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KR930003021B1 - 폴리에스테르 및 이의 결합제 필라멘트 및 섬유로서의 용도 - Google Patents

폴리에스테르 및 이의 결합제 필라멘트 및 섬유로서의 용도 Download PDF

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KR930003021B1
KR930003021B1 KR1019890018150A KR890018150A KR930003021B1 KR 930003021 B1 KR930003021 B1 KR 930003021B1 KR 1019890018150 A KR1019890018150 A KR 1019890018150A KR 890018150 A KR890018150 A KR 890018150A KR 930003021 B1 KR930003021 B1 KR 930003021B1
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South Korea
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fibers
mole
polyester
filament
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승군 안 죤
Original Assignee
이. 아이. 듀 퐁 드 네모어 앤드 캄파니
제임스 제이. 플라인
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Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스테르 및 이의 결합제 필라멘트 및 섬유로서의 용도
본 발명은 가열 결합 부직포, 예를들어, 저밀도 파이버필 배트(fiberfill batt)에 섬유 또는 필라멘트 형태로 유용한 폴리에스테르의 제조방법에 관한 것이다.
대개는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(2G-T로 약기함)인 폴리에스테르 섬유 또는 필라멘트를, 적절한 가열시 연화 또는 용융되어 섬유간 또는 필라멘트간의 결합을 제공함으로써 섬유상 구조에 구조적 통합성을 주는 저융점 폴리에스테르 결합제 섬유 또는 필라멘트와 혼합하여 저밀도 파이버필 배트와 같은 부직포를 제조하는 방법은 잘 알려져 있다. 또한, 저융점 결합제 성분이 2성분 섬유 또는 필라멘트중에 2G-T로 구성되는 핵 주변에 외피로서 존재할 수 있으며, 이러한 섬유 또는 필라멘트를 단독으로 또는 기타 섬유 또는 필라멘트와 혼합 사용하여 부직포를 제조할 수 있다. 크란츠(Kranz)등의 미합중국 특허 제 3,589,956호는, 파이버필 배트와 같은 저밀도 부직포를 그러한 결합제 섬유로부터 제조할 때 결합 단계중 섬유를 수축으로부터 안정화시키기 위해 그러한 섬유를 제조시 열처리, 즉 열 완화시키는 것이 중요하다고 기술하고 있다.
스콧트(Scott)의 미합중국 특허 제 4,129,675에 따르면, 파이버필 배트와 같은 부직포의 제조에 바람직한 폴리에스테르 결합제 섬유는 T/I몰비가 약 70/30인 에틸렌 테레프탈레이트/이소프탈레이트 공중합체(G-T/I로 약기함)로 이루어진다. 스콧트의 미합중국 특허 제4,418,116호에 따른 또 다른 시도에서, 2G/DEG몰비가 약 80/20 내지 약 65/45인 에틸렌과 디에틸렌 글리콜 혼합물의 테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스테르 결합제 섬유가 제공된다. 상기한 스콧트의 두번째 특허에 따르면 상기 형태의 섬유 또는 필라멘트의 있어서 필요에 따라 결정화도를 상당히 증가시킬 수 있으나, 상기 형태의 섬유 또는 필라멘트는 실질적으로 무정형, 즉 대개는 약 25%미만의 결정화도를 갖는다.
상업적으로 사용될 수 있는 또 다른 형태의 결합제 섬유는 n-부틸렌 글리콜과 n-헥사메틸렌 글리콜 혼합물의 테레프탈레이트인 결정성 코폴리에스테르이다. 이러한 결합제 섬유의 장점은, 결정화도가 섬유에 보다 예리하게 한정된 융점을 줌으로써 결합제 섬유의 융점에 보다 가까운 고온에서 섬유를 열완화시킬 수 있고, 또한 이로 인해 결합시 부직포가 수축하는 경향을 감소시킬 수 있다는 것이다. 그럼에도 불구하고, 이러한 특정 코폴리에스테르 결합제 섬유는 비교적 고가의 단량체로부터 제조되므로 그의 이용성에는 오늘날까지 한계가 있어 왔다.
