸이소프탈산 8부를 사용한 것 이외는 상기 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 실시하였다.

실시예 1∼6과 비교실시예 1∼6의 물성은 표1과 같았다.

[표 1]

단, 1) 초기 수축온도는 총 수축율이 5%까지 수축하는 온도임.

2) 1,3-DHEB : 1,3-디하이드록시에톡시벤젠

Claims (1)

1. 산성분이 80몰% 이상인 테레프탈산과 아래식(I)로 표시되는 화합물을 1∼10몰% 함유한 에틸렌글리콜과를 증축합시켜 제조한 공중합 폴리에스테르 섬유로서 100℃ 열수 중의 수축율이 8% 이상이고, 100℃의 열수 수축 후 170℃ 건조 공기중에서의 수축율이 2∼10%이며, 초기수축온도가 80∼100℃인 것을 특징으로 하는 고수축성 공중합 폴리에스테르 섬유.

   (단, m, n은 1 또는 2이고 서로 같거나 다른 것임)