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KR102545783B1 - Manufacturing method of sea-island complex fiber, manufacturing method of nonflammable resin including the same and sea-island complex fiber thereby - Google Patents

Manufacturing method of sea-island complex fiber, manufacturing method of nonflammable resin including the same and sea-island complex fiber thereby Download PDF

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KR102545783B1
KR102545783B1 KR1020160039762A KR20160039762A KR102545783B1 KR 102545783 B1 KR102545783 B1 KR 102545783B1 KR 1020160039762 A KR1020160039762 A KR 1020160039762A KR 20160039762 A KR20160039762 A KR 20160039762A KR 102545783 B1 KR102545783 B1 KR 102545783B1
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최익선
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도레이첨단소재 주식회사
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Abstract

본 발명의 도성분 수지의 제조방법은 해성분으로 수용출성 수지를 포함함에 따라 비알칼리 감량 공정으로 감량이 가능하다. 이에, 도성분 섬유의 우수한 물성, 염색성, 및 난연성을 유지할 수 있는 효과가 있다.In the method for producing island component resin of the present invention, since the water-soluble resin is included as a sea component, it is possible to reduce the alkalinity through a non-alkali reducing process. Accordingly, there is an effect of maintaining excellent physical properties, dyeability, and flame retardancy of island component fibers.

Description

해도형 복합섬유의 제조방법, 이를 포함하는 난연 수지 섬유의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 해도형 복합 섬유{Manufacturing method of sea-island complex fiber, manufacturing method of nonflammable resin including the same and sea-island complex fiber thereby}Manufacturing method of sea-island complex fiber, manufacturing method of nonflammable resin including the same and sea-island complex fiber thereby}

본 발명은 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 해도형 복합섬유의 제조방법, 이를 포함하는 난연 수지 섬유의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 해도형 복합 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing fibers, and more particularly, to a method for manufacturing sea-island composite fibers, a method for manufacturing flame-retardant resin fibers including the same, and sea-island composite fibers manufactured thereby.

일반적으로 사람이 밀집된 장소, 전기시설이 많이 구비된 장소, 밀폐된 공간이 많이 구비된 장소 등에는 안전을 위하여 커튼이나 벽지, 카펫트, 난연성 부직포, 그 외 장식품을 난연 처리된 직물 및 부직포로 만든다. 그래서 종래의 난연사는 화섬사 재료를 용융 연신하여 화섬사를 제조한 뒤, 각각의 화섬사의 표면을 난연제로 처리하여 불꽃 등으로 인하여 잘 타지 않도록 처리하였다. 또한 종래의 난연 처리하는 방법으로는 직기나 편기를 이용하여 상기 화섬사를 제직이나 제편하여 직물로 만들 뒤, 직물의 표면을 난연제로 처리하여 불에 의하여 인화되지 않게 처리하게 된다. 그러나 종래에는 화섬사 또는 직물을 제조한 뒤에 난연 처리하기 때문에, 화섬사의 표면이나 직물의 표면에 난연제가 부착되어 있어 사용되는 시간에 따라 난연제의 탈락이 발생하기 쉬우며, 난연제의 탈락에 의하여 난연 능력이 저하된다는 단점이 있었다.In general, curtains, wallpaper, carpets, flame retardant non-woven fabrics, and other ornaments are made of flame retardant treated fabrics and non-woven fabrics for safety in places where people are densely populated, places with many electrical facilities, and places with many enclosed spaces. Therefore, conventional flame retardant yarns are prepared by melt-stretching chemical fiber yarn materials, and then the surface of each chemical fiber yarn is treated with a flame retardant to prevent burning due to a flame or the like. In addition, in the conventional flame retardant treatment method, the synthetic fiber yarn is woven or knitted using a loom or knitting machine to make a fabric, and then the surface of the fabric is treated with a flame retardant to prevent ignition by fire. However, conventionally, since flame retardant treatment is performed after manufacturing synthetic fiber yarns or fabrics, flame retardants are attached to the surface of synthetic fiber yarns or fabrics, so the flame retardant is likely to fall off depending on the time of use, and the flame retardant ability is improved by dropping the flame retardant. It had a downside.

또한, 난연섬유의 경우, 고급 직물 제품에 사용되는 경향이 있고, 고급 직물을 이용한 제품의 경우, 높은 심색성이 요구되는데, 이러한 제품을 제조하기 위해서 보색제, 염색제, 염료 등을 투입하여 수지 및/또는 섬유를 제조한다. 그런데, 기존의 난연섬유 및/또는 이를 제조하기 위한 수지의 경우, 색상의 선명성을 높이기 위한 첨가 조성물, 공정 등에 의해 제조된 난연섬유 및/또는 직물 등의 물성이 감소하는 문제가 있다. 일례를 들면, 한국공개특허 제2005-0103617호에는 보색제를 첨가하여 염색 가공 중 우수한 색상 발현성을 부여한 난연성 폴리에스테르가 언급되어 있는데, 염색 가공 중 고온의 열수에 의한 난연제의 가수분해가 일어나는 문제가 있으며, 한국공개특허 제2003-0028022호에는 카치온 염료를 이용한 폴리에스테르를 제조하는 방법이 기술되어 있는데, 이는 카치온 염료에 염색이 가능한 폴리에스테르 조성물 제조시 방사가공성의 유지를 위해 금속 설포네이트염의 전처리가 필요하여 공정비용이 상승하며 또한, 색상의 선명성 향상을 위해 개질제 함량을 늘릴 경우 원사 물성 저하 및 공정 중 팩압 상승의 원인이 되는 문제가 있었다.In addition, in the case of flame retardant fibers, they tend to be used in high-quality fabric products, and in the case of products using high-quality fabrics, high color depth is required. / or make fibers. However, in the case of existing flame retardant fibers and/or resins for producing them, there is a problem in that physical properties of flame retardant fibers and/or fabrics prepared by additive compositions and processes for increasing color clarity are reduced. For example, Korean Patent Publication No. 2005-0103617 mentions a flame retardant polyester having excellent color development during dyeing by adding a complementary agent, but hydrolysis of the flame retardant by high-temperature hot water occurs during dyeing. There is Korean Patent Publication No. 2003-0028022 describes a method for producing polyester using cationic dyes, which requires pretreatment of metal sulfonate salts to maintain spinning processability when preparing a polyester composition that can be dyed with cationic dyes. In addition, the process cost increases, and when the content of the modifier is increased to improve color clarity, there is a problem of deteriorating yarn properties and increasing pack pressure during the process.

