KR980009639A - 내열성이 우수한 열가소성 합성섬유용 유제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 용융 방사한 후 연신하기 전에 사용하는 유제 조성물에 관한 것이다.

상기 열가소성 합성섬유용 유제 조성물은, 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 용융 방사한 후 연신하기 전에 내열성을 부여하기 위해 처리하는 유제 조성물에 있어서, 정전기 방지제 및 유화제와 함께 평활제로서 다음 화학식1로 표시되는 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물이 전체 중량에 대하여 5∼50 중량%로 함유되도록 한 것이다.

이러한 유제 조성물를 사용하면 종래의 유제 조성물에 비해 발연, 타르 및 모우 현상을 현저히 줄어들고 열판 및 로울러의 청소 주기를 늘릴 수 있어, 결국 생산성 향상을 가져올 수 있다.

(1)

(상기 식에서, R은 C_mH2_m+1의 선상(linear) 또는 가지(branch)가 있는 알킬기이고, n은 3 내지 10의 정수이며, n/m은 0.15 내지 2.5 사이의 수이다.)

Description

[발명의 명칭]

내열성이 우수한 열가소성 합성섬유용 유제 조성물

[발명의 상세한 설명]

[발명의 이용분야 및 종래기술]

본 발명은 내열성이 우수한 열가소성 합성섬유용 유제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 용융 방사한 후 연신하기 전에 내열성을 부여하기 위해 처리하는 유제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 열가소성 합성섬유용 유제 조성물은 평활성을 부여하는 성분과 정전기 방지 성분으로 구성되어 있다. 구체적으로는 평활성을 부여하기 위해 광물유, 고급지방산 에스테르 등을 사용하고 있으며, 정전기를 방지하기 위해 알킬술포네이트염, 고급지방산 황화물, 알킬포스페이트염 등의 음이온 계면활성제를 사용하고 있다.

그러나 대부분의 섬유용 유제는 유기 물질로서 유기합성 고분자 물질인 열가소성 합성섬유의 융점과 가까운 200℃ 전, 후의 고온하에서 장시간 가열판과 접촉하면 분해 및 변질되어 착색되거나 타르를 발생시키며, 증발 및 열분해에 의한 발연 현상으로 작업 환경을 악화시키게 된다. 또한 지방산 에스테르는 고온에서 쉽게 변질되고 타르화되기 때문에 가열판 상에 퇴적되거나 섬유를 오염시키며, 피처리 섬유에 열전달을 불균일하게 하므로 결과적으로 제품의 불량화 및 조업성 저하라는 결과를 초래하게 되어 결국 원사의 생산성을 떨어뜨리게 된다.

열가소성 합성섬유의 평활제로 사용되는 광물유 또는 고급지방산 에스테르는 평활성은 양호한 반면 내열성이 부족하여 발연 현상이 일어남은 물론 타르가 생성된다. 그 결과 작업 환경이 악화됨은 물론 원사의 품질 및 생산성이 떨어지는 문제가 뒤따른다.

이를 개선하기 위한 방법으로는 알킬렌옥사이드 부가물이 있는 폴리에테르를 평활제로 이용하는 방법이 있으나, 이 방법은 어느 정도의 내열성은 부여해 주지만 알킬렌옥사이드의 알킬부분이 충분히 평활성을 주지 못하기 때문에 원사 제조시에 모우를 발생시켜 원사의 품질을 저하시키는 문제가 있다.

또한 지방족 티오에스테르를 평활제성분으로 그대로 이용하는 방법도 있으나 충분히 내열성을 부여하기 위해서는 과량 사용해야 하므로 유화안정성이 불량해져 피처리 섬유에 불균일하게 부착되고 따라서 열전달이 분균일하게 되는 문제가 생긴다.

이상과 같은 사실에 주목하여 본 발명자들은 고온에서 열처리되는 섬유사조에 유용하게 사용할 수 있는 본 발명의 유제 조성물을 발명하게 되었다.

[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]

따라서 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 그 목적은 열가소성 합성섬유의 열처리시 타르물질의 생성을 억제하고 발연을 방지하여 고온하에서도 평활성과 정전기 방지성을 유지할 수 있도록 한 내열성이 우수한 열가소성 합성섬유용 유제 조성물을 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내열성이 우수한 열가소성 합성섬유용 유제 조성물은, 일반적으로 많이 사용되는 광물유 또는 지방산 에스테르의 함량을 줄이는 대신에 내열성이 뛰어나고 평활성이 우수한 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물을 함유시킨 데에 그 특징이 있다.

