KR20210015399A - 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 우수한 동시에, 신축성도 우수한 신축성을 가지는 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 우수한 동시에, 신축성도 우수한 신축성을 가지는 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
합성섬유는 천연섬유에 비해 짧은 역사를 가지고 있지만 거듭되는 기술개발로 일부 특성에 있어서는 천연섬유에 못지 않은 수준에 도달하였다. 의류 산업 분야에 있어서 의류의 편의성은 나날이 더 강조되고 있고 이 편의성을 높여주는 요소로는 신축성, 경량성 및 하절기엔 흡한속건, 동절기엔 보온성 등이 있다.
이러한 요소들을 갖춘 기능성 섬유들이 계속해서 개발되어 오고 있고, 그 예로는 폴리우레탄을 활용한 스판덱스, 폴리에스테르의 점도차를 이용한 잠재권축사, 십자(十)단면의 흡한속건사, 중공사 등이 있다.
최근 의류 분야에서는 신축성을 요구하는 원단 및 기존의 촉감과 다른 차별화된 직물을 위한 소재의 수요가 커지면서 신축성에 특징이 있는 스판덱스 시장이 꾸준히 성장해 왔다. 그렇지만 스판덱스의 경우 형태안정성 등에 있어서 문제가 있음에 따라 스판덱스 원사 단독으로는 사용할 수 없고 별도의 커버링 공정이 필요한 단점이 있다. 따라서, 상대적으로 두꺼운 원단을 얻을 수밖에 없어서 점점 얇은 원단을 원하는 시장의 요구에 한계가 있었으며, 경량성, 보온성, 터치감, 염색성 및 신축성이 모두 동시에 우수한 효과를 나타낼 수 없는 문제가 있었다.
이에 따라, 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 우수한 동시에, 신축성이 우수한 효과를 나타내는 섬유에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 우수한 동시에, 신축성 또한 우수한 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 심초형 복합가연사는 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사를 포함하는 심사 및 상기 심사를 둘러싸도록 배치되고, 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사를 포함하는 초사를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%로 공중합된 원사일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 폴리에스터는 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate) 및 전방향족폴리에스터 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1화합물은 금속염 5-설포-이소프탈산 디메틸(dimethyl 5-sulfoisophthalate metal salt)을 포함할 수 있다. 이 때, 금속염은 나트륨, 칼륨 및 리튬 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1모노사는 제1성분 및 제2성분의 고유점도(IV) 차이가 0.15 ~ 0.95 dl/g일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1성분 및 제2성분은 100℃에서의 열수축률 차가 5% 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1모노사의 섬도는 1 ~ 8 데니어일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사의 섬도는 1 ~ 8 데니어일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 부분연신사의 섬도는 20 ~ 140 데니어일 수 있다.
한편, 본 발명의 심초형 복합가연사의 제조방법은 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사와 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사를 준비하는 제1단계, 상기 잠재권축사와 부분연신사를 공기교락시켜서 교락사를 제조하는 제2단계 및 상기 교락사를 가연 및 연신하여 심초형 복합가연사를 제조하는 제3단계를 포함할 수 있다. 이 때, 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%로 공중합된 원사이고, 상기 폴리에스터는 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate) 및 전방향족폴리에스터 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 상기 제1화합물은 금속염 5-설포-이소프탈산 디메틸(dimethyl 5-sulfoisophthalate metal salt)을 포함하며, 금속염은 나트륨, 칼륨 및 리튬 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 제2단계의 공기교락은 2 ~ 10 kg/㎠의 공기압으로 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용한 용어인 제0오버피드율은 '(제0피드롤러의 속도-제1피드롤러의 속도)/제0피드롤러의 속도'를 의미하고, 제2오버피드율은 '(제2피드롤러의 속도-제3피드롤러의 속도)/제2피드롤러의 속도'를 의미하며, 제3오버피드율은 '(제3피드롤러의 속도-권취롤러의 속도)/제3피드롤러의 속도'를 의미한다.
본 발명의 심초형 복합가연사 및 이의 제조방법은 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 우수한 동시에, 신축성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 심초형 복합가연사의 단면도이다.
도 2은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 심초형 복합가연사를 제조하는 공정의 개략도이다.
도 2은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 심초형 복합가연사를 제조하는 공정의 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 심초형 복합가연사(100)는 심부(110) 및 상기 심부(110)를 둘러싸도록 배치되는 초부(120)를 포함한다.
