KR950013490B1 - 극세섬유 및 극세섬유 부직포의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

극세섬유 및 극세섬유 부직포의 제조방법
본 발명은 극세섬유 및 극세섬유 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
최근 극세섬유는 다양한 용도, 가령 고성능필터, 인공피혁, 부직포, 고급편직물 등에 널리 활용되고 있다.
극세 섬유 제조방법으로서는, 가령 폴리에스테르 및 폴리아미드 또는 폴리올레핀을 용융 복합 방사한 뒤 폴리아미드 또는 폴리올레핀을 산 또는 용제로 선택적으로 용해 제거하는 방법이 있었다. 그러나, 폴리머 상호간의 친화성이 낮고, 방사시에 박리가 발생하거나, 또한 용해 공정에서는 장치의 부식이 발생하여 인체에 나쁜 영향을 미치는 등의 문제가 있었다.
한편, 이러한 미세섬유로 된 직물은 인공피혁, 발수성 및 증기 투과성이 있는 의류, 특수필터, 마스크, 고열단열재 등 다양한 분야로 용도가 확대되고 있다. 이러한 직물을 제조하기 위해서는 특수 노즐에 의해 코어-시드형(core-sheath) 고분자 배열체 또는 섬유단면이 섬과 같은 형상 구조 및 바다와 같은 형상구조를 가진 두 종류의 수지로 된 해도(islet-ocean)형상구조의 복합섬유를 얻은 후에, 이 복합섬유에서 직물을 제조한 뒤 또는 제조하기 전에 한쪽의 수지를 유기용제 또는 산, 알칼리 수용액을 사용한 추출에 의해 제거하는 것이 보통이다. (예컨대, 일본 특개소 54-27058호). 그러나 ① 수지를 완전히 추출하려면 상당한 시간과 노력을 필요로 하며, ② 톨루엔, 트리클렌이라고 하는 유기용제를 사용한 경우에는 환경, 안전면에서 문제가 있어서, 산, 알칼리에 의한 추출인 경우에도 산, 알칼리의 조건에서 분해성 수지가 아니면 취급이 번잡해지며, 또한 폐액처리 문제가 있었다. ③ 또한, 부직포의 제조에 있어서, 직물까지 결합하는 데 융착용 수지를 사용하는 경우에는 융착용 수지가 추출용제에 용해되는 것이어야 한다는 제약이 있었다.
본 발명의 목적은 용융시 적당한 점도가 있으며, 물용해 속도가 높고, 열가소성 수지와 적당한 친화성이 있는 성질을 가진 고분자량 화합물을 사용함으로써 극세 섬유 부직포를 제조하는 공정을 간략화하며, 노동환경을 개선시키는 것이다. 또한, 부직포의 제조에서는 용착용 수지 또는 접합제 수지에 대한 선택의 폭을 넓히는 것을 목적으로 한다.
여기에서, 다공성 수지성형물을 제조하려면 (A)열가소성 수지(이하, A성분이라 함)
(B)활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 에틸렌 산화물을 함유하는 알킬렌 산화물 화합물과, 다가 카르본산, 기타 무수물 또는 그 저급 알킬 에스테르 또는 디이소시아네이트를 반응시켜서 얻어지는 중량 평균 분자량 10,000이상의 고분자 화합물(이하, B성분이라 함)을, 용융 혼합한 뒤에 성형하고, 이 성형물에서 상기 성분을 물 또는 수용액으로 용해 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한, 극세섬유 제조방법은, (C)폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 것 중에서 선택되는 적어도 한종류(이하, C성분이라 함)와, 상기 B성분을 함유하는 방사섬유에서 B성분을 물 또는 수용액으로 용해 제거하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 극세섬유 부직포의 제조방법은, 상기 C성분과 B성분을 함유하는 방사섬유를 사용하여 거친 부직포를 형성하고, 이 거친 부직포에 성분을 물 또는 수용액에서 용해 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, B성분은 용융시에 적절한 점도를 가지며, 열가소성 수지에 대하여 적절한 친화성을 가질 뿐만아니라, 물에 신속히 용해되어 그 폐액이 환경상 문제가 되지 않는다. 또한, 성분은 요구되는 성능에 맞춘 설계가 용이하므로, 용융점도 및 성형체 폴리머와의 친화성을 매우 자유롭게 조절할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 A성분의 열가소성 수지로서는 통상 알려져 있는 비닐계, 폴리스티렌계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌, 폴리아세탈, 아크릴계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 셀룰로오스계, 폴리카보네이트, 불소계, 폴리우레탄계, 실리콘계, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리페닐렌 산화물, 폴리에테르설폰, 디아릴프탈레이트계 폴리머 등의 열가소성 수지는 모두 설계로 사용된다.
