KR100486885B1 - 3층구조를 갖는 온도조절형 흡수속건성 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3층구조로 이루어진 섬유에 있어서, 상변화 물질을 함유한 원사를 포함하는 최내측의 심층부; 상기 심층부의 외면에는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 피복된 중간층; 및 상기 중간층의 외면에는 소수성 원사인 폴리올레핀 또는 폴리아미드 원사로 피복된 외층으로 이루어짐을 특징으로 하는 3층 구조의 온도조절형 흡수속건성 섬유를 제공한다. 본 발명은 온도조절 기능, 흡수성, 속건성을 동시에 갖고 있어 각종 스포츠 의류, 침구류, 타올 및 각종 스포츠 용품에 적합하다.

Description

3층구조를 갖는 온도조절형 흡수속건성 섬유 {A quick absorption ＆ fast dry 3 layer fiber having the self temperature control function}

본 발명은 3층 구조를 갖는 온도조절 기능과 흡수성,건조성이 동시에 발현되는 섬유에 관한 것이다. 특히 운동시 발생되는 땀을 신속하게 흡수하고 빠르게 건조시켜 주며 동시에 운동시 발생되는 열에너지를 섬유가 보관하였다가 체온이 저하되는 시점에 인체로 보관된 열에너지를 재방출시켜 체온을 조절하여 주는 인공지능 개념을 포괄하는 다기능 흡수속건성 섬유에 관한 것이다.공정수분율 0.05% 이하인 폴리올레핀 또는 폴리에틸렌 원사는 소수성 원사의 특성상 속건성이 우수하나 땀을 흡수하지 못하는 단점을 갖고 있다.

반면에 흡수기능을 향상시키기 위한 목적으로 사용되는 이형단면사는 모세관현상을 이용하여 흡수기능은 우수하나 건조기능은 폴리올레핀과 같은 극소수성 섬유에 비해 만족스럽지 못하다.

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본 발명은 상변화 물질을 함유한 온도조절형 원사가 심층부(1)에 존재하며 중간층(2)에는 흡수기능을 갖는 이형단면사나 공정수분율이 높은 천연섬유로 구성되며 외층(3)에는 공정수분율이 0.05% 이하인 소수성 원사로 구성된 3층 구조를 갖고 있어 온도조절 기능과 고흡수성, 속건성을 동시에 발현시키기 위한 것이다.상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 3층구조로 이루어진 섬유에 있어서, 상변화 물질을 함유한 원사를 포함하는 최내측의 심층부; 상기 심층부의 외면에는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 피복된 중간층; 및 상기 중간층의 외면에는 소수성 원사인 폴리올레핀 또는 폴리아미드 원사로 피복된 외층으로 이루어짐을 특징으로 하는 3층 구조의 온도조절형 흡수속건성 섬유를 제공한다.또한 본 발명은 상기 외층의 피복율이 50 내지 95%인 섬유를 제공한다.

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.이후 본 발명을 상세하게 설명한다.

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심층부(1)에 존재하는 원사는 상변화 물질을 함유한 아크릴계 원사로 구성될 수 있다. 상변화 물질이란 특정온도에서 온도의 변화없이 고체에서 액체 또는 액체에서 고체로 상이 변하면서 많은 열을 흡수 또는 방출하는 물질을 의미한다.

이와 같이 상변화 물질이 상변화시 동일한 온도를 유지하면서 흡수 또는 방출하는 열을 잠열이라 하는데 상당한 양의 운동 열에너지를 흡수하여도 온도의 상승없이 단지 고체에서 액체로 그 상만을 변화시켜 주므로써 체온의 상승을 막을 수 있다.

반대로 액체로 전이된 상이 고체로 바뀌면서 그간 흡수한 많은 열에너지를 체내로 방출시키므로써 체온의 저하를 막아 주는 기능을 갖게 된다.

상변화 온도는 다양하게 설정이 가능하나 25℃가 인체에 적합하다. 상변화 물질로는 C₃OH62, C₂OH42등의 유기물과 MgCl₂.6H₂O, Srbr₂ .6H₂O, Zn₂.4H₂O등의 무기물 등을 사용하는 것이 바람직하며 원사를 방사시 마이크로 캡슐화하여 복합방사방식으로 제조한다.

중간층(2)은 흡수기능을 갖는다.

원사에 흡수기능을 부여하는 방법은 물리적인 방법과 화학적 방법이 있는데 물리적인 친수화란 원사의 단면을 4 엽 이상의 이형단면화하여 모세관 현상을 이용하여 흡수기능을 향상시키는 방법이며 화학적 친수화란 공정수분율이 8% 이상인 즉 섬유내부에 수산기(-OH)를 함유한 면, 레이온, 양모 같은 천연섬유를 사용하는 방법을 말한다. 따라서 중간층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사로 구성되거나 공정수분율이 높은 천연섬유로 구성된다.

