KR100486884B1 - 3층 구조로 이루어진 초발수기능을 갖는 흡수속건성 원단 - Google Patents

3층 구조로 이루어진 초발수기능을 갖는 흡수속건성 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이면 흡수층(1), 수분 전이층(2), 표면 초발수층(3)으로 구성된 3층 구조를 갖는 원단에 관한 것이다.
본 발명의 원단은 초발수기능이 표면층에만 선택적으로 되어 있어 우천시 수분의 유입을 억제시켜 주는 기능을 갖게 된다. 또한 이면 흡수층(1)과 수분 전이층(2)은 흡수속건기능을 갖고 있어 격렬한 운동후에도 효과적으로 땀을 흡수하고 건조시켜 주기 때문에 쾌적한 착용감을 제공한다.
본 발명은 이면 흡수층(1)에서 흡수한 땀을 전이시켜 주는 수분 전이층(2)을 이면 흡수층(1)과 표면 초발수층(3) 사이에 만들어 주므로써 이면 흡수층(1)의 흡수기능을 상승시켜 주고 격렬한 운동시에도 항상 드라이한 착용감과 우천시에 방수기능을 동시에 갖게 된다.

Description

3층 구조로 이루어진 초발수기능을 갖는 흡수속건성 원단 {A super water repellent 3 layer fabric with quick absorption ＆ dry function}
본 발명은 초발수기능과 흡수속건기능의 상반된 두 기능이 한 원단에서 동시에 발현되는 원단에 관한 것으로서, 초발수기능을 갖는 표면 초발수층(3)과 3엽 이상의 이형단면사 또는 공정수분율 8%이상의 천연섬유로 구성된 이면 흡수층(1)과 수분 전이층(2)으로 이루어진 3층 구조의 원단에 관한 것이다.
통상적으로 종래의 이형단면사로만 제직 또는 제편된 흡수속건성 섬유는 흡수기능은 우수하나 우천시 빗방울을 반발시켜 수분의 유입을 억제시켜 주는 발수기능을 갖지 못해 착용감에 문제를 야기시킨다. 또한 발수기능을 갖는 원단은 염색후 패딩(padding)방법으로 섬유의 표면과 이면에 동시에 발수제가 처리되어 있어 땀 흡수기능이 없어 활동성에 제약이 된다. 또한 발수기능과 흡수기능을 동시에 갖는 이중조직으로 구성된 원단은 이면 흡수층에서 흡수된 수분이 표면 발수층에 막혀 밖으로 배출되지 못해 충분한 흡수기능을 발휘하지 못한다.
본 발명은 종래의 흡수속건 소재와 일반 발수 원단이 갖는 문제점 및 이중조직으로 만들어진 초발수 흡수속건 소재의 단점을 동시에 해결하기 위한 목적이 있다.
본 발명의 목적은 표면초발수층(3)은 초발수기능을, 이면흡수층(1)에는 흡수속건기능을 부여하고 이면흡수층(1)과 표면초발수층(3) 사이에 이면흡수층(1)에서 흡수한 수분을 전이시켜 줄 수 있는 수분전이층(2)을 만들어 이면흡수층(1)의 흡수속건기능을 상승시켜 주기 위한 것이다.
이와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 초발수기능을 갖는 흡수속건성 원단은 삼중조직으로 구성되는데 표면 초발수층(3)은 실리콘 또는 불소계 발수제로 처리된 폴리에스테르 또는 폴리아미드 원사로 구성되며 이면 흡수층(1)과 수분 전이층(2)은 폴리에스테르, 폴리아미드 이형단면사 또는 공정수분율 8%이상의 천연섬유로 구성된 것을 특징으로 한다.
표면 초발수층(3)에만 처리된 발수기능은 우천시 수분의 유입을 억제시켜 주고 이면 흡수층(1)과 수분 전이층(2)을 구성하는 이형단면사나 공정수분율 8%이상의 천연섬유는 운동시 발생하는 땀을 효과적으로 흡수한 후 외부로 배출시켜 주기 때문에 쾌적한 착용감을 제공하여 준다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
먼저 본 발명의 원단은 <도 1>과 같이 삼중직으로 제직된다. 상기 표면초발수층(3)은 소수성 원사를 표면초발수층(3)에만 공급하거나 후가공 방법으로 표면초발수층(3)에 소수성 피막을 형성시켜 제조할 수 있다. 소수성 원사를 제조하는 방법은 원사를 방사시 실리콘계 또는 불소계 수지를 마스타배치(Master batch)로 만든 후 베이스수지(Base Resin)와 블랜딩하여 용융 방사하거나 일반 원사를 사코팅하는 방법으로 제조할 수 있다.
또한 소수성 피막은 원단을 제직한 후 나이프, 로우러, 스프레이 방식으로 실리콘계 또는 불소계 발수제 원액을 물에 3∼10중량% 희석하여 코팅하는 방법으로 제조할 수 있다. 발수제 원액이 3중량% 미만이면 발수기능이 저하되고 10중량% 이상이면 원가상승과 원단의 변색문제를 야기시킨다.
