KR100504674B1 - 온도조절 기능을 갖는 인공지능 흡수속건성 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상변화 물질을 함유한 원사를 심사(Core yarn : (3))로 하고 그 외층사(4)는 공정수분율이 0.05%이하인 소수성을 갖는 폴리올레핀계 섬유가 커버링된 복합사로 구성된 이면층(1)과 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형 단면사나 공정수분율 8%인 천연섬유로 구성되어 친수성을 갖는 표면층(2)으로 이루워진 이중직 원단에 관한 것이다.

본 발명의 원단은 소수성 원사에 의한 드라이한 착용감과 상변화 물질에 의한 온도조절기능, 이형단면사 또는 공정수분율이 높은 천연소재가 갖는 흡수기능을 동시에 갖고 있어 격렬한 운동후에도 흡수속건 기능과 온도조절 기능을 발휘하여 항상 쾌적한 착용감을 제공한다.

Description

온도조절 기능을 갖는 인공지능 흡수속건성 원단 {A quick absorption ＆ dry fabric having the self temperature control function}

본 발명은 상변화 물질을 함유한 원사를 심사(Core yarn: (3))로 하고 그 외층사(4)로서 커버링하여 복합사를 형성하고, 상기 복합사를 선택적으로 적용하여 이면층(1)에는 공정수분율 0.05% 이하인 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유 또는 상기 복합사로 형성시키고, 표면층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유, 또는 상기 복합사로 형성시킨 이중직 원단에 관한 것이다.

국내 공개특허공보 제 2002-12828호(2002.02.20 공개)에서 소수성원사로 구성된 이면층과 이형단면사로 구성된 환편지에 관한 기술적 사항이 제안되고 있으나 상기 기술은 흡수속건을 목적으로 하며 운동시 발생되는 잉여 열에너지를 흡수, 저장, 재방출의 기능은 갖지 못한다. 따라서 과격한 운동시에 발생되는 땀을 효과적으로 제어하지 못할 뿐 아니라 인체에 체류되어 있는 열에너지에 의해 체온을 상승시키게 되며 반대로 운동후에는 체온이 떨어져 보온기능을 발휘하지 못한다.

한편 온도조절 목적으로 상변화 물질을 섬유를 제직, 염색한 후 코팅공정에서 도포하는 방법으로 보온성 섬유의 제조방법이 제안되었으나 본 기술은 통기성 저하 및 운동시 발생되는 땀을 전혀 흡수하지 못하여 착용감을 저하시키며 가공후 촉감이 떨어지는 문제점을 야기시켰다.

본 발명은 운동시 발생되는 과잉 열에너지를 이면층(1)을 구성하는 복합사의 심사(3)속에 분산된 상변화 물질이 흡수하여 체온의 상승을 억제하고 운동후 즉, 체온이 떨어지는 시점에서 그 흡수된 열에너지가 체내로 재 방사되므로써 항상 일정한 온도를 유지시켜 준다. 또한 이면층(1)의 복합사 외층사(4)를 구성하는 소수성원사와 표면층(2)을 구성하는 이형단면사는 흡수속건 기능을 제공하여 가장 이상적인 운동 환경을 제공하여 준다.

본 발명의 목적은 상변화 물질이 선택적으로 소수성 원사로 이루어진 이면층(1) 또는 이형단면사 또는 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 구성된 표면층(2)에 포함된 이중조직 원단을 통해 흡수속건 기능과 온도조절 기능을 동시에 부여하기 위한 것이다.

