KR950004079B1 - 고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사 및 그의 제조방법 - Google Patents

고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사 및 그의 제조방법
제1a도는 선행 기술의 면방적사의 측면도.
제1b도는 제1a도에 도시한 면방적사의 단면도.
제2a도는 통상의 방적 공정이나 토우 방적 공정에 의해 제조된 고급 면사 촉감을 갖는 본 발명의 혼방단섬유사의 측면도.
제2b도는 제2a도에 도시한 혼방 단섬유사의 단면도.
제3도는 연신-커트(draw-cut) 직접 방적 공정에 의해 제조된 본 발명의 비가연 혼방 단섬유사의 측면도.
제4도는 본 발명의 혼방 단섬유 강연사의 측면도.
제5도는 본 발명의 방법을 실시하는 데에 유용한 연신-커트 직방기를 나타낸 것.
제6도는 본 발명의 혼방 단섬유사를 제조하는데에 유용한 토우 방적기를 나타낸 것.
본 발명은 고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근 천연 섬유물의 천연적 촉감, 손으로 느끼는 감촉(hand feeling), 및 외관에 대한 대중적 취향이 높아지고 있으므로, 그에 따라서 천연 섬유물의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 합성 섬유물을 제공하려는 시도가 다수 행해졌다. 견, 양모 또는 아마나 모시의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 합성 섬유물을 제공하려는 시도중 몇몇 시도가 성공적이었으며, 상술한 천연 섬유상 성질을 갖는 다수의 상품들이 실제로 사용되고 있다.
그렇지만, 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 합성 섬유물을 제공하려는 시도로부터 만족스러운 결과가 얻어지지 않았으므로, 상기 언급한 합성 섬유물이 개발중에 있다.
본 발명의 목적은 선행 기술로부터 얻어질 수 없었던 고급 면사, 예를들어 해도면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 혼방 합성 단섬유사를 제공하려는 것이다.
상술한 목적은 0.9데니어 이하의 무게를 지닌 미세 폴리에스테르 단섬유 1종 이상 및 4000kg/㎟ 이상의 영률을 지닌 초고 탄성률 단섬유 l종 이상으로 이루어지고 그의 블렌딩 중량비가 30:70∼80:20인 본발명의 혼방 합성 단섬유사에 의해 달성될 수 있다.
상술한 특정의 혼방 합성 단섬유사는 0.9데니어 이하의 두께를 지닌 개별 필라멘트들로 구성된 미세 폴리에스테르 다섬 필라멘트사 1종 이상을 4000kg/㎟ 이상의 영률을 지닌 복수개의 개별 필라멘트로 구성된 초고 탄성률 다섬 필라멘트사 1종 이상과 블렌딩 중량비 30:70∼80:20으로 합사시켜 혼방 다섬 필라멘트 토우를 만들고, 혼방 다섬 필라멘트 토우를 견질 방적(draft zone system spinnlng process) 공정에 따라서 처리하여, 혼방 다섬 필라멘트 토우중의 개별 필라멘트를 1쌍의 공급 닙롤러와 1쌍의 연신-커팅 닙 롤러(draw-cutting nip-roller) 사이에서 연신-커팅하고 생성된 단섬유들을 서로 블렌딩(blending)하여 혼방 단섬유 다발을 만든 다음, 혼방 단섬유 다발을 공기 노즐 장치에 통과시켜 다발 중의 개별 단섬유들을 서로 결합시킴으로써 혼방 단섬유사를 만드는 것을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있다.
혼방 합성 단섬유사에 대해서 여러 연구를 거듭한 결과, 본 발명자들은 매우 작은 데니어의 개별 폴리에스테르 단섬유 복수개의 초고 영률의 개별 단섬유 복수재와 블렌딩할 때, 생성되는 단섬유 블렌드가 눌라웁게도 선행기술로부터 얻을 수 없었던 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 혼방 단섬유사를 산출한다는 것을 최초로 발견하였다.
본 발명의 혼방 합성 단섬유사는 블렌딩 중량비 30:70∼80:20으로 있는, 0.9데니어(1.0d tex) 이하의 두께를 갖는 미세 폴리에스테르 단섬유 1종 이상과 4000kg/㎟의 초고 영률을 갖는 단섬유 1종 이상과의 블렌드로 이루어진다.
