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KR100590129B1 - 폴리에스테르계 복합섬유 패키지 - Google Patents

폴리에스테르계 복합섬유 패키지 Download PDF

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KR100590129B1
KR100590129B1 KR1020047006746A KR20047006746A KR100590129B1 KR 100590129 B1 KR100590129 B1 KR 100590129B1 KR 1020047006746 A KR1020047006746 A KR 1020047006746A KR 20047006746 A KR20047006746 A KR 20047006746A KR 100590129 B1 KR100590129 B1 KR 100590129B1
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polyester
winding
less
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다다시 고야나기
다까오 아베
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아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 복합섬유가, 감김량 2kg 이상으로 패키지에 적층되어 있고, (1)패키지의 가장자리부의 감김 직경과 중앙부의 감김 직경의 차이가 10mm 이하, (2)패키지의 감김 폭이 60 내지 250mm, 또한 패키지의 감김 직경이 100 내지 400mm, (3)패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유와 중앙부에 적층되는 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.05cN/dtex 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
폴리에스테르계 복합섬유, 트리메틸렌테레프탈레이트, 건열 수축 응력값, 파단 신도, 섬도 변동값, 패키지, 단사, 신축 신장율, 동마찰계수, 고데트 롤

Description

폴리에스테르계 복합섬유 패키지{POLYESTER COMPOSITE FIBER PACKAGE}
본 발명은 1단계 용융방사법으로 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지 및 그 제조방법, 및 가연 가공법에 관한 것이다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET라고 한다) 섬유는 의복의 재료용도에 가장 적합한 합성 섬유로서 전 세계에서 대량으로 생산되어 하나의 큰 산업이 되어 있다.
폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하, PTT라고 한다) 섬유는, J. Polymer Science: Polymer Physics Edition: Vol. 14, P263 내지 274(1976), 일본 특허 공개 소52-5320호 공보, WO-99/27168호 공보 등의 선행문헌에 의해 알려져 있다.
이들 PTT섬유에 관한 선행문헌에는, 적절한 파단 신도, 열응력, 비등수 수축율을 구비한 PTT섬유를 사용한 포백(布帛)은, 저모듈러스로 소프트한 감촉을 발현하는 것이 가능해서 이너, 아우터, 스포츠, 레깅스, 안감, 수영복 등의 의복 재료용 섬유로 적합한 것이 개시되어 있다.
한편, 가연 가공하지 않고서 부피성을 부여하는 섬유로서 폴리에스테르를 포함하는 사이드-바이-사이드형이나, 편심 초심형의 복합섬유가 공지이다.
소프트한 감촉을 특징으로 하는 PTT계 복합섬유로서는, 하나 이상의 성분에 PTT를 이용한 복합섬유 또는 양 쪽의 성분에 고유점도가 다른 PTT를 이용한 복합섬유(이것들을 이하, 폴리에스테르계 복합섬유라고 칭한다)가 있고, 일본 특허 공고 소43-19108호 공보, 일본 특허 공개 평11-189923호 공보, 일본 특허 공개2000-239927호 공보, 일본 특허 공개2001-55634호 공보, EP1059372호 공보, 일본 특허 공개2001-131837호 공보, USP6306499호 명세서, WO01/53573호 공보, US2002-0025433호 명세서 등에 개시되어 있다. 이들 선행문헌에는, 폴리에스테르계 복합섬유는 소프트한 감촉과 양호한 권축 발현특성을 가진다는 특징이 있고, 이 특성을 살려서 여러 가지 스트레치성 포백이나, 부피성 포백에의 응용이 가능한 것이 기재되어 있다.
일반적으로 폴리에스테르계 복합섬유를 용융방사법에 의해 제조할 경우, 미 연신 섬유를 일단 권취한 후에 연신하는 2단계법과, 방사-연신을 연속해서 행하는 1단계법이 있다.
일본 특허 공개2001-131837호 공보, 일본 특허 공개2001-348734호 공보, 일본 특허 공개2002-61030호 공보에는, 폴리에스테르계 복합섬유를 제조함에 있어서, 방사-연신을 연속해서 1단계로 행하는, 이른바 직접 방사 연신법이 제안되어 있다.
특히, 일본 특허 공개2001-131837호 공보에는, 열수축 응력값을 0.25cN/dtex 이상으로 함으로써, 3.5×10-3cN/dtex의 하중하에서도 10% 이상의 권축 신장율을 가지는 폴리에스테르계 연신 복합섬유가 개시되어 있다. 이 폴리에스테르계 연신 복합섬유는, 강연하는 것이나 조직 구속력이 큰 직물에 사용할 수 있고, 높은 권축성이 발현되는 것이 개시되어 있다.
한편, 가연 가공용의 전배향 섬유를 얻는 방법은, Chemical Fibers International: Vol. 47, P72 내지 74(February, 1997), 일본 특허 공개 평2001-20136호 공보, 일본 특허 공개 평2000-256918호 공보에 개시되어 있다. 이들 문헌에는 가연 가공에 이용하기 위한 전배향 섬유로서, 고데트 롤을 이용하지 않고, 또는 찬 고데트 롤을 개재시킨 후, 2000 내지 6000m/분으로 권취한 PTT 단독으로 이루어지는 섬유 또는 폴리에스테르계 복합섬유 전배향 섬유가 개시되어 있다.
그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면 단지 방사 속도를 높게 해서 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유의 전(前)배향 복합섬유나 연신 복합섬유는 고배향이지만, 결정화도가 낮다. 이러한 전배향 복합섬유나 연신 복합섬유는 유리 전이온도가 약 35 내지 45℃이며, 이러한 낮은 결정화도의 전배향 복합섬유나 연신 복합섬유는 온도나 습도에 대해서 대단히 민감하다.
방사공정에서는, 고속 권취 중에 있어서의 권취기의 모터 자체의 발열이 보빈축을 통해서 패키지에 전열되어 패키지의 온도가 상승하는 현상이 있고, 또한, 패키지와 압박 롤의 마찰발열에 의해 패키지의 온도가 상승하는 현상도 보여진다. 이러한 원인으로 패키지의 온도가 상승하면, 권취 중에 패키지에 감긴 상태로 전배향 복합섬유나 연신 복합섬유의 수축이 생기는 것이 밝혀졌다.
전배향 복합섬유나 연신 복합섬유의 수축은, 높은 감김 경도로 적층된 패키지의 양 가장자리부(이하 단순히 가장자리부라고 한다)에서는 거의 생기지 않고, 그 이외(이하, 중앙부라고 한다)에 적층된 섬유에만 보인다. 그 결과, 권취 중에 패키지는 가장자리가 높은 감기 폼이 되고, 가장자리가 높은 형상이 되면, 그 이후 는 가장자리부만이 압박 롤과 접촉하고, 감김량의 증가와 함께 마찰발열은 가장자리부에 점점 집중한다.
이렇게 해서 소정의 감김 직경으로 감긴 패키지는, 가장자리부의 직경(감긴 직경)이 중앙부의 직경(감긴 직경)보다 큰, 이른바 가장자리가 높은 감기 폼이 되어 있다. 도 1에 가장자리가 높지 않은 감김 형상의 패키지의 개략도를, 도 2에 가장자리가 높은 감김 형상의 패키지의 개략도를 나타낸다.
가장자리가 높은 감기 폼의 패키지는, 단순히 감김 직경차가 생길 뿐만 아니라, 이하에 설명하는 바와 같이, 열적 특성, 섬도 및 권축 등의 섬유물성이, 가장자리부에 적층되는 섬유와 중앙부에 적층되는 섬유의 사이에서 크게 상이하이다.
또한, 감김량이 증가함에 따라, 섬유의 수축에 의해, 패키지 단면이 팽창하는 벌지라고 불리는 현상이 생기기 때문에, 패키지를 권취기부터 떼어 낼 수 없게 되는 사태도 생긴다.
(i)건열 수축 응력값 차
패키지의 가장자리부와 중앙부의 폴리에스테르계 복합섬유는, 후술하는 열수축 응력측정에 의해 얻어지는 수축 응력값에 차이를 보인다. 즉, 가장자리부의 복합섬유의 건열 수축 응력값은, 중앙부의 복합섬유의 건열 수축 응력값보다도 높아진다.
열수축 특성의 차이는, 포백의 염색 가공 시에 수축율 차나 권축 차로서 나타나고, 싱크마크나 팩커링 등의 품위상의 결점을 초래하는 것이 밝혀졌다.
(ii)섬도 변동
전배향 복합섬유나 연신 복합섬유의 섬도 변동은, 권취기의 트라버스에 의해, 패키지의 한 쪽 가장자리부에서 다른 쪽 가장자리부까지의 실 길이(1스트로크 또는 2스트로크)에 상당하는 주기적 변동을 나타낸다.
패키지에 감긴 전배향 복합섬유나 연신 복합섬유를 풀고(해제시키고), 이브네스 테스터로 측정한 섬도 변동 측정 차트를 도 3 및 도 4에 예시한다. 도 3은 도 1에 나타내는 패키지에 대응하고, 도 4는 도 2에 나타내는 패키지에 대응하는 차트다. 측정 차트에 있어서, 주기적 변동은 저섬도측에 등간격으로 하향의 수염모양 시그널로서 관찰된다. 하향의 시그널이 존재하는 것은 실 길이방향의 그 점의 섬도(실의 굵기)가 낮은 쪽으로 변동되어 있는 것을 의미하고 있다.
이러한 섬도 변동은 가연 가공사나 포백에 주기적인 염색 얼룩을 야기하는 것이 밝혀졌다.
(iii)현재 권축
폴리에스테르계 복합섬유는 열처리 후에 권축이 발현되는 잠재 권축성능을 가지는 것이 특징이다. 그러나, 권취한 채로도 이미 권축을 발현하고 있는 경우가 있다. 즉, 현재 권축이다.
현재 권축은, 폴리에스테르계 복합섬유를 패키지로부터 고속으로 해제시킬때에, 해제(reelability) 장력을 향상시키는 작용이 있으므로 감소시키는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 패키지에 감긴 폴리에스테르계 복합섬유에 있어서, 가장자리부의 섬유는 중앙부의 섬유에 비교해서 현재 권축이 발현되기 쉬운 것이 밝혀 졌다.
예를 들면, 중앙부에 현재 권축이 존재하지 않을 경우에도, 가장자리부에는 현재 권축이 존재하는 경우가 있다. 이러한 패키지로부터 폴리에스테르계 복합섬유를 고속으로 해제시킬때는, 현재 권축에 의해 해제 장력이 변동되고, 가연 가공사일 때의 실 끊어짐이나 편직 공정에서의 실 끊어짐을 발생시키는 것이 밝혀졌다.
(iv)고속 해제성
안감 용도나 이너 용도에서는, 포백의 조직으로서, 터프터, 트일 등으로 대표되는 평직물, 트리코 등의 경편물이 채용된다. 이들 포백은 가연 가공 등의 가공을 하지 않는 섬유가 사용되는 경우가 많으므로, 포백 중에서 섬유의 늘어선 형태가 규칙성을 가지고 있다. 이 때문에 섬유에 내재하는 결점이 그대로 「세로 줄], 「씨실 싱크마크」 또는 「염색 얼룩」 등의 품위상의 결점으로서 나타나기 쉽다는 문제가 있다.
최근, 제직·제편 공정도 비용 경쟁이 심해지고, 이것에 대응하기 위해서 가공속도의 고속화가 행하여지고 있다. 예를 들면, 직물의 경사 준비공정인 정경 속도는, 종래 100 내지 200m/분이었던 것이, 500 내지 1000m/분으로 고속화되어 있고, 또한 방직기에서의 씨실의 때려 넣기 속도는 800 내지 150Om/분이라고 하는 고속으로 공업적으로 실시되어 있다.
패키지로부터 폴리에스테르계 복합섬유를 고속으로 해제시킬때, 패키지의 한 쪽 단면에서 다른 쪽 단면까지의 실 길이에 대응한 해제 장력의 변동이 크면 실 끊어짐이 증가한다. 또한, 이 장력변동의 최대값과 최소값의 차(이하, 해제 장력 차라고 한다)가 크면 포백에 싱크마크 등의 주기적인 품위상의 결점이 생긴다.
도 7은, 도 1에 나타내는 감음 형상이 양호한 패키지로부터, 폴리에스테르계 복합섬유를 고속으로 해제했을 경우의 해제 장력변동의 차트다. 도 8은, 도 2에 나타내는 감음 형상이 불량한 패키지로부터, 폴리에스테르계 복합섬유를 고속으로 해제했을 경우의 해제 장력변동의 차트다.
도 7, 도 8에 있어서, 가로축은 폴리에스테르계 복합섬유의 실 길이를 나타내고, 세로축은 해제 장력을 나타낸다.
따라서, 상기와 같은 결점을 내재한 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는 연신하지 않고 그대로 편직에 사용할 경우, 또는, 연신 가연 가공해서 편직에 사용할 경우의 어느 경우에도, 염색할 때에 전반적으로 염색의 균일성이 나쁘고 또한 주기적인 염색 얼룩이나 광택얼룩이 나타난다. 이 때문에 최종제품인 포백의 상품가치를 현저하게 손상시키는 것이 밝혀졌다. 이러한 결점은 단순히 패키지의 가장자리가 높은 것을 어느 정도 해소했다고 하더라도 해결되지 않는다.
일본 특허 공개2001-131837호 공보나, 일본 특허 공개2001-348734공보에 개시되어 있는 패키지는, 모두 복합섬유의 열수축이 크고, 권취 시의 가장자리가 높은 것이 현저해서 상기와 같은 주기적인 얼룩을 내재하는 것이었다.
따라서, 1단계 용융방사법에 의해 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유로서, 연신하지 않고 그대로 편직 공정에 제공하거나, 또는 연신 가연 가공을 실시해서 편직 공정에 제공했을 경우에, 주기적인 염색 얼룩 결점이 없고, 염색의 균일성이 양호한, 뛰어난 품위의 포백을 얻는 것이 가능한 폴리에스테르계 복합섬유 및 고속 해제성이 뛰어난 상기 폴리에스테르계 복합섬유의 패키지에 대해서는, 선행기술이 전혀 없는 것이 현재의 상황이다.
본 발명의 목적은, 1단계 용융방사법으로 얻어지는 의복의 재료용에 적합한 폴리에스테르계 복합섬유의 패키지를 제공하는 것이다. 본 발명에 의해 얻을 수 있는 폴리에스테르계 복합섬유는 패키지로부터의 고속 해제성이 뛰어나고, 연신하지 않고 그대로 편직 공정에 제공하는 것, 또는 가연 가공 또는 연신 가연 가공을 실시한 후, 편직 공정에 제공할 수 있고, 얻어지는 포백은 주기적인 염색 얼룩 결점이 없고 또한 염색의 균일성이 뛰어난 품위와, 뛰어난 스트레치성과 스트레치 회복(stretch back)성을 가진다.
본 발명의 다른 목적은 폴리에스테르계 전배향 복합섬유를 가연 가공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결해야 할 과제는 폴리에스테르계 복합섬유를 1단계의 용융방사법에 의해 감아서 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지에 있어서, 고속 해제 시의 장력변동, 패키지의 가장자리부에 유래하는 열수축 특성, 섬도 변동특성 및 권축 특성에 관한 종래의 결점과, 실 길이방향의 주기적인 염색 얼룩 결점을 해소하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 폴리에스테르계 복합섬유를, 방사한 후 연신하지 않고 또는 연신해서 감을 때에 방사조건 및 권취 조건을 특정함으로써 상기 과제가 해결되는 것을 발견했다.
즉, 복합섬유의 제조에 있어서, 방사 시의 토출조건, 방사 장력, 권취 시의 패키지 온도, 및 권취 속도 등을 특정함으로써, 권취 중의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 가장자리부에 생기는 여러 결점을 해소하는 것이 가능한 것을 발견했다. 그리고, 이러한 제조방법에 의해 얻어진 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 가장자리부와 중앙부의 열수축 특성 및 섬도 변동특성이 특정 범위가 되고, 고속 해제성이 뛰어나, 얻어진 폴리에스테르계 복합섬유는 연신하지 않고 그대로 편직 공정에 제공하거나, 또는 연신 가연 가공을 실시해서 편직 공정에 제공할 수 있다. 또한, 얻어진 포백은 주기적인 염색 얼룩 결점이 없고, 또한 염색의 균일성이 뛰어난 품위와, 뛰어난 스트레치성 및 스트레치 회복성을 가진다.
