KR100517043B1

KR100517043B1 - 스트레치성 고밀도 직물

Info

Publication number: KR100517043B1
Application number: KR10-2003-7001095A
Authority: KR
Inventors: 이께나가히데오; 후꾸모리구니히꼬; 야마모또미쯔유끼
Original assignee: 아사히 가세이 가부시키가이샤
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2005-09-26
Also published as: CN1287023C; EP1316634A1; ATE403022T1; EP1316634B1; EP1316634A4; DE60039724D1; NO20030378L; JP3816054B2; CN1454268A; WO2002008504A1; JPWO2002008504A1; NO20030378D0; KR20030020943A; AU2000260242A1; US7572744B1

Abstract

본 발명은 커버팩터가 1800∼2540 이며, 날실방향 또는 씨실방향으로 스트레치율 5∼20% 의 스트레치성을 갖고 있고, 또한 적어도 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있는 스트레치성 고밀도 직물을 제공한다. 본 발명의 고밀도 직물은 양호한 스트레치성과 내수성 (내수압성) 을 갖고, 직물끼리의 접촉에 의한 마찰음이 저감되고, 소프트한 감촉으로 착용쾌적성이 우수하여 스포츠의료나 아우터의료 등으로 바람직하다.

Description

스트레치성 고밀도 직물{STRETCHABLE HIGH-DENSITY WOVEN FABRIC}

본 발명은 소프트한 감촉이며 양호한 스트레치성과 내수성을 갖는 고밀도 직물에 관한 것이다.

종래부터 폴리아미드계 섬유나 폴리에스테르계 섬유를 사용한 고밀도 직물에 발수가공 등을 실시하여 내수성을 부여한 직물이 알려져 있고, 다운재킷용 방한의료나, 윈드브레이커, 블루종, 코트, 레인웨어용 등의 스포츠의료나 아우터의료 등에 널리 이용되고 있다.

그러나, 일반적으로 고밀도 직물은 거의 늘어나지 않기 때문에 운동시 신체의 활동이 저해되거나 압박감을 느껴 자유로운 활동을 할 수 없어 불쾌하다. 또, 고밀도 직물이기 때문에 감촉이 거칠고 또한 내수성 등을 부여하기 위한 발수가공이나 수지가공에 의해 직물이 더욱 거칠어지기 때문에, 운동이나 신체의 활동에 대해 거칠게 늘어나 자유로운 활동이 저해되거나 직물끼리 서로 접촉했을 때 마찰음이 커서 불쾌하다.

이들 문제점을 해결하기 위해 일본 공개특허공보 평11-81141호에서는 직물의 씨실 및 또는 날실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하고 이 직물에 수지가공을 실시한 소프트한 감촉의 고밀도 직물이 개시되어 있다. 또, 일본 공개특허공보 평11-200174호에서는 날실의 커버율과 씨실의 커버율의 비, 커버율의 합을 규정하고, 탄성회복율이 90% 이상인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성된 소프트한 감촉의 고밀도 직물이 개시되어 있다.

그러나, 이들 공보에 개시되어 있는 기술은 직물을 유연한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 형성함으로써 감촉이나, 직물끼리의 마찰음은 개선되었지만, 스트레치성이 충분하지 않기 때문에 신체의 활동을 방해한다는 문제점은 해결되고 있지 않다.

또, 일본 공개특허공보 평9-170175호에는 단사 섬도 0.5 데니어 이하의 환단면의 극세 멀티필라멘트사를 사용하여 날실, 씨실의 커버팩터의 합을 2200 이상으로 한 방풍성과 내수성을 향상시킨 직물이 제안되어 있다. 그러나, 이와 같은 고밀도 직물은 양호한 내수성을 얻을 수 있지만, 스트레치성이 불충분하기 때문에 신체의 활동을 저해한다.

한편, 일본 공개특허공보 평11-256413호에는 직물의 씨실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하여 씨실의 크림프 지수를 규정함으로써 씨실방향으로 스트레치성이 있고, 표면평활성이 우수하여 바느질눈의 활탈(滑脫)방지성능 및 압박감의 저감이 우수한 안감이 제안되어 있다.

그러나, 이 안감은 씨실방향의 스트레치성은 부여되지만, 양호한 내수성을 얻을 수 없다.

