KR950000722B1 - 추출형 복합섬유 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

추출형 복합섬유

제 1 도는 종래의 추출형 복합섬유의 확대횡단면도.

제 2 도는 본 발명의 추출형 복합섬유를 제조하는데 사용되는 구금장치의 확대종단면도.

본 발명은 추출형 복합섬유에 관한 것이다.

더욱 상세하게 설명하면 직,편물 등으로 포지화한 후 용해성이 큰 풀리머를 추출시켜 제거하므로써 섬유형성성 폴리머의 세그먼트를 세섬도화하여 부드러운 태를 가지며 드레이프성이 우수한 직물을 제조하는데 사용되는 추출형 복합섬유에 관한 것이다.

복합섬유를 포지화한 후 한 성분의 폴리머를 추출시켜 제거함으로써 다른 성분의 폴리머를 세섬도 세그먼트화 할 수 있는 추출형 복합섬유에 관한 기술은 이미 일본특공소 48-28005호, 일본특개평 1-162813호 등에 알려진 바 있다.

상기 일본특공소 48-28005호 및 일본특개평 1-162813호 등에 제안되어 있는 추출형 복합섬유의 단면은 제 1 도에 표시된 바와 같으며 이러한 형태의 단면을 추출형 복합섬유는 용해성이 큰 폴리머성분인 방사상 폴리머를 용해제거할 경우 세섬도의 세그먼트화는 가능하지만 잔존세그먼트가 집속하여 볼륨감이 불량 해지므로 부드러운 태를 갖는 직물을 얻기가 어렵다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선한 것으로 한 성분의 폴리머를 추출시켜 제거한 후의 잔존세그먼트들을 동일하지 않게 하여 세섬도 세그먼트이면서도 세그먼트가 집속하기 쉬운 결점을 개선하여 불륨감을 향상시키고 또, 세그먼트들의 섬도 및 비표면적이 일정한 분포범위를 갖도록 하여 부드러우면서도 드레이프성이 우수한 직,편물용의 추출형 복합섬유에 관한 것이다.

즉, 제 1 도와 같은 기존의 추출형 복합섬유의 결점인 한 성분 풀리머를 추출시킨 후의 잔존세그먼트가 집속되는 원인은 잔존의 세그먼트가 동일한 형태이므로 단면의 기하적인 형태특성상 잔존의 세그먼트가 단면의 중심을 기준으로 하여 대칭적으로 형성되기 때문이며, 이와 같은 이유로 인하여 세그먼트의 분산시에 받게 되는 응력의 편중이 불가능해지기 때문이다.

다시 말하면 본 발명자들은 추출형 복합섬유의 단면형태를 한 성분 추출제거 후 받게 되는 응력이 편중될 수 있도록 개선시키는 것이 기존 추출형 복합섬유의 결점인 추출 후 잔존세그먼트의 집속현상을 개선시킬 수 있는 방법이며 동시에 부드러운 촉감을 발현시키는 초극세사의 섬도들을 드레이프성이 유지되는 특정의 범위로 분포시키는 것이 기존의 문제점을 개선시킬 수 있는 방법임을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 추출 후 잔존하게 되는 세그먼트들의 섬도 및 비표면적을 동일하지 않게 분포시키되 그 범위가 다음 조건을 만족하도록 한 것이다.

다 음

0.05≤D≤0.9 ………………………………………………… (1)

3,000≤V≤30,000 ………………………………………… (2)

여기서, D는 용해성이 큰 폴리머(B)의 추출 후 잔조하는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 섬도(데니어) V는 용해성이 큰 폴리머(B)의 추출 후 잔존하는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 비표면적(㎠/g)

본 발명에서 D가 0.05 미만이 되면 초극세화에 의한 부드러운 태를 향상시킬 수는 있으나 드레이프성이 급격히 저하되어 제품의 품위를 손상시키며, 0.9보다 크게되면 드레이프성은 향상되지만 부드러운 태를 저하시키는 원인으로 작용한다.

또한, 용해성이 큰 폴리머(B)의 추출 후 잔존하게 되는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 비표면적(㎠/g)의 분포범위를 3,000≤v≤30,000으로 한정하는 것은 드레이프성의 개선을 위하여 태섬도화 시켰기 때문에 부드러운 태의 손상분을 보정할 목적이며 또 본 발명에서 V가 3,000 미만이 되면 부드러운 태의 보상이 부족하고, 30,000을 초과하게 되면 부드러운 태의 발현은 가능하나 용융방사장치의 가공 등이 복잡하게 되어 실용하기 어렵다.