따라서, 비교적 저렴한 단량체로부터 수득할 수 있으며 파이버필 배트와 같은 결합 부직포에 사용하기에 적절한 결정성 섬유 또는 필라멘트로 제조할 수 있는 개선된 폴리에스테르를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명은, 임의로는 소량의 이소프탈산 또는 그의 유도체와 혼련된 테레프탈산과 글루타르산 또는 그들의 유도체의 혼합물과, 에틸렌 글리콜과 디에틸렌 글리콜의 혼합물로부터 유도된 폴리에스테르를 제공한다.
본 발명은 보다 특히, 필수적으로 하기 일반식의 반봅 구조단위로 구성된, 저-융점, 저-수축 결합제 섬유 또는 필라멘트로 사용하기에 적절한 폴리에스테르를 제공한다.
Figure kpo00001
상기식에서, R은 약 65 내지 95몰%가 파라-페닐렌이고, 약 5 내지 35몰%가 -(CH2)3-이며, 약 0 내지 5몰%가 메타-페닐렌이고; G는 약 75 내지 95몰%가 -CH2-CH2-이고, 약 5 내지 25몰%가 -(CH2)2-0-(CH2)2-이다.
이러한 폴리에스테르의 융점은 바람직하게는 약 160 내지 220℃이다. 또한 본 발명은 상기한 폴리에스테르의 결정성 단일성분 섬유 및 필라멘트 뿐만 아니라, 핵이 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고 외피가 상기한 폴리에스테르인 2성분 핵/외피 섬유 및 필라멘트도 제공한다.
상기한 폴리에스테르는, 75 내지 95몰%의 에틸렌 글리콜과 상보적으로 5 내지 25몰%의 디에틸렌 글리콜의 혼합물을 글리콜 성분으로 사용하고, 65 내지 95몰%의 테레프탈산과 0 내지 5몰%의 이소프탈산 및 상보적으로 5 내지 35몰%의 글루타르산의 혼합물을 산 성분으로 사용하여 통상적인 중축합기술로 제조할 수 있다. 상기한 디카복실산 대신에 산의 디메틸 에스테르와 같은 에스테르 형성 유도체를 사용할 수 있다.
하기 실시예에서, 각층 단량체성 성분들을 중합 용기에 동시에 충진하고 중축합 상태로 하여 분자쇄를 따라 단위들이 랜덤하게 분포된 선형 폴리에스테르를 제조한다. 그러나, 처음에 예비 중합 단계로 2가지 이상의 단량체 성분들을 반응시킨 다음 나머지 성분들을 가하여 중합을 완성시킬 수도 있음을 이해하여야 한다.
어떠한 경우에라도, 상기한 성분들의 특정 몰비는 융점이 약 160 내지 220℃, 바람직하게는 약 165 내지 200℃, 가장 바람직하게는 약 170 내지 195℃인 폴리에스테르를 제공하도록 선택하는 것이 바람직한데, 이는 파이버필 배트와 같은 결합 부직포를 제조하는데 전형적으로 조금 높은 245 내지 260℃의 융점을 갖는 2G-T섬유와 함께 사용하기에 상기한 융점 범위의 폴리에스테르가 유용하기 때문이다.