통상 사용되는 합성 단섬유는 보통 100∼800kg/㎟의 영률을 가지며, 이들 섬유와 비교하건데 초고 탄성률 합성 섬유는 400∼15,000kg/㎟의 매우 높은 영률, 낮은 연신율 및 낮은 중량 또는 비중을 갖는다. 그러므로, 초고 탄성률 섬유들은 여러 산업재료, 예를들어 항공기, 고압 콘테이너, 시멘트 보강재, 내마모성 재료, 패킹(가스킷) 재료, 벨트, 케이블, 타이어 및 호스에 유용하다.
또한, 본 발명에 사용되는 폴리에스테르 단섬유는 0.9(1.0d tex) 이하, 예를들어 0.08∼0.9(약 0.09∼1.0d tex)의 매우 낮은 데니어를 갖는 반면, 통상 사용되는 합성 섬유는 5∼12의 데니어를 갖는다.
미세 폴리에스테르 단섬유들은 독특하고 새로운 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 매혹적인 외관, 예를들어 매우 부드러운 촉감과 손으로 느끼는 감촉 및 미세한 다른색 연사의 외관을 가지므로, 고급의류, 예를들어 견상(silky) 직물, 스웨드상(suede-like) 인조직물, 피치 스킨상(peach skin-like) 직물 및 다우니 스킨상(downy skin-like) 직물에 유용하다.
놀라웁게도, 매우 상이한 성질을 갖고 있는 상술한 2종의 합성 단섬유들을 블렌딩하여 블렌드를 방적할때, 생성되는 혼방 단섬유사가 이와 같이 상이한 형태의 단섬유사로부터 기대하지 않았던 독특한 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 의관을 나타내는 것을 발견하였다. 이와 같은 효과의 근거는 현단계에서는 명백하게 규명할 수 없으나, 초고 탄성률 섬유의 높은 강성과 낮은 연신성 및 미세 섬유의 높은 연질이나 유연성이 병합하여 고급 면사, 예를들어 해도면사와 유사한 높은 연질 촉감과 독특한 회복성을 생성되는 혼방 단섬유사에 창출하는 것으로 여겨진다.
개별의 고급 면섬유, 예를들어 개별 해도 면섬유는 0.7∼1.0데니어의 매우 낮은 두께,1000∼1300kg/㎟의 비교적 높은 영률 및 3∼7%의 비교적 낮은 극한 연신율을 특징으로 하는데, 단섬유가 가연되면서 섬유 다발로 될 때, 생성되는 방적사의 측면은 제1a드에 나타낸 측면도와 같으며 단섬유의 단면 분포는 제1b도에 나타낸 바와 같다.
제1a도 및 제1b도에 나타낸 방적 면사에 있어서, 방직사의 심부(1)는 높은 회복성을 창출하는 역할을 하며 심부주위에 위치한 솜털(2)은 면방적사에 높은 연질성을 제공하는 역할을 한다. 따라서, 높은 회복성과 높은 연질성이 결합되어 고급 면사의 독특한 촉감과 손으로 느끼는 감촉을 창출하는 것으로 여겨진다.
그렇지만, 미세 합성 단섬유로부터만 생성될 때, 생성 방적사는 높은 연질성만을 나타낼 뿐 만족스러운 회복성을 갖지 않으므로, 촉감과 손으로 느끼는 감촉면에서 고급 면사와 쉽게 구별될 수 있다.
또한, 초고 탄성률 합성 단섬유로부터만 제조될 때, 생성 방적사는 매우 높은 회복성과 강연도를 나타내고 바람직스럽지 않게 뻣뻣한 촉감과 손으로 느끼는 감촉을 가지므로 고급 면사와 확실하게 구분된다.
본 발명의 혼방 합성 단섬유사를 위한 블렌드에 있어서, 미세 폴리에스테르 단섬유 초고 탄성률 단섬유의 블렌딩 중량비는 30:70∼80:20, 바람직하게는 40:60∼70:30의 범위내에 있어야 한다. 블렌딩 중량비가 30:70 미만이면, 생성되는 혼방 단섬유사는 초고 탄성률 단섬유의 과도하게 높은 함량으로 인하여 과하게 높은 회복성 및 뻣뻣한 촉감 및 손으로 느끼는 감촉을 가지며, 통상은 미세 폴리에스테르 단섬유와 초고탄성률 단섬유가 만족스럽게 균일하게 블렌딩 될 수 없다.
또한, 블렌딩 중량비가 80:20을 넘으면, 생성되는 혼방 단섬유사는 미세 폴리에스테르 단섬유의 과도하게 높은 함량으로 인하여 과도하게 낮은 회복성 및 너무 높은 연질 촉감이나 손으로 느끼는 감촉을 나타내며, 통상은 2개 이종 단섬유들이 균일하게 블렌딩되지 않는다.