또한, 종래에는 난연성 폴리에스테르 해도형 복합섬유로서, 알칼리 이용해성 폴리에스테르 폴리머를 해성분으로 사용하고, 도성분에 난연 폴리에스테르를 사용한 해도형 복합섬유기 게재되어 있는데, 해성분의 용해성 향상을 위해 강염기, 고온의 조건 하에서 알칼리 감량 공정 진행시, 가수분해 및 난연제 탈락이 발생하여 최종 제품의 물성, 염색성, 및 난연성 저하가 발생하는 문제가 있다.In addition, conventionally, as a flame retardant polyester sea-island type conjugate fiber, a sea-island type conjugate fiber using an alkali-soluble polyester polymer as a sea component and a flame retardant polyester as an island component has been disclosed. When the alkali reduction process is performed under strong base and high temperature conditions, hydrolysis and flame retardant dropout occur, resulting in deterioration in physical properties, dyeability, and flame retardancy of the final product.

KR 2005-0103617AKR 2005-0103617A KR 2003-0028022AKR 2003-0028022A

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 난연성 및 염색성을 향상시킬 수 있고, 수용출에 의한 감량이 가능한 해도형 복합섬유의 제조방법, 이를 포함하는 난연 수지 섬유의 제조방법, 및 이에 의해 제조된 해도형 복합 섬유를 제공한는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and a method for producing sea-island composite fibers capable of improving flame retardancy and dyeability and reducing weight by water dissolution, a method for producing flame retardant resin fibers including the same, and thereby An object of the present invention is to provide a manufactured sea-island composite fiber.

또한, 본 발명은 감량 공정을 수행하더라도 난연섬유의 염색성, 물성, 및 난연성의 저하를 방지할 수 있는 난연성 수지 섬유의 제조방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing flame retardant resin fibers capable of preventing deterioration of dyeability, physical properties, and flame retardancy of flame retardant fibers even when a weight loss process is performed.

본 발명의 일측면은 해도형 복합섬유의 제조방법을 제공한다. 상기 해도형 복합섬유의 제조방법은 도성분 수지 및 해성분 수지를 준비하는 1단계; 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 건조시키는 2단계; 및 건조된 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 복합방사를 수행하여 상기 해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 상기 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유를 제조하는 3단계;를 포함하되, 상기 도성분 수지는, 폴리에스테르 90 ~ 99.5 몰% 및 금속 설폰산염 0.5 ~ 10.0 몰%를 포함하는 난연수지; 및 인(P)을 포함하는 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 포함하는 난연제;를 4:1 ~ 14:1의 중량비로 혼합한 혼합수지이고, 상기 해성분 수지는, 폴리에스테르 50 ~ 70 몰%, 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산 20 ~ 30 몰%, 금속 설폰산염 10 ~ 20 몰%, 및 지방족 디올 10 ~ 20 몰%을 포함한다.One aspect of the present invention provides a method for producing sea-island composite fibers. The manufacturing method of the island-in-the-sea composite fiber includes a first step of preparing an island component resin and a sea component resin; a second step of drying the island component resin and the sea component resin; and composite spinning of the dried island component resin and sea component resin to produce an island in the sea type composite fiber comprising the island component resin as a sea component and the island component resin as an island component. Step 3; wherein the island component resin is a flame retardant resin containing 90 to 99.5 mol% of polyester and 0.5 to 10.0 mol% of a metal sulfonate; and a flame retardant comprising at least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant containing phosphorus (P); in a weight ratio of 4:1 to 14:1, wherein the sea component resin contains 50 to 50 polyester. 70 mol%, 20 to 30 mol% of an aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms, 10 to 20 mol% of a metal sulfonate, and 10 to 20 mol% of an aliphatic diol.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 질소계 난연제는 멜라민, 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 및 멜라민 피로포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고, 상기 무기계 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산아연, 및 징크 디에틸포스피네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the nitrogen-based flame retardant includes at least one selected from the group consisting of melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate, melamine polyphosphate, and melamine pyrophosphate, and the inorganic flame retardant is hydroxylated At least one selected from the group consisting of aluminum, magnesium hydroxide, zinc borate, and zinc diethylphosphinate may be included.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 폴리에스테르는 중량평균분자량 18,000 ~ 22,000인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지일 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the polyester may be a polyethylene terephthalate (PET) resin having a weight average molecular weight of 18,000 to 22,000.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 복합방사는 방사온도 270 ~ 300℃ 및 방사속도 3,000 ~ 5,000 mpm 하에서 수행할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the composite spinning may be performed at a spinning temperature of 270 to 300 ° C and a spinning speed of 3,000 to 5,000 mpm.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 2단계는 110 ~ 130℃ 온도 하에서 3 ~ 5 시간 동안 수행될 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the second step may be performed for 3 to 5 hours at a temperature of 110 to 130 ° C.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 3단계에서, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 50 : 50 ~ 90 : 10 중량비로 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, in the third step, the island component resin and the sea component resin may be included in a weight ratio of 50:50 to 90:10.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 금속 설폰산염은 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트, 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 및 디카르보메톡시벤젠설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the metal sulfonate is 1 selected from the group consisting of dimethyl 5-sodiosulfo isophthalate, sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate and dicarbomethoxybenzenesulfonate. May include more than one species.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산 및 디메틸테레프탈레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms may include at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid and dimethyl terephthalate.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 지방족 디올은 탄소수 2 ~ 20의 지방족 디올을 포함할 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the aliphatic diol may include an aliphatic diol having 2 to 20 carbon atoms.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 지방족 디올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌클리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜 및 트리데카메틸렌글리콜으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, the aliphatic diol is ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethyl glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol , It may include one or more selected from the group consisting of nonamethylene glycol, decamethylene glycol, undecamethylene glycol, dodecamethylene glycol, and tridecamethylene glycol.

