KR960011605B1 - 영률(young's modulus)이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭]

영률(YOUNG'S MODULUS)이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법

본 발명은 영률(Young's modulus)이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 제조과정중 에스테르화 반응시 1,4-사이클로헥산 디메탄올을 첨가하여 영률이 낮은 폴리에스테르사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

통상적인 폴리에스테르의 경우 테레프탈산을 주성분으로 하는 2염기산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체와 적어도 일종의 알킬렌글리콜을 에스테르화 반응 및 중축합 반응시켜 용융, 방사, 연신하여 사를 제조하고 적당한 조건으로 직물을 만든 다음 감량을 통하여 촉감을 조절한다.

이러한 연유로 인해 감량공정이 없는 편물의 경우에는 소수의 이수축혼섬사를 제외하고는 용도전개에 어려움이 있다.

또한, 직물의 경우에도 섬유물성중 한가지인 영률면에서 보면 레이온, 아세테이트 등의 재생섬유, 면, 견(silk), 울 등의 천연섬유에 못미쳐, 나일론, 아크릴 등의 타합성 섬유보다 감량이 용이하고 염색견뢰도 및 형태안정성 등의 우수한 장점이 있음에도 불구하고 재생섬유 및 천연섬유 시장으로의 전개에 한계를 가지고 있다.

따라서 본 발명은 기존의 폴리에스테르 제조과정과는 달리 에스테르화 반응 중에 1,4-사이클로헥산디메탄올을 첨가하여 주쇄내에 불규칙적으로 공중합시켜 중합체를 만든 다음 이를 용융, 방사, 연신하므로써 영률이 낮은 폴리에스테르사를 제조하는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 테레프탈산을 주성분으로 하는 2염기산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체중 일예로 테레프탈산과 알킬렌글리콜중 일예로 에틸렌글리콜을 사용하여 폴리에스테르를 제조함에 있어서, 에스테르화 반응시 1,4-사이클로헥산디메탄올을 테레프탈산 대비 5∼30몰% 첨가하여 주쇄내 불규칙적으로 공중합시켜 중합체를 만든 다음 이를 용융, 방사, 연신하는 것을 특징으로 하는 영률이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리에스테르사의 물성중 단점으로 지적되는 영률을 개선하기 위하여 에스테르화 반응시 1,4-사이클로헥산디메탄올을 첨가하는 바, 이를 단계별로 설명하면 다음과 같다.

원부원료는 통상적인 폴리에스테르 제조와는 달리 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 사용하여 불규칙적인 공중합체를 형성시키기 위하여 첨가제로 1,4-사이클로헥산디메탄올을 사용한다. 여기에 반응을 촉진시키기 위한 촉매 및 후가공성을 향상시키기 위한 정색제, 광택조절제, 열안제 등의 첨가제를 사용한다.

1,4-사이클로헥산디메탄올의 투입시기는 에스테르화 반응 초기이며, 투입방법은 1,4-사이클로헥산디메탄올이 상온에서 고체왁스상이기 때문에 본 발명에서는 스팀(steam)용융법을 사용하여 액상으로 만들어 첨가하였다.

또한, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 투입량은 테레프탈산 대비 5∼30몰%가 바람직한 바, 만약 투입량이 5몰% 미만이면 영률이 통상적인 폴리에스테르사에 근접하게 되고, 30몰%를 초과하면 비결정성이 되어 사를 제조할 수 없게 된다.

그리고, 중축합과정중 내온관리에 유의해야 하는데 1,4-사이클로헥산디메탄올의 비산을 막기 위하여 285∼295℃ 정도가 적당하다.

본 발명에서는 상기의 중합체를 용융, 방사, 연신함에 있어서, 1,4-사이클로헥산디메탄올의 불규칙적인 공중합체의 특성상 용융점도가 낮은 경향을 나타내는데 유의하여 방사속도 및 방사온도 설정에 특별한 주의가 필요하다.

가장 적당한 방사속도는 1,200m/분 이하인 바, 방사속도가 1,200m/분을 초과하면 배향도가 증가하여 제사과정중 결정량이 많아져 영률이 증가하는 요인으로 작용하게 된다.

또한, 적당한 방사온도는 255∼285℃인 바, 방사온도가 225℃ 미만이면 방사공정성이 나빠지고, 285℃를 초과하면 제사할 수 없다.

연신은 통상적으로 연신비 2.8∼3.2, 가열롤러온도 85∼95℃, 가열판온도 170∼190℃로 한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 및 비교예]

실험조건과 제조된 폴리에스테르사의 신도 및 영률을 다음 표 1에 나타내었다.

※ 1,4-C.D. : 1,4-사이클로헥산디메탄올

T.A. : 테레프탈산

본 발명사의 특징인 저영률을 주요 섬유와 비교해보면 다음 표 2와 같다.

상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이 영률에 있어서 본 발명사는 기존의 폴리에스테르보다 상당히 낮고, 천연섬유와 비슷한 값을 갖는다.

따라서, 직물 뿐만 아니라 감량공정이 없는 편물상에서도 천연감을 실현할 수 있다.

Claims (3)

1. 테레프탈산을 주성분으로 하는 2염기산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체와 적어도 일종의 알킬렌글리콜을 사용하여 폴리에스테르를 제조함에 있어서, 에스테르화 반응시 1,4-사이클로헥산디메탄올을 테레프탈산을 주성분으로 하는 2염기산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체 대비 5∼30몰% 첨가하여 주쇄내에 불규칙적으로 공중합시켜 중합체를 만든 다음 이를 용융, 방사, 연신하는 것을 특징으로 하는 영률이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 방사시 방사속도는 1,200m/분 이하인 것을 특징으로 하는 영률이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 방사시 방사온도는 255∼285℃인 것을 특징으로 하는 영률이 낮은 폴리에스테르사의 제조방법.