표1에 혼방 단섬유사에 블렌딩비가 끼치는 영향을 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00002
주 :
(*)1···0.4의 데니어 및 210mm의 평균 길이를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 단섬유
(*)2···1.5의 데니어 및 180mm의 평균길이를 갖는 파라형 아라미드 단섬유
(*)3···생성된 혼방 단섬유사는 총 데니어가 130이었다. 혼방 단섬유사를 제작하여 1면 매트 구조물을 형성하고, 직물을 혼방사의 회복성, 강연성 및 촉감에 대하여 평가하였다.
서로 다른 색상과 염색 특성을 갖는 미세 폴리에스테르 단섬유와 초고탄성률 단섬유가 불균일하게 블렌딩되면, 생성되는 혼방 단섬유사는 불균일한 색상을 나타내며 불균일하게 염색된다. 블렌딩 균일성은 2개 이중 단섬유의 블렌딩비와 탄성률차에 좌우된다. 따라서. 블렌딩비는 2개 이종 단섬유의 탄성률차를 고려하여 조절하여야만 균일한 혼방 단섬유가 제공된다.
또한, 2개 이중 단섬유의 회복성, 강연성, 촉감과 블렌딩 균일성, 및 혼방 단섬유사의 두께 균일성은 표2에 나타낸 바와 같이, 미세 폴리에스테르 단섬유의 두께(섬도, 데니어)에 크게 영향 받는다.
[표 2]
Figure kpo00003
주 :
(*)4·ㆍ·평균길이 210mm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 단섬유
(*)5···혼방 단섬유사에 있어서, 폴리에스테르 단섬유를 1.5데니어 및 평균길이 180mm의 파라형 아라미드 단섬유와 55:45의 블렌딩 중량비로 블렌딩하였다. 혼방사를 제작하여 1면 패트구조물을 형성시키고, 생성 직물을 혼방사의 특성에 대하여 평가하였다.
표2에서는 미세 폴리에스테르 단섬유의 데니어가 0.9를 넘으면, 생성되는 혼방 단섬유사가 과도하게 뻣뻣한 촉감을 나타내어 고급 면사의 촉감을 제공할 수 없는 것으로 나타낸다 즉, 미세 폴리에스테르 단섬유의 데니어가 클수록, 생성되는 혼방 단섬유사의 회복성과 강연성이 높아지며, 또한 생성되는 혼방 단섬유사의 촉감과 고급 면사의 촉감간의 차이가 커진다.
또한, 미세 폴리에스테르 단섬유의 데니어가 증가하면, 생성되는 혼방 단섬유사중에 포함되는 미세 폴리에스테르 단섬유의 수가 감소하므로, 표2에 명백하게 나타난 바와 같이, 2개 이종 단섬유의 블렌딩 균일도와 생성되는 혼방 단섬유사의 두께 균일성이 낮아진다.
블렌딩비가 30:70 미만으로 낮아지거나 80:20을 넘을 정도로 높아질수록, 또는 생성되는 혼방 단섬유사의 두께가 200데니어로부터 고급 면사에 혼한 정도인 140데니어 이하로 감소될수록 상술한 경향은 심해진다.
따라서, 미세 폴리에스테르 단섬유 초고 탄성률 단섬유의 블렌딩 중량비는 30:70∼80:20의 범위내이어야 한다. 또한, 본 발명의 혼방 단섬유사의 두께는 200데니어 이하가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 미세 단섬유는 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 갖는 혼방 합성 단섬유사를 수득하는데에 필수적인 만족스러운 미세섬유형성 특성, 방적특성 및 연신-커팅(draw-cuttmg)특성, 또한 적합한 수준의 탄성과 표면 마찰성, 및 높은 염색성을 갖는 폴리에스테르 단섬유들, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레 이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리나프탈렌테레프탈레이트로부터 선택된 1종이상을 함유하는 폴리에스테르 단섬유들로부터 선택한다.
상술한 필수조건에서 볼 때, 나일론 섬유, 아크릴 섬유 등은 본 발명에 사용되는 미세 섬유로서 적합하지 않다.
본 발명에 사용되는 초고 탄성률 단섬유는 4000kg/㎟ 이상의 영률을 가져야 하므로,100∼800kg/㎟의 영률을 갖는 다른 통상의 합성 섬유로부터는 선택하지 않는다.