먼저, 본 발명의 심부(110)는 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사를 포함할 수 있다. 이 때, 잠재권축사는 신축성과 반발성을 향상시키는 기능을 수행할 수 있다.
상기 제1모노사는 제1성분 및 제2성분을 복합방사하여 제조될 수 있으며, 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형일 수 있다.
이 때, 제1성분 및 제2성분의 고유점도(IV)의 차이는 0.1 ~ 0.95 dl/g, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3 dl/g, 더욱 바람직하게는 0.15 ~ 0.25 dl/g일 수 있으며, 만일 고유 점도의 차이가 상기 기재된 범위를 벗어나게 된다면 유동성이 커지고 권축성이 저하됨에 따라 본 발명의 심초형 복합가연사의 신축성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
제1성분 및 제2성분은 각각 독립적으로, 폴리에스테르를 포함할 수 있고, 상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부텔렌테레프탈레이트(PBT) 및 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 제1성분은 고유점도(IV)가 0.6 ~ 1.4 dl/g, 바람직하게는 0.65 ~ 0.75 dl/g, 더욱 바람직하게는 0.67 ~ 0.73 dl/g일 수 있고, 제2성분은 고유점도(IV)가 0.45 ~ 0.55 dl/g, 바람직하게는 0.48 ~ 0.52 dl/g일 수 있다.
또한, 제1성분 및 제2성분은 100℃에서의 열수축률 차가 5% 이상, 바람직하게는 10 ~ 20%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 15%일 수 있고, 일 예로서, 100℃에서의 열수축률이 11 내지 20%인 폴리에스테르 및 100℃에서의 열수축률이 1 내지 10%인 폴리에스테르가 복합 방사될 수 있다. 만일 상기 제1성분 및 제2성분의 100℃에서의 열수축률 차가 5% 미만이면 권축 특성이 미흡하여 신축성이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1모노사는 섬도가 1 ~ 8 데니어, 바람직하게는 3 ~ 5 데니어일 수 있으며, 만일 섬도가 1 데니어 미만이면 신축성 및 공정성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 8 데니어를 초과하면 본 발명의 심초형 복합가연사 제조 공정시 수행되는 공기교락이 용이하지 않음에 따라 신축성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
나아가, 본 발명의 잠재권축사는 제1성분 및 제2성분을 1 : 0.5 ~ 1.5의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.7 ~ 1.3의 중량비로 포함할 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 0.5 미만이면 신축성 및 염색성이 저하될 수 있고, 1 : 1.5 중량비를 초과하면 터치감이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 잠재권축사는 섬도가 30 ~ 200 데니어, 바람직하게는 50 ~ 150 데니어, 더욱 바람직하게는 60 ~ 100 데니어일 수 있고, 만일 섬도가 30 데니어 미만이면 공정성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 200 데니어를 초과하면 공기교략이 용이하지 않은 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 잠재권축사는 신장률이 15 ~ 35%, 바람직하게는 20 ~ 30%일 수 있고, 신장 회복률이 90 ~ 97%, 바람직하게는 93 ~ 97%일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 초부(120)는 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사를 포함할 수 있다. 이 때, 부분연신사는 염색외관 및 터치감을 향상시키는 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%, 바람직하게는 1 ~ 5 mol%, 더욱 바람직하게는 1 ~ 2 mol%로 공중합된 원사일 수 있다.
이 때, 폴리에스터는 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate) 및 전방향족폴리에스터 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 PET(polyethylene terephthalate)을 포함할 수 있다.