본 발명은 하기와 같다.
1.폴리에스테르계 복합섬유 패키지로서, 상기 복합섬유는, 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 복합섬유이며, 상기 복합섬유가 감김량 2kg 이상으로 적층되어 있고, 또한, 이하의 (1) 내지 (3)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
(1)패키지의 가장자리부의 감김 직경과 중앙부의 감김 직경의 차이가 10mm 이하이다.
(2)패키지의 감김 폭이 60 내지 250mm, 또한, 패키지의 감김 직경이 100 내지 400mm이다.
(3)패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유와, 중앙부에 적층되는 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.05cN/dtex 이하이다.
2.패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유와, 중앙부에 적층되는 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.01cN/dtex 이하인 것을 특징으로 하는 상기 1기재의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
3.패키지에 적층되는 복합섬유가 파단 신도가 60 내지 120%의 전배향 복합섬유인 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2기재의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
4.패키지에 적층되는 복합섬유가 파단 신도가 25 내지 80%의 연신 복합섬유인 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2기재의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
5.패키지로부터 해제된 복합섬유의 섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 4 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
6.패키지에 감긴 복합섬유를 해제시킬때의 해제 장력의 차 △F(cN/dtex)와, 해제 속도 u(m/분)의 관계가 하기식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 5 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
<수학식 1>
△F ≤ 8.0 ×10-6 · u
7.패키지의 벌지율이 12% 이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 6 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
8.패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유의, 비등수 처리 전의 신축 신장 율 Vc가 20% 이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 7 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
9.패키지의 가장자리부의 감김 경도가 50 내지 90이며, 또한, 양 가장자리부의 감김 경도의 차가 10이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 8 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
10.패키지의 감김 밀도가 0.80 내지 0.92g/cm3인 것을 특징으로 하는, 상기 1 내지 9 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
11.2종의 폴리에스테르 성분이 모두, 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 10 중 어느 한 항 기재의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
12.폴리에스테르계 복합섬유로서, 상기 복합섬유는 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 전배향 복합섬유이며, 상기 전배향 복합섬유가 패키지에 감겨 있고, 또한, 상기 전배향 복합섬유가 이하의 (1) 내지 (4)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
(1)비수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 미만이다.
(2)파단 신도가 60 내지 120%이다.
(3)건열 수축 응력값이 0.01 내지 0.15cN/dtex이다.
(4)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이며, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4 이하이다.
13.폴리에스테르계 복합섬유로서, 상기 복합섬유는, 2종의 폴리에스테르성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 연신 복합섬유이며, 상기 연신 복합섬유가 패키지에 감겨 있고, 또한, 상기 연신 복합섬유가 이하의 (5) 내지 (8)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
(5)2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 5 내지 100%이다.
(6)파단 신도가 25 내지 80%이다.
(7)건열 수축 응력값이 0.02 내지 0.24cN/dtex이다.
(8)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이며, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
14.복합섬유의 섬유-섬유간 동마찰계수가 0.20 내지 0.35이며, 또한, 실 길이방향에 있어서의 상기 동마찰계수의 최대값과 최소값의 차가 0.05이하인 것을 특징으로 하는 상기 12 또는 13 기재의 폴리에스테르계 복합섬유.
15.복합섬유가, 신장-응력 측정에 있어서의 10% 신장 응력값의 최대값과 최소값의 차가 실 길이방향에서 0.30cN/dtex 이하인 것을 특징으로 하는 상기 12 내지 14 중 하나의 폴리에스테르계 복합섬유.
16.복합섬유의 이형도가 1 내지 5인 것을 특징으로 하는 상기 12 내지 15 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유.
17.상기 1 내지 16 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유를 가연 가공해서 얻을 수 있고, 또한, 이하의 (a) 내지 (b)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사.
(a)파단강도가 2 내지 4cN/dtex이다.
(b)2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 50 내지 250%이다.
18.2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화해서 권취함에 있어서, 방사 장력을 0.30cN/dtex 이하로 하고, 권취 중의 패키지 온도를 30℃ 이하로 유지하면서, 권취 속도 1500 내지 4000㎜/분으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
19.2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 연신하지 않고 전 배향 복합섬유로서 권취함에 있어서, 이하의 (a) 내지 (e)를 만족시키는 조건으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법.
(a)2종의 폴리에스테르 성분이 합류한 후의 토출조건으로서, 토출 구멍의 구멍 직경 D와 구멍 길이 L의 비 L/D가 2이상이고, 토출 구멍이 연직방향에 대해서 10 내지 40도의 경사를 가지는 방사 금구를 이용한다.
(b)방사장력이 0.10 내지 0.30cN/dtex이다.
(c)열처리 온도가 70 내지 120℃이며, 또한, 열처리 장력이 0.02 내지 0.10cN/dtex이다.
(d)권취기에 권취할 때의 패키지의 온도가 30℃ 이하이다.
(e)권취 속도가 1500 내지 4000m/분이다.
20.2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 일단 권취하지 않고서 직접 연신해서 얻어지는 연신 복합섬유를 패키지에 권취함에 있어서, 이하의 (a) 및 (f) 내지 (h)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조법.
(a)2종의 폴리에스테르 성분이 합류한 후의 토출조건으로서, 토출 구멍의 구멍 직경 D와 구멍 길이 L의 비 L/D가 2이상이며, 토출 구멍이 연직방향에 대해서 10 내지 40도의 경사를 가지는 방사 금구를 이용한다.
(f)연신 장력이 0.05 내지 0.40cN/dtex이다.
(g)가열 제2 고데트 롤 속도 VR가 2000 내지 4000m/분이다.
(h)권취 속도 VW(m/분)과 가열 제2 고데트 롤 속도 VR(m/분)의 비 VW/V R이 하기식 (2)를 만족시킨다.
<수학식 2>
0.85 ≤ VW/VR ≤ 1
(i)권취기에 권취할 때의 패키지 온도가 30℃ 이하이다.
21.가열 제2 고데트 롤과 가열 제3 고데트 롤 사이에서 긴장 열처리하는 것을 특징으로 하는 상기 20 기재의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
22.패키지의 권취개시로부터 종료까지의 사이에, 감김 직경에 따라서 권취 중의 무늬 각도를 3 내지 10도의 범위에서 변화시키는 것을 특징으로 하는 상기 18 내지 21 중 어느 하나의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
23.2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 연신하지 않고 전배향 복합섬유로서 권취함에 있어서, 방사장력을 0.30cN/dtex 이하로 하고, 또한, 권취 중의 패키지 온도를 30℃ 이하로 유지하면서 권취하고, 그 다음에 상기 전배향 복합섬유를 가연 가공함에 있어서, 권취 중으로부터 보관 및 가연까지의 모든 공정 에 있어서 상기 전배향 복합섬유의 온도를 30℃ 이하로 유지하고, 연신 가연 가공 또는 가연 가공하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 전배향 복합섬유의 가연 가공방법.
또한, 본 발명에서 기술하는 복합섬유란, 용융방사된 후, 연신하지 않고 권취되는 전배향 복합섬유, 및 방사-연신을 연속해서(이른바 직접 방사 연신법으로) 행한 후에 권취되는 연신 복합섬유를 포함한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사군을 포함하고, 단사를 구성하는 하나 이상의 성분이 PTT인 폴리에스테르계 복합섬유를 권취한 패키지다.
2종의 폴리에스테르 성분의 배치는, 실 길이방향에 따라 사이드-바이-사이드형에 접합한 것, 및 한 쪽 폴리에스테르 성분으로 다른 쪽 폴리에스테르 성분의 전부 또는 일부가 감싸지고, 또한 섬유단면에 있어서 양자가 편심적으로 배치된 편심 초심형의 복합섬유로부터 선택된다. 보다 바람직하게는 전자인 사이드-바이-사이드형이다.
한 쪽 성분으로서 PTT를 이용하면, 복합섬유나 가연 가공사의 권축 발현이 양호해진다. 다른 쪽 성분은 특별히 한정되지 않지만, PTT와 접합시켰을 때의 접착성의 점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 가장 바람직한 조합은 2종 성분의 모두가 PTT다.
2종의 폴리에스테르 성분의 고유 점도차는, 0.05 내지 0.8㎗/g인 것이 바람직하다. 고유 점도차가 이 범위이면 권축 발현이 충분하고, 또한, 방사구 직하에서의 실 구부러짐이 적고, 실 끊어짐 등도 생기지 않는다.
또한, 2종의 폴리에스테르 성분이 PTT끼리인 경우는, 고유 점도차는 0.1 내지 0.4㎗/g인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.25다. 또한, PTT끼리를 포함하는 복합섬유의 평균 고유점도는 0.7 내지 1.2㎗/g인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.1㎗/g이다. 평균 고유점도가 상기의 범위이면 복합섬유의 강도가 약 2cN/dtex 이상이 되어 강도가 요구되는 스포츠 분야에 적용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 고유점도가 다른 2종의 폴리에스테르 성분의 단사 단면에 있어서의 비율은, 고점도 성분과 저점도 성분의 비율이 40/60 내지 70/30인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45/55 내지 65/35다. 상기 비율이 상기의 범위이면 권축성능이 양호해서 복합섬유의 강도가 2.5cN/dtex 이상이 되어 스포츠 용도 등에도 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유의 하나 이상의 성분을 구성하는 PTT 폴리머는, 90몰% 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 반복 단위를 포함하고, 10몰% 이하가 그 밖의 에스테르 반복 단위를 포함한다.
즉, 본 발명에 있어서의 폴리에스테르계 복합섬유의 하나 이상의 성분은, PTT 호모폴리머, 또는 10몰% 이하의 그 밖의 에스테르 반복 단위를 공중합 성분으로서 포함하는 PTT 코폴리머다.
공중합 성분의 예로서는 이하의 것을 들 수 있다.
산성분으로서는, 이소프탈산이나 5-나트륨술포이소프탈산으로 대표되는 방향족 디카르복실산, 아디프산이나 이타콘산으로 대표되는 지방족 디카르복실산 등이다. 글리콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이다. 또한, 히드록시벤조산 등의 히드록시카르복실산도 그 예다. 이것들의 복수가 공중합될 수 있다.
트리멜리트산, 펜타에리트리톨, 피로멜리트산 등의 3관능성 가교성분은, 방사 안정성을 손상시키거나, 가연 가공사의 파단 신도가 저하해서 가연 가공시에 실 끊어짐이 많이 발생하는 경향이 있어서, 경우에 따라서는 공중합 성분으로서 이용하는 것을 피하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, PTT폴리머의 제조방법은 공지의 방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 용융 중합만으로 소정의 고유점도에 상당하는 중합도로 하는 1단계법이나, 일정한 고유점도까지는 용융 중합으로 중합도를 높이고, 계속해서 고상 중합에서 소정의 고유점도에 상당하는 중합도까지 높이는 2단계법 등을 들 수 있다.
후자의 고상 중합을 조합시키는 2단계법은, 폴리머 중의 환상 다이머의 함유율을 감소시킬 수 있으므로 바람직하다. 1단계법으로 중합도를 소정의 고유점도로 할 경우에는, 방사로 공급하기 전에, 추출처리 등에 의해 폴리머 중의 환상 다이머를 감소시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용하는 PTT폴리머는, 트리메틸렌테레프탈레이트 환상 다이머의 함유율이 2.5wt% 이하인 것이 바람직하고, 바람직하게는 1.1wt% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0wt% 이하이다.
또한, PTT폴리머에는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서, 산화 티탄 등의 윤기제거제, 열안정제, 산화방지제, 제전제, 자외선흡수제, 항균제, 여러 가지 안료 등의 첨가제를 첨가 또는 공중합에 의해 함유시킬 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는 감김량이 2kg 이상이다. 감김량이 2kg 미만에서는, 가연 가공이나 편직가공시에 패키지의 교환작업을 빈번하게 행하는 것이 필요해지고, 사람 손이나 작업 비용이 증대하여 경제적으로 불리해진다. 바람직한 감김량은 약 3kg 이상, 보다 바람직하게는 약 4kg 이상이다. 감김량의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 사람 손에 의한 작업을 고려하면 약 20kg이다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 패키지의 가장자리부와 중앙부의 감김 직경차가 0 내지 10mm이다. 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 가장자리부와 중앙부의 감김 직경차는, 이른바 「가장자리가 높음」의 정도를 나타내는 지표다. 감긴 직경이 약 100mm보다도 작은 경우에는, 이 감김 직경차는 경미하지만, 감김 직경이 약 200mm를 초과하면 감김 직경차가 확대된다.
감김 직경차가 10mm를 초과하면, 후술하는 섬도 변동 측정에 있어서, 섬도 변동주기가 현저해진다. 섬도 변동주기가 현저해지면, 포백에 주기적인 염색 얼룩 결점이 발생한다. 포백에 주기적인 염색 얼룩 결점이 발생하지 않기 위한 보다 바람직한 감김 직경차는 5mm 이하, 더욱 바람직하게는 3mm 이하이다.
본 발명의 폴리에스테르 복합섬유 패키지는, 감김 직경이 100mm 이상이며, 바람직하게는 150 내지 400mm이다. 감긴 직경이 100mm 이상이면 감김량이 2kg 이 상이 되어 공업적으로 실용성이 있는 패키지가 된다. 감긴 직경이 100mm 미만에서는, 감김량이 적기 때문에, 패키지에 이용하는 종이관이나 보빈의 경비를 폴리에스테르계 복합섬유의 가격에 덧붙였을 경우에 비용이 높아지고, 또한, 패키지의 포장재료, 포장료 및 수송비용이 비교적 고가가 되어 공업적으로 불리하다.
폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 감김 폭은 60 내지 250mm이며, 바람직하게는 80 내지 200mm이다. 감김 폭이 60mm 미만에서는 2kg 이상의 감김량을 얻기 위해서는 감김 직경이 지나치게 커져 공업적인 취급이 곤란해진다. 감김 폭이 작으면 감김 폭에 대한 가장자리부의 비율이 높아져 가장자리가 높아지기 쉽다. 또한, 감김 폭이 250mm를 초과하면, 가장자리가 높은 것을 아무리 작게 해도, 복합섬유를 해제시킬때에 해제 장력의 변동이 커지고, 주기적인 염색 얼룩이나 고속 해제 시의 실 끊어짐이 생긴다.
폴리에스테르계 복합섬유의 건열 수축 응력은, 열에 의한 수축력을 가리키고, 후술하는 방법에 의해 측정된다. 패키지의 가장자리부에 적층된 폴리에스테르계 복합섬유는, 중앙부에 적층된 복합섬유보다도 건열 수축 응력값이 높아지는 경향이 있다.
본 발명에서는, 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 가장자리부에 적층되는 섬유와, 중앙부에 적층되는 섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.05cN/dtex 이하인 것이 중요하다. 건열 수축 응력값의 차가 0.05cN/dtex를 초과하면, 얻어지는 포백에 가장자리부에 적층된 부분에 대응하는 주기적인 싱크마크나 염색의 이상이 생겨 포백의 품위가 저하한다. 이 건열 수축 응력값의 차는 작을수록 바람직하고, 0.01cN/dtex 이하가 바람직하고, 0.005cN/dtex 이하가 더욱 바람직하다. 가장 바람직하게는 차이가 없는 것이다.
이하, 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 바람직한 양태에 대해서 설명한다.
〔섬도의 변동〕
본 발명에 있어서는, 패키지로부터 해제된 복합섬유의 섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하인 것이 바람직하다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이면 염색의 균일성이 뛰어난 포백을 얻을 수 있다. 섬도 변동값 U%은, 바람직하게는 1.2% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0% 이하이다.
변동계수가 0.4이하이면 뛰어난 품위의 포백을 얻을 수 있다. 변동계수는 작을수록 바람직하고, 0.2% 이하가 특히 바람직하다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하라도, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4를 초과하면, 포백에 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 가장자리부에 기인하는 염색 이상이 발생하여 양호한 품위의 포백을 얻을 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 날실과 씨실로 조밀한 조직으로 제직되는 직물의 경우에는, 이 염색 이상이 생기는 경향이 있고, 특히, 전배향 복합섬유를 연신 가연 가공을 시행하지 않고 그대로 편직 공정에 제공할 경우에 나타나기 쉽다.
