KR940007691B1 - 무기 미립자를 함유하는 복합섬유 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

무기 미립자를 함유하는 복합섬유
제 1 도 내지 제 8 도는 본 발명에 따르는 복합섬유의 예들의 단면도로서, A는 섬유 형성성 열가소성 중합체인 보호성 중합체를 나타내고 B는 무기 미립자와 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물을 함유하는 중합체 성분을 나타낸다.
본 발명은 자외선 차단성 섬유 또는 도전성 섬유처럼 무기 미립자를 다량 함유하며, 무기 미립자의 함량이 높음에도 불구하고 섬도가 8데니어 이하이고, 안정한 방사작업으로 수득할 수 있는 섬유에 관한 것이다.
최근 수년간, 부여되는 특성에 따라 선택된 무기 미립자를 섬유 형성성 중합체 속에 혼련시키고, 수득된 조성물을 섬유로 방사하여 특성이 다양한 섬유를 제조하는 방법이 이용되어 왔다. 예를들면, 백색 도전성 섬유는 백색 도전성 금속 산화물인 무기 미립자를 중합체 속에 혼련시키고, 수득된 조성물을 방사함으로써 수득된다. 다른 경우에는, 자외선 차단성 무기 미립자를 선택하고 섬유 형성성 중합체 속에 혼련시킨 다음, 수득된 조성물을 방사하여 자외선 차단성 섬유를 수득한다. 또한, 특정 안료인 무기 미립자를 선택하고 섬유 형성성 중합체 속에 혼련시켜 조성물을 수득한 다음, 이를 방사하여 특정 색상의 원착 섬유를 수득한다.
그러나, 무기 미립자를 함유하는 이러한 섬유들은, 추가하는 효과를 충분히 나타내기 위해서는, 첨가되는 무기 미립자의 양이 다량이어야 할 필요가 있다. 백색 도전성 섬유를 예를들면, 백색 도전성 금속 산화물을 특정량 이하의 양으로 첨가하면 금속 산화물 입자와 연결되지 않아 도전성을 나타낼 수 없다. 또한, 자외선 차단성 무기 미립자를 너무 소량 첨가하면 만족스러운 자외선 차단효과를 얻을 수 없다. 이러한 경우에는 무기 미립자를 다량 첨가할 수 있는 기술이 요망된다.
일반적으로, 무기 미립자를 중합체에 다량 혼입하면 중합체의 방사성이 신속하게 저하된다. 또한, 섬유 표면에 노출된 다량의 무기 미립자는 섬유 제조장치에 배열되어 있는 가이드, 롤, 연신판, 트래블러의 표면을 스쳐서 이들 장치를 더이상 사용할 수 없게 한다. 이와같이 표면이 마모된 장치를 장기간 사용하면 섬유가 자주 절단되거나 부풀이 많이 생긴다. 따라서, 무기 미립자를 섬유에 다량 혼입하는 경우에는 무기 미립자가 섬유의 표면에 존재하지 않아야 한다. 이러한 목적을 위해, 수득된 중합체 조성물을 코어로 하면서, 무기 미립자를 중합체에 혼입시켜 시이드-코어 복합섬유를 생성하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 전체 섬유에 대한 추가의 효과를 충분하게 나타내기 위해서는 다량의 무기 미립자를 코어 성분 중합체 즉, 전체 섬유의 일부에만 첨가할 필요가 있다. 그런데, 무기 미립자를 다량 첨가하면 생성된 코어 성분 중합체 조성물을 안정하게 방사하거나 예사(曳사)하기가 더욱 곤란하다.
무기 미립자를 다량 함유하는 코어 성분 중합체의 방사성을 향상시키기 위해 열가소성 탄성중합체를 코어 성분 중합체로서 사용하는 것이 제안되어 있다[참조 : 일본국 공개 특허공보 제 289, 118/1990호]. 당해 기술은 도전성 금속 산화물 미립자를 무기 미립자로서 사용하고 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 블록 공중합체, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 블록 공중합체, 폴리스티렌-폴리이소프렌 블록 공중합체 또는 이들의 수소화 생성물을 코어 성분 중합체로서 사용함으로써, 도전성 금속 산화물 입자를 다량 함유하는 코어 성분 중합체가 양호한 방사성을 나타나게 한다.
이러한 기술로는 아무런 문제 없이 복합섬유를 제조할 수 있지만, 섬도가 10데니어 이상이라는 한계가 있다. 이러한 기술로는 일반적으로 의류용 섬유의 섬도로서 채택되는 8데니어 이하의 세섬유를 만족스러운 품질로 안정하게 다량 생산하기가 곤란하다. 게다가, 무기 미립자를 다량 함유하는 섬유는 염색되는 경우에 짙은 색상이나 선명한 색상을 나타내지 못하여 색상이 고급스런 가공직물을 제공하지 못한다.
따라서, 본 발명의 목적은 섬도가 8데니어 이하 즉, 의류용 섬유에 사용하기에 적합하고 방사성이 우수하며 염색후 선명한 색상의 발현을 포함하는 섬유 특성이 우수한 섬유를 제공하는 것이다.
다량의 무기 미립자를 섬유에 혼입시키려고 시도하는 데에 있어서 직면한 심각한 문제점은 무엇보다도 필터의 막힘, 필라멘트 절단 및 기타 문제로 인하여 방사공정에서 방사성이 저하된다는 점이다. 다음의 문제점은 방사공정이 잘 수행되더라도 연신하는 동안 필라멘트가 자주 절단된다는 점이다. 섬유의 연신은 후가공 공정(예 : 제직 및 편직) 동안에 특히 가이드의 마모 등의 문제점을 야기한다. 또한, 수득된 섬유는 균제도가 나쁠 수 있다.
본 발명은 특정 화합물을 함유하는 특정 블록 공중합체를 무기 미립자를 고농도로 함유하는 중합체로서 사용함으로써 위에서 언급한 문제점들을 해결하였다.
따라서, 본 발명은 섬유 단면의 원주의 60% 이상을 차지하는 섬유 형성성 열가소성 중합체로 이루어진 보호성 중합체 성분(A)와 무기 미립자를 당해 성분(B)의 총중량을 기준으로 하여 5 내지 85중량%의 양으로 함유하고 하이드록시 그룹이 3급 부틸 그룹에 대하여 오르토 위치에 존재하는 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물을 당해 성분(B)의 총중량을 기준으로 하여 0.1중량% 이상 함유하며 수평균분자량이 4,000 내지 50,000인 폴리(방향족 비닐)블록 단위와 수평균분자량이 10,000 내지 150,000인 폴리(공액 디엔) 블록 단위[당해 폴리(공액 디엔)블록의 이중결합은 이의 공액 디엔을 기준으로 하여 30% 이상이 수소화된다]를 포함하는 수평균분자량 30,000 내지 250,000의 블록 공중합체로 이루어진 중합체 성분(B)를 포함하며 단섬유의 섬도가 8데니어 이하인 복합섬유를 제공한다.