또한, 제1화합물은 카티온염료 가염성 발현하는 물질로서, 카티온염료 가염성 발현하는 물질이라면 제한 없이 포함할 수 있고, 바람직하게는 금속염 5-설포-이소프탈산 디메틸(dimethyl 5-sulfoisophthalate metal salt)을 포함할 수 있으며, 이 때, 금속염은 나트륨, 칼륨 및 리튬 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 더욱 바람직하게는 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트 나트륨염(DMS, Dimethyl 5-sodiosulfo Isophthalate sodium salt)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 섬도가 1 ~ 8 데니어, 바람직하게는 3 ~ 5 데니어일 수 있으며, 만일, 섬도가 1 데니어 미만이면 염색성, 터치감 및 공정성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 8 데니어를 초과하면 터치감이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 부분연신사는 섬도가 20 ~ 140 데니어, 바람직하게는 50 ~ 125 데니어일 수 있고, 만일 섬도가 20 데니어 미만이면 염색성, 터치감 및 공정성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 140 데니어를 초과하면 터치감이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
나아가, 본 발명의 심초형 복합가연사(100)의 심부(110) 및 초부(120)는 1 : 1 ~ 3의 중량비, 바람직하게는 1 : 1.2 ~ 2.3 중량비를 가질 수 있으며, 만일 중량비가 1 : 1 미만이면 염색성 및 터치감이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 1 : 3을 초과하면 염색성이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 본 발명의 심초형 복합가연사는 섬도가 50 ~ 340 데니어, 바람직하게는 100 ~ 275 데니어, 더욱 바람직하게는 110 ~ 225 데니어일 수 있으며, 만일 섬도가 50 데니어 미만이면 공정성 저하의 문제가 있을 수 있고, 340 데니어를 초과하면 터치감이 저하되는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 심초형 복합가연사의 제조방법은 제1단계 내지 제3단계를 포함하고, 도 2의 심초형 복합가연사를 제조하는 공정의 개략도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 심초형 복합가연사의 제조방법의 제1단계는 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사(11)와 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사(12)를 준비할 수 있다.
제1단계의 잠재권축사(11)는 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 복합방사하여 제조할 수 있으며, 복합방사의 조건은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 조건이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 복합방사각도 45 ~ 90°, 토출압력 150 ~ 200kg/㎠, 2,900 ~ 6,000 mpm(m/min)의 방사속도의 조건으로 복합방사하여 제조할 수 있다.
또한, 제1단계의 부분연신사(12)는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%, 바람직하게는 1 ~ 5 mol%, 더욱 바람직하게는 1 ~ 2 mol%로 공중합된 원사를 방사하여 제조할 수 있으며, 방사의 조건은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 조건이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 2,500 ~ 3,500 mpm(m/min)의 방사속도의 조건으로 방사하여 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 심초형 복합가연사의 제조방법의 제2단계는 제1단계에서 준비된 잠재권축사와 부분연신사를 공기교락시켜서 교락사를 제조할 수 있다.
구체적으로, 제2단계는 잠재권축사(11) 및 부분연신사(12)를 제0피드롤러(21)를 통과시키고, 인터레이스 노즐(30)을 통해 공기교락시켜서 교락사를 제조할 수 있다.
이 때, 잠재권축사(11) 및 부분연신사(12)는 제0피드롤러(21)에 통과시킬 수 있고, 공기교락의 조건은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 조건이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 0.5 ~ 20 kg/㎠의 공기압으로, 보다 바람직하게는 2 ~ 10 kg/㎠의 공기압으로 수행할 수 있다. 만일 상기 공기압이 0.5 kg/㎠ 미만이면 혼섬이 잘 이루어지지 않아 염색 균일성 및 터치감이 저하될 수 있고, 20 kg/㎠를 초과하면 원사 형태 손상으로 염색 균일성 및 터치감이 저하될 수 있다.
이 때, 상기 제0피드롤러(21)와 후술하는 제1피드롤러(22) 간의 속도간의 비율을 나타내는 제0오버피드율(OF 0)은 0.5 ~ 30%, 바람직하게는 1 ~ 25%일 수 있다.
한편, 상기 인터레이스 노즐은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 인터레이스 노즐이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 3방향에서 45˚ Air 분사 방식 ATY 노즐을 통하여 이루어질 수 있다.
다음으로, 본 발명의 심초형 복합가연사의 제조방법의 제3단계는 제1단계에서 제조된 교락사를 가연 및 연신하여 심초형 복합가연사를 제조할 수 있다.
구체적으로, 제3단계는 제2단계를 통해 제조된 교락사를 제1피드롤러(22)로 공급하여 제1히터(41), 냉각기(50), 가연기(60) 및 제2피드롤러(23)를 통과시켜서 가연과 연신을 수행한 후, 제2히터(42) 및 제3피드롤러(24)를 통과시켜 심초형 복합가연사를 제조할 수 있다.
이 때, 제1히터(41)는 온도가 130 ~ 210℃일 수 있고, 바람직하게는 140 ~ 200℃일 수 있다.
