(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフィラメントを準備する段階；
前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階；
前記第１及び第２のフィラメントの伸度差を３％以下にするために前記第２のフィラメントに張力を加える段階；及び
伸度差が３％以下になった前記第１及び第２のフィラメントを合糸する段階；を含み、
前記第１のフィラメントはアラミドフィラメントで、
前記第２のフィラメントはナイロン６６フィラメントであることを特徴とする混合繊維の製造方法。
【請求項２】
前記第１のフィラメントに張力を加える段階をさらに含み、
前記第１のフィラメントに加えられる張力は、前記第２のフィラメントに加えられる張力より小さいことを特徴とする、請求項１に記載の混合繊維の製造方法。
【請求項３】
前記第１及び第２のフィラメントを合糸する前に、前記第１及び第２のフィラメントをそれぞれ下撚りして各下撚糸を製造する段階をさらに含み、
前記合糸は、前記各下撚糸を上撚りすることによって行われることを特徴とする、請求項１に記載の混合繊維の製造方法。
【請求項４】
前記の合糸された第１及び第２のフィラメントを下撚りして各下撚糸を製造する段階；及び
前記各下撚糸を上撚りする段階；をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の混合繊維の製造方法。
【請求項５】
第１のフィラメントを準備する段階；
前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階；及び
前記第１及び第２のフィラメントを合糸する段階；を含み、
前記第１及び第２のフィラメントを合糸する時、前記第２のフィラメントに張力を加え、合糸される前記第１のフィラメントを、長さを基準として、合糸される前記第２のフィラメントより多く供給し、
前記第１及び第２のフィラメントを合糸する前に、前記第１及び第２のフィラメントをそれぞれ下撚りして各下撚糸を製造する段階をさらに含み、
前記合糸は、前記各下撚糸を上撚りすることによって行われ、
前記第１のフィラメントはアラミドフィラメントで、
前記第２のフィラメントはナイロン６６フィラメントであることを特徴とする、混合繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合繊維及びその製造方法に関し、より具体的には、比較的低廉な費用で製造されながらも、優れた機械的物性を有する混合繊維及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維を用いて所定の製品を生産するとき、高価の高性能繊維のみで前記製品を生産するよりは、前記高価のフィラメントと相対的に低価のフィラメントとの混合によって製造される混合繊維を用いて前記製品を生産する方が費用節減の面で有利であり得る。
【０００３】
しかし、互いに異なる特性を有する異種のフィラメントが混合繊維の製造のために通常の方法によって混合される場合、個々のフィラメントの特性が個別的に発揮されるので、シナジー効果が全く発揮されない。例えば、相違する伸度を有する異種のフィラメントからなる混合繊維に外力が加えられる場合、全てのフィラメントが共に外力に抵抗することができず、伸度の相対的に低いフィラメントが先に抵抗してから切断され、その次に、伸度の相対的に高いフィラメントが抵抗してから切断される。
【０００４】
結局、この混合、繊維は、製造費用の面では有利であり得るが、期待値に相応する物性を有することができないという問題を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、前記のような関連技術の制限及び各短所に起因した問題を防止できる混合繊維及びその製造方法に関する。
【０００６】
本発明の一側面は、比較的低廉な費用で製造されながらも、優れた機械的物性を有する混合繊維を提供することである。
【０００７】
本発明の他の側面は、比較的低廉な費用で製造されながらも、優れた機械的物性を有する混合繊維の製造方法を提供することである。
【０００８】
