KR100372941B1

KR100372941B1 - 다기능성 부력 원단의 제조방법

Info

Publication number: KR100372941B1
Application number: KR10-2000-0025218A
Authority: KR
Inventors: 고경찬
Original assignee: 벤텍스 주식회사
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2003-02-19
Also published as: KR20010103928A

Abstract

본 발명은 다기능성 부력 원단의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 중공율이 30% 이상인 이형단면 중공사로서 섬유길이 방향을 따라 불규칙한 간격으로 중공부 내벽 상호간이 접합 또는 교락되어 결착점(3)들이 형성된 고부력 섬유를 경위사로 사용하여 고밀도 직물을 제조한 다음, 상기 직물에 적외선 흡수가공과 폴리우레탄 필름을 라미네이팅 함을 특징으로 한다. 본 발명으로 제조된 원단은 높은 부력, 적외선 흡수성 및 투습·방수 성능을 구비하고 있어서 야간 수중침투 등에 사용되는 군수용 원단(군복 등)으로 특히 유용하다.

Description

다기능성 부력 원단의 제조방법 {A process of preparing for the multi-functional buoyancy fabric}

본 발명은 야간 수중침투용 군수용품 제조에 유용한 다기능성 부력 원단의 제조방법에 관한 것이다. 지금까지 야간 수중침투용 군수용품 소재로는 높은 부력을 얻기 위해 폴리에틸렌 발포시이트를 원단 사이에 삽입한 것이 주로 사용되어 왔다. 상기 소재의 경우 부력은 다소 향상되지만, 부피가 크고, 딱딱하며, 착용감이 나빠 해군 및 해병대용 군복 등에는 사실상 사용이 불가능한 문제가 있었다.

한편 고무튜브 등에 공기를 주입한 소재도 야간 수중침투용 군수용품으로 널리 사용되고 있으나 사용시 공기를 주입해야 하는 번거러움이 있고, 착용감이 나빠 군복으로는 사용이 곤란한 문제가 있었다. 또한 상기 종래의 소재들은 적외선 흡수기능과 방수 및 투습기능이 없어서 야간 수중침투용 군복으로 사용하기에는 부적합 하였다.

즉, 종래 소재의 경우 적외선 흡수 기능이 없어서 야간 수중침투시 적군의 적외선 탐지장비에 적발될 우려가 많고, 상륙 후에는 소재의 투습성이 부족하여 활동이 불편하게 되었다. 그 결과 군복의 경우 상륙 후에는 새옷으로 갈아 입어야 하는 번거러움이 있었다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 고부력을 보유함과 동시에 착용감이 우수하고, 적외선 흡수 기능과 방수 및 투습 기능을 동시에 구비한 다기능성 부력 원단의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 고부력 섬유로 고밀도의 원단을 제직 한 후 여기에 적외선 흡수가공과 폴리우레탄 필름을 라미네이팅 하므로서, 부력성, 착용성, 적외선 흡수성, 방수성 및 투습성이 동시에 우수한 다기능성 부력 원단을 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명 섬유의 단면 모식도 이다.

※ 도면중 주요부분에 대한 부호 설명

1 : 섬유형성성 폴리머 2 : 중공부 3 : 결착점

본 발명은 다기능성 부력 원단의 제조방법에 관한 것이다.

더욱 구체적으로 본 발명은 (ⅰ) 중공율이 30% 이상인 150~300데니어의 이형단면 중공사를 방사한 후, 이를 가연 동시 연신 또는 공기교락하여 섬유길이 방향을 따라 불규칙한 간격으로 중공부(2) 내벽 상호간이 접합 또는 교락되어 결착점(3)들이 형성된 고부력 섬유를 제조하고, (ⅱ) 상기 고부력 섬유를 사이징(Sizing) 후 이를 경위사로 사용하여 고밀도의 원단을 제직하고, (ⅲ) 제직된 원단을 정련, 염색 후 적외선 흡수가공처리 하고, (ⅳ) 상기 원단 상에 폴리우레탄 필름을 라미네이팅 하는 것을 특징으로 하는 다기능성 부력 원단의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 중공율이 30% 이상인 150~300데니어의 이형 단면 중공사를 방사한 후, 이를 통상의 방법으로 가연 동시 연신하거나 공기교락 처리하여 고부력 섬유를 제조한다. 이형 단면 중공사는 가연 동시 연신처리에 의해 중공사 내벽 상호간이 불규칙한 간격으로 서로 융착되어 결착점(3)들을 형성하게 된다. 구체적으로 열판 등을 이용하여 섬유형성성 폴리머의 융점 이상으로 열처리를 순간적으로 한 후, 가연(False Twisting)처리 하면 상기 결착점(3)들이 불규칙하게 형성된다.