본 발명에 사용하는 B성분의 추출용 수지(용해제거되는 수지)의 주원료가 되는 폴리알킬렌 산화물 화합물은, 활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 에틸렌 산화물을 함유하는 알킬렌 산화물을 부가함으로써 얻어진다.
활성수소기를 2개 가진 유기화합물로서는 가령, 폴리에틴렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 부틸아민, 폴리테트라메틸렌 글로콜, 아닐린 등을 들 수 있다. 이러한 활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 부가 중합시키는 에틸렌산화물을 함유하는 알킬렌산화물이란, 에틸렌산화물 단독이거나 또는 에틸렌산화물을 함유하는 알킬렌산화물이다. 에틸렌산화물 이외의 알킬렌산화물로서는 탄소수 3-30개인 것이 바람직하며, 가령 프로필렌산화물, 부틸렌산화물, 스티렌산화물, 탄소수 3-30인 α-올레핀산화물 또는 탄소수 3-30인 글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 여기에서, 에틸렌산화물의 함유량은 임의인데, 물로 B성분을 용해 제거하는 경우에는 에틸렌산화물의 함유량은 전알킬렌산화물의 70-100중량%로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 대한 상기 알킬렌산화물을 부가 중합은 공지의 방법으로 실행한다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리알킬렌 산화물 화합물의 중량 평균 분자량은 100이상인 것이 바람직스러우며, 중량 평균 분자량이 100미만인 경우, 본 발명의 목적이 달성 되지 않을 때가 있다.
이 폴리알킬렌산화물 화합물과 반응시키는 다가 카르본산 또는 그 저급 알킬에스테르로서는 가령 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 세박산, 또는 이들의 디메틸에스테르 또는 디에틸에스테르 등을 들 수 있으며, 다가 카르본산의 무수물로서는 피로메리트산 무수물, 다른 무수테트라 카르본산류 등을 들 수 있다.
또한, 폴리알킬렌 산화물 화합물과 반응시키는 디이소시아네이트로서는, 트릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포름 디이소시아네이트 등의 통상의 디이소시아네이트는 모두 사용할 수 있다. 또한 이들 디이소시아네이트와 폴리프로필렌 글리콜 등을 예비 반응시켜서 얻어지는 말단 이소시아네이트기를 함유한 우레탄 초기 폴리머도 마찬가지로 이소시아네이트로서 사용할 수 있다. 폴리알킬렌 산화물 화합물과 다가 카르본산, 그 무수물 또는 그 저급 알킬에스테르와의 폴리에스테르화 반응과 폴리알킬렌산화물 화합물과 디이소시아네이트의 폴리우레탄화 반응은, 열분해가 발생하기 쉬우므로 밀폐된 용기 내에서 산소가 존재하지 않는 가운데 실행하는 것이 바람직스럽다.
폴리알킬렌산화물 화합물과 다가 카르본산염, 그 무수물 또는 그 저급 알킬에스테르 또는 디이소시아네이트와의 반응 비율은 임의이다. 즉, 얻어지는 고분자량 화합물B(성분)의 중량 평균 분자량이 10,000이상이 되는 비율이라면 어떠한 비율이라도 좋다.