이후의 상세한 설명과 첨부한 도면을 참고하여 본 발명과 이의 부수적인 많은 이점들을 보다 완전히 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체의 제 1 구성의 성분인 폴리(방향족 비닐) 블록을 형성하는 화합물의 예는 스티렌, 1-비닐나프탈렌, 2-비닐나프탈렌, 3-메틸스티렌, 4-프로필스티렌, 4-사이클로헥실스티렌, 4-도데실스티렌, 2-에틸-4-벤질스티렌 및 4-(페닐부틸)스티렌이다. 이들 화합물은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
블록 공중합체의 제 2 구성 성분인 폴리(공액 디엔)을 형성하는 화합물의 예는 이소프렌, 부타디엔 및 피페리딘이다. 이들 화합물은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되며 주로 폴리(방향족 비닐) 블록과 폴리(공액 디엔)블록으로 이루어진 블록 공중합체는 분자쇄 속에 또는 분자 말단에 관능성 그룹(예 : 카복실 그룹, 하이드록실 그룹 및 산 무수물)을 가질 수 있다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체의 구체적인 예는, 예를들면, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 블록 공중합체(이후부터는 SBS라고 함)의 수소화 생성물, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 블록 공중합체(이후부터는 SIS라고 함)의 수소화 생성물, 폴리스티렌-폴리이소프렌 블록 공중합체(이후부터는 SI라고 함)의 수소화 생성물, 폴리(-메틸스티렌)-폴리이소프렌-폴리(-메틸스티렌) 블록 공중합체의 수소화 생성물, 폴리(-메틸스티렌)-폴리부타디엔-폴리(-메틸스티렌)블록 공중합체의 수소화 생성물 및 폴리(-메틸스티렌)-폴리이소프렌 블록 공중합체의 수소화 생성물이다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은 각각의 말단 블록이 폴리(방향족 비닐) 블록은 트리블록 공중합체의 수소화 생성물이다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은 각각의 말단 블록이 폴리(방향족 비닐)블록인 트리블록 공중합체의 수소화 생성물이며, SIS의 수소화 생성물이 가장 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체에 있어서 폴리(공액 디엔)의 공액 디엔을 기준으로 하여 30% 이상의 이중결합이 수소화될 필요가 있다. 수소화율이 30% 미만인 경우에는, 블록 공중합체는 용융방사시에 열분해된다. 여기서 말하는 수소화율이란 블록 공중합체에 함유되어 있는 공액 디엔을 기준으로 하여 탄소-탄소 이중결합이 수소화되어 있는 비율을 의미한다. 이러한 비율은 수소화 전후의 요오드값을 구하고 전자에 대한 후자의 백분율을 산출하여 구한다. 수소화율은 50% 이상이 가장 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체는 수평균분자량이 30,000 내지 250,000의 범위일 필요가 있다. 수평균분자량이 30,000미만이면, 방사시 중합체의 용융점도가 너무 낮으며, 이로 인해 방사되는 동안 필라멘트와 사가 자주 절단되어 균제도가 불량한 섬유가 형성된다. 이러한 문제점은 융점이 높은 보호성 중합체 성분(예 : 폴리에스테르)을 사용하여 복합섬유를 제조하려고 시도하는 경우에 더욱 현저해진다. 한편, 수평균 분자량이 250,000을 초과하면, 위와는 달리 중합체의 용융유동성이 불충분하고 방사성이 나쁘다. 수평균분자량은 40,000 내지 200,000의 범위가 보다 바람직하다. 각각의 블록 공중합체를 구성하는 폴리(방향족 비닐) 블록은 수평균분자량이 4,000 내지 50,000이다. 수평균분자량이 4,000미만이면, 생성된 블록 공중합체는 응집 강도가 낮고 고무상 탄성이 나쁘며, 이로인해 섬유를 형성하기가 곤란해진다. 한편, 수평균분자량이 50,000을 초과하면, 블록 공중합체는 용융점도가 너무 크며 즉, 용융유동성이 낮으며, 이로 인하여 방사하기가 곤란해진다. 블록 공중합체를 구성하는 각각의 폴리(공액 디엔) 블록은 수평균분자량이 10,000 내지 150,000이다. 수평균분자량이 10,000미만이면, 생성된 블록 공중합체는 탄성이 나쁘며 목적하는 섬유를 거의 수득할 수 없다. 한편, 수평균분자량이 150,000을 초과하면, 블록 공중합체는 용융유동성이 낮으며 거의 방사할 수 없다.
위에서 언급한 사항에 비추어, 폴리(방향족 비닐) 블록과 폴리(공액 디엔) 블록은 수평균분자량이 각각 5,000 내지 40,000과 15,000 내지 130,000인 경우가 바람직하다. 수평균분자량은 겔 투과 크로마토그라피(GPC)측정한다.
블록 공중합체에 존재하는 폴리(방향족 비닐) 블록의 비율은 5 내지 80중량%가 바람직하다. 블록 공중합체에 존재하는 폴리(방향족 비닐)블록의 비율이 5중량% 미만이면, 블록 공중합체는 응집력과 탄성이 적고 취급성이 나쁘며, 이로 인하여 이의 섬유 형성은 곤란해진다. 한편, 비율이 80중량%를 초과하면, 블록 공중합체는 점도가 현저하게 커져서 방사하기기 곤란해지기 쉽다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체는 용융유량(이후부터는 MFR이라고 함)이 5g/10min 이상인 용융유동성을 갖는 것이 바람직하다. MFR이 5g/10min 미만이면, 무기 미립자를 고농도로 첨가하는 경우에 용융유동성이 저하되므로, 블록 공중합체는 섬도가 8데니어 이하인 복합섬유를 제공하기가 곤란해진다. MFR의 상한에 대해서는 특별한 제한은 없지만, 방사성과 생산성의 견지에서 100g/10min 이하가 바람직하며 내지 80g/10min의 범위가 보다 바람직하다. 본 발명에서 언급한 MFR은 ASTM D 1238에 따라 10㎏의 하중합에 200℃ 이하의 온도에서 측정하여 수득한 값이다. 본 발명에서 정의한 MFR은 방사하여 수득된 섬유에 존재하는 블록 공중합체의 MFR이다. 따라서, MFR이 방사하기 전에는 위에서 언급한 값보다 낮지만 방사하는 동안에는 위에서 언급한 값을 만족시키는 블록 공중합체도 본 발명에서 적절히 사용할 수 있다.