本発明の更に他の観点は、以下で記述されており、部分的にはそのような記述から自明になるだろう。又は、本発明の実施を通して本発明の更に他の観点が学習され得るだろう。本発明の各観点は、添付の図面はもちろん、発明の詳細な説明及び特許請求の範囲での特定の構造によって実現されて達成されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面として、混合繊維において、第１のフィラメント；及び前記第１のフィラメントと異なる第２のフィラメント；を含み、ＡＳＴＭ  Ｄ  ８８５の規定によって測定された前記混合繊維の強度―伸度曲線は少なくとも１個のピークを有し、前記強度−伸度曲線が２個以上のピークを有する場合、前記２個以上のピークのうち最も低い伸度を有する第１のピークと最も高い伸度を有する第２のピークとの間の伸度差は３％以下であることを特徴とする混合繊維が提供される。
【００１０】
本発明の他の側面として、第１のフィラメントを準備する段階；前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階；前記第１及び第２のフィラメントの伸度差を３％以下にするために前記第２のフィラメントに張力を加える段階；及び伸度差が３％以下になった前記第１及び第２のフィラメントを合糸（ｐｕｔｔｉｎｇ  ｔｏｇｅｔｈｅｒ）する段階；を含むことを特徴とする混合繊維の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の更に他の側面として、第１のフィラメントを準備する段階；前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階；及び前記第１及び第２のフィラメントを合糸する段階；を含み、合糸される前記第１のフィラメントは、合糸される前記第２のフィラメントより長いことを特徴とする混合繊維の製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の更に他の側面として、第１のフィラメントを準備する段階；前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階；前記第１のフィラメントを第１の撚り数で下撚りして第１の下撚糸を製造する段階；前記第２のフィラメントを前記第１の撚り数より小さい第２の撚り数で下撚りして第２の下撚糸を製造する段階；及び前記第１及び第２の下撚糸を上撚りする段階；を含むことを特徴とする混合繊維の製造方法が提供される。
【００１３】
前記のような一般的叙述及び以下の詳細な説明は、いずれも本発明を例示又は説明するためのものに過ぎず、特許請求の範囲の発明に対するより詳細な説明を提供するためのものと理解しなければならない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、互いに異なる特性を有するフィラメントの混合によって製造される混合繊維は、前記各フィラメントの個々の特性とは全く異なる新しく且つ向上した特性を有することができる。
【００１５】
具体的には、互いに異なる種類のフィラメントを３％以下の小さい伸度差を有する状態にした後で混合するので、本発明の混合繊維を構成する異種のフィラメントが、共に混合繊維に加えられる外力に対して抵抗することができ、その結果、本発明の混合繊維は向上した引張強度及び弾性率を有することができる。
【００１６】
また、本発明によると、低廉なフィラメントを高価のフィラメントと共に使用し、優れた機械的物性を有する混合繊維を製造できるので、前記混合繊維自体の価格競争力はもちろん、それを用いて製造される製品、例えば、タイヤコード、ホース、ベルト、ケーブル、防弾服、ロープ、コンポジットなどの価格競争力も向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ナイロン６６フィラメント及びアラミドフィラメントが従来の方法で混合されることによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示すグラフである。
【図２】ナイロン６６フィラメント及びアラミドフィラメントが本発明の実施例によって混合されることによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示すグラフである。
【図３】ナイロン６６フィラメント及びアラミドフィラメントが本発明の実施例によって混合されることによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例に係る混合繊維及びその製造方法を詳細に説明する。
【００１９】