본 발명은 온도조절 기능을 갖는 흡수속건성 섬유에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 상변화 물질을 함유한 아크릴계 원사를 심사(Core yarn : (3))로 하고 그 외층사(4)는 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유가 커버링된 복합사로 구성된 이면층(1)과 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율이 높은 천연섬유로 구성된 표면층(2)을 갖는 이중직으로 제조된 온도조절 기능과 흡수속건 기능을 동시에 발현하는 것을 특징으로 하는 온도조절형 인공지능 흡수속건성 원단에 관한 것이다.또한 본 발명은 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유로 이루어진 이면층(1)과 상변화 물질을 함유한 아크릴계 원사를 심사(Core yarn : (3))로 하고 그 외층사(4)는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율이 높은 천연섬유로 커버링된 복합사로 구성된 표면층(2)을 갖는 이중직으로 제조된 온도조절 기능과 흡수속건 기능을 동시에 발현하는 것을 특징으로 하는 온도조절형 인공지능 흡수속건성 원단에 관한 것이다.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.

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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 잠열이라고 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 의류용 용도는 25℃가 적합하다.

상변화 물질로는 C₃OH62, C₂OH42등의 유기물과 Mgcl₂.6H₂O, Srbr₂.6H₂O,Zn₂.4H₂O등의 무기물 등을 사용하는 것이 바람직하며 마이크로 캡슐화하여 복합방사 방식으로 제조한다.

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먼저 온도조절 기능을 갖는 복합사를 만드는 방법에 대해 자세히 설명하도록 한다.

상기 상변화 물질을 함유한 아크릴섬유를 심사(Core yarn : (3))로 하고 그 외층사(4)는 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유로 커버링하는 방법이 있다.

소수성 원사인 폴리올레핀계 섬유로 커버링한 복합사는 온도조절 기능과 소수성 원사의 특성상 속건기능을 갖게된다.본 발명의 일실시예에 있어서, 복합사를 만드는 또 다른 방법은 외층사(4)로서 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 커버링하는 방법이 있다.

상기 이형단면사나 공정수분율이 높은 면, 레이온, 양모섬유와 같은 천연섬유로 그 상변화 물질을 함유한 심사(Core yarn(3))를 커버링하면 온도조절 기능과 이형단면사 및 천연섬유가 갖는 물리, 화학적 친수성을 이용하여 흡수기능을 갖게된다.

따라서 본 발명의 온도조절 기능을 갖는 복합사는 이면층(1)과 표면층(2)에 선택적으로 사용이 가능하다. 이면층(1)을 구성하는 원사가 온도조절 기능을 갖는 복합사 즉 심사(Core yarn: (3))는 상변화 물질을 함유한 아크릴 섬유로 하고 그 외층사(4)는 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유로 커버링된 경우는 표면층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율이 8% 이상인 천연섬유로 구성된다.

반면에 표면층(2)을 구성하는 원사가 온도조절 기능을 갖는 복합사 즉 심사(Core yarn: (3))는 상변화 물질을 함유한 아크릴 섬유로 하고 그 외층사(4)는 모세관 현상을 일으키는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 높은 공정수분율을 갖는 천연섬유로 커버링된 경우는 이면층(1)은 소수성 원사인 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀계 섬유로 구성된다.

본 발명의 온도조절 기능을 갖는 흡수속건성 원단은 이면층(1)은 소수성 원사로 구성되어 속건성이 우수하다.

또한 표면층(2)은 이형단면사나 천연섬유로 구성되어 흡수성이 우수하다. 따라서 격렬한 운동을 하여도 땀을 효과적으로 흡수하고 빠르게 건조시켜 주며 운동시 발생되는 열에너지를 섬유에서 흡수, 보관, 재방출시켜 주는 메커니즘을 통해 온도조절 기능을 동시에 갖고 있어 최상의 스포츠 의류 및 침구류, 양말, 모자등 각종 스포츠 용품에 적합하다.

본 발명의 원단은 이중직으로 설계한 후 통상적인 제직방법으로 제조할 수 있으며 환편기, 경편기로도 제조하여 다양한 제품을 만들 수 있다.

본 발명의 원단은 아래와 같은 방법으로 평가하였다.

· 흡수속도(mm /10분)

KSK O815, 5, 27, 1, B법으로 측정 하였다.