블록 공중합체의 MFR은 이의 분자량, 폴리(방향족 비닐) 블록/폴리(공액 디엔) 블록의 중량비, 각각의 블록의 분좌쇄 길이 등에 의해 결정된다. 본 발명에서 사용되는 블록 공중합체로서는 분자량, 두 구성 블록 간의 중량비, 각각의 블록의 분자쇄 길이 등을 적절히 선택함으로써 MFR이 위에서 언급한 범위 이내로 된 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 블록 공중합체는 공지된 다음이 방법으로 수득한다 :
① 알킬 리튬 화합물을 개시제로서 사용하여 폴리(방향족 비닐) 블록을 형성하는 화합물과 폴리(공액 디엔) 블록을 형성하는 화합물을 중합시키는 방법 ;
② 폴리(방향족 비닐) 블록을 형성하는 화합물과 폴리(공액 디엔)블록을 형성하는 화합물을 개별적으로 중합시킨 다음 생성된 중합체들을 커플링제로 커플링시키는 방법 ;
③ 디리튬 화합물을 개시제로서 사용하여 폴리(방향족 비닐) 블록을 형성하는 화합물과 폴리(공액 디엔) 블록을 형성하는 화합물을 중합시키는 방법 등.
본 발명에 있어서, 하이드록시 그룹이 부틸 그룹에 대하여 오르토 위치에 존재하는 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물(이후부터는 페놀계 화합물이라고 함)을 블록 공중합체의 중량을 기준으로 하여 0.1중량% 이상의 양으로 블록 공중합체에 첨가할 필요가 없다. 페놀계 화합물은 일반적으로 산화방지제로서 사용된다. 페놀계 화합물 이외에 각종 유형의 산화방지제가 알려져 있지만, 당해 페놀계 화합물만이 블록 공중합체에 대하여 안정한 방사작업의 두드러진 효과를 나타낸다. 무기 미립자를 첨가하면 일반적으로 블록 공중합체의 열분해가 촉진되지만, 이는 페놀계 화합물에 의해 현저하게 억제된다. 이러한 작용은 무기 미립자를 다량 혼입시킴에도 불구하고 방사성이 우수해지도록 하는 것으로 생각된다. 이러한 우수한 효과는 페놀계 화합물이 0.1중량% 미만의 양으로 첨가되면 수득할 수 없다. 상한에 대하여 특별한 제한은 없지만, 첨가량은 10중량% 이하가 바람직하며, 0.2 내지 5중량%가 특히 바람직하다.
본 발명에서 적합하게 사용되는 페놀계 화합물은 다음 일반식(Ⅰ)의 화합물이다.
상기식에서, M은 유기 그룹이고, R은 각각 알킬 그룹이며, n은 1 내지 3의 정수이고, n이 2이상인 경우, R은 동일하거나 상이할 수 있다.
페놀계 화합물의 구체적인 예는 다음과 같다 :
상기한 것들 중에서, 구조식(Ⅰ)로 표시되는 것이 본 발명에서 가장 바람직하다.
페놀계 화합물은 사용되는 블록 공중합체에 특정한 단계에서 가할 수 있으며, 예를들면, 블록 공중합체의 제조도중에 또는 무기 미립자의 첨가와 동시에 가하고 혼련한다. 블록 공중합체, 페놀계 화합물 및 무기 미립자는 본 발명의 복합 섬유의 방사시에 균일하게 혼련하는 것이 필요하다.
본 발명의 복합섬유에 있어서, 상기한 바와같이, 블록 공중합체에는 무기 미립자가 혼입되어 있다. 첨가되는 무기 미립자가 혼입되어 있다. 첨가되는 무기 미립자의 양은 생성된 섬유의 목적하는 특성에 좌우된다. 그러나, 본 발명은 무기 미립자의 다량 혼입과 관련된 문제를 해결하기 위한 것이기 때문에, 블록 공중합체 조성물은 조성물과 미립자의 총 중량을 기준으로 하여 5중량% 이상의 무기 미립자를 함유해야 한다. 5중량% 미만의 양으로 혼입시키는 경우, 본 발명이 해결하고자 하는 문제점 자체가 존재하지 않는다. 혼입량의 상한선에 관한 특별한 제한은 없지만, 방사성의 측면에서 당해 혼입량은 바람직하게는 85중량% 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 70중량%이다.
혼입되는 무기 미립자의 유형은 목적하는 섬유 형태에 따라 변한다. 예를들면, 자외선 차단성 섬유를 수득하기 위해서는, 자외선을 반사하거나 흡수하는 미립자[즉, 자외선을 거의 투과시키지 않는 것]를 사용한다. 이러한 미립자의 대표적인 예는 이산화티탄, 산화아연, 산화마그네슘, 알루미나, 실리카, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 탈크 및 카올린 그 자체 및 각종 응집방지처리를 수행한 것들이다. 이들 입자는 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 것들 중에서 바람직한 것은 이산화티탄, 산화아연 및 알루미나이고, 가장 바람직한 것은 이산화티탄이다. 이들 입자는 자외선 차단효과의 측면에서는 상기한 바와같은 양으로 가한다. 선명하게 착색된 섬유를 수득하기 위해서는, 무기 안료를 무기 미립자로서 사용한다. 도전성 섬유를 수득하기 위해서는, 도전성 금속 산화물 또는 입상 금속의 무기 미립자들을 사용한다. 자성 섬유를 수득하기 위해서는 자성 입자[예 : 철, 코발트 및 니켈 등의 금속 및 당해 금속들 및 제 2 철의 산화물]를 사용한다.
사용되는 무기 미립자의 평균 입자 직경은 5μ이하가 바람직하며, 1μ이하가 보다 바람직하다. 입자 직경이 너무 크면, 방사하는 동안에 필터가 막히거나 팔라멘트가 절단되며 또한 연신 도중에 필라멘트가 절단되는 문제가 발생한다. 본 발명에서의 평균 입자 직경은 입자 크기 분포 시험기(호리바 제작소(Horiba, Ltd.)에서 제조한 CAPA-500]를 사용하여 측정한다.
본 발명에 있어서, 무기 미립자를 함유하는 블록 공중합체는 스테아르산의 금속염 또는 티탄계 커플러, 특히 스테아르산의 마그네슘, 칼슘 또는 아연염을 추가로 함유하여 예사성(曳사性)을 증가시킨다. 특히, 사용되는 미립자가 이산화티탄을 포함하는 경우, 스테아르산마그네슘이 바람직하다. 이들 화합물은 무기 미립자의 중량을 기준으로 하여 1내지 10중량%의 양으로 가하는 것이 바람직하다.
