KR100608166B1 - 폴리에스테르 모노 염색사의 제조방법 및 그에 의한폴리에스테르 모노 염색사 - Google Patents

Abstract

본 발명의 폴리에스테르 모노염색사의 제조방법은 폴리에스테르 모노 필라멘트 방사사를 스핀들 방식으로 가연하되 공정조건중 특히 가연온도를 180 내지 230 ℃, 꼬임수를 1700 내지 2100 t/m, 권취 과급율을 3.5 내지 6.0 %로 하고, 결과된 가연사를 알루미늄 염색 보빈에 소프트 와인딩하는 가연공정, 통상의 사염방법에 따라 염색하는 염색공정, 및 염색사를 분사하는 분사 공정으로 이루어진다.

본 발명에 따르면 폴리에스테르모노염색사를 제조함에 있어서, 공정을 대폭 단축하고 염색사 권취량을 대폭 증가시킬 수 있음으로써 공정효율 및 생산성을 현격히 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 본 발명의 폴리에스테르 모노 염색사는 커튼, 웨딩드레스 등에 유용하게 사용될 수 있다.

모노사, 모노필라멘트, 폴리에스테르 모노사, 사염, 가연

Description

폴리에스테르 모노 염색사의 제조방법 및 그에 의한 폴리에스테르 모노 염색사{Manufacturing method of polyester monofilament dyed yarn and yarn manufactured thereby}

본 발명은 폴리에스테르 모노염색사의 제조방법 및 그에 의한 폴리에스테르 모노염색사에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분사전에 염색을 이행함으로써 생산성 및 공정효율을 대폭 향상시키고 염색권취량을 증가시킨 폴리에스테르 모노 염색사의 제조방법에 관한 것이다.

모노사(monofilament)라고 하면 멀티사(multifilament)와 대비되는 개념으로서, 멀티사가 통상적으로 널리 생산되어 의류용 및 산업용으로 이용되고 있고, 수십 내지 수백가닥의 미세하게 가는 필라멘트 섬유(수 데니어 내지 수천분의 1데니어)들이 집속되어 하나의 단위사를 이루는 것인 반면에, 모노사는 수 데니어 내지 수십데니어의 상대적으로 태섬도의 굵은 단위 필라멘트들을 수가닥 내지 수십가닥으로 방사하여 최종적으로는 다시 단위 필라멘트들로 분할하여 망사 또는 네트직물등의 제직 또는 제편용으로 사용하는 원사를 이르는 개념이다.

이러한 모노사의 제조는 통상의 의류용 합섬원사의 방사와 유사한 공정을 취하지만 개별 필라멘트의 굵기가 굵어서 플라스틱 압출 공정과도 유사성을 띠고 있어서, 양공정의 중간정도의 성질을 가지고 있는 것으로도 볼 수 있다.

모노사는 멀티필라멘트에 비해 생산량이나 용도에 있어서 양적으로 비할 바는 못되지만 근래에 커튼, 웨딩드레스, 네트 등의 용도전개 등으로 생산량이 늘고 있다.

이러한 모노사의 제조에 있어서, 종래에는 주로 방사 및 방사된 사를 분사하는 공정에 있어서 공정 혁신 내지 효율화 측면에서 개발 노력이 있어왔고, 염색관련해서는 특별한 연구개발 시도가 없었다.

방사 및 분사 측면에서의 개발노력들을 보면, 우선 대한민국 특허 제458991호에는 방사구금으로부터 폴리아미드를 토출시키고, 이를 고화시킨 다음 오일링시키고 제1, 및 제2 고뎃로울러를 통과시키면서 연신시키고 2500 내지 5000 m/min의 고속으로 권취함으로써 단사섬도가 10 내지 40 데니어이고 총섬도가 50 내지 300 데니어인 분섬성이 우수한 폴리아미드 무연 분섬용사의 제조방법이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제2002-13021호에는 종래에 통상적으로 수가닥을 방사하여 후에 분사하던 것을 방사시에 아예 1가닥으로 방사하고 후에 필요시 2내지 8가닥을 합사하여 사용할 수 있도록 함으로써 효율적인 작업성과 비용의 절감과 가공성, 부드러운 촉감과 이염성 및 고발색성, 청량감 및 신축성을 가진 모노필라멘트를 제조하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 대한민국 특허공보 제1987-869호에는 종래에 모노사 분섬시 일단 가연가공된 실을 보빈에 감고 이것을 다시 분섬장치에 걸고 분섬시킴으로써 가연과 분섬공정이 분리되어 공정효율이 떨어지게 되고 권사량이 극히 제한되는 등의 문제점을 해결하 기 위하여 해사보빈을 프릭션 로울러에 의하여 공급로울러와 같은 속도로 회전되게 함으로써 연반이나 절사등의 문제를 해결하고 가연과 분섬공정을 일관작업화함으로써 공정효율을 증대시키며 권취부에 고정식링을 장치함으로써 권사량을 3 내지 5배 증가시키는 새로운 분섬방법이 개시되어 있다.

