KR100903701B1

KR100903701B1 - 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법

Info

Publication number: KR100903701B1
Application number: KR1020080003230A
Authority: KR
Inventors: 박상원
Original assignee: 성안합섬주식회사
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2028-01-10

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 고수축사인 코어사와 저수축사인 이펙트사로 구성된 이수축 혼섬사 제조방법에 관한 것으로서 한 개의 방사기를 이용하여 코어사와 이펙트사를 동시에 생산, 교락혼섬하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법이다.

본 발명은 교락 부여 장치 후단에 구동형인 롤러세트를 설치하여 장력을 일정하게 유지시킬 수 있기 때문에, 교락 부여시 루프가 발생되지 않고 교락의 간격이 일정하고 교락수가 50개/m 이상인 우수한 품질의 폴리에스테르 이수축 혼섬사를 제조할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 이수축 혼섬사 제조방법은 하나의 방사기를 이용하기 때문에 코어사와 이펙트사를 각각 제조한 후 이수축 혼섬사를 제조하는 것에 비하여 2배의 생산효율을 갖는 특징이 있다.

이수축 혼섬사, 교락, 폴리에스테르, 코어사, 이펙트사, 장력조절

Description

폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING POLYESTER DIFFERENTIAL SHRINKAGE BLENDED WOVEN YARN}

본 발명은 폴리에스테르 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 대한 것으로서 특히, 하나의 방사기를 이용하여 저수축사인 코어사와 고수축사인 이펙트사를 동시에 생산하고 교락을 부여하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 대한 것이다.

종래의 스핀드로우 방사기를 이용한 이수축 혼섬사 제조방법에 관한 발명인 일본 공개특허 소63-235513는 코어사와 이펙트사를 방사 후 각각 별도의 사도를 경유하도록 한 후, 교락 부여 장치 전단에 취부된 롤러에서 코어사와 이펙트사를 취합하여 교락 부여 장치를 경유하여 교락하고, 교락 후 곧바로 권취하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법을 공개하였다. 이 방법은 교락 부여 장치 전단부에 취부된 롤러에서 이펙트사와 코어사가 교락이 없는 상태에서 불안정하게 수회 회전하여야 하므로 사떨림이나 손상에 의해 저온에서도 루프가 발생되는 단점이 있고, 특히 상기 롤러에 열이 가해지면 상기와 같은 문제점이 더욱 심각해져 상기 롤러를 가열시 키기 어려운 문제점이 있었다.

일본 공개특허 소63-235513의 단점을 보완하기 위해 한국 공개번호 제10-1999-0074816호, 제10-2000-0007231호는 상이한 열수축율을 가진 코어사와 이펙트사를 제3고데트롤러 전 또는 후단부에서 교락이 부여되는 방법을 공개하였다. 이는 일본 공개특허 소 63-235513의 단점인 제3고데트롤러세트에서 이수축 혼섬사가 분리되어 주행시 나타나는 공정불량률과 루프발생을 어느 정도 해결하였다. 그러나, 이 방법은 제2고데트롤러에서 권취시까지 코어사와 이펙트사가 동일한 사도로 주행하므로, 코어사와 이펙트사의 열수축, 신도차이에 의해 공정불량률이 증가하였으며, 교락 부여 장치에서 장력조정 및 균일 장력유지가 어려워 높은 공기압력에서 교락 부여시 루프가 발생하였다. 또한 코어사의 신도 조정을 위해 제3롤러세트의 속도 변경시 이펙트사도 영향을 받는 것은 물론 제3고데트롤러에 열을 가하면 부분 연신된 이펙트사가 열을 받으므로 주행시 사떨림이 발생하고 이로 인해 공정이 불완전하고 루프가 발생하는 단점이 있다. 이로 인해 교락장치의 공기압력을 4.0Kgf/㎠ 이상 부여하면 루프가 발생하고 공정이 불안정하여 교락수가 적은 이수축 혼섬사 생산만 가능하였다. 이 결과로 연사 과정 후 원단 가공시 교락 불량에 의한 화이트니스가 발생되어 침염용으로 사용이 어려워 날염용으로만 사용되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 높은 공기압 하에서도 교락의 수가 높고 균일하게 부여되며 루프발생이 없고 염색성이 우수한 이수축 혼섬사 제조방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 2개의 공정으로 이수축 혼섬사를 생산하는 것에 비해 2배로 높은 효율을 보이면서도 동일한 품질의 제품 생산이 가능한 이수축 혼섬사 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 열수축률이 다른 2종 이상의 폴리에스테르 섬유를 복합하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 있어서,

코어사와 이펙트사를 별도의 구금을 통해 각각 방사하는 단계(S1); 상기 코어사를 고화 후 연신 및 열처리하는 단계(S2); 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사하는 단계(S3); 상기 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계(S4);를 포함하는 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법을 제공한다.