본 발명의 결정성 폴리에스테르가 부직포에 결정성 결합제 섬유 또는 필라멘트로 사용하기에 매우 적절한 반면, 상기한 융점 범위 및 부수적 특성을 갖는 폴리에스테르가 바람직한 경우라면 캐스트 필름(cast film)또는 성형품의 형태로도 유리하게 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
그러나, 본 발명의 중요한 국면은 상기한 폴리 에스테르로부터 섬유 또는 필라멘트를 제조하는 방법이다. 본 명세서에서 섬유와 필라멘트는 일반적인 의미에서 서로동등하게 사용될 수 있는 용어이지만, 길이에 대한 보다 특별한 언급이 필요한 경우, "섬유"란, "스테이플(staple)섬유"에서와 같은 단길이 필라멘트를 의미하는 것이다. 이후에서 이들 용어중 단지 하나만 사용할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르는 통상의 용융 방사 기술에 의해 섬유 또는 필라멘트로 전환될 수 있다. 2 내지 15dpf의 데니어가 가장 통상적이다. 이들은 단성분 섬유 또는 필라멘트로 제조될 수 있으나, 2G-T와 같은 비교적 고융점 폴리에스테르의 핵 주변에 동심적으로 배열된 저융점 폴리에스테르 외피를 갖는 2성분 필라멘트로서 제조되는 것이 가장 바람직하다. 그러나, 다성분 필라멘트에서와 같이 병렬식(side-by-sidy)2성분 필라멘트도 가능하다. 대체로 그러한 2성분 섬유 및 필라멘트의 고융점 성분은 섬유 또는 필라멘트의 50 내지 90중량%를 차지한다. 어떠한 경우에라도, 예를들어 고융점 성분이 결정성 2G-T인 경우에서와 같이 두개의 성분 모두가 결정성인 것이 유리하다.
필라멘트는 방사상태(비연신된 상태) 또는 신장된(연신 또는 배향된) 상태로 사용할 수 있다. 데니어를 감소시키거나 배향을 증가시키고 결정성을 향상시키는 연신은 통상의 방법으로 수행할 수 있다.
섬유를 통상적으로 방사하고, 임의로는 섬유속(tow)형태로 신장 및 권축시키며 섬유속 형태로 합한 다음, 통상의 스테이플 절단 공정에 의해 목적하는 길이의 스테이플로 절단한다. 이러한 공정도중에, 경우에 따라서는 결합제 섬유를 통상의 파이버필 또는 스테이플 섬유, 예를들어, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 섬유와 절단-혼합할 수 있다.
시판용 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 폴리 에스테르 파이버필과 함께 사용하기 위하여 폴리에스테르 결합제 섬유의 융점은 약 220℃미만인 것이 가장 바람직하다. 보다 높은 융점을 갖는 결합제 섬유는 부직포 벌크에 치명적 영향을 끼치기에 충분히 높은 결합 온도를 필요로 한다.
하기 실시예에서 설명될 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르는 저밀도 파이버필 배트를 제조하는데 결합제 섬유 또는 필라멘트로서 사용할 수 있다. 이러한 파이버필 배트의 벌크 밀도는 전형적으로 0.05g/㎤미만, 바람직하게는 0.01g/㎤미만이다. 이러한 배트의 용도에는 베개, 퀼트(quilt) 및 가구 내장을 위한 패딩이 포함된다. 그러나, 부직 시이트형 구조물과 같은 고밀도 제품을 제조하는데 상기 섬유 또는 필라멘트를 사용하는 것도 유리하다. 이들은 대개 밀도가 0.05 내지 0.3 g/㎤에 이르는, 기저귀 커버용 시이트 또는 자동차용 지붕 내장재와 같은 어느 정도 밀도가 낮은 제품으로부터 보다 압축된 종이-형, 펠트-형 시이트, 더하게는 딱딱한 구조물에까지 사용될 수 있다. 상기한 제품에서, 통상의 결정성 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로부터 유래한 것과 같은 고융점 섬유 또는 필라멘트와 결합제 섬유 또는 필라멘트와의 혼합물을 대체로 사용한다. 통상적으로 결합제 섬유 또는 필라멘트는 혼합물의 5 내지 75중량%를 구성한다. 이어서, 통상적으로 복사 또는 방사열을 이용하여 결합제 섬유 또는 필라멘트의 융점보다는 높고 기타 성분의 연화점보다는 낮은 승온으로 배트를 처리한다. 가열은 밀폐를 일으키고 섬유의 삐어져 나옴을 방지하기 위하여 적어도 배트 또는 기타 제품으 표면상에서 이루어져야 하나, 제품 전체를 통하여 가열하는 것이 보다 통상적이다.
