KR950010745B1 - 개질폴리에스테르섬유의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

개질폴리에스테르섬유의 제조방법

본 발명은 은은한 파스텔조의 색조를 가지며 촉감이 건성(dry)이면서 부드러운 개질폴리에스테르섬유의 제조방법에 관한 것이다.

좀더 상세하게 설명하면, 섬유축방향으로 섬유표면에 길게 파진홈을 가지며 단면의 형태가 천연섬유처럼 불규칙한 개질폴리에스테르섬유의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에스테르섬유로 된 직편물은 플라스틱(plastic)한 외관과 촉감을 가지고 있어서 천연섬유에 비하여 촉감, 유연성, 외관 등이 불량하다.

최근, 이러한 단점을 해소하기 위하여 연구가 많이 진행되고 있다.

예를들면, (1) 폴리에스테르와 폴리에스테르에 비상용성인 수지를 용융블렌드하여 방사한 섬유에 섬유표면의 사 길이방향으로 피브릴과 미세한 모우를 발현시키는 방법(일본특개소 57-95340호), (2) 특정한 구금을 사용하여 방사원액의 토출속도와 권취속도를 주기적으로 변화시켜가면서 태세섬유의 방사를 한다음 서로 분리한 복수의 섬유에서 나온 세섬도를 가지는 부분과 단일섬유로 하는 방법(일본특개소 57-16910호), (3) 비상용의 첨가제를 배합시킨 폴리에스테르계 섬유직물을 요철처리를 하고 알카리용액처리를 하여 특수 모우를 부여하는 방법(일본특공소 63-6671호), (4) 서로 상용성이 없는 두 종류의 열가소성 고분자를 복합섬유로 하여 교직하는 방법(일본특공소 59-38830호), (5) 상온에서 고형인 고분자와 상온에서 유동성을 가지는 성분을 혼합방사하여 분할섬유를 얻는 방법(일본특개소 55-26258호) 등이 알려져 있다.

상기 방법들중에서 (1)의 방법은 생성된 모우가 쉽게 탈락되어 내구성이 나쁜 문제점이 있다.

(2)의 방법은 제조상 태물용 용도에는 적용될 수 있지만 의류용으로서는 곤란한 문제점이 있다.

(3)의 방법은 알카리처리와 버핑가공을 행하여 모우를 부여하기 위하여 항프로테이닝성이 나쁜 문제점이 있다.

(4)의 방법은 상용성이 다른 두 종류의 열가소성 고분자를 복합방사하여 섬유화하기 때문에 제조원가가 높고 분할공정에서의 사절이 생기기 때문에 공정통과성이 불량한 문제점이 있다.

(5)의 방법은 상온에서 유동성을 가지는 성분을 혼합방사하기 때문에 고온의 용융방사공정에서 사절이 다발하므로 실용적이지 못하다.

본 발명자들은 이들 종래 기술의 단점을 해소하기 위하여 예의검토한 결과 원사표면에 길고 불규칙한 홈을 형성시키면서 원사단면을 불규칙하게 만들면 종래의 합성섬유로는 얻을 수 없는 천연섬유의 독특한 촉감과 색조를 가지는 폴리에스테르섬유를 얻을 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 은은한 파스텔조의 색조를 가지며 촉감이 건성이면서 부드러운 폴리에스테르섬유의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 주반복단위가 에틸렌테레프탈레이트인 폴리에스테르 90~99.9중량%에, 상기 폴리에스테르와 비상용성인 피브릴형성물질 0.1~10중량%를 혼합하여 중합시킨다음 용융방사하여 폴리에스테르사를 만들고, 상기 사로 직, 편 한다음 알카리로 감량처리하여 제조하는 방법이다.

본 발명으로 제조된 개질폴리에스테르섬유는 섬유표면에 형성된 피브릴형성물질이 알카리감량처리로 제거되어서 섬유표면에 불균칙한 슬릿트형의 요홈이 섬유의 길이방향으로 형성되어 있으며 단면형태도 불규칙하므로 천연섬유와 같은 촉감과 색조를 발현시킨다.

본 발명의 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주체로 하는 폴리에스테르이거나 호모폴리에스테르인 경우 다가 카이본산 금속술포네이트기를 가지는 다가 카르본산, 지방족 카르본산, 지방족 다가 알코올등의 공중합폴리에스테르이다.

본 발명에 있어서, 폴리에스테르에 피브릴화 할 수 있는 물질을 중합단계에서 투입혼합하여 칩화한다음 통상의 방법으로 용융방사하여 섬유상으로 형성시킴에 있어서, 섬유축방향으로 피브릴상으로 존재하며 피브릴화할 수 있는 물질로서는 특별히 한정된 것은 아니지만 좋기로는 폴리알킬렌글리콜, 디메틸실록산을 단위로 하는 폴리디메틸실록산이다.

폴리알킬렌글리콜로서는 반복단위가 에틸기, 프로필기, 부틸기가 대표적이지만 본 발명에 있어서는 주로 반복단위가 데틸기인 폴리에틸렌글리콜을 사용하였다.

그러나, 특별히 이것으로 한정하는 것은 아니다.

폴리알킬렌글리콜의 저분자량은 8000 이상, 100000 이하로 하는 것이 좋다. 더욱 좋기로는 분자량 10000~50000이다. 만일 분자량이 8000 미만인 경우에는 반응성 -OH 말단기가 중합시에 반응을 하여 폴리에스테르 주쇄중에 포함되므로 피브릴상의 구조를 형성시킬 수가 없다.

한편으로 분자량이 100000을 초과하면 공업적으로 합성하기 어려워서 제조되고 있지 않기 때문에 원료의 구득이 어렵다.