본 발명의 다른 측면은 난연 수지 섬유의 제조방법을 제공한다. 상기 난연 수지 섬유의 제조방법은 본 발명의 해도형 복합섬유의 제조방법에 의해 해도형 복합섬유를 제조하는 단계; 및 상기 해도형 복합섬유를 비알칼리 감량하는 4단계;를 포함한다.Another aspect of the present invention provides a method for producing a flame retardant resin fiber. The manufacturing method of the flame-retardant resin fiber includes the steps of preparing sea-island composite fibers by the method of manufacturing sea-island composite fibers of the present invention; and a fourth step of non-alkali reduction of the sea-island composite fibers.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 상기 4단계는 80 ~ 110℃ 온도의 열수에서 10 ~ 50분 동안 수행될 수 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the above 4 steps may be performed in hot water at a temperature of 80 to 110 ° C for 10 to 50 minutes.

본 발명의 또 다른 측면은 해도형 복합섬유를 제공한다. 해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유에 있어서, 상기 도성분 수지는, 폴리에스테르 90 ~ 99.5 몰% 및 금속 설폰산염 0.5 ~ 10.0 몰%를 포함하는 난연수지; 및 인(P)을 포함하는 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 포함하는 난연제;를 4:1 ~ 14:1의 중량비로 혼합한 혼합수지이고, 상기 해성분 수지는, 폴리에스테르 50 ~ 70 몰%, 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산 20 ~ 30 몰%, 금속 설폰산염 10 ~ 20 몰%, 및 지방족 디올 10 ~ 20 몰%을 포함한다.Another aspect of the present invention provides sea-island composite fibers. In the Island in the Sea type composite fiber comprising sea component resin as a sea component and island component resin as an island component, the island component resin contains 90 to 99.5 mol% of polyester and 0.5 mol% of a metal sulfonate. Flame retardant resin containing ~ 10.0 mol%; and a flame retardant comprising at least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant containing phosphorus (P); in a weight ratio of 4:1 to 14:1, wherein the sea component resin contains 50 to 50 polyester. 70 mol%, 20 to 30 mol% of an aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms, 10 to 20 mol% of a metal sulfonate, and 10 to 20 mol% of an aliphatic diol.

본 발명에 의해 제조된 난연 수지 섬유는 난연성 및 염색성이 향상된다. 또한, 본 발명의 난연성 에스테르 섬유의 제조방법은 감량 공정을 수행하더라도 난연섬유의 염색성, 물성, 및 난연성의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. The flame retardant resin fiber prepared according to the present invention has improved flame retardancy and dyeability. In addition, the method for producing flame retardant ester fibers of the present invention has an effect of preventing deterioration of dyeability, physical properties, and flame retardancy of flame retardant fibers even if a weight loss process is performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해도사의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an island-in-the-sea yarn according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, preferred embodiments according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Like reference numbers indicate like elements throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 따른 난연 수지 섬유의 제조방법은 도성분 수지 및 해성분 수지를 준비하는 1단계, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 건조시키는 2단계, 건조된 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 복합방사를 수행하여 상기 해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 상기 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유를 제조하는 3단계, 및 상기 해도형 복합섬유를 비알칼리 감량하는 4단계를 포함한다.A method for manufacturing flame retardant resin fibers according to an embodiment of the present invention includes a first step of preparing island component resin and sea component resin, a second step of drying the island component resin and sea component resin, and a step of drying the island component resin and sea component resin. Step 3 of producing island in the sea type composite fibers including the sea component resin as a sea component and the island component resin as an island component by performing composite spinning on the branch resin, and the island in the sea type composite fiber It involves 4 stages of non-alkaline reduction of fiber.

상기 1단계로써, 도성분 수지 및 해성분 수지를 준비한다. 상기 도성분 수지는 폴리에스테르 90 ~ 99.5 몰% 및 금속 설폰산염 0.5 ~ 10.0 몰%를 포함하는 난연수지; 및 인(P)을 포함하는 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 포함하는 난연제;를 4:1 ~ 14:1의 중량비로 혼합한 혼합수지이다.In the first step, island component resin and sea component resin are prepared. The island component resin is a flame retardant resin containing 90 to 99.5 mol% of polyester and 0.5 to 10.0 mol% of a metal sulfonate; And a flame retardant comprising at least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant containing phosphorus (P); a mixed resin in a weight ratio of 4:1 to 14:1.

상기 도성분 수지는 후술되는 해도섬유 제조시 섬유 형성성분인 도성분 형성되는 조성물로, 후술되는 비감량 공정 후 남게 되는 난연 수지 섬유를 형성하게 되는 조성물에 해당한다.The island component resin is a composition formed by the island component, which is a fiber forming component, during production of island-in-the-sea fibers, which will be described later, and corresponds to a composition that forms flame retardant resin fibers remaining after a non-reduction process described later.

상기 난연수지에서, 상기 폴리에스테르가 90.0 몰% 미만일 경우, 섬유 형성이 어려울 수 있고 상기 폴리에스테르 섬유가 99.5 몰%을 초과할 경우 금속 설폰산염의 첨가량이 제한적일 수 있다. 상기 폴리에스테르는 중량평균분자량 18,000 ~ 22,000인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지일 수 있다.In the flame retardant resin, when the polyester is less than 90.0 mol%, fiber formation may be difficult, and when the polyester fiber exceeds 99.5 mol%, the addition amount of the metal sulfonate may be limited. The polyester may be a polyethylene terephthalate (PET) resin having a weight average molecular weight of 18,000 to 22,000.

상기 금속 설폰산염은 도성분 수지의 염색성을 향상시키는 열할을 수행한다. 상기 난연수지에서, 상기 금속 설폰산염이 0.5 몰% 미만일 경우 도성분 수지의 염색성 향상 효과가 제한적일 수 있고, 상기 금속 설폰산염이 10.0 몰%을 초과할 경우 상대적으로 상기 폴리에스테르의 첨가량이 제한적일 수 있다.The metal sulfonate performs thermal action to improve the dyeability of island component resin. In the flame retardant resin, when the amount of the metal sulfonate is less than 0.5 mol%, the effect of improving the dyeability of the island component resin may be limited, and when the amount of the metal sulfonate exceeds 10.0 mol%, the addition amount of the polyester may be relatively limited. .

상기 금속 설폰산염은 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트, 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 및 디카르보메톡시벤젠설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.The metal sulfonate may include at least one selected from the group consisting of dimethyl 5-sodiosulfo isophthalate, sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate and dicarbomethoxybenzenesulfonate.

