KR950000737B1 - 폴리에스테르 섬유 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스테르 섬유

본 발명은 수축성 폴리에스테르 섬유에 관한 것으로서, 수축차를 이용한 혼섬사를 직편물에 사용할 때 직편물 구조에 의한 구속하에서도 강한 수축을 발현하여 직편물 상에서 공정상의 문제점이 없이 고도의 벌키성이 있는 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유는 우수한 물리,화학적 특성 및 가공방법의 다양성으로 의류용 섬유로 널리 사용되고 있다.

최근 신합섬이라 불리우는 신 폴리에스테르가 등장하면서 소비자의 각광을 받고 있는데 이의 대부부는 2종 이상의 원사를 복합하여 직물상에서의 벌키성등을 향상시켜 새로운 질감표현을 하는 것이 그 주류를 이루고 있다. 그러한 것중에서 2종 원사의 수축율 차를 이용한 혼섬사기 직편물편상에서 벌키성을 발현한다는 것은 공지의 사실로 알려져 있다.

일반적으로 수축율차를 이용한 혼섬사의 제조방법은 방사중 혼섬방식, 연신시 혼섬방식, 연신사의 혼섬방식등이 있다. 이러한 방법중에서 방사상 혼섬방식은 고수축성 폴리에스테르와 저수축성 폴리에스테를 복합방사 설비를 사용하여 방사해서 방사공정중에 폴리에스테르 혼섬 미연신사를 얻어 이를 연신하는 방법인데 이러한 방식은 생산성 측면에서는 우수하나 방사혼섬시 고수축성 폴리에스테르로서 공중합 폴리에스테를 사용하고 저수축 폴리에스테르로서는 공중합 성분이 없는 폴리에스테르를 사용하는 것이 일반적인데 이의 효과는 특히 후가공 공정에서 직편물의 구조에 의한 구속하에서는 수축효과를 충분히 발현하기가 어려워 본 발명이 목적하는 고도의 벌키성을 나타내기는 불충분한 방법이다.(일본 특허공보 소 51-30620호)

또한 연신시 혼섬방식, 연신사의 혼섬방식에 있어서도 대부분 고수축 성분으로서 공중합 폴리에스테르를, 저수축 폴리에스테르로서 공중합되지 않은 폴리에스테르를 사용하는 것이 공지의 사실이다.

이중에서 고수축 성분으로 사용되는 폴리에스테르를 살펴보면, 일반적으로 이소프탈산 또는 프탈산 또는 이의 유도체를 사용하여 폴리머내 비정부분의 몰분율을 올려 원사상태에서 비수수축율을 올리는 방법도 공지의 사실로 되어 있다.

하지만 이러한 방식은 연신사의 혼섬방식에서는 어느정도 효과가 있어 직물상에서 부품성을 향상시키는데 일부 사용되고 있지만 원사 제조비용이 많이 들어 공업화하기에는 여전히 많은 문제점을 가지고 있다.

또한 이러한 방식을 연신시 혼섬방식에 적용할 경우에는 원사제조 공정중에 연신조건 조절을 통해 원사상태에서 비수수축율을 일정한 값까지 올리는 것은 가능하나 이러한 혼섬사는 원사상태에서 열응력이 떨어져 후공정이 직편물 가공공정에서 직편물 구조에 의한 구속하에서 이러한 수축 효과가 반감되어 고도의 벌키성을 요하는 직편물 제조에는 사용하기 곤란하다.

또한 고수축성분으로 사용되는 폴리에스테르중에 2, 2-비스(4-(2-하이드록시에톡시)페닐)프로판을 사용하여 원사상태에서 열응력을 올리면서 비수수축율을 올리는 방법도 제안되고 있는데 이러한 방법은 직편물상에서 벌키성을 향상시키는 데는 어느 정도 효과가 인정되나 원사상태에서 신도가 낮아 연신시 혼섬방식을 택할 경우 고수축성분의 폴리에스테르 부분을 저연신해야 하기 때문에 혼섬사 상태로 직편물에 적용할 경우 저수축성분 폴리에스테르 부분의 염색이상등 많은 공정상의 문제점들이 발생되어 공업화하기에는 곤란하다.(일본특허공보 소 60-35450호)

따라서 본 발명자들은 상기와 같은 이러한 문제점들을 해결하기 위해 연구를 행한 결과 다음과 같은 결론에 도달하게 되었다.

수축율차를 이용하여 혼섬사를 제조함에 있어서, 고수축성분의 폴리에스테르로 공중합 폴리에스테르를 사용하고 저수축성분으로 공중합되지 않은 폴리에스테르를 사용할 때 고수축 폴리에스테르의 공중합 성분이 다음의 조건을 만족하는 조성을 갖게 되면 상기에서 기술한 연신시 혼섬방식, 연신사의 혼섬방법등 어느 방식에 적용하여도 원사상태에서 열응력이 높아 직편물 제조공정에서 직편물 구조에 의한 강한 구속하에서도 충분히 높은 수축효과를 발현하여 고도의 벌키성이 있는 직편물이 얻어지게 되며 일반적인 염색, 가공조건에서도 공정상의 문제점들을 일으키지 않는다.