또한, 본 발명의 섬유 또는 필라멘트는 강도 및 구조적 통합성을 향상시키기 위해 결합제 섬유가 필요한 경우라면 직포 또는 편직포를 제조하는데도 사용할 수 있다. 예를들어, 자동차 등을 벨루어(Velour)가구내장재를 형성하는 경우, 때때로 섬유사의 터프트(tuft)가 풀려나오거나 필라멘트가 필(pill)을 형성하는 경향이 있다. 이러한 경향은 소량(예를들어, 3 내지 20중량%)의 저융점 결정성 섬유 또는 필라멘트를 통상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트섬유 또는 필라멘트와 같은 기타 섬유 또는 필라멘트와 혼합한 다음, 저융점 성분이 용융되기에 충분한 온도에서 직물 가공처리하고 터프트 섬유 또는 필라멘트를 직물에 결합시켜 감소시킬 수 있다.
에틸렌 결합을 디에틸렌 에테르 결합으로 대체하고 페닐렌 결합을 트리메틸렌 결합으로 대체한데 기인한 중합체쇄중 방향족 환 함량의 희석에도 불구하고, 본 발명의 결정화될 수 있는 폴리에스테르는 통상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 제조 장치를 사용하여 방사, 권축 및 연신시킬 수 있다. 마찬가지로, 중합체도 종래의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 장치중에서 중합시킬 수 있다. 허용 가능한 용융-방사에 있어서, 보다 효과적인 용융 점도를 위해 중합체의 RV는 적어도 약 16, 바람직하게는 적어도 약 18이어야 한다. 대체로 RV는 약 30을 넘지 않는다.
본 발명에 따른 폴리에스테르의 섬유 또는 필라멘트를 제조함에 있어서, 섬유 또는 필라멘트가 그들을 수축에 대하여 안정화시키는 장력이 실질적으로 부재한 상태하에 공정의 어떠한 단계에서 열 완화되는 것이 바람직하다. 이는 섬유 또는 필라멘트를 파이버필 배트와 같은 저밀도 부직포의 생산에 사용할 경우 특히 중요하다. 열 완화는 섬유 또는 필라멘트의 융점보다 어느 정도 낮은 온도, 예를들어, 융점보다 20 내지 100°낮은 온도, 바람직하게는 융점보다 30 내지 50°낮은 온도에서 수행하여야 한다.
본 명세서에서의 폴리에스테르 융점은, 특별한 언급이 없는 한, 시차 스캐닝 칼로리메터(DifferentialScanningCalorimeter)장치를 사용하여 통상의 방법으로 수득한 것이다.
"상대 점도(RelativeViscosity)"는 80ppm의 H2SO4를 함유한 헥사플루오로이소프로판올 10ml에 폴리에스테르 0.8g을 용해시킨 용액의 점도의 H2SO4-함유 헥사플루오로이소프로판올 그 자체의 점도에 대한 비율로서, 이때 두 점도는 모두 모세관 점도계중 25℃에서 측정한 것으로 동일한 단위로 표시된다.
본 명세서에서, "결정성"이라 함은 섬유 또는 필라멘트가, 예를들어 밀도로 측정된 바와 같은 상당한 퍼센트의 결정화도를 가짐을 의미한다. 이는 섬유가 한정돈 융점으로 특성화되는 것을 보장한다.
본 발명을 다음의 실시예로서 더욱 설명하고자 하며, 하기 실시예에서 부 및 퍼센트는 특별한 언급이 없는 한 중량을 기준으로 한 것이다.
[실시예 1]
이 실시예는 디메틸 글루타레이트 및 디에틸렌 글리콜을 포함하는 성분으로부터 유도되는 본 발명에 따른 결정화성 폴리에스테르의 제조 및 용도를 설명하기 위한 것이다.