상기의 일련의 제조방법은 상기 코어사와 상기 이펙트사가 수개의 가열 및 비가열 롤러를 경유함으로써 이루어질 수 있다. 상기 코어사는 방사된 이후 수개의 가열 롤러를 경유하면서 연신 및 열처리된다. 이때 상기 코어사의 연신비는 1.5배 내지 5.0배로 한다. 상기 이펙트사는 미연신 상태로 상기 연신 및 열처리된 코어사와 합사되어 교락 부여 장치로 이송된다. 상기 이펙트사에 대해서는 물성이 변화되지 않도록 하기 위해 열처리 하지 않고 미연신 상태로 유지하여야 한다. 상기 이펙트사를 방사한 후 바로 합사지점으로 이송하여 코어사와 합사 후 교락을 부여하면 방사 후 냉각시 발생한 사떨림으로 인해 불균일도(unevenness, %)가 증가하고 교락 부여시 장력유지가 어렵다. 이를 방지 하기 위해서 상기 이펙트사는 합사지점으로 이송 전 별도의 비가열롤러를 경유시킨 후 상기 연신 및 열처리된 코어사와 합사하도록 한다. 상기와 같이 상기 연신 및 열처리 한 코어사와 미연신 상태의 이펙트사를 합사하기 위해서 각각 상기 코어사에 대해서는 가열 롤러를 경유하도록 하여 연신 및 열처리를 하고 상기 이펙트사에 대해서는 비가열 롤러를 경유하여 미연신 상태를 유지하도록 한다. 이와 같은 방법을 이용하면 코어사는 연신 및 열처리되는 반면 이펙트는 가열되지 않아 물성이 유지되고 사떨림 등을 방지할 수 있다.

상기 합사된 코어사와 이펙트사는 교락 부여 장치를 통해 교락 혼섬된다. 교락 부여 시 교락의 수가 높고 교락의 간격이 일정하여야 우수한 품질의 이수축 혼섬사가 제조되는데, 이를 위해서는 교락 부여시 장력이 일정하게 유지되는 것이 중요하다. 교락 부여시 장력을 일정하기 유지하기 위해서는 교락 부여 장치 전단과 후단에 각각 전단롤러와 후단롤러를 설치하고 감속율(relaxation ratio, %)이 0.1% 내지 5.0%가 되도록 각 롤러의 속도를 조절한다. 상기 감속율은 하기 관계식 1로 정의된다.

[관계식 1]

감속율(%)={(전단롤러와 후단롤러의 속도차)÷(전단롤러의 속도)}×100

상기 전단롤러는 장력 유지를 위해 별도로 준비하여 설치하기보다 상기 코어사와 이펙트사가 경유하는 롤러 중 교락 부여 장치 전단에 설치되어 있는 롤러를 이용하여 상기 전단롤러의 기능을 하도록 할 수 있다. 상기 교락 부여 장치 후단에 위치한 후단롤러는 모터구동형인 것으로 한다.

교락 부여시 장력(g)은 하기 관계식 2로 정의되는 수식에 의해 정하여지는 수치 범위 이내로 한다.

[관계식 2]

장력(g)= 합사된 코어사와 이펙트사의 굵기(d) × a (g/d)

상기 관계식 2에서 d는 데니어, g는 장력의 단위이며, a는 0.05 내지 0.50이다.

교락 부여 장치의 개수는 이펙트사와 코어사의 데니어, 필라멘트, 폴리머의 종류에 따라서 1개 내지 3개를 취부할 수 있다.

