KR950010747B1

KR950010747B1 - 복합섬유 및 그 제품

Info

Publication number: KR950010747B1
Application number: KR1019930012660A
Authority: KR
Inventors: 장재홍; 조대현; 김원준
Original assignee: 주식회사코오롱; 하기주
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-09-22
Anticipated expiration: 2013-07-06
Also published as: KR950003491A

Abstract

내용 없음.

Description

복합섬유 및 그 제품

제 1 도는 감량전의 본 발명 복합섬유의 확대횡단면도.

제 2 도는 감향후의 본 발명 복합섬유의 확대횡단면도.

본 발명은 모시와 같은 촉감, 광택을 내며 수분쾌적감이 뛰어난 복합섬유 및 그 제품에 관한 것이다.

천연모시는 모듈러스가 높고 신도가 낮으며 단섬유의 섬도가 6~13데니어 정도로 굵으므로 거칠고 뻣뻣한 질감을 주며 표면의 미세한 세로방향의 홈때문에 피부와의 접촉면적이 적어서 드라이한 터치를 주며, 구성성분인 섬유소가 친수기인 -OH기를 다량 함유할 뿐 아니라 표면의 세로방향의 홈에 의해 표면적이 극대화되고 모세관형상이 생겨 수분을 흡수하여 팽윤하고 발산하며, 수분흡습후에도 착용자의 피부에 접촉하는 섬유의 표면적이 작기 때문에 쾌적한 느낌을 준다.

뿐만 아니라 섬유소 섬유는 열전도도와 순간 열유속이 크므로 접촉냉감이 우수하여 착용시 시원한 느낌을 줄뿐 아니라 좋은 열발산성에 의해 냉감을 주므로 여름용 의류소재로 매우 적합하다.

그러나 직물이나 편지상태에서 구김이 심하며 생산량이 한정되어 있어서 고가인 단점이 있다.

따라서 이러한 단점을 보완하고, 천연의 마섬유의 질감을 내려는 시도로서 마의 안티드레이프성과 촉감을 부여하고저 하는 시도와 수분에대한 쾌적감을 부여하고저 하는 시도가 있었다.

전자의 경우는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리아마이드로 제조한 필라멘트를 융착하여 2~3가닥의 섬유로 꼬임을 주어 직조하는 방법으로서 마의 드레이프성과 촉감에 근접시킬 수 있으나 수분에 대한 쾌적감을 개선하지 못하였고, 후자의 경우는 이형단면을 형성시켜서 모세관현상으로 수분이 흡수되게 하거나 미세공이 형성된 중공사로 흡한(吸汗)속건성을 부여하여 수분에 대한 쾌적감을 일부 줄 수는 있었으나 마의 드레이프성과 촉감을 발현시킬 수는 없었다.

본 발명은 모시감섬유에 상반된 듯한 두가지 성질 즉, 드레이프성과 촉감 그리고 수분쾌적감을 동시에 만족하며, 융착 및 가연단계의 시가공을 거치지 않고, 방사후 연신 및 약간의 알카리감량처리만으로 제조될 수 있는 모시감의 복합섬유 및 그 제품을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 모시의 모듈러스 및 낮은 신도가 발현될 수 있도록 복합방사기술을 이용하여 섬유의 중심부에 하드하고 강성이 큰 섬유형성성 폴리에스터계 고분자를 단면적비로 15~75%가 되게 분포시켜서 섬유전체의 강성과 역학적 성질은 중심부에 의해 지배받도록 하고, 방사후 연신시에 고온에서 연신배율을 높여서 저신장성과 고탄성이 되도록 하였다.

만약 15% 미만이면 강성과 역학적성질이 만족스럽지 못하며, 75%를 초과하면 섬유중심부의 부피가 과대해져서 표면부를 형성시키기 어렵고 방사성도 좋지 않게 된다.

또한 본 발명은 모시의 표면의 굴곡에 의한 모세관현상을 내기 위해 복합사의 표면부에는 폴리에스터계 고분자를 해성분으로 하고 도성분을 지방족 폴리아마이드 또는 폴리올레핀계 고분자로 하여 용융브렌딩하고 방사하여 피브릴을 형성시키며, 알카리감량으로 폴리에스터계 해성분 일부가 제거되도록 하여서 피브릴이 섬유표면에 분포되게 하였다.