상술한 바와 같이 선행기술들은 모두 모노사의 방사 및 분섬방법에 관한 것으로 모노사의 효과적인 염색방법에 대해서는 구체적으로 연구 개발된 사례가 드물며, 특별한 문제의식을 가지지 않고 종래에는 방사된 다발형태의 모노사를 가연하고 분사한 다음 염색이 필요할 경우 이를 다시 합사하고 연사하여 사염이 가능할 수 있도록 보빈등에 소프트 와인딩한 후 염색조에 실장하여 염색(사염)을 수행하였다.

이에 본 발명자는 다년간 모노사 제조 작업을 경험하는 동안 다른 공정조건을 적합화한다면 방사된 모노사다발을 분사하기 전에 가연후 바로 와인딩하여 염색작업을 하는 것이 가능하고 결과된 염색사가 염색품질이 종래보다 월등히 우수하고 염색공정효율이 혁신적으로 향상됨을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 생산성 및 공정효율이 대폭 향상되고 염색품질이 우수하게 되는 신규한 폴리에스테르모노염색사의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 염색사의 권취량을 대폭 늘릴 수 있는 신규한 폴리에스테르모노염색사의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 폴리에스테르 모노염색사의 제조방법은 폴리에스테르 모노 필라멘트 방 사사를 스핀들 방식으로 가연하되 공정조건중 가연온도를 180 내지 230 ℃, 꼬임수를 1700 내지 2100 t/m, 권취 과급율을 3.5 내지 6.0 %로 하고, 결과된 가연사를 알루미늄 염색 튜브 또는 철스프링튜브에 소프트 와인딩하는 가연공정; 통상의 사염방법에 따라 염색하고, 염색사를 5 내지 10 kg/bobbin의 권취량으로 권취하는 염색공정; 및 상기 염색사를 분사하는 분사 공정;으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 소프트 와인딩시 권취장력은 0.5 내지 4.0 g인 것이 바람직하다.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명할 것이다.

본 발명의 폴리에스테르 모노염색사의 제조방법은 폴리에스테르 모노 필라멘트 방사사를 스핀들 방식으로 가연하되 공정조건중 가연온도를 180 내지 230 ℃, 꼬임수를 1700 내지 2100 t/m, 권취 과급율을 3.5 내지 6.0 %로 하고, 결과된 가연사를 알루미늄 염색 튜브 또는 철스프링튜브에 소프트 와인딩하는 가연공정; 통상의 사염방법에 따라 염색하고, 염색사를 5 내지 10 kg/bobbin의 권취량으로 권취하는 염색공정; 및 상기 염색사를 분사하는 분사 공정;으로 이루어진다.

본 발명에 있어서, 상기 소프트 와인딩시 권취장력은 0.5 내지 4.0 g인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 우선 통상의 폴리에스테르 모노사 방사공정에 따라 방사사가 제조되어 지관에 권취된 후 가연공정으로 이송된다. 상기 이송된 방사사는 스핀들 가연기(핀 타입)에 투입되어 가연되는데, 가연조건에 있어서, 가연온도를 180 내지 230 ℃, 가연수를 1700 내지 2100 t/m, 권취 과급율을 3.5 내지 6.0 %로 하는 것이 특히 바람직하며, 히터는 1히터가 바람직하나 2히터라도 특별히 문제될 것은 없다.

상기 가연 조건들은 종래의 방법보다 다소 높은 값들로서, 가연 온도 및 가연수에 있어서, 180 ℃ 및 1700 t/m 미만에서는 가연의 물리적 변형이 고정되기에 부족하고, 230℃ 및 2100 t/m을 초과하면, 가연품질이 저하되고 공정성이 나빠지게 된다.

또한, 권취과급율에 있어서, 3.5%미만에서는 권취경도가 증가하여 염색시 염액의 유통에 지장을 주어 염색품질이 저하되고, 6.0%를 넘으면 권취경도가 정도이하로 되어 권취중 또는 후에 사층이 무너지는 등으로 인해 공정성이 나빠지고 염색공정성도 저하된다.

