KR101043903B1 - 프로파일링된 필라멘트를 갖는 고강도 사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성 중합체로부터 제조되며 꼭지점이 5개 이상인 횡단면을 갖고 섬도(titre)가 1 내지 7dtex이며 강도(tenacity)가 60cN/tex 이상인 필라멘트를 포함하는 사(yarn)에 관한 것이다. 본 발명의 사는 필라멘트의 횡단면이 바람직하게는 5 내지 8개의 꼭지점을 갖고, 가능하게는 꼭지점들 사이에 만입부(indentation)를 가지며, 바람직하게는 별모양임을 특징으로 한다. 본 발명의 사는 특히 강도가 60 내지 85cN/tex이고 파단 신도가 15 내지 35%이고 열풍 수축률이 4 내지 10%이며 연신 회복력이 250 내지 400cN/tex임을 특징으로 한다. 본 발명의 사는 산업용 직물, 특히 에어백(airbag) 직물의 제조용으로 매우 적합하다.

프로파일링된 필라멘트 횡단면, 합성 중합체, 필라멘트, 사, 에어백 직물.

Description

프로파일링된 필라멘트를 갖는 고강도 사{High-tenacity yarn with profiled filaments}

도 1은 각각 길이가 600㎛이고 너비가 70㎛이며 별모양으로 배열되고 중심이 서로 연결되는 3개의 직사각형을 갖는 방사구금(spinneret)의 오리피스(orifice)를 나타낸다.

도 2 내지 도 5는 실시예에 의해 수득된 사의 횡단면도이다.

본 발명은 합성 중합체로부터 제조되며 횡단면이 5개 이상의 꼭지점을 갖는 필라멘트를 포함하는 사에 관한 것이다.

이러한 형태의 사는 텍스타일 및 카페트의 제조에 공지되어 있다. 이는 지금까지 텍스타일 또는 카페트의 외관을 개선시키는데 사용되어 왔다. 합성 중합체 필라멘트를 함유하는 사로부터 직물, 편성물, 크로셰 직물(crocheted fabrics) 및 부직포와 같은 텍스타일 직물의 제조에서, 제조된 직물은 종종 목적하지 않은 광택(lustre)을 나타낸다. 따라서, 이들 사의 필라멘트는 종종 소광제(matting agent)를 포함한다. 또한, 텍스타일 직물에서 광택은 프로파일링된 횡단면을 갖는 사를 사용하여 추가로 감소시킬 수 있다. 따라서, 예를 들면 유럽 특허 제0 605 333호에서는 소광제를 포함하고 5개 이상의 돌출부를 포함하는 다각형 횡단면을 갖는 필라멘트를 카페트 제조에 사용하고, 이와 같이 가공된 카페트의 필라멘트는 우수한 권축(crimp) 형상 보유성을 갖고 광택이 없다. 상기 필라멘트의 개별 섬도는 20dtex이다.

광택은 공업용 직물, 특히 에어백(airbag) 직물의 제조에서 덜 중요하다. 이들 직물의 제조에서 가장 중요한 관심사는 높은 강도(tenacity)와 우수한 접힘성(foldability)을 보장하는 필라멘트를 갖는 사를 사용하는 것이다. 따라서, 강도가 높고 개별 섬도가 낮은 사가 바람직하다. 당업자들은 프로파일링된 횡단면을 갖는 필라멘트를 갖는 사가 원형 횡단면을 갖는 필라멘트를 갖는 사보다 강도가 낮은 것으로 항상 추정하였기 때문에, 프로파일링된 횡단면을 갖는 필라멘트를 갖는 사는 대개 공업용 직물에서 사용하기에 부적합한 것으로 간주하였다.

폴리에스테르 사, 특히 나일론 4, 나일론 4,6 및 특히 나일론 6,6과 같은 폴리아미드 사는 공업용 직물의 제조에 적합하다. 가공된 직물은 특히 에어백 직물의 경우 매우 낮은 통기성을 가져야 한다. 이들 직물의 통기성은 제조 후 예를 들면 실리콘으로 직물을 피복하여 추가로 감소시킬 수 있다. 직물을 피복하는 것은 쉽지 않으나, 종종 피복물은 사용되는 사의 고도로 발달된 필라멘트에 부착하는 것이 용이하지 않다.