초고 탄성률 단섬유는 파라형 방향족 폴리아미드 섬유, 고강도 폴리에틸렌 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유,및 강철 섬유로부터 선택하는 것이 바람직하다. 요곡강도, 비중, 미세섬유 형성특성 및 내열성을 고려할때, 초고 탄성률 섬유는 유기합성 초고 탄성률 섬유로부터 선택되는 것이 바람직하며, 파라형 방향족 폴리아미드 섬유로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다. 초고 탄성률 섬유의 두께는 비제한적이며, 생성 혼방사중의 그의 함량에 따라 다를 수 있지만, 가능한한 작은 것이 바람직하며, 1.0데니어 이하가 보다 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 혼방 합성 단섬유사는 0.9데니어 이하의 미세 폴리에스테르 단섬유 1종 이상 30∼80중량부와 4000kg/㎟의 영률을 갖는 초고 탄성률 단섬유 1종 이상 20∼70중량부의 블렌드를 함유한다. 2개 이종 단섬유의 블렌딩 및 방적방법은 통상의 블렌딩 및 방적 방법으로부터 선택할 수 있다.
즉, 본 발명의 혼방 합성 단섬유사는 스커칭, 카딩 연신, 조사 및 세부 방적 단계로 이루어진 통상의 방적 공정, 또는 연신-커팅, 길링. 조사 및 세부 방적 단계로 이루어진 토우 방적방법에 의해 제조될 수 있다. 생성되는 혼방 단섬유사는 예를들어 제2a도 및 제2b도에 나타낸 바와 같은 연사이다.
제2a도 및 제2b도에 있어서, 혼방 단섬유사의 심부(1)는 주로 고탄성률 및 저연신율의 초고 탄성률 단섬유로 구성되며, 혼방 단섬유사의 수변부(3) 및 솜털(2)은 주로 미세 폴리에스테르 단섬유로 구성된다.
혼방 단섬유사는 0.9데니어 이하의 개별 필라멘트 복수개로 구성된 미세 폴리에스테르 다섬 필라멘트사 1종 이상을 4000kg/㎟ 이상의 영률을 지닌 개별 필라멘트 복수개로 구성된 초고 탄성률 다섬 필라멘트사 1종 이상과 블렌딩 중량비 30:70∼80:20으로 합사시키고, 생성되는 혼방 다섬 필라멘트 토우에 견절 방적공정을 가하여 토우중의 개별 필라멘트를 1쌍의 공급 닐 롤러와 1쌍의 연신-커팅 롤러 사이에서 연신 커팅하고 생성되는 단섬유들을 서로 블렌딩한 다음, 생성되는 혼방 단섬유 다발을 공기 노즐 장치에 통과시켜 단섬유들을 서로 인터레싱하고 솜털을 단섬유 다발 주위에 와인딩하여 제3도에 나타낸 바와 같은 비가연사를 제공하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있다.
제3도에서는 개별 단섬유들이 가연되지 않은 채로 서로 인터레이싱되어 있으며, 솜털(2) 중 몇몇이 단섬유 다발(4) 주위에 와인딩되어 있다.
상술한 방법으로 제조된 연사 또는 비가연사를 추가로 가연할 때, 매우 낮은 연신성을 갖는 초고 탄성률 단섬유가 단섬유사를 가연-수축시키고 국부적으로 압축하므로, 초고 탄성률 단섬유보다 높은 연신성을 갖는 미세 폴리에스테르 단섬유는 단섬유사의 주변부위로 이동한다. 따라서, 제4도에 나타낸 생성 연사에 있어서, 연사의 심부는 주로 초고 탄성률 단섬유로 구성되고 연사의 주변부는 주로 미세 폴리에스테르 단섬유로 구성되므로, 생성되는 본 발명의 혼방 단섬유사는 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 나타낸다.
본 발명의 방법은 제5도에 나타낸 바와 같은 견절 방적기를 사용하여 실시할 수 있다.
본 발명 방법의 일례를 이하에서 설명한다.