교락 부여시 장력조절용 롤러에 의해서 장력을 일정하게 유지시킬 수 있으므로 공기압력이 4.0kgf/㎠ 내지 10kgf/㎠ 이상인 조건에서도 교락수가 50개/m 이상인 이수축 혼섬사의 생산이 가능하다.

본 발명은 교락 부여 장치 후단에 장력 조정을 위한 롤러를 설치하여 교락 부여시 장력을 일정하게 유지하거나 조정하는 것이 가능하고 교락시 공기압력을 4.0kgf/㎠이상 부여할 수 있기 때문에 루프 발생 없이 균일하게 교락을 부여할 수 있으며, 교락수 향상 및 교락수 조정도 가능하다. 특히, 30 데니어 이하의 코어사 생산시 사당김에 의한 필라멘트의 끊김이 없고 루프가 발생하지 않아 고부가가치 제품을 2배의 생산 효율로 생산이 가능하고 조업성이 매우 우수하다. 또한 이와 같 은 방법으로 생산된 이수축 혼섬사는 염가공시 문제되는 화이트니스의 발생이 적어 침염이 가능하다.

하기의 내용은 본 발명에 의한 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법의 바람직한 실시태양들 중 하나를 도면과 함께 구체적으로 설명한 것으로서, 본 제조방법발명이 하기의 내용에 한정되는 것은 아니다. 이하 본 발명을 도 4에서 개략적으로 도시한 혼섬사 제조방법 순서도를 바탕으로 설명하도록 한다.

본 발명의 폴리에스테르 이숙축 혼섬사 제조방법은 코어사와 이펙트사를 별도의 구금을 통해 각각 방사하는 단계(S1); 상기 코어사를 고화, 연신 및 열처리하는 단계(S2); 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 연신 및 열처리된 코어사와 합사하는 단계(S3); 상기 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계(S4);를 포함한다. 상기의 일련의 제조방법은 상기 코어사와 상기 이펙트사가 수개의 가열 및 비가열 롤러를 경유함으로써 이루어질 수 있다. 상기의 가열 및 비가열 롤러는 혼섬사 생산에 관련련 기술 분야에서 통상 사용되는 고데트 롤러를 사용할 수 있으며, 코어사가 미연신되는 부분 없이 연신되도록 하거나 사의 엉킴을 방지하기 위한 목적으로 고데트 롤러의 위 또는 아래에 별도의 세퍼레이트 롤러를 부가하여 사용할 수 있다. 도 1, 도 2 및 도 3에서는 각각 제1고데트롤러(3a), 제3고데트롤러(5a), 제4고데트롤러(6a)의 위 또는 아래에 각각 제1세퍼레이트롤러(3b), 제3세퍼레이트롤 러(5a), 제4세퍼레이트롤러(6b)를 부가하여 혼섬사를 제조하는 방법을 도시하였다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

우선 스핀드로우 방사기의 별도의 방사 구금(1, 2)을 통해 저수축사인 코어사와 고수축사인 이펙트사를 방사한다(S1). 상기 코어사와 이펙트사는 생산하고자 하는 혼섬사의 특성 및 종류에 따라 각각 다른 종류의 폴리머가 사용될 수 있으며, 토출량, 데니어 수, 필라멘트 수도 각각 상이하게 조절할 수 있다. 또한 구금의 형태도 생산하고자 하는 혼섬사, 폴리머의 종류, 토출량에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어 두 개의 익스트루더와 스핀빔을 가진 복합 방사기를 이용시 코어사는 세미덜, 이펙트사는 브라이트로 선택할 수 있다. 만일 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 달리 코어사 및 이펙트사의 구금 위치는 상호 교환될 수 있으며, 교환되면 이에 맞게 사의 주행방향을 변경하여야 한다.