무기 미립자를 블록 공중합체에 혼입시키기 위해 이용할 수 있는 각종 방법은, 블록 공중합체와 무기 미립자를 쌍축, 스크류 혼련 압출기 등을 통하여 혼련시켜 고농도의 마스터 배치(Master batch)를 수득하고, 방사시에 소정의 농도로 되도록 이를 블록 공중합체로 희석시킨 다음, 희석된 조성물을 방사하는 공정을 포함한다.
블록 공중합체를 무기 미립자와 혼련시키는 경우, 각종 분산제를 첨가하여 분산성을 향상시킨다.
본 발명의 복합섬유는 무기 미립자와 페놀계 화합물을 함유하는 하나의 성분으로서의 블록 공중합체(이후부터는, "성분 B"라고 함)와 다른 성분으로서의 섬유 형성성 열가소성 중합체(이후부터는, "성분 A" 라고 함)를 복합방사함으로써 수득된다. 복합섬유의 복합 횡단면은 이의 원주의 60% 이상이 성분 A에 의해 점유된 형태이다. 성분 A가 섬유 원주의 60% 미만을 점유하는 경우에는, 무기 미립자를 함유하는 성분 B가 표면에 많이 노출되어 섬유형성공정 도중이나 후가공공정[예 : 제직]도중에 가이드 또는 롤을 마모시키며 섬유 전달 등의 문제를 일으킨다.
성분 A와 성분 B의 각종 복합형상은 제 1 도 내지 제 8 도에 도시한 것들을 대표적으로 언급할 수 있다.
제 1 도, 제 2 도 및 제 3 도는 각각 1코어, 3코어 및 4코어 형태의 시이드-코어 복합섬유를 나타낸다. 제 4 도는 3 층의 동심원 형태이다. 제 5 도 및 제 6 도는 부분적으로 노출된 형태의 시이드-코어 구조를 나타낸다. 제 7 도 및 제 8 도는 분할 형태를 나타낸다. 제 7 도 및 제 8 도의 형상은 성분 A와 성분 B의 조합에 따라 두 성분 사이의 계면에서 박리가 일어날 수 있다. 제 5 도 및 제 6 도의 형상은 사용되는 가이드와 롤리 마모되는 문제점을 충분히 해결할 수 없다. 따라서, 바람직한 것은 코어 성분이 시이드 성분으로 완전히 피복된 제 1 도 내지 제 4 도에 도시한 바와같은 시이드-코어 구조이다. 이들 도면에서, 사선 부분(batched part)은 성분 B를 나타내고 여백 부분은 성분 A를 나타낸다.
성분 A와 성분 B사이의 복합 중량비는 바람직하게는 20 : 80 내지 80 : 20, 보다 바람직하게는 30 : 70 내지 76 : 24이다. 성분 A의 양이 너무 적은 경우에는 섬유 강도가 감소되는 반면, 성분 A의 양이 너무 많은 경우에는 성분 B에 의한 무기 미립자의 혼입효과가 충분히 발휘되지 않는다.
성분 A[즉, 본 발명에서 사용되는 다른 성분]는 폴리아미드, 예를들면, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610, 나일론 12, 나일론 11, 나일론 4 및 나일론 46 ; 폴리스에스테르, 예를들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌, 테레프탈레이트 및 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 ; 폴리올레핀, 예를들면, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 ; 및 유사한 열가소성 중합체로 이루어지고 그룹으로부터 선택된다. 섬유 특성을 고려하면, 바람직한 것은 주로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르와 주로 나일론 6 또는 나일론 66을 포함하는 폴리아미드이다. 이들 중합체는 소량의 공중합 성분을 포함할 수 있다. 바람직한 폴리에스테르, 예를들면, 방향족, 지방족 또는 지환족 디카복실산[예를들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌-2, 5-디카복실산,,-(4-카복시페녹시)에탄, 4, 4′-디카복시디페닐, 비스페놀-A의 알킬렌 옥사이드 부가물, 아디프산, 아젤라산 및 세박산]과 디올[예를들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸 글리콜 사이클로헥산-1,4-디메탄올, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜] 및/또는 옥시카복실산[예를들면, 하이드록시벤조산]으로부터 합성된 섬유 형성성 폴리에스테르이다. 이들 중에서 바람직한 것은 구성 단위의 80% 이상, 특히 90% 이상이 에틸렌 테레프탈레이트 단위 또는 부틸렌 테레프탈레이트 단위인 폴리에스테르이다. 이들 중합체는 소량의 형광중백제, 안정화제 및 유사한 첨가제를 함유할 수 있다.
무기 미립자를 다량 함유하는 섬유로 이루어진 섬유제품의 선명한 색상을 제공하고 염색성을 향상시키기 위해, -SO3M 그룹(여기서, M은 수소원자, 금속원자 또는 알킬포스포늄 그룹을 나타낸다)이 결합되어 있는 방향족 그룹을 포함하는 2관능성 단량체를 공중합시켜 수득한 폴리에스테르를 성분 A로서 선택하는 것이 바람직하다. 2관능성 4단량체는 디카복실산 또는 이의 유도체, 디올 또는 옥시카복실산 일 수 있다.
-SO3M 그룹이 결합되어 있는 방향족 그룹의 예는 벤젠트리일, 나프탈렌트리일, 안트라센트리일, 디페닐트리일, 옥시디페닐트리일, 설포디페닐트리일 및 메틸렌디페닐트리일이다. 금소원자인 M은, 예를들면, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 구리 및 철이다. 알킬포스포늄 그룹인 M은, 예를들면, 테트라부틸포스포늄 그룹, 에틸트리부틸포스포늄 그룹, 벤진트리부틸포스포늄 그룹, 테트라페닐포스포늄 그룹, 페닐트리부틸포스포늄 그룹 및 벤질트리페닐포스포늄 그룹이다.
-SO3M 그룹을 갖는 상기한 2관능성 단량체의 공중합 비율은, 디카복실산 또는 이의 유도체인 2관능성 단량체의 경우에는 폴리에스테를 구성하는 전체 카복실산을 기준으로 하여 바람직하게는 1.0몰% 이상, 보다 바람직하게는 1.5몰% 이상이다. 디올인 2관능성 단량체의 경우에는 폴리에스테르를 구성하는 전체 디올을 기준으로 하여 동일한 값이 적용되고, 옥시카복실산인 2관능성 단량체의 경우에는 폴리에스테르를 구성하는 전체 디카복실산 또는 전체 디올중의 하나를 기준으로 하여 동일한 값이 적용된다. 당해 비율이 1.0몰% 미만인 경우에는, 선명성이 있는 색조가 충분히 수득되지 않는다.