발명의 개시

본 발명은 소프트한 감촉이며 양호한 스트레치성과 내수성을 겸비한 고밀도 직물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에서 말하는 내수성이란 수압에 견디는 성능 (내수압성) 을 말한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하여 특정 커버팩터로 직물을 구성하고, 이 직물에 특수한 처리를 실시하여 섬유의 크림프율, 섬유의 스트레치율, 섬유 충전도 등을 특정 범위로 함으로써 본 발명의 목적이 달성됨을 발견하고 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 하기와 같다.

1. 커버팩터가 1800∼2540 이며, 날실방향 또는 씨실방향으로 스트레치율 7∼17% 의 스트레치성을 갖고 있는 것, 적어도 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있는 것, 또한 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프 지수를 나타내는 CI 값 (하기) 이 0.005∼0.013, 섬유 충전도를 나타내는 DS 값 (하기) 이 0.5∼1.0 인 것을 특징으로 하는 스트레치성 고밀도 직물.

삭제

CI=CR/CFv

DS(g/㎤)=Ws/Vs

=Ws/{V×CFs/(CFs+CFv)}

(단, CR 은 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프율, CFv 는 스트레치성을 갖는 방향의 섬유와 직교하는 섬유의 커버팩터, Ws 는 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유 질량 (g), Vs 는 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 외관체적 (㎤), V 는 직물 1㎡ 당 외관체적 (㎤), CFs 는 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 커버팩터임).

2. 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 편평도 2∼6 의 편평 단사 단면을 갖는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1 에 기재된 스트레치성 고밀도 직물.

3. 직물생기를 생기폭에 대해 10∼40% 폭삽입한 상태에서 150∼200℃ 의 건열처리를 실시하여 씨실에 크림프를 발현시킨 후, 정련, 염색마무리, 캘린더가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2 에 기재된 스트레치성 고밀도 직물의 제조방법.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 고밀도 직물은 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있다.

본 발명에서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유란, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 주된 반복 단위로 하는 폴리에스테르 섬유를 말하고, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위가 약 50 몰% 이상, 바람직하게는 70 몰% 이상, 보다 바람직하게는 80 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 90 몰% 이상인 것을 말한다. 따라서, 제 3 성분으로서 다른 산성분 및/또는 글리콜성분의 합계량이 약 50 몰% 이하, 바람직하게는 30 몰% 이하, 보다 바람직하게는 20 몰% 이하, 더욱 바람직하게는 10 몰% 이하의 범위로 함유된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 포함한다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 테레프탈산 또는 그 기능적 유도체와, 트리메틸렌글리콜 또는 그 기능적 유도체를 촉매 존재하에서 적당한 반응조건하에 결합시킴으로써 합성된다. 이 합성과정에서 적당한 1 종 또는 2 종 이상의 제 3 성분을 첨가하여 공중합 폴리에스테르로 해도 되고, 또 폴리트리메틸렌테레프탈레이트와, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르를 블렌드하거나 복합방사 (시스코어, 사이드바이사이드 등) 해도 된다.

첨가하는 제 3 성분으로는 지방족 디카르복시산 (옥살산, 아디프산 등), 지방족 디카르복시산 (시클로헥산디카르복시산 등), 방향족 디카르복시산 (이소프탈산, 소듐술포이소프탈산 등), 지방족 글리콜 (에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜 등), 지환족 글리콜 (시클로헥산디메탄올 등), 방향족을 함유하는 지방족 글리콜 (1,4-비스(β-히드록시에톡시)벤젠 등), 폴리에테르글리콜 (폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등), 지방족 옥시카르복시산 (ω-옥시카프론산 등), 방향족 옥시카르복시산 (p-옥시벤조산 등) 등을 들 수 있다.

또, 1 개 또는 3 개 이상의 에스테르형성성 관능기를 갖는 화합물 (벤조산 등 또는 글리세린 등) 도 중합체가 실질적으로 선상인 범위내에서 사용할 수 있다.

또한, 이산화티탄 등의 광택제거제, 인산 등의 안정제, 히드록시벤조페논 유도체 등의 자외선 흡수제, 탈크 등의 결정화 핵제, 에어로질 등의 이활제, 힌더드페놀 유도체 등의 항산화제, 난연제, 제전제, 안료, 형광증백제, 적외선 흡수제, 소포제 등이 함유되어 있어도 된다.

