KR970000991B1 - 탄성사 권사체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

탄성사 권사체

제1도는 본 발명에 관한 탄성사 권사체의 단면도임.

제2도는 탄성사를 포백(布帛)의 제조공정에 공급하는 경우의 일 실시예를 표시한 도면임.

제3도 및 제4도는 본 발명에서의 탄성사의 외관의 신장율을 측정하는 방법을 설명하는 도면임.

제5도는 종래의 양측 다리부에 탄성사를 각각 복수개 가지런히 놓고 배치 접착하여 사용한후 버리는 종이 기저귀의 평면개략도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포백 2 : 탄성사

3 : 치즈 5 : 다이

7,8 : 접착테이프 9 : 클립

본 발명은 권사체에서의 해서성(解舒性)이 양호하고, 가공공정에서의 권사체의 형상 보지성이 우수하고, 또한 접착제에 의한 접착성이 양호한 다권량(多卷量)의 탄성사 권사체에 관한 것이다.

탄성사를 사용한 제품은 그의 신축(stretch)성을 필요로 하는 많은 상품 분야 예컨대 산업용 자재, 의료자재 및 의료(衣料)용 자재에서 다량으로 사용되고 있다. 그 상품의 대부분은 탄성사를 실의 형태로 사용하거나, 직물 도는 편물 등의 포백 형으로 사용하고 있고 그 제품을 제조할 때에는 탄성사를 감은 권사체를 필요한 만큼 준비하여, 그 권사체에서 탄성사를 순차, 또한 병행적으로 실의 형성역 또는 포백의 형성역에 공급시키고 있다.

그러나, 종래의 기술에서는 사권체에서의 실의 권량이 적고, 따라서 필요한 제품을 제조하는 공정에서 빈번하게 사권체를 교환해야 하므로, 생산성이 저하되고 사권체를 교환할 때마다 제품의 품질에 반점이 생기는등 생산원가가 상승되고 있었다.

이 원인의 하나로 생각되는 것은 탄성사 그 자체가 신축성을 갖고 있고, 사권체에 감았을때의 장력관리가 어렵고,장력이 높아지면 내층을 조르게 되어 사권체에서의 해서성이 나빠지고 실끼리의 점착에 의하여 실이 끊어지기 쉽고, 장력이 낮아지면 실끼리 미끄러져서 사층이 허무러지는 결점이 있고 따라서 권사체의 권사량을 증가시키는 즉 큰다발(large package)로 만들기가 곤란하였다.

근년에는 탄성사를 사용한 제품의 생산속도가 대폭 향상되고 있어, 사권체를 큰다발로 반들 필요성이 높아지고 있다.

한편, 이러한 결점을 해결하기 위하여 탄성사를 높은 장력으로 설정하여 권사체에 감을떼에 점착성을 저하시키기 위하여 유제등의 처리제를 다량으로 탄성사에 부착시키는 일이 있으나, 이 방법에서는 그 탄성사를 가공공정에서 접착제 기타의 처리제로 처리할 때에, 접착성이 저하되거나 처리제가 실에 부착되지 않는 문제점도 있었다. 더우기 종래의 기술에서는 탄성사의 권사체가 그의 권사량이 적어서 큰다발로 만들 수 없었으므로 생산공정 중에 빈번하게 사권체를 교환할 필요가 있었다. 즉, 그의 일예를 신축성을 가진 포백 예컨대 직물, 트리코트(tricot)등, 탄성사를 다수 가지런히 놓고 동시에 공급하는 공정을 제2도에 의하여 설명하면 복수개의 탄성사(2)는 상기 복수개의 탄성사에 대응하는 수만큼 준비된 권사체 예컨대 치즈(cheese)(3)에 약간 신장된 상태로 감겨있다. 그 치즈(3)는 구동로울러(도시되지 않음)상에 회전가능하게 놓여 있고 그 구동로울러의 회전에 따라 치즈(3)에서 탄성사(2)가 인출되어 포백(1)의 필요한 장소에 공급되고 있다.상기의 제조공정에서는 각 치즈(3)의 탄성사(2)가 소비될때마다 공정을 정지시켜서 치즈의 대체작업을 할 필요가 있으나, 종래에 사용되던 탄성사의 치즈는, 최대의 것이 1.1kg정도로 권량이 적고, 그 때문에 공정을 정지하여 치즈를 대체시키는 작업이 비번하게 됨으로 생산효율이 현저하게 저하되는 원인이 되고 있었다.