제5도에 있어서는, 개별 필라멘트의 데니어 0.45인 1296데니어/2880필라멘트의 번수를 갖는 미세 폴리에스테르 다섬 필라멘트사(11)를 보빈(11a)으로부터 추출(taken from)하여, 1000데니어/1000필라멘트의 번수를 갖는 초고 탄성률 파라형 방향족 폴리마이드 다섬 필라멘트사와 합사하였다. 초고 탄성률 파라형 방향족폴리아미드 다섬 필라멘트사에서 개별 필라멘트의 영률은 7100kg/㎟이었고 데니어는 1이었으며, 보빈(12a)으로부터 취출하여 합사 롤러(13)를 통과시켰다. 생성된 합사 다섬 필라멘트 토우(14)를 1쌍의 공급 닙롤러(15)와 1쌍의 연신-커팅 닙 롤러(l6) 사이에서 슈터(17)에 의해 연신커팅비 17.5로 연신 커팅하여 2종의 단섬유들을 서로 블렌딩시켰다. 생성된 혼방 단섬유 다발을 서킹(sucking) 노즐(18a)와 결합노즐(19)로 구성된 공기 노즐장치(l8)를 통과시겨서 2종 단섬유들이 서로 결합되도록 하였다.
생성된 혼방 단섬유사(20)를 공기 노즐장치(1인로부터 1쌍의 이송 롤러(21)를 통하여 이송시켜 보빈(22)주위에서 와인딩하였다.
생성된 혼방 단섬유사에 있어서, 미세 폴리에스테르 단섬유들은 0.4의 감소된 데니어를 지녔으며, 미세폴리에스테르 단섬유:초고 탄성률 단섬유의 블렌딩비는 56:44이었다. 또한, 혼방 단섬유사의 총 데니어는133 이었다.
상술한 견절 방적방법에 있어서, 연신-커팅 롤러(16)와 이송롤러(21) 사이의 드래프트 비(draft ratlo)를 100:102∼100:96, 바람직하게는 100:100∼100:98로 조정하고, 공기 노즐장치(18)를 통하여 이동하는 단섬유의 이완강도를 낮추면, 단섬유가 엉키지 않으면서 고도로 배향되고, 생성 혼방 단섬유사는 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 나타낼 뿐만 아니라 통상의 면사보다 약 3∼6배에 달하는 매우 높은 기계적 강도를 나타내게 된다. 본 발명의 이와 같은 특정의 효과는 혼방사중의 단섬유사들의 평균길이가 증가할수록 향상된다. 또한 이와 같은 효과는 본 발명의 방법 뿐만 아니라 통상의 방적 공정이나 토우 방적공정에 의해 제조된 혼방 단섬유사에도 적용될 수 있음에 주목하여야 한다. 즉, 단섬유의 평균길이가 70mm 이상일 때, 생성되는 혼방 단섬유사는 상술한 바람직한 특성을 나다낸다.
상술한 예에서 설명된 혼방 단섬유사를 600회/m의 가연수로 가연하고, 연사를 124올/25.4mm의 경사밀도, 84올,/25.4mm의 위사밀도 및 138g/㎡의 기본 중량을 지닌 1면 매트 직물로 변환하였을 때, 생성된 혼방 단섬유사 직물은 고급 면사 직물과 비교할 때 만족스러운 회복성, 강연도 및 연질 촉감을 지녔다.
또한, 혼방 단섬유사의 심부가 주로 초고 탄성률 단섬유, 예를들어 파라형 방향족 폴리아미드 단섬유로 구성되었기 때문에, 생성된 직물은 표3에 나타낸 바와 같이 향상된 기계적 특성을 지녔다.
표3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 혼방 단섬유사 및 그로부터 제조된 직물의 여러 특성은 면사 및 그로부터 제조된 직물에 필적한다.
[표 3]
Figure kpo00004
Figure kpo00005
표3에 있어서, 내마찰용융성(*)6은 회전하는 디스크상에 시험편을 압착하여, 시험편 중에 관동이 생길정도로 시험편이 마찰 용융될 때의 디스크의 회전수를 계수하는 방식으로 측정하였다. 이 시험에서, 디스크의 표면은 크라프트 종이 시이트로 구성하였으, 면적 0.6㎠의 시험편을 디스크의 회전 중심으로부터 60㎟ 되는 지점에서 디스크상에
7㎏ 압력으로 압착하였다.
내불꽃 관통성 (*)7은 시험편을 불꽃에 수평 방향으로 위치시키고 불꼬 온도 약 780℃에서 수평시험편의 저면에 불꽃을 접촉시켜서 , 시험편에 관통이 생기는데 걸리는 시간(초)을 측정하는 방식으로 측정하였다.
시임 강도(*)8는 장변 10㎝ 및 단변 5㎝의 2개 직사각형 시험편을 재봉기에 의해 단변에서 서로 재봉하고, 접합된 조각을 그의 느슨한 단변에서 고정시키고, 그를 인장시험기에 의해 길이방향으로 연신하여 재봉된 시임(seam)이 파열하는데에 필요한 하중을 측정하는 방식으로 측정하였다. 시임 형성시, #14 재봉 바늘을 사용하였으며, 시임 피치는 16땀/13㎝으로 하였고 시접은 3㎜로였다.