상기 코어사는 냉각 후 제1롤러세트(제1고데트롤러(3a)와 제1세퍼레이트롤러(3b))와 제3롤러세트(제3고데트롤러(5a) 및 제3세퍼레이트롤러(3b))를 경유하며 연신 및 열처리 되도록 한다(S2). 상기 코어사는 제1롤러세트(3a, 3b)에서 3회 내지 10회 회전시키는 것이 바람직하며 폴리머의 종류, 데니어 수, 필라멘트 수 등 선택적으로 조절할 수 있다. 회전수가 낮으면 결정화도가 낮아 염색시 미결정영역으로 인해 원단이 약해지고 염색도 불균일하게 되며 회전수가 높으면 코어사 사이의 간격이 좁아져 주행시 방해가 되므로 절사가 발생할 수 있다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 500m/m 내지 4000m/m, 바람직하게는 600m/m 내지 2500m/m로 한다. 이 속도는 권취속도에 따른 연신비를 결정하는 요소로서 연신비는 1.5배 내지 5.0배가 바람직하다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 온도는 50℃ 내지 130℃, 바람직하게는 70℃ 내지 110℃이다. 50℃ 미만에서는 코어사의 결정화도가 낮아 비결정영역으로 인해 염색성이 불량해지며 130℃를 초과하는 경우에는 제1롤러세트(3a, 3b)에서 사의 주행이 불안정하여 절사의 원인이 된다. 상기 제1롤러세트(3a, 3b)를 경유한 코어사는 제3롤러세트(5a, 5b)에서 3회 내지 10회 회전하게 한다. 회전수는 코어사의 수축률, 코어사 간의 간격을 확인 후 결정하도록 하며, 코어사의 수축률을 낮추기 위해서는 회전수를 높이고, 수축율을 높이기 위해서는 회전수를 낮추는 것이 바람직하다. 상기 코어사의 열처리를 위해서 제3롤러세트(5a, 5b)의 온도는 50℃ 내지 200℃가 바람직하다. 다만 하기에 설명하는 바와 같이 이펙트사의 물성이 변형되는 것을 방지하기 위해 제3고데트롤러(5a)는 가열하지 않고, 제3세퍼레이트롤러(5b)만 분리하여 가열할 수 있다. 상기 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 3000m/m 내지 6000m/m인 것이 바람직하다.

상기 이펙트사를 제2고데트롤러(4)를 경유시켜 미연신 상태가 유지되도록 한 후 상기 코어사와 합사시킨다(S3). 상기 이펙트사가 제2고데트롤러를 경유하지 않고 상기 코어사와 합사 후 교락이 부여되는 경우에는 방사된 이펙트사를 냉각할때 발생한 사떨림이 지속되어 불균일도가 높아지고 최종적으로 생산된 혼섬사의 품질이 저하된다. 이를 방지하기 위해 상기 이펙트사를 코어사와 합사하기 전에 제2고데트롤러(4)를 경유하도록 하여 사를 안정시키는 것이 바람직하다. 상기 이펙트사는 가열되면 고수축사로서의 물성을 잃게 되므로 제2고데트롤러(4)는 비가열롤러를 사용한다. 이때 제2고데트 롤러(4)는 모터구동형 롤러를 사용하는 것이 사떨림을 방지 및 장력 유지에 효과적이다. 제2고데트롤러(4)의 속도는 3000m/m 내지 6000m/m가 바람직하며, 권취속도를 기준으로 하여 조절하도록 한다. 만일 권취속도에 비해 저속인 경우 고장력으로 인해 사터짐이 발생하여 루프가 생기며, 권취속도에 비해 고속인 경우에는 저장력으로 인해 제2고데트롤러(4) 출사부에서 사가 떨리거나 말려서 절사의 원인이 된다. 상기 제2고데트롤러(4)를 경유한 이펙트사는 코어사와의 합사를 위해 제3롤러세트(5a, 5b)로 이송된다. 이 때, 이펙트사의 물성변화를 방지하기 위해 이송된 상기 이펙트사를 제3롤러세트(5a, 5b)에서 제 0.5회 내지 2회, 바람직하게는 1회 회전시킨다. 바람직하게는 도 1, 도 2 및 도 3에서 도시한 것과 같이 상기 이펙트사가 제2고데트롤러를 경유한 후 제3세퍼레이트롤러(5b)를 경유하지 않고 제3고데트롤러(5a)만을 경유하여 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)로 이송되도록 할 수 있다. 더욱 바람직하게는 도 1에서 도시한 것과 같이 상기 이펙트사가 제2고데트롤러를 경유한 후 제3세퍼레이트롤러(5b)를 경유하지 않고 제3고데트롤러(5a)만을 경유하는 경우에 제3고데트롤러(5a)는 비가열롤러를 사용하고, 제3세퍼레이트롤러(5b)는 가열롤러를 사용하여 코어사는 연신 및 열처리가 가능하도록 하고 이펙트사는 미연신 상태를 유지하도록 할 수 있다.

