KR930009829B1 - 향광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

향광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유 제조방법

본 발명은 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폴리에스테르에 대해 0.005∼0.1wt%의 형광증백제와 형광증백제에 대해 무게비로 3∼30배의 분산제를 혼합하여 상온 또는 가온에서 10∼30분간 교반하여 1차혼합 분산시킨 후 이 혼합물을 폴리에틸렌테레프탈레이트의 방사과정에 투입하여 섬유를 형성시킴을 특징으로 하는 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성섬유의 일종인 폴리에스테르 섬유는 거의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)이며, 강도가 높고 흡습성이 낮으며 열가소성 및 내약품성등의 제반물성이 우수하고 특히, 내열성이 있고, 신장, 굴곡에 대하여 특유의 탄성을 갖는 특징이 있기 때문에 의류용으로 광범위하게 사용되고 있다.

그러나, 폴리에스테르 섬유는 황색의 느낌을 주며 백도가 다른 섬유에 비해 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 섬유의 황색느낌을 없애고 백도를 증진시키기 위하여 형광증백제를 사용하는 여러가지 방법이 시도되고 있다.

예를 들어, 일본공개특허소 제55-5530호 및 제49-31794호에는 테레프탈산 또는 그의 유도체와 에틸렌글리콜의 중합과정에서 반응단량체와 형광증백제를 슬러리 상태로 만들어 형광증백효과를 발현시키는 방법이 기재되어 있으나, 이 방법은 형광증백제가 열적으로 불안정하여 중합시 열분해를 수반하므로 폴리에스테르의 물성이 저하되며, 과잉의 형광증백제를 투입하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 일본공개특허소 제63-165517호에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 방사과정에서 형광증백제를 투입함으로서 형광증백효과를 나타내는 방법이 기재되어 있으나 형광증백제의 열분해 위험성은 감소된 반면에 입자의 불균일등으로 인하여 큰 입자들을 한번 더 미세하게 가공처리해야 하는 경제적인 문제점뿐만 아니라 부분적인 큰 입자들의 존재로 인한 폴리에스테르와의 상용성 부족으로 인하여 섬유형성시 이염등에 의한 품질저하등의 문제점이 있었다.

그리고, 미합중국 특허 제4,231,749호 및 제4,309,506호에는 후처리 공정으로 폴리에스테르 직물을 형광 물질로 처리하는 방법이 기재되어 있으나, 직물을 세탁시에 형광물질이 이탈되어 형광성이 저하되므로 내구성이 좋지 못한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 형광증백제를 액상 폴리에스테르형 테레프탈레이트의 방사과정에 투입하므로서 형광증백효과는 향상시켰다.

본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

형광증백제를 폴리에스테르에 대해 0.005∼0.1wt%를 넣고, 형광증백제에 대해 액상 폴리에스테르형 분산제를 무게비로 3∼30배 혼합하여 상온 또는 가온(50∼80℃)에서 10∼30분간 교반하여 1차 혼합분산시킨후에 이 혼합물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 방사과정에 투입하여 미연신사를 제조한 다음, 연신, 권취 및 절단하여 폴리에스테르사를 제조한다.

본 발명에서 사용가능한 분산제는 특별히 제한하는 것은 아니지만, 디옥틸 프탈레이트 및 디이소데실 아디페이트등과 같은 가소제류, 대두유, 아마유, 에폭시화된 아마유등과 같은 식물성 오일 및 에폭시화된 식물성 오일류, 액체파라핀, 액체폴리부텐 및 RO(CH₂CH₂O)nH와 RCOO(CH₂CH₂O)nH (R : 알킬기)로 표현되는 물질과 다가알콜에스테르 같은 비이온성 계면활성제가 있다. 그러나, 내열성 및 분산안정성의 관점에서 볼 때 액체 폴리에스테르를 사용하는 것이 바람직하다. 상온에서 액체형태로 존재하는 액체 폴리에스테르는 주요소로서 폴리아크릴산을 폴리올과 반응시킴으로서 얻어질 수 있으며, 그 분자내에 적어도 3개의 에스테르 결합을 가진다. 바람직한 액체 폴리에스테르는 아디프산, 세바신산(sebacic acid), 아젤라인산(azelaic acid), 글루탐산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산 및 프탈산 무수물등과 같은 지방족 또는 방향족 디카르복실산과 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등과 같은 2가 알콜과의 축합물이다. 그러나, 상기의 디카르복실산류 및 2가 알코올 이외는, 올레산 등과 같은 모노카르복실산류, 트리멜리트산과 같은 폴리카르복실산류를 산성요소로, N-옥틸 알콜과 같은 1가 알콜 및 디펜타에리스리톨 등과 같은 다가 알콜을 알콜성 요소로 하여 축합시킨 것을 적절하게 사용할 수도 있다.