이러한 원인을 해결하기 위하여, 다량을 감는 치즈를 검토하였으며, 권량을 1.5kg이상으로 하고 권사폭과 권사두께의 비율을 0.4 이상으로 할 때에는 내층으로 향함에 따라 탄성사의 치즈로부터의 해서성이 악화되고, 실끼리의 점착에 의하여 실이 끊어지기 쉬운 문제점을 갖고 있음을 판명하였다.

또한 이 경우에 해서성을 개선할 목적을 탄성사를 치즈에 감을때의 신장율을 저하시키고, 치즈를 부드럽게 하였을 경우에는 전기한 구동로울러상에 치즈를 놓고 고속으로 해서하여 실을 풀을때에 치즈가 변형되어 허물어짐으로 실이 엉키게 되어 전기한 바와 같이 실이 끊어지는 원인이 된다는 사실을 알게 되었다.

이러한 결점은, 타제품의 제조공정에서 고속화를 기하는 경우에는 공통된 문제점으로 되어 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 개량하고 탄성사의 권사체에서의 해서성이 양호하고 권사체의 형태 보지성이 우수한 다권량의 탄성사 권사체이며, 또한 생산공정중의 취급성이 좋고, 고속생산을 하여도 장력 변동이나 실이 끊어지는 일이 없이 제품의 품질을 저하시키지 않고 효율이 좋은 탄성제품을 생산할수 있는 탄성사 권사체를 제공하는데 있다.

본 발명에서의 탄성사의 권사체는 상기한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성되어 있다. 즉 사권량이 1.5kg 또는 그 이상에서 권사폭(A)와 권사두께(B)와의 비 B/A가 0.4 또는 그 이상인 탄성사 권사체이고, 그 권사체내의 탄성사의 외관 신장율(C)(%)와 그 탄성사의 처리제 부착량(D)(중량%)가

의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 탄성사 권사체이다.

이하, 본 발명의 탄성사 권사체의 구성에 대하여 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명에 사용되는 탄성사로는 폴리에스테사 또는 폴리에테르계 폴리우레탄계 탄성사, 폴리에스테르계 탄성사, 폴리아미드계 탄성사 또는 이들을 주체로한 다른 유기합성수지체와의 복합 또는 혼합에 의한 탄성사 등이다. 또 본 발명에서의 권사체의 적용 분야는 일부 전술한 바와 같으나, 더욱 상술하면, 카버링사, 코아스판사, 합연사, 스트랫치 직물 전반, 파일직물의 기포, 트리코트, 렛셀 등의 경편지, 양말, 다이쓰등의 환편지(丸編紙), 조물(braid)또는 서퍼토, 포대, 기저귀 카버 등의 긴체대 등이 있다.

본 발명은, 상술한 바와 같이, 탄성제품의 생산속도의 고속화에 적합하고, 실이 허물어지는 것을 방지하고, 실다발의 폭을 종래의 것과 대폭적으로 변경하지 않고 권사체를 큰다발로 할 수 있을뿐 아니라, 탄성사의 해서성을 향상시키고, 실이 끊어지거나, 해서장력반점이 발생되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

더우기, 이로 인하여 탄성제품의 생산원가도 대폭적으로 절감시킬 수 있다.

본 발명자들은, 상기 목적에 따라 탄성사의 권사체의 특성에 대하여 여러 가지로 실험한 결과, 전술한 바와 같이, 탄성사의 권사체의 외관 신장율(C)(%)과 부착되어 있는 유제의 부착량과를 특정한 관계로 규제함으로서 상술한 목적에 적합한 큰다발로 된 탄성사에 의한 권사체가 얻어질 수 있음을 확인하였다.