본 발명에서 사용하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유는 예컨대 1500m/분 정도의 권취속도로 미연신사를 얻은 후, 2∼3.5 배정도로 연연하는 방법, 방사-연연공정을 직결한 직연법 (스핀드로법), 권취속도 5000m/분 이상의 고속방사법 (스핀테이크업법) 등의 방법에 의해 얻을 수 있다.

또, 섬유의 형태는 멀티필라멘트사, 방적사이어도 되고, 길이방향으로 균일한 것이나 두께에 차가 있는 것이어도 되지만, 멀티필라멘트사가 보다 바람직하다. 또한, 멀티필라멘트사의 형태로는 멀티필라멘트 원사 (극세사를 포함), 감연사∼강연사, 혼섬사, 가연사 (POY 의 연신가연사를 포함), 유체분사 가공사 등이 사용되지만, 내수성을 보다 향상시키는 점에서는 멀티필라멘트 원사가 바람직하고, 스트레치성, 소프트한 감촉을 보다 향상시키는 점에서는 가연사가 바람직하다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 섬도는 직물로 했을 경우에 충분한 강도를 얻기 위해 33dtex 이상인 것이 바람직하고, 직물이 두껍고 거칠게 되는 것을 피하기 위해 167dtex 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 섬도는 56∼111dtex 이다. 또, 단사 섬도는 방사시의 실끊어짐을 억제하고 방사의 안정성을 향상시키기 위해 0.1dtex 이상인 것이 바람직하고, 직물의 내수성을 유지하고 거친 감촉이 되는 것을 억제하기 위해 5.6dtex 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 단사 섬도는 0.56∼3.3dtex 이다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 단면형상은 환형, 삼각형, L형, T형, Y형, W형, 팔엽형, 편평형, 도그본형 등의 다각형형, 다엽형, 중공형이나 부정형인 것이어도 되지만, 직물의 스트레치성, 내수성, 감촉의 부드러움을 더욱 향상시키는 데에 있어서 단사가 편평 단면인 것이 보다 바람직하다. 편평 단면사를 사용함으로써 직물 내에서 편평한 단사가 겹쳐져 충전되어 내수성의 향상으로 이어진다. 또한, 편평 단면사는 우수한 벤딩유연성을 갖고 있기 때문에 직물 내에서 편평 단면사와 직교하는 실에 대해 굴곡되기 쉽고, 이 편평 단면사의 굴곡에 의한 크림프의 신장이 유효하게 이용되어 직물의 스트레치성이 증대됨과 동시에 소프트한 감촉의 직물이 된다.

여기에서 말하는 편평 단면이란, 단사 단면이 W형, I형, V형, M형, 도그본형, 타원형, 파형, 축차직렬형 등 편평형상을 한 단면인 것을 말한다. 단사의 요철부가 겹쳐져 충전되는 벽돌 쌓은 형태를 형성하는 W형 등이 내수성 향상면에서 바람직하다.

또한, 편평 단면사의 편평도는 스트레치성, 내수성, 소프트한 감촉을 얻기 위해 2 이상인 것이 바람직하고, 방사의 안정성의 점에서 6 이하인 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 편평도란, 단사 단면에 외접하는 장방형을 그려 그 장방형의 장변 (L) 을 단변 (H) 으로 나눈 값을 말한다.

또한, 본 발명에 사용하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유는 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위내 (예컨대, 60wt% 이하) 에서 다른 섬유를 교락혼섬 (고수축사와의 이수축 혼섬사 등), 교연, 복합가연 (신장도차 가연 등), 2 피드 공기분사가공 등의 수단으로 혼용해도 된다. 혼용하는 섬유는 어떠한 섬유여도 되고, 폴리에스테르계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리비닐계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유, 폴리우레탄계 섬유 등의 합성섬유를 혼용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 날실 및/또는 씨실을 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성할 필요가 있지만, 다른 섬유와 교직해도 된다. 교직하는 섬유는 폴리에스테르계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리아크릴로니트릴계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유, 폴리우레탄계 섬유 등의 합성섬유 등을 사용할 수 있다. 또, 직물조직은 평직물이 최적이지만, 능직물, 자카드직물, 다중직물이어도 된다.