방사기와 연결된, 폴리에스테르의 제조를 위한 통상의 4-용기 연속 중합 시스템을 사용하여, 디메틸 테레프탈레이트/디메틸 글루타레이트(T/5,80/20몰%) 및 에틸렌 글리콜/디에틸렌 글리콜(2G/DEG, 85/15몰%)로부터 중합체를 제조하고 필라멘트로 용융방사시킨다.
디메틸 글루타레이트와 디에틸렌 글리콜을 에틸렌 글리콜과 촉매를 함유하는 혼합 탱크에 가한다. 촉매는 망간 아세테이트, 안티몬 트리옥사이드 및 테트라이소 프로필 티타네이트를 각각 10.4/9.5/1의 중량비로 함유하는 혼합물이다. 전체 혼합물을 혼합 탱크로부터 제 1 용기로 연속적으로 공급하며, 여기서 약 60분간 약 177℃에서 에스테르 교환 반응이 일어난다. 용융 형태의 디메틸 테레프탈레이트를 제 1 용기에 직접 계량하여 가한다.
촉매 농도는 형성될 중합체를 기준으로 하여 130 내지 150ppm Mn이 되도록 조정한다. 디메틸 테레프탈레이트/디메틸 글루타레이트에 대한 총 글리콜의 몰비는 2.1 내지 1.0이다.
에스테르 교환반응 용기의 액체 생성물에 충분량의 인산을 가하여 중합체를 기준하여 40 내지 70ppm의 인을 제공하고, 에틸렌 글리콜중 5% TiO2의 슬러리를 충분향 가하여 중합체중 0.3%의 소윤제를 제공한다. 이어서 혼합물을 제 2 용기로 옮기고, 여기서 통상의 방법으로 약 23분 동안 중합을 개시시킬 때 온도를 약 245℃로 상승시키고 압력을 90mmHg로 감소시킨다. 과량의 글리콜을 진공시스템을 통하여 제거한다.
저분자량 물질을 제 3 용기로 펌핑하고, 여기서 온도는 약 275℃로 상승되고 압력은 약 30mmHg로 감소된다. 과량의 글리콜을 약 10분에 걸쳐 진공시스템을 통하여 다시 제거한다.
이와 같이 수득된 저분자량 중합체를 제 4 용기로 옮기고, 여기서 온도는 272 내지 278℃로 조절되고 압력은 약 3mmHg로 감소된다. 약 180분 후 중합체를 회수하며 상대점도(RV)가 22.5임을 알 수 있다. 분석시 이러한 중합체가 약 80/20몰%의 T/5를 갖는 산-기재 단위 및 약 85/15몰%의 2G/DEG를 갖는 글리콜-기재 단위로 구성되어 있음을 알 수 이다.
260℃로 유지되는 스피너렛 블록(spinneret block)의 오리피스(직경 약 0.38mm)를 통해 중합체를 압출시켜 결정성 단성분 필라멘트로 방사한다. 필라멘트가 스피너렛으로부터 배출될때 21℃에서 공기로 켄칭(quenching)하고, 섬유 다발로 합한 다음 약 0.1%의 가공액으로 처리한다. 수개의 스피너렛으로부터의 필라멘트를 합하여 총 데니어가 약 60,000인 필라멘트 섬유속을 형성한다. 가공액은 57.5% Zelec
Figure kpo00002
NK 대전 방지제(E.I.du Pont de Nemours and Company로부터 입수 가능한 장쇄 알콜 포스페이트), 34.3%의 트리에탄올아민 및 8.2%의 올레산의 혼합물의 수중 2.5% 유제이다.