내크래치성(*)9은 시험편을 직경 45㎜의 원형 금속 프레임에 고정시키고, 각도 45의 매트커터(OlferCo. 제품)의 모서리를 시험편에 침투시켜서, 커터가 시험편을 가로질러 통과하는데 필요한 힘을 특정하는 방식으로 측정하였다.
표3으로부터, 본 발명의 혼방 단섬유사로 제조한 직물의 기계적 강도, 예를들어 인장 강도, 인열 강도 및 시임 강도 뿐만 아니라; 내마모성, 예를들어 구김시 내마모성 및 균일 마모 시험기를 사용하여 JISL1018에 따라서 측정한 내마모성; 내열성 및 방염성, 예를들어 내불꽃 관통성 및 메세마민법 방염성; 및 모서리에 의한 스크래칭에 대한 내성이 고급 면사 직물의것보다 우수함이 명백해진다. 특히, 불꽃 관통시험 및 메세마민법 불꽃시험에 있어서, 불꽃을 시험편 표면에 직접 접촉시켜도, 혼방 단섬유사 직물에 56중량%라는 다량으로 가연성 미세 폴리에스테르 단섬유가 함유되어 있음에도 불구하고, 놀라웁게도 시험편은 단지 그슬릴 뿐, 불꽃에 연소되거나 관통되지 않는다.
따라서, 본 발명의 혼방 합성 단섬유사는 고급 면사의촉감, 손으로 느끼는 감촉 및 외관외에도, 고급면사에 비하여 뛰어난 기계적 강도, 내마모성, 내열성, 방염성 및 내스크래치성을 갖는 것이 명백하다.
본 발명을 이하의 실시예를 참고로 하여 더욱 설명한다.
(실시예 1)
제5도에 나타낸 연신-커트 직방기를 상요하여, 0.45데니어(0.5d tex)의 개별 필라멘트로 이루어지고 1296데니어/2880필라멘트의 번수를 갖는 미세 폴리에스테르 다섬 필라멘트사, 및 1.5데니어의 파라형 방향즉 폴리아미드 개별 필라멘트 667개로 이루어지고 5중량%의 카본 블랙으로 흑색 착색된 총 1000데니어의 초고 탄성률 다섬 필라멘트사로부터 혼방 단섬유사를 제조하였다.
제5도에 있어서, 폴리에스테르 다섬 필라멘트사 (11)와 방향족 플리아미드- 다섬 필라멘트사(12)를 각각 보빈 (11a) 및 (12a)로부터 취출하여 합사기 (13)로 합사하였다. 합사 다섬 필라멘트 토우 (14)를 1쌍의 공급 닙 롤러 (15)와 1쌍의 연신-커팅 닙 롤러 (16) 사이에서 슈터 (17)에 의해 연신 커팅비 17.5로 연신커팅하면서 절단된 섬유를 서로 균일하게 블렌딩하고, 생성된 얇은 혼방 단섬유 다발을 서킹 공기 노즐(18a)와 결합 공기 노즐(19)로 구성된 기류가 순환하는 공기 노즐 장치(18)를 통과시키고, 개별 단섬유들을 순환기류의 작용에 의해 서로 결합시켰다. 생성된 혼방 단섬유사 (20)를 1쌍의 이송롤러 (21)를 통해 이송시키고 보반 (22) 주위에서 와인딩하였다. 연신 커팅 닙 롤러 (16) 이송롤러 (21)의 주변 속도비를 100:99로 조절하여, 단섬유사의 주변부에 위치한 단섬유 솜털들이 단섬유사 주위에 무작위적으로 감기게 하였다. 생성된 혼방 단섬유사의 총 데니어는 133이었으며, 폴리에스테르 단섬유 방향족 폴리아미드 단섬유의 블렌딩비는 56:44이었다. 단섬유사중의 폴리에스테르 단섬유의 평균길이는 32cm이었고, 방향족 폴리아미드 단섬유의 평균길이는 28cm이었다.
혼방 단섬유사를 600회/m의 가연수로 가연하였을 때, 연사는 인장 강도가 8.2g/데니어이었고, 극한 연신율이 4.5%이었으며, 비등수중 수축율이 5.7%였다.