한편 이면 흡수층(1)은 친수성 기능을 갖고 있어 운동시 발생하는 땀을 빠르게 흡수하여 건조시켜 준다. 이면 흡수층(1)을 친수화 시키는 방법으로는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사를 사용하여 모세관 현상을 이용한 물리적 친수기능을 부여하거나 공정수분율 8%이상의 천연섬유를 사용한 화학적 친수기능을 부여할 수도 있으며 통상의 제직방법 이후 이면 흡수층(1)을 나이프, 로우러, 스프레이 코팅방법으로 흡수 가공제를 도포하는 방법으로도 제조할 수 있다.
한편 이면 흡수층(1)파 표면 초발수층(3) 사이에는 이면 흡수층(1)에서 흡수한 땀을 이동시켜 주는 수분 전이층(2)이 존재하며 이면 흡수층(1)과 마찬가지로 이형단면사 또는 공정수분율 8%이상인 천연섬유로 구성된다. 운동시 땀은 이면 흡수층(1)에서 1차 모세관 현상이 발생되어 이면 흡수층(1)으로 이동된 후 이어서 수분 전이층(2)에서 2차 모세관 현상이 발생되며 표면 초발수층(3)에 존재하는 미세공극에서 3차 모세관 현상이 발생되면서 대기중으로 발산된다.
본 발명의 삼중직 원단은 위사를 선택적으로 공급할 수 있는 직기를 사용하여 통상의 방법으로 제직된다.
본 발명의 제품은 환편기, 경편기로도 제조하여 스포츠용 소재로 유용하게 활용될 수도 있다.
본 발명에 원단의 표면발수도와 이면 흡수층의 흡수속건기능은 아래와 같은 방법으로 평가하였다.
· 표면발수성(%)
KSK 0590으로 측정한다.
시편 크기를 20 x 20cm 크기로 만든 후 45℃ 경사지게 설치하고 증류수 250cc를 뿌린 다음 표면에 잔존하는 수분의 량을 측정한다.
· 이면흡수속도(mm /10분)
KSK 0815, 1, 27, 1 B법으로 측정한다.
시편의 크기를 가로 15cm, 세로 10cm로 만든 후 이를 반으로 접은 다음 그 말단부를 45°각도로 절단하여 수중에 침지시킨 후 이면 흡수층(1)을 따라 올라온 수분의 길이를 측정한다.
실시예 1
위사를 선택적으로 공급할 수 있는 특수 레피어 직기로 사 초발수 코팅된 75데니어의 폴리에스테르 원사를 표면 발수층(3)에만 공급하고 150데니어의 폴리에스테르 이형단면사는 이면 흡수층(1), 75데니어의 폴리에스테르 이형단면사는 수분 전이층(2)에 나타나도록 제직한 후 물성을 평가하였다. 평가결과는 <표 1>과 같다.
실시예 2
표면 초발수층(3)에는 75데니어의 폴리아미드 원사를 급사하고 이면 흡수층(1)과 수분 전이층(2)에는 30 면사를 공급하여 제직한 후 표면 초발수층(3)에 로우러 방식으로 불소계 발수제 원액을 3중량%로 희석하여 단면 발수 처리한 후 물성을 평가하였다. 평가결과는 <표 1>과 같다.
비교실시예 1
이중조직을 갖는 원단에 있어 표면층에는 75데니어의 폴리에스테르 원형단면사를 공급하고 이면층에는 150데니어의 폴리에스테르 이형단면사를 공급한 후 표면층에만 로우러 방식으로 불소계 원액을 3중량%로 희석하여 단면발수 처리한 후 물성을 평가하였다. 평가결과는 <표 1>과 같다.
비교실시예 2
원단의 표면과 이면에 동시에 150데니어의 폴리에스테르 이형단면사를 공급하여 이중직으로 제직한 후 Padding 방법으로 표면과 이면에 초발수 가공 처리한 후 물성을 평가하였다. 평가결과는 <표 1>과 같다.
실시예 1, 2가 이중구조의 초발수 흡수속건소재 비교실시예 1 보다 표면 발수성과 이면 흡수성이 더 우수한 것으로 평가되었다. 종전의 패딩 방법으로 표, 이면에 동시에 발수 처리된 비교실시예 2는 이면 흡수성이 전혀 없어 착용감이 저하됨을 알 수 있다.
본 발명의 원단은 수분 전이층(2)이 표면 초발수층(3)과 이면 흡수층(1) 사이에 있어 이면 흡수층(1)의 흡수기능을 상승시켜 주기 때문에 방수기능과 동시에 항상 드라이한 착용감을 제공하여 준다. 따라서 각종 스포츠용, 레져, 유니폼 의류등에 적합하다. 특히 본 발명의 원단은 운동시 흘리는 땀은 외부로 용이하게 발산시켜 주고 동시에 외부에서 피부로 유입되는 수분은 효과적으로 차단시켜 쾌적한 착용감을 제공한다. 아울러 본 발명의 원단은 원사와 구조에 그 기능성이 부여되어 있어 반영구적인 기능을 유지한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명하였으나, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원단의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에서 사용되는 이형단면사의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 초발수 원형 단면사의 개략적인 단면도이다.
<도면중 주요 부분에 대한 부호 설명>
1. 이면 흡수층
2. 수분 전이층
3. 표면 초발수층
4. 발수 코팅부
5. 섬유 단면부