변동계수(Coefficient of Variation)는 후술하는 바와 같이, 섬도 변동 측정에 부속되어 설치되는 섬도 변동의 주기 해석에 의해 측정함으로써 구해진다.
도 5는 도 3에 대응하는 섬도 변동주기 해석도이며, 도 6은 도 4에 대응하는 섬도 변동주기 해석도이다. 이들 해석도에 있어서, 가로축은 주기 길이를, 세로축은 빈도(변동계수)를 나타낸다.
이 섬도 변동주기 해석에 있어서, 주기 길이는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 한 쪽 가장자리부에서 다른 쪽 가장자리부까지의 실 길이에 대응한다. 이 실 길이는 패키지를 형성할 때의 트라버스 폭에 따라 다르지만, 통상은 약 0.5 내지 10㎜다. 가장자리부의 섬도 변동에 기인하는 시그널은 도 6에 나타내는 바와 같이, 일정한 주기 길이로 변동계수의 특이한 피크로서 나타난다.
〔해제 장력의 변동〕
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 패키지에 감긴 복합섬유를 해제시킬때의 해제 장력의 차 △F(cN/dtex)와, 해제 속도 u(m/분)의 관계가 하기 식을 만족시키는 것이 바람직하다.
<수학식 (1)>
△F≤8.0×10-6·u
식 (1)은, 폴리에스테르계 복합섬유 패키지로부터 복합섬유를 해제시킬때의 해제 장력의 속도 의존성을 나타내는 것이다.
해제 장력의 차이가 식 (1)의 범위 내이면 편직 공정이나 가연 가공공정에서, 패키지로부터의 해제 장력변동에 기인하는 실 끊어짐이나, 포백에 있어서의 싱크마크나 염색 이상이 생기지 않는다.
식 (1)의 이해를 도울 목적에서, 도 9에 해제 장력차의 바람직한 범위를 사 선에서 나타낸다. 예를 들면, 폴리에스테르계 복합섬유 패키지로부터 복합섬유를 해제시킬때의 속도가 1000m/분이면, 해제 장력차 △F(cN/dtex)는 0.008cN/dtex 이하인 것이 바람직하다.
〔비수 처리 전의 신축 신장율〕
패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유의, 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 이하인 것이 바람직하고, 10% 이하인 것이 보다 바람직하다.
패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유는, 중앙부에 적층되는 복합섬유에 비교해서 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 높아지는 경향이 있지만, 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 이하이면 복합섬유를 패키지로부터 해제시킬때의 해제 저항이 작아 고속으로의 해제에 의해도 장력변동이나 실 끊어짐의 발생이 없다.
〔감김 경도〕
패키지의 가장자리부의 감김 경도는 50 내지 90인 것이 바람직하고, 또한, 양 가장자리부의 감김 경도의 차가 10이하인 것이 바람직하다.
가장자리부의 감김 경도가 상기의 범위이면 패키지를 수송하거나 취급할 때에 감김 붕괴를 일으키지 않고, 또, 가장자리부의 복합섬유가 해제될 때의 해제 저항이 작아 고속으로의 해제에 의해도 장력변동이나 실 끊어짐의 발생이 없다. 가장자리부의 바람직한 감김 경도는 60 내지 85다.
양 가장자리부의 감김 경도의 차, 즉, 한 쪽 가장자리부와 다른 쪽 가장자리부의 감김 경도의 차가 10이하이면 양 가장자리부간에서의 해제 장력차가 작으므 로, 얻어지는 포백에 싱크마크나 염색 이상이 생기지 않는다.
〔감김 밀도〕
패키지의 감김 밀도는 0.80 내지 0.92g/cm3인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.82 내지 0.90g/cm3다. 감김 밀도가 상기의 범위이면 패키지를 수송하거나 취급할 때에 감김 붕괴를 일으키지 않고, 또한, 해제 저항이 작아 고속으로의 해제에 의해도 장력변동이나 실 끊어짐의 발생이 없다.
〔벌지〕
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 벌지율이 12% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10% 이하이며, 더욱 바람직하게는 8% 이하이다. 물론 0%인 것이 가장 바람직하다.
벌지율이 12% 이하이면 복합섬유의 수축에 의한 감김 조임이 작고, 권취기의 스핀들로부터 패키지를 떼어내는 것이 용이하고, 또한, 패키지의 포장시에 단부가 포장재료와 접촉할 일도 없으므로, 복합섬유의 해제성이 손상되지 않는다.
이하, 본 발명의 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 패키지의 특유한 요건에 대해서 설명한다.
폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 패키지에 감겨 있고, 이하의 (1) 내지 (4)를 동시에 만족시킨다.
(1)비수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 미만이다.
(2)파단 신도가 60 내지 120%이다.
(3)건열 수축 응력값이 0.01 내지 0.15cN/dtex이다.
(4)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 미만이며, 바람직하게는 15% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하이다. 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 미만이면 고속 가연 가공시나 고속 연신 가연 가공시에 있어서의 가이드류와의 접촉저항이 작으므로, 끊어짐이나 보풀의 발생이 없다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 파단 신도가 60 내지 120%이며, 바람직하게는 70 내지 100%이다. 파단 신도가 상기의 범위 전배향 복합섬유는, 권취 속도가 약 4000m/분 이하에서 얻을 수 있으므로, 가장자리의 높음이 작은 패키지를 형성할 수 있고, 또한, 패키지를 장기간 보관할 경우에, 감음 붕괴가 일어나지 않는다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 건열 수축 응력값이 0.01 내지 0.15cN/dtex이며, 바람직하게는 0.03 내지 0.10cN/dtex이다. 건열 수축 응력값이 상기의 범위이면 가장자리의 높음이 작은 패키지를 형성할 수 있고, 또한, 권취 중에 실 끊어짐이 생기지 않는다. 건열 수축 응력값은 작을수록 바람직하지만, 0.01 미만의 것은 제조가 곤란하다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이면 염색의 균일성이 뛰어난 포백을 얻을 수 있다. 섬도 변동값 U%은, 바람직하게는 1.2% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0% 이하이다.
변동계수가 0.4이하이면 뛰어난 품위의 포백을 얻을 수 있다. 변동계수는 작을수록 바람직하고, 0.3이하가 특히 바람직하다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하라도, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4를 초과하면, 포백에 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 가장자리부에 기인하는 염색 이상이 발생하고, 양호한 품위의 포백을 얻을 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 날실과 씨실로 조밀한 조직으로 제직되는 직물의 경우에는, 이 염색 이상이 생기는 경향이 있고, 특히, 전배향 복합섬유를 연신 가연 가공을 시행하지 않고 그대로 편직 공정에 제공할 경우에 생기기 쉽다.
폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 시차 주사 열량측정(DSC)에 의한 결정화 발열량이 10J/g이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5J/g이며, 더욱 바람직하게는 2J/g이하이다. 결정화 발열량이 10J/g이하이면, 고온에 있어서의 전배향 복합섬유의 자기 결정화의 진행이 억제된다. 결정화 발열량은 작을수록 바람직하다.
시차 주사 열량측정(DSC)에 의한 결정화 발열량은, 패키지에 감긴 상기 전배향 복합섬유를 후술하는 방법에 의해 측정해서 얻어지는 값이다. 이 결정화 발열량은, 전배향 복합섬유가 결정화할 때에 발열하는 열량이며 결정화도의 척도이다. 결정화 발열량이 작을수록 전배향 복합섬유가 결정화되어 있는 것을 의미한다.
거의 결정화가 진행되어 있지 않은 폴리에스테르계 전배향 복합섬유는, 이 결정화 발열량이 약 10J/g을 초과한다. 한편, 결정화가 충분히 진행되면, 이 측정법에서는 결정화 발열량이 0J/g을 나타내어 측정할 수 없게 된다.
결정화를 진행시킨 전배향 복합섬유의 이점의 하나는, 전배향 복합섬유를 연신 가연 가공로 공급할 경우에, 약 40℃ 이상의 고온분위기에 장기간에 걸쳐 보유되었을 경우에도, 전배향 복합섬유의 자기 결정화의 진행이 억제되는 점이다. 이 효과에 의해, 패키지의 가장자리가 높은 것이나 변형이 적고, 가연 가공사의 염색 이상의 발생이 저감된다.
다른 이점으로서는, 전배향 복합섬유임에도 불구하고, 연신 가연 가공을 필요로 하지 않고, 그대로 편직 공정로 공급해서 양호한 품위의 포백을 얻을 수 있는 것이다.
다음에 본 발명의 폴리에스테르계 연신 복합섬유 패키지의 특유한 요건에 대해서, 이하에 설명한다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 연신 복합섬유는, 패키지에 감겨 있고, 이하의 (5) 내지 (8)을 동시에 만족시킨다.
(5) 2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 5 내지 100%이다.
(6)파단 신도가 25 내지 80%이다.
(7)건열 수축 응력값이 0.02 내지 0.24cN/dtex이다.
(8)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이며, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 연신 복합섬유는, 2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 5 내지 100%이며, 바람직하게는 10 내지 100%, 보다 바람직하게는 20 내지 100%이다. 신축 신장율 CE2가 상기의 범위이면 스트레치성이 뛰어난 포백을 얻을 수 있다. 또한, 10O% 이상은 현재의 기술로서는 도달할 수 없다.
신축 신장율 CE2가 클수록, 직물 등 구속력이 높은 구조의 포백에서도 높은 스트레치성을 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 연신 복합섬유는, 파단 신도가 25 내지 80%이며, 바람직하게는 30 내지 60%이다. 파단 신도가 25% 이상이면 연신 중에 실 끊어짐이 발생하지 않고 안정된 제조가 가능해서, 패키지의 가장자리의 높음이 작고, 포백에 염색 이상이 발생하지 않는다. 또한, 파단 신도가 80% 이하이면 복합섬유의 파단강도가 약 2cN/dtex 이상이 되고, 스포츠 용도 등 강도가 요구되는 분야에의 전개가 가능해서, Thick & Thin조의 염색 이상도 생기지 않는다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 연신 복합섬유는, 건열 수축 응력값이 0.02 내지 0.24cN/dtex이며, 바람직하게는 0.05 내지 0.15cN/dtex이다. 건열 수축 응력값이 상기의 범위이면 가장자리의 높음이 작은 패키지를 형성할 수 있다.
건열 수축 응력값은 작을수록 바람직하지만, 0.02미만의 것은 권취 중에 실 끊어짐이 생기므로 제조가 곤란하다.
본 발명에 있어서, 연신 복합섬유의 섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하인 것이 바람직하다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이면 염색의 균일성이 뛰어난 포백을 얻을 수 있다. 섬도 변동값 U%은 바람직하게는 1.2% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0% 이하이다.
변동계수가 0.4이하이면 뛰어난 품위의 포백을 얻을 수 있다. 변동계수는 작을수록 바람직하고, 0.3이하가 특히 바람직하다.
섬도 변동값 U%가 1.5% 이하라도, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4를 초과하면, 포백에 연신 복합섬유 패키지의 가장자리부에 기인하는 염색 이상이 발생하고, 양호한 품위의 포백을 얻을 수 없는 경우가 있다. 예를 들면, 날실과 씨실로 조밀한 조직으로 제직되는 직물의 경우에는, 이 염색 이상이 생기는 경향이 있고, 특히, 연신 복합섬유를 가연 가공을 시행하지 않고 그대로 편직 공정에 제공할 경우에 생기기 쉽다.
이하, 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 및 폴리에스테르계 연신 복합섬유에 공통적인 바람직한 요건에 대해서 설명한다.
섬유-섬유간 동마찰계수가 0.20 내지 0.35이며, 또한, 실 길이방향에 있어서의 최대값과 최소값의 차가 0.05이하인 것이 바람직하다.
섬유-섬유간 동마찰계수가 상기의 범위이면 권취 시에 섬유가 패키지로부터 활탈하지 않고 2kg 이상의 감김량의 패키지를 형성할 수 있고, 또한, 복합섬유를 패키지로부터 해제시킬때의 해제 장력이 작고, 실 끊어짐이나 염색 이상을 나타내지 않는다.
실 길이방향에 있어서의 마찰계수의 최대값과 최소값의 차가 0.05이하이면 해제 장력의 변동을 보다 작게 하는 것이 가능해진다.
신장-응력측정에 있어서의 10% 신장 응력값의 최대값과 최소값의 차는, 실 길이방향에서 0.30cN/dtex 이하인 것이 바람직하다. 신장-응력 측정에 있어서의 10% 신장 시의 응력값이, 실 길이방향의 염색의 균일성과 잘 대응하는 것은, 본 발명자들에 의해 발견된 것이며, 이 최대값과 최소값의 차가, 실 길이방향에서 0.30cN/dtex 이하이면, 염색의 균일성이 양호한 포백을 얻을 수 있다. 10% 신장 응력값의 최대값과 최소값의 차는 작을수록 바람직하고, 0.20cN/dtex 이하이면 염색의 균일성이 한층 뛰어난 포백을 얻을 수 있다.
폴리에스테르계 복합섬유의 섬도나 단사섬도는 특별히 한정되지 않지만, 섬도는 20 내지 300dtex, 단사섬도는 0.5 내지 20dtex가 바람직하게 사용된다.
단사의 단면형상은 특별히 한정되지 않지만, 원, 삼각, 타원, 편평, 또는 W자형, X자형 등의 이형일 수 있다. 특히, 이형도가 1 내지 5이면, 양호한 염색의 균일성과 스트레치성을 발현할 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 복합섬유는, 장섬유인채로 사용해도, 또 20 내지 200mm로 절단해서 단섬유로서 사용해도 양호한 염색의 균일성과 스트레치성을 발현된다.
또한, 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유는, 본 발명의 효과를 방해하지 않 는 범위에서, 산화 티탄 등의 광택 제거제, 열안정제, 산화방지제, 제전제, 자외선흡수제, 항균제, 여러 가지 안료 등을 첨가 또는 공중합함으로써 포함할 수 있다.
또한, 폴리에스테르계 복합섬유에는, 평활성이나 수속성, 제전성을 부여할 목적으로 마무리제를 0.2 내지 2wt% 부여하는 것이 바람직하다. 또한, 해제성이나 가연 가공시의 수렴성을 향상시킬 목적에서, 2 내지 50개/m의 단사 교락(交絡)을 부여할 수 있다.
다음에 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는, 이하에 기술하는 방사 금구 및 2축의 압출기를 가지는 복합 방사용 설비를 이용해서 제조할 수 있다.
도 10은, 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조에 사용하는 방사 금구의 일례의 개략도이다.
도 10에 있어서, (a)는 분배반이고, (b)는 방사구이다. 고유점도가 다른 2종의 폴리에스테르는, P, Q로 도입되어 분배반(a)으로부터 방사구(b)로 공급된다.
방사구(b)에서 양자가 합류한 후, 연직방향에 대해서 θ도의 경사를 가지는 토출 구멍으로 토출된다. 토출 구멍의 구멍 직경은 D, 구멍 길이는 L로 나타내어진다.
본 발명에 있어서는, 이 토출 구멍의 구멍 직경 D와 구멍 길이 L의 비가 2이상인 것이 바람직하다. L/D가 2이상이면 고유점도가 다른 2종류의 폴리에스테르가 합류한 후에 양 쪽 성분의 접합상태가 안정되고, 토출된 폴리머류의 흔들림이 생기 지 않으므로, 얻어지는 섬유의 섬도 변동값 U%를 본 발명에서 규정하는 범위로 유지할 수 있다. L/D는 클수록 바람직하지만, 방사 금구의 제작이 용이한 점에서, L/D는 2 내지 8인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 5다.
본 발명에 있어서, 토출 구멍은 연직방향에 대해서 10 내지 40도의 경사를 가지고 있다. 토출 구멍의 연직방향에 대한 경사각이란, 도 10에 있어서의 θ(도)를 가리킨다.
연직방향에 대해서 토출 구멍이 경사져 있는 것은, 고유점도가 다른 2종류의 폴리에스테르를 토출할 때에, 고유 점도차에 기인하는 실 구부러짐을 방지하기 위한 중요한 요건이다. 토출 구멍이 경사를 가지고 있지 않는 경우에는, 고유 점도차가 확대될수록 토출 직후의 필라멘트가 고유점도가 높은 방향으로 기울어지는, 이른바 벤딩현상이 발생하여 안정된 방사가 곤란해진다. 또한, 얻어지는 복합섬유의 섬도 변동값 U%가 커지고 염색의 균일성이 불량해진다.