상기 폴리에스테르에 상기 금속 설폰산염을 포함함에 따라 난연성이 우수한 난연 수지를 이루게 된다.By including the metal sulfonate in the polyester, a flame retardant resin having excellent flame retardancy is formed.

상기 난연수지에 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 더 포함한다. 상기 질소계 난연제는 멜라민, 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 및 멜라민 피로포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고, 상기 무기계 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산아연, 및 징크 디에틸포스피네이트(Zinc Diethyl phosphinate, C4H11O2P?1/2Zn)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. At least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant may be further included in the flame retardant resin. The nitrogen-based flame retardant includes at least one selected from the group consisting of melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate, melamine polyphosphate, and melamine pyrophosphate, and the inorganic flame retardant is aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, and It may include at least one selected from the group consisting of zinc diethyl phosphinate (C4H11O2P? 1/2Zn).

다음으로, 해성분 수지에 대해 설명한다. 상기 해성분 수지는 해도섬유에서 추출성분인 해성분을 형성하는 성분이다. 상기 해성분 수지는 폴리에스테르 50 ~ 70 몰%, 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산 20 ~ 30 몰%, 금속 설폰산염 10 ~ 20 몰%, 및 지방족 디올 10 ~ 20 몰%을 포함하는 폴리에스테르 수지일 수 있다.Next, the sea component resin is explained. The sea component resin is a component that forms a sea component, which is an extract component from sea-island fibers. The sea component resin is poly containing 50 to 70 mol% of polyester, 20 to 30 mol% of aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms, 10 to 20 mol% of metal sulfonate, and 10 to 20 mol% of aliphatic diol. It may be an ester resin.

상기 폴리에스테르는 상기 폴리에스테르는 중량평균분자량 18,000 ~ 22,000인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지일 수 있다. 상기 해성분 수지에서 상기 폴리에스테르가 50 몰% 미만일 경우 후술되는 해도섬유에서 해성분 비율이 초도설계 값보다 작아질 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르가 70 몰%을 초과할 경우 다른 성분의 함량 값이 제한적일 수 있다.The polyester may be a polyethylene terephthalate (PET) resin having a weight average molecular weight of 18,000 to 22,000. When the polyester is less than 50 mol% in the sea component resin, the sea component ratio in the sea-island fibers described later may be smaller than the initial design value. In addition, when the polyester content exceeds 70 mol%, the content of other components may be limited.

상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산은 결정화도를 감소시키는 역할을 수행한다. 상기 해성분 수지에서 상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산이 50 몰% 미만일 경우 결정화도를 감소시키는 효과가 저하될 수 있고, 상기 상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산이 60 몰%를 초과할 경우 다른 성분의 함량 값이 제한적일 수 있다. 상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산 및 디메틸테레프탈레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.The aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms serves to reduce crystallinity. When the amount of the aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms in the sea component resin is less than 50 mol%, the effect of reducing the crystallinity may be reduced, and when the amount of the aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms exceeds 60 mol%, the crystallinity reduction effect may be reduced. In this case, the content values of other components may be limited. The aromatic polyvalent carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms may include at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid and dimethyl terephthalate.

상기 금속 설폰산염은 상기 도성분 수지에서의 금속 설폰산염과는 달리 물분자의 흡착을 유도하는 역할을 수행하여 해성분 수지가 수용성을 갖도록 유도한다. 상세하게는 상기 도성분 수지에서 5 ~ 10 몰%를 포함한 반면, 해성분 수지에서 20 ~ 30 %를 포함하에 따라 물분자 흡착 유도하는 효과가 나타나는 것이다. 상기 해성분 수지에서, 상기 금속 설폰산염이 20 몰% 미만일 경우 물분자 흡착 유도 효과가 제한적이기 때문에 후술되는 비알칼리 감량에 의해 감량이 충분히 이루어지지 못할 수 있고, 상기 금속 설폰산염이 30 몰%을 초과할 경우 상대적으로 다른 성분의 함량이 제한적일 수 있다.Unlike the metal sulfonate in the island component resin, the metal sulfonate serves to induce adsorption of water molecules, thereby inducing the sea component resin to have water solubility. Specifically, the effect of inducing adsorption of water molecules appears when the island component resin contains 5 to 10 mol%, while the sea component resin contains 20 to 30%. In the sea component resin, when the amount of the metal sulfonate is less than 20 mol%, since the effect of inducing adsorption of water molecules is limited, the amount of the metal sulfonate may not be sufficiently reduced by the non-alkali reduction described later. If exceeded, the content of other components may be relatively limited.

상기 지방족 디올은 상기 폴리에스테르와 에스테르화 반응하여 폴리에스테르 수지를 수득할 수 있다. 상기 해성분 수지에서, 상기 지방족 디올 이 10 몰% 미만일 경우 해성분 수지의 수율이 낮을 수 있고, 20 몰%을 초과할 경우 미반응 지방족 디올이 발생할 수 있다.The aliphatic diol may be esterified with the polyester to obtain a polyester resin. In the sea component resin, when the aliphatic diol is less than 10 mol%, the yield of the sea component resin may be low, and when it exceeds 20 mol%, unreacted aliphatic diol may be generated.

상기 지방족 디올은 탄소수 2 ~ 20의의 지방족 디올을, 바람직하게는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌클리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜 및 트리데카메틸렌글리콜으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. The aliphatic diol is an aliphatic diol having 2 to 20 carbon atoms, preferably ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethyl glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, It may include at least one selected from the group consisting of octamethylene glycol, nonamethylene glycol, decamethylene glycol, undecamethylene glycol, dodecamethylene glycol, and tridecamethylene glycol. More preferably, at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and butylene glycol may be included.

상기 2단계로써, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 건조시킨다. 상기 건조시키는 단계는 수분함량 100ppm이하가 되도록 수분을 제거함으로써 결정화도를 향상시키기 위한 것으로서, 110℃ ~ 130℃ 하에서 건조를 수행할 수 있으며, 바람직하게는 110℃ ~ 120℃ 하의 낮은 온도에서 건조를 수행할 수 있다. 이때 건조온도가 110℃ 미만이면 충분하게 수지가 건조가 되지 않을 수 있고, 130℃를 초과하면 고유점도가 감소하는 문제가 있을 수 있으므로 상기 온도에서 건조를 수행하는 것이 좋다.In the second step, the island component resin and the sea component resin are dried. The drying step is to improve crystallinity by removing water so that the water content is 100 ppm or less, and drying can be performed at 110 ° C to 130 ° C, preferably at a low temperature of 110 ° C to 120 ° C. can do. At this time, if the drying temperature is less than 110 ° C., the resin may not be sufficiently dried, and if it exceeds 130 ° C., there may be a problem in that the intrinsic viscosity decreases, so it is preferable to perform drying at the above temperature.