本発明の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲内で本発明の多様な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって自明であろう。従って、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明及びその均等物の範囲内の変更及び変形を全て含む。
【００２０】
本明細書において、「混合繊維」という用語は、互いに異なる種類のフィラメントが合糸されて製造された繊維を意味し、例えば、ナイロンフィラメントとアラミドフィラメントとを撚り合わせて製造された繊維であり得る。
【００２１】
本明細書で使用される「下撚り」とは、フィラメントを撚ることを意味し、「下撚糸」とは、前記下撚りを通して製造された撚糸物を意味する。
【００２２】
本明細書で使用される「上撚り」とは、２本以上の前記下撚糸を撚り合わせることを意味し、「上撚糸」とは、前記上撚りを通して製造された撚糸物を意味する。
【００２３】
本明細書で使用される「撚り数（ｔｗｉｓｔ  ｎｕｍｂｅｒ）」は、１ｍ当たりの撚りの回数を意味し、その単位はＴＰＭ（Ｔｗｉｓｔ  Ｐｅｒ  Ｍｅｔｅｒ）である。
【００２４】
本発明の混合繊維は、互いに異なる種類のフィラメントを含む。本発明によると、前記異種のフィラメントが類似する伸度を有する状態で合糸される。従って、本発明の混合繊維は、優れた引張強度及び弾性率を有するようになる。
【００２５】
本発明の混合繊維は、アラミドフィラメント及びナイロン６６フィラメントを含むことができる。
【００２６】
アラミドフィラメントは、低い収縮応力及び優れたクリープ特性を有するので、タイヤコードの製造に適している。また、アラミドフィラメントの弾性率は高温でもほぼ変わらないので、アラミドフィラメントでタイヤコードを製造すると、フラットスポット（ｆｌａｔ  ｓｐｏｔ）現象を誘発する危険が著しく減少するという長所がある。
【００２７】
しかし、このようなアラミドフィラメントは比較的高価であるので、汎用的なタイヤの素材として使用される場合、経済的な観点で不利であり得る。
【００２８】
従って、比較的物性に優れ、且つ比較的低廉なナイロン６６フィラメントをアラミドフィラメントと混合して混合繊維を製造し、この混合繊維を用いてタイヤコードを製造する方案を考慮することができる。しかし、アラミドフィラメントとナイロン６６フィラメントとの間の伸度差が大きいので、これらを用いて製造された混合繊維は期待値に相応する引張強度及び弾性率を有することができないという問題があり得る。
【００２９】
具体的に説明すると、相当な伸度差を有するアラミドフィラメントとナイロン６６フィラメントとが単純に混合される場合、混合繊維に加えられる外力に対して異種のフィラメントが共に抵抗できず、伸度の低いフィラメントが先に抵抗した後で切断され、その次に、伸度の高いフィラメントが抵抗した後で切断され、その結果、引張強度及び弾性率などの混合繊維の機械的物性が低下するという問題があり得る。すなわち、混合繊維の機械的物性が期待値に及ばない重要な原因の一つは、混合繊維を構成する異種のフィラメントが個別的に外力に対して抵抗するためである。
【００３０】
前記のような問題及びその原因に基づいて、本発明者達は期待値を充足させる機械的物性を有する混合繊維及びその製造方法を開発した。
【００３１】
本発明によると、互いに異なる種類のフィラメントの伸度を類似する形に調節した後でこれらを混合するので、混合繊維に加えられる外力に対して前記各フィラメントが共に抵抗することができ、その結果、優れた機械的物性を有する混合繊維を製造することができる。
【００３２】
結果的に、価格競争力という混合繊維特有の長所を維持させながらも、混合繊維の短所と見なされていた機械的物性の犠牲を最小化できるので、本発明の混合繊維は多様な分野で有利に用いることができる。
【００３３】
本発明の混合繊維を製造するにおいて、多様な種類のフィラメントを用いることができる。例えば、前記混合繊維は、ナイロン系フィラメント、ポリエステル系フィラメント、ポリオレフィン系フィラメント、ポリビニルアルコール系フィラメント、アクリル系フィラメント、セルロース系フィラメント、ウレタン系フィラメント、全芳香族ポリアミド系フィラメント、全芳香族ポリイミド系フィラメント、全芳香族ポリエステル系フィラメント、ザイロンフィラメント、炭素繊維、金属系フィラメント、鉱石系フィラメント、シリコン系フィラメント、ガラス繊維などを含むことができるが、必ずしもこれらに限定されることはない。