본 발명의 목적은 공업용 직물, 특히 에어백 직물의 제조 및 사용시 상기한 단점을 상당히 감소시키는 사를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 합성 중합체로 이루어지고 꼭지점이 5개 이상인 횡단면을 갖고 섬도가 1 내지 7dtex이며 강도가 60cN/tex 이상인 필라멘트를 포함하는 사에 의해 성취된다.

이러한 형태의 사로부터 제조되는 직물은 원형 또는 타원형 횡단면의 필라멘트를 포함하는 사로부터 제조된 직물보다 고유하게 낮은 통기성을 갖고, 또한 피복 물질에 대해 상당히 개선된 부착 특성을 나타낸다. 또한, 놀랍게도 횡단면에 다수의 꼭지점이 있는 필라멘트를 포함하는 사를 고강도를 갖도록 제조할 수 있다.

본 발명의 사는 필라멘트의 횡단면이 5 내지 8개의 꼭지점을 갖는다는 사실에서 바람직하게 구별되고, 이에 따라 필라멘트 횡단면은 꼭지점들 사이에 만입부(indentation)가 있는 경우가 특히 바람직한 것으로 보여진다.

본 발명의 사에서, 필라멘트의 횡단면이 별 형태인 경우가 특히 유리하다는 것이 증명되었고, 이에 따라 필라멘트의 횡단면의 꼭지점이 둥글게 되어 있는 경우가 특히 바람직하다.

본 발명의 사는 필라멘트 및 이들 필라멘트를 포함하는 사의 강도가 60 내지 85cN/tex를 갖는다는 사실에 의해 특히 구별된다. 65cN/tex 이상의 강도가 특히 바람직하다.

본 발명의 사는 또한 필라멘트 및 이들 필라멘트로 이루어진 사의 파단 신도가 15 내지 35%인 사실에서 구별된다.

본 발명의 특히 유리한 양태는 필라멘트 및 이들 필라멘트로 이루어진 사가, 190℃에서 15분에 걸쳐 측정하여, 열풍 수축률이 4 내지 10%인 사이다. 제조 후, 수축을 개시하여 직물을 추가로 압축시킬 수 있기 때문에, 이들 직물의 통기성을 추가로 감소시킬 수 있다.

본 발명의 사는 필라멘트의 연신 회복력이 250 내지 400cN/tex라는 사실에 의해 추가로 구별된다. 널리 공지된 것으로서, 연신 회복력은 강도와 신도의 제곱근을 곱하여 측정된다.

공업용 직물, 특히 에어백 직물의 제조를 위해 본 발명의 사를 사용하는 것이 특히 유리하다.

본 발명의 사를 포함하는 직물은 에어백의 제조용으로 특히 적합하다. 이는 특히 낮은 통기성에 의해 구별된다. 또한, 피복물은 이러한 형태의 직물에 특히 잘 부착되기 때문에, 이들 피복된 직물을 에어백으로 가공할 때, 피복물의 손상 위험이 발생되지 않고, 따라서 직물 구조 및 후속적인 피복물로부터 생성되는 통기성이 가공된 에어백에도 존재한다. 에어백을 접는 과정에서 피복물이 탈착될 위험도 상당히 감소한다.

본 발명은 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명할 수 있다.

사의 제조에 사용되는 중합체는 입상 점도(granular viscosity)가 2.56(255G)인 나일론 6,6이다. 과립은 290℃의 온도에서 용융되고, 280.5℃의 온도에서 직경이 60mm인 방사구금[상기 방사구금은 72개의 오리피스(orifice)를 가지며, 이들 각각의 오리피스는, 각각 길이가 600㎛이고 너비가 70㎛인 3개의 직사각형을 갖고, 별모양으로 배열되며, 중심이 서로 연결된다(도 1에 나타냄)]을 통해 압출된다. 압출된 필라멘트를 교차 유동 공기를 속도를 변화시키면서 22℃의 온도에서 급냉 셀 내에서 급냉한 다음, 450m/min의 속도로 권취한다. 방사구금에서 설정된 압력, 사용된 공기 속도 및 수득된 사의 특성을 표 1에 나타낸다.

50㎥/h의 공기 유동을 사용하여 수득한 필라멘트는 육각형 횡단면을 가지며, 공기 속도가 증가함에 따라 뚜렷한 별모양으로 된다.