성분 A로서 -SO3M 그룹을 갖는 2관능성 단량체를 공중합시켜 수득한 폴리에스테르를 사용하면, 수득한 복합섬유로 이루어진 직물을 양이온성 염료로 염색하는 경우, 고급스러운 느낌을 주는 선명한 색상이 발현된다. 그러나, 공중합 비율은 5.5몰% 이하인 것이 바람직한데, 그렇지 않으면 섬유 특성, 특히 강도가 저하되기 때문이다. 본 발명에 있어서, 목적하는 공중합량은 공중합량이 큰 폴리에스테르와 공중합량이 작은 폴리에스테르를 혼합시킴으로써 성취할 수 있다.
본 발명의 복합섬유는 성분 A와 성분 B를 각각 열용융시키고, 두 용융물을 각각의 경로를 통하여 목적하는 복합 구조를 형성할 수 있는 방사구금에 공급하고, 두 성분을 방사구금 바로 앞에서 합하고, 합해진 용융물을 방사구금을 통해 압출시키고, 압출된 용융물을 권취하거나 캔(can)속에 저장하고, 방사상태의 섬유를 연신 및 열처리하는 연속 단계들을 포함하는 공정에 의해 수득된다. 또한, 방사상태의 섬유를 권취하거나 캔 속에 저장하지 않고 직접 연신하는 공정 또는 방사구금을 통해 압출시키고 압출된 용융물을 추가의 연신 없이 고속으로 권취하는 공정도 이용할 수 있다. 권축가공 및 가연(false-twsting)가공 등의 후가공 공정들을 적용할 수도 있다.
본 발명은 무기 미립자를 다량 함유하는 중합체로부터 섬도가 8데니어 이하인 섬유를 제조하는 경우에 발생하는 문제점[즉, 방사성이 불량한 문제점]을 해결한다. 따라서, 섬도가 8데니어 이상인 섬유를 제조하는 데에 있어서는, 본 발명이 해결하고자 하는 문제점은 그 자체가 존재하지 않는다. 섬도가 5데니어 이하인 섬유를 수득하기 위해 시도하는 경우에는, 본 발명은 특히 중요한 효과를 발휘한다.
본 발명의 복합섬유는 연속사 또는 단섬유일 수 있다. 본 발명의 복합섬유는 고차가공(예 : 가연권축)에 의해 단면형태가 다각형(예 : 5각형 또는 6각형)으로 될 수 있거나, 원형 이외에도 불규칙한 단면 형태(예 : 삼엽형, T-형, 사엽형, 팔엽형 및 원형 이외의 가타 형태)를 지닐 수 있다. 또한, 제 1 도 내지 제 6 도에 도시한 시이드-코어 구조에서 성분 B는 원형이외에도 원형이 아닌 불규칙한 횡단면 형태를 취할 수 있다. 간단히 말해서, 지금까지 기술한 요건을 충족시키는 섬유는 본 발명의 목적을 성취할 수 있다. 특히, 본 발명은, 자외선을 흡수하거나 반사할 수 있는 무시 미립자를 사용하는 경우에는 우수한 효과를 발휘한다. 이는 자외선을 차단하는 효과가 충분한 섬유를 수득하기 위해서는 미립자를 다량 사용해야 하고, 의류에 사용하는 경우에는, 섬유는 의류용의 통상적인 섬유만큼 가늘어야(예 ; 3데니어 이하) 하기 때문이다. 본 발명의 복합섬유는 이러한 목적에 매우 적합하다.
본 발명의 복합섬유는 단독으로 또는 기타 섬유와 혼합하여 광범위한 분야에서 사용되는 직물, 편물 및 부직포의 제조에 사용할 수 있다. 기타 섬유와 혼합하여 사용하는 경우에는, 혼합공정은 혼방사 제조, 혼섬, 합사, 합연, 교직, 교편 또는 유사한 공지된 공정들을 포함한다. 본 발명의 복합섬유는 섬유, 사 또는 각종 직물의 형태로 염색할 수 있다.
본 발명의 복합섬유가 자외선 차단효과를 나타내는 섬유인 경우에는, 이의 적합한 형태는 단섬유에 있어서는 의류용 스테이플, 건식 부직포, 습식 부직포 등이며, 연속사에 있어서는 각종 직물 및 편물이다. 목적 용도의 구체적인 예는 축구 및 골프와 같은 야외 스포츠용 의류, T-셔츠, 폴로 셔츠, 옥외 스포츠[예 ; 마라톤] 의류, 비치 웨어(beach wear), 수영복, 모자, 블라우스, 베일, 스타킹, 장갑, 후드(hood), 커튼, 맹인용 슬랫, 파라솔, 텐트 및 농업용 차단재료이다. 이러한 경우에는, 본 발명의 복합섬유는 염색한 후에 사용할 수 있다.
[실시예]
본 발명의 기타의 특징은 다음의 예시적인 양태를 기술하는 동안에 명백해지며, 이는 본 발명을 설명하며 이를 제한하려는 것이 아니다.
실시예에서, 자외선 차단특성은 다음의 방법에 따라 평가한다.
섬도가 75데니어인 멀티필라멘트사의 샘플 섬유를 제조한다. 멀티필라멘트사를 경사 밀도가 95본/in이고 위사 밀도가 60본/in인 평직물로 제직하고, 정련한 다음, 평가용 시험을 실시한다. 평가에 있어서, 시험 편직물의 자외선 투과율은 도레이 테크노 캄파니(Toray Techno Co.)에서 제조한 자외선 강도 적분계를 사용하여 다음과 같이 측정한다. 시험편을 자외선 강도 적분계의 중앙에 놓는다. 자외선을 시료에 조사하며, 또한 동시에 개별적으로 또다른 자외선 강도 적분계에 조사한다. 자외선 투과율은 다음과 같이 구한다 :
자외선 투과율(%)=100×(U/Uo)
상기식에서, U는 시료측의 자외선 양이고, Uo는 블랭크의 자외선 양이다.
자외선 투과율이 낮다는 것은 차단성능이 우수하다는 것을 의미한다.
실시예에서, 섬유 형성공정의 안정성은 방사 및 연신 공정에서 등급-A비로 나타내는데, 이는 다음과 같이 계산한다 :
상기식에서, 총 보빈의 수는 1주 연속 작동시킴으로써 수득한 갯수를 나타내고, 각각의 보빈은 권취 시작후 2시간 도핑(doffing)시키며, 사 절단시, 권취 보빈은 이후에 새로운 보빈으로 대체시킨다.
등급-A비가 높을수록 가공 안정성이 양호하다는 것을 의미한다.