상기 제3롤러세트(5a, 5b) 혹은 제3고데트롤러(5a)에서 합사된 코어사와 이펙트사는 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)로 이송하고 교락을 부여하여 이수축 혼섬사를 제조한다(S4).

합사된 상기 코어사와 상기 이펙트사에 교락을 부여하는 경우 사의 장력을 일정하게 유지하여야 높은 수의 교락이 일정하고 균일하게 부여되며 사터짐이나 루 프가 발생하지 않는다. 교락 부여시 장력을 일정하게 유지하기 위해서 교락 부여 장치 전단과 후단에 전단롤러와 후단롤러를 설치하고 각각 전단롤러와 후단롤러의 속도를 조절하여 하기 관계식 1로 정의되는 감속율(Relaxation ratio, %)이 0.1% 내지 5.0%가 되도록 한다.

[관계식 1]

상기 감속율이 5.0%를 초과하면 상기 전단롤러와 후단롤러 사이에 고장력이 형성되어 이수축 혼섬사의 일부분이 끊어져 루프가 발생하고, 교락 상태가 약하고 낮아서 교락 불균일의 원인이 된다. 상기 감속율이 0.1% 미만인 경우에는 저장력이 형성되어 사떨림 현상이 불량해 절사의 원인이 되고 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)에서 혼섬사가 이탈되어 교락 부여를 할 수 없게 된다.

상기 전단롤러는 장력 유지를 위해 별도로 준비하여 설치하기 보다 상기 코어사와 이펙트사가 경유하는 롤러 중 교락 부여 장치 전단에 설치되어 있는 롤러를 이용하여 상기 전단롤러의 기능을 하도록 할 수 있다. 상기 교락 부여 장치 후단에 위치한 후단롤러는 모터구동형인 것으로 한다. 도 1, 도 2 및 도 3에 의해 설명되는 실시예에서는 제3롤러세트(5a, 5b)가 상기 전단롤러의 역할을 하게 되므로 교락 부여 장치 전단에 장력유지를 위한 별개의 전단롤러를 설치하지 않아도 무방하다. 그러나 교락 부여 장치 후단에는 별개의 후단롤러를 설치하여 교락 부여시 장력이 유지 및 조절되도록 한다. 도 1, 도 2 및 도 3에 의해 설명되는 실시예에서는 교락 부여 장치 후단에 제4고데트롤러(6a) 및 제4세퍼레이트 롤러(6b)를 설치하여 장력 을 조절하도록 하였다. 상기 제4롤러세트(제4고데트롤러(6a) 및 제4세퍼레이트롤러(6b))의 속도는 상기 관계식 1의 감속율을 감안하여 조절하도록 한다.

상기 교락 부여 장치를 통과한 이수축 혼섬사는 상기 제4롤러세트(6a, 6b)에서 2회 내지 5회를 회전시킨다. 회전수가 2회 미만이면 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)에서 이수축 혼섬사의 장력 불균일이 생겨 교락이 불균일하게 되며 회전수가 5회를 초과하면 주행시 사(絲)와 사(絲)간 충돌이 발생하여 품질저하 및 조업성이 저하된다.

제4롤러세트(6a, 6b)의 온도는 20℃ 내지 70℃, 바람직하게는 50℃ 내지 70℃이다. 70℃를 초과하는 경우에는 상기 혼섬사의 물성변화를 일으킬 수 있으므로 주의한다.

상기 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)는 코어사와 이펙트사의 폴리머의 종류, 필라멘트 수, 데니어 수 등에 따라서 1개 내지 3개를 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 이수축 혼섬사의 데니어가 100 이상일 때는 교락 개수를 높이기 위해 2개 내지 3개를 사용하는 것이 바람직하다. 교락 부여시 장력(g)는 하기 관계식 2로 정의되는 수식에 의해 정하여지는 수치 범위 이내로 한다.