제2 작동에서, 상기한 바와 같이 수득된 사를 1:4.326으로 연신시킨 다음, 1:0.925로 이완시키며, 연신은 제1 롤(roll)과 제2 롤 사이에서 수행하고, 이완은 제2 롤과 제3 롤 사이에서 수행한다. 또한, 가열 판을 제1 롤과 제2 롤 사이에 배치한다. 제1 롤의 온도는 97℃이고, 가열 판의 온도는 190℃이며, 제2 롤의 온도는 230℃이고, 제3 롤의 온도는 90℃이다. 상기한 바와 같이 수득된 사의 특성은 표 2에 나타내었다. 사 전부는 4.7%의 열풍 수축률을 나타낸다.

회수	방사구금 압력 bar	공기 유동 ㎥/h	섬도 dtex	신도 %	강도 cN/tex	우스터(Uster) %
1	180	50	998	417	12.8	5.7
2	180	100	982	418.4	12.8	6.1
3	180	150	989	414.6	13.6	3.5
4	182	200	990	400.1	13.6	1.3
5	182	250	984	391.2	13.9	1.2
6	184	300	981	385.3	14.0	1.2
7	184	350	985	372	14.1	1.8

번호	섬도 dtex	신도 %	강도 cN/tex	연신 회복력 cN/tex	사의 횡단면
1	240.8	23.9	65.5	320	6각형
2	238.9	23.2	66.5	320
3	239.2	20.5	65.1	295	도 2
4	241.2	20.4	67.0	303	도 3
5	239.3	18.9	67.3	293
6	240.5	19.2	68.9	302	도 4
7	238.7	17.3	69.2	288	도 5

수득한 사의 횡단면을 도 2 내지 도 5에 나타내었다. 느린 속도로 방사 캐비넷(cabinet)으로 공기를 송풍하여 육각형 횡단면의 필라멘트를 수득하고, 보다 빠른 공기 속도는 별모양의 횡단면을 갖는 필라멘트를 형성한다.

원형 횡단면의 필라멘트를 갖는 비교용 사는 강도가 약 69cN/tex이고 신도가 약 24%이며 열풍 수축률이 약 7.8%이다.

이러한 사를 사용하여 제조된 직물에서, 원형 횡단면의 필라멘트로부터 제조된 사의 제직물에 비해 사용된 사의 필라멘트의 횡단면이 보다 뚜렷하게 별모양이 됨으로서 통기성이 감소되는 것으로 밝혀졌다. 또한, 필라멘트의 횡단면이 보다 뚜렷하게 별모양이 됨으로서 실리콘 피복물의 접착이 증진될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 사는 특히 편리한 방법으로 목적하는 낮은 통기성을 제공하고, 에어백 직물에서 특히 낮은 통기성 수치를 제공하는 데 사용될 수 있다.

Claims (12)

1. 합성 중합체로 제조되며 꼭지점이 5개 이상인 횡단면을 갖고 섬도(titre)가 1 내지 7dtex이며 강도(tenacity)가 60cN/tex 이상인 필라멘트를 포함하는 사.
2. 제1항에 있어서, 상기 필라멘트의 횡단면이 5 내지 8개의 꼭지점을 가짐을 특징으로 하는 사.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필라멘트의 횡단면이 꼭지점들 사이에 만입부(indentation)를 가짐을 특징으로 하는 사.
4. 제3항에 있어서, 상기 필라멘트의 횡단면이 별모양임을 특징으로 하는 사.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 꼭지점이 둥글게 되어 있음을 특징으로 하는 사.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필라멘트의 강도가 60 내지 85cN/tex임을 특징으로 하는 사.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필라멘트의 파단 신도가 15% 내지 35%임을 특징으로 하는 사.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 190℃에서 15분 동안 측정한, 상기 필라멘트의 열풍 수축률이 4% 내지 10%임을 특징으로 하는 사.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 필라멘트의 연신 회복력이 250 내지 400cN/tex임을 특징으로 하는 사.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 산업용 직물 제조용임을 특징으로 하는 사.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 에어백(airbag) 직물 제조용임을 특징으로 하는 사.
12. 제1항 또는 제2항에 기재된 사를 포함하는 직물.

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