상기 3단계로써, 건조된 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 복합방사를 수행하여 상기 해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 상기 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유를 제조한다.In the third step, composite spinning is performed on the dried island component resin and sea component resin to include the sea component resin as a sea component, and the Island in the Sea type including the island component resin as an island component. manufacture of composite fibers.

또한, 상기 방사시키는 단계의 방사는 방사온도 270℃ ~ 300℃ 및 방사속도 3,000 mpm ~ 5,000 mpm 하에서 방사를 수행할 수 있으며, 바람직하게는 방사온도 270℃ ~ 290℃ 및 방사속도 3,500 mpm ~ 4,800 mpm 하에서 방사를 수행할 수도 있다. 이때, 방사온도가 270℃ 미만이면 고분자의 얼라인먼트(alignment)가 부족하여 미연신에 의한 염반(염색성 불량)이 발생하는 문제가 있을 수 있고, 300℃를 초과하면 고온에 의한 열분해가 발생하여 원사 물성이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 그리고, 방사속도가 3,000 mpm 미만이면 고분자의 alignment가 부족하여 미연신에 의한 염반(염색성불량)이 발생하는 문제가 있을 수 있으며, 생산성 저하에 의한 원가상승이 발생할 수 있다. 5,000 mpm 초과하면 고분자의 alignment가 부족하여 미연신에 의한 염반(염색성 불량)이 발생하는 문제가 있을 수 있으며, 생산성 저하에 의한 원가상승이 발생할 수 있다.In addition, the spinning in the spinning step may be performed under a spinning temperature of 270 ° C to 300 ° C and a spinning speed of 3,000 mpm to 5,000 mpm, preferably a spinning temperature of 270 ° C to 290 ° C and a spinning speed of 3,500 mpm to 4,800 mpm It is also possible to perform radiation under At this time, if the spinning temperature is less than 270 ° C, there may be a problem of dyeing (defective dyeing) due to unstretching due to insufficient alignment of the polymer, and if it exceeds 300 ° C, thermal decomposition due to high temperature occurs, resulting in yarn physical properties There may be issues with this degradation. And, if the spinning speed is less than 3,000 mpm, there may be a problem of dyeing (defective dyeing) due to unstretching due to lack of alignment of the polymer, and a cost increase due to a decrease in productivity may occur. If it exceeds 5,000 mpm, there may be a problem of dyeing (defective dyeability) due to unstretching due to lack of alignment of the polymer, and a cost increase due to a decrease in productivity may occur.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 방사는 당업계에서 사용하는 일반적인 해도형 복합방사구금을 사용하여 수행할 수 있으며, 도 1과 같은 해성분방사구(30) 및 도성분방사구(31)를 포함하는 복합방사구금을 사용할 수 있다.In addition, in the present invention, the spinning can be performed using a general sea-island composite spinneret used in the art, and a composite including a sea component spinneret 30 and an island component spinneret 31 as shown in FIG. 1 A spinneret may be used.

이때, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지는 50 : 50 ~ 90 : 10 중량비로 혼합할 수 있다. 상기 도성분 수지 및 해성분 수지가 50 : 50 중량비 미만일 경우 상기 도성분 수지에 포함된 금속 설폰산염에 의한 난연상승효과가 감소할 수 있고, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지가 90 : 10 중량비를 초과할 경우 해도섬유에서 해성분의 중량이 적어서 충분한 난연성분 탈락 방지 효과를 볼 수 없을 수 있다.In this case, the island component resin and the sea component resin may be mixed in a weight ratio of 50:50 to 90:10. When the island component resin and the sea component resin have a weight ratio of less than 50:50, the flame retardant synergistic effect by the metal sulfonate contained in the island component resin may decrease, and the island component resin and the sea component resin may have a weight ratio of 90:10. If it is exceeded, the weight of the sea component in the sea-island fiber is small, so it may not be possible to see a sufficient effect of preventing the flame retardant component from falling off.

상기 4단계로써, 상기 해도형 복합섬유를 비알칼리 감량한다. 이때, 상기 비알칼리 감량은 알칼리가 아닌 물을 이용하여 수행되는 감량으로, 전술된 해성분 수지가 수용성을 나타내기 때문에 가능한 것이다.In the fourth step, the non-alkali reduction of the sea-island composite fibers. At this time, the non-alkali reduction is a reduction performed using water, not alkali, and is possible because the above-described sea component resin is water-soluble.

상기 비알칼리 감량은 80 ~ 110℃ 온도의 열수에서 10 ~ 50분 동안 수행될 수 있다. 감량시 상기 열수의 온도가 80℃ 미만일 경우 감량 속도가 느려져 공정 시간이 느려질 수 있고, 열수의 온도가 110℃를 초과할 경우 부반응이 일어날 수 있다. 또한, 상기 비알칼리 감량 공정 시간이 10분 미만일 경우 충분한 감량이 이루어 지지 않아 해도섬유에서 해성분의 추출이 완벽히 이루어지지 않을 수 있고, 50분을 초과할 경우 부반응이 일어날 수 있다.The non-alkali reduction may be performed in hot water at a temperature of 80 to 110 ° C for 10 to 50 minutes. When the temperature of the hot water is lower than 80° C. during weight loss, the rate of weight loss may slow down and the process time may slow down. When the temperature of the hot water exceeds 110° C., side reactions may occur. In addition, if the non-alkali reduction process time is less than 10 minutes, sufficient reduction may not be achieved, so that the sea component may not be completely extracted from the sea-island fibers, and side reactions may occur if the time exceeds 50 minutes.