가연 혼방 단섬유사를 3/1 능직 구조의 직물로 변환하고, 생성 직물을 열경화시키고, 폴리에스테르 단섬유를 회색 착색한 후, 직물을 칼렌더 가공하였다. 생성 가공직물은 192올/25.4mm의 경사밀도,143올/25.4cm의 위사밀도 및 143g/㎡의 기본 중량을 지녔으며, 고급 면사 직물의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 외관을 나타내었다.
직물은 경사방향으로 96kg/3cm 및 위사방향으로 78kg/3cm의 인장강도, 경사방향으로 10.6kg 및 위사방향으로 8.4kg의 인열강도, 200g의 스크래치 강도, JIS L1018에 의해 측정한 88회의 마모 강도 및 만족스러운 내불꽃 관통성 및 메세마민법 방염성을 나타내었다.
(실시예 2)
0.45데니어의 개별 필라멘트 다수개로 이루어진 총 150,000데니어의 미세 폴리에스테르 섬유 다발을 제6도에 나타낸 토우 방적기를 사용하여 총 드레프트비 8.8로 4단계 연신 커팅하여, 평균길이 100mm 및 총17,000데니어의 미세 폴리에스테르 단섬유 슬라이버(A)를 준비하였다.
또한, 1.0데니어의 개별 필라멘트 다수개로 이루어진 총 86,000데니어의 파라형 방향족 폴리아미드 필라멘트 다발을 제6도에 나타낸 장치를 사용하여 총 드래프트비 7.1로 4단계 연신커팅하여, 평균길이 89mm, 개별 단섬유의 영률 7100kg/㎟ 및 총 12,000데니어의 방향족 폴리아미드 단섬유 슬라이버(B)를 준비하였다.
제6도에 나타낸 바와 같이, 먼저 필라멘트 다발(31)을 공급 롤러(32)와 예비 연신 롤러(33) 사이에서 연신한 다음, 연신-열 경화 히이터(34)에 의해 열경화시켰다. 열경화된 필라멘트 다발(31)을 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5연신 커팅 롤러(35,36,37,38 및 39) 사이에서 4단계 연신 커팅하였다. 생성된 단섬유 슬라이버를 권축 장치(climper) (40)중에서 권축가공하고, 권축 단섬유 슬라이버를 권축장치(40)로부터 콘테이너(41)중으로 이송하였다.
폴리에스테르 단섬유 슬라이버(A)를 방향족 폴리아미드-단섬유 슬라이버(B)와 합사하고, 합사 슬라이버를 길링 단계, 조사단계 및 세부 방적단계로- 연속 처리하여, 폴리에스테르 단섬유:방향족 폴리아미드 단섬유의 블렌딩비 59:41 및 50s/1의 번수를 갖는 혼방 단섬유 단사를 제조하였다.
단사를 번수 50s/2의 2합 연사로 변환시키고, 2합 연사를 경사 및 위사로 사용하여, 132올/25.4mm의 경사일도, 107올/25.4mm의 위사밀도 및 145g/㎡의 기본 중량을 갖는 1면 매트 직물로 변환하였다.
생성된 직물은 고급 면사 직물의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 나타내었으며, 실시예 1의 직물보다 큰 벌키니스를 나타내었다. 또한, 직물은 경사방향으로 121kg/3cm 및 위사방향으로 57kg/3cm의 인장강도, 경사방향으로 14.0kg 및 위사방향으로 4.8kg의 인열강도, JIS L1018에 의해 측정된 97회의 내마도성, 및 만족스러운 내불꽃 관통성 및 메세마민법 방염성을 나타내었다.
미세 폴리에스테르 필라멘트 다발 및 방향족 폴리아미드 필라멘트 다발을 합사하였을 때, 생성된 합사 필라멘트 토우를 제6도의 장치에 의해 연신-커팅한 후, 생성된 혼방 단섬유 슬라이버를 상술한 바와 같은 방적 공정에 따라 처리하였다. 생성된 혼방 단섬유사 및 직물은 상술한 바와 유사한 특성을 나타내었다.
(실시예 3)
길이 77mm 및 0.45데니어의 미세 폴리에스테르 단섬유 50중량부, 및 길이 77mm, 영률 7100kg/㎟ 및 1.5데니어의 파라형 방향족 폴리아미드 단섬유 50중량부로부터 스크래칭 공정에 의하여 단섬유 블렌드를 제조하였다. 이어서, 블렌드를 통상의 카딩 공정, 연신 공정, 조사 공정 및 세부 방적 공정에 따라 연속 처리하여, 40s/1의 단사 번수를 지닌 온방 단섬유사를 준비하였다.