[대조실시예]
사이클로헥산 용매, n-부틸 리튬 중합 촉매 및 N, N, N′, N′-테트라에틸렌디아민 비닐화제를 사용하면서, 질소로 대체시킨 무수 오토클레이브 속에 스티렌 단량체, 이소프렌 또는 부타디엔 단량체 및 스티렌 단량체를 당해 순서로 연속적으로 충전시키고, 수회에 걸쳐 중합시킨다. 이렇게 하여 수득된 트리블록 공중합체를 Pd-C 수소화 촉매의 존재하에 20㎏/㎠의 수소 압력하에서 사이클로헥산 속에서 수소화시켜 표 1에 기재한 바와 같은 분자특성을 지닌 블록 공중합체를 수득한다.
[표 1]
[실시예 1]
구조식(Ⅰ)의 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물을 0.3중량 함유하는 블록 공중합체(a) 38중량부에 평균 입자 직경이 0.4㎛인 이산화티탄[티탄코교가부시키가이샤(Titan Kogyo K. K) 제품 ; 자외선 차단작용 : 투과율 거의 0] 60중량부와 스테아르산마그네슘 2중량부를 첨가한다. 수득된 혼합물을 230℃에서 쌍축 스크류 혼련 압출기를 통해 혼련 압출하여 스트랜드를 형성한 다음, 절단하여 펠릿을 수득한다.
이산화티탄을 함유하는 블록 공중합체(a)의 수득된 펠릿을 이산화티탄을 함유하지 않는 동일한 블록 공중합체의 펠릿과 1 : 1의 중량비로 용융혼련하여 조성물을 수득하고, 당해 조성물을 성분 B로서 압출기에 공급한다. 한편, 성분 A로서 이산화티탄을 0.05중량% 함유하는 폴리에틸렌 테리프탈레이트(고유점도 : 0.65㎗/g)를 다른 압출기에 공급한다. 성분 A 및 성분 B가 시이드 성분과 코어 성분을 구성하고 A : B의 복합 중량비가 2 : 1이며 단면 형태가 제 1 도에 도시한 바와 같도록 두 압출기로부터의 용융물을 295℃의 방사 온도에서 방사구금에서 합하고, 방사구금을 통해 압출시킨 다음, 1,000m/min의 방사속도에서 권취한다.
수득된 방사 원사를 75℃의 뜨거운 롤 온도 및 140℃의 판 온도에서 연신비 3.4로 연신하여 75데니어/24 필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한다. 멀티필라멘트사중 필라멘트 단사의 코어-구성 성분을 톨루엔을 사용하여 추출하여 분자량 분포를 조사해 본 결과, 원료의 분자량 분포와 거의 같았다. 이러한 사실로부터, MFR이 변하지 않았음을 확인했다. 멀티필라멘트사중 필라멘트 단사의 단면 형태를 현미경으로 관찰한다. 시이드-코어 비율은 어떤 필라멘트 샘플에서든지 거의 일정하고 또한 길이방향에서도 일정하며, 단 코어 성분은 시이드 성분으로 완전히 피복되어 있다. 멀티필라멘트사는 균제도가 우수하고 보풀이 없다.
연신한 멀티필라멘트사를 경사 밀도가 95본/inch이고 위사 밀도가 60본/inch인 평직물로 제직하고, 정련한 다음, 평가한다. 당해 제조공정에 있어서, 방사에서의 등급-A비는 98%이고 연신에서의 등급-A비는 93%로 우수하다. 실은 제직공정과 이후의 공정에서 우수한 가공성을 나타낸다. 직물의 자외선 차단특성을 시험한 결과, 우수한 것으로 밝혀졌다.
[비교실시예 1]
하이드록시-3급-부틸페닐 화합물이 성분 B에 전혀 함유되어 있지 않는 것을 제외하고 실시예 1을 반복하여 복합섬유를 수득한다. 그러나, 중합체 성분 B는 사용되는 방사 팩(pack)에서 분해되고, 분해 가스는 압출된 스트림에 기포를 발생시켜, 필라멘트는 방사 도중에 자주 절단되고 방사 원사를 만족스럽게 높은 수율로 수득할 수 없다.
[실시예 2 내지 8]
표 2에 나타낸 조건을 사용하여 실시예 1을 반복한다. 조작이 안정하고 수득된 섬유는 단면 형태 및 균제도가 양호할 뿐만 아니라 자외선 차단특성도 양호하다.
[실시예 9 내지 13]
성분 A로서 실시예 9는 폴리부틸렌 테레프탈레이트를, 실시예 10은 나일론 6을 각각 사용하여 실시예 11, 12 및 13은 각각 구조식(Ⅱ), (Ⅲ) 및 (Ⅳ)의 하이드록시 - 3급-부틸페닐 화합물을 사용하고 방사 원사를 권취하지 않고 직접 연신하는 것을 제외하고 실시예 1을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한다. 수득된 멀티필라멘트중 각각의 단일 필라멘트의 단면을 현미경으로 관찰한다. 각각의 멀티필라멘트사중의 모든 필라멘트가 시이드-코어 비율이 실시예 1의 섬유와 거의 동일하다. 멀티필라멘트사는 균질하고 보풀이 없다.
[비교실시예 2]
이산화티탄을 성분 B에 혼입시키지 않고 실시예 1을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한 다음, 동일한 방법으로 평직물을 제직한다. 직물의 자외선 투과율을 시험한다. 직물은 실시예 1에서 수득한 직물보다 자외선 차단특성이 상당히 작다. 각각 왼쪽 및 오른쪽 부분에 대해 실시예 1 및 비교실시예 2의 직물을 사용하여 긴팔 셔츠를 제조한다. 5명의 시험자가 상체에 셔츠만 입고 조정된 50시간 동안 햇볕에 노출시킨다. 시험 결과는 표 3에 나타낸다.
실시예 1 및 비교실시예 2의 직물을 각각 사용하여 파라솔을 제조한다. 자외선 투과율을 시험한 결과 파라솔은 표 1과 거의 동일한 값을 나타낸다.
또한 실시예 1 및 비교실시예 2의 직물을 사용하여 동일하게 설계된 모자를 제조한다. 직사 태양 광선하에서 장시간 동안 착용한 경우, 실시예 1의 직물로 제조한 모자가 비교실시예 2의 직물로 제조한 모자보다 두부에서의 통풍이 양호하고 안락하다.
[실시예 14 및 18]
표 2에 기재한 무기 미립자를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1을 반복한다. 즉 실시예 14는 평균 입자 직경이 0.4㎛인 이산화티탄(자외선이 전혀 투과되지 않는다) 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 산화 아연(자외선이 전혀 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하고 ; 실시예 15는 산화아연 20중량%를 사용하며 ; 실시예 16은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 황산바륨(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하고 ; 실시예 17은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.1㎛인 실리카(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하며 ; 실시예 18은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 알루미나(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용한다.
