KR100464752B1

KR100464752B1 - 의마섬유 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100464752B1
Application number: KR10-2002-0075306A
Authority: KR
Inventors: 한선주; 박성우
Original assignee: 한국섬유개발연구원
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2005-01-05
Also published as: KR20040047183A

Abstract

본 발명은 천연섬유 소재와 저융점 합성섬유를 주성분으로 한 혼방섬유로써 마섬유와 같은 촉감 및 형태를 가지게 할 수 있는 의마섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로서 특히 마섬유의 특유의 촉감을 만족하면서 구김이 없고, 세탁성, 내구성 등 물성이 우수한 양질의 의마사를 양산 가능토록 한 것이다.

천연 섬유 소재와 저융점 합성 섬유를 혼합 방적하고, 이들 소재를 열융착에 의한 결합을 위하여 적정온도 및 시간의 열처리하는 것을 특징으로 하는데 이때의 열처리 방법은 가연기 등의 실상태의 열처리나 직물로 제조되어 염색 가공공정에서의 텐터 등의 열고정기로 처리하는 방법이 있다. 이때의 열융착 온도는 160∼220℃, 처리시간은 20∼60초 정도이며 이렇게 제조된 의마섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

의마섬유 및 그 제조방법{Linen-like textiles and method of producing thereof}

본 발명은 천연섬유를 주성분으로 한 혼방사로써 마치 마섬유와 같은 촉감과 형태를 발현시킬 수 있는 의마섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.

한국특허 제1986-0005837호에서는 신도와 공급속도가 다른 2본의 폴리에스테르사를 심사와 외층사로 공급하여 연신가연한 후 마찰제에 마찰시킨후 열처리하여의마사를 제조하는 방법이 있었다. 또한 한국특허 제2001-0054496호에서는 합성섬유사와 천연방적사를 합사한 후 열처리를 통해 합성섬유사를 융착시켜 의마사를 제조하는 방법이 있었다.

그러나 상기의 폴리에스테르사끼리의 혼방은 폴리에스테르의 물성적 한계로 인해 외관은 마섬유와 같은 효과를 얻을 수 있었으나 흡습율이 나쁘고 특유의 필링이 생기고 정전기가 발생하는 등의 단점이 있었으며 합성섬유사와 천연방적사의 합사에 의한 방법은 양사의 혼합시 온도차이에 의한 작업성 불량 및 양섬유의 혼합률 및 혼합상태의 불량 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소할 수 있는 의마사 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 천연 섬유 소재와 저융점 합성섬유의 파이버상태에서 혼합방적을 한 후 후처리공정에서 합성섬유의 융점온도 근처에서 열처리를 하게 되면 혼합 방적사 내부에서 합성 섬유부분이 융착하면서 균일한 혼합상태를 유지하면서도 마사와 같은 외관과 촉감을 가지며 천연 섬유와의 혼방으로 인해 흡습율 향상 및 정전기 발생 방지의 효과를 얻을 수 있다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

제 1 도는 본 발명인 의마섬유의 180℃에서 처리시간에 따른 강도변화로 나타낸 것이다.

제 2 도는 본 발명인 의마섬유의 일례인 의마사를 전자주사현미경으로 촬영한 측면도이다.

제 3 도는 본 발명인 의마섬유의 일례인 의마사를 전자주사현미경으로 촬영한 단면도이다.

그러므로 본 발명에 의하면 의마섬유의 제조방법에 있어서,

천연섬유 소재와 저융점 합성섬유를 혼합 방적하여 제조한 혼방섬유를 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법이 제공된다.

이하 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서는 방적사용 천연섬유를 정섬하고 카딩한 후 드래프트하여 슬라이버 상태로 준비하고, 저융점 합성섬유 필라멘트사를 일정한 길이로 자른후 카딩하고 드래프트하여 슬라이버를 준비한 후, 양섬유의 슬라이버를 혼합비에 맞게 혼합하여 혼섬한 후 방적기계에 공급하여 혼합 방적사를 제조할 수 있다. 양 섬유의 혼합은 상기와 같이 슬라이버 상태에서 할 수도 있고 원료 파이버상태에서도 할 수 있다. 상기 천연섬유 소재와 저융점 합성섬유섬유의 혼합에 의해 후에 행해질 열처리에 의한 의마사를 제조할 수 있는 것이며 천연섬유의 특성으로 인해 정전기방지 및 흡습율 향상의 효과를 얻을 수 있다.