본 발명에서 권사체의 탄성사의 외관 신장율은 다음의 순서 및 방법에 의하여 측정된다.

1) 측정하고자 하는 탄성사 권사체(3)의 외층표면에 권심체(E)의 중심축선과 평행한 방향으로 적당한 마킹재를 사용하여 선(R)을 붙인다.

2) 다음 그 권사체를 평찬한 면을 가진 다이(5)상에 옆으로 높히고 실끝(6)을 풀어낸후, 그 권사체를 다이(5)상에 조용히 굴리면서 탄성사(2)를 해서하여 최초에 전기한 마크를 붙인 부분(P)이 나온 그 부분에서 실끝(6)쪽에 있는 탄성사의 적당한 부분을 접착테이프(7)로 다이(5)상에 고정시킨다.

3) 다시 권사체를 조용히 굴리면서 탄성사의 해서를 수행하여 다음에 마크를 붙인 실의 부분(Q)가 나오면, 그 부분에서도 권사체측에 있는 탄성사의 적당한 부분을 접착테이프(8)로 다이(5)상에 고정시키고, 그 고정부와 권사체와의 사이의 탄성사를 절단한다.

4) 다음 대상에 고정시킨 실의 마크(P,Q)사이의 길이ℓ₁을 측정한다.

5) 다음 그 탄성사를 다이(5)에서 떼어내고, 그의 한쪽 단부를 제4도와 같은 현가장치의 클립(9)에 고정시키고 타단부에는 0.0002g/데니르 상당의 하중(W)을 취부하여 현가시켜 실온에서 1분간 방치한다.

6) 다음 그 상태로 탄성사에 붙어있는 마크(P,Q)간의 길이 ℓ₂를 측정한다.

7) 외관 신장율(C)을 다음식에 의하여 산출한다.

또 본 발명에서 외관 신장율 C의 측정에 있어 피측정사는 권사체의 외충의 실을 대상으로 하고 있으나,여기서 외층이라함은 권사체의 최외층을 포함하는 것은 당연하고 실의 량이 그 중량에서 미사용 사권체의 실량에 비교하여 반감될때까지 탄성사를 해서한 때의 최외층까지의 사이이면 어느층에서 샘플링한 탄성사일지라도 무방하다.

본 발명에서 처리제의 부착율은 다음과 같은 방법으로 측정된다.

1) 20^oC, 65% RH인 실내에서 권사체를 24시간 방치시킨 후, 그 실내에서 탄성사 3g을 그 권사체에서 채취하고 그의 중량(W₁)을 정확하게 측정한다.

2) 이 실을 다음 105^oC인 건조기 중에 1시간 방치하고 데시케이트중에서 냉각시킨 후, 그 실의 중량(W₂)을 정확하게 측정한다.

3) 그후 다음식에 의하여, 그 실의 수분율(R)을 산출한다.

4) 별도로 위에서 수분이 조절된 탄성사 2g의 무게(W₃)를 정확하게 측정한다.

5) 다음에 이 실을 200ml들이 삼각 플라스크에 넣어 100ml의 석유 에테르를 넣고 실온에서 10분간 격렬하게 교반시키면서 침지시킨다.

6) 다음에 그 실을 접어내고 다시 동량의 새로운 석유에테르를 사용하여 상기와 같은 실온에서 동일한 조작을 반복한 후 그 실을 건조시켜 석유에테르를 제거한다.

7) 그후, 실을 100ml의 끓는 수욕중에서 5분간 처리한다.

8) 이와 같이 처리한 후에 실을 105^oC의 건조기 중에서 1시간 방치하고 데시케이트 중에서 냉각시킨 후 그 실의 무게(W₄)를 측정한다.

9) 그후 다음식으로 처리제 부착량(D)를 산출한다.

또 측정을 위하여 채취되는 탄성사의 위치는 상기한 신장율의 측정에서의 샘플링 방법과 같다.

또 본 발명에서의 처리제는 유제인 기타의 본 발명의 목적에 적합한 실 처리제를 포함하는 것이다.