도 10에 있어서는, 고유점도가 높은 폴리에스테르를 P측에, 고유점도의 낮은 폴리에스테르를 Q측에 공급하는 것이 바람직하다.
도 11은, 본 발명의 제조방법에 이용하는 방사설비의 일례의 개략도이며, 이 도에 근거해서 바람직한 제조방법을 설명한다.
도 11에 있어서, 한 쪽 폴리에스테르 성분의 펠렛을, 건조기(1)로 20ppm 이하의 수분율까지 건조시키고, 250 내지 280℃의 온도로 설정된 압출기(2)로 공급해서 용융한다. 다른 쪽 폴리에스테르 성분의 펠렛도 마찬가지로 해서, 건조기(3)를 거쳐서 압출기(4)로 공급해서 용융한다.
용융된 폴리에스테르는, 각각 벤드(5) 및 (6)을 거쳐서 250 내지 285℃로 설정된 스피 헤드(7)로 공급되어 기어 펌프로 각각 계량된다. 그 다음에 스핀 팩(8)에 장착된 복수의 구멍을 가지는 방사 금구(9)로 2종류의 성분이 합류되고, 사이드-바이-사이드형 또는 편심 초심형으로 접합된 후, 복합섬유의 필라멘트(10)로서 방사 챔버 내로 밀어내어진다.
압출기 및 스핀 헤드의 온도는, 폴리에스테르의 종류나 유점도에 따라 상기의 범위에서 최적의 것을 선택한다.
방사 챔버 내로 밀어내어진 필라멘트(10)는, 냉각풍(12)에 의해 실온까지 냉각 고화되어 마무리제 부여 장치(13)에 의해 마무리제가 부여된 후, 소정의 속도로 회전하는 제1 고데트 롤(14)에 의해 인수된다.
마무리제는, 수계 에멀젼 타입이 바람직하고, 수계 에멀젼의 농도는 10wt% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 30wt%이다. 마무리제로서는, 지방산 에스테르 및(또는) 광물유를 10 내지 80wt% 포함하거나, 또는, 분자량 1000 내지 20000의 폴리에테르를 50 내지 98wt% 포함하는 것이 바람직하고, 섬유에 대해서 0.3 내지 1.5wt% 부여하는 것이 바람직하다. 이러한 마무리제를 부여함으로써, 섬유-섬유간 동마찰계수를 0.2 내지 0.35로 하는 것이 가능해지고, 패키지로부터의 복합섬유의 해제성이나, 가연 가공 또는 편직 시의 실 끊어짐이 방지된다.
또한 필요에 따라 마무리제 부여 장치(13)와 제1 고데트 롤(14)의 사이, 제1 고데트 롤(14)과 제2 고데트 롤(15)의 사이, 또는, 제2 고데트 롤(15)과 권취기의 사이에 교락 부여장치를 설치하고, 복합섬유 필라멘트에 교락을 부여할 수 있다. 교락 부여장치는, 공지의 인터레이서 등을 채용할 수 있고, 유체압력을 바람직하게는 0.01 내지 0.6MPa로 조정함으로써, 2 내지 50개/m의 교락도를 부여할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 있어서는, 방사장력은 0.30cN/dtex 이하, 바람직하게는 0.20cN/dtex 이하, 더욱 바람직하게는, 0.15cN/dtex 이하이다. 방사장력은 작을수록 바람직하지만, 0.3cN/dtex이면 마무리제 부여장치와의 마찰 찰과 등에 의한 실 끊어짐이 생기지 않으므로 연속해서 안정된 제조를 할 수 있다.
방사 장력은, 도 11에 있어서, 마무리제 부여 장치(13)의 아래 쪽 약 10cm의 위치에서 측정되는 장력(cN)을, 인수 고데트 롤상의 복합섬유의 섬도(dtex)로 나눈 값이다.
방사장력의 조정은, 방사된 필라멘트의 수속방법에 따라 적당히 행할 수 있다. 예를 들면, 방사속도, 방사 금구로 수속할 때까지의 거리, 및 수속 가이드의 종류 등에 의해 조정할 수 있고, 또한, 마무리제 부여와 동시에 필라멘트의 수속을 행하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 제조방법에 있어서는, 권취 중의 패키지의 온도를 30℃ 이하로 하는 것이 중요하다. 권취 중의 패키지 온도를 30℃ 이하로 함으로써, 복합섬유의 수축에 의한 패키지의 가장자리가 높은 것이나 가장자리부의 섬유에 생기는 결점을 방지할 수 있다. 패키지 온도가 30℃를 초과하면, 섬도 변동값 U%를 아무리 작게 해도 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4를 초과하고, 본 발명의 목적이 달성되지 않는다. 이것은, 본 발명자들에 의해 처음으로 발견된 것이며, 본 발명의 큰 특징이다. 공지의 고속권취에서는, 권취 중의 패키지 온도가 약 40℃를 초과하기 때문 에, 아무리 가장자리가 높은 것을 억제하려고 해도 가장자리부의 섬유의 결점이 해소되지 않았다.
패키지의 온도는, 권취의 개시로부터 권취의 종료까지 30℃ 이하로 유지하는 것이 바람직하다. 패키지의 온도를 30℃ 이하로 하는 수단으로서는, 권취기의 회전 구동체이며 발열원이기도 한 모터로부터, 보빈축에의 전열 및 복사열을 차단하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 권취 중의 패키지 또는 그 주변을 냉각 공기 등에 의해 냉각함으로써 달성된다.
권취 중의 패키지 온도는 낮을수록 바람직하고, 약 25℃ 이하가 보다 바람직하다. 그러나, 패키지 온도를 과도하게 낮추려고 하면, 그 온도를 유지하기 위해서 엄청난 에너지가 필요하게 되므로, 패키지 온도는 약 20 내지 25℃인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 제조방법에 있어서는, 권취 속도가 1500 내지 4000m/분이며, 바람직하게는 1800 내지 3500m/분, 보다 바람직하게는 2000 내지 3300m/분이다. 권취 속도가 상기의 범위이면 방사 중의 복합섬유의 배향도가 충분해서, 섬도 변동값 U% 및 섬도 변동계수를 본 발명에서 규정하는 범위로 할 수 있고, 또한, 방사장력이나 연신장력이 권취섬유에 내재하지 않으므로, 패키지의 가장자리부와 중앙부의 건열 수축 응력값 차가 0.05cN/dtex 이하가 되어 본 발명의 목적이 달성된다. 또한, 권취로 열처리를 실시할 경우, 열처리 온도를 70℃ 이상으로 해도, 장력이 0.02cN/dtex 이하로 되지 않고, 섬도 변동이 작아 실 끊어짐이나 보풀의 발생도 없다.
다음에 본 발명의 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법의 특유한 요건에 대해서 이하에 설명한다.
도 11에 있어서, 제1 고데트 롤(14)로 인수된 복합섬유는, 실질적으로 연신되지 않고 제2 고데트 롤(15)을 거쳐 전배향 복합섬유 패키지(16)로서 감긴다.
제1 고데트 롤(14), 제2 고데트 롤(15)은, 양 쪽 또는 어느 한 쪽을 가열 고데트 롤로 하고, 전배향 복합섬유를 권취까지의 동안에 열처리하는 것이 바람직하다. 또한, 열처리방법은 가열 고데트 롤에 한하지 않고, 권취까지의 동안에 열처리할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다.
전배향 복합섬유의 열처리 조건으로서는, 열처리 온도를 70 내지 120℃, 또한, 열처리시의 장력을 0.02 내지 0.1cN/dtex로 하는 것이 바람직하다. 열처리는, 전배향 복합섬유를 가열 고데트 롤에 2 내지 10회 주회함으로써 가열해서 행하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 가열 고데트 롤의 온도를 전배향 복합섬유의 열처리 온도와 거의 동일하게 하는 것이 바람직하다.
열처리 온도를 70℃ 이상으로 함으로써 얻어지는 전배향 복합섬유의 결정화 발열량이 10J/g이하가 되고, 본 발명의 목적이 보다 효과적으로 달성된다. 열처리 온도가 120℃를 초과하면, 저결정화도의 전배향 복합섬유가 급격하게 고온에 접하기 때문에 고데트 롤상에서 격렬하게 실 흔들림이 일어나고, 보풀의 발생이나 실 끊어짐이 생기기 쉬워져 안정된 제조가 곤란해진다. 또한, 얻어지는 전배향 복합섬유의 섬도 변동값 U%도 1.5%를 초과한다. 바람직한 열처리 온도는 80 내지 110℃, 보다 바람직하게는 90 내지 110℃다.
열처리시의 장력은, 가열 고데트 롤상 또는 가열 고데트 롤로부터 벗어나는 직후의 위치에서 측정되는 전배향 복합섬유에 가해지는 장력이다. 이 장력의 조정은, 가열 고데트 롤 온도와 상기 가열 고데트 롤의 속도에 의해 행하여진다. 열처리시의 장력이 상기의 범위이면 고데트 롤상의 실 흔들림이 작고, 전배향 복합섬유의 주행이 안정되며, 또한, 패키지의 감김 조임도 생기지 않는다. 열처리시의 장력은 0.03 내지 0.07cN/dtex가 바람직하다.
열처리시간은 특별히 한정되지 않지만, 약 0.01 내지 0.1초간이 채용된다.
다음에 본 발명의 폴리에스테르계 연신 복합섬유 패키지의 제조방법의 특유한 요건에 대해서 이하에 설명한다.
도 11에 있어서, 폴리에스테르계 연신 복합섬유 패키지의 제조에 있어서는, 제1 고데트 롤(14)에 의해 인수된 복합섬유는, 일단 권취되지 않고, 이어서 제2 고데트 롤과의 사이에서 연속해서 연신된 후, 권취기에 의해 소정의 연신 복합섬유 패키지(16)로서 감긴다.
연신에 있어서는, 제1 고데트 롤(14)의 온도를 바람직하게는 50 내지 90℃, 보다 바람직하게는 55 내지 70도로 한다. 또한, 제2 고데트 롤(15)은 가열되어 있고, 연신 후의 실은 제2 고데트 롤(15)로 열처리를 실시한다. 열처리의 온도는 바람직하게는 90 내지 160℃, 보다 바람직하게는 100 내지 140℃다.
본 발명에 있어서, 연신 장력은 0.05 내지 0.40cN/dtex로 하는 것이 필요하고, 바람직하게는 0.10 내지 0.30cN/dtex이다. 연신 장력이 상기의 범위이면 폴리에스테르계 연신 복합섬유는 강도가 약 1.5cN/dtex로 충분한 기계적 강도를 가지 고, 또한, 파단 신도가 30% 이상이 되어 연신 시에 보풀이나 실 끊어짐이 생기지 않는다. 연신 장력은, 제1 고데트 롤(14)과 제2 고데트 롤(15) 사이의 속도비로 설정된다.
연신 장력은, 제1 고데트 롤과 제2 고데트 롤의 주속도비, 즉 연신비와, 제1 고데트 롤의 온도의 조합을 선정함으로써 결정할 수 있다. 제1 고데트 롤의 속도가 1500 내지 3000m/분이고, 온도가 50 내지 90℃인 경우에는, 연신배율을 1.4 내지 2.5배로 함으로써 연신장력을 바람직한 범위로 할 수 있다. 연신배율의 바람직한 범위는 1.4 내지 2.0배다. 공지의 직접 방사 연신법에서는, 연신배율이 3 내지 5배일 때, 연신 장력은 약 0.5cN/dtex 이상이지만, 이것과 대비하면 본 발명에서는 지극히 낮은 연신장력으로 연신하는 것에 특징이 있다.
본 발명에 있어서, 가열되어 있는 제2 고데트 롤(15)의 주속도 VR는 2000 내지 4000m/분으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2400 내지 3300m/분이다. VR가 상기의 범위이면 제1 고데트 롤의 속도를 1500㎜/분 이상으로 할 수 있으므로, 필라멘트의 흔들림이 작고, 방사, 연신 시의 실의 주행이 안정되고, 또한, 권취 중 또는 권취 후에 패키지에 감긴 폴리에스테르계 연신 복합섬유의 수축이 작고, 패키지의 가장자리가 높은 것이 작으므로, 패키지로부터 고속으로 해제할 경우라도 장력변동이 작다.
고데트 롤의 수는 2 내지 3대 이상을 이용할 수 있다. 인수 고데트 롤 앞에 1대의 프레텐션 롤을 설치할 수 있다. 폴리에스테르계 연신 복합섬유의 제조에 바람직한 설비는, 도 12에 나타내는 바와 같은 3대의 고데트 롤을 가지는 권취기다.
제3 고데트 롤(17)은, 가열 고데트 롤이거나, 비가열일 수 있지만, 폴리에스테르계 연신 복합섬유의 건열 수축 응력값을 0.02 내지 0.24cN/dtex로 하고, 또한, 연신 복합섬유의 신축 신장율 CE2를 높이기 위해서는, 제3 고데트 롤은 가열 고데트 롤인 것이 바람직하다. 제3 고데트 롤을 가열 고데트 롤로서 사용할 경우에는, 고데트 롤의 온도를 50 내지 180℃로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 내지 150℃로 한다. 이 온도범위이면 실 끊어짐이 발생하지 않고, 안정된 권취를 할 수 있다.
본 발명에서는, 제2 고데트 롤(15)과 제3 고데트 롤(17) 사이의 장력을 0.05 내지 0.5cN/dtex로 하여 긴장 열 세트함으로써, 신축 신장율 CE2를 5% 이상으로 하는 것이 가능해져 바람직하다. 제2 고데트 롤(15)과 제3 고데트 롤(17) 사이의 장력은 양자의 속도비에 의해 설정할 수 있다. 제2 고데트 롤과 제3 고데트 롤의 속도비는 1.0 내지 1.1로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 권취 속도 VW와 가열 제2 고데트 롤 속도 VR의 비 VW/V R이 하기식 (2)를 만족시키는 조건으로 권취를 행하는 것이 바람직하다.
<수학식 2>
0.85≤VW/VR≤1
식 (2)의 이해를 돕기 위해서, 도 13에, VR과 VW/VR의 관계에 있어서의 바람직한 범위를 나타낸다. 도 13에 있어서, 가로축은 제2 고데트 롤 속도 VR이며, 세 로축은 권취 속도 VW와 제2 고데트 롤 속도 VR의 비 VW/VR이다. 즉, 이 속도비 VW/VR은, 제2 고데트 롤로부터 권취까지의 릴랙스비를 의미한다.
본 발명에서는, 이 비 VW/VR가 0.85이상인 것이 바람직하다. 비 VW/VR 이 0.85미만에서는 제2 고데트 롤과 권취기간의 장력이 저하하여 안정된 권취가 곤란해지는 수가 있다. VW/VR의 바람직한 범위는 0.90 내지 0.96이다.
본 발명에서는, 식 (2)를 만족시키는 범위에서, 도 11에 있어서는 제2 고데트 롤(15)과 권취기 사이의 장력이, 도 12에 있어서는 제3 고데트 롤과 권취기의 사이의 권취장력이, 바람직하게는 0.02 내지 0.12cN/dtex, 보다 바람직하게는 0.04 내지 0.07cN/dtex가 되는 속도비로 권취하는 것이 바람직하다. 권취 장력이 상기의 범위이면 연신 복합섬유의 패키지에 가장자리가 높은 것이나 벌지가 생기지 않는다.
본 발명의 제조법에 있어서는, 패키지의 권취개시로부터 종료까지의 동안에, 각 감긴 직경에 따라서 권취의 무늬 각도를, 바람직하게는 3도 내지 10도, 보다 바람직하게는 4도 내지 9도의 범위에서 다르게 해서 권취하는 것이 바람직하다. 무늬 각도가 상기의 범위이면 감김 붕괴가 생기지 않으므로 정상인 권취를 할 수 있고, 또한, 패키지에 가장자리가 높은 것이 생기지 않는다. 무늬 각도는 권취 속도와 트라버스의 속도의 조정에 의해 설정할 수 있다.