결과는 표 2에 나타낸다.
[표 2]
[표 3]
[실시예 19 및 20]
성분 B중합체로서 실시예 19는 블록 공중합체(b)를 사용하고 실시예 20은 블록 공중합체(c)를 사용하여 실시예 1을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한다. 멀티필라멘트사를 구성하는 각각의 필라멘트의 단면을 현미경으로 관찰한다. 단면은 동일한 멀티필라멘트사에서 거의 동일하고 균질하다. 보풀이 관찰되지 않는다. 결과는 표 4에 나타낸다.
[비교실시예 3 및 4]
성분 B중합체로서 비교실시예 3은 블록 공중합체(d)를 사용하고 비교실시예 4는 블록 공중합체(e)를 사용하여 실시예 1을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한다. 두 경우 모두 성분 B중합체는 심하게 분해되어 섬유 형성이 불가능하다. 결과는 표 4에 "×"로 표시한다.
[표 4]
* 폴리에틸렌 테레프탈레이트
[실시예 21]
성분 A로서 공중합된 5-설포이소프탈산 디메틸 에스테르 나트륨염 1.7몰%를 갖고 이산화티탄 0.05중량%를 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 실시예 1을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한다. 멀티필라멘트사중 단섬유의 코어-구성 성분을 톨루엔을 사용하여 추출하고 분자량 분포를 조사한 결과, 원료의 분자량 분포와 거의 같았다. 이와 같은 사실로부터 MFR이 변하지 않았음을 확인했다. 멀티필라멘트사중 필라멘트 단사의 단면 형태를 현미경으로 관찰한다. 시이드-코어 비는 모든 필라멘트 샘플에서 거의 일정하고 또한 길이방향에서도 일정하며, 단 코어 성분은 시이드 성분으로 완전히 피복되어 있다. 멀티필라멘트사는 균제도가 우수하고 보풀이 없다.
연신한 멀티필라멘트사를 경사 밀도가 95본/inch이고 위사 밀도가 60본/inch인 평직물로 제직하고, 정련한 다음, 평가한다. 당해 제조공정에서, 방사성, 연신성, 제직중의 공정성 및 후가공성이 모두 양호하다. 직물의 자외선 차단특성을 시험한 결과, 우수한 것으로 밝혀졌다.
수득된 평직물을 다음과 같은 조건에서 양이온 염료를 사용하여 염색한다.
카티온 브릴 레드(Cation Brill Red) 4GH 2% owf
Na2SO42g/ℓ
아세트산(빙초산) 1% owf
아세트산나트륨 0.5% owf
욕비 50 : 1 120℃×1시간
염색한 직물은 다음에 기술하는 비교실시예 5의 분산염료로 염색한 것에 비하여 보다 현저한 선명하게 염색되었다.
[비교실시예 5]
이산화티탄 0.05중량%를 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 실시예 21을 반복하여 멀티필라멘트사를 수득하고 동일한 방법으로 평직물을 제직한다. 수득된 평직물을 다음과 같은 조건에서 분산염료를 사용하여 염색한다.
수미카론 레드(Sumikaron Red) SE-RPD 2% owf
분산제(니카 산솔트 ; Nikka Sansolt #7000) 0.5g/ℓ
pH 조절제 : 황산암모늄 1g/ℓ
아세트산(48%) 1㏄/ℓ
욕비 50 : 1 130℃×1시간
색상은 실시예 21에 비해 선명도가 떨어진다.
[비교실시예 6]
하이드록시-3급-부틸페닐 화합물이 성분 B에 함유되어 있지 않는 것을 제외하고 실시예 21을 반복하여 섬유를 수득한다. 그러나 중합체 성분 B는 사용된 방사 팩에서 분해되고, 분해 가스는 압출된 스트림에 기포를 발생시켜, 필라멘트가 방사 도중에 자주 절단되고 방사 원사를 만족스럽게 높은 수율로 수득할 수 없다.
[실시예 22 내지 28]
표 5에 나타낸 조건을 사용하여 실시예 21을 반복한다. 조작이 안정하고 수득된 섬유는 단면 형태 및 균제도가 양호할 뿐만 아니라 자외선 차단특성도 양호하다. 염색된 직물은 우수한 색상 선명도를 갖는다.
[실시예 29 내지 33]
실시예 29 및 30은 성분 A로서 5-설포이소프탈산 디메틸 에스테르 나트륨염 공중합 성분을 2.5몰% 및 4.5몰% 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 사용하고, 실시예 31, 32 및 33은 각각 구조식(Ⅱ), (Ⅲ) 및 (Ⅳ)의 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물을 사용하고 방사 원사를 권취하지 않고 직접 연신하여 실시예 21을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득하고, 동일한 방법으로 직물을 제직한 다음, 염색한다. 멀티필라멘트중 각각의 단섬유의 단면을 현미경으로 관찰한다. 멀티필라멘트사중 각각의 모든 단섬유는 시이드-코어가 실시예 21의 섬유와 거의 동일하다. 멀티필라멘트사는 현저히 균질하고 보풀이 없다. 염색된 직물은 우수한 선명한 색상을 갖는다.
[비교실시예 7]
이산화티탄이 성분 B에 혼입되어 있지 않는 것을 제외하고 실시예 21을 반복하여 75데니어/24필라멘트의 멀티필라멘트사를 수득한 다음, 동일한 방법으로 평직물을 제직한다. 직물의 자외선 투과율에 대해 시험한다. 실시예 21에서 수득된 직물보다 자외선 차단특성이 상당히 나쁘다. 실시예 21과 동일한 방법으로 염색한 경우, 직물은 우수한 색상 선명도를 나타내었다.
[실시예 34 내지 38]
표 5에 나타낸 무기 미립자를 사용하는 것을 제외하고 실시예 21을 반복한다. 즉 실시예 34는 평균 입자 직경이 0.4㎛인 이산화티탄(자외선이 전혀 투과되지 않는다) 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 산화아연(자외선이 전혀 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하고 ; 실시예 35는 산화아연 20중량%을 사용하며 ; 실시예 36은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 황산바륨(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하고 ; 실시예 37은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.1㎛인 실리카(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용하며 ; 실시예 38은 이산화티탄 15중량%와 평균 입자 직경이 0.5㎛인 알루미나(자외선이 거의 투과되지 않는다) 15중량%를 사용한다.
결과는 표 5에 나타낸다.
[비교실시예 8]
블록 공중합체(e)를 사용하여 실시예 21을 반복한다. 그러나 중합체 성분 B는 심하게 분해되고 섬유 형성이 불가능하다.