전술된 난연성 수용수지 섬유의 제조방법에 의해 제조된 난연성 수용수지 섬유는 알칼리 감량이 아닌 비알칼리 감량에 의해 감량 공정이 수행됨에 따라, 도성분인 난연성 수용수지 섬유의 물성, 염색성, 및 난연성의 저하 없이 물성, 염색성, 및 난연성이 우수한 섬유를 제공할 수 있다.As the flame retardant water resin fiber prepared by the above-described method for producing flame retardant water resin fiber is reduced by non-alkali reduction rather than alkali reduction, physical properties, dyeability, and flame retardancy of the flame retardant water resin fiber, which is an island component, are reduced. It is possible to provide a fiber having excellent physical properties, dyeability, and flame retardancy.

본 발명의 난연성 수용수지 섬유는 평균직경이 15 ㎛이고, 평균섬도가 150 de일 때, 복합섬유의 강도의 변화율은 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.When the flame retardant water resin fiber of the present invention has an average diameter of 15 μm and an average fineness of 150 de, the rate of change in strength of the composite fiber may satisfy Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016031381647-pat00001
Figure 112016031381647-pat00001

상기 수학식 1에서, 복합섬유의 강도는ASTM D2256방법에 의거하여 측정한 것으로서, 강도의 단위는 g/d이고, 상기 강도변화율은 0.5% ~ 10%이며, 더욱 바람직하게는 1% ~ 3%이다.In Equation 1, the strength of the composite fiber is measured according to the ASTM D2256 method, the unit of strength is g / d, and the strength change rate is 0.5% to 10%, more preferably 1% to 3% am.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예(example)를 제시한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment (example) is presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only for helping understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following experimental examples.

[[ 실시예Example ]]

<< 실시예Example 1 - 난연 수지 섬유 제조> 1 - Production of flame retardant resin fibers>

(1) (One) 도성분Doseong 수지( profit( 도성분Doseong 섬유 조성물)제조 fiber composition) manufacturing

폴리에틸렌테레프탈레이트 98.7몰%과 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트 1.3몰%로 혼합한 후, 240℃에서 발생되는 물을 제거하면서 에스테르화 반응을 수행했다. 이후 상기 혼합물을 온도 280~285℃ 및 진공도 1.5torr 이하의 조건 하에서 폴리머리제이션 과정을 거쳐 축합중합을 통해 CD(Cation Dyeable)계 폴리에스테르 수지를 얻었다. 그리고 제조한 CD계 폴리에스테르 수지의 고유점도(IV)를 우베로데(Ubbelohde) 점도계로 측정시, 0.720 dl/g였다.After mixing 98.7 mol% of polyethylene terephthalate and 1.3 mol% of dimethyl 5-sodiosulfo isophthalate, an esterification reaction was performed while removing water generated at 240°C. Thereafter, the mixture was subjected to a polymerization process at a temperature of 280 to 285° C. and a vacuum degree of 1.5 torr or less to obtain a CD (Cation Dyeable)-based polyester resin through condensation polymerization. And when the intrinsic viscosity (IV) of the prepared CD-based polyester resin was measured with an Ubbelohde viscometer, it was 0.720 dl/g.

다음으로, 상기 CD계 폴리에스테르 수지에 징크 디에틸포스피테이크(Zinc Diethyl phosphinate, C4H11O2P?1/2Zn)를 상기 CD계 폴리에스테르 수지에 대하여 P함량 기준 6000ppm의 농도로 첨가하여 P(인) + 무기계 첨가형 도성분 수지(도성분 수지)를 제조했다.Next, zinc diethyl phosphinate (C4H11O2P? 1/2Zn) is added to the CD-based polyester resin at a concentration of 6000 ppm based on the P content with respect to the CD-based polyester resin to obtain P (phosphorus) + Inorganic addition type island component resin (island component resin) was prepared.

(2) (2) 수출용성exportability 수지( profit( 해성분sea component 섬유 조성물)제조 fiber composition) manufacturing

폴리에틸렌테레프탈레이트 60몰%, 이소프탈산이 20몰%, 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트를 10몰%, 및 디에틸렌글리콜 10몰%를 포함하는 혼합물을 공중합하여 제조한 열해성분 수지에를 혼합하여 제조한 시스용 수지의 고유점도(IV)는 0.820 dl/g였다.Mixing a heat-damaging component resin prepared by copolymerizing a mixture containing 60 mol% of polyethylene terephthalate, 20 mol% of isophthalic acid, 10 mol% of dimethyl 5-sodiosulfo isophthalate, and 10 mol% of diethylene glycol, The intrinsic viscosity (IV) of the prepared sheath resin was 0.820 dl/g.

(3) (3) 해도섬유의sea-island fiber 제조 manufacturing

해도형 복합방사구금의 도부분에 상기 CD계 난연폴리에스터수지를, 해부분에 상기 수용출성 수지를 투입한 후, 방사온도 280℃ 및 방사속도 4,200 mpm 하에서 방사를 수행하여 해도섬유(평균직경 15㎛, 평균섬도 150 de, 코어 80 중량%, 시스 20 중량%)를 제조했다. After putting the CD-based flame retardant polyester resin in the island portion of the sea-island composite spinneret and the water-soluble resin in the sea portion, spinning was performed under a spinning temperature of 280 ° C and a spinning speed of 4,200 mpm to obtain island-in-the-sea fibers (average diameter of 15 ㎛, average fineness 150 de, core 80% by weight, sheath 20% by weight) was prepared.

(4) 감량 공정(4) Weight loss process

상기 해도섬유를 98℃ 열수(FW)에서 약 30분간 감량하여 CD계 복합난연폴리에스테르 섬유를 제조했다.The island-in-the-sea fibers were reduced in hot water (FW) at 98° C. for about 30 minutes to prepare CD-based composite flame retardant polyester fibers.

<< 비교예comparative example 1 > 1 >

상기 실시예 1와 동일하게 제조하되, 도성분 수지 제조시 난연수지만을 사용하여 섬유를 제조했다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but fibers were manufactured using only the flame retardant resin when preparing the island component resin.

<< 비교예comparative example 2 > 2 >

상기 실시예 1와 동일하게 제조하되, 도성분 수지 제조시 제2도성분 수지만을 사용하여 섬유를 제조했다.It was prepared in the same manner as in Example 1, but fibers were manufactured using only the second island component resin when preparing the island component resin.