아울러 본 발명은 볼륨감과 부드러운 태를 갖는 직물용의 추출형 복합섬유가 되게 하기 위하여 추출후의 잔존세그먼트의 개수가 4 개 이상 22개 이하가 되도록 하였으며 특히 6∼14개의 것이 가장 적합하다.

일반적으로 용해성이 큰 폴리머(B)에 의해 섬유형성성 폴리머(A)에 비하여 연화점이 낮고 흡수성이나 흡유성 등이 크기 때문에 생산공정 중에 필라멘트간의 부착현상이 일어날 우려가 있으므로 잔존세그먼트들의 일부만이 필라멘트표면을 점유하도록 할 필요가 있다.

또한, 용해성이 큰 폴리머(B)에 의해 섬유형성 폴리머(A) 성분으로 형성되는 세그먼트들이 확실하게 분단이 되어야 하는데 그러기 위해서는 용해성이 큰 폴리머(B)의 최소 비율을 한정시켜야 하며, 용해성이 큰 폴리머(B)의 과도한 추출로 인한 직물의 치밀성저하로 인한 태효과의 감소요인을 제거시키기 위해서는 용해성이 큰 폴리머(B)의 최대비율을 한정시킬 필요성이 있게 된다.

따라서 본 발명에서는, 용해성이 큰 폴리머(B)의 비율을 10∼40중량%, 섬유형성성 폴리머(A)의 비율을 90∼60중량%가 되게 한 것이다.

본 발명에 사용되는 삼유형성성 폴리머(A)는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등이 유용하다.

폴리아미드로서는 예를들면 나일론 6, 나일론 66, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610 및 이것들을 주성분으로 하는 공중합 폴리아미드가 잘 알려져 있으며, 폴리에스테르로서는 예를들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌옥시벤조에이트, 폴리 1-4 디메틸시클로헥산테레프탈레이트 및 이것들을 주성분으로 하는 공중합 폴리에스테르가 잘 알려져 있으며, 폴리올레핀으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 잘 알려져 있다.

상기한 것 이외에도 섬유형성성 폴리머라면 본 발명의 추출형 복합섬유의 섬유 형성성 폴리머(A)로 적용할 수 있다.

용해성이 큰 폴리머(B)로서는 섬유형성성 폴리머(A)와의 조합을 고려하여 용이하게 추출이 가능한 것이어야 하는데 섬유형성성 폴리머(A)가 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀의 경우에는 용해성이 큰 폴리머(B)로서 알칼리 가수분해성이 큰 공중합 폴리에스테르, 예를들면 폴리알킬렌글리콜이나 금속술포네이트기를 가지는 테레프탈산 이외의 디카르폰산의 1종 또는 2종을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트가 유용하다.

다음은 본 발명의 추출형 복합섬유의 제조방법을 제 2 도에 의거 설명한다.

제 2 도는 본 발명의 추출형 복합섬유를 제조하기 위한 구금장치의 상세도인바, 섬유형성성 폴리머(A)성분을 P1으로, 용해성이 큰 폴리머(B)성분을 P2로 유입시킨 다음 여과하고 분배판을 통과시킨 다음에 X-X′부위에서 두 성분을 복합시켜 복합단면을 형성시킨 다음 구금유입구를 거쳐 오리피스로 방사한다.

본 발명의 추출형 복합섬유는 본 발명의 구성요건을 만족하도록 섬유형성성 폴리머(A) 및 (B)의 유로를 가지는 분배판을 설계하므로써 쉽게 제조할 수 있다. 구금 오리피스를 통하여 방출된 추출형 복합섬유를 냉각화시킨 다음 방사유제처리를 하고 권취기에서 800∼3,000 미터/분의 속도로 권취한다.

이상과 같이 제조된 미연신사는 필라멘트의 경우에는 70~100℃의 가열 로울러로 예열한 후 1.5~4.5배로 연신하고 100~180℃의 열판에서 열고정시켜 연신사로 제조한다.

이렇게 제조된 추출형 복합섬유는 용해성이 큰 폴리머(B)성분을 추출시키므로서 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 초측세섬유로 제조할 수가 있는 것이다.

다음에 본 발명을 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명의 추출형 복합섬유가 기존의 추출형 복합섬유에 비하여 개선된 직물품질의 비교평가를 위하여 태를 계측하였으며 태의 계측은 KES법(일본, 가와바다, 태평가의 표준화와 해석 제 2 판, 섬유기계학회 1980년)을 이용하여 인장특성, 전단특성, 마찰특성 및 굽힘특성 등을 측정하고 컴퓨터처리에 의하여 태요소를 수치화하였다.

또한 비표면적은 용해성이 큰 폴리머(B)를 용해시킨 다음잔존하는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 단면적을 이미져어날라이져로써 측정하고 섬유형성성 폴리머(A)의 밀도를 기준으로 하여 계산한다.