【００３４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例をより具体的に説明する。
【００３５】
図１は、ナイロン６６及びアラミドフィラメントが従来の方式で混合されることによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示したものである。
【００３６】
図１に例示したように、インストロンなどの引張試験器を用いて得られた従来の混合繊維（高伸度のナイロン６６フィラメントと低伸度のアラミドフィラメントとを単純に合撚して製造される。）の強度−伸度曲線は２個のピークを有する。２個のピークのうち低い伸度領域に位置した第１のピーク（ａ）は、低伸度のアラミドフィラメントの切断を示し、高い伸度領域に位置した第２のピーク（ｂ）は、高伸度のナイロン６６フィラメントの切断を示す。
【００３７】
図１から分かるように、従来の混合繊維の場合、各フィラメントがそれぞれの伸度をそのまま維持した状態で合わせられるので、前記各ピーク（ａ、ｂ）の間の距離、すなわち、伸度差（ΔＳ）が非常に大きくなる。例えば、２０％の伸度を有するナイロン６６フィラメント及び４％の伸度を有するアラミドフィラメントからなる従来の混合繊維の場合、１０％以上の伸度差が発生するようになる。
【００３８】
伸度差が３％以上であると、混合繊維に加えられる外力に対してそれぞれのフィラメントがシナジーなしで別個に抵抗すると見なすことができ、そのような混合繊維の機械的物性は期待値を満足させることができない。
【００３９】
図２は、本発明の一実施例によってアラミドフィラメントとナイロン６６フィラメントの伸度を類似する形に調節した状態で前記各フィラメントを混合することによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示す。
【００４０】
図２に例示したように、互いに異なる種類のフィラメントの伸度を類似する形に調節した状態で前記各フィラメントを混合することによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線は２個のピークを有し、伸度差は大きくないことが分かる。すなわち、アラミドフィラメントの切断点である第１のピーク（ａ）とナイロン６６フィラメントの切断点である第２のピーク（ｂ）との間の距離である伸度差が３％以下である。
【００４１】
本発明によると、互いに異なる種類のフィラメント間の伸度差を３％以下に小さくした状態で前記各フィラメントを混合するので、混合繊維に加えられる外力に対して各フィラメントがある程度は共に抵抗することができ、その結果、本発明の混合繊維は優れた機械的物性を有するようになる。
【００４２】
図３は、アラミドフィラメントとナイロン６６フィラメントの伸度をほぼ同一に調節した後、前記各フィラメントを混合することによって製造された混合繊維の強度−伸度曲線を示す。
【００４３】
図３に例示したように、混合繊維を構成する異種のフィラメント間の伸度差がない最適な条件下で前記各フィラメントを混合することによって製造された混合繊維の場合、前記混合繊維を構成する各フィラメントが外力に対して共に抵抗してから同時に切断される。従って、このような混合繊維の強度−伸度曲線は１個のピークのみを有するようになる。混合繊維の強伸度を測定するときに１個のピークのみを有する強度−伸度曲線が得られることは、前記混合繊維が外力に対して最も効率的に抵抗し、最大の機械的物性を有することを意味する。
【００４４】
要約すると、ＡＳＴＭ  Ｄ  ８８５の規定によって得られた本発明の混合繊維の強度−伸度曲線は少なくとも１個のピークを有し、前記強度−伸度曲線が２個以上のピークを有する場合、前記２個以上のピークのうち最も低い伸度を有する第１のピークと最も高い伸度を有する第２のピークとの間の伸度差は３％以下である。
【００４５】
選択的に、本発明の混合繊維の強度−伸度曲線が１個のピークのみを有することができる。そのような混合繊維は、強度−伸度曲線が２個以上のピークを有する混合繊維に比べると、外力に対してより効果的に抵抗できるので、より優れた機械的物性を有することができる。
【００４６】
選択的に、本発明の混合繊維の強度−伸度曲線は２個以上のピークを有し、前記２個以上のピークのうち最も低い伸度を有する第１のピークと最も高い伸度を有する第２のピークとの間の伸度差は３％以下であり、前記第１のピークが前記第２のピークより大きい強度を有することができる。すなわち、混合繊維を構成する各フィラメントのうち相対的に高い強度を有するフィラメントが相対的に低い強度を有するフィラメントより低い伸度を有する。高い強度を有するフィラメントが低い強度を有するフィラメントより効果的に外力に抵抗できるので、高い強度を有するフィラメントが低い強度を有するフィラメントより低い伸度を有することが有利であり得る。