또한, 상기 제1히터(41)를 통과한 교락사는 냉각기(50)를 통과하는데, 이 경우 상기 냉각기(50)는 온도가 10 ~ 40℃일 수 있고, 바람직하게는 15 ~ 35℃일 수 있다. 제1히터(41)를 통과한 교락사는 냉각기(50)를 통과하며 온도가 저하되고, 그 뒤 가연기(60)를 통과하면서 그 전후로 꼬임과 해연이 진행된다. 이때 상기 가연은 온도 130 ~ 230℃로, 바람직하게는 150 ~ 210℃로 수행할 수 있다. 만일 상기 가연 온도 범위를 벗어나는 경우에는 염색성, 터치감 및 신축성이 모두 우수한 효과를 나타내기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 가연기(60)를 통과한 교락사는 제2피드롤러(23)를 통과한다. 제1피드롤러(22)와 제2피드롤러(23)의 선속도 차이에 의하여 연신이 발생하게 되며, 교락사는 제1피드롤러(22)와 제2피드롤러(23) 사이에 설치된 제1히터(41)를 통과하므로 연신 및 가연이 동시에 가능한 것이다.
또한, 연신비는 제2피드롤러의 속도/제1피드롤러의 속도로 정의되는데 상기 연신비는 1 ~ 1.5일 수 있고, 바람직하게는 1.1 ~ 1.4일 수 있다. 만일 상기 연신비가 1 미만이면 장력이 낮아지게 되어 제조되는 심초형 복합가연사가 불균일한 문제가 발생할 수 있고, 1.5를 초과하면 과도한 장력으로 공정 중 실이 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 가연기(60)를 통과한 교락사는 제2피드롤러(23)를 통과한 후 제3피드롤러(24)를 통과하며, 그 사이에 제2히터(42)가 설치된다. 상기 제2히터(42)는 온도가 130 ~ 210℃일 수 있고, 바람직하게는 140 ~ 200℃일 수 있다.
그리고, 상기 제3피드롤러(24)를 통과한 교락사는 오일링 롤러(70)를 통과하면서 오일이 부여될 수 있고, 이후 권취롤러(80)에 권취됨으로써 심초형 복합가연사가 제조될 수 있다.
한편, 상기 제2피드롤러(23)와 제3피드롤러(24) 간의 속도간의 비율을 나타내는 제2오버피드율(OF 2)은 0.5 ~ 6%일 수 있고, 바람직하게는 1 ~ 5.5% 일 수 있다. 만일 상기 제2오버피드율이 0.5% 미만이면 혼섬교락이 불균일하거나, 목적하는 수준의 터치감 발현이 용이하지 않은 문제가 발생할 수 있고, 6%를 초과하면 전반적인 장력 밸런스가 흔들려 DTY 작업성에 문제가 발생할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 심초형 복합가연사의 제조방법은, 제3단계 이후로, 제3피드롤러를 통과한 심초형 복합가연사를 권취롤러에 권취하는 제4단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제3피드롤러(24)와 권취롤러(80) 간의 속도간의 비율을 나타내는 제3오버피드율(OF 3)은 1 ~ 8% 일 수 있고, 바람직하게는 1.5 ~ 7.5%일 수 있다. 만일 상기 제3오버피드율이 1% 미만이면 장력이 너무 높아 가공사 손상 및 작업성 불량의 문제가 발생할 수 있고, 8%를 초과하면 장력이 너무 낮아 작업성 불량의 문제가 발생할 수 있다.
한편, 각 피드롤러의 속도는 오버피드율의 범위를 만족하는 범위에서 적절하게 변화되어 사용될 수 있다.
한편, 본 발명은 본 발명의 심초형 복합가연사를 포함하는 직물 및/또는 편물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 심초형 복합가연사를 포함하여 직물 및/또는 편물을 제조함에 따라 경량성, 보온성, 염색성 및 터치감이 현저히 우수한 효과를 발현할 수 있다.
또한, 본 발명의 심초형 복합가연사를 포함하여 연사없이 경사 및 위사로 공급하여 평직으로 제직하여 제조된 직물을 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예 1 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
(1) 제1성분으로 고유점도(IV)가 0.67dl/g인 폴리에스테르와 제2성분으로 고유점도(IV)가 0.52dl/g인 폴리에스테르를 1 : 1의 중량비, 80°의 복합방사각도, 160kg/㎠의 토출압력, 4900mpm의 방사속도로 복합 방사하여 섬도가 3.3 데니어이고, 제1성분 및 제2성분의 100℃에서의 열수축률 차가 11%이며, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 제1모노사를 제조하였고, 상기 제조된 제1모노사를 복수개로 구비하여 섬도가 80 데니어, 신장률이 25%, 신장회복률이 96%인 잠재권축사를 제조하였다.