A성분(열가소성 수지)과 B성분(용해 제거되는 수지)의 혼합은 일반적인 오토크레이브 속에서 각각 수지연화점보다 약10℃ 높은 온도로 실행하고, 그 후 성형된다. 성형체의 형성에 따라 제조방법은 다른데, 가령 섬유 형상은 얻는 경우에, 예비 혼합시키지 않고 직접 용융 방사 장치를 사용하여 제조하는 것과, 필름 형상을 얻는 경우에 예비 혼합시키지 않고 직접 인플레이션 제조장치를 사용하여 제조하는 것은 충분히 가능하다. 이때, 산화방지제와 노화방지제 등의 안정제를 첨가해 두는 것이 바람직스럽다.
또한, 필요에 따라 대전 방지제, 무기필터, 착색제 등을 수지혼합물에 적절히 첨가시킬 수 있다. A성분과 B성분의 혼합비(중량비)는 용도에 따라 다른데, 통상은 A성분 : B성분 = 99 : 1~5 : 95, 바람직스럽기로는 95 : 5~25 : 75이다. 이 혼합비는 B성분이 완전히 용해 제거되는 경우에는 열가소성 수지 성형물의 기공율과 관계가 있는데, 기공이 크기와는 완전히 비례하지 않는다.
다공성 수지 성형물의 강도는 통상의 큰쪽이 바람직하므로, 기공의 형성은 구형이 이상적이다. 또한, 연통기공이 아니라면 완전한 용해 제거가 곤란하다. 따라서, 혼합하는 수지의 성질(상용성 등)도 고려하여 균일 혼합하도록 교반온도, 시간 및 장치 등의 조건을 설정할 필요가 있다. 본 발명에서는 이상과 같이하여 얻은 혼합물의 성형물에서 미지근한 물, 따뜻한 물 또는 뜨거운 물에 의해 B성분을 신속히 용해 제거할 수 있다. 알칼리 수용액과 산수용액을 사용하면 보다 신속하게 용해 제거할 수 있다. 또한 유기용제와 물의 혼합액에 의하여 B성분을 용해 제거할 수도 있지만, 유기용제 및 A성분 수지의 종류에 따라서는 A성분도 마찬가지로 용해 제거될 수 있으므로 유기용제의 선택에는 충분한 주의가 필요하다.
극세섬유 및 극세섬유 부직포를 제조하는 경우에는 열가소성 수지로서 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴을 포함하는 것 중에서 선택되는 적어도 한종류(C성분)를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리부틸렌 테레프탈레이트 뿐만 아니라, 그들 이소프탈산 변성물, 디에틸렌글리콜 변성물 등도 실용적이다.
폴리아미드로서는 나일론 66(융점 255℃), 나일론 6(융점 215℃) 등의 일반적인 것은 모두 이용할 수 있다.
폴리아크릴니트릴로서는 부분적인 아세트산비닐 등을 공중합시킨 것도 본 발명의 목적에 제공된다.
C성분과 B성분은 분할 또는 혼합된 상태로 용융 방사된다.
여기서 말하는 분할이란, 별도로 용융해 둔 C성분 및 B성분을 특수 노즐을 이용하여 횡단면에서 보다 명확히 분할된 고분자 상호 배열체로 하는 것을 가리킨다. 이러한 다축 케이블 구조에서 케이블(C성분)만을 남겨서 다른 상(B성분)을 용해 제거하면 극세섬유의 집합체가 된다. 즉, 분할법이란, 가령 코어-시드 구조(피복재와 구리선으로 이루어진 전선과 같은 구조)를 묶어서 방사한 것 또는 실과 실사이에 간막이를 설치하고 뒤에는 간막이를 용해 제거하는 등의 극세섬유의 제조법이다. 여기서 말하는 분할 방법의 경우, 특수노즐을 사용해야만 하는 제약이 있는데 반하여 설계대로의 극세섬유를 얻을 수 있다는 잇점이 있다.
방사되는 섬유의 단면적인 C성분과 B성분이 번갈아 인접되고 벌집형상과 방사형상, 병렬형상, 꽃의 수술 형상, 꽃잎 형상 등과 같이 다양한 형상을 선택할 수 있다.