Claims (5)

  1. 3층 조직으로 이루어진 원단에 있어서,
    외부로부터 표면초발수층(3), 수분전이층(2) 및 이면흡수층(1)이 순차적으로 적층되되,
    상기 표면초발수층(3)은 실리콘계 또는 불소계 발수제 성분으로 단면코팅 처리된 소수층으로 이루어지고,
    상기 이면흡수층(1)과 수분전이층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사로 형성된 친수성층으로 이루어진 3층 구조로 이루어진 초발수 흡수속건성 원단.
  2. 3층 조직으로 이루어진 원단에 있어서,
    외부로부터 표면초발수층(3), 수분전이층(2) 및 이면흡수층(1)이 순차적으로 적층되되,
    상기 표면초발수층(3)은 실리콘계 또는 불소계 발수제 성분으로 단면코팅 처리된 소수층으로 이루어지고,
    상기 이면흡수층(1)과 수분전이층(2)은 공정수분율 8%이상인 면, 레이온 및 양모로 이루어진 천연섬유군에서 1 이상 선택된 섬유로 형성된 친수성층으로 이루어진 초발수 흡수속건성 원단.
  3. 3층 조직으로 이루어진 원단에 있어서,
    외부로부터 표면초발수층(3), 수분전이층(2) 및 이면흡수층(1)이 순차적으로 적층되되,
    상기 표면초발수층(3)은 실리콘계 또는 불소계 발수제 성분이 혼입되어 용융 방사된 폴리에스테르 또는 폴리아미드 원사로 이루어지고,
    상기 이면흡수층(1)과 수분전이층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사로 형성된 친수성층으로 이루어진 3층 구조로 이루어진 초발수 흡수속건성 원단.
  4. 3층 조직으로 이루어진 원단에 있어서,
    외부로부터 표면초발수층(3), 수분전이층(2) 및 이면흡수층(1)이 순차적으로 적층되되,
    상기 표면초발수층(3)은 실리콘계 또는 불소계 발수제 성분으로 단면코팅 처리된 소수층으로 이루어지고,
    상기 수분전이층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사로 형성된 친수성층으로 이루어지며,
    상기 이면흡수층(1)은 표면에 로우러 또는 스프레이, 나이프코팅 방식으로 흡수제가 단면 처리된 것을 특징으로 하는 3층 구조로 이루어진 초발수 흡수속건성 원단.
  5. 3층 조직으로 이루어진 원단에 있어서,
    외부로부터 표면초발수층(3), 수분전이층(2) 및 이면흡수층(1)이 순차적으로 적층되되,
    상기 표면초발수층(3)은 실리콘계 또는 불소계 발수제 성분이 혼입되어 용융 방사된 폴리에스테르 또는 폴리아미드 원사로 이루어지고,
    상기 수분전이층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사로 형성된 친수성층으로 이루어지며,
    상기 이면흡수층(1)은 표면에 로우러 또는 스프레이, 나이프코팅 방식으로 흡수제가 단면 처리된 것을 특징으로 하는 3층 구조로 이루어진 초발수 흡수속건성 원단.
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