섬유속을 60℃에서 3.4배로 연신시키고, 스터핑 박스(stuffing box)형 권축기중에서 권축시킨 다음, 실질적으로 장력의 부재하에 오븐중 72℃에서 10분간 완화시켜 필라멘트 수축을 최소화시킨다. 생성된 모노필라멘트는 데니어가 2.7이고, DSC에 따른 융점이 171℃이며, 인치당 9개의 권축이 있고 권축지수가 25이며, 2G/DEG-TI(90/10-60/40몰%)와 같은 비결정성 무정형 이소프탈산-기재 결합제 필라멘트와 비교하여 낮은 수축을 갖는다.
결합제 팔라멘트와 통상의 2G-T필라멘트를 절단기로 공급하여 스테이플 섬유의 50/50 혼합물을 수득하고, 이를 카아딩(carding)하여 밀도가 약 0.002g/㎤인 부직 배트를 제조한다. 배트를 통하여 200℃에서 5분간 가열 공기를 불어넣어 부직 배트를 결합시킨다. 배트는 낮은 배트 수축과 함께 강한 결합강도를 갖는 것으로 나타났다.
[실시예 2]
결정화될 수 있는 폴리에스테르, 실시예 1에 기술된 2G-DEG-T/5(85/15몰%-80/20몰%) 및 2G-T의 단일중합체를 개별적으로 용융시키고, 킬리안(Kilian)의 미합중국 특허 제 2,936,482호의 제1 내지 14도에 도시된 형태의 외피-핵 스피너렛 조립체를 사용하여 290℃에서 스피닝 블록을 통하여 압출시킨다. 2G-T용융물은 각각의 스피너렛 플래토우(spinneret plateau)의 카운터 보어(counterbore)의 중앙선을 통하여 상부판의 각 모세관으로부터 압출시키고, 다른 에스테르는 스피너렛의 각 플래토우와 상부판 사이의 공간을 통하여 스피너렛 카운터보어로 계속 이송하여 두 성분이 모두 결정성인 2성분 외피-핵 필라멘트를 형성시킨다. 2G-T를 이송하는 상부판중 각 모세관의 중앙선은 스피너렛중 각 플래토우의 카운터보어의 중앙선과 정확히 일렬로 되어 동심적 외피-핵 필라멘트 단면을 이루도록 하여야 한다(비-동심적 외피-핵 필라멘트는 배트 수축을 증가시키는 경향이 있다). 필라멘트가 스피너렛으로부터 배출될 때 21℃에서 공기로 켄칭하고, 섬유 다발로 합한 다음 실시예 1에서와 같이 가공액으로 처리한다. 수개의 스피너렛으로부터의 필라멘트를 합하여 총 데니어가 약 60,000인 필라멘트 섬유속을 형성한다.
섬유속을 60℃에서 3.4배로 연신시키고, 스터핑 박스형 권축기중에서 권축시킨 다음, 실질적으로 장력의 부재하에 오븐중 72℃에서 10분간 완화시킨 다음 145℃에서 10분간 완화시켜 필라멘트 수축을 최소화 시킨다. 가공 생성물은 데니어가 5.3이고, 외피 중합체의 융점이 171℃, 2G-T핵 중합체의 융점이 250℃이다. 생성물은 또한 데니어가 5.3dpf이고, 인치당 9개의 권축이 있으며, 권축 지수가 25이고, 2G/DEG-T/I(90/10몰%-60/40몰%)와 같은, 외피가 무정형인 상응하는 2성분 필라멘트와 비교하여 낮은 수축을 갖는다.
등량의 2성분 필라멘트와 통상의 결정성 2G-T필라메트를 절단기로 공급하여 절단길이 1.5인치를 제공한다음, 혼합하고 카아딩하여 밀도가 약 0.002g/㎤인 부잭배트를 제조한다. 배트를 통하여 200℃에서 5분간 가열공기를 불어 넣음으로써 부직 배트를 결합시킨다. 배트는 낮은 배트수축과 높은 결합강도를 갖는 것으로 나타났다.