상기 두 종류의 섬유의 혼합비율은 최종제품인 의마섬유의 특성에 맞추어 조절할 수 있으나 합성섬유의 혼합비율이 20∼50%인 것이 바람직하다. 20%미만인 경우에는 의마 효과가 충분히 발현되지 못하며 50%를 초과하는 경우에는 혼합방적공정에서 파이버의 슬립(slip)현상이 생겨 방적사의 균일한 물성을 유지하기 어렵게 된다. 본 발명에서는 합성섬유의 혼합비율이 높아질수록 의마효과가 커진다.

본 발명에서는 상기의 혼합 방적사를 가연기 및 텐터 열고정기로 160∼220℃에서 30∼60초간 열처리하여 혼합방적사 내부의 합성섬유를 융착시켜 천연섬유와결합시키게 된다. 상기 합성섬유의 열융착에 의한 천연섬유와의 결합으로 인하여 의마섬유의 특유의 촉감을 만족하면서 구김이 없고, 세탁성, 내구성 등이 발현되고, 물성이 우수한 양질의 의마사를 양산 가능토록 한 것이다.

본 발명에서는 천연섬유로 면섬유, 견섬유, 모섬유등의 섬유중에서 어느 하나를 선택할 수 있으며 저융점 합성섬유로는 나일론 섬유, 폴리에스테르 섬유 중 어느하나를 선택하여 혼방섬유를 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 바람직한 천연섬유로는 면섬유를, 합성섬유로는 저융점 폴리에스테르를 사용하여 혼합방적 한 경우에는 160℃미만의 온도에서는 합성섬유가 융착되지 아니하며 220℃를 초과하는 온도에서는 합성섬유의 열변형이 생긴다. 또한 30초 이하에서는 방적사 내부의 합성섬유가 균일하게 열융착되지 아니하며 220℃이상에서는 폴리에스테르의 열변형이나 황변 등의 취화 현상이 일어난다.

천연섬유를 모섬유나 견섬유로도 의마사를 제조할 수 있는데, 이때의 가공조건은 면섬유를 사용할 때 보다 처리 온도와 시간에 유의해야 되며, 저온도(160℃ 이하), 장시간 (120초 이상) 처리 공정이 필요하고 이 제품은 단백질 천연섬유의 모, 견 섬유의 흡습성, 광택 외관 등을 가지는 의마사를 제조할 수 있다. 합성섬유를 나일론섬유로 사용하는 경우에는 폴리에스테르보다 의마효과는 적게 발현되나 염색성이 우수한 효과가 있다.

본 발명에서는 상기와 같이 방적사를 열처리하여 의마사를 제조하는 방법과 상기 열처리를 하지 않은 방적사로 제직 또는 편성하여 직물 또는 편물의 형태로 제작한 후 상기 열처리를 하여 의마섬유를 제조할 수도 있다. 이 제조방법 일반T/C 혼방사 제조 방법과 동일한 것으로 별도의 실상태의 열처리 공정이 포함되지 않고, 염색가공 공정에서 최종 열고정시 처리온도만 상승 해줌으로써 공정이 단순할 뿐만 아니라 열처리 비용도 절감된다.

본 발명인 의마섬유의 제조방법에 의하여 면섬유와 75/36 저융점 폴리에스테르 혼방사일 경우 인장강도 1.2∼1.5 g/d,신도 3.5∼4.5% 등의 물성을 가진 의마섬유가 얻어진다. 이렇게 제조된 의마사는 일반 100%의 면섬유의 인장강도 1.1∼1.2 g/d, 신도 4.5∼6.0%에 비해 의마 열처리를 함으로써 인장강도의 상승과 신도의 감소로 마섬유의 특징인 강직한 효과를 얻을 수 있다.

이하 다음의 실시예에서는 본 발명인 의마섬유를 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

평균섬유장이 1.5인치인 저융점 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필라멘트와 평균 섬유장이 1.2∼1.5인치인 면섬유를 각각 카딩하고 드래프트한 후 드로오프레임에서 20:80의 비율로 혼합한 후 링방적기(퀵스핀, Uster사 스위스)에 의해 75d/36f의 방적사를 제조하였다. 상기 방적사를 온도 160∼220℃에서 10∼120초 동안 열처리기(Constant T/H chamber LPH-200-SP, 다이에이사. 일본)에서 열처리하여 의마사를 제조하였다.

