KR970010701B1 - 해도형 복합섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

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Description

해도형 복합섬유의 제조방법

제1도는 본 발명의 방사구금의 단면도.

제2도는 제1도의 A-A' 단면에서의 복합성분의 단면도.

제3도는 제1도의 B-B' 단면에서의 복합성분의 단면도.

제4도는 본 발명에 사용되는 스태틱믹서의 일례.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P₁: 제1성분 P₂: 제2성분

1 : 제2성분의 도공 2 : 제1성분의 도공

3 : 분자공 4 : 도공

5 : 스태틱믹서 6 : 구금공

본 발명은 초극세사를 제조하기 위한 해도형 복합섬유의 제조방법에 관한 것이다.

좀더 상세하게는 섬유형성성 성분과 이용성 성분을 사용하여 방사하고 이용성 성분을 화학적으로 제거함으로써 극세 멀티필라멘트를 제조하는 해도형 복합섬유의 제조방법에 있어서 보다 극세화된 섬유를 얻기 위한 개량된 해도형 복합섬유의 제조방법에 관한 것이다.

극세사를 제조하는 기술방법 중에서 일본 특허공고 소화 53-38764, 58-5311, 일본 공개특허 공고 51-60769등에서 소개된 방법은 폴리에스테르와 폴리아미드를 복합방사한 후, 물리적, 화학적 방법으로 분리하여 제조하는 방법이다.

그러나 이들 분할형 복합섬유들은 가연, 기모등의 물리적인 방법 및 벤질 알콜등에 의한 화학적 방법으로 분리될때, 분리도의 차이가 심하여 위근 등의 염색반의 원인이 되며, 제편직시 세그멘트 분리에 의한 모우의 발생으로 제편직 효율이 저하되고 최종제품의 염색에 있어서도 폴리아미드와 폴리에스테르의 염색성 차이로 인하여 농색발현이 어렵고, 견뢰도가 저하되는 단점이 있었다. 또한, 부직포 제조시에는 카딩, 크림핑 등의공정에서 원사 분리현상이 발생하기 때문에, 현재까지는 분할형 복합섬유로 부직포를 제조하는 것은 불가능 한 것으로 알려져 있다. 이러한 분할형 복합섬유의 단점은 기존의 해도형 복합섬유에 의해 어느정도 보완될 수 있었다.

그러나 기존의 해도형 복합섬유도 상기 분할형 복합섬유가 가지는 것과 같이 해도형 복합섬유에 있어서도 극세사를 제조하는 데는 한계가 있었다. 즉, 상기 분할형 복합섬유는 다수의 방사공을 통하여 제1성분을 토출하고 그 사이에 슬리트를 통하여 제2성분을 유입시킴으로써 얻어지는데 복합사 노즐 제작시 제2성분을 유입시키는 슬리트 제작에 한계가 있어서 분리후의 섬유형성성 성분으로 이루어진 최종사의 데니어를 줄이는 데는 한계가 있게 된다. 이러한 기계적인 한계로 인하여 한 성분을 용해 제거하는 해도형의 경우에도 기계제작상의 한계 때문에 최종사의 극세화에는 한계가 있었다.

이러한 한계를 극복하기 위하여 여러가지 노력이 경주되어 왔으나, 실질적으로 제조가능한 조극세사의 제조방법을 제시하지는 못하고 있는 실정이었다.

본 발명은 섬유형성성 폴리머를 이용성 폴리머가 감싸도록 하고 후공정에서 이용성 폴리머를 완전히 제거하여 섬유형성성 폴리머만으로 0.05데니어 이하의 극세섬유를 이루도록 하는 해도형 복합섬유의 제조방법에 있어서, 분지공으로 유입된 섬유형성성 폴리머를 스태틱믹서에 의해 분할시키는 것을 특징으로 하는 초극세 섬유의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명을 좀더 상세히 설명하기 위해 본 발명을 제1도의 방사구금장치 도면에 따라 설명하고자 한다. 제1성분인 이용성 폴리머를 P_l이라 하고 제2성분인 섬유형성성 성분을 P₂라 하면, 우선 P₂는 도공(1)을 통해 내려가다가 다수의 분지공(3)에 의해 여러개로 나누어진다. 이와 같이 나누어진 P₂사이로 도공(2),(4)을 통과함 P₁이 침투함으로써 제1도의 A-A' 의 단면에서는 제2도에 표시된 바와 같이 섬유형성성 폴리머가 이용성 폴리머의 바닥 위에 떠있는 다수의 섬과 같은 형상을 가지게 된다. 이들 폴리머가 다시 스태틱믹서라인인 (5)를 지나면서 B-B'의 단면에서는 제3도에서 보는 바와 같이 이용성 폴리머의 바다위에서 상기 섬유형성성 폴리머의 섬이 A-A'단면(제2도)의 섬의 수보다 2n배로 많아지게 된다(n는 스태틱믹서의 엘레멘트 수).