[관계식 2]

장력(g)= 합사된 코어사와 이펙트사의 굵기(d) × a (g/d)

상기 교락 부여 장치(7a, 7b, 7c)에 공급되는 공기압력은 4.0kgf/㎠ 내지 10.0kgf/㎠인 것이 바람직하다. 공기압력을 4.0kgf/㎠ 이상 가하여도 코어사와 이펙트의 합사 위치가 교락 부여 장치 전단부이고 교락 부여 장치 전단과 후단에 설치된 롤러를 이용하여 교락 부여시 장력을 균일하게 유지 및 조절 할 수 있어 루프가 발생이 극히 적다. 교락 부여시의 공기압력이 4.0Kgf/㎠ 미만, 특히 3.5 kgf/㎠ 이하인 경우에는 교락 부여시 교락의 상태가 불균일하고 교락수도 40개/m 미만으로 코어사와 이펙트사의 합사가 불안정하므로 이러한 조건하에서 제조된 이수축 혼섬사의 가공제품은 화이트니스 발생으로 품질이 불량하므로 공기압력은 4.0Kgf/㎠ 이상인 것이 바람직하다.

상기의 과정을 통해 제조된 이수축 혼섬사는 권취기(8)를 이용하여 권취되는데, 이때, 권취속도는 2500m/m 내지 6500m/m 가 바람직하다. 권취속도는 코어사와 이펙트사의 데니어, 필라멘트, 폴리머 종류에 따라 적정 속도를 정해야 하는데, 데니어가 낮고 필라멘트수가 많으면 권취속도를 낮추고 폴리머의 종류가 세미덜이 아닌 경우에는 권취속도를 줄이는 것이 좋다. 권취속도가 2500m/m미만인 경우에는 이펙트사의 미연신부분이 80%이상이 되므로 권취 후 사용시까지 시간에 따른 물성변화가 크다. 또한 권취속도가 6500m/m를 초과하는 경우에는 이펙트사의 연신부분이 20%수준으로 코어사와 이펙트사의 열수수축율이 낮아 이수축 혼섬사가 되지 못한다. 권취기(8)에서 권취되는 이수축 혼섬사의 권취장력(g)은 이수축 혼섬사 데니어를 기준으로 하여 아래의 관계식 3으로 정의되는 수식에 의해 정하여진다.

[관계식 3]

장력(g)= 이수축 혼섬사의 굵기(d) × a (g/d)

상기 관계식 3에서 d는 데니어, g는 장력의 단위이며, a는 0.10 내지 0.25이다.

예를 들어 이수축 혼섬사의 데니어 수치가 100인 경우, 권취장력은 10g 내지 25g로 조절한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예를 통해 보다 명백하게 될 것이다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명이 이에 제한되지 않는다.

실시예 1

도 1에 도시된 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 60, 필라멘트 수는 36이며 이펙트사 데니어는 90, 필라멘트 수는 72로 하였다. 제1롤러세트(3a,3b)의 속도는 1500m/m, 온도는 77℃로 하고, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3980m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4050m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 135℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4100m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4000m/m로 하였다. 1개의 교락 부여 장치(7a)를 설치하였고, 공기압력은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 2

도 2에 도시된 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 60, 필라멘트 수는 36이며 이펙트사 데니어는 90, 필라멘트 수는 72로 하였다. 제1롤러세트(3a,3b)의 속도는 1500m/m, 온도는 77℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3980m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4050m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 135℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4100m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4000m/m로 하였다. 2개의 교락 부여 장치(7a, 7b)를 설치하였고, 공기압력은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 3

도 2에 도시된 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하였으며, 코어사의 데니어는 60, 필라멘트수는 36이며, 이펙트사 데니어는 90, 필라멘트 수는 72로 하였다. 코어사의 구금은 Y형을 사용하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1300m/m, 77℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3480m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 3540m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 135℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 3590m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 3500m/m로 하였다. 2개의 교락 부여 장치(7a, 7b)를 이용하였으며, 공기압력은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 4

도 2에 도시된 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하였으며, 코어사의 데이어는 60, 필라멘트 수는 36이며, 이펙트사 데니어는 90, 필라멘트 수는 72로 하였다. 구금은 원형을 사용하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1800m/m, 온도는 80℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 4490m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4570m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 135℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4610m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4500m/m로 하였다. 2개의 교락 부여 장치(7a, 7b)를 사용하였으며, 공기압은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 5