노즐의 형상, 조합, C성분과 B성분의 조립 방법 등을 적절히 선택 조정하면 소정의 방사섬유 단면형상을 얻을 수 있다. 가령, 벌집 모양의 경우, 하나의 노즐에서 안쪽의 다수의 미세구멍에서 C성분이 아니고, 그것이 외부측에서 B성분이 C성분을 에워쌀 수 있도록 나오게 설계된 노즐을 이용하여 방사하는 방법이 있다.
또한, 여기서 말하는 혼합이란, C성분 및 B성분을 사전에 충분히 용융 혼합해 둔 뒤 통상의 노즐로 방사하는 것을 가르킨다. 혼합방법을 사용하더라도 도부분(C성분)은 고도로 연신되므로 횡단면에서 고분자 상호 배열체와 유사한 구조가 되고, 해부분(B부분)을 용해 제거함에 의해 극세섬유를 얻을 수 있다.
방사될 때 필요에 따라 산화방지제가 노화방지제 등의 안정제를 가해두는 것이 바람직하다.
C성분과 B성분의 배합비(중량비)는 통상은 C성분 : B성분 = 99 : 1~5 : 95, 바람직스럽기로는 95 :5~25 : 75 이다.
혼합물은, 통상의 용융 방사장치에 도입되어 방사된다. 그 후 3-5배 연신시켜서, 1-10데니어 굵기의 방사섬유로 해도 좋다. C성분 및 B성분을 사전에 혼합시키지 않고 그대로 융용방사장치에 투입하고 용융시켜서 방사할 수도 있다.
극세섬유의 제조에서는 이상과 같이하여 얻은 C성분과 B성분을 함유하는 방사섬유에서, 미지근한 물, 따뜻한 물 또는 뜨거운 물로 B성분을 용해 제거한다. 알칼리 수용액과 산 수용액을 사용하면 보다 신속하게 용해제거 될 수 있다. 또한, 유기용제를 사용하여 용해 제거할 수 있는데, 물을 이용하는 것이 작업 환경면이나 화재 위험성 면에서 유리하다. 이때, 용해제거는 방사섬유의 상태로 실행해도 좋지만, 방사섬유에서 부직포, 직물, 편물 등의 포백을 형성하고, 그 상태로 실행해도 좋다. 또한, 뜨거운 물로 처리하면 용해 제거를 빨리할 수 있지만, 냉수로도 충분히 용해 제거능력이 있다.
극세섬유 부직포를 제조하는 경우에는, 노즐에서 용융방사한 섬유를 통상 3-5배로 연신시키고, 이렇게 해서 얻은 섬유에서 노즐로부터 방출된 섬유를 주행하는 콘베이어 위에 불어날리고 콘베이어 위에 긴 섬유의 층을 만드는 스펀 본딩(spun bonding)방식 또는 스테이플로 절단한 뒤에 부직포를 형성한다. 섬유끼리의 접착은, 섬유의 융점 가까운 온도로 가압하거나 또는 보다 저융점인 수지 분말을 접합제로서 배합함으로써 실행하는 것이 일반적이다.
또한, 접합제 수지의 용액을 스프레이하는 방법도 가능하다. 이와 같이 해서 얻은 거친 부직포에서 B성분을 물로 용해 제거함으로써 극세섬유 부직포를 얻을 수 있다. 이 용제 제거시에는 필요에 따라 가열하거나 초음파 또는 물분사 등을 사용할 수 있다. 또한, 산 수용액과 알칼리 수용액을 사용GKF 수도 있다. 이상과 같이 본 발명의 제조방법에 따르면 제조공정상의 폭발과 화재위험성 및 인체에 대한 악영향이 없어질 뿐만 아니라, 제조시간의 단축에 효과가 있다. 다음에 실시예 및 비교예에 의거하여 본 발명이 보다 구체적으로 설명되지만, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
폴리에틸렌글리콜(중량 평균 분자량 10,000) 100부 ([중량부], 이하 동일)에 디메틸테레프탈레이트 2.2부를 배합하고 폴리에스테르화 반응하여 중량 평균 분자량 130,000의 화합물(이하, 고분자량 화합물 B -1이라 함)을 얻었다. 이 고분자 화합물 B-1 50부와, 폴리프리VLF렌(닛세끼 폴리프로 E310G, 일본 석유화학(주) 제품, 연화점 132℃)의 펠릿 100부를 혼연기에 투입하고 160℃에서 15분간 혼합하였다. 이 혼합물을 추출하여 열프레스로 100㎛두께의 시트를 제조하였다. 또한, 이 시트를 60℃의 따뜻한 물속에서 10시간 침지 교반하였다. 얻어진 시트는 백색으로 변화되고 기공율은 29%, 기공의 평균직경은 3㎛, 시트의 항장력은 150kg/cm2였다.