【００４７】
本発明の混合繊維は、互いに異なる第１及び第２のフィラメントを含む。上述したように、本発明の一実施例に係る混合繊維は、第１のフィラメントとしてアラミドフィラメントを含み、第２のフィラメントとしてナイロン６６フィラメントを含む。アラミドフィラメントは低い収縮応力を有し、アラミドフィラメントの弾性率は高温でもほぼ変わらないので、フラットスポット現象の発生を最小化できるという点で、アラミドフィラメントでタイヤコードを製造することが有利であり得る。しかし、このようなアラミドフィラメントは比較的高価であるので、経済的な観点で不利であり得る。
【００４８】
従って、本発明の一実施例によると、比較的物性に優れ、且つ比較的低廉なナイロン６６フィラメントをアラミドフィラメントと混合して混合繊維を製造し、この混合繊維を用いてタイヤコード、ホース、ベルト、ケーブル、防弾服、ロープ、手袋などの多様な製品を製造することができる。
【００４９】
本発明の一実施例によると、混合繊維内のアラミドフィラメントの含量は１０〜９０重量％である。前記アラミドフィラメントの含量が１０重量％未満であると、混合繊維が期待値に相応する機械的物性を有することができず、多様な分野に適用することができない。一方、前記アラミドフィラメントの含量が９０重量％を超えると、製造費用の節減という混合繊維特有の長所を生かすことができない。
【００５０】
本発明の混合繊維は撚糸物（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｙａｒｎ）であり得る。撚糸物形態の混合繊維は向上した引張強度を有するようになるが、これは、混合繊維を構成する各フィラメント間の集束力が向上するためである。
【００５１】
本発明の一実施例によると、混合繊維を構成する第１及び第２のフィラメントは、それぞれ第１及び第２の下撚糸（ｐｒｉｍａｒｙ  ｔｗｉｓｔｅｄ  ｙａｒｎｓ）で、前記混合繊維は、前記第１及び第２の下撚糸の上撚り（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｔｗｉｓｔｉｎｇ）を通して得られた合撚糸（ｐｌｙ  ｙａｒｎ）である。例えば、アラミドフィラメント及びナイロン６６フィラメントを含む混合繊維の場合、前記アラミドフィラメント及びナイロン５５フィラメントのそれぞれはＺ方向に撚られた下撚糸であり、前記混合繊維は、前記各下撚糸をＳ方向に上撚りすることによって製造された合撚糸であり得る。
【００５２】
このような合撚糸形態の混合繊維は、それを構成する異種のフィラメントが強く集束されるので、優れた機械的物性を有するだけでなく、広い比表面積のために樹脂などの他の物質に対して優れた接着力を有する。従って、このような長所を有する本発明の混合繊維は、タイヤコードの製造などの多様な用途で使用することができる。
【００５３】
選択的に、前記第１及び第２の下撚糸は、互いに異なる撚り数を有することができる。例えば、アラミドフィラメントを下撚りして製造された第１の下撚糸は６００ＴＰＭの撚り数を有し、ナイロン６６フィラメントを下撚りして製造された第２の下撚糸は２００ＴＰＭの撚り数を有することができる。すなわち、フィラメントの伸度に応じて撚り数を異ならせ、互いに異なる種類のフィラメントをそれぞれ下撚りすることによって第１及び第２の下撚糸の伸度を人為的に類似する形にすることができ、このように減少した伸度差を有する第１及び第２の下撚糸を共に上撚りすることによって製造された混合繊維は、優れた機械的物性を有するようになる。
【００５４】
選択的に、本発明の混合繊維は、レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）接着剤をさらに含むことができる。このような接着剤をさらに含む混合繊維は、ゴムに対して優れた接着力を有するので、多様なゴム製品のための補強材として使用することができる。
【００５５】
本発明の混合繊維は、タイヤコード、ホース、ベルト、ケーブル、防弾服、ロープ、コンポジット、防弾手袋などの多様な製品の製造に使用可能であるが、その用途に応じて、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、又はエチレンビニルアセテート樹脂を選択的にさらに含むことができる。