도 1에 도시된 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 30, 필라멘트수는 24이며 이펙트사 데니어는 40, 필라멘트수는 36로 하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1500m/m, 75℃, 제2고데트롤러(4) 속도는 3980m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4050m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 130℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4100m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4000m/m로 하였다. 1개의 교락 부여 장치(7a)를 사용하였으며, 공기압력은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 6

도 1의 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 30, 필라멘트수 는 24이며 이펙트사 데니어는 40, 필라멘트수는 36로 하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1800m/m, 온도는 77℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 4480m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4540m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 130℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4590m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4500m/m로 하였다. 1개의 교락 부여 장치(7a)를 사용하였으며, 공기압력은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

실시예 7

도 1의 이수축 혼섬사 제조방법을 통해 이수축 혼섬사를 제조하였다. 코어사의 폴리머는 세미덜, 구금은 원형, 이펙트사의 폴리머는 브라이트, 구금은 Y형을 사용 하였다. 코어사 데니어는 30, 필라멘트수는 24이며 이펙트사 데니어는 40, 필라멘트수는 36로 하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1200m/m, 온도는 75℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3490m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 3540m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 130℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 3590m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 3500m/m로 하였다. 1개의 교락 부여 장치(7a)를 사용하였으며, 공기압은 6.0Kgf/㎠로 하였다.

비교예 1

교락 부여시 공기압을 3.5Kgf/㎠로 하여 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 60, 필라멘트 수는 36이며 이펙트사 데니어는 90, 필라멘트 수는 72로 하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1500m/m, 온도는 77℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3980m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4050m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 135℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4100m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4000m/m로 하였다. 2개의 교락 부여 장치(7a, 7b)를 설치하였다.

비교예 2

교락 부여시 공기압을 3.5Kgf/㎠로 하여 이수축 혼섬사를 제조하였다. 폴리머는 세미덜을 사용하고 구금은 원형을 사용하였다. 코어사 데니어는 30, 필라멘트수는 24이며 이펙트사 데니어는 40, 필라멘트수는 36로 하였다. 제1롤러세트(3a, 3b)의 속도는 1500m/m, 온도는 75℃, 제2고데트롤러(4)의 속도는 3980m/m, 제3롤러세트(5a, 5b)의 속도는 4050m/m, 제3세퍼레이트롤러(5b)의 온도는 130℃, 제4롤러세트(6a, 6b)의 속도는 4100m/m, 온도는 60℃, 권취속도는 4000m/m로 하였다. 1개의 교락 부여 장치(7a)를 사용하였다.

상기에서 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 2의 방법을 통해서 제조된 이수축 혼섬사를 교락수, 루프 발생 여부, 방사공정성, 염색성 등의 측면에서 살펴본 결과, 하기 표 1과 같이 정리할 수 있었다.

실시예 1 내지 7의 경우에는 교락 부여시 공기압력이 6.0Kgf/㎠로 하여도 루프나 사터짐의 발생 없이 교락의 수를 50ea/m 이상 부여할 수 있었으며, 염색성이나 방사공정성도 매우 우수한 특성을 나타내고 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 비교예 1 및 2의 경우 공기압력을 3.5Kgf/㎠으로 한 경우에는 교락수를 50ea/m 이상 부여하는 것이 어려웠으며 교락 부여시 투여되는 공기압에 비해 사속이 빨라 루프 발생이 많고, 특히 방사공정성이나 염색성이 불량한 이수축 혼섬사가 제조된 것을 확인하였다.

[표 1] 실시예 및 비교예의 특성 평가 결과

구분	교락수(개/m)	루프	방사공정성	염색성평가	교락부여 장력(g)	열수축률차(%)	신도차(%)
실시예 1	53	◎	◎	◎	20	22	62
실시예 2	60	◎	◎	◎	22	23	64
실시예 3	65	◎	◎	◎	25	28	86
실시예 4	57	◎	◎	○	25	15	58
실시예 5	63	◎	◎	◎	10	18	62
실시예 6	58	◎	◎	○	12	12	51
실시예 7	67	◎	◎	◎	11	26	78
비교예 1	37	◎	◎	×	22	29	63
비교예 2	45	◎	◎	×	11	19	57

* 열수축률 측정 : 100℃ 물에 30분 방치 후 수축차를 측정함. 이펙트사-코어사=열수축률차

* ◎:매우양호, ○:양호, △:보통, ×:불량

도 1은 1개의 교락 장치가 설치된 혼섬사 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 2은 2개의 교락 장치가 설치된 혼섬사 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 3은 3개의 교락 장치가 설치된 혼섬사 제조방법을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 이수축 혼섬사 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.