또 본 발명에서의 권사폭(A)은 제1도에 표시한 바와 같이 권사체의 최대폭 부분을 측정한 것이고 권사두께(B)는 사층의 최하층부에서 최외층부까지의 높이를 측정한 것이다.

본 발명에서의 권사체는 통상, 치즈, 드럼, 보빈이라고 호칭되는 형태의 것이 포함된다.

본 발명에서의 탄성사 권사체의 실예를 제1도에 표시한다.

제1도에서 권사체(3)는 탄성사가 지관(E)위에 감긴 사권량 1.5kg인 것이고 지관의 직경(F)는 83mm, 권폭(A)는 104mm, 권사두께(B)는 60mm를 표시하고 있다. 따라서 B/A는 0.58이다.

종래의 탄성사의 권사체에서는 사권량은 1.0kg 이하에서 B/A은 0.5 이하가 보통이고 그 이상에서는 기술적으로 감기지 않았으나, 본 발명에서는 1.5kg 이상, 바람직하게는 3.0kg 이상인 사권량의 권사체이고, 또한 B/A비를 0.4 이상, 바람직하게는 0.5 이상으로 할 수 가 있음으로 권사폭을 그다지 크게 하지 않아도 사권량을 증대시킬 수 있는 것이다.

다음 본 발명에서 상기한 큰다발로 만드는데에 필요한 신장율(C)과 유제부착율(D)과의 관계를 설명한다.

탄성사의 권사체에서 탄성사는 약간 신장된 상태에서 권사체에 감겨 있으므로, 권사체상에서 탄성사는 수축하고, 권사체 그 자체를 단단하게 하는 외에 탄성사끼리 서로 점착되거나 실 서로가 감합되어서 해서성을 나쁘게 하고 있다.

그리하여, 유제등을 다량으로 병용하여 실끼리의 점착성을 감소시켜 해서성을 개량하는 것으로 생각되거나 그 경우에 후처리에서 접착성 불량등 기타의 문제점을 발생시키는 등의 결점이 있었다.

한편, 권사체를 제조할 때에 탄성사의 신장을 적게하여감는 방법이 고려되나 그때에는 사층이 허물어지기 쉽다. 본 발명에서는 이들 문제점을 고려하여, 유제등의 처리제를 가능한한 적게하고 또한부드럽게 감음으로서 큰다발로 만들 수 있게 한 것이다. 그 조건은 전술한 바와 같이 그 권사체내에서의 탄성사의 외관 신장율(C)(%)과 그 탄성사의 처리제 부착량(D)(중량%)과의 사이에

의 관계를 가지도록 한 것이다.

섬유사 내의 탄성사의 외관의 신장율(C)(%)가 탄성사의 표면에 부착되어 있는 유제의 부착량(D+5)보다 클 때에는 치즈내에서 탄성사끼리의 점착이 커지고, 탄성제푸의 제조공정 중에 실의 풀림이 불량하게 되어 실이 자주 끊어진다.또 역으로 C가 D-5보다 적을 때에는 치즈가 부르럽게 감기게 됨으로 같은 모양으로 제조공정에서 구동로울러 상에서 고속회전하여 실이 풀릴때에 치즈의 형상이 헝크러지기 쉬우며 역시 실이 끊어지는 원인이 된다. 따라서, C의 값은 상식의 범위에서 제어하는 것이 필요하나, 더욱 바람직스러운 C의 범위는 D-3

C

D+3이다.

한편 유제부착량(D)(중량%)을 2이상으로 하고 C를 7이상으로 한 경우에는 해서성이 좋고 또한 구동로울러 상에서 고속회전시켜도 치즈형상이 허물어지지 않는 치즈를 형성할 수가 있다. 그러나 이 경우에는 실표면의 유제성분이 너무 많아 예컨대, 다른 실과 함께 가지런히 놓거나 염색가공등의 후처리를 하거나, 더욱 탄성사를 다른 소재와 접촉시킬 경우의 장해가 되고 특히 접착시킬 경우에는 탄성사가 탈리되기 쉬원 문제점을 갖는다. 따라서 유제부착량(D)(중량%)은 2이하로 할 필요가 있다.