단사를 40s/2의 번수를 지닌 2합 연사로 변환시키고, 2합 연사를 경사와 위사로 사용하여, 119올/25.4mm의 경사밀도,73올/25.4mm 및 172g/㎡의 기본 중량을 갖는 2합 연사 터서구조를 갖는 직물로 변환시켰다.
생성된 가공 직물은 고급 면사 직물의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 나타내었으며, 경사방향으로73kg/3cm 및 위사방향으로 46kg/3cm의 인장강도, 경사방향으로 7kg 및 위사방향으로 6.5kg의 인열강도, JIS L1018에 의해 측정된 88회의 내마모성, 및 만족스러운 내불꽃 관통성 및 메세마민법 방염성을 나타내었다.
일반적으로, 약 0.5 이하의 작은 데니어를 갖는 미세 폴리에스테르 섬유는 낮은 절대 인장강도, 과도하게 높은 유연성 및 증가된 마찰 계수를 갖기 때문에, 통상 카딩 및 연신공정시에 미세 폴리에스테르 단섬유에 문제가 일어나고, 따라서 미세 폴리에스테르 단섬유의 방적성이 나빠진다.
그렇지만, 미세 폴리에스테르 단섬유를 초고 탄성률 단섬유와 블렌딩 하면, 혼방 단섬유는 향상된 방적성을 나타내어 어려움 없이 방적사로 변화시킬 수 있다.
또한, 일반적으로, 통상의 방적 공정을 적용할 때, 생성되는 혼방 단섬유사는 보통 비교적 낮은 단섬유배향도를 지니며, 따라서 연신 커팅 직방 공정 및 토우 방적 공정에 의해 제조된 혼방 단섬유사에 비하여 비교적 높은 벌키니스와 약간 낮은 기계적 강도를 나다낸다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 특정 혼방 단섬유사는 고급 면사의 촉감, 손으로 느끼는 감촉, 및 외관을 나타내며, 고급 면사에 비하여 뛰어난 기계적 강도, 내마모성, 내열성, 방임성 및 내스크래치성을 나타낸다.
그러므로, 본 발명의 혼방 단섬유사는 스포츠의류, 스포츠용품 및 산업재료로 광범위하게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 블렌딩 중량비 30:70∼80:20인 0.9데니어 이하의 두께를 갖는 미세 폴리에스테르 단섬유 1종 이상 및 4000kg/mm 이상의 영률을 갖는 초고 탄성률 단섬유 1종 이상의 블렌드를 함유하는 고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사.
  2. 제1항에 있어서, 마세 폴리에스테르 단섬유: 초고 탄성률 단섬유의 블렌딩 중량비가 40:60∼70:30인 혼방 합성 단섬유사.
  3. 제1항에 있어서, 초고 탄성률 단섬유사가 파라형 방향족 폴리아미드를 함유하는 혼방 합성 단섬유사.
  4. 제1항에 있어서, 총 데니어 200 이하인 혼방 합성 단섬유사.
  5. 블렌딩 중량비 30:70∼80:20인 0.9데니어 이하의 두께를 갖는 미세 폴리에스테르 단섬유 1종 이상 및 4000kg/mm 이상의 영률을 갖는 초고 탄성률 단섬유 1종 이상의 블렌드를 함유하는 고급 면사 촉감의 혼방 합성 단섬유사를 함유하는 직물 또는 편물.
  6. 0.9데니어 이하의 두께를 지닌 개별 필라멘트 복수개로 구성된 미세 폴리에스테르 다섬 필라멘트사 1종 이상을 4000kg/㎟ 이상의 영률을 지닌 개별 필라멘트 복수개로 구성된 초고 탄성률 다섬 필라멘트사 1종 이상과 블렌딩 중량비 30:70∼80:20으로 합사시켜, 혼방 다섬 필라멘트 토우를 만들고, 혼방 다섬필라멘트 토우를 견절 방적 공정에 따라 처리하여 혼방 다섬 필라멘트 토우중의 개별 필라멘트를 1쌍의 공급 닙 롤러와 1쌍의 연신-커팅 닙 롤러 사이에서 연신-커팅하고, 생성된 연신-커트 단섬유들을 서로 블렌딩하여, 혼방 단섬유 다발을 만든 다음, 혼방 단섬유 다발을 공기 노즐 장치에 통과시켜 다발중의 개별단섬유들을 서로 결합시킴으로써 혼방 단섬유사를 만드는 것을 특징으로 하는, 고급 면사 촉감의 혼방 합성단섬유사의 제조방법.
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