[도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명]

1. 이펙트사 방사구금

2. 코어사 방사구금

3a. 제1고데트롤러

3b. 제1세퍼레이트롤러

4. 제2고데트롤러

5a. 제3고데트롤러

5b. 제3세퍼레이트롤러

6a. 제4고데트롤러

6b. 제4세퍼레이트롤러

7a. 제1교락부여장치

7b. 제2교락부여장치

7c 제3교락부여장치

8. 권취기

Claims

삭제
열수축률이 다른 2종 이상의 폴리에스테르 섬유를 복합하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 있어서, (S1) 코어사와 이펙트사를 각각 방사하는 단계; (S2) 상기 코어사를 고화, 연신 및 열처리하는 단계; (S3) 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사하는 단계; (S4) 상기 (S3) 단계에서 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계를 포함하고,,

상기 (S2) 단계는 코어사를 가열 롤러를 경유시킴으로서 이루어지고, 상기 (S3) 단계는 이펙트사를 비가열 롤러를 경유시킨 후 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사함으로써 이루어지는 것인 폴리에스테르 이수축 혼섬사의 제조방법.
열수축률이 다른 2종 이상의 폴리에스테르 섬유를 복합하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 있어서, (S1) 코어사와 이펙트사를 각각 방사하는 단계; (S2) 상기 코어사를 고화, 연신 및 열처리하는 단계; (S3) 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사하는 단계; (S4) 상기 (S3) 단계에서 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계를 포함하고,,

상기 (S4) 단계에서, 상기 교락 부여 장치의 전단과 후단에 전단롤러와 후단롤러를 설치하고 하기 관계식 1로 정의되는 감속율(relaxation ratio, %)이 0.1% 내지 5.0%이 되도록 상기 각 롤러의 속도를 조절함으로써 상기 합사된 이펙트사와 이펙트사와 코어사의 장력을 일정하게 유지하는 것인 폴리에스테르계 이수축 혼섬사의 제조방법.

[관계식 1]

감속율(%)={(전단롤러와 후단롤러의 속도차)÷(전단롤러의 속도)}×100
열수축률이 다른 2종 이상의 폴리에스테르 섬유를 복합하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 있어서, (S1) 코어사와 이펙트사를 각각 방사하는 단계; (S2) 상기 코어사를 고화, 연신 및 열처리하는 단계; (S3) 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사하는 단계; (S4) 상기 (S3) 단계에서 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계를 포함하고,,

상기 (S4)단계에서, 교락 부여시 장력(g)은 하기 관계식 2로 정의되는 수식에 의해 정하여지는 수치 범위 이내로 하는 것인 이수축 혼섬사의 제조방법.

[관계식 2]

장력(g)= 합사된 코어사와 이펙트사의 굵기(d) × a (g/d)

상기 관계식 2에서 d는 데니어, g는 장력의 단위이며, a는 0.05 내지 0.50이다.
제2항에 있어서,

상기 교락 부여 장치 후단에 설치된 후단롤러의 가열 온도를 20℃ 내지 70℃ 로 하는 폴리에스테르계 이수축 혼섬사의 제조방법.
열수축률이 다른 2종 이상의 폴리에스테르 섬유를 복합하여 이수축 혼섬사를 제조하는 방법에 있어서, (S1) 코어사와 이펙트사를 각각 방사하는 단계; (S2) 상기 코어사를 고화, 연신 및 열처리하는 단계; (S3) 상기 이펙트사를 미연신 상태로 상기 (S2) 단계를 거친 코어사와 합사하는 단계; (S4) 상기 (S3) 단계에서 합사된 코어사와 이펙트사를 교락 부여 장치로 이송하여 장력을 일정하게 유지시키며 교락을 부여하여 혼섬시키는 단계를 포함하고,,

상기 (S4) 단계에서, 교락 부여시 공기압력을 4.0kgf/㎠ 내지 10.0kgf/㎤f로 하는 것인 이수축 혼섬사의 제조방법.