외층(3)은 속건기능을 갖는다.

속건성이란 물리적 원인에 의해 섬유의 수분이 침투되었을 때 빠른 시간내에 대기중으로 발산시켜 드라이한 상태를 유지하는 기능으로서 공정수분율이 0.05% 이하인 폴리올레핀이나 폴리에틸렌 섬유로서 구성된다.

본 3층 구조를 갖는 온도조절형 흡수속건성 섬유는 특수장치가 설치된 투폴원(Two for one) 연사기에서 제조된다.

먼저 심층부(1)에는 상변화 물질을 함유한 원사를 심사(Core yarn)로 한 후 그 외층인 중간층(2)을 이형단면사 또는 공정수분율이 높은 천연섬유로 피복시킨다.

이어서 소수성 원사인 폴리올레핀 또는 폴리에틸렌 원사로 다시 재 피복하되중간층(2)을 구성하는 원사보다 섬도가 높은 원사를 사용하여 피부에는 소수성 원사만 닿게 함으로서 드라이한 촉감을 제공하여야 한다. 또한 중간층(2)을 피복하는 외층(3)의 피복율은 50∼95% 정도가 되어야 한다. 외층의 피복율이 50% 이하가 되면 피부에는 외층(1) 원사뿐만 아니라 중간층(2) 원사도 닿아 드라이한 착용감이 저하된다.

반대로 중간층(2)을 피복하는 외층(3)의 피복율이 95% 이상이 되면 인체의 땀이 중간층(2)으로 전이되지 않아 흡수력이 저하된다.

본 발명의 섬유는 단독 또는 다른 원사와 혼방으로 사용되어 기능성이 요구되는 각종 스포츠 의류나 침구류, 스포츠 용품등에 유용하게 사용될 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 살펴 본다.

그러나 본 발명이 아래 실시예에만 국한되는 것은 아니다.

(실시예 1)

심층부(1)에는 상변화 물질을 20%함유한 40'S 아크릴 원사를 심사(Core yarn)로 한 후 그 외층인 중간층(2)을 75 데니어의 폴리에스테르 이형단면사로 피복시킨 후 이어서 150 데니어의 폴리올레핀 원사로 중간층(2)을 75% 피복율이 되도록 Covering 하여 3층 구조의 원사를 만들었다.

상기 원사를 경.위사로 사용하여 경사밀도 130 본/인치, 위사밀도 95 본/인치로 TWILL 조직으로 제직하였다.

제직된 원단의 온도조절 기능, 흡수성, 건조성은 동일 중량의 100%면 원단에 비해 각각 145%, 52%, 136% 향상되었다.

(실시예 2)

심층부(1)에는 상변화 물질을 25% 함유한 40'S아크릴 원사를 심사(Core yarn) 로 한 후 그 외층인 중간층(2)을 70 데니어의 폴리아미드 이형단면사로 피복시킨 후 이어서 300 데니어의 폴리올레핀 원사로 중간층(2)을 80% 피복율이 되도록 커버링(Covering)하여 3층 구조의 원사를 만들었다.

상기 원사를 경.위사로 사용하여 경사밀도 115 본/인치, 위사밀도 84 본/인치로 평직으로 제직하였다.

제직된 원단의 온도조절 기능, 흡수성, 건조성은 동일 중량의 100% 폴리에스테르 원단에 비해 각각 160%, 115%, 84% 향상되었다.

본 발명의 원단은 온도조절 기능과 흡수속건 기능을 동시에 갖고 있어 스포츠의류 및 용품에 적합하다. 아울러 본 발명의 원단은 원사적 특성에 기인하기 때문에 그 기능이 반영구적이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예지적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 섬유의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이형단면사의 단면도이다.

〈도면중 주요 부분에 대한 부호 설명〉

1. 심층부

2. 중간층

3. 외층

Claims (3)

1. 3층구조로 이루어진 섬유에 있어서,

   상변화 물질을 함유한 원사를 포함하는 최내측의 심층부;

   상기 심층부의 외면에는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 피복된 중간층; 및

   상기 중간층의 외면에는 소수성 원사인 폴리올레핀 또는 폴리아미드 원사로 피복된 외층으로 이루어짐을 특징으로 하는 3층 구조의 온도조절형 흡수속건성 섬유.
2. 제 1 항에 있어서

   상기 외층의 피복율이 50 내지 95%인 것을 특징으로 하는 3층구조의 온도조절형 흡수속건성 섬유.
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