본 발명에서는, 내층의 무늬 각도보다도 중간층의 무늬 각도를 크게 하는 것이 바람직하다. 또한, 패키지의 내층이란, 보빈으로부터의 감김 두께가 약 10mm 이내인 적층부를 말한다. 무늬 각도를 감김 직경에 따라 다르게 하는 가장 바람직한 양태예는 권취 개시 즉 패키지의 내층에 있어서, 무늬 각도를 낮게 하고, 감김 직경의 증가와 동시에 무늬 각도를 서서히 높게 하여 패키지의 중층에 있어서 가장 높게 한다. 그 후, 바깥층에 이르러서는 다시 무늬 각도를 작게 하는 것이다. 이와 같이 감김 직경에 따라 무늬 각도를 변화시켜서 권취함으로써, 패키지의 벌지와 가장자리 높음의 쌍방을 충분히 작게 하는 것이 가능해졌다.
또한, 상기한 바와 같이, 권취 중에 무늬 각도를 변화시키는 권취방법은 상기의 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법에 적용해도 양호한 결과를 얻을 수 있다.
다음에 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사를 제조하는 방법에 대해서 설명한다.
이 방법은, 상기의 폴리에스테르계 전배향 복합섬유를 가연 가공함에 있어서 가장 유효한 방법이다.
본 발명에서는, 전배향 복합섬유 패키지를 연신 가연 가공, 또는 연신 복합섬유 패키지를 가연 가공함에 있어서, 권취 중으로부터 보관 및 가연까지의 모든 공정에 있어서, 패키지의 온도를 30℃ 이하, 바람직하게는 25℃ 이하로 유지하고, 연신 가연 가공 또는 가연 가공한다. 유지하는 온도가 상기의 범위이면 보관 및 가연까지의 동안에, 패키지에 가장자리가 높은 것이 생기지 않으므로, 양호한 품위의 가공사를 얻을 수 있다.
가연 가공법으로서는, 일반적으로 이용되고 있는 핀 타입, 프릭션 타입, 닙 벨트 타입, 에어 가연 타입 등의 가공방법이 채용된다. 가연 히터는, 1히터 가연, 2히터 가연 어느 것이어도 좋지만, 높은 스트레치성을 얻기 위해서는 1히터 가연 쪽이 바람직하다.
가연 히터 온도는, 제1 히터의 출구 직후의 실 온도가 130 내지 200℃, 바람직하게는 150 내지 180℃, 특히 바람직하게는 160 내지 180℃가 되도록 히터 온도를 설정하는 것이 바람직하다.
가연 히터는 접촉식이거나 비접촉식일 수 있다.
1히터 가연에 의해 얻어지는 가연 가공사의 신축 신장율 CE2는 50 내지 250%가 바람직하고, 신축 탄성율은 80% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라 제2 히터로 열 세트하여 2히터 가연 가공사로 할 수 있다. 제2 히터의 온도는 100 내지 210℃가 바람직하고, 제1 히터 출구 직후의 실온도에 대해서 -30℃ 내지 +50도의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.
제2 히터 내의 오버피드율(제2 오버피드율)은 +3% 내지 +30%로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지를 이용하여 가연 가공해서 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사는, 염색 얼룩이 없는 양호한 품위를 가지는 동시에, 뛰어난 스트레치성과 스트레치 회복성을 가지고 있다.
예를 들면, 비등수 처리 전에 현재되어 있는 권축의 신축 신장율이 50 내지 300%이다. 가연 가공사에 있어서, 비등수 처리 전에 현재되어 있는 권축이 큰 것은, 직물과 같이 구속력의 큰 포백에 이용했을 경우라도, 비등수 처리에 의해 높은 권축을 발현할 수 있으므로, 뛰어난 신장 회복성, 즉, 뛰어난 스트레치성과 순간 회복성을 가지는 포백을 얻기 위해서 중요하다.
본 발명에서 얻어지는 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사를 직물의 씨실로 사용했을 경우에는, 비등수 처리 이전의 포백, 즉 생기도 스트레치성을 가지고 있다. 이 성질은, 공지의 가연 가공사나 잠재 권축성의 복합섬유를 이용한 직물에서는 전혀 보여지지 않은 것이다.
또한, 본 발명에서 얻을 수 있는 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사는, 예를 들면, 2×10-3cN/dtex의 부하 하중하에서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2는 50 내지 250%이며, 높은 권축 발현성을 나타내는 것도 큰 특징이다.
종래의 PTT 단독의 섬유를 가연 가공해서 얻어지는 가연 가공사의, 동조건에서의 신축 신장율이 30%정도인 것과 대비하면, 지극히 높은 권축성능을 나타내는 것이 이해된다.
또한, 폴리에스테르계 가연 가공사는, 비등처리 후의 신장 회복 속도가 20 내지 50m/초이며, 순간 회복성이 뛰어난 것도 큰 특징이다. 신장 회복 속도는, 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사를 무부하에서 비등수 처리한 후에, 권축을 일정응력까지 신장하고, 그 후에 섬유를 절단하여 섬유가 순간적으로 회복할 때의 속도를 의미한다. 이 신장 회복 속도가 빠를수록, 의복으로 했을 때에, 재빠른 스트레치 회복성, 즉, 뛰어난 운동 추종성을 발휘한다.
신장 회복 속도는, 편물조직에서는 15m/초 이상, 직물조직에서는 20m/초 이 상이면 운동 추종성이 뛰어난 포백을 얻을 수 있다. 이 값 미만에서는 포백에 했을 때의 운동 추종성이 부족하다. 바람직한 신장 회복 속도는, 편물조직이면 20m/초 이상, 직물조직이면 25m/초 이상이다. 공지의 스판덱스계 탄성섬유의 신장 회복 속도가, 약 30 내지 50m/초인 점에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사가 스판덱스계 탄성섬유에 필적하는 신장 회복성을 가지는 것이 이해될 것이다. 또한, 신장 회복 속도가 50m/초보다 큰 것은 현재의 기술수준으로는 제조가 곤란하다.
또한, 공지의 PET 가연 가공사의 신장 회복 속도는 약 10m/초, PTT 단독의 섬유의 가연 가공사의 신장 회복 속도는 약 15m/초다.
상기의 신장 회복 속도의 측정법은, 본 발명자들에 의해 처음으로 고안된 방법이며, 이것에 의해 처음으로 스트레치 회복성을 정량적으로 측정하는 것이 가능해진 것이다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유를 가연 가공하지 않고 사용해서 얻어지는 포백도, 주기적인 염색 얼룩이 없는 양호한 품위와, 소프트한 감촉을 가진다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유는, 포백 전부에 사용할 수 있고, 또는, 다른 섬유와 혼합해서 포백의 일부에 사용할 수 있다. 혼합하는 것 외의 섬유로서는, 폴리에스테르, 셀룰로오스, 나일론6, 나일론66, 아세테이트, 아크릴, 폴리우레탄 탄성섬유, 울, 비단 등의 장섬유 및 단섬유 등을 들 수 있지만, 이것들로 한정되는 것이 아니다.
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유와 다른 섬유를 혼합, 혼섬 또는 복합되 어 혼섬 복합사로 하기 위해서는, 예를 들면, 다른 섬유와 함께 인터레이스 혼섬하는 방법, 인터레이스 혼섬 후, 연신 가연하는 방법, 어느 한 쪽만을 가연하고, 그 후 인터레이스 혼섬하는 방법, 양 쪽을 각각 가연 후, 인터레이스 혼섬하는 방법, 어느 한 쪽을 타슬란 가공 후, 인터레이스 혼섬하는 방법, 인터레이스 혼섬 후, 타슬란 가공하는 방법, 타슬란 혼섬하는 방법 등의 여러 가지 혼섬방법에 의해 제조할 수 있다. 이러한 방법에 의해 얻어진 혼섬 복합사에는, 교락을 10개/m 이상 부여하는 것이 바람직하다.
도 1은, 가장자리 높음이 없는 패키지의 일례의 개략도이다.
도 2는, 가장자리가 높은 패키지의 일례의 개략도이다.
한편, 도 1, 도 2에 있어서의 부호는 하기의 것을 나타낸다.
18:권취에 이용하는 실관, 19:감긴 복합섬유, 20:권취사의 가장자리 높음부, K:감긴 직경, H:감김 폭, A:패키지 내층의 감김 폭, B:소정의 감김 두께일 때의 감김 폭, T:감김 두께, α:가장자리부의 직경, β:중앙부의 직경, φ:무늬 각도
도 3은, 섬도 변동값 U%의 측정 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 4는, 섬도 변동값 U%의 측정 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 5는, 섬도 변동주기 해석 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 6은, 섬도 변동주기 해석 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 7은, 해제 장력변동 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 8은, 해제 장력변동 차트의 일례를 도시하는 도이다.
도 9는, 본 발명에 있어서의 해제 속도와 해제 장력차의 바람직한 범위를 나타내는 도이다.
도 10은, 본 발명에 사용하는 방사 금구의 일례의 개략도이다.
또한, 도 10에 있어서의 부호는 하기의 것을 나타낸다.
a:분배반, b:방사구, D:구멍 직경, L:구멍 길이, θ:경사각, P:폴리머 공급구, Q:폴리머 공급구
도 11은, 복합섬유 패키지를 제조하는 프로세스의 일례의 개략도이다.
도 12는, 복합섬유 패키지를 제조하는 프로세스의 다른 예의 개략도이다.
도 13은, 본 발명의 권취 조건의 바람직한 범위를 나타내는 도이다.
또한, 도 11, 도 12에 있어서의 부호는 하기의 것을 나타낸다.
1:건조기, 2:압출기, 3:건조기, 4:압출기, 5:벤드, 6:벤드, 7:스핀 헤드, 8:스핀 팩, 9:방사 금구, 10:필라멘트, 11:비송풍영역, 12:냉각풍, 13:마무리제 부여장치, 14:제1 고데트 롤, 15:제2 고데트 롤, 16:복합섬유 패키지, 17:제3 고데트 롤
이하, 실시예를 들어서 본 발명을 다시 설명하지만, 본 발명은 이것들에 의해 하등 한정되는 것이 아니다.
또한, 측정방법, 평가방법 등은 하기와 같다.
(1)고유점도
고유점도[η]은, 다음 식의 정의에 근거해서 구해지는 값이다.
[η]=lim(ηr-1)/C
C→0
식중, ηr은 순도 98% 이상의 o-클로로페놀로 용해한 폴리머의 희석 용액의 35℃에서의 점도를, 동일 온도로 측정한 상기 용매의 점도로 나눈 값이며, 상대점도로 정의되어 있는 것이다. C는 g/100㎖로 나타내어지는 폴리머 농도이다.
(2)패키지의 감김 직경차
도 2에 예시하는, 가장자리부의 감김 직경α와 중앙부의 감김 직경β를 측정하고, 이하의 식에 의해 구했다.
감김 직경차(mm)=α -β
(3)벌지율
도 2에 예시하는, 패키지의 내층의 감김 폭 A와, 감김 두께 T일 때의 T/2의 부분의 감김 폭 B를 측정하고, 이하의 식에 의해 구했다.
벌지율(%)=〔(B-A)/A〕×100
(4)감김 경도
테크록사(주)제의 경도계(GC타입―A)를 이용하여 복합섬유 패키지의 양 가장자리부에 대해서 원주방향으로 90도마다 각각 4등분해서 경도를 측정하고, 그 평균치를 감김 경도로 했다. 가장자리부의 경도는, 단면에서 2mm 거리의 부분을 측정했다.
(5)해제 장력차
복합섬유 패키지로부터 복합섬유를 1000m/분의 속도로 해제하면서, 해제 장 력을 기록지에 기록했다. 장력의 측정은, 에이코측기(주)제의 텐션 미터(MODEL-1500)를 사용했다.
각 측정마다 60초간 측정하여 장력변동을 기록지에 기록하고, 이 측정값으로부터 해제 장력의 변동폭(g)을 읽어내고, 복합섬유의 섬도(dtex)로 나눠서 해제 장력차(cN/dtex)를 구했다.
(6)파단 신도
JIS-L-1013에 근거해서 측정했다.
(7)10% 신장 응력값
JIS-L-1013에 근거해서 측정했다.
복합섬유의 신장-응력를 실 길이방향으로 100회 측정하고, 10% 신장 응력(cN)을 측정했다. 측정값의 최대값과 최대값을 판독하고, 이 차이를 섬도(dtex)로 나눠서 10% 신장 응력값의 차(cN/dtex)로 했다.
(8)열수축 응력
열응력 측정장치(예를 들면, 가네보 엔지니어링사제:KE-2)를 이용해서 측정했다.
복합섬유를 20cm의 길이로 베어내고, 이것의 양단을 이어서 고리를 만들어 측정기에 장전하고, 첫하중 0.044cN/dtex, 승온 속도 100도/분의 조건으로 열수축 응력을 측정하고, 열수축 응력의 온도변화를 차트에 기록했다.
측정된 차트에서, 열수축 응력이 발현시작하는 온도, 즉 베이스 라인으로부터 응력이 올라가는 온도를 열수축 응력의 발현개시 온도로 했다. 열수축 응력은 고온영역에서 산형의 곡선을 그리지만, 이 피크 값을 읽어내고, 읽어낸 피크 응력값(cN)을 1/2해서 섬도(dtex)로 나눈 값에서 첫하중을 빼서 얻어진 값을 열수축 응력값으로 했다.
열수축 응력값(cN/dtex)={피크 응력값(cN)/2}/{섬도(dtex)} 1-첫하중(cN/dtex)
(9)섬도 변동
이하의 방법으로 섬도 변동값 차트(Diagram Mass)을 구함과 동시에 U%를 측정했다.
측정기:이브네스 테스터(트엘베거우스터사제:우스터 테스터 UT-3)
측정조건:
실 속도:100m/분
디스크 텐션 세기(Tention force):12·5%
텐션 설정(Tention):1.0
입력 압력(Entry Pressure):2.5hp
꼬임(Twist):z꼬임, 1.5T/m
측정실 길이:250m/분
스케일:실의 섬도 변동에 따라서 설정
섬도 변동값 U%:변동 차트 및 표시되는 변동값을 직독했다.
섬도 변동계수:측정기 부속의 섬도 변동주기 해석 소프트를 이용하여 주기 해석도, 즉, Spectrogram Mass(섬도 변동의 분산 CV의 주기성 도)를 얻고, 산모양 돌출 시그널의 높이, 즉 변동계수를 측정했다.
(10)섬유-섬유간 동마찰계수
690m의 섬유를 원통의 주변에, 무늬 각도 15도로 약 15g의 장력을 가해서 둘러 감고, 그 둘러 권취한 원통에, 길이 30.5cm의 상기와 같은 섬유를, 원통의 축과 수직방향이 되도록 걸었다. 그 다음에 원통 위에 건 섬유의 총섬도의 0.04배에 상당하는 하중(g)을 가지는 추를 원통에 건 섬유의 한 쪽의 단에 연결하고, 다른 쪽 단에는 스트레인게이지를 연결시켰다. 다음에 이 원통을 18m/분의 주속도로 회전시키고 장력을 스트레인게이지에서 측정했다. 이렇게 해서 측정하여 얻어진 장력으로부터, 섬유-섬유간 동마찰계수f를 다음 식으로 구했다.
f=(1/π)×1n(T2/T1)
여기에서, T1은 섬유에 건 추의 무게(g), T2는 적어도 25회 측정했을 때의 평균 장력(g), 1n은 자연 대수, π는 원주율을 나타낸다. 또한, 측정은 25℃에서 했다.
실 길이방향에 있어서의 섬유-섬유간 동마찰계수의 최대값과 최소값의 차는, 섬유 약 100g마다 측정을 행하고, 10회의 측정에서 있어서의 최대값과 최소값의 차를 구했다.
(11)비수 처리 전의 신축 신장율(Vc)
실을 둘레 길이 1.125m의 검척기로 10회 얼레에 감고, 바로 2×10-3cN/dtex의 하중을 가한 후, 30초 후에 얼레 길이(L1)를 측정했다.
그 다음에 2×10-3cN/dtex의 하중을 제거하고, 얼레에 0.18cN/dtex의 하중을 가한 후, 30초 후에 얼레 길이(L2)를 측정했다.
