KR100212616B1 - 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 착용감을 향상시키고, 스타킹이 흘러내리는 감을 없어주는 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사에 대한 것이다.

본 발명은 폴리우레탄 중합물을 방사하여 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사를 제조함에 있어서, 용융점도가 5-15, 방사온도는 200-220인 조건하에서 용융방사법으로 방사하고, 550-750m/min의 권취속도로 권취하여 탄성회복력이 80-90이며, 100모듈러스가 0.15-0.35ｇ/d, 200모듈러스가 0.6-1.0g/d, 300모듈러스가 1.2-1.6g/d인 물성을 가지도록 함을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 제조되는 폴리우레탄 탄성사는 통상의 폴리우레탄 탄성사에 비하여 낮은 탄성회복력과 높은 모듈러스를 가짐으로써 착용감을 향상시키고, 스타킹이 흘러내리는 감을 없애주는 풀 서포트 스타킹용으로 적합하게 사용된다.

Description

풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사

본 발명은 풀 서포트 스타킹(Full Support Stocking)용 폴리우레탄 탄성사에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 스타킹의 레그(Leg)부분에 사용되며, 착용감을 향상시키고, 스타킹이 흘러내리는 감을 없애주는 폴리우레탄 탄성사에 대한 것이다.

통상 스타킹(Stocking)은 웰트(Welt), 팬티(Panti), 레그(Leg), 토우(Toe)등 4부분으로 구분되는 데, 이 중에서 레그 부분에 사용되는 실의 종류에 따라 일반 스타킹(Regular Stocking), 서포트 스타킹(Support Stocking), 풀 서포트 스타킹(Full Support Stocking)등으로 구분된다. 즉, 레그 부분은 4본의 실이 환편과정을 거쳐 형성되는 데, 사용된 실의 4본 모두를 나이론 실만으로 사용하여 만든 스타킹을 일반 스타킹이라 하며, 2본은 나이론실로 사용하고, 나머지 2본은 폴리우레탄 탄성사를 심으로 하여 나이론 원사를 커버링(Covering)한 소위 커버링 사를 사용하여 만든 스타킹을 서포트 스타킹, 4본 모두 폴리우레탄 탄성사를 심으로 하여 나이론 원사를 커버링한 커버링 사를 사용하여 만든 것을 풀 서포트 스타킹이라 하는 것이다.

스타킹의 종류별로 제품성을 비교해 보면 일반 스타킹은 나이론만으로 구성되어 있으므로 다리를 조여주는 힘이 부족하여 착용감이 부족한데 비하여, 서포트 스타킹은 폴리우레탄 탄성사를 사용하여 다리를 조여 주는 힘을 보완하기 위하여 개발된 것이므로, 더 우수하다. 그러나, 서포트 스타킹은 2본은 나이론원사, 2본은 커버링원사 등 실의 굵기 및 탄성회복력이 다른 두 종류의 원사를 사용하므로써 편직물의 표면에 골이 생겨 스타킹 외관(外觀)이 저하되는 문제점이 있다.

그러므로, 이러한 문제점을 개선하기 위해서 4본 모두 커버링 원사를 사용하는 풀 서포트 스타킹의 개발이 매우 절실한 상황으로 되어 있다. 그러나, 일반적으로 서포트 스타킹에 사용하는 커버링사를 4본 모두 사용하여 풀 서포트 스타킹을 만들면 폴리우레탄 탄성사의 다리를 조여 주는 힘이 지나치게 강하여 오히려 착용감을 해치고, 피부 표면의 혈액 순환도 방해하게 된다. 따라서, 이러한 점을 개선하여 풀 서포트 스타킹으로 적합한 폴리우레탄 탄성사를 제조하기 위한 연구가 계속되어 왔다.

일반적으로 폴리우레탄 탄성사를 제조하는 방법으로는 첫째 건식방사(Dry Spinning)에 의한 방법, 둘째 습식방사(Wet Spinning)에 의한 방법, 셋째 용융방사(Melt Spinning)에 의한 방법 등이 있다. 이 중에서 풀 서포트 스타킹용으로 사용할 수 있는 폴리우레탄 탄성사는 건식방사 또는 용융방사법에 의해 제조되는 폴리우레탄 탄성사이다. 습식방사법에 의한 방법으로는 스타킹용으로 생산하는 20 데니아 이하의 세데니아 폴리우레탄 탄성사를 제조할 수 없기 때문에 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사의 제조방법으로서 사용되지 않는다.