[실시예 2 ∼ 12 및 비교예 1 ∼7]

표 1에 표시한 바와 같이 면섬유와 저융점 폴리에스테르 섬유를 80:20의 비율로 혼방한 방적사 또는 면사를 열처리온도 및 열처리 시간을 변경하여 실험을 하였다.

	혼방사규격	혼방율	처리온도	처리시간
실시예 1	75/36	20:80	180	60
실시예 2	75/36	20:80	180	20
실시예 3	75/36	20:80	220	30
실시예 4	75/36	20:80	220	60
실시예 5	75/36	20:80	200	30
실시예 6	75/36	20:80	200	60
실시예 7	75/36	20:80	160	30
실시예 8	75/36	20:80	160	60
실시예 9	125/36	20:80	160	60
실시예 10	125/36	20:80	180	60
실시예 11	125/36	20:80	200	30
실시예 12	125/36	20:80	220	30
비교예 1	125/36	면100%	180	60
비교예 2	125/36	면100%	140	10
비교예 3	125/36	면100%	220	30
비교예 4	75/36	20:80	140	60
비교예 5	75/36	20:80	220	120
비교예 6	125/36	20:80	140	60
비교예 7	125/36	20:80	220	120

실험 결과 완전 열융착을 위해서는 열융착 온도는 160∼220℃, 처리시간은 20∼60초 정도가 양호하다는 것을 알 수 있으며, 제조된 의마사의 물리적 특성을 측정하면, 인장강도는 인장강도 시험기(M 500PCX-10, 테스토메틱사, 영국)를 사용하여 KS K 0520의 방법으로 가로 2.5cm, 세로 10cm의 크기로 표준상태에서 측정하였으며, 이때 파지거리는 7.6cm, 인장속도는 250mm/min으로 하였으며, 그 결과를살펴보면 열처리 효과가 클수록 면섬유와 저융점 폴리에스테르와 결합력이 커지는데, 이로써 복합사의 강도는 증가하고 신도는 감소한다.

열처리 후의 색상변화는 컴퓨터 색상 비교(컬러아이 5500, 데이터 컬러사, 미국)을 사용하여 미처리 시료와의 색차, 즉 CIE 연구소에 의한 표색계 ΔE 값을 아래 식에 의하여 산출하였는데 색차변화는 열처리 효과 클수록 증가함을 알 수 있다.

	강도(gf/d)	신도(%)	색차(△E)
실시예 1	1.55	5.97	5.29
실시예 2	1.46	5.76	2.79
실시예 3	1.49	5.25	15.62
실시예 4	1.45	4.80	18.7
실시예 5	1.51	5.56	7.84
실시예 6	1.48	5.46	9.37
실시예 7	1.28	5.9	1.21
실시예 8	1.29	5.76	2.58
실시예 9	1.33	4.39	1.87
실시예 10	1.38	4.16	5.65
실시예 11	1.42	4.11	5.26
실시예 12	1.55	4.05	11.21
비교예 1	1.34	5.84	5.5
비교예 2	1.16	5.02	1.15
비교예 3	1.49	4.81	14.65
비교예 4	1.29	5.77	1.65
비교예 5	1.43	4.30	20.68
비교예 6	1.29	4.80	0.63
비교예 7	1.43	3.74	23.64

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 혼합 방적사 내부에서 저융점 합성섬유부분이 융착하면서 천연섬유와 균일한 혼합상태를 유지하면서도 마섬유와 같은 외관과 촉감을 가지며, 천연섬유와의 혼방으로 인해 흡습율 향상 및 정전기 발생을 방지할 수 있으며, 마섬유의 강직 특징인 고인장강도, 저신도 특성을 가진 의마사를 제조할 수 있는 장점이 있다.

Claims

의마섬유의 제조방법에 있어서,

천연섬유 소재와 저융점 합성섬유를 혼합 방적하여 제조한 혼방섬유를 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
제1항에 있어서, 혼방섬유를 160∼220℃, 처리시간을 20∼60초에서 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 천연섬유는 면섬유, 견섬유 및 모섬유 중 어느하나를 선택하고 저융점 합성섬유는 폴리에스테르 섬유, 나일론 섬유 중 어느 하나를 선택하여 혼방섬유를 제조하여 열처리하는 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
제 1항에 있어서, 열처리하는 혼방섬유의 형태가 방적사, 직물 또는 편물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 의마섬유의 제조방법.
제 1 항의 제조방법에 의하여 얻어지는 의마섬유.