【００５６】
次に、本発明の第１の実施例に係る混合繊維の製造方法について説明する。
【００５７】
本発明の第１の実施例に係る混合繊維の製造方法は、第１のフィラメントを準備する段階と、前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階と、前記第１及び第２のフィラメントの伸度差を３％以下にするために前記第２のフィラメントに張力を加える段階と、伸度差が３％以下になった前記第１及び第２のフィラメントを合糸する段階とを含む。
【００５８】
具体的に、第１及び第２のフィラメントがそれぞれ巻かれた各紙管をクリール（ｃｒｅｅｌ）に位置させた後、前記各紙管から第１及び第２のフィラメントをそれぞれ解く。
【００５９】
続いて、前記第１及び第２のフィラメントの伸度差を３％以下にするために、前記第２のフィラメントに張力を加える。このとき、前記第１のフィラメントには、前記第１のフィラメントに加えられる張力に比べて相当小さい張力、すなわち、作業を可能にする程度の最小張力を加えることができる。
【００６０】
例えば、前記第１のフィラメントは４％の伸度を有するアラミドフィラメントで、前記第２のフィラメントは２０％の伸度を有するナイロン６６フィラメントであり得る。前記アラミドフィラメントとナイロン６６フィラメントの伸度を同一に又は類似する形にするために、前記ナイロン６６フィラメントを１６％延伸させる大きさの張力を前記ナイロン６６フィラメントに加え、前記アラミドフィラメントには作業を可能にする程度の最小張力のみを加えることができる。
【００６１】
張力が加えられた第２のフィラメントを第１のフィラメントと合糸した後、前記の合糸された第１及び第２のフィラメントをＺ方向に下撚りして下撚糸を製造することができる。続いて、このような方式で製造された２個の下撚糸をＳ方向に共に上撚りすることによって、本発明の混合繊維を完成することができる。前記第１及び第２のフィラメントの合糸工程は、ガイドローラーを用いて行うことができ、空気交絡ノズルを用いて行うことができ、接着剤を用いて行うことができるが、必ずしもこれに限定されることはない。用途に応じて要求される混合繊維の繊度が異なるので、これを考慮して前記各下撚糸の個数を調節することができる。
【００６２】
選択的に、張力が加えられた第２のフィラメントを第１のフィラメントと合糸する前に前記第１及び第２のフィラメントをそれぞれＺ方向に下撚りして各下撚糸を製造し、前記各下撚糸をＳ方向に共に上撚りすることによって合糸工程を行うこともできる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施例に係る混合繊維の製造方法について説明する。
【００６４】
本発明の第２の実施例に係る混合繊維の製造方法は、第１のフィラメントを準備する段階と、前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階と、前記第１及び第２のフィラメントを合糸する段階とを含む。
【００６５】
本発明の第２の実施例によると、前記第１及び第２のフィラメントを合糸するとき、合糸される前記第１のフィラメントが、合糸される前記第２のフィラメントより長くなるように、前記第１のフィラメントを前記第２のフィラメントより多く供給する。
【００６６】
例えば、前記第１のフィラメントは４％の伸度を有するアラミドフィラメントで、前記第２のフィラメントは２０％の伸度を有するナイロン６６フィラメントであり得る。また、合糸されるアラミドフィラメントが、合糸されるナイロン６６フィラメントより１５％長くなるように前記アラミドフィラメントを過供給することができる。
【００６７】
選択的に、前記第１及び第２のフィラメントを合糸する前に、前記第２のフィラメントに張力を加える段階をさらに含むことができる。すなわち、前記の例において、前記ナイロン６６フィラメントを５％延伸させる大きさの張力を前記ナイロン６６フィラメントに加え、合糸されるアラミドフィラメントが、前記張力が加えられたナイロン６６フィラメントより１０％長くなるように前記アラミドフィラメントを過供給することができる。
【００６８】
より長い第１のフィラメントを第２のフィラメントと合糸した後、前記の合糸された第１及び第２のフィラメントをＺ方向に下撚りして下撚糸を製造することができる。続いて、このような方式で製造された複数の下撚糸をＳ方向に共に上撚りすることによって本発明の混合繊維を完成することができる。用途に応じて要求される混合繊維の繊度が異なるので、これを考慮して前記各下撚糸の個数を調節することができる。