[실시예 3]
저융점 폴리에스테르의 조성을 변화시키는 것을 제외하고는 실시예 2의 과정을 반복한다. 완화도 또한 72℃에서만 수행한다. 이러한 경우 조성은 2G/DEG-T/5(90/10몰%-70/30몰%)이다. 중합, 방사 및 공정 조건은 실시예 2와 동일하다. 2성분 필라멘트중 저융점 폴리에스테르의 DSC분석에 따른 융점은 167℃이다.
[실시예 4]
저융점 폴리에스테르의 조성을 변화시키는 것을 제외하고는 실시예 2의 과정을 반복한다. 이 경우 조성은 2G/DEG-T/5(80/20몰%-88/12몰%)이다. 중합, 방사 및 공정조건은 실시예 2와 동일하다. 2성분 필라멘트중 저융점 폴리에스테르의 DSC분석에 따른 융점은195℃이다.
[실시예 5]
저융점 폴리에스테르의 조성을 변화시키는 것을 제외하고는 실시예 3의 과정을 반복하다. 이 경우 조성은, 2G/DEG-T/5(90/10몰%-70/30몰%)의 결합제 필라멘트에 비하여 필라멘트 형태로 보다 낮은 융점 및 수축을 갖는 2G-DEG-T/51I(90/10몰%-69/30/1몰%)이다. 중합, 방사 및 공정 조건은 실시예 3의 조건과 동일하다.
이소프탈레이트의 공급원은 디메틸 이소프탈레이트이며, 이를 디메틸 글루타레이트 및 디에틸렌 글리콜과 함께 혼합탱크에 가한다. 2성분 필라멘트중 저융점 폴리에스테르의 융점은 163℃이다.
하기 표 1은 상기 실시예에서 제조된 저융점 폴리에스테르의 특성을 요약한 것이다.
[표 1]
Figure kpo00003
[제품 적용예]
이 적용예는 전형적인 최종용도 제품의 형성에 있어서 본 발명에 따른 섬유 또는 필라멘트의 용도를 설명하기 위한 것이다.
[직물]
실시예 4에 기술된 중합체로부터 제조되었으며 125데니어인 연속 단성분 결합제 필라멘트사를 통상적 방법으로 1.78배 연신시켜 73데니어로 만들고, 필라멘트사를 140℃에서 일정길이로 열고정시켜 수축을 감소시킨다. 에어 제트(air jet) 가공에 의해 필라멘트사를 1 : 1의 비율로 100데니어의 통상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필라멘트와 혼합한다. 이와 같이 형성된 사는 두 성분의 필라멘트가 친밀히 혼합되어 있는 에어제트 가공사의 정상적 외관을 갖는다. 이중 바늘 라스켈(Raschel)기를 사용하여 벨루어 자동차용 가구 내장재 직물의 하나의 바(bar)로 상기 가공사를 편직한다. 통상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)사를 직물의 다른 바에 사용하며, 경우에 따라서는 나일론사도 유사하게 사용할 수 있다. 생성물을 200℃에서 열 결합시킨다. 직물의 터프트는 섬유사가 풀려나옴에 대한 저항성이 있으며 필라멘트는 필링(pilling)에 대해 높은 저항성을 갖는다.
[자동차용 지붕 내장재]
자동차용 지붕 내장기재는 실시예 4에 기술된 바와 같은 외피-핵 결합제 섬유를 사용하여 제조한다.
이러한 섬유를 28oz/yd2의 크로스-랩핑된(cross-lapped)배트로 카아딩(100% 형태)한다. 배트를 2개의 폴리테트라플루오로에틸렌-코팅된 유리 직물 시이트 사이에 넣고 가열한 다음 성형하고(240℃로 가열된)프레스의 열판사이에서 4분간 220℃에서 0.12g/㎤의 밀도로 강화시킨다. 이어서 이러한 강화된 형태로 열판사이에서 4분간 냉각시킨다. 생성된 복합재는 110℃의 가열 공기중에서 굴곡시키는 경우에도 목적하는 지붕 내장재의 형태로 그의 형을 보존시키는 것을 나타났다. 무정형 폴리에스테르 결합제 섬유로부터 제조한 유사한 성형제품은 그러하지 않다.