본 발명에 있어서, 가연후 소프트 와인딩시 권취과급율은 염색준비단계로서 매우 중요한데 사층이 무너지지 않으면서도 염색시 염액의 유통이 최대한 보장되도록 하여야 하며 그런 면에서 상기 권취 과급율은 3.5 내지 6.0 %가 가장 바람직하다.

본 발명에 있어서는 가연공정후 종래에는 지관에 권취하던 것을 염색을 위해 바로 금속재질, 바람직하게는 염액의 유통을 위해 몸체부에 다수의 통공을 구비한 알루미늄 튜브이나 스프링의 공간을 통해 염액을 유통시키는 철스프링 튜브에 권취하게 된다.

본 발명의 염색후 권취공정에 있어서는 종래에 분사, 합사, 연사, 염색순으로 공정을 거침으로서 공정 속성상 권취량을 1 kg정도로 밖에 할 수 없었으나, 본 발명에 있어서는 분사를 염색후에 하게 됨으로써 염색권취량을 5 내지 10 kg 으로까지 할 수 있다. 이와 같이 되는 것은 예를 들어 모노필라멘트 방사사가 200 d/ 10 f 라 고 할 때 종래에는 분사된 후 단위 필라멘트 섬도가 20 데니어로 된 것을 염색하였으나, 본 발명에서는 분사되기 전에 200 데니어의 태섬도 모노사를 그대로 염색할 수 있기 때문이다.

본 발명은 폴리에스테르 모노사에 관한 것이나, 폴리에스테르에만 반드시 한정되는 것은 아니며, 나이론 모노사에 있어서도, 적정한 가연조건의 선택으로 어렵지 않게 본 발명의 착상이 적용되어질 수 있음은 당업자에게 있어서, 용이하게 이해되어질 수 있을 것이다.

이하에서 본 발명의 실시예가 기술되어질 것이나, 이하의 실시예는 어디까지나 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어서는 안될 것이다.

(실시예)

통상의 모노필라멘트 고속방사공법에 따라 200d/10f의 폴리에스테르 모노사를 제조하였다. 상기 제조사를 스핀들 가연기(핀타입)에 걸고, 가연온도를 210 ℃, 가연수를 1800 t/m, 권취 과급율을 4.5 %로 하여 가연하면서 권취장력을 2.5 g이하로 하여 염색을 위한 몸체부에 다수의 통공이 형성된 알루미늄 튜브에 소프트 와인딩으로 직접 권취하였다.

이와 같이 제조된 폴리에스테르 모노필라멘트 가연사를 사염을 위한 통상의 염색조에 실장하고 분산염료에 의한 폴리에스테르사 고압염색공법에 따라 염색을 실시한 후 6 kg의 권취량으로 보빈에 권취하고 통상의 분사공정을 거쳐 본 발명의 폴리에스테르 모노필라멘트 염색사를 제조하였다. 상기의 6kg 권취량은 종래의 1 kg 정도의 권취량과 비교하면 권취량을 혁신적으로 늘린 것이라는 것을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 폴리에스테르모노염색사를 제조함에 있어서, 공정을 대폭 단축하고 염색사 권취량을 대폭 증가시킬 수 있음으로써 공정효율 및 생산성을 현격히 향상시키는 효과가 있다.

본 발명의 방법에 따라 제조되는 폴리에스테르 모노 염색사는 커튼, 웨딩드레스 등에 유용하게 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 폴리에스테르 모노 필라멘트 방사사를 스핀들 방식으로 가연하되 공정조건중 가연온도를 180 내지 230 ℃, 꼬임수를 1700 내지 2100 t/m, 권취 과급율을 3.5 내지 6.0 %로 하고, 결과된 가연사를 알루미늄 염색 튜브 또는 철스프링튜브에 소프트 와인딩하는 가연공정; 통상의 사염방법에 따라 염색하고, 염색사를 5 내지 10 kg/bobbin의 권취량으로 권취하는 염색공정; 및 상기 염색사를 분사하는 분사 공정;으로 이루어지는 폴리에스테르 모노 염색사의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소프트 와인딩시 권취장력이 0.5 내지 4.0 g인 것을 특징으로 하는 상기 폴리에스테르 모노 염색사의 제조방법.
3. 제1항의 방법에 의해 제조되며 분사전 염색사 권취량이 5 내지 10 kg/bobbin 인 폴리에스테르 모노염색사.