[실시예 2]
폴리프로필렌글리콜(중량평균 분자량 1,000) 100부에 에틸렌 산화물 500부를 부가시킨 뒤에, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 17부로 폴리우레탄화 반응을 수행하여 중량 평균 분자량 90,000인 화합물(이하, 고분자 화합물 B-2라고 함)을 얻었다. 이 고분자량 화합물 B-2의 100에 폴리아미드수지(나일론 6 : 280℃에서 용융점도 2,850포아즈) 100부를 펠릿인 채로 혼합한 뒤 압출성형기에 투입하여 270℃의 실린더 온도로 T다이에 의해 필터를 제조하였다. 이와 같이 하여 얻은 혼합수지의 필름(30㎛ 두께)을 25℃의 냉수욕 속에서 10분간 30m의 속도로 이동시켜 고분자 화합물 B-2를 제거하였다. 얻어진 백색시트는 기공율 45%, 평균 직경 10㎛, 항장력은 95kg/cm2였다.
[실시예 3,4]
실시예 1,2의 고분자 화합물 B-1, B-2를 각각 다음의 화합물 B-3, B-4로 바꾸어 다공질 필름을 만들었는데 모두 품질은 동일했다.
고분자량 화합물 B-3 :
폴리테트라메틸렌 글리콜(분자량 2,000)의 에틸렌 산화물 부가체로 중량 평균 분자량 10,000인 것을 세박산으로 폴리에스테르화한 중량 평균 분자량 100,000의 화합물.
고분자량 화합물 B-4 :
폴리에틸렌글리콜(분자량 3,000)의 무수 피로메리트산에 의한 중합물로 중량 평균 분자량 30,000인 화합물.
[비교예 1]
실시예 1의 고분자량 화합물 B-1 대신에, 폴리에틸렌글리콜(중량 평균 분자량 20,000)을 사용하여 시트를 제조하였다. 그러나, 시트로 제조한 후의 폴리에틸렌글리콜의 점도가 낮다는 것과 응고시의 강도가 낮기 때문에 일부가 떨어져서 표면상태가 나빴다. 또한, 열프레스의 공정에서 표면에 폴리에틸렌글리콜이 떠올라서 색이 퍼져 얼룩지는 현상이 발생하였다.
[비교예 2]
실시예 2의 고분자 화합물 B-2 대신에, 폴리스티렌을 사용하여 시트로 만들고, 톨루엔으로 탈폴리머 처리(용해제거)를 하였다. 실질적으로 100% 탈폴리머하기 위해 실시예 2에 비해 5배의 시간이 필요하였다.
[실시예 5]
실시예 1에서 얻어진 고분자 화합물 B-1 100부와, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (용융점도 2600포아즈, 280℃)의 펠릿 100부를 각각 용융 분할 방사장치에 투입하여 방사온도 260, 감는 속도 1,000m/분으로 노즐의 안쪽 극세구멍에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 나오고, 그 외부쪽에서 고분자량 화합물 B-1이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 성분을 에워싸도록 나오는 하나의 특수노즐에서 방사하였다. 이에 따라 횡단면이 벌집형상이며, 7데니어 미연신사(단섬유)를 얻었다. 이 미연신사를 30℃의 물속을 10m통과시켜 고분자량 화합물 B-1을 용해제거 하였던바, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유의 집합체로 된 실줄기를 얻었다. 이 실줄기를 150℃에서 3.5배로 연신시켜서 극세섬유를 얻었다. 이것을 재차 임시로 꼬고 제직하여 직포를 얻었는데, 실이 잘리는 등의 제조시 문제점이 없었으며, 완성된 직포도 부드러운 촉감이 있었다.