분산제는 형광증백제에 대해 무게비로 3∼30배, 바람직하게는 8∼15배를 사용할 수 있으며, 형광증백제에 대해 3배 이하로 사용되었을 경우에는 형광증백제의 분산효과가 저하되어 균일한 형광증백효과를 얻기 어려우며, 30배 이상으로 사용될 경우에는 폴리에스테르의 점도하락 및 산가가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 형광증백제는 폴리에스테르에 대해 0.005∼0.1wt%를 사용하는 것이 바람직하며, 0.005wt% 이하로 사용시에는 형광증백효과가 미약하고, 0.1wt% 이상으로 사용할 경우에는 경제적이지 못하였다.

상기의 형광증백제는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 것을 사용할 수 있다.

형광증백제를 분산제에 분산시킬 때에는 삼중 로울밀(roll mill), 보울밀(ball mill), 샌드밀(sand mill), 아트리터(attritor) 및 니더(kneader)등과 같은 분산기계를 단독 또는 병용하여 행할 수 있다.

상술한 바와 같이 형광증백제를 분산제에 투입하고 교반하므로서 큰 입자들이 미세한 입자들로 녹아들어가 폴리에스테르에 고르게 분산되어 열처리 등의 제반가공 처리시 등에도 형광증백제의 이염을 방지할 수 있을뿐만 아니라 분산제를 사용한 폴리에스테르 섬유의 증백효과 또한 향상된다. 또한, 본 발명에서 사용하는 분산제는 폴리에스테르형이기 때문에 기존의 합성수지들과 상용성이 좋을뿐만 아니라 특히 폴리에스테르 수지와의 상용성이 뛰어나다.

다음의 실시예 및 비교실시예는 본 발명에 따른 폴리에스테르 섬유의 제조방법 및 이의 효과를 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

[실시예 1]

혼합기에 폴리에스테르 수지 1000g당 형광증백제(East obrite OB-1)0.2g과 아디프산염 액체 폴리에스테르 "ADK CIZER p-300"(평균분자량 3000,Adeka Argus Chemical Co,Ltd제품)1g을 1차 혼합분산시킨 다음, 285℃에서 폴리에스테르 수지와 용융 혼합하고 방사 연신하여 섬유를 형성시켰다.

제조된 폴리에스틀 섬유를 150℃에서 20시간 열처리한 후, 형광반사율(%)을 측정하고 그 결과를 표 1 에 기재하였다.

[실시예 2]

분산제로서 아디프산염 액체 폴리에스테르 "BAA -15"(평균분자량 1500, 다이하찌 화공회사 제품)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 섬유를 제조하여 열처리한 후, 형광반사율(%)을 측정하여 그 결과를 표 1 에 기재하였다.

[비교실시예 1]

분산제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 섬유를 제조하여 열처리한 후, 형광반사율(%)을 측정하여 그 결과를 표 1 에 기재하였다.

[표 1]

상기 표 1 로부터 알수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법으로 폴리에스테르 섬유를 제조할 경우에는 형광반사율의 변화가 없었지만, 분산제를 사용하지 않은 종래의 방법으로 제조한 섬유의 형광반사율은 급격히 변화하였다.

Claims (3)

1. 형광증백제를 분산제에 혼합분산시킨 다음에 이 혼합물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 방사과정에 투입함을 특징으로 하는 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 분산제는 형광증백제에 대하여 무게비로 3∼30배를 혼합함을 특징으로 하는 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 분산제는 액상 폴리에스테르형임을 특징으로 하는 형광증백효과가 우수한 폴리에스테르 섬유의 제조방법.