[캘린더(Calender) 결합에 의한 부직포]
실시예 2에서 제조된 것과 같은 결합제 필라멘트를 사용하여 일련의 부직포를 제조한다. 결합제 팔라멘트는 100%로 또한 통상의 1.5데니어 2G-T 필라멘트와 혼합하여 사용한다. 필라멘트의 섬유속을 2G-T 필라멘트와 혼합하여야 할 경우 필라멘트의 섬유속을 개방 및 혼합한 다음, 기초 중량이 18 내지 30g/yd2범위인 섬유 웹(Web)을 형성하는 카아드(card)로 공급한다. 웹을 약 200psi의 압력하에 두개의 가열된 캘린더 롤사이로 공급하여 열적으로 결합된 직물을 형성한다. 2개의 캘린더는 두가지 상이한 표면 특성을 갖는데, 하나는 평평한 표면을 가지는 반면 다른 하나는 음각이 새겨져 총 결합 면적이 약 20%인 다이아몬드 패턴을 갖는 점을 제공한다. 두개의 캘린더 모두가 강철이며, 목적하는 온도까지 가열될 수 있다.
25%, 50% 또는 100%의 결합제 섬유를 사용하여, 캘린더 온도는 150℃로부터 200℃까지 약 10℃ 간격으로 변화한다. 공지된 결합제 섬유를 사용하여 유사하게 제조된 직물에 비하여 높은 직물 인장력을 갖는 제품이 형성된다.

Claims (10)

  1. 필수적으로 다음 일반식의 반복구조 유니트를 포함하며, 저융점 저수축 결합제 섬유 또는 필라멘트로서 사용하기에 적합한 폴리에스테르 :
    Figure kpo00004
    상기식에서, R은 약 65 내지 95몰%가 p-페닐렌이고, 5 내지 35몰%가 -(CH2)3-이며, 0 내지 5몰%가 m-페닐렌이고; G는 약 75내지 95몰%가 -CH2-CH2-이고, 5 내지 25몰%가 -(CH2)2-O-(CH2)2-이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 융점이 약 160 내지 220℃인 폴리에스테르.
  3. 제 2 항에 있어서, R의 약 80몰%가 p-페닐렌이고, 20몰%가 -(CH2)3-이며; G는 약 85몰%가 -CH2-CH2-이고, 15몰%가 -(CH2)2-O-(CH2)2인 폴리에스테르.
  4. 제 1 항에 있어서, R의 약 69몰%가 p-페닐렌이고, 30몰%가 -(CH2)3-이며, 1몰
    %가 이소페닐렌이고; G는 약 90몰%가 -CH2-CH2-이고, 10몰%가 -(CH2)2-O-(CH2)2-인 폴리에스테르.
  5. 제 1 항의 폴리에스테르로 된 결정성 단일성분 섬유 또는 필라멘트.
  6. 코어가 폴리에틸렌 테레프탈레이트이고, 쉬이드가 결정성이며 또한 제 1 항의 폴리에스테르로 이루어진 2성분 쉬이드-코어 섬유 또는 필라멘트.
  7. 제 5 항의 결정성 단일성분 섬유 또는 필라멘트와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 섬유 또는 필라멘트와의 블렌드.
  8. 적어도 배트의 표면만은 대류 또는 방사선 가열에 의해 결합된, 제 7 항의 블렌드로 이루어진 배트 또는 기타의 섬유상 제품.
  9. 제 6 항의 2성분 섬유 또는 필라멘트와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 섬유 또는 필라멘트와의 블렌드.
  10. 적어도 배트의 표면만은 대류 또는 방사선 가열에 의해 결합된, 제 9 항의 블렌드로 이루어진 배트 또는 기타의 섬유상 제품.
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