D의 값이 2 이하이면 접착은 가능하나 더욱 바람직한 D의 범위는 D

1이다.

또, 이때의 유제로는 특별하게 한정되지 않으나, 예컨대 폴리우레탄 탄성사에 대하여는 점착방지, 고차가공성의 향상을 목적으로하여 부여되는 것이면 좋고 예컨대 디메틸폴리실록산, 메틸기의 일부를 다른 알킬기, 패닐기, 아미노기 등으로 치환시킨 변성 폴리실록산, 광물유등을 주성분으로 한 유제가 적용된다.

또 본 발명에 적용되는 탄성사는 280-1120데니르인 것이 좋다. 치즈기관의 길이는 11-12cm인 것이 적당하다. 이하 본 발명의 구체적인 예를 실시예로서 나타내지만 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

양 단부에 수산기를 가진 분자량 2000의 폴리테트라메틸렌에테르글라이를 40부에 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 10부를 첨가하고 프리폴리머의 반응을 수행하고 다음에 디메틸포름아미드에 용해시킨후, 1부의 히드라진히드라이드와 0.05부의 디메틸아민을 첨가하여 쇄신장 및 말단정지 반응을 수행하고 폴리머농도 30%에서 1800포이스의 점도를 가진 폴리우레탄 용액을 얻었다.

이 폴리우레탄 용액을 방사구금에서 220^oC의 가열공기를 유입시킨 방사통내에 압출시켜서 건식 방사하고 길이 115mm, 외경 83mm인지관에 권폭 101mm로 감아서 840데니르의 폴리우레탄 탄성사 치즈 1.5kg인 치즈를 완성하였다. 이때에 유제는 부착시키지 않았다(D=0%).

이때에 방사속도, 감는속도, 치즈상의 능각을 조절함으로서 섬유사 내의 탄성사의 외관의 신장율을 -7에서 +7까지 변화시킨 7종류의 치즈를 얻었다.

다음, 이들 치즈를 제5도에 표시된 양측 다리부에 탄성사를 신장상태에서 배치 접착시켜 액누출을 방지하게 한 종이 기저귀의 제조에 적용하고 그 탄성사를 좌우 각각 복수개 가지런히 놓고 공급하였다.그 탄성사의 실송출 장치의 실의 속도는 100m/분으로 하여 실시하였다.또, 이 탄성사 송출 장치는, 수성 또한 평행하게 놓인 2개의 구동 로울러 상에 치즈를 놓고, 그 치즈를 강제로 회전시키면서 일정한 속도로 탄성사의 실을 뽑아내었다. 시험결과를 제1표에 표시한다.

단 *1 : 실의 점착이 원인이 되어 실이 끊어진 수

*2 : 치즈 형상이 허물어지는 것이 원인이 되어 실이 끊어진 수

실시예 2

실시예 1의 폴리우레탄 용액을 사용하여, 같은 방법으로 건식방사하고, 같은 길이 115mm, 외경 83mm인 지관에 권사폭 104mm로 감고, 560데니르인 폴리우레탄 탄성사 1.5kg의 치즈를 작성하였다.유제는, 유동 파라핀98%, 스테아린산 칼슘 2%인 성분을 가진 것을 사용하고, 평균 1% 부착하였다.이때에, 방사, 감는조건을 조절하여 치즈내의 외관 신장율을 -6에서 +8까지 변화시켜서 7종류의 치즈를 얻었다.

다음, 이들 치즈를 실시예 1과 같은 시험을 실시 하였다.

시험의 결과를 제2표에 표시한다.