신축 신장율(Vc)은 이하의 식으로 구했다. 또한, 측정은 10회 행하고, 그 평균치로 했다.
신축 신장율(Vc)=〔(L2-L1)/L1〕×100
단, L1=2×10-3cN/dtex 하중 부가 시의 얼레 길이며, L2=0.18cN/dtex 하중부가 시의 얼레 길이다.
(12)신축 신장율(CE2)
실을 둘레 길이 1.125m의 검척기로 10회 얼레에 감고, 2×10-3cN/dtex의 하중을 가한 상태로, 비등수 중에서 30분간 열처리했다. 그 다음에 동 하중을 가한 채 건열 180℃로 15분간 건열처리했다. 처리 후, 무부하의 상태로 JIS-L-1013에 정해진 항온 항습실에 하루 밤낮 동안 정치했다. 그 다음에 얼레에, 0.18cN/dtex의 하중을 가해서 30초 후에 얼레 길이(L4)를 측정했다. 다음에 0.18cN/dtex의 하중을 제거하고, 1×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 5분 후에 얼레 길이(L3)를 측정했다.
신축 신장율은 이하의 식으로 구했다. 또한, 측정은 10회 행하고, 그 평균치로 했다.
신축 신장율(CE2)=〔(L4-L3)/L3〕×100
단, L3=1×10-3cN/dtex 하중 부가 시의 얼레 길이이며, L4=0.18cN/dtex 하중 부가 시의 얼레 길이다.
(13)결정화 발열량
시마즈제작소(주)제의 시마즈 열류속 시차 주사열량계(DSC-50)를 이용했다.
측정하는 전배향 복합섬유 5mg을 정칭하고, 승온 속도 5℃/분으로, 25℃로부터 100℃의 범위에서 시차 주사 열량측정(DSC)을 행했다. 결정화 발열량은, 시차 주사 열량측정(DSC) 차트에 있어서, 40 내지 80℃의 영역에 발현되는 발열 피크의 면적을 시차 주사 열량측정기 부속의 프로그램에 의해 산출했다.
(14)가연 가공사의 신축탄성율
JIS-L-1090 신축성 시험방법 (A)법에 준해서 측정했다.
(15)신장 회복 속도
실을 둘레 길이 1.125m의 검척기로 10회 얼레에 감고, 비등수 중에서 30분 무부하로 비등수 처리하고, 비등수 처리 후의 가연 가공사에 대해서 JIS-L-1013에 준해서 이하의 측정을 행했다.
비수 처리 후의 가연 가공사는 무부하에서 하루 밤낮 동안 정치했다.
가연 가공사를, 인장 시험기를 이용해서 0.15cN/dtex의 응력까지 신장한 상태에서 인장을 정지하고, 3분간 유지한 후에, 하부의 파지점의 바로 위에서 가위로 실을 절단했다.
가위로 절단된 가연 가공사가 수축하는 속도는, 고속 비디오카메라(분해능력:1/1000초)를 이용해서 촬영하는 방법으로 구했다. 밀리 단위의 정규를 가연 가 공사와 10mm의 간격을 두고 병렬로 고정하고, 절단한 가연 가공사의 절편 선단에 초점을 맞추고, 이 절편 선단의 회복 모양을 촬영했다. 고속 비디오카메라를 재생하여 가연 가공사 절편 선단의 시간당의 변위(mm/밀리초)를 판독하여 회복 속도(m/초)를 구했다.
(16)패키지 온도
일본전자(JEOL)(주)제의 비접촉 온도계(THERMOVIEWER:JTG-6200형)에 의해, 권취 중의 패키지 온도를 측정했다.
(17)방사장력
장력계로서 ROTHSCHLD Min Tens R-046을 이용하여 처리제 부여 노즐의 아래 쪽 10cm(도 11, 도 12에서는 마무리제 부여 노즐(13))의 위치에서, 주행하는 섬유에 가해지는 장력T1(cN)을 측정하고, 섬유의 섬도 D(dtex)로 나눠서 방사 장력을 구했다.
방사 장력(cN/dtex)=T1/D
(18)열처리 장력
장력계로서 ROTHSCHILD Min Tens R-046을 이용하여 열처리시에 가열 고데트 롤을 상회한 위치(도 11에서는, 제1 고데트 롤(14)과 제2 고데트 롤(15) 사이의 위치)를 주행하는 섬유에 가해지는 장력 T2(cN)을 측정하고, 연신 후의 실의 섬도 D (dtex)로 나눠서 구했다.
열처리 장력(cN/dtex)=T2/D
(19)연신장력
장력계로서 ROTHSCHILD MinTens R-046을 이용하여 연신 시에 공급롤과 열처리 장치의 사이(제12도에서는, 제1 고데트 롤(14)과 제2 고데트 롤(15)의 사이)의 위치를 주행하는 섬유에 가해지는 장력 T3(cN)을 측정하고, 연신 후의 실의 섬도 D (dtex)로 나눠서 구했다.
연신장력 (cN/dtex)=T3/D
(20)해제 장력차
복합섬유 패키지로부터 복합섬유를 1000m/분의 속도로 해제하면서, 해제 장력을 기록지에 기록했다.
장력의 측정은, 에이코측기(주)제의 텐션 미터(MODEL 1500)를 사용했다.
각 측정마다 60초간 측정하여 장력변동을 기록지에 기록했다. 이 측정값으로부터, 해제 장력의 변동 폭(g)을 판독하고, 복합섬유의 섬도(dtex)로 나눠서 해제 장력차를 구했다.
(21)해제성, 가연 가공성
하기 조건으로 가연 가공을 행하고, 96추/대에서 가연 가공을 연속해서 실시했을 때의 1일당의 실 끊어짐 회수를 구하여 해제성, 가연 가공성을 평가했다.
가연 가공기:무라타기계 제작소(주)제의 33H가연기(벨트 타입)
가연 조건:실 속도:500m/분
:가연 수:3230T/m
:제1 피드율:-1%
:제1 히터 온도:170℃
1)해제성
연신 팬으로부터 피드 롤러 입구까지의 사이에서 실이 끊어진 회수를 측정하고, 이하의 기준으로 판정했다.
◎:해제 끊어짐 회수가 10회/일·대미만으로 대단히 양호
○:해제 끊어짐 회수가 10 내지 30회/일·대에서 양호
×:해제 끊어짐 회수가 30회/일·대를 초과하여 공업적 생산이 곤란
2)가연 가공성
피드 롤러 이후에, 히터 중에서 실이 끊어진 회수를 측정하고, 이하의 기준으로 판정했다.
◎:실 끊어짐 회수가 10회/일·대미만으로 대단히 양호
○:실 끊어짐 회수가 10 내지 30회/일·대에서 양호
×:실 끊어짐 회수가 30회/일·대를 초과하여 공업적 생산이 곤란
(22)염색 품위
날실:PTT 연신사(아사히화성 주식회사제 「솔로」) 56dtex/24f, 날실밀도:72날개/2, 씨실:폴리에스테르계 복합섬유, 씨실밀도:80개/2.54cm의 평직물을 제작하고, 상법에 따라 정련, 염색가공을 했다. 직물의 염색 품위는, 숙련자에 의해 하기의 기준으로 판정했다.
◎:주기적 염색 얼룩이 없고, 대단히 양호
○:주기적 염색 얼룩이 없고, 양호
×:주기적 염색 얼룩이나, 염색 줄이 있어 불량
(23)방사 안정성
1추당 4엔드의 방사구를 장착한 용융방사기를 이용하여, 각 실시예마다 2일간의 용융방사와 연신을 했다.
이 기간 동안의 실 끊어짐의 발생회수와, 얻어진 연신사 패키지에 존재하는 보풀의 발생빈도(보풀발생 패키지의 수의 비율)로부터 이하의 기준으로 판정했다.
◎;실 끊어짐 O회, 보풀발생 패키지 비율 5% 이하
○;실 끊어짐 2회 이하, 보풀발생 패키지 비율 10% 미만
×;실 끊어짐 3회 이상, 보풀발생 패키지 비율 10% 이상
(24)종합평가
해제성, 가공성 및 염색 품위 모두에 대해서 이하의 기준으로 판정했다.
◎:해제성, 가공성 및 염색 품위 함께 모두 대단히 양호
○:해제성, 가공성 및 염색 품위가 양호하거나, 어느 하나가 대단히 양호
×:해제성, 가공성 및 염색 품위 중 어느 하나가 불량
〔실시예1 내지 5〕
본 실시예에서는, 폴리에스테르 전배향 복합섬유 패키지를 얻는 예에 대해서 설명한다. 즉, 전배향 복합섬유의 열처리 조건이, 전배향 복합섬유의 물성 및 패키지 형상에 미치는 효과에 대해서 설명한다.
한 쪽 성분으로서 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유점도 1.2㎗/g의 PTT펠렛을, 다른 쪽 성분으로서 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유점도 0.92㎗/g의 PTT펠렛을 이용하여 도 11에 나타내는 바와 같은 방사기 및 권취기를 이용하여 70dtex/24 필라멘트의 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 제조했다.
본 실시예에 있어서의 방사조건은 이하와 같다.
(방사조건)
펠렛 건조온도 및 도달 수분율:110℃, 15ppm
압출기 온도:A축 255℃, B축 250℃
스핀 헤드 온도:265℃
방사 금구 구멍 직경:0.35mmΦ
구멍 길이:1.05mm(L/D=3)
토출 구멍의 경사각도θ:35도
냉각풍:온도 22℃, 상대습도 90%, 속도:0.5m/sec
마무리제 :폴리에테르에스테르를 주성분으로 하는 수계 에멀젼(농도 10wt%)
방사 금구로 마무리제 부여 노즐까지의 거리:75cm
방사 장력:0.13cN/dtex
(권취 조건)
제1 고데트 롤:속도 2300m/분, 온도는 표 1에 기재
제2 고데트 롤:속도 2420m/분, 비가열
권취기:데이진제기(주)의 AW-909(보빈축과 콘택트 롤의 양 축이 자기 구동)
권취 속도:2420m/분
권취 시의 패키지 온도:25℃
권취에 있어서, 제1 고데트 롤의 온도를 표 1에 나타내는 바와 같이 다르게 해서 권취를 행했다. 얻어진 PTT계 전배향 복합섬유 패키지의 형상 및 섬유물성은 이하와 같았다.
(전배향 복합섬유 패키지)
수분 함유율:0.6wt%
감긴 직경:310mm
감김 폭:100mm
가장자리부에서 반대 가장자리부까지의 실 길이:90cm
감김량:5.2kg/1 보빈
(전배향 복합섬유의 물성)
실의 평균 고유점도[η]:1.02
섬도:69.4dtex
강도:1.7cN/dtex
신도:표 1에 기재한 대로
섬유-섬유간 동마찰계수:0.28
동마찰계수의 실 길이방향에서의 최대값과 최소값의 차:0.03
10% 신장 응력의 최대와 최소의 차이:0.11cN/dtex
교락도:4개/m
(가연 가공사의 물성)
섬도:56.0dtex
강도:표 1에 기재한 대로
신도:36%
신축 신장율:300%
2mg 부하시의 신축 신장율 CE2:표 1에 기재한 대로
신장 회복 속도:29m/초
표 1 중의 해제 장력차의 측정은, 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
각 실시예에서 얻어진 복합섬유 패키지를 이용해서 가연 가공한 가연 가공사를, 직물의 씨실에 사용해서 얻어진 직물의 염색 품위를 표 1에 나타낸다. 표 1로부터 명백한 바와 같이, 얻어진 직물은 패키지의 가장자리부에 유래하는 주기적인 결점이 없고, 양호한 염색 품위를 가지고, 또한 높은 신축 신장율과 스트레치 회복성을 가지고 있었다.
〔실시예 6 내지 10, 비교예 1 및 2〕
본 실시예에서는, PTT계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법에 있어서, 권취 조건에 있어서의 권취 속도의 효과에 대해서 설명한다.
표 2에 나타내는 조건 이외에는 실시예 1과 같이 했다. 열 처리에 대해서는, 제1 고데트 롤 온도를 80℃, 제2 고데트 롤 온도를 비가열로 하고, 열처리시의 장력(본 실시예 및 비교예에서는, 제1 고데트 롤과 제2 고데트 롤간의 장력)을 0.04cN/dtex라고 했다. 표 2에 나타내는 권취 속도에 의해, 실시예 1과 동일한 패키지 치수의 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 얻었다. 본 실시예 및 비교예에 있어서, 권취 중의 패키지의 온도는 25℃로 했다.
얻어진 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 25℃에서 30일간 유지한 후, 연신 가연 가공했다.
가공사의 염색 품위를 표 2에 나타낸다. 표 2 중의 해제 장력차의 측정은, 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 PTT계 전배향 복합섬유 패키지로부터 얻어진 가연 가공사를 이용한 직물은, 주기적인 염색 얼룩이 없고, 양호한 품위와 높은 신축 신장율과 스트레치 회복성을 가지고 있었다.
〔실시예 11 내지 13, 비교예 3〕
본 실시예에서는, PTT계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법에 있어서, 권취 시의 패키지 온도의 효과에 대해서 설명한다.
방사조건은, 실시예 2와 같이 해서 행하고, 권취 중 전배향 복합섬유 패키지의 냉각조건을 표 3에 나타내는 바와 같이 다르게 해서 패키지를 권취했다.
얻어진 PTT계 전배향 복합섬유 패키지의 감김 형상 및 전배향 복합섬유의 물성을 표 3에 나타낸다. 표 3 중의 해제 장력차의 측정은 해제 속도 1000㎜/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 3으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 온도범위에서 권취한 전배향 복합섬유 패키지는, 양호한 감기 폼과 직물품위를 가지고 있었다.
〔실시예 14 내지 16, 비교예 4〕
본 실시예에서는, PTT 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법에 있어서, 방사 장력의 효과에 대해서 설명한다.
방사 시의 마무리제 부여 노즐의 방사 금구로부터의 거리를 표 4에 나타내는 바와 같이 다르게 해서 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 얻었다. 그 이외의 조건은, 실시예 2와 동일하게 했다.
방사성을 표 4에 나타낸다. 표 4 중의 해제 장력차의 측정은 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 4로부터 명백한 바와 같이, 방사 장력이 본 발명의 범위이면 양호한 방사성과, 양호한 품위의 가연 가공사를 얻을 수 있었다.
〔실시예 17 내지 21, 비교예 5 및 6〕
본 실시예에서는, PTT 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법에 있어서, 권취 시에 열처리하지 않고 권취함에 있어서, 권취 속도가 가연 가공성 및 가공사 품위에 미치는 효과에 대해서 설명한다. 또한, PTT계 전배향 복합섬유 패키지의 보관조건의 효과에 대해서도 설명한다.
한 쪽 성분으로서, 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유 점도 1.25㎗/g의 PTT펠렛을, 다른 쪽 성분으로서 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유점도 0.92㎗/g의 PTT펠렛을 이용하여 도 11에 나타내는 방사기 및 권취기를 이용하여, 권취 속도를 표 5에 나타내는 바와 같이 다르게 해서, 71dtex/24 필라멘트 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 제조했다.
본 실시예 및 비교예에 있어서의 방사조건은 이하와 같다.
(방사조건)
펠렛 건조온도 및 도달 수분율:110℃, 15ppm
압출기 온도:A축 255℃, B축 250℃
스핀 헤드 온도:265℃
방사 금구:구멍 직경 0.50mmΦ, 구멍 길이 1.25mm
토출 구멍의 경사각도θ:35도
냉각풍:온도 22℃, 상대습도 90%, 속도 0.5m/sec
마무리제:폴리에테르에스테르를 주성분으로 하는 수계 에멀젼(농도 10wt%)
방사 금구로 마무리제 부여 노즐까지의 거리:75cm
(권취 조건)
권취기:데이진제기(주)의 AW-909(보빈축과 콘택트 롤의 양 축이 자기 구동)
권취 시의 패키지 온도:20℃(비접촉 온도계에 의해 측정)
(전배향 복합섬유 패키지)
수분 함유율:0.6wt%
감긴 직경:31cm
감김 폭:19.3cm
가장자리부에서 반대 가장자리부까지의 실 길이:90cm
감김량:5.2kg/1 보빈
(전배향 복합섬유의 물성)
섬유-섬유간 동마찰계수:0.26
동마찰계수의 실 길이방향에서의 최대값과 최소값의 차:0.04
10% 신장 응력의 최대와 최소의 차이:0.09cN/dtex
교락도:9개/m
권취한 전배향 복합섬유 패키지는, 연신 가연을 실시할 때까지의 기간에 걸쳐, 온도 20℃, 상대 습도 90% RH의 환경하에 5일간 유지한 후, 가연 가공을 행했다.