[실시예 1]

25℃의 올소클로로페놀중에서 고유점도가 0.63인 폴리에틸렌테레프탈레이트 75중량%를 섬유형성성 폴리머(A)로, 술포네이트 염을 6몰% 함유시킨 25℃의 올소클로로페놀 중에서 고유점도가 0.59인 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트 25중량%를 용해성이 큰 폴리머(B)성분으로 하여 복합방사하였다.

이때 방사온도 290℃, 구금오리피스 직경이 0.23mm, 공수는 36이고 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트의 수가 8개이며 섬도가 0.1∼0.8데니어, 비표면적이 3,600∼20,000㎠/g을 만족하도록 고안된 분배판을 사용하여 융용방사하고 공기 중에 냉각하여 1300m/분의 속도로 권취하였다.

이 미연신사를 열연신기에서 열로울러 온도를 75℃, 열판온도 135℃, 연신배율을 3배로 하여 120 데니어/36 필라멘트인 추출형 복합섬유로 제조하고 300T/M으로 연사하여 이를 위사로 사용하고 비복합섬유인 75 데니아/72 필라멘트의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 경사로 사용하여 경사밀도 69 본/cm, 위사밀도 39 본/cm의 평직으로 제직하였다.

이 직포를 연속정련기에서 가성소다 35g수용액에서 98℃ × 20분간 이완시켜 용해성이 큰 폴리머(B) 성분을 추출시킨 후 180℃ × 45초간 프리셋트하고 염색한 후 160℃ 45 초간 최종 셋트를 하고 KES법을 채택하여 직물의 태를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 1]

섬유형성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트의 수가 8개이며 섬도가 0.01∼0.8데니어, 비표면적이 3,600∼20,000㎠/g을 만족하도록 고안된 분배판을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하고 KES법을 채택하여 직물의 태를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 2]

섬유형성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트의 수가 8개이며 섬도가 0.1∼1.1데니어, 비표면적이 3,600∼20,000㎠/g을 만족하도록 고안된 분배판을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하고 KES법을 채택하여 직물의 태를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 3]

섬유형성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트의 수가 8개이며 섬도가 0.1∼0.8데니어, 비표면적 2,500∼20,000㎠/g을 만족하도록 고안된 분배판을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하고 KES법을 채택하여 직물의 태를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예 4]

25℃의 올소클로로페놀 중에서 고유점도가 0.63인 폴리에틸렌테레프탈레이트 55중량%를 섬유형성성 폴리머(A)로, 술포네이트염을 6몰% 함유시킨 25℃의 올소클로로페놀중에서 고유점도가 0.59인 공중합 폴리에텔렌테레프탈레이트 45중량%를 용해성이 큰 폴리머(B)성분으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 직물을 제조하고 KES법을 채택하여 직물의 태를 측정하고 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

강연도와 탄력성은 반발성 및 드레이프성, 유연도는 부드러움과 관계가 있으며 0∼10의 11단계로 구분되는 것으로써 수치가 클수록 강한 감각을 나타낸다.

표 1로부터 실시예의 본 발명 추출형 복합섬유로 제조된 직물이 비교예의 기존 추출형 복합섬유에 의해서 제조된 직물에 비하여 부드러운 태를 가지면서 드레이프성이 우수하다는 것을 알 수가 있다.

Claims (2)

1. 섬유형성성 폴리머(A)와 용해성이 큰 폴리머(B)의 2성분으로 구성되며, 섬유형성성 폴리머(A)와 용해성이 큰 폴리머(B)가 교호로 배열되어 있되 용해성이 큰 폴리머(B)에 의해 섬유형성성 폴리머(A)가 4개 이상의 세그먼트로 분단되고 또한 상기 세그먼트들은 형상 및 섬도가 동일하지 않은 추출형 복합섬유에 있어서, 추출 후 잔존하는 섬유형성성 폴리머(A)로 구성되는 세그먼트들이 다음 조건(1),(2)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 추출형 복합섬유.

   다 음

   0.05≤D≤0.9 ………………………………………………… (1)

   3,000≤V≤30,000 ………………………………………… (2)

   여기서, D는 용해성이 큰 폴리머(B)의 추출 후 잔존하는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 섬도(데니어) V는 용해성이 큰 폴리머(B)의 추출 후 잔존하는 섬유형성성 폴리머(A)로 형성되는 세그먼트들의 비표면적(㎠/g)
2. 제 1 항에 있어서, 용해성이 큰 폴리머(B)와 섬유형성성 폴리머(A)의 구성비가 10∼40중량% : 90∼60중량%임을 특징으로 하는 추출형 복합섬유.