그러므로, 건식방사법에 의해 제조된 폴리우레탄 탄성사 또는 용융방사법에 의해 제조된 폴리우레탄 탄성사를 사용하여 풀 서포트 스타킹을 제조한다. 그러나, 상기에서도 설명했던 것처럼 커버링사를 4본 모두 사용하여 풀 서포트 스타킹을 만들면 폴리우레탄 탄성사의 다리를 조여 주는 힘이 지나치게 강하여 오히려 착용감을 해치고, 피부 표면의 혈액 순환도 방해하는 문제점이 발생하는데, 이러한 문제점은 통상의 폴리우레탄 탄성사의 95이상되는 탄성 회복력 때문에 발생하는 것이다. 또한 이렇게 높은 탄성회복력은 완제품의 스타킹을 너무 줄어들게 하므로 최종 완제품이 성인용으로 보이지 않고 아동용으로 보일 정도로 스타킹이 작게 만들어지게 한다.

본 발명은 상기의 문제를 개선하여 풀 서포트 스타킹용으로 적합한 폴리우레탄 탄성사를 제조하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 탄성회복력이 80-90, 바람직하기로는 83-88이며, 100모듈러스가 0.15-0.35g/d, 바람직하기로는 0.2-0.3g/d이며, 200모듈러스가 0.6-1.0g/d, 바람직하기로는 0.7-0.9g/d이며, 300모듈러스가 1.2-1.6g/d, 바람직하기로는 1.3-1.5g/d로서, 풀 서포트 스타킹용으로 적합한 폴리우레탄 탄성사를 제조함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

통상의 폴리우레탄 탄성사는 95이상의 탄성회복률을 가지며, 100모듈러스는 0.1g/d이하이고, 200모듈러스가 0.3g/d 이하이며, 300모듈러스는 0.8g/d이하인 물성을 보유하고 있다. 이에 반해 본 발명에서 개발한 풀 서포트 스타킹에 적합한 폴리우레탄 탄성사는 통상의 폴리우레탄 탄성사보다 낮은 탄성회복률을 보유하며, 높은 모듈러스를 가지는 특징이 있다.

이러한 물성으로 인하여 본 발명의 폴리우레탄 탄성사는 풀 서포트 스타킹용으로 매우 적합한 기능을 갖게 되는 데, 탄성회복력이 80-90, 바람직하기로는 83-88이므로 스타킹으로 만들었을 때 스타킹의 크기가 통상의 서포트 스타킹으로 만들었을 때와 동일한 크기의 스타킹으로 제조가 가능하다. 뿐만 아니라 착용한 후에 종아리나 허벅지에 가해지는 조임력도 거의 느껴지지 않는다. 또한 착용한 후에는 스타킹이 밑으로 흘러내리는 느낌을 받지 않는다.

한편 탄성회복률이 80미만이 되면 폴리우레탄 탄성사로서의 기능이 잘 발휘되지 않으며, 탄성회복률이 95이상인 폴리우레탄 탄성사로 풀 서포트 스타킹을 만들면 앞에서 언급한 것처럼 심한 조임성으로 인한 피로함을 쉽게 느끼는 문제점 외에 스타킹을 착용한 후에 스타킹이 밑으로 흘러내리는 느낌을 주는 문제점을 갖게 된다.

밑으로 흘러내리는 느낌도 역시 높은 탄성회복력 때문에 발생되는 것인데, 이는 풀 서포트 스타킹의 경우 폴리우레탄 탄성사의 높은 탄성회복력중에서 상하로 작용하는 회복력 때문에 발생되는 것이다.

본 발명에 의해 제조되는 폴리우레탄 탄성사의 또 다른 특징은 높은 모듈러스를 갖는다는 것이다. 통상의 폴리우레탄 탄성사로 만들어진 풀 서포트 스타킹을 착용 할 때는 크기가 작은 스타킹을 다리에 맞게 늘여 착용하게 되는데 착용할 때 많이 늘여 신어야한다는 문제점외에 낮은 모듈러스 때문에 변형이 쉽게 이루어지므로 형태 안정성이 낮고 스타킹을 생산할 때 인체 구조에 맞추어 설계한 제품 조직이 바뀌게 되는 문제가 생긴다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 폴리우레탄 탄성사의 원사 물성을 조정, 즉 초기 모듈러스를 통상의 제품보다 크게 높인 것이다. 이렇게 높아진 모듈러스는 낮은 탄성 회복률로 인해 이미 적당한 크기로 형성되어 있는 스타킹을 착용하는 과정에서 사람이 가하는 힘에 저항하는 반발력이 작용하게 하므로, 다시 말해서 스타킹의 형태 안정성을 높여서 스타킹이 원래의 설계 규격대로 형태를 갖추면서 착용 가능하도록 체형 조정 기능이 가능하게 한다.

상기와 같은 특성을 갖는 폴리우레탄 탄성사를 제조하기 위하여는 아래와 같은 제조조건에서 폴리우레탄 탄성사를 제조해야 한다.