가연 가공시에, 전배향 복합섬유 패키지의 형상, 및 패키지로부터 해제해서 측정된 섬도 변동값과, 가연 가공성 및 가공사의 염색 품위를 표 5에 나타낸다. 표 5 중의 해제 장력차의 측정은, 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 5로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 실시예 17 내지 21에서 얻어진 PTT계 전배향 복합섬유 패키지는 양호한 연신 가연 가공성과 가공사 염색 품위를 가지고 있었다.
또한, 전배향 복합섬유 패키지를 이용해서 연신 가연 가공한 가연 가공사의 물성을 이하에 나타낸다.
(가연 가공사의 물성)
섬도:56.6데시텍스 파단강도:표 5에 기재한 대로
파단 신도:38%
신축 신장율:243%
2mg 부하시의 신축 신장율 CE2:표 5에 기재한 대로
가연 가공사는, 높은 신축 신장율을 가지고, 실시예 17 내지 21의 가연 가공사의 순간 회복 속도는, 모두 20m/초 이상이며, 직물은 양호한 염색 품위와 뛰어난 스트레치 회복성을 가지고 있었다.
〔실시예 22 내지 30, 비교예7 내지 9〕
본 실시예에서는, 권취 중에 열처리를 시행하지 않고 권취한 PTT계 전배향 복합섬유 패키지의, 가연 가공까지의 유지온도와 유지기간의 효과에 대해서 설명한다.
방사 및 권취 조건은 실시예 19(권취 속도 2400m/분)와 같이 해서 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를 얻었다.
권취한 PTT계 전배향 복합섬유 패키지를, 표 6에 나타내는 유지조건으로 유지해서 가연 가공을 행했다.
가연 가공시에, 전배향 복합섬유 패키지의 형상, 및 패키지로부터 해제해서 측정된 섬도 변동값과, 가연 가공성 및 가공사의 염색 품위를 표 6에 나타낸다.
표 6으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 온도범위에서 유지한 후, 연신 가연 가공했을 경우에는, 양호한 가연 가공성과 가공사 염색 품위를 가지고 있었다.
〔실시예 31 내지 35, 비교예 10 및 11〕
본 실시예에서는 폴리에스테르계 연신 복합섬유 패키지의 제조방법에 있어서, 가열 제2 고데트 롤 속도 VR 및 권취 속도 VW와의 비 VW/VR의 효과에 대해서 설명한다.
한 쪽 성분으로서 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유점도 1.26㎗/g의 PTT펠렛과, 다른 쪽 성분으로서 산화 티탄을 0.4wt% 포함하는 고유점도 0.92㎗/g의 PTT펠렛을 이용하고, 도 12에 나타내는 바와 같은 방사기 및 3대의 고데트 롤을 가지 는 권취기를 이용하여, 84dtex/24 필라멘트 PTT 연신 복합섬유 패키지를 제조했다.
본 실시예에 있어서의 방사조건은 이하와 같다.
(방사조건)
펠렛 건조온도 및 도달 수분율:110℃, 15ppm
압출기 온도:A축 255℃, B축 250℃
스핀 헤드 온도:265℃
방사 금구:구멍 직경 0.50mmΦ, 구멍 길이 1.25mm
토출 구멍의 경사각도θ:35도
냉각풍:온도 22℃, 상대습도 90%, 속도 0.5m/sec
마무리제:지방산 에스테르 60wt%, 폴리에테르 5wt%, 비이온성 계면활성제 30wt%, 제전제 5wt%를 포함하는 마무리제의 수계 에멀젼(농도 10wt%)
방사 금구로부터 마무리제 부여 노즐까지의 거리:90cm
방사 장력:0.08cN/dtex
(권취 조건)
제1 고데트 롤:속도 1500m/분, 온도 55℃
제2 고데트 롤:온도 120℃
제3 고데트 롤:비가열
권취기:데이진제기(주)의 AW-909(보빈축과 콘택트 롤의 양 축이 자기 구동)
권취무늬 각도:감김 두께 0mm 내지 5mm;3.5도
감김 두께 5mm 내지 70mm;6.5도
감김 두께 70mm 내지 110mm;4.0도
권취 장력:0.05cN/dtex
권취 시의 패키지 온도:25℃
권취에 있어서, 제2 고데트 롤의 속도 VR을 표 7에 나타내는 바와 같이 다르게 해서 연신장력을 변화시켜 권취를 행했다.
얻어진 PTT 연신 복합섬유 패키지의 형상 및 섬유물성은 이하와 같았다.
(복합섬유 패키지)
수분 함유율:0.6wt%
감긴 직경:330mm
종이관 외직경:110mm
감김 폭:90mm
감김량:5.2kg/1 보빈
(섬유물성)
섬도:83.4dtex
실의 평균 고유점도[η]:0.96㎗/g
교락도:7개/m
섬유-섬유간 동마찰계수:0.27
동마찰계수의 실 길이방향에서의 최대값과 최소값의 차:0.03
10% 신장 응력의 최대와 최소의 차이:0.14cN/dtex
권취한 연신 복합섬유 패키지는 온도 30℃, 상대습도 90% RH의 환경하에 30 일간 유지했다.
얻어진 연신 복합섬유 패키지의 해제성, 및 연신 복합섬유의 물성을 표 7에 나타낸다. 표 7 중의 해제 장력차의 측정은 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다. 또한, 실시예 32의 연신 복합섬유 패키지를 해제 속도 1000m/분으로 해제했을 때의 해제 장력의 변동 차트를 도 7에 나타낸다. 표 7로부터 명백한 바와 같이, 연신 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차, 및 해제 장력값의 차이가 본 발명의 범위인 것은 양호한 해제성을 가지고, 얻어지는 포백의 염색 품위도 양호했다.
비교예 10은 연신장력이 낮기 때문에, 방사성이 불량해서 포백의 염색 품위도 떨어지는 것이었다.
비교예 11은, 연신 장력이 높고 보풀이 다발했다. 또한, 얻어진 연신 복합섬유 패키지도 가장자리가 높은 것이 되고, 고속 해제성이 불량해서 포백의 염색 품위가 떨어지는 것이었다.
실시예 33의 연신 복합섬유를, 무라타기계제 33H형 가연 가공기를 이용해서 가연 가공을 했다.
(가연 가공 조건)
H1 히터 온도:170℃
트위스터 각도:110도
연신비:1.16
가공속도:300m/분
(가연 가공사의 물성)
섬도:71.0dtex
강도:2.1cN/dtex
신도:36%
신축 신장율:290%
2mg 부하시의 신축 신장율:170%
신장 회복 속도:25m/초
본 발명의 PTT 연신 복합섬유 패키지를 이용해서 얻어진 가연 가공사는, 양호한 염색 품위를 가지고, 또한, 부하시에 있어서도 높은 신축 신장율과 스트레치 회복성을 가지고 있었다.
〔실시예 36 내지 41, 비교예 12〕
본 실시예에서는 PTT계 연신 복합섬유 패키지의 제조유법에 있어서, 가열 제2 고데트 롤 속도 VR과 권취 속도 VW의 비 VW/VR의 효과, 및 가열 제2 고데트 롤과 가열 제3 고데트 롤간의 긴장 열처리의 효과에 대해서 설명한다.
표 8에 나타내는 조건 이외에는 실시예 31과 같이 직접 방사 연신을 해서 연신 복합섬유 패키지를 얻음에 있어서, 권취 속도 VW를 표 8처럼 다르게 해서 권취를 했다. 또한, 권취 조건은 이하와 같다.
(권취 조건)
제1 고데트 롤:속도 2000m/분, 온도 55℃
제2 고데트 롤:속도 3045m/분
연신배율:1.52
연신 장력:0.25cN/dtex
제2 고데트 롤:온도 120℃
제2 고데트 롤과 제3 고데트 롤의 속도비:표 8에 나타낸다.
제3 고데트 롤 온도:표 8에 나타낸다.
표 8 중의 해제 장력차의 측정은, 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 8로부터 명백한 바와 같이, 가열 제2 고대트 롤 속도 VR과 권취 속도 VW의 비가 본 발명의 범위이면 양호한 연신 복합섬유 패키지, 및 뛰어난 품위의 포백을 얻을 수 있었다. 또한, 제3 고데트 롤을 가열해서 연신 복합섬유를 열처리했을 경우에는, 연신 복합섬유의 신축 신장율 CE2가 20% 이상이 되고, 양호한 권축성이 발현되었다.
비교예 12는, 속도비(제3 고데트 롤/제2 코데트 롤)가 0.98(이완)에서의 열처리이며, 권취 중에 실 끊어짐이 생겨서 다소 불안정했다.
〔실시예 42 내지 44, 비교예 13 및 14〕
본 실시예에서는 복합섬유 패키지의 감김 폭의 효과에 대해서 설명한다.
실시예 33과 같이 해서, 용융방사-연속 연신을 행하고, 권취에 있어서 권취기의 트래버스 폭을 여러 가지 다르게 해서, 표 9에 나타내는 복합섬유 패키지를 얻었다.
얻어진 복합섬유 패키지의 감김량과 형상, 및 얻어진 포백의 품위를 표 9에 나타낸다. 표 9 중의 해제 장력차의 측정은 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다. 또한, 비교예 14의 복합섬유 패키지를 해제 속도 1000m/분으로 해제했을 때의, 해제 장력의 변동 차트를 도 8에 나타낸다.
도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 패키지의 감김 폭이 본 발명의 범위 외인경우는, 고속 해제 시의 해제 장력변동이 크고, 해제성이 불량했다.
표 9로부터 명백한 바와 같이, 복합섬유 패키지의 감김 폭 및 감김 직경이 본 발명의 범위이면 양호한 해제성과 양호한 품위의 포백을 얻을 수 있었다.
또한, 복합섬유 패키지의 감김 폭이 해제성에 미치는 효과를 나타낼 목적으로, 실시예 32 및 비교예 14의 복합섬유 패키지에 대해서, 해제 속도를 여러 가지 다르게 한 경우의 해제 장력차를 표 10에 나타낸다. 표 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 복합섬유 패키지는 뛰어난 해제성을 가지고 있는 것이 분명하다.
〔실시예 45〕
본 실시예에서는 감김 직경에 따라 무늬 각도를 변화시키는 것에 의한 효과에 대해서 설명한다.
실시예 33과 같이 해서 용융방사-연신을 행하고, 권취에 있어서 이하에 나타내는 바와 같이 감김 직경에 따라 무늬 각도를 변화시켰다.
무늬 각도:감김 두께 0mm 내지 10mm;4도
감김 두께 10mm 내지 70mm;7도
감김 두께 70mm 내지 110mm;4도
얻어진 복합섬유 패키지는 직경차가 3mm이며, 해제 장력차도 0.002cN/dtex로 작고, 양호한 해제성과 염색 품위를 가지고 있었다.
〔실시예 46 및 47, 비교예 15〕
본 실시예에서는 한 쪽 성분으로 PTT를 이용하고, 다른 쪽 성분으로서 이용하는 폴리에스테르의 종류의 효과에 대해서 설명한다.
다른 쪽 성분으로서 이용하는 폴리에스테르의 종류를, 표 11에 나타내는 바와 같이 다르게 해서 복합섬유를 얻었다.
얻어진 복합섬유 패키지의 물성을 표 11에 나타낸다. 표 11 중의 해제 장력차의 측정은, 해제 속도 1000m/분에서의 측정값을 나타낸다.
표 11로부터 명백한 바와 같이, 다른 쪽에 이용하는 성분이 PET나 PBT인 경우에도 양호한 해제성으로 염색 품위를 가지고 있었다.