상기 교시의 관점에서 본 발명의 여러 가지 개질 변형이 가능한 것은 명백하다. 따라서, 이는 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 것이고, 본 발명은 본원 명세서에서 특징적으로 기술된 것 이외의 방법으로 실행될 수 있다.
[표 5]

Claims (8)

  1. 섬유 단면의 원주의 60% 이상을 차지하는 섬유 형성성 열가소성 중합체로 이루어진 보호성 중합체 성분(A)와 무기 미립자를 당해 성분(B)의 총 중량을 기준으로 하여 5 내지 85중량%의 양으로 함유하고 하이드록시 그룹이 3급 부틸 그룹에 대하여 오르토 위치에 존재하는 하이드록시-3급-부틸페닐 화합물을 당해 성분(B)의 총 중량을 기준으로 하여 0.1중량% 이상 함유하며 수평균분자량이 4,000 내지 50,000인 폴리(방향족 비닐) 블록 단위와 수평균분자량이 10,000 내지 150,000인 폴리(공액 디엔) 블록 단위[당해 폴리(공액 디엔) 블록의 이중결합은 이의 공액 디엔을 기준으로 하여 30% 이상이 수소화된다]를 포함하는 수평균분자량 30,000 내지 250,000의 블록 공중합체로 이루어진 중합체 성분(B)를 포함하며 단섬유의 섬도가 8데니어 이하인 복합섬유.
  2. 제 1 항에 있어서, 폴리(방향족 비닐) 블록이 블록 공중합체에 5 내지 80중량%의 양으로 함유되어 있는 복합섬유.
  3. 제 1 항에 있어서, 블록 공중합체의 용융유량이 5G/10min 이상인 복합섬유.
  4. 제 1 항에 있어서, 블록 공중합체가 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌 트리블록 공중합체인 복합 섬유.
  5. 제 1 항에 있어서, 보호성 중합체 성분(A)와 무기 미립자를 함유하는 중합체 성분(B)의 복합비가 20 : 80 내지 80 : 20의 범위인 복합섬유.
  6. 제 1 항에 있어서, 보호성 중합체 성분(A)가 폴리에스테르인 복합섬유.
  7. 제 1 항에 있어서, 보호성 중합체 성분(A)가 -SO3M 그룹(여기서, M은 수소원자, 금속원자 및 알킬포스포늄 그룹중의 하나이다)이 결합된 방향족 그룹을 포함하는 공중합된 이관능성 단량체를 갖는 폴리에스테르인 복합섬유.
  8. 제 1 항에 있어서, 섬유가 보호성 중합체 성분(A)인 시이드와 무기 미립자를 함유하는 중합체 성분(B)인 코어로 이루어진 시이드-코어 복합섬유인 복합섬유.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3010156U (ja) * 1994-06-20 1995-04-25 クレトイシ株式会社 冷却用帽体
US5654097A (en) * 1995-10-26 1997-08-05 Hoechst Celanese Corp. Heterofilament and fused cord thereof
US5869181A (en) * 1997-01-10 1999-02-09 Basf Corporation Multiple domain fibers and methods of making the same
JP4683803B2 (ja) * 1999-07-09 2011-05-18 株式会社トスカ セキュリティ糸及びその製法
EP1091026B1 (en) * 1999-10-06 2004-11-24 Kuraray Co., Ltd. Electrically-conductive composite fiber
JP4350258B2 (ja) * 2000-03-14 2009-10-21 株式会社クラレ 染色性に優れた軽量繊維
JP3294841B2 (ja) * 2000-09-19 2002-06-24 住友特殊金属株式会社 希土類磁石およびその製造方法
US6465095B1 (en) 2000-09-25 2002-10-15 Fiber Innovation Technology, Inc. Splittable multicomponent fibers with partially overlapping segments and methods of making and using the same
US20030203695A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Polanco Braulio Arturo Splittable multicomponent fiber and fabrics therefrom
TW577943B (en) * 2002-05-17 2004-03-01 Nanya Plastics Corp Fiber with UV-shielding effect and fabric made from the same
KR100807917B1 (ko) * 2004-03-03 2008-02-27 크레이튼 폴리머즈 리서치 비.브이. 높은 유동성의 블록공중합체를 함유하는 엘라스토머성이성분섬유
WO2005118925A2 (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Massachusetts Institute Of Technology Field-responsive superparamagnetic composite nanofibers and methods of use thereof
US20070055015A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Kraton Polymers U.S. Llc Elastomeric fibers comprising controlled distribution block copolymers
DE102006020488B4 (de) 2006-04-28 2017-03-23 Fitesa Germany Gmbh Vliesstoff, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung
US7824769B2 (en) * 2006-07-03 2010-11-02 Kuraray Co., Ltd. Conductive sheath-core conjugate fiber and process for producing the same
CN101255614B (zh) * 2008-03-28 2010-10-06 刘燕平 无机固相组合粉体、母粒及制造方法、纤维及制造方法
US20120202399A1 (en) * 2011-02-04 2012-08-09 Michael Rubin Foil lame' fabrics and methods of making foil lame' fabrics
CN107641840A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 胜隆纤维股份有限公司 多叶型纤维
US10576335B2 (en) * 2017-07-20 2020-03-03 Taylor Made Golf Company, Inc. Golf club including composite material with color coated fibers and methods of making the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3285855A (en) * 1965-03-11 1966-11-15 Geigy Chem Corp Stabilization of organic material with esters containing an alkylhydroxy-phenyl group
US3860675A (en) * 1970-04-09 1975-01-14 Bayer Ag Process for the preparation of block polymers
US4824883A (en) * 1978-12-01 1989-04-25 Vulkor, Incorporated Polyolefin compounds having improved heat curing stability, method of improving heat aging stability therein, an electrical conductor insulated therewith and method of forming
DE3363185D1 (en) * 1982-09-30 1986-05-28 Ciba Geigy Ag Impact-resisting polystyrene
JPS61159442A (ja) * 1984-12-29 1986-07-19 Mitsubishi Plastics Ind Ltd スチレン系樹脂収縮フイルム
IN169982B (ko) * 1987-04-03 1992-01-25 Du Pont
US4829115A (en) * 1988-03-03 1989-05-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Organothioethyl alcohol segmers as antidegradant synergists
JP2503057B2 (ja) * 1988-09-27 1996-06-05 株式会社クラレ 抗菌性成形物及びその製造法
JP2593937B2 (ja) * 1989-04-21 1997-03-26 株式会社クラレ 白色導電性複合繊維
JP2916239B2 (ja) * 1990-10-16 1999-07-05 株式会社クラレ 極細白色系導電性複合繊維
US5164434A (en) * 1990-11-30 1992-11-17 Rohm And Haas Company Thermal stabilizers

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