먼저 탄성 회복률이 낮은 폴리우레탄 탄성사를 제조하기 위해서는 용융방사법이 채택되어야하며, 섬유 내부의 조직 내에 가교 결합이 형성되어 있지 않아야 한다. 이러한 방법으로 제조되는 폴리우레탄 탄성사는 탄성회복률이 통상의 폴리우레탄 탄성사에 비하여 현저히 낮게 되는데, 그 이유는 폴리머의 구성에서 용용방사법에 의한 폴리우레탄 탄성사는 하드세그먼트(Hard Segmaent)가 우레탄 결합을 형성하는데 비하여 통상의 건식방사법에 의한 폴리우레탄 탄성사는 하드세그먼트(Hard Segament)가 우레아 결합을 형성하게 되는데 분자간의 응집력은 우레탄 결합이 우레아 결합보다 낮기 때문이다.

그러나, 상용하는 폴리우레탄 수지의 점도가 낮거나 방사온도가 높게 되면 탄성회복률이 80미만으로 너무 낮아져서 폴리우레탄 탄성사로서의 기능이 잘 발휘되지 않게 되므로 좋지 않다.

또한 모듈러스를 조정하거나 또는 통상의 폴리우레탄 탄성사보다 높이기 위하여는 폴리우레탄 폴리머의 용융방사시 용융점도를 잘 선정하고 방사온도, 방사 토출구의 직경, 권취속도 등을 조정해야 하는데, 구체적으로 용융점도는 5 - 15 이고, 방사온도는 200 - 200이며, 권취속도는 550 - 750 m/min이어야 한다.

이하, 본 발명을 실시예와 비교예를 통하여 설명한다.

[실시예 1]

190, Shear Rate 8700에서 용융점도(MI : Melt Index)가 10인 용융방사에 적합한 폴리우레탄 레진을 용융방사하여 0.5의 방사토출구를 거쳐나온 폴리머를 방사 온도 220에서 풍속 초당 0.5m로 냉각한 후 분당 700m로 권취하여 탄성 회복률 85, 100모듈러스 0.3g/d, 200모듈러스 0.9g/d, 300모듈러스 1.4g/d의 물성을 보유하는 폴리우레탄 탄성사를 제조하였다. 스타킹을 만들어 착용한 결과 허벅지의 종아리에 걸리는 힘이 적합하여 착용감이 좋았으며, 스타킹이 흘러내리는 느낌이 들지않아 스타킹을 착용하는 동안 평안한 느낌이 들었다. 다음 표 1에 방사조건 및 그 결과를 나타내었다.

[비교예 1]

190, Shear Rate 8700에서 용융점도(MI : Melt Index)가 20인 용융방사에 적합한 폴리우레탄 레진을 용융방사하여 0.5의 방사토출구를 거쳐나온 폴리머를 방사 온도 220에서 풍속 초당 0.5m로 냉각한 후 분당 500m로 궈취하여 탄성 회복률 75, 100모듈러스 0.15g/d, 200모듈러스 0.5g/d, 300모듈러스 1.0g/d의 물성을 보유하는 폴리우레탄 탄성사를 제조하였다. 스타킹을 만들어 착용한 결과 허벅지와 종아리에 걸리지 않아 스타킹을 착용한 것 같지 않은 느낌이 들었으며, 스타킹 착용횟수가 반복됨에 따라 스타킹의 모양이 원래의 상태로 돌아오지 않고 형태의 변화가 생겼다. 다음 표 1에 방사조건 및 그 결과를 나타내었다.

[비교예 2]

탄성 회복률 97, 100모듈러스 0.01g/d, 200모듈러스 0.2g/d, 300모듈러스 0.5g/d의 물성을 보유하는 건식방사법으로 제조된 20데니아 폴리우레탄 탄성사를 4본 사용하여 풀 스타킹을 만들었다. 스타킹을 만들어 착용한 결과 허벅지와 종아리가 너무죄어 통증을 느낄 정도였고, 착용하는 동안에 스타킹이 흘러내리는 느낌이 들어 수차례 스타킹을 끌어 올려주는 행동을 하게 되었다. 상기와 같은 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

본 발명에 의해 제조되는 폴리우레탄 탄성사는 통상의 폴리우레탄 탄성사에 바하여 낮은 탄성회복력과 높은 모듈러스를 가짐으로써 착용감을 향상시키고, 스타킹이 흘러내리는 감을 없애주는 풀 서포트 스타킹으로 적합하게 사용된다.

Claims (1)

1. 폴리우레탄 종합물을 방사하여 폴 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사를 제조함에 있어서, 용융점도가 5 - 15, 방사온도는 200 - 200인 조건하에서 용융방사법으로 방사하고, 500 - 750m/min의 권취속도로 권취하여 탄성회복력이 80 - 90이며, 100모듈러스가 0.15 - 0.35g/d, 200모듈러스가 0.6 - 1.0g/d , 300모듈러스가 1.2 - 1.6g/d인 물성을 가지도록 함을 특징으로 하는 풀 서포트 스타킹용 폴리우레탄 탄성사.