디메틸실록산 구조를 가지는 실리콘오일은 점도가 1000센티포아즈 이상 30000센티포아즈 이하가 좋다.

더욱 좋기로는 3000센티포아즈 이상 10000센티포아즈 이하이다.

1000센티포아즈 미만의 점도를 가지는 실리콘오일을 사용할 경우 중합시 소실되므로 과량을 사용하여야 하는 단점이 있으며 내열성이 부족하므로 중합시 분해되어 최종 폴리머의 색상을 나쁘게 하는 단점이 있다.

또 점도가 30000을 초과하는 경우에는 점도가 너무 높아서 취급하기가 곤란하고 균일하게 혼합되지 않는 단점이 있다.

한편, 폴리에스테르에 대한 배합량은 폴리에스테르 90~99.9중량%에 대하여 0.1~10중량%가 좋다. 더욱 좋기로는 3~6중량%이다.

0.1중량% 미만인 경우에는 피브릴의 형성량이 매우 적게되어 본 발명의 효과를 발휘할 수 없다.

10중량%를 초과하는 경우에는 폴리에스테르섬유의 물성을 떨어트린다.

또 폴리에틸렌글리콜과 디메틸실록산의 합량비는 디메틸실록산이 폴리에틸렌글리콜에 대해 0.5~1몰비 일때가 가장 바람직하다.

본 발명에서 성분중에 폴리에스테르와 비상용성인 물질이 피브릴을 형성시키는 기구를 설명하면 다음과 같다.

피브릴이 형성되는 주원인은 두 성분간의 용융거동, 즉 래올로지 특성에 기인하는 바 구금장치내로 통과할 때 용융점도 차이로 인해 쉐어레이트(Shear Rate)가 크게 작용하기 때문에 용융점도가 작은 융체 즉 비상용성인 물질이 고용융점도인 융체 즉 폴리에스테르의 바깥부위를 둘러싸게 되면서 피브릴이 형성되는 것이다.

또 본 발명에서 디메틸실록산 구조를 갖는 실리콘오일은 이형성이 뛰어나므로 폴리머중합시에 폴리에스테르중에 혼재시킬 경우 폴리에스테르와 분리가 쉽게 일어나서 폴리에스테르의 바깥부위에 불규칙한 상태로 피브릴을 형성시킨다.

본 발명의 폴리에스테르섬유는 통상의 방법으로 중합 및 용융방사하여 제조된다.

본 발명에서 폴리알킬글리콜과 실리콘오일을 배합하는 방법으로는 중합반응중에, 또는 중합반응후 투입하는 방법이 분산, 착색면에서 좋다.

이와 같이 얻어진 폴리에스테르를 통상의 방법으로 용융방사하여 제조된다.

상기 원사로 제직한 후 통상의 알칼리감량처리를 하면 폴리알킬렌글리콜과 실리콘오일이 알칼리용액에 추출되면서 피브릴부분이 추출되어 섬유표면에 길이방향으로 불규칙한 요홈이 형성된다.

[실시예]

(극한점도의 측정법)

폴리머를 오르토클로로페놀에 용해하여 25℃에서 측정한 값으로 한다.

(색조)

원통형편지를 6매 이상 겹친 상태로 하여 스텍트로포토메타에 의하여 측정하였다.

(촉감)

원통형편지를 10명의 사람이 직접 손으로 평가하여 5인 이상이 좋다고 하면 양호, 2~4인이면 보통, 그 이하이면 불량으로 판정하였다.

[실시예 1~10 및 비교예 1~6]

테레프탈산디메틸 100중량부, 에틸렌글리콜 62부에 초산망간 0.06부, 삼산화안티몬 0.04중량부를 폴리에스테르 교환관에 넣고 통상의 방법으로 폴리에스테르교환반응을 행하였다.

그 생성물에 인산트리메틸 0.05중량부를 가한 후 중축합반응을 행하였다.

중합종료 한시간전에 표 1에 기재된 분자량의 폴리에틸렌글리콜과 디메틸실록산 구조를 갖는 실리콘오일을 첨가하여 중합을 완료하였다.

구체적인 조성과 극한점도는 표 1에 나타내었다.

이들 폴리에스테르를 직경 0.23mm, 방사공 24개를 가지는 방사구금을 사용하여 방사온도 290℃, 토출량 31g/분, 600m/분의 권취속도로 방사한 후 얻어진 미연신사를 통상의 연신방법으로 3.6배 열연신하여 강도 4.5~5.3g/d, 신도 30~36%의 65d/24f의 폴리에스테르 필라멘트사를 얻었다.

상기 폴리에스테르 필라멘트사를 사용하여 원통형편지를 제편한다음 정련후 5% 알칼리수용액에서 약 15%정도 감량처리하였다.

그 결과는 표 1에 나타내었다.

[표 1]

* 참고 PEG( ) : 폴리에틸렌글리콜(분자량)

PEMSi( ) : 폴리디메틸실록산(점도)

Claims (3)

1. 주반복단위가 에틸렌테레프탈레이트인 폴리에스테르 90~99.9중량%에 폴리에틸렌글리콜과 디메틸실록산 구조를 갖는 실리콘오일을 0.1~10중량% 혼합하여 중합시킨다음 방사하여 폴리에스테르 필라멘트사를 제조하고, 상기 원사를 알칼리감량함을 특징으로 하는 개질폴리에스테르섬유의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 폴리에틸렌글리콜에 대한 실리콘오일의 몰비가 0.5~1인 것을 특징으로 하는 개질폴리에스테르섬유의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 폴리에틸렌글리콜의 분자량은 8000~100000이고 실리콘오일의 점도는 1000~30000센티포아즈임을 특징으로 하는 개질폴리에스테르섬유의 제조방법.