(2) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트 나트륨염(DMS, Dimethyl 5-sodiosulfo Isophthalate sodium salt)이 1.5 mol%로 공중합된 원사를 3000mpm의 방사속도로 방사하여 섬도가 3.4 데니어인 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 제조하였고, 상기 제조된 데니어인 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 복수개로 구비하여 섬도가 123 데니어인 부분연신사(POY)를 제조하였다.
(3) 도 2과 같은 제조장치를 이용하여 심초형 복합가연사를 제조하였다. 구체적으로, 제조된 잠재권축사 및 제조된 부분연신사를 1 : 1.54 중량비로 하여, 제0피드롤러에 통과시키고, 인터레이스 노즐로 3방향에서 45˚ Air 분사 방식 ATY 노즐로 3 kg/㎠의 공기압으로 공기교락시켜서 교락사를 제조하였으며, 교락사를 제0오버피드율 1.08%, 제2오버피드율 3.49%, 제3오버피드율 3.68%, 연신비 1.110, 사속과 트위스터의 속도비 1.470, θ각: 105˚, 제1히터 온도 160℃, 냉각기 온도 25℃, 제2히터 온도 150℃의 조건을 통해, 섬도가 205 데니어인 심초형 복합가연사를 제조하였다.
(4) 제조한 심초형 복합가연사를 연사 없이 경사와 위사로 공급하여 평직으로 제직하고, 카티온 염색을 진행하여 직물을 제조하였다.
실시예 2 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제1모노사로 섬도가 0.3 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 3 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제1모노사로 섬도가 1.6 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 4 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제1모노사로 섬도가 6.0 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 5 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제1모노사로 섬도가 10.0 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 6 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제2모노사로 섬도가 0.3 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 7 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제2모노사로 섬도가 1.0 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 8 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제2모노사로 섬도가 6.0 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 9 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 제2모노사로 섬도가 10.0 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 10 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 부분연신사의 섬도가 10 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 11 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 부분연신사의 섬도가 40 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 12 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 부분연신사의 섬도가 130 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 13 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 부분연신사의 섬도가 170 데니어인 것을 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 14 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 0.3 kg/㎠의 공기압으로 공기교락시켜서 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 15 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 1.0 kg/㎠의 공기압으로 공기교락시켜서 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 16 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 18 kg/㎠의 공기압으로 공기교락시켜서 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 17 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 25 kg/㎠의 공기압으로 공기교락시켜서 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실시예 18 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 심초형 복합가연사를 연사없이 경사로 공급하고, 1200T/M으로 연사하여 위사로 공급하여 평직으로 제직하고, 카티온 염색을 진행하여 직물을 제조하였다.
비교예 1 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 부분연신사는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 3000mpm의 방사속도로 방사하여 섬도가 3.4 데니어인 제2모노사를 제조하였고, 상기 제조된 데니어인 제2모노사를 복수개로 구비하여 섬도가 123 데니어로 제조된 부분연신사(POY)를 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
비교예 2 : 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다. 다만, 실시예 1과 달리 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 150kg/㎠의 토출압력, 4500mpm의 방사속도로 복합 방사하여 섬도가 3.3 데니어이고, 단면 형상이 원형인 제1모노사를 제조하였고, 상기 제조된 제1모노사를 복수개로 구비하여 섬도가 80 데니어, 신장률이 30%인 SDY(spin draw yarn)을 제조하였다.
또한, 부분연신사는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 3000mpm의 방사속도로 방사하여 섬도가 3.4 데니어인 제2모노사를 제조하였고, 상기 제조된 데니어인 제2모노사를 복수개로 구비하여 섬도가 123 데니어로 제조된 부분연신사(POY)를 사용하여 심초형 복합가연사를 포함하는 직물의 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물에 대해 하기의 물성을 측정하여 하기 표 1 내지 표 4에 나타내었다.
1. 경량성 평가
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물 각각에 대하여 40명의 패널리스트에 의해 경량성을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 경량성을 평가하였다.
2. 보온성 평가
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물 각각에 대하여 40명의 패널리스트에 의해 보온성을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 보온성을 평가하였다.