<< 비교예 3Comparative Example 3 > >

상기 실시예 1과 동일하게 섬유를 제조하되, 감량 공정을 98℃ 온도의 NaOH 5% 수용액으로 30분 동안 수행한 것을 제외하곤 동일한 방법을 통해 섬유를 제조했다.Fibers were prepared in the same manner as in Example 1, except that the weight loss process was performed with a 5% aqueous solution of NaOH at a temperature of 98 ° C. for 30 minutes.

<< 비교예 4Comparative Example 4 > >

상기 비교예 1과 동일하게 섬유를 제조하되, 감량 공정을 98℃ 온도의 NaOH 5% 수용액으로 30분 동안 수행한 것을 제외하곤 동일한 방법을 통해 섬유를 제조했다.Fibers were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the weight loss process was performed with a 5% NaOH aqueous solution at a temperature of 98 ° C. for 30 minutes.

<< 비교예 5Comparative Example 5 > >

상기 비교예 2와 동일하게 섬유를 제조하되, 감량 공정을 98℃ 온도의 NaOH 5% 수용액으로 30분 동안 수행한 것을 제외하곤 동일한 방법을 통해 섬유를 제조했다.Fibers were prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that the weight loss process was performed with a 5% NaOH aqueous solution at a temperature of 98 ° C. for 30 minutes.

<< 비교예 6Comparative Example 6 > >

상기 비교예 3과 동일하게 섬유를 제조하되, 감량 공정을 98℃ 온도의 NaOH 5% 수용액으로 30분 동안 수행한 것을 제외하곤 동일한 방법을 통해 섬유를 제조했다.Fibers were prepared in the same manner as in Comparative Example 3, except that the weight loss process was performed with a 5% aqueous solution of NaOH at a temperature of 98 ° C. for 30 minutes.

실험예Experimental example : 수용성 난연섬유의 물성 측정 : Measurement of physical properties of water-soluble flame retardant fibers

(1) 강도 측정(1) Intensity measurement

섬유의 강도의 측정은 자동 인장 시험기(Textechno 사)을 사용하여 50 cm/m 의 속도, 50 cm 의 파지 거리를 적용하여 측정하였다. 강도는 섬유에 일정한 힘을 주어 절단될 때까지 연신시켰을 때, 걸린 하중을 데니어로 나눈 값(g/de)을 강도, 늘어난 길이에 대한 처음 길이를 백분율로 나타낸 값(%)을 신도로 정의하였다.The strength of the fiber was measured using an automatic tensile tester (Textechno) at a speed of 50 cm/m and a gripping distance of 50 cm. Strength was defined as elongation as the value (g/de) obtained by dividing the applied load by denier when the fiber was elongated until it was cut by applying a constant force to the strength, and the value (%) expressed as a percentage of the initial length relative to the elongated length. .

그리고, 강도변화율(%)은 하기 수학식 1에 의거하여 측정하였다.And, the strength change rate (%) was measured based on Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016031381647-pat00002
Figure 112016031381647-pat00002

상기 수학식 1에서, 강도의 단위는 g/d이다.In Equation 1 above, the unit of intensity is g/d.

(2) 감량률 측정(2) Measurement of weight loss

감량전 섬유의 질량 및 감량 후 섬유의 질량의 측정하여 섬유의 질량의 감량률을 측정했다.The mass loss rate of the fiber was measured by measuring the mass of the fiber before and after the weight loss.

위와 같이 실험을 수행한 뒤 결과를 하기 [표 1]에 나타냈다.After performing the experiment as above, the results are shown in [Table 1].

구분division 섬도(de)Fineness (de) 염색가공 전before dyeing 염색가공 후after dyeing 강도변화율
(%)
intensity change rate
(%)
중량 감량률
(%)
weight loss rate
(%)
강도(g/de)Intensity (g/de) 중량(g)weight (g) 강도
(g/de)
robbery
(g/de)
중량(g)weight (g)
실시예 1Example 1 150150 3.33.3 5.615.61 3.233.23 5.585.58 2.122.12 0.170.17 비교예 1Comparative Example 1 150150 3.993.99 5.835.83 3.963.96 5.775.77 1.031.03 1.031.03 비교예 2Comparative Example 2 150150 4.134.13 6.786.78 4.054.05 6.726.72 1.941.94 0.880.88 비교예 3Comparative Example 3 150150 -- 6.326.32 -- 2.432.43 -- 61.661.6 비교예 4Comparative Example 4 150150 4.134.13 6.296.29 2.382.38 5.125.12 42.3742.37 18.618.6 비교예 5Comparative Example 5 150150 3.993.99 6.216.21 3.073.07 5.165.16 23.0623.06 16.1916.19

상기 표 1의 실험결과를 살펴보면, 비알칼리 감량을 수행한 상기 실시예 1, 비교예 1, 및 비교예 2 의 경우, 강도 및 중량 변화율이 낮은 것에 반해, 알칼리 감량을 수행한 비교예 1 ~ 5의 경우 강도 및 중량 변화율이 높은 것을 알 수 있다.Looking at the experimental results of Table 1, in the case of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, which were subjected to non-alkali reduction, strength and weight change rates were low, whereas Comparative Examples 1 to 5, which were subjected to alkali reduction In the case of , it can be seen that the strength and weight change rate are high.

또한, 난연수지 및 제2도성분 수지를 포함하는 도성분 수지를 이용한 실시예 1의 경우 감량 특성이 가장 우수함을 알 수 있다. In addition, in the case of Example 1 using the island component resin including the flame retardant resin and the second island component resin, it can be seen that the weight loss characteristics are the best.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예 및 실험예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예 및 실험예에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.In the above, the present invention has been described in detail with preferred embodiments and experimental examples, but the present invention is not limited by the above embodiments and experimental examples, and those skilled in the art within the technical spirit and scope of the present invention Various modifications and changes are possible by the person.