[실시예 6]
실시예 2에서 얻은 고분자 화합물 B-2를 100부로 하고, 폴리아미드수지(나일론 6 : 용융 점도 2,850포아즈, 280℃)100부를 실시예 5와 동일한 용융 방사 장치로 방사한 뒤 즉시 급냉시켜 45℃에서 4배로 연신시켰다. 이와 같이 하여 얻은 연신사를 사용하여 제직하고 물에서 고분자화합물 B-2를 용해제거하여 극세 섬유 직물을 얻었다. 용해제거는 수용액 중에서 하고 45%의 기공율로 하기 위해 3시간이 필요했다. 이 직물은 촉감이 부드럽고, 감촉이 양호했다.
[실시예 7,8]
실시예 5,6의 고분자 화합물 B-1, B-2를 각각 실시예 3,4에서 사용한 고분자 화합물 B-3, B-4으로 바꾸어 극세섬유 및 극세섬유 직물을 제조하였는데, 모두 동등하고 양호한 섬유 및 직물을 얻을 수 있었다.
[비교예 3]
실시예 5의 고분자 화합물 B-1으로 바꾸어 폴리에틸렌글리콜(중량평균 분자량 20,000)을 사용하여 방사하였다. 그러나, 방사 직후의 폴리에틸렌글리콜의 점성이 낮다는 것과 응고 시의 강도가 낮으므로 일부 박리가 발생할 정도로 실줄기의 표면상태가 나쁘고 감는 공정에서 실이 잘라졌다.
[비교예 4]
실시예 6의 고분자량 화합물 B-2로 바꾸어 폴리스티렌(용융물 인덱스 3g/10분)을 사용하여 방사하고, 톨루엔으로 탈 폴리머처리(용해제거)하였다. 실질적으로 100% 탈 폴리머하기 위해 실시예 6의 5배의 시간이 필요하였다.
[실시예 9]
실시예 1에서 얻어진 고분자량 화합물 B-1 100부와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(용융점도 2600포아즈, 280℃)의 펠릿 100부를 통상의 방사노즐을 구비한 용융 방사장치에 투입하여 방사온도 270℃, 감는 속도 100m/min으로 방사하고, 7데니어의 미연신사(단섬유)를 얻었다. 이 미연신사를 30℃의 물속을 10m 통과시켜 고분자량 화합물 B-1을 용해제거 하였던 바, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유의 집합체로 된 실줄기를 150℃에서 3.5배로 연신시켜서 1데니어의 극세섬유를 얻었다. 이것을 재차 임시로 꼬아 제직하여 직포를 얻었는데, 실이 잘라지는 등의 제직시의 문제는 없고, 완성된 직포도 부드러운 감촉이었다.
[실시예 10]
실시예 2에서 얻은 고분자 화합물 B-2를 100부로 하고, 폴리아미드수지(나일론 6 : 용융점도 2,850포아즈, 280℃)100부를 실시예 9와 동일한 용융 방사장치로 방사한 뒤 즉시 급냉하여 45℃로 4배로 연신 시켰다. 이렇게해서 얻은 연신사를 사용하여 제직하고 물에서 고분자량 화합물 B-2를 용해제거하여 극세섬유를 얻었다. 이 직물은 촉감이 부드럽고 감촉이 양호했다.
[실시예 11]
실시예 9,10의 고분자량 화합물 B-1, B-2를 각각 실시예 3,4에서 사용한 고분자량 화합물 B-3, B-4로 바꾸어 극세섬유 및 극세섬유 직물을 작성하였는데, 모두 동등하고 양호한 섬유 및 직물을 얻을 수 있었다.
[비교예 5]
실시예 9의 고분자량 화합물 B-1으로 바꾸어 폴리에틸렌글리콜(중량평균 분자량 20,000)을 사용하여 방사하였다. 그러나, 방사 직후의 폴리에틸렌글리콜의 점성이 낮다는 것과, 응고시의 강도가 낮으므로 일부박리가 발생할 정도로 실줄기의 표면 상태가 나쁘고 감는 공정에서 실이 잘라졌다.