시편의 크기를 가로 15cm, 세로 10cm 로 만든 후 이를 반으로 접은 다음 그 말단부를 45°각도로 뾰쪽하에 절단하여 수중에 침지시킨 후 물이 시료를 따라 올라온 길이를 측정한다. 평가결과는 <표 1>과 같다.

· 건조속도(분)

KSK O815. 5. 28. 1 로 측정 하였다.

시료 무게와 동일(100% 중량%)한 양의 물을 침지한 다음, 시료가 완전히 건조되는 데 소요되는 시간을 측정한다. 평가결과는 <표 1>과 같다.

· 온도조절 기능(cc)

동일 신체 조건의 피험자를 대상으로 1시간 동안 운동중에 발생되는 발한량의 차이로 분석하였다. 평가결과는 <표2>와 같다.

이하 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 살펴본다.

그러나 본 발명은 아래 실시예에만 한정된 것은 아니다.

(실시예 1)

상변화 물질을 함유한 30'S의 아크릴 원사를 심사(Core yarn: (3))로 하고 그 외층사(4)를 150 데니어의 폴리올레핀 원사로 커버링한 복합사를 이면층(1)에 공급하고 200 데니어의 폴리에스테르 이형단면사를 표면층(2)에 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

(실시예 2)

이면층(1)은 실시예 1과 동일하게 하고 표면층(2)은 20'S의 면사를 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

(실시예 3)

이면층(1)은 150 데니어의 폴리올레핀 원사를 공급하고 표면층(2)은 상변화 물질을 함유한 40'S의 아크릴 원사를 심사(Core yarn: (3))로 하고 그 외층사(4)는 75 데니어의 폴리아미드 이형단면사로 커버링한 복합사를 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

(실시예 4)

이면층(1)은 실시예 3과 동일하게 하고 표면층(2)은 상변화 물질을 함유한 40' S의 아크릴 원사를 심사(Core yarn: (3))로 하고 그 외층사(4)는 45' S의 면사로 커버링한 복합사를 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

(비교실시예 1)

이면층(1)은 200 데니어의 폴리올레핀 원사를 공급하고 표면층(2)은 20'S의 100% 면사를 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

(비교실시예 2)

이면층(1)은 200 데니어의 폴리에스테르 이형단면사를 공급하고 표면층(2)은 20'S 의 면사를 공급하여 제직한 후 물성을 평가하였다.

상기 <표 1>, <표 2>에서 살펴보면 실시예 1, 2, 3, 4가 비교실시예 1, 2에 비해 흡수성과 건조성은 유사 또는 다소 앞선 것으로 나타나나 운동중 발한량은 실시예가 비교실시예에 비해 현저히 줄어 들어 온도조절 기능이 우수한 것으로 나타났다.

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 원단의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이형단면사의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 복합사의 단면도이다.

〈도면중 주요 부분에 대한 부호 설명〉

1. 이면층

2. 표면층

3. 심사(Core yarn)

4. 외층사

Claims (4)

1. 이중직 원단에 있어서,

   피부면으로부터 이면층(1)과 표면층(2)이 순차적으로 적층되되,

   상기 이면층(1)은 상변화 물질을 함유한 원사를 심사(3)로 하고 그 외층사(4)는 폴리올레핀계 섬유로 커버링된 복합사로 이루어지며,

   상기 표면층(2)은 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 이루어짐을 특징으로 하는 온도조절 기능을 갖는 인공지능 흡수속건성 원단.
2. 이중직 원단에 있어서,

   피부면으로부터 이면층(1)과 표면층(2)이 순차적으로 적층되되,

   상기 이면층(1)은 폴리올레핀계 섬유로 형성되며,

   상기 표면층(2)은 상변화 물질을 함유한 원사를 심사(3)로 하고 그 외층사(4)는 폴리에스테르 또는 폴리아미드 이형단면사나 공정수분율 8% 이상인 천연섬유로 커버링된 복합사로 이루어짐을 특징으로 하는 온도조절 기능을 갖는 인공지능 흡수속건성 원단.
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