용융브렌딩조건은 도성분 : 해성분=5~60 : 95~40중량%가 되도록 하였다. 만약 본 발명에서 도성분이 5중량% 미만이면 표면의 세로방향의 홈이 만족스럽게 형성되지 못하고, 또 60중량%를 초과해도 도성분의 과도로 인하여 역시 세로방향의 홈이 충분하게 형성되지 못한다.

피브릴을 형성하기 위해 사용된 도성분 폴리머는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46 등을 포함한 섬유형성성 폴리아마이드 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 섬유형성성 폴리올레핀계 고분자이고, 해성분은 섬유형성성 폴리에스터계로 반복단위를 8% 이상 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트를 포함하며 또 5-소디움설포이소프탈레이트 등을 포함시켜 용해성을 향상시킨 공중합폴리에스터도 좋다.

사용된 도성분 고분자의 해성분 고분자는 비상용성이고 여러번의 용융혼합의 과정을 거쳐서 잘 혼합했으므로 방사성이 유지되며 도성분에 의한 피브릴형성이 가능하였다.

위의 방법으로 제조한 복합섬유의 단면은 제 1 도와 같다.

본 발명의 복합섬유를 제조할때 방사시 권취속도는 1000~1500m/min, 연신시 핫로울러의 온도는 80~95℃, 핫플레이트의 온도는 120~140℃, 연신배율은 3.41~3.71배로 하여 100^d/12^f, 100^d/24^f의 연신사를 얻었다.

본 발명의 복합섬유는 강도가 중심부의 폴리에스터에 의해 일반 정규폴리에스터사의 75~90%정도 수준이었으며 연신에 의해 약간의 모듈러스가 증가하였고, 신도가 20% 내외로 되었다.

연신된 섬유로 직,편한후에 감량율이 5~50중량% 되도록 감량처리를 하면 피브릴을 싸고 있던 폴리에스터계 해성분 일부가 감량되어 표면에 피브릴이 드러나게 되어 표면적이 증가되고, 또한 모세관현상이 생겨 수분흡수성이 증가하고 수분건조속도가 빨라져 수분쾌적감 및 냉감을 주며, 표면의 난반상에 의한 은은한 광택이 구현된다.

[실시예 1]

중심부에는 섬유형성성 폴리에틸렌테레프탈레이트를(290℃에서 용융점도 1000포아즈의 것) 사용하여 단면적비를 20%로 하고, 표면부에는 290℃에서 용융점도가 800포아즈인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 해성분으로 하고 도성분으로 폴리아마이드(Nylon 6) 상대점도 2.65인 것을 사용하여 블렌딩비를 중량비로 85/15로 하고, 1300m/min의 속도로 권취한 다음에, 핫로울러의 온도를 85℃, 핫플레이트의 온도 135℃, 연신배율을 3.59배로 하여 100^d/24^f의 섬유를 제조하였다.

이때 표면부에 폴리아마이드피브릴이 잘 형성되었고, 강도는 정규사의 85% 정도, 신도는 19~21% 정도, 모듈러스는 정규사보다 10% 가량 큰 저신장성의 약간 스티프한 섬유가 형성되었다.

위의 조건으로 제조된 섬유를 가성소다농도 3노르말에서 98℃ 15분간 감량하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 7~10% 감량하였다.

이때 표면부에 피브릴이 잘 형성되었고 건조속도도 모시의 것과 유사하게 향상되었다.

표면의 굴곡형성은 SEM에 의한 표면사진으로 육안으로 판별하였고, 온냉감은 20℃, 상대습도 65%에서 Thermo Labo II로 측정한 초기열유속 최대치를 사용하였고, 광택은 모시직물(한산모시 중저)을 기준으로 비교하였다.

결과는 표 1과 같다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일조건으로 하되, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아마이드의 블렌딩비를 90/10으로 하였다.

연신사의 물성은 실시예 1의 범위에 있고, 결과는 표 1과 같다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일조건으로 하되, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아미드의 블렌딩비를 95/5로 하였다.

[실시예 4]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 30%로 하고, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아마이드의 블렌딩비를 90/10으로 하였다.

연신사의 강도는 정규사의 90% 정도, 신도는 18.5~20% 정도, 모듈러스는 정규사보다 15% 가량 더 큰 저신장성의 약간 스티프한 섬유가 형성되었다.