[비교예 6]
실시예 10의 고분자량 화합물 B-2로 바꾸어 폴리스티렌(용융물 인덱스 3g/10분)을 사용하여 방사하고, 톨루엔으로 탈 폴리머 처리(용해제거)하였다. 실질적으로 100% 탈 폴리머하기 위해 실시예 10에 비하여 5배의 시간이 필요하였다.
[실시예 13]
30℃의 메타크레졸 용액에서의 고유점도가 1.3인 나일론 6과, 중량 평균 분자량이 160,000이고 260℃에서의 용융점도가 2000-3000포아즈인 폴리알킬렌 산화물계 고분자 화합물(중량 평균 분자량 10,000인 폴리에틸렌글리콜의 디메틸프탈레이트를 폴리에스테르와 반응시킨 것, 이후 고분자량 화합물 B-5라 함)을 별도로 스크류 압출기로 용융하여 특수노즐로 방사하여 고분자 상호 배열체를 얻었다. 심성분인 나일론 6와 해성분인 고분자량 화합물 B-5의 비율을 80 : 20, 횡단면에서의 도수를 6으로 하였다. 얻어진 방사원사를 제트기류 중에서 연신시킨 기류 확산 장치로 필라멘트 형상으로 랜덤하게 개직하여 시트 형상물을 얻었다. 이 시트형상물에 니들 펀치(300개/cm2)를 하였다. 이어서, 0.5kgf/cm2의 압력하에서 220℃에서 2분간 가압가열하여 시트 형상물을 용착시켰다. 마지막으로 80℃의 가압열 수류 물속에서 5분간 고분자량 화합물 B-5를 실질적으로 제거하였다. 이에 따라 나일론 6의 극세섬유로 된 부직포가 얻어졌다.
[실시예 14]
이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 210℃)와, 230℃에서의 융점점도가 3000-4000포아즈이며, 중량 평균 분자량이 130,000-160,000인 폴리알킬렌 산화물계 고분자량 화합물(중량 평균 분자량 5000인 폴리에틸렌글리콜과 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 폴리우레탄화 반응시킨 것, 이하, 고분자량 화합물 B-6라 함)을, 각각 스크류 압출기로 용융하여 특수 노즐로 방사하여 고분자 상호 배열체 섬유로 하였다. 이때, 해성분인 고분자량 화합물 B-6과 도성분인 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 비율을 90 : 10, 횡단면에서의 도수를 18로하였다. 이 이후의 조작은 실시예 13과 동일하게 하여 폴리에스테르의 극세섬유로 된 부직포를 얻었다.
[실시예 15]
폴리에틸렌 테레프탈레이트(융점 260℃)와, 중량 평균 분자량 180,000인 폴리알킬렌산화물계 고분자량 화합물(중량 평균 분자량 6,000인 폴리에틸렌글리콜과 무수피로메리트산을 폴리에스테르화 반응시킨 뒤 이후 고분자량 화합물 B-7이라 함)을 별도로 스크류 압출기로 용융하고, 특수 노즐로 방사하여 고분자상호 배열체 섬유를 얻었다. 이때 해성분인 고분자 화합물 B-7과 도성분인 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 비율을 80 : 20, 횡단면에서의 도수를 6으로 하였다. 얻어진 방사원사를 제트기류속에서 연신시킨 뒤, 기류 확산장치에 의해 필라멘트 형상으로 개직하여 시트형상물을 얻었다. 이 시트형상물에 니들 펀치(300개/㎠)처리 한 뒤, 255℃의 온도로 4kgf/cm2의 압력하에서 3분간 가압하였다. 이어서 60℃의 흐르는 물속에서 고분자량 화합물 B-7의 용해제거를 하였다. 이에 따라 폴리에스테르의 극세섬유로 된 부직포가 얻어졌다.