교직 방법은 날실 또는 씨실에만 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하는 방법, 날실 또는 씨실을 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유와 다른 섬유로 1 개 번갈아 또는 2 개 번갈아 등과 같이 교대로 혼용하는 방법 등으로 교직할 수 있다.

본 발명의 스트레치성 고밀도 직물은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유가 35wt% 이상 함유되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40wt% 이상, 더욱 바람직하게는 50wt% 이상이다. 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 혼율이 35wt% 이상임으로써 스트레치성, 내수성, 감촉을 양호한 것으로 할 수 있다.

본 발명의 스트레치성 고밀도 직물은 양호한 스트레치성, 내수성 및 감촉을 얻기 위해 커버팩터를 1800 이상, 2540 이하로 할 필요가 있다. 보다 바람직하게는 1900∼2330 이다.

본 발명의 고밀도 직물에서 생기의 커버팩터는 일반적인 고밀도 직물에서의 생기의 커버팩터보다 10% 이상 낮은 것이 바람직하다. 그 이유는 일반적인 고밀도 직물은 내수성을 향상시키기 위해 직사간의 간극을 가능한 한 없애는 방향으로 생기 단계에서 고밀도하게 짜서 마무리가공을 하지만, 본 발명에서는 생기 밀도를 약간 저밀도로 해 놓고 이 생기를 고수축처리에 의해 폭삽입하거나 길이방향으로의 좁혀가기를 실시하여 인접하는 직사끼리의 간극을 감소시킨다는 특수한 처리를 실시하여 고밀도 직물로 하기 위함이다.

여기에서 말하는 커버팩터란, 직물의 날실 또는 씨실이 폭 2.54㎝ (1 인치) 당 나열되는 개수를 각각의 사밀도로 할 때, 다음 식으로 표시된다.

커버팩터=(날실의 커버팩터)+(씨실의 커버팩터)

=(날실밀도)×(날실의 dtex)^1/2+ (씨실밀도)×(씨실의 dtex)^1/2

커버팩터가 1800 미만이면 충분한 내수성을 얻기 어렵고, 2540 를 초과하면 양호한 스트레치성을 얻기 어렵고 감촉도 거칠어진다. 또한, 날실의 커버팩터와 씨실의 커버팩터의 비, 즉 (날실의 커버팩터)/(씨실의 커버팩터) 가 0.7∼1.7 인 것이 내수성과 스트레치성을 양립시키는 점에서 바람직하다.

또, 마무리직물의 내수성을 유지하고 또한 직물표면에 주름, 잔주름이나 굴곡 등을 발생시키지 않고 스트레치성을 부여한다는 점에서 생기의 커버팩터는 1600∼2300 인 것이 바람직하다.

본 발명의 고밀도 직물의 특징은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하는 방향의 스트레치율이 7∼17% 를 갖는 것이다. 스트레치율이 7% 미만이면 운동시 신체의 활동이 저해되거나 압박을 느껴 자유로운 활동을 할 수 없어 불쾌하며, 17% 를 초과하면 신장은 충분이 얻을 수 있지만, 섬유의 굴곡이 지나치게 커져 직물표면의 껄끔거림, 두께의 증가, 내수성의 저하 등을 발생시켜 바람직하지 않다.

또한, 여기에서 말하는 스트레치율이란, 카토테크 (주) 제조의 KES-FB1 을 사용하여 4.9N/㎝ 의 응력하에서 신장했을 때의 신장률 (%) 을 말한다.

본 발명에서 스트레치특성을 부여하는 방법으로는, 직물의 생기 단계에서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유와 직교하는 직사에 의해 생기는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 가는 굴곡 (크림프) 을 열수처리, 습열처리, 건열처리 등의 고수축처리에 의해 증대시켜 이 크림프에 의해 스트레치성을 부여하는 것이다. 즉, 이 크림프는 직물의 생기 밀도와 마무리 밀도의 밀도차를 크게 함으로써 얻어지는 것으로 미리 밀도를 성기게 설계한 직물을 날실방향 또는 씨실방향으로 고수축처리함으로써 고밀도화하여 실 자체의 수축 이외에 조직의 수축을