단 *1 : 실의 점착이 원인이 되어 실이 끊어진수

*2 : 치즈 형상이 허물어지는 것이 원인이 되어 실이 끊어진 수

실시예 3

실시예 1과 같은 방법으로, 유제를 부착하지 않고 840데니르의 폴리우레탄 탄성사 3.0kg의 치즈를 만들었다, 이때의 치즈의 형상은 권사폭 102mm, 권사두께 99mm, 치즈내의 탄성사의 외관 신장율은 치즈의 외층 및 실의 중량이 초기 중량의 1/2로 되는 층에서 각각 채취하고 측정한 값의 평균(n=10)이 +2.5%이었다.이 치즈는 5개씩 계 10개를 종이 기저귀 제조 기계에 취부하고, 1분간 300매의 속도로 종이 기저귀의 제조를 하였다.이때의 치즈에서의 실송출 속도는 60m/분이었다. 이 치즈는 내층까지 완전하게 소비할때까지 약 9시간의 연속조업이 가능하였으나, 그동안 실이 끊어지는 일이 1개도 없었고, 또 제조된 종이 기저귀도 폴리 우레탄 탄성사는 균일하게 접착되어 있고, 품질상의 문제점도 발생하지 않았다.

실시예 4

실시예 1의 폴리우레탄 용액을 사용하여 같은 방법으로 건식방사하고, 길이 230mm,외경 83mm의 지관에 권사폭 215mm로 감고, 560데니르인 폴리우레탄 탄성사 6kg인 치즈를 만들었다. 이때에 유제는 부착시키지 않았다. 이때에 방사를 감는 조건을 조절하여 치즈내의 외관 신장율을 -7에서 +7까지 변화시켜서 7종류의 치즈를 얻었다.

다음, 이들의 치즈를 실시예 1과 같은 설비를 사용하여 시험을 실시하였다.

시험 결과를 제3표에 표시한다.

단 *1 : 실의 점착이 원인이 되어 실이 끊어진 수

*2 : 치즈 형상이 허물어지는 것이 원인이 되어 실이 끊어진 수

본 발명에 관한 탄성사 권사체는, 탄성계의 권사체에서의 해서성이 양호하고, 권사체의 형태 보지성이 우수한 다권량의 탄성사 권사체이고, 생산공정 중에서 취급성이 좋고, 50m/분 이상, 바람직스럽게는 100m/분 이상의 고속 생산을 하여도 장력변동이나 실이 끊어지는 일이 없고, 제품의 품질을 저하시키지 않고 효율좋게 탄성 제품을 제조할 수가 있다.

또 본 발명에 관한 권사체는 어떠한 분야에도 적용할 수 있고, 고속하에 대응할 수 있을뿐만 아니라, 생산 공정중의 트러블이 적고, 권사체의 교환 회수도 적게할 수 있음으로 생산원가도 대폭적으로 절감된다.

더우기,본 발명에 관한 권사체를 특히, 종이 기저귀 제조공정에 사용하였을 때에 다권량이기 때문에, 치즈의 대체작업이 빈번하게 되는 것을 방지하고, 탄성사 표면의 부착유분(D)과, 치즈내의 탄성사의 외관 신장율(C)과의 관계가 정해진 범위로 제어되어 있기 때문에 종이 기저귀 제조 공정에서 실이 잘 풀리고, 치즈의 형상보지성이 좋으므로, 실이 끊어지는 일이 적고 유분량이 25이하로 적기 때문에 탄성사와 종이 기저귀용 시트 재료와의 접착성이 좋고, 탈리등의 문제점이 발생되지 않는다.

Claims (4)

1. 사권량이 1.5kg 또는 그 이상에서 권사폭(A)과 권사두께(B)와의 비B/A가 0.4 또는 그 이상인 탄성사 권사체이고, 그 권사체 내에서의 탄성사의 외관 신장율(C)(%)과 그 탄성사의 처리제 부착량(D)(중량 %)가

   

   의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 탄성사 권사체.
2. 제1항에 있어서, 권사폭(A)과 권사두께(B)와의 비 B/A가 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 탄성가 권사체.
3. 제1항에 있어서, 사권량이 3kg이상인 것을 특징으로 하는 탄성가 권사체.
4. 제1항에 있어서, 탄성사가 폴리우레탄 탄성사인 것을 특징으로 하는 탄성사 권사체.

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