8≤C(a)+C(b)≤15 ........................................(Ⅰ)

3≤C(b)≤6 ..........................................(Ⅱ)

여기에서 C(a) : 폴리머내 이소프탈산의 몰분율

C(b) : 폴리머내 하기의 분자구조식을 갖는 물질의 몰분율

여기에서 A=C₂∼C₄인 알킬기, m=1∼3

R₁=C₁∼C₂인 알킬기

R₂=C₁∼C₂인 알킬기

상기 조건중에서 C(b)가 3 미만이 되면 고수축성분 폴리에스테르 부분이 원사상태에서 열응력이 크지 못해 직편물 제조시 직편물 구조에 의한 구속하에서 충분한 수축효과를 발현하는 것이 미흡하게 되며, 또한 C(b)가 6보다 큰 값을 갖게 되면 고수축성분 폴리에스테르 부분이 원사에서 신도발현이 불충분하여 저수축사와 혼섬사를 제조할 경우 저연신배율에서 행해져야 하므로 직편물의 염색, 가공시 염색이상등 많은 공정 문제점들을 나타낼 수 있다.

또한 상기 조건중에서 C(a)+C(b)가 8 미만의 값을 갖게 되면 원사에서 뿐만 아니라 직편물상에서도 충분한 수축효과를 발현하지 못하게 되며, C(a)+C(b)의 값이 15를 넘게 되면 원사에서의 비수수축율은 크게 향상되나 직편물에 적용하였을 경우에는 오히려 과다 수축이 발생하여 직물의 촉감이 뻣뻣해지는 등 고도의 벌키성을 얻는 효과를 크게 반감시키게 된다.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 기술하고자 한다.

단, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

이소프탈산 65부, 하기 구조식의 화합물 87부를 반응기에 넣고 승온하면서 고순도 테레프탈산 1,000부(이하 중량부), 에틸렌글리콜 384부를 120분에 걸쳐 첨가후 반응압 1.2kg으로 30분간 에스테르 교환반응을 행하면서 생성된 물을 유출시킨다. 이후 반응온도를 250℃로 유지하면서 에스테르 교환반응이 종료되면 코발트아세테이트 0.04부, 중합촉매 0.25부, 안정제 0.12부를 첨가하여 일반적인 중축합반응을 행한 후 얻어진 칩의 극한점도가 0.630dl/g이었다.

얻어진 칩을 진공로타리건조기에서 진공도 0.02토르, 온도 120℃에서 10시간 건조를 행한 후 미연사 110D/24F, 방사속도 1,800m/min 으로 고수축 폴리에스테르 미연사를 얻었다. 또한 공중합되지 않은 통상의 폴리에스테르 칩을 사용하여 통상의 방법으로 건조를 행한 후 140D/36F, 방사속도 1,200m/min으로 저수축 폴리에스테르 미연사를 얻었다.

상기에서 얻어진 2종의 미연사를 연신속도 1,000m/min, 연신배율 2.7배로 하여 통상의 방법으로 연신공정에서 이수축혼섬사를 제조하였다.

이때 고수축폴리에세트르 부분의 원사상태에서의 사물성과 직물구조에 의한 구속하에서의 수축율 변화 및 벌키성 등을 제 1 표에 나타내었다.

-- 하 기 --

[실시예 2]

실시예 1에서 이소프탈산 80부를 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 이수축혼섬사를 제조하고 평가하였다.

[비교예 1]

실시예 1에서 이소프탈산 150부를 첨가하고 실시예 1과 동일한 구조식의 화합물은 첨가하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교예 2]

실시예 1에서 이소프탈산은 첨가하지 아니하고 실시예 1과 동일한 구조식의 화합물을 150부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교예 3]

실시예 1에서 실시예 1과 동일한 구조식의 화합물을 65부를 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교예 4]

실시예 1에서 실시예 1과 동일한 구조식의 화합물을 150부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[표 1]

* 벌키성 평가 ** 염색성 평가

1 : 매우 양호 1 : 염색이상 없음

2 : 양호 2 : 염색이상 있음

3 : 보통 3 : 염색이상 다발

4 : 불량

5 : 매우 불량

이상과 같이 본 발명의 실시예는 직물구조에 의한 구속하에서도 비수수축율이 높을 뿐만 아니라 직편물외관에 있어서도 벌키성이 양호하고 염색이상이 없는 우수한 제품을 얻을 수 있었다.

하지만 비교예에 있어서는 벌키성이 양호한 것은 염색이상 발생이 있고, 염색이상이 없는 것은 벌키성이 떨어져 본 발명이 목적하는 고도의 벌키성에는 불충분한 결과를 얻게 되었다.

Claims (1)

1. 수축율차를 이용하여 혼섬사를 제조함에 있어서, 고수축성분의 폴리에스테르 공중합 폴리에스테르를 사용하고 저수축성분으로 공중합되지 않은 폴리에스테르를 사용할 때 고수축 폴리에스테르의 공중합 성분이 다음의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르섬유.

   8≤C(a) + C(b) ≤15.............................(Ⅰ)

   3≤C(b)≤6.........................................(Ⅱ)

   여기에서 C(a) : 폴리머내 이소프탈산의 몰분율

   C(b) : 폴리머내 하기의 분자구조식을 갖는 물질의 몰분율

   여기에서 A=C₂∼C₄인 알킬기, m=1∼3

   R₁=C₁∼C₂인 알킬기

   R₂=C₁∼C₂인 알킬기