이와 같이 하여 종래의 복합섬유보다 수배 많은 섬유형성성 섬을 갖는 복합섬유가 방사구금공(6)을 통하여 방사되는 것이다. 이를 제편직 또는 부직포를 만든 후 화학적 처리를 하여 이용성성분을 용해시키면 상기 섬유형성성 성분으로 된 종래의 방법보다 더욱 극세화된 초극세사를 얻을 수 있다. 제4도는 본 발명에 적용할 수 있는 스태틱믹서의 일예를 나타낸 것인데 본 발명에서 말하는 스태틱믹서의 엘레멘트는 나선상의 한 주기 즉, 제4도에서의 a를 하나의 엘레멘트로 한다.

본 발명에서는 다수의 분지공(3) 및 스태틱믹서(5)에 의해 섬유형성성 폴리머의 데니어가 정해지는 분지공의 수가 적으면 본 발명이 목적하는 0.05데니어 이하의 초극세사를 제조할 수 없으며, 분지공 수가 너무 많으면 상기 폴리머가 분지공(3)을 균일하게 통과하기가 어렵다.

또한, 폴리머가 다수의 분지공(3)을 통과하여 스태틱믹서라인(5)를 통과할때, 스태틱믹서의 엘레멘트 수가 너무 많으면(15 엘레멘트 이상) 폴리머의 압력이 증가하여 상기 폴리머가 스태틱믹서라인을 통과하지 못하거나 분지공과 스태틱믹서라인 사이에서 폴리머가 새어나와 제조가 불가능하게 된다.

그리고 스태틱믹서라인의 지름이 너무 작아도(0.5mm 이하) 폴리머가 통과 못하거나 세어나오는 현상이 생기고 제3도와 같은 2n배의 섬유형성성 폴리머섬을 이루지 못하고 섬유형성성 폴리머 상호간의 결합이 일어나 섬유형성성 폴리머섬의 수적증가를 가져오지 못하게 된다.

반대로 지름이 너무 넓으면(30mm 이상) 초극세사를 이루려는 본 발명의 목적에 어긋나게 된다.

따라서 본 발명에서 바람직한 제조조건은 분지공의 수가 20∼50개, 더욱 바람직하게는 25∼40개이며, 스태틱믹서의 엘레멘트 수는 2∼10개(단위), 스태틱믹서의 지름은 0.5∼15mm, 좋기로는 0.5∼10mm정도이다.

상기 조건으로 제조한 결과 작업상의 문제없이 0.05d 이하의 초극세사를 제조할 수 있었다.

본 발명에 사용되는 섬유형성성 폴리머로는 통상의 섬유형성성 열가소성 폴리머가 모두 사용이 가능하며, 이용성 폴리머로는 상기 섬유형성 폴리미와 용해도차이를 갖는 제반 폴리머가 모두 사용이 가능하다.

좀더상세하게는 폴리마이드, 폴리에스테르, 변성폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중에서 선택된 적어도 일종의 섬유형성성 폴리머와 폴리에스테르, 변성폴리에스테르, 폴리스틸렌 중에서 선택된 이용성 폴리머의 어느 조합도 가능하다.

(실시예)

일반 폴리에스테르에 비해 알칼리 감량속도가 10배 이상인 고유점도 0.47의 이용성 폴리에스테르를 제1성분(P₁)으로 하고 25℃, 95% 황산에서의 상대점도가 2.8인 나이론 6를 제2성분(P₂)로 하며 제1도의 방사구금을 통해 복합방사한 다음, 950m/분의 속도로 권취하고 45℃의 가열로울러로 연신비 4.0으로 연신하여 제 3 도와 같은 단면을 가지는 복합사를 얻었다.

이때, 나이론 6과 이용성 폴리에스테르의 복합비는 70 : 30이었다. 이와 같이 하여 얻어진 복합사로 부직포를 제조하고 가성소다로 처리하여 제1성분을 완전히 제거하고 통상의 방법으로 인공피혁을 제조하였다.

이때, 부직포 제조공정에서 원사의 세그멘트 분리가 일어나지 않아 조업성이 양호하였으며, 제1성분을 용해 제거한 후의 원사의 분리도가 99% 이상인 부드럽고 탄력있는 인공피혁을 얻을 수 있었다.

Claims (3)

1. 제1성분으로 이용성 폴리머를 사용하고 제2성분으로 섬유형성성 폴리머를 사용하여 복합방사한 후 이용성 폴리머를 제거하여 극세섬유를 제조하는 해도형 복합섬유의 제조방법에 있어서, 이용성 폴리머와 유형성성 폴리머가 분지공을 통과한 다음 분지공의 하부에 설치된 스태틱믹서를 통과하여 분할된 후, 방사되는 것을 특징으로 하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 스태틱믹서를 통과한 후의 섬유형성성 폴리머의 수가 분지공을 통과할 때보다 2n배로 증가되는 것을 특징으로 하는 해도형 복합섬유의 제조방법(단, n은 스태틱믹서의 엘레멘트의 수).
3. 제1항에 있어서, 상기 스태틱믹서는 엘레멘트의 수가 2∼10개이고 지름이 0.5-15mm임을 특징으로 하는 해도형 초극세 복합섬유의 제조방법.