한편 이형 단면 중공사는 공기교락처리에 의해 중공사 내벽 상호간이 불규칙한 간격으로 교락되어 결착점(3)들을 형성하게 된다. 상기 결착점(3) 간의 거리는 1cm 이상으로 조절하는 것이 바람직 하다. 본 발명의 합성섬유는 원사 표면적이 크고, 원사내에 중공부(2)가 형성되어 있으며, 특히 상기 중공부에는 결착점(3)들이 형성되어 있어서 수중에 넣을 경우 매우 높은 부력을 갖는다.

중공부(2)들이 결착점(3)들에 의해 여러개의 작은 구획들로 구분되기 때문에이들중 일부가 파손되어도 나머지 구획에는 공기가 그대로 보유되어 높은 부력을 보유할 수 있게 된다.

본 발명의 합성섬유는 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등이며, 더욱 바람직 하기로는 비중이 가벼운 폴리올레핀계인 것이 좋다.

다음으로 상기 고부력 섬유를 사이징(Sizing) 처리하여 고부력 섬유 내 결착점(3)들이 제직시 풀어지는 것을 방지한다. 계속해서 고부력 섬유를 경위사로 사용하여 고밀도의 원단을 제직한다. 제직시 경위사 밀도는 250본/인치 이상인 것이 바람직 하다. 다음으로 제직된 원단을 정련, 염색 후 통상의 방법으로 적외선 흡수가공 처리 하고, 폴리우레탄 필름층을 접착제로 라미네이팅 한다.

폴리우레탄 필름층은 이형지 상에 폴리우레탄 수지 조성물을 나이프오버롤 방식으로 코팅한 후, 유기용제를 증발시키고 이형지를 박리하여 제조한다. 폴리우레탄 필름층의 두께는 5~15㎛ 정도가 바람직 하다. 너무 두꺼울 경우 착용감이 저하될수 있고, 너무 얇으면 원단내로 물이 스며들어 부력이 저하될 수 있다.

보다 구체적으로 폴리우레탄 수지 45.5~63.5중량%, 메틸에틸케톤/톨루엔 (13/18) 15~20중량%, 헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 0.5~1.5중량%, 플루오로카본(발수제) 0.5~1.5중량%, 실리콘 오일 0.5~1.5중량% 및 물/메틸에틸케톤(40/5) 20~30중량%로 구성된 폴리우레탄 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직 하다.

상기 폴리우레탄 필름을 방수처리된 원단 상에 라미네이팅시 접착제 조성물로는 폴리우레탄 접착제 58~69중량%, 톨루엔 15~20중량%, 디이소시아네이트(가교제) 1~2중량% 및 디메틸포름알데히드 15~20중량%로 구성된 것을 사용하는 것이 바람직 하다. 그러나 본 발명에서는 폴리우레탄 수지 조성물 및 접착제 조성물을 특별하게 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 원단은 앞에서 설명한 고부력 섬유로 구성되어 있을 뿐만 아니라 원단내로 물이 침투되는 것을 방지할 수 있도록 고밀도로 제직되고, 폴리우레탄 필름층이 라미네이팅 되어 있어서 수중에서 높은 부력을 갖는다. 아울러 적외선 흡수가공 처리되어 적군의 적외선 탐지 장치에 쉽게 감지되지 않는다. 또한 본 발명은 라미네이팅 된 폴리우레탄 필름층에 의해 양호한 투습성을 발휘하여 상륙 후 활동이 매우 편리하게 된다.

본 발명의 원단은 야간 수중침투용 군수품(군복 등)을 제조하는 원단 등에 유용하다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

폴리에틸렌 수지를 도 1과 같은 원사단면으로 방사하여 중공율이 35%인 150데니어의 이형 단면 중공사를 제조한 다음, 이를 102℃의 열판을 통과시키면서 가연 동시 연신 처리하여 고부력 폴리에틸렌 원사를 제조한다. 상기 이형 단면 사의 결착점(3) 간 거리는 1.5cm 이다.

상기 폴리에틸렌 원사를 호부(Sizing)처리 한 후 경사 및 위사로 사용하여 경위사 밀도 260본/인치의 평직물을 제직한다. 계속해서 상기 평직물을 적외선흡수제 용액에 디핑 건조하여 적외선 흡수가공 처리 한다.