【００６９】
選択的に、より長い第１のフィラメントを第２のフィラメントと合糸する前に前記第１及び第２のフィラメントをそれぞれＺ方向に下撚りして各下撚糸を製造し、前記各下撚糸をＳ方向に共に上撚りすることによって前記合糸工程を行うこともできる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施例に係る混合繊維の製造方法について説明する。
【００７１】
本発明の第３の実施例に係る混合繊維の製造方法は、第１のフィラメントを準備する段階と、前記第１のフィラメントより高い伸度を有する第２のフィラメントを準備する段階と、前記第１のフィラメントを第１の撚り数で下撚りして第１の下撚糸を製造する段階と、前記第２のフィラメントを前記第１の撚り数より小さい第２の撚り数で下撚りして第２の下撚糸を製造する段階と、前記第１及び第２の下撚糸を上撚りする段階とを含む。
【００７２】
例えば、前記第１のフィラメントは４％の伸度を有するアラミドフィラメントで、前記第２のフィラメントは２０％の伸度を有するナイロン６６フィラメントであり得る。また、アラミドフィラメントを下撚りして製造された第１の下撚糸は６００ＴＰＭの撚り数を有し、ナイロン６６フィラメントを下撚りして製造された第２の下撚糸は２００ＴＰＭの撚り数を有することができる。
【００７３】
本発明の第３の実施例によると、フィラメントの伸度に応じて撚り数を異ならせ、互いに異なる種類のフィラメントをそれぞれ下撚りすることによって第１及び第２の下撚糸の伸度を人為的に類似する形にすることができ、このように減少した伸度差を有する第１及び第２の下撚糸を共に上撚りすることによって製造された混合繊維は、優れた機械的物性を有するようになる。
【００７４】
選択的に、前記第２の下撚糸を製造するとき、前記第２のフィラメントに張力を加えながら前記第２のフィラメントを下撚りすることができる。すなわち、前記の例において、アラミドフィラメントは、延伸されていない状態で下撚りされる一方、ナイロン６６フィラメントは１５％延伸された状態で下撚りされ得る。
【００７５】
本発明の混合繊維の製造方法は、次の工程をさらに含むことができる。
【００７６】
上述した本発明の第１〜第３の実施例のうちいずれか一つの方法によって合糸された第１及び第２のフィラメントにレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）接着剤を付与することができる。
【００７７】
前記ＲＦＬ接着剤を付与する工程は、多様な方法によって行うことができる。例えば、合糸された第１及び第２のフィラメントをレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）接着剤溶液に浸漬させるディッピング工程を通して前記の合糸された第１及び第２のフィラメントに前記接着剤を付与することができる。このとき、１浴ディッピング（１−ｂａｔｈ  ｄｉｐｐｉｎｇ）又は２浴ディッピング（２−ｂａｔｈ  ｄｉｐｐｉｎｇ）を使用することができる。前記ＲＦＬ接着剤溶液は、２．０重量％のレゾルシノール、３．２重量％のホルマリン（３７％）、１．１重量％の水酸化ナトリウム（１０％）、４３．９重量％のスチレン／ブタジエン／ビニルピリジン（１５／７０／１５）ゴム（４１％）、及び水を含むことができる。
【００７８】
前記の合糸された第１及び第２のフィラメントに前記接着剤が付与された後、熱処理工程を行うことができる。熱処理のために、１０５〜２００℃で１０〜４００秒間進行される第１の熱処理工程、及び１０５〜３００℃で１０〜４００秒間進行される第２の熱処理工程を順次行うことができる。
【００７９】
前記のように製造された本発明の混合繊維は、タイヤコード、ホース、ベルト、ケーブル、防弾服、ロープ、コンポジット、防弾手袋などの多様な分野で用いることができる。
【００８０】
以下、各実施例及び各比較例を通して本発明を具体的に説明する。ただし、下記の各実施例は、本発明の理解を促進するためのものに過ぎず、これによって本発明の権利範囲が制限されてはならない。
【実施例】
【００８１】
実施例１
【００８２】
９ｇ／ｄの引張強度、２０％の伸度、及び１，０００デニールの繊度を有するナイロン６６フィラメントと、２３ｇ／ｄの引張強度、４％の伸度、及び１，０００デニールの繊度を有するパラ系芳香族ポリアミドフィラメントとを合糸した。このとき、前記ナイロン６６フィラメントは、１６％延伸された状態でパラ系芳香族ポリアミドフィラメントと合糸された。前記パラ系芳香族ポリアミドフィラメントは、延伸されていない状態で前記ナイロン６６フィラメントと合糸された。