[실시예 16]
용점 260℃의 폴리에틸렌 테레프탈레이트와, 이소프탈산을 공중합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (융점 210℃, 30℃의 메타크레졸 속에서의 고유 점도가 1.25)를 각각 별도로 용융하여 특수노즐로 코어-시이드(core-sheath) 복합섬유를 방사하고 연신시켰다. 이 복합섬유를 가늘게 절단하여 분말형태로 하였다. 한편, 실시예 15와 마찬가지로 하여 얻은 고분자 상호 배열체 섬유를 3mm으로 절단하고, 이것에 상기 분말 형태의 섬유를 혼합하여 랜덤웨버로 웨이브를 얻었다. 이후의 조직은 실시예 13과 마찬가지로 하여 폴리에스테르의 극세섬유로 된 부직포를 얻었다.
[실시예 17]
30℃의 디메틸포름아미드 중에서의 고유점도가 1,2인 폴리아크릴로니트릴과, 중량 평균 분자량 10,000인 폴리에틸렌글리콜과 무수 피로 메리트산을 폴리에스테르화 반응시켜서 중량 평균 분자량을 13,000으로 한 고분자 화합물을 체적비 4/6에서 스크류 압출기를 사용하여 230℃로 용융 혼합한 뒤에 방사하였다. 얻어진 방사원사를 제트기류 속에서 연신시킨 뒤 기류확산 장치에 의해 필라멘트 형상으로 랜덤하게 개직하여 시트 형상을 얻었다. 이 시트 형상물에 니들 펀치(400개/cm2)처리를 하였다. 이어서, 80℃의 가압하 뜨거운 물이 흐르는 중에 15분간 처리함으로써 폴리아크릴로니트릴의 극세섬유로 된 부직포를 얻었다.
[비교예 7]
실시예 13에서 고분자량 화합물 B-5대신에 중량 평균 분자량이 300,000-5,000,000의 폴리에틸렌산화물을 사용하였던 바, 고분자 상호 배열체에 방사할 때에는 그다지 지장이 없었지만, 추출용수지(폴리에틸렌산화물)를 물로 용해제거할 때 80℃에서 한시간 가압하 뜨거운 물이 흐르는 중에 처리를 하더라도 충분히 제거할 수는 없었다.

Claims (6)

  1. 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되어지는 한가지 종류, 활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 에틸렌산화물을 함유하는 알킬렌산화물을 부가 중합시킨 폴리알킬렌 산화물 화합물과, 다가 카르본산, 그 무수물 또는 그 저급 알킬에스테르 또는 디이소시아네이트를 반응시켜서 얻어지는 중량 평균 분자량 10,000이상인 고분자량 화합물을 함유하는 용융 방사 섬유에서 상기 고분자량 화합물을 물 또는 수용액으로 용해제거하는 것을 특징으로 하는 극세섬유의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 한가지 종류와 상기 고분자량 화합물을 별개로 용융하고, 분할 방사하여 방사섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 극세섬유의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 한가지 종류와 상기 고분자량 화합물의 혼합물을 용융 방사하여 방사섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 극세섬유의 제조방법.
  4. 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 한가지 종류와, 활성수소기를 2개 가진 유기화합물에 에틸렌산화물을 함유하는 알킬렌산화물을 부가 중합시킨 폴리알킬렌산화물 화합물과, 다가카르본산, 그 무수물 또는 그 저급 알킬에스테르 또는 디이소시아네이트를 반응시켜서 얻어지는 중량 평균 분자량 10,000이상인 고분자량 화합물을 함유하는 용융방사 섬유를 이용하여 거친 부직포를 형성하고, 이 거친 부직포에서 고분자량 화합물을 물 또는 수용액으로 용해제거하는 것을 특징으로 하는 극세섬유 부직포의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 한가지 종류와, 상기 고분자량 화합물을 별개로 용해하고, 분할 방사하여 방사섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 극세섬유 부직포의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 폴리에스테르, 폴리아미드 및 폴리아크릴로 니트릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 한가지 종류와, 상기 고분자량 화합물의 혼합물을 용융 방사하여 방사섬유를 얻는 것을 특징으로 하는 극세섬유 부직포의 제조방법.
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