한편 폴리우레탄 수지 63.5중량%, 메틸에틸케톤/톨루엔(13/18) 15중량%, 헥사메틸렌디이소시아네이트 0.5중량%, 플루오로카본 0.5중량%, 실리콘 오일 0.5중량%, 및 물/메틸에틸케톤(40/5) 혼합용액 20중량%로 구성된 폴리우레탄 수지 조성물을 이형지 상에 나이프오버롤 방식으로 코팅, 건조한 후 이형지를 박리하여 폴리우레탄 필름을 제조한다. 상기 폴리우레탄 필름을 적외선 흡수가공 처리된 원단 상에 라미네이팅하여 본 발명의 다기능성 원단을 제조한다. 이때 폴리우레탄 접착제 58중량%, 톨루엔 20중량%, 디이소시아네이트 2중량% 및 디메틸포름알데히드 20중량%로 구성된 접착제 조성물을 사용한다.

상기 원단으로 제조한 피복을 체중이 60kg인 사람이 착용하고 수심 2m의 욕조에 뛰어들어본 결과 인체가 수면상에 떠올랐다. 욕조에서 나온 후의 활동성과 적외선 흡수성도 매우 우수 하였다.

실시예 2

폴리아미드 수지를 도 1과 같은 원사단면으로 방사하여 중공율이 38%인 200데니어의 이형 단면 중공사를 제조한 다음, 이를 200℃의 열판을 통과시키면서 가연 동시 연신 처리하여 고부력 폴리아미드 원사를 제조한다. 상기 이형 단면 중공사의 결착점(3) 간 거리는 1.2cm 이다.

상기 폴리아미드 원사를 호부(Sizing)처리 한 후 경사 및 위사로 사용하여 경위사 밀도 250본/인치의 평직물을 제직한다. 계속해서 상기 평직물을 적외선흡수제 용액에 디핑 건조하여 적외선 흡수가공 처리 한다.

상기 원단으로 제조한 피복을 체중이 60kg인 사람이 착용하고 수심 2m의 욕조에 뛰어들어본 결과 인체가 수면상에 떠올랐다. 욕조에서 나온 후의 활동성과 적외선 흡수성도 매우 우수하였다.

실시예 3

폴리에스테르 수지를 도 1과 같은 원사단면으로 방사하여 중공율 31%의 150데니어의 이형 단면 중공사를 제조한 다음, 이를 240℃의 열판을 통과시키면서 가연 동시 연신 처리하여 고부력 폴리에스테르 원사를 제조한다. 상기 이형 단면 중공사의 결착점(3) 간의 거리는 1.5cm 이다.

상기 폴리에스테르 원사를 호부(Sizing)처리 한 후 경사 및 위사로 사용하여 경위사 밀도 260본/인치의 평직물을 제직한다. 계속해서 상기 평직물을 적외선흡수제 용액에 디핑 건조하여 적외선 흡수가공 처리 한다.

한편 폴리우레탄 수지 63.5중량%, 메틸에틸케톤/톨루엔(13/18) 15중량%, 헥사메틸렌디이소시아네이트 0.5중량%, 플루오로카본 0.5중량%, 실리콘 오일 0.5중량%, 및 물/메틸에틸케톤(40/5) 혼합용액 20중량%로 구성된 폴리우레탄 수지 조성물을 이형지 상에 나이프오버롤 방식으로 코팅, 건조한 후 이형지를 박리하여 폴리우레탄 필름을 제조한다. 상기 폴리우레탄 필름을 적외선 흡수가공처리된 원단 상에 라미네이팅하여 본 발명의 다기능성 원단을 제조한다. 이때 폴리우레탄 접착제 58중량%, 톨루엔 20중량%, 디이소시아네이트 2중량% 및 디메틸포름알데히드 20중량%로 구성된 접착제 조성물을 사용한다.

본 발명은 고부력을 보유함과 동시에 착용감, 투습성, 방수성 및 적외선 흡수성이 매우 우수하여 야간 수중침투용 군수품(군복 등) 제조에 매우 유용하다.

Claims

(ⅰ) 중공율이 30%~38%인 150~300데니어의 이형단면 중공사를 방사한 후, 이를 200~240℃에서 가연 동시 연신하거나 공기교락하여 섬유길이 방향을 따라 불규칙한 간격으로 중공부(2) 내벽 상호간이 접합 또는 교락되어 결착점(3)들이 형성된 고부력 섬유를 제조하고, (ⅱ) 상기 고부력 섬유를 사이징(Sizing) 후 이를 경위사로 사용하여 고밀도의 원단을 제직하고, (ⅲ) 제직된 원단을 정련, 염색 후 적외선 흡수가공처리 하고, (ⅳ) 상기 원단 상에 폴리우레탄 필름을 라미네이팅 하는 것을 특징으로 하는 다기능성 부력 원단의 제조방법.
1항에 있어서, 제직시 경위사 밀도를 250본/인치~260본/인치로 하는 것을 특징으로 하는 다기능성 부력 원단의 제조방법.
1항에 있어서, 결착점(3) 간의 거리가 1cm~1.5cm인 것을 특징으로 하는 다기능성 부력 원단의 제조방법.