【００８３】
続いて、アルマ社（Ａｌｍａ  Ｃｏ．）のリングタイプ撚糸機（Ｒｉｎｇ  ｔｙｐｅ  ｔｗｉｓｔｅｒ）を用いて前記の合糸された各フィラメントをＺ方向に２８５ＴＰＭの撚り数で撚ることによって下撚糸を製造した。
【００８４】
続いて、２本の前記各下撚糸をＳ方向に３００ＴＰＭの撚り数で撚ることによって混合繊維を製造した。前記混合繊維内での前記パラ系芳香族ポリアミドフィラメントの含量は５０％であった。
【００８５】
実施例２及び３
【００８６】
前記ナイロン６６フィラメントが１５％及び１７％でそれぞれ延伸された状態でパラ系芳香族ポリアミドフィラメントと合糸されたことを除いては、実施例１と同一の方法によって混合繊維を製造した。
【００８７】
実施例４
【００８８】
９ｇ／ｄの引張強度、２０％の伸度、及び１，０００デニールの繊度を有するナイロン６６フィラメントと、２３ｇ／ｄの引張強度、４％の伸度、及び１，０００デニールの繊度を有するパラ系芳香族ポリアミドフィラメントとを合糸した。このとき、合糸されるパラ系芳香族ポリアミドフィラメントが、合糸されるナイロン６６フィラメントより１５％長くなるように前記パラ系芳香族ポリアミドフィラメントを過供給した。
【００８９】
続いて、アルマ社のリングタイプ撚糸機を用いて前記の合糸された各フィラメントをＺ方向に２８５ＴＰＭの撚り数で撚ることによって下撚糸を製造した。
【００９０】
続いて、２本の前記各下撚糸をＳ方向に３００ＴＰＭの撚り数で撚ることによって混合繊維を製造した。
【００９１】
実施例５
【００９２】
９ｇ／ｄの引張強度、２０％の伸度、及び２，０００デニールの繊度を有するナイロン６６フィラメントを１５％延伸させた後、アルマ社のリングタイプ撚糸機を用いて前記の延伸されたナイロン６６フィラメントをＺ方向に２００ＴＰＭの撚り数で撚ることによってナイロン６６下撚糸を製造した。
【００９３】
また、２３ｇ／ｄの引張強度、４％の伸度、及び２，０００デニールの繊度を有するパラ系芳香族ポリアミドフィラメントをアルマ社のリングタイプ撚糸機を用いてＺ方向に４００ＴＰＭの撚り数で撚ることによってパラ系芳香族ポリアミド下撚糸を製造した。
【００９４】
続いて、前記ナイロン６６下撚糸とパラ系芳香族ポリアミド下撚糸をＳ方向に３００ＴＰＭの撚り数で撚ることによって混合繊維を製造した。
【００９５】
実施例６及び７
【００９６】
混合繊維内で前記パラ系芳香族ポリアミドフィラメントの含量がそれぞれ１０及び９０重量％になるように前記ナイロン６６フィラメントとパラ系芳香族ポリアミドフィラメントの繊度が調整されたことを除いては、実施例１と同一の方法によって混合繊維を製造した。
【００９７】
比較例１
【００９８】
前記ナイロン６６フィラメントが延伸されていない状態でパラ系芳香族ポリアミドフィラメントと合糸されたことを除いては、実施例１と同一の方法によって混合繊維を製造した。
【００９９】
比較例２
【０１００】
前記ナイロン６６フィラメントが２％延伸された状態で前記パラ系芳香族ポリアミドフィラメントと合糸されたことを除いては、実施例１と同一の方法によって混合繊維を製造した。
【０１０１】
前記の各実施例及び各比較例によって得られた各混合繊維の引張強度、伸度、及び伸度差を次の方法でそれぞれ求め、その結果を表１に示した。
【０１０２】
混合繊維の引張強度（ｇ／ｄ）及び伸度（％）
【０１０３】
ＡＳＴＭ  Ｄ  ８８５試験方法によって、インストロン試験器（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．，Ｃａｎｔｏｎ、Ｍａｓｓ）を用いて２５℃の温度及び６５％の相対湿度の条件で２５０ｍｍの試料長さに対して３００ｍ／分で引張速度を加えることによって混合繊維の引張強度及び伸度を測定した。
【０１０４】
伸度差（ΔＳ）
【０１０５】
上述した方法によって混合繊維の引張強度及び伸度を測定するときに得られた混合繊維の強度−伸度曲線において、第１のピークでの伸度（ａ’）と第２のピークでの伸度（ｂ’）を用いて混合繊維の伸度差（ΔＳ）を測定した。
【０１０６】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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