결과는 표 1과 같다.

[실시예 5]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 45%로 하고, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아마이드의 블렌딩비를 90/10으로 하였다.

연신사의 강도는 정규사의 95% 정도, 신도는 18.0~20% 정도, 모듈러스는 정규사보다 20% 가량 더 큰 저신장성의 약간 스티프한 섬유가 형성되었다.

결과는 표 1과 같다.

[실시예 6]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 70%로 하고, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아마이드의 블렌딩비를 75/25으로 하였다.

결과는 표 1과 같다.

[실시예 7]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 70%로 하고, 표면부의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리아마이드의 블렌딩비를 45/55로 하였다.

연신사의 강도는 정규사의 85% 정도, 신도는 24~25% 정도, 모듈러스는 정규사보다 20% 가량 더 되는 저신장성의 약간 스티프한 섬유가 형성되었다.

결과는 표 1과 같다.

[실시예 8]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 30%로 하고, 표면부의 해성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 용융점도 800포아즈(290℃에서)인 것과 도성분으로 폴리에틸렌멜트인덱스 15인 것을 사용하여 블렌딩비를 55/45로 하였다. 연신사의 강도는 정규사의 85% 정도, 신도는 24~25% 정도, 모듈러스는 정규사보다 20% 가량 더 되는 저신장성의 약간 스티프한 섬유가 형성되었다. 결과는 표 1과 같다.

[실시예 9]

실시예 8과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 45%로 하고, 표면부의 해성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 용융점도 800포아즈(290℃에서)인 것과 도성분으로 폴리에틸렌멜트인덱스 15인 것을 사용하여 블렌딩비를 60/40으로 하였다.

연신사의 물성은 실시예 8의 범위에 있고, 결과는 표 1과 같다.

[실시예 10]

실시예 8과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 45%로 하고, 표면부의 블렌딩비를 65/35로 하였다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 10%로 하였다.

이때 연신불량으로 3.47 이상의 연신이 되지 않았고, 강도 60% 정도, 신도는 25% 정도, 모듈러스는 정규사보다도 상당히 감소하였다. 또한 감량후 피브릴들이 심하게 갈라져서 물성이 급격히 감소하였다.

이때의 공정수분율이 1.3%이였고 온냉감은 0.12W/㎠이었다.

[비교예 2]

실시예 1과 동일조건으로 하되 중심부의 단면적비를 90%로 하였을때 섬유의 단면이 잘 형성되지 않고, 표면에 피브릴이 잘 형성되지 않았다.

그 결과는 표 1과 같다.

[비교예 3]

폴리에틸렌테레프탈레이트를 50^d/12^f로 방사융착하여 세가닥으로 가연한 것(Linen like fiber)의 공정수분율은 1.6%이고 온냉감은 0.125(W/㎠)이었으며 광택은 기존의 폴리에스터의 것과 같았다.

[표 1]

단, PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트

NY : 나일론

PE : 폴리에틸렌

◎ : 극히 우수, ○ : 우수,: 보통, × : 불량.

Claims

중심부에 섬유형성성 폴리에스터계 고분자가 전체 단면적이 15~75%로 위치되어 있고 중심부의 주위에 있는 표면부에는 도성분과 해성분이 5~60중량% : 95~40중량%의 비율로 해도형으로 분포되어 있는 것을 특징으로 하는 복합섬유.
제 1 항에 있어서, 표면부에 위치한 도성분은 지방족 폴리아미드계 또는 폴리올레핀계이고, 해성분은 폴리에스터계임을 특징으로 하는 복합섬유.
중심부에 섬유형성성 폴리에스터계 고분자가 전체 단면적이 15~75%로 위치되어 있고 표면부에는 도성분과 해성분이 5~60중량% : 95~40중량%의 비율로 해도형으로 분포되어 있는 복합섬유로 직, 편한 것을 감량가공하여 복합섬유 표면부의 해성분을 일부 감량시킨 것을 특징으로 하는 복합섬유제품.
제 3 항에 있어서, 해성분을 5~50중량% 감량시킨 것을 특징으로 하는 복합섬유제품.
제 3 항에 있어서, 표면부에 위치한 도성분은 지방족 폴리아미드계 또는 폴리올레핀계이고, 해성분은 폴리에스터계임을 특징으로 하는 복합섬유제품.