30 : 해성분 31 : 도성분30: sea component 31: island component

Claims (13)

도성분 수지 및 해성분 수지를 준비하는 1단계;
상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 건조시키는 2단계; 및
건조된 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 복합방사를 수행하여 상기 해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 상기 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유를 제조하는 3단계;를 포함하되,
상기 도성분 수지는,
폴리에스테르 90 ~ 99.5 몰% 및 금속 설폰산염 0.5 ~ 10.0 몰%를 포함하는 난연수지; 및 인(P)을 포함하는 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 포함하는 난연제;를 4:1 ~ 14:1의 중량비로 혼합한 혼합수지이고,
상기 해성분 수지는,
폴리에스테르 50 ~ 70 몰%, 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산 20 ~ 30 몰%, 금속 설폰산염 10 ~ 20 몰%, 및 지방족 디올 10 ~ 20 몰%을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
Step 1 of preparing island component resin and sea component resin;
a second step of drying the island component resin and the sea component resin; and
Performing composite spinning on the dried island component resin and sea component resin to produce island in the sea type composite fibers containing the island component resin as a sea component and including the island component resin as an island component Including step 3;
The island component resin,
A flame retardant resin containing 90 to 99.5 mol% of polyester and 0.5 to 10.0 mol% of a metal sulfonate; And a flame retardant comprising at least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant containing phosphorus (P); a mixed resin mixed with a weight ratio of 4: 1 to 14: 1,
The sea component resin,
Preparation of sea-island composite fibers containing 50 to 70 mol% of polyester, 20 to 30 mol% of aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms, 10 to 20 mol% of metal sulfonate, and 10 to 20 mol% of aliphatic diol method.
제1항에 있어서,
상기 질소계 난연제는 멜라민, 멜라민 시아누레이트, 멜라민 포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 및 멜라민 피로포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고,
상기 무기계 난연제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산아연, 및 징크 디에틸포스피네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The nitrogen-based flame retardant includes at least one selected from the group consisting of melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate, melamine polyphosphate, and melamine pyrophosphate,
The inorganic flame retardant is a method for producing a sea-island composite fiber comprising at least one selected from the group consisting of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, and zinc diethylphosphinate.
제1항에 있어서,
상기 폴리에스테르는 중량평균분자량 18,000 ~ 22,000인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지인 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The polyester is a polyethylene terephthalate (PET) resin having a weight average molecular weight of 18,000 to 22,000. Method for producing sea-island composite fibers.
제1항에 있어서,
상기 복합방사는 방사온도 270 ~ 300℃ 및 방사속도 3,000 ~ 5,000 mpm 하에서 수행하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The composite spinning is a method for producing sea-island composite fibers performed at a spinning temperature of 270 to 300 ° C and a spinning speed of 3,000 to 5,000 mpm.
제1항에 있어서,
상기 2단계는 110 ~ 130℃ 온도 하에서 3 ~ 5 시간 동안 수행되는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The second step is a method for producing sea-island composite fibers performed at a temperature of 110 to 130 ° C. for 3 to 5 hours.
제1항에 있어서,
상기 3단계에서, 상기 도성분 수지 및 해성분 수지를 50 : 50 ~ 90 : 10 중량비로 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
In the third step, the method for producing a sea-island composite fiber comprising the island component resin and the sea component resin in a weight ratio of 50:50 to 90:10.
제1항에 있어서,
상기 금속 설폰산염은 디메틸 5-소디오술포 이소프탈레이트, 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 및 디카르보메톡시벤젠설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The metal sulfonate is a sea-island composite fiber comprising at least one selected from the group consisting of dimethyl 5-sodiosulfo isophthalate, sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate and dicarbomethoxybenzenesulfonate. Manufacturing method of.
제1항에 있어서,
상기 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산 및 디메틸테레프탈레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The method of producing a sea-island composite fiber comprising at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid and dimethyl terephthalate, wherein the aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올은 탄소수 2 ~ 20의 지방족 디올을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The aliphatic diol is a method for producing a sea-island composite fiber comprising an aliphatic diol having 2 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌클리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜 및 트리데카메틸렌글리콜으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 해도형 복합섬유의 제조방법.
According to claim 1,
The aliphatic diol is ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, trimethyl glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, decamethylene glycol, A method for producing sea-island composite fibers comprising at least one selected from the group consisting of undecamethylene glycol, dodecamethylene glycol and tridecamethylene glycol.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 해도형 복합섬유의 제조방법에 의해 해도형 복합섬유를 제조하는 단계; 및
상기 해도형 복합섬유를 비알칼리 감량하는 4단계;를 포함하는 난연 수지 섬유의 제조방법.
Manufacturing sea-island composite fibers by the method of manufacturing sea-island composite fibers according to any one of claims 1 to 10; and
A method for producing a flame retardant resin fiber comprising a fourth step of reducing the non-alkali of the sea-island composite fiber.
제11항에 있어서,
상기 4단계는 80 ~ 110℃ 온도의 열수에서 10 ~ 50분 동안 수행되는 난연 수지 섬유의 제조방법.
According to claim 11,
The fourth step is a method for producing a flame retardant resin fiber performed for 10 to 50 minutes in hot water at a temperature of 80 to 110 ° C.
해성분 수지를 해성분으로 포함하고, 도성분 수지를 도성분으로 포함하는 해도(Island in the Sea)형 복합섬유에 있어서,
상기 도성분 수지는,
폴리에스테르 90 ~ 99.5 몰% 및 금속 설폰산염 0.5 ~ 10.0 몰%를 포함하는 난연수지; 및 인(P)을 포함하는 질소계 난연제 및 무기계 난연제 중 1종 이상을 포함하는 난연제;를 4:1 ~ 14:1의 중량비로 혼합하여 공중합된 혼합수지이고,
상기 해성분 수지는,
폴리에스테르 50 ~ 70 몰%, 탄소수 6 내지 14의 방향족 다가 카르복실산 20 ~ 30 몰%, 금속 설폰산염 10 ~ 20 몰%, 및 지방족 디올 10 ~ 20 몰%을 포함하여 공중합된 해도형 복합섬유.
In the island in the sea type composite fiber comprising sea component resin as a sea component and island component resin as an island component,
The island component resin,
A flame retardant resin containing 90 to 99.5 mol% of polyester and 0.5 to 10.0 mol% of a metal sulfonate; And a flame retardant comprising at least one of a nitrogen-based flame retardant and an inorganic flame retardant containing phosphorus (P); a mixed resin copolymerized by mixing in a weight ratio of 4: 1 to 14: 1,
The sea component resin,
A sea-island composite fiber copolymerized with 50 to 70 mol% of polyester, 20 to 30 mol% of an aromatic polyhydric carboxylic acid having 6 to 14 carbon atoms, 10 to 20 mol% of a metal sulfonate, and 10 to 20 mol% of an aliphatic diol .
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