구체적으로는 본 발명의 유제 조성물은 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 제조할 때 통상의 정전기방지제 및 유화제와 함께 평활제로서 다음 화학식1로 표시되는 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물을 전체 중량에 대하여 5∼50중량%로 함유시킨 데에 그 특징이 있는 것이다.

(1)

단, 여기서 R은 C_mH2_m+1의 선형(linear) 또는 측쇄형(branch)의 알킬기이고, n은 3 내지 10의 정수이며, n/m은 0.15 내지 2.5 사이의 수이다.)

[발명의 구성 및 작용]

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 화학식 1로 표시되는 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물의 첨가량이 5% 미만이면 충분한 내열 효과을 거둘 수 없으며, 반대로 50% 이상이면 유화안정성이 떨어질 뿐만 아니라 유제 조성물의 제조 비용이 상승하는 결과를 초래한다. 또한 부가된 에틸렌옥사이드의 몰수가 3몰 미만이거나 n/m이 0.15 미만이면 유화물의 유화밸런스가 깨져서 필요 이상의 유화제가 필요하게 되고 이로 인하여 전체 조성물의 윤활 특성이 나빠지며, 10몰을 넘거나 n/m이 2.5 이상이면 유화성은 양호하나 분자량 증가에 따른 적정 수준의 마찰 특성을 넘게되어 오히려 원사의 생산성 저하를 초래하게 된다.

본 발명의 유제 조성물은 열가소성 합성섬유를 용융방사하게 제조할 때 미연신사 또는 연신사를 처리하기 위한 것으로, 특히 제사 공정 중에서 방사 공정에 처리하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 조성물이 5∼20중량%가 되도록 수성에멀젼을 만들어 오일 로울러 또는 오일 제트를 이용하여 방사구금에서 방출된 미연신사를 처리한다.

이상과 같은 본 발명의 유제 조성물을 합성섬유의 용융방사시에 미연신사에 대해 0.3∼1.5중량% 부착시키면 연신조업성이 우수하고 발연, 타르 현상이 현저히 감소되어 뛰어난 품질의 원사를 얻을 수가 있다.

이하 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

실시예 1∼4

다음의 표 1의 성분 및 조성으로 유제 조성물을 제조하고, 또한 본 발명의 유제 조성물의 특성 비교를 위하여 종래에 사용되던 일반적인 유제 조성물을 비교예1∼4로 제조하여, 이들의 특성 비교를 위하여 시험을 실시하였다.

[표 1]

각 실시예들에서 유제 조성물 제조에 사용한 화합물1로는 화학식1에서 R이 C₁₂H₂₅이고 n이 6인 화합물을 사용하였다.

특성 시험에 있어서, 발연(Fume) 현상은 퓸카운터(Fume counter)로 1분간 측정(CPM: Counter Per Minute)하였고, 타르(Tar)는 200℃ 열풍오븐에서 5시간 가온하여 잔류물의 무게비를 측정하여 계산(%)하였다. 또한 모우는 2000m 원사당 발생갯수를 측정한 것이고, 청소주기는 원사 생산 중 열판 청소 주기 또는 열롤러의 청소주기를 표시한 것(일)이며, 유화 안정성은 수성에멀젼을 제조한 후 방치하여 그 안정성을 눈으로 판단한 것이다.

상기 표1로 부터 확인할 수 있듯이, 본 발명에 의한 유제 조성물을 처리한 것은 기존의 유제 조성물을 사용한 것에 비하여 발연, 타르 및 모우의 발생 정도가 현저하게 줄어들었고, 또한 열판 및 롤울러의 청소주기가 3배 이상 늘어나는 효과를 거두었음을 알 수 있다.

[발명의 효과]

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 유제 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물을 전체 중량에 대하여 5∼50중량%로 함유시킴으로써 이를 처리한 필라멘트사의 발연, 타르 및 모우의 현상이 현저히 감소시키고 열판 및 로울러의 청소 주기를 늘려 결국, 원사의 생산성을 향상시켰다.

Claims (1)

1. 열가소성 합성섬유 필라멘트사를 용융 방사한 후 처리하는 유제 조성물에 있어서, 정전기 방지제 및 유화제와 함께 평활제로서 다음의 화학식1로 표시되는 알킬렌옥사이드가 부가된 티오지방산의 에테르에스테르 화합물이 전체 중량에 대하여 5∼50중량%로 함유된 것임을 특징으로 하는 열가소성 합성섬유용 유제 조성물.

   (1)

   (상기 식에서, R은 C_mH2_m+1의 선상(linear) 또는 가지(branch)가 있는 알킬기이고, n은 3 내지 10의 정수이며, n/m은 0.15 내지 2.5 사이의 수이다.)

   ※ 참고사항 ： 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.