비교예 15는, 양 쪽 성분에 PET를 이용한 것으로서, 연신 복합섬유의 신축 신장율 CE2, 및 가연 가공사의 신축 신장율 CE2 모두 낮고, 권축성이 떨어져 있었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
제1 고데트 롤 온도(℃) 80 90 100 110 120
열처리 장력(cN/dtex) 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03
방사 안정성 ◎ ◎ ◎ ◎ ○
감김 직경차(mm) 7 5 4 4 4
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.004 0.004 0.003 0.002 0.002
섬도 변동값 U%(%) 1.1 1.0 1.0 1.1 0.9
섬도 변동계수 0.4 0.2 0.2 0.2 0.3
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.002 0.002 0.003 0.002 0.003
벌지율(%) 8 8 7 7 6
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 1 1 1
가장자리부의 경도 76 75 76 76 76
양 가장자리부의 경도차 4 5 4 4 2
감김 밀도(cm3/g) 0.87 0.88 0.87 0.87 0.86
신축 신장율 Vc(%) 2 2 1 1 0
파단 신도(%) 78 77 76 76 75
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03
결정화 발열량(J/g) 5 3 0 0 0
가연 가공사의 파단강도(cN/dtex) 2.3 2.2 2.2 2.2 2.2
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 150 155 155 150 150
해제성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
가연 가공성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
염색 품위 ◎ ◎ ◎ ◎ ○
종합평가 ◎ ◎ ◎ ◎ ○
비교예 1 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10 비교예 2
권취 속도(m/분) 1300 1700 2000 2500 2800 3400 4200
방사 장력 (cN/dtex) 0.08 0.11 0.13 0.16 0.19 0.25 0.33
방사 안정성 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ×
감김 직경차(mm) 12 7 4 3 5 8 12
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.014 0.009 0.004 0.004 0.005 0.008 0.021
섬도 변동값 U%(%) 1.7 1.2 1.0 1.1 1.1 1.3 1.9
섬도 변동계수 0.9 0.4 0.2 0.2 0.2 0.4 0.9
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.002 0.002 0.002 0.002 0.003 0.005 0.011
벌지율(%) 4 4 5 6 7 9 13
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 0 1 1 3 5
가장자리부의 경도 70 71 73 76 80 88 92
양 가장자리부의 경도차 2 2 4 6 6 9 13
감김 밀도(cm3/g) 0.82 0.83 0.84 0.86 0.86 0.90 0.93
신축 신장율 Vc(%) 0 0 1 1 1 2 2
파단 신도(%) 140 110 97 81 72 62 49
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.02 0.03 0.03 0.05 0.06 0.08 0.18
결정화 발열량(J/g) 13 10 8 4 0 0 0
가연 가공사의 파단강도(cN/dtex) 2.5 2.4 2.4 2.4 2.3 2.3 2.2
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 155 153 155 150 155 154 153
해제성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ×
가연 가공성 × ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
염색 품위 × ○ ◎ ◎ ◎ ○ ×
종합평가 × ○ ◎ ◎ ◎ ○ ×
실시예 11 실시예 12 실시예 13 비교예 3
패키지 온도(℃) 20 26 30 43
방사 안정성 ◎ ◎ ◎ ×
감김 직경차(mm) 3 4 6 14
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.001 0.002 0.007 0.013
섬도 변동값 U%(%) 0.9 1.0 1.3 1.4
섬도 변동계수 0.2 0.2 0.4 1.0
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.002 0.004 0.006 0.010
벌지율(%) 6 8 9 16
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 1 3
가장자리부의 경도 75 78 84 92
양 가장자리부의 경도차 2 4 7 11
감김 밀도(cm3/g) 0.84 0.88 0.90 0.94
가연 가공사의 파단강도(cN/dtex) 2.4 2.4 2.4 2.4
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 152 155 155 150
해제성 ◎ ◎ ○ ×
가연 가공성 ◎ ◎ ○ ○
염색 품위 ◎ ◎ ○ ×
종합평가 ◎ ◎ ○ ○
실시예 14 실시예 15 실시예 16 비교예 4
마무리제 부여 노즐 위치(cm) 60 90 120 150
방사 장력(cN/dtex) 0.11 0.16 0.22 0.35
방사 안정성 ◎ ◎ ○ ×
감김 직경차(mm) 4 5 8 15
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.004 0.005 0.008 0.015
섬도 변동값 U%(%) 0.9 1.0 1.1 1.6
섬도 변동계수 0.2 0.2 0.2 0.6
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.002 0.002 0.003 0.004
벌지율(%) 7 7 8 14
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 1 3
가장자리부의 경도 70 78 85 92
양 가장자리부의 경도차 2 3 5 11
감김 밀도(cm3/g) 0.86 0.88 0.90 0.93
신축 신장율 Vc(%) 0 0 1 2
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.04 0.05 0.07 0.08
가연 가공사의 파단강도(cN/dtex) 2.4 2.5 2.5 2.6
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 160 160 165 160
해제성 ◎ ◎ ○ ×
가연 가공성 ◎ ◎ ◎ ○
염색 품위 ◎ ◎ ○ ×
종합평가 ◎ ◎ ○ ×
비교예 5 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21 비교예 6
권취 속도 (m/분) 1400 1800 2200 2400 2900 3300 4300
방사 장력 (cN/dtex) 0.09 0.12 0.14 0.15 0.20 0.23 0.34
방사 안정성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ×
감김 직경차(mm) 11 6 3 2 5 7 13
건열 수축 응력값 차 (cN/dtex) 0.012 0.008 0.004 0.005 0.005 0.008 0.022
섬도 변동값 U%(%) 1.6 1.1 0.9 0.9 1.0 1.3 1.7
섬도 변동계수 0.6 0.3 0.2 0.2 0.2 0.3 0.9
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.001 0.002 0.003 0.003 0.004 0.006 0.011
벌지율(%) 6 7 8 8 9 9 14
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 0 1 3 14 23
가장자리부의 경도 68 72 74 78 83 88 93
양 가장자리부의 경도차 1 2 4 4 5 8 12
감김 밀도 (cm3/g) 0.83 0.84 0.84 0.86 0.87 0.90 0.93
신축 신장율 Vc(%) 0 0 0 1 1 2 3
파단 신도(%) 130 105 90 84 70 64 46
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.09
결정화 발열량(J/g) 17 15 14 13 12 12 11
가연 가공사의 파단강도 (cN/dtex) 2.5 2.5 2.4 2.5 2.5 2.4 2.4
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 162 158 156 156 154 154 144
해제성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ×
가연 가공성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
염색 품위 × ○ ◎ ◎ ◎ ○ ×
종합평가 × ○ ◎ ◎ ◎ ○ ×
패키지 유지 온도 (℃) 가연까지의 유지 기간 (주간) 패키지의 감김 직경 차 (mm) 건열 수축 응력값 차 (cN/dtex) 섬도 변동값 U%(%) 섬도 변동 계수 연신 가연 가공성 가공사의 염색 품위 종합 평가
실시예 22 10 1 2 0.003 0.9 0.2 ◎ ◎ ◎
실시예 23 10 2 2 0.003 0.9 0.2 ◎ ◎ ◎
실시예 24 10 4 2 0.003 0.9 0.2 ◎ ◎ ◎
실시예 25 20 1 3 0.004 0.9 0.2 ◎ ◎ ◎
실시예 26 20 2 4 0.005 1.0 0.3 ◎ ◎ ◎
실시예 27 20 4 5 0.005 1.0 0.3 ◎ ◎ ◎
실시예 28 25 1 4 0.005 0.9 0.3 ◎ ◎ ◎
실시예 29 25 2 5 0.005 1.1 0.3 ◎ ◎ ◎
실시예 30 25 4 7 0.007 1.3 0.4 ○ ○ ○
비교예 7 35 1 -13 0.017 3.2 1.0이상 × × ×
비교예 8 35 2 -21 0.019 4.1 1.0이상 가연 불가능 - ×
비교예 9 35 4 -23 0.023 4.3 1.0이상 가연 불가능 - ×
비교예 10 실시예 31 실시예 32 실시예 33 실시예 34 실시예 35 비교예 11
가열 고데트 롤 속도(m/분) 1950 2100 2400 2700 3000 3300 3600
연신 배율 1.3 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
연신 장력 (cN/dtex) 0.02 0.05 0.10 0.18 0.28 0.39 0.48
감김 속도(m/분) 1794 1932 2208 2484 2760 3036 3312
VW/VR 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92 0.92
방사 안정성 × ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ×
감김 직경차(mm) 3 3 3 4 5 9 15
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.08
섬도 변동값 U%(%) 1.8 1.4 1.1 0.9 1.0 1.4 1.6
섬도 변동계수 0.6 0.4 0.2 0.2 0.2 0.4 0.6
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.008 0.011
벌지율(%) 7 7 8 8 9 10 14
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 0 0 0 1 2 3 6
가장자리부의 경도 72 74 78 78 84 88 93
양 가장자리부의 경도차 1 2 4 4 5 8 11
신축 신장율 CE2(%) 2 9 12 13 14 19 18
파단 신도(%) 85 68 58 47 37 30 24
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.01 0.03 0.04 0.05 0.10 0.14 0.22
해제성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ×
가연 가공성 ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○
염색 품위 × ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ×
종합평가 × ○ ◎ ◎ ◎ ○ ×
실시예 36 실시예 37 실시예 38 실시예 39 실시예 40 실시예 41 비교예 12
제3 GD/제2 GD 속도비 1.00 1.00 1.00 1.00 1.05 1.10 0.98
제3 GD온도(℃) 비가열 90 120 150 110 110 비가열
VW/VR 0.96 0.96 0.93 0.92 0.92 0.86 0.83
권취 속도 VW (m/분) 2920 2910 2850 2820 2820 2537 2530
방사 안정성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○~×
감김 직경차(mm) 7 5 4 3 3 3 7
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.01 0.006 0.005 0.01 0.01 0.021 0.004
섬도 변동값 U%(%) 1.2 1.1 1.1 1.0 1.0 1.2 1.2
섬도 변동계수 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.005 0.005 0.004 0.004 0.005 0.004 0.003
벌지율(%) 9 8 8 7 8 10 6
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 2 2 3 3 2 1 0
가장자리부의 경도 82 83 82 80 81 80 74
양 가장자리부의 경도차 2 3 2 2 3 4 4
신축 신장율 CE2(%) 17 29 25 22 20 20 4
파단 신도(%) 36 36 37 37 36 35 39
건열 수축 응력값(cN/dtex) 0.13 0.15 0.14 0.11 0.12 0.11 0.09
해제성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○~×
염색 품위 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
종합평가 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○~×
(주)GD:고데트 롤
비교예 13 실시예 42 실시예 43 실시예 44 비교예 14
패키지 감김 폭(mm) 50 85 110 190 300
패키지 감김 직경(mm) 300 300 300 300 200
패키지 감김량(kg) 2.4 4.4 5.8 10.2 6.8
감김 직경차(mm) 13 6 4 4 3
벌지율(%) 18 8 7 6 5
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.010 0.004 0.005 0.006 0.010
해제성 × ◎ ◎ ◎ ×
염색 품위 × ◎ ◎ ◎ ×
종합평가 × ◎ ◎ ◎ ×
해제 속도 u(m/분) 500 800 1000 1300
실시예 32의 복합섬유 패키지(cN/dtex) 0.001 0.002 0.004 0.006
비교예 14의 복합섬유 패키지(cN/dtex) 0.006 0.009 0.011 0.014
실시예 45 실시예 46 실시예 47 비교예 15
PTT의 고유점도(㎗/g) 1.00 1.25 1.25 (PET) 0.75
다른 쪽 폴리에스테르 성분 PET PET PBT PET
다른 쪽 폴리에스테르 성분의 고유점도(㎗/g) 0.50 0.60 1.00 0.50
방사 안정성 ◎ ◎ ◎ ◎
감김 직경차(mm) 4 6 7 8
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.04 0.03 0.01 0.06
섬도 변동값 U%(%) 1.1 1.0 0.9 0.9
섬도 변동계수 0.4 0.4 0.3 0.4
해제 장력차 △F(cN/dtex) 0.007 0.008 0.004 0.007
벌지율(%) 9 10 8 8
가장자리부의 섬유의 신축 신장율 Vc(%) 3 4 3 2
가장자리부의 경도 88 89 84 93
양 가장자리부의 경도차 6 8 5 8
신축 신장율 CE2(%) 8 11 20 3
파단 신도(%) 44 42 48 32
건열 수축 응력값 차(cN/dtex) 0.15 0.16 0.12 0.26
가연 가공사의 파단강도(cN/dtex) 3.4 3.1 2.5 3.7
가연 가공사의 신축 신장율 CE2(%) 65 78 105 35
해제성 ○ ○ ◎ ○
가연 가공성 ◎ ◎ ◎ ◎
염색 품위 ◎ ◎ ◎ ○
종합평가 ○ ○ ◎ ×
본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지는 복합섬유를 연신하지 않고 그대로 편직 공정에 제공하는 것, 또는 연신 가연 가공을 실시해서 편직 공정에 제공할 수 있고, 얻어지는 포백은 주기적인 염색 얼룩 결점이 없는 양호한 품위와, 스트레치 회복성을 가진다. 또한, 본 발명의 폴리에스테르계 복합섬유 패키지를 이용함으로써, 뛰어난 가연 가공사를 얻을 수 있다. 특히 본 발명은 공업 생산에 적합한 폴리에스테르계 복합섬유 패키지를 제공하는데 있어서 지극히 유용하다.

Claims (23)

  1. 폴리에스테르계 복합섬유 패키지로서, 상기 복합섬유는 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 복합섬유이며, 상기 복합섬유가 감김량 2kg 이상으로 적층되어 있고, 또한, 이하의 (1) 내지 (3)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
    (1)패키지의 가장자리부의 감김 직경과 중앙부의 감김 직경의 차이가 10mm 이하이다.
    (2)패키지의 감김 폭이 60 내지 250mm, 또한, 패키지의 감김 직경이 100 내지 400mm이다.
    (3)패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유와, 중앙부에 적층되는 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.05cN/dtex 이하이다.
  2. 제1항에 있어서, 패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유와, 중앙부에 적층되는 복합섬유의 건열 수축 응력값의 차가 0.01cN/dtex 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지에 적층되는 복합섬유가, 파단 신도가 60 내지 120%인 전배향 복합섬유인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지에 적층되는 복합섬유가, 파단 신도가 25 내지 80%인 연신 복합섬유인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지로부터 해제된 복합섬유의 섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이고, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지에 감긴 복합섬유를 해제시킬때의 해제(reelability) 장력의 차 △F(cN/dtex)와, 해제 속도 u(m/분)의 관계가 하기 식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
    <수학식 (1)>
    △F≤8.0×10-6·u
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지의 벌지율이 12% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지의 가장자리부에 적층되는 복합섬유의, 비등수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지의 가장자리부의 감김 경도가 50 내지 90이며, 또한, 양 가장자리부의 감김 경도의 차가 10 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패키지의 감김 밀도가 0.80 내지 0.92g/cm3인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2종의 폴리에스테르 성분이 모두, 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지.
  12. 폴리에스테르계 복합섬유로서, 상기 복합섬유는 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 전배향 복합섬유이며, 상기 전배향 복합섬유가 패키지로 감겨 있고, 또한, 상기 전배향 복합섬유가 이하의 (1) 내지 (4)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
    (1)비수 처리 전의 신축 신장율 Vc가 20% 미만이다.
    (2)파단 신도가 60 내지 120%이다.
    (3)건열 수축 응력값이 0.01 내지 0.15cN/dtex이다.
    (4)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이며, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
  13. 폴리에스테르계 복합섬유로서, 상기 복합섬유는 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 연신 복합섬유이며, 상기 연신 복합섬유가 패키지로 감겨 있고, 또한, 상기 연신 복합섬유가 이하의 (5) 내지 (8)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
    (5)2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 처리한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 5 내지 100%이다.
    (6)파단 신도가 25 내지 80%이다.
    (7)건열 수축 응력값이 0.02 내지 0.24cN/dtex이다.
    (8)섬도 변동값 U%가 1.5% 이하이며, 또한, 섬도 변동주기의 변동계수가 0.4이하이다.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 복합섬유의 섬유-섬유간 동마찰계수가 0.20 내지 0.35이며, 또한, 실 길이방향에 있어서의 상기 동마찰계수의 최대값과 최소값의 차가 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 복합섬유가 신장-응력측정에 있어서의 10% 신장 응력값의 최대값과 최소값의 차가 실 길이방향에서 0.30cN/dtex 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, 복합섬유의 이형도가 1 내지 5인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유.
  17. 제1항, 제2항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항 기재의 폴리에스테르계 복합섬유를 가연 가공해서 얻을 수 있고, 또한, 이하의 (a) 내지 (b)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유의 가연 가공사.
    (a)파단강도가 2 내지 4cN/dtex이다.
    (b)2×10-3cN/dtex의 하중을 가해서 비등수 비등수한 후에 측정되는 신축 신장율 CE2가 50 내지 250%이다.
  18. 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화시켜서 권취함에 있어서, 방사 장력을 0.10cN/dtex 이상 0.30cN/dtex 이하로 하고, 권취 중의 패키지 온도를 30℃ 이하로 유지하면서, 권취 속도 1500 내지 4000m/분으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
  19. 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 연신하지 않고 전배향 복합섬유로서 권취함에 있어서, 이하의 (a) 내지 (e)를 만족시키는 조건으로 권취하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 전배향 복합섬유 패키지의 제조방법.
    (a)2종의 폴리에스테르 성분이 합류한 후의 토출조건으로서, 토출 구멍의 구멍 직경 D와 구멍 길이 L의 비 L/D가 2 이상 8 이하이고, 토출 구멍이 연직방향에 대해서 10 내지 40도의 경사를 가지는 방사 금구를 이용한다.
    (b)방사장력이 0.10 내지 0.30cN/dtex이다.
    (c)열처리 온도가 70 내지 120℃이며, 또한, 열처리 장력이 0.02 내지 0.10cN/dtex이다.
    (d)권취기에 권취할 때의 패키지의 온도가 30℃ 이하이다.
    (e)권취 속도가 1500 내지 4000m/분이다.
  20. 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 일단 권취하지 않고 직접 연신해서 얻어지는 연신 복합섬유를 패키지로 권취함에 있어서, 이하의 (a) 및 (f) 내지 (h)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조법.
    (a)2종의 폴리에스테르 성분이 합류한 후의 토출조건으로서, 토출 구멍의 구멍 직경 D와 구멍 길이 L의 비 L/D가 2 이상 8 이하이며, 토출 구멍이 연직방향에 대해서 10 내지 40도의 경사를 가지는 방사 금구를 이용한다.
    (f)연신 장력이 0.05 내지 0.40cN/dtex이다.
    (g)가열 제2 고데트 롤 속도 VR가 2000 내지 4000m/분이다.
    (h)권취 속도 VW(m/분)과 가열 제2 고데트 롤 속도 VR(m/분)의 비 VW/VR가 하기식 (2)를 만족시킨다.
    <수학식(2)>
    0.85≤VW/VR≤1
    (i)권취기에 권취할 때의 패키지 온도가 30℃ 이하이다.
  21. 제20항에 있어서, 가열 제2 고데트 롤과 가열 제3 고데트 롤 사이에서 긴장 열처리하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 패키지의 권취개시로부터 종료까지의 동안에, 감김 직경에 따라서 권취 중의 무늬 각도를 3 내지 10도의 범위에서 변화시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 복합섬유 패키지의 제조방법.
  23. 2종의 폴리에스테르 성분이 사이드-바이-사이드형, 또는 편심 초심형으로 접합된 단사를 포함하고, 상기 단사를 구성하는 1종 또는 2종의 성분이 트리메틸렌테레프탈레이트의 반복 단위를 90몰% 이상 100몰% 이하 함유하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트인 복합섬유를, 용융방사법에 의해 냉각풍으로 냉각 고화한 후에 연신하지 않고 전배향 복합섬유로서 권취함에 있어서, 방사장력을 0.10cN/dtex 이상 0.30cN/dtex 이하로 하고, 또한, 권취 중의 패키지 온도를 30℃ 이하로 유지하면서 권취하고, 그 다음에 상기 전배향 복합섬유를 가연 가공함에 있어서, 권취 중으로부터 보관 및 가연까지의 모든 공정에 있어서 상기 전배향 복합섬유의 온도를 30℃ 이하로 유지하고, 연신 가연 가공 또는 가연 가공하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 전배향 복합섬유의 가연 가공방법.
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