3. 염색외관 평가
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물 각각에 대하여 40명의 패널리스트에 의해 염색외관을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 염색외관을 평가하였다.
4. 터치감 평가
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물 각각에 대하여 40명의 패널리스트에 의해 터치감을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 터치감을 평가하였다.
5. 신축성 평가
상기 실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 2를 통해 제조된 직물 각각에 대하여 40명의 패널리스트에 의해 신축성을 평가하였으며, 각각의 패널리스트가 평가한 평균점수를 0 ~ 10점으로, 8점 이상인 경우 - 우수, 6 ~ 7점인 경우 - 양호, 4 ~ 5점인 경우 - 보통, 2 ~ 3점인 경우 - 다소미흡, 2점 미만인 경우 - 미흡으로 하여 신축성을 평가하였다.
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1, 3 및 4에서 제조된 직물은 실시예 2 및 5에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1, 7 및 8에서 제조된 직물은 실시예 6 및 9에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기 표 2 및 3을 참조하면, 실시예 1, 11 및 12에서 제조된 직물은 실시예 10 및 13에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
상기 표 3 및 4를 참조하면, 실시예 1, 15 및 16에서 제조된 직물은 실시예 14 및 17에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 직물은 실시예 18에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1에서 제조된 직물은 비교예 1 및 2에서 제조된 직물보다 경량성, 보온성, 염색외관, 터치감 및 신축성을 모두 복합적으로 판단하여 현저히 우수한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형이나 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
11: 잠재권축사
12: 부분연신사
21: 제0피드롤러 22: 제1피드롤러
23: 제2피드롤러 24: 제3피드롤러
30: 인터레이스 노즐 41: 제1히터
42: 제2히터 50: 냉각기
60: 가연기 70: 오일링 롤러
80: 권취롤러
21: 제0피드롤러 22: 제1피드롤러
23: 제2피드롤러 24: 제3피드롤러
30: 인터레이스 노즐 41: 제1히터
42: 제2히터 50: 냉각기
60: 가연기 70: 오일링 롤러
80: 권취롤러
Claims (10)
- 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사를 포함하는 심사; 및
상기 심사를 둘러싸도록 배치되고, 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사를 포함하는 초사;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제1항에 있어서,
상기 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%로 공중합된 원사이고,
상기 폴리에스터는 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate) 및 전방향족폴리에스터 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 제1화합물은 금속염 5-설포-이소프탈산 디메틸(dimethyl 5-sulfoisophthalate metal salt)을 포함하고,
상기 금속염은 나트륨, 칼륨 및 리튬 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제1항에 있어서,
상기 제1모노사는 제1성분 및 제2성분의 고유점도(IV) 차이가 0.15 ~ 0.95 dl/g인 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제3항에 있어서,
상기 제1성분 및 제2성분은 100℃에서의 열수축률 차가 5% 이상인 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제1항에 있어서,
상기 제1모노사의 섬도는 1 ~ 8 데니어인 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제1항에 있어서,
상기 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사의 섬도는 1 ~ 8 데니어인 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 제1항에 있어서,
상기 부분연신사의 섬도는 20 ~ 140 데니어인 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사.
- 고유점도가 서로 상이한 제1성분 및 제2성분을 포함하고, 단면 형상이 사이드-바이-사이드형인 복수개의 제1모노사를 구비하는 잠재권축사와 복수개의 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사를 구비하는 부분연신사를 준비하는 제1단계;
상기 잠재권축사와 부분연신사를 공기교락시켜서 교락사를 제조하는 제2단계; 및
상기 교락사를 가연 및 연신하여 심초형 복합가연사를 제조하는 제3단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 제2단계의 공기교락은 2 ~ 10 kg/㎠의 공기압으로 수행하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사의 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 카치온염료 가염성 폴리에스터 제2모노사는 폴리에스터(polyester)에 제1화합물이 1 ~ 10 mol%로 공중합된 원사이고,
상기 폴리에스터는 PET(polyethylene terephthalate), PBT(polybutylene terephthalate) 및 전방향족폴리에스터 중에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
상기 제1화합물은 금속염 5-설포-이소프탈산 디메틸(dimethyl 5-sulfoisophthalate metal salt)을 포함하고,
상기 금속염은 나트륨, 칼륨 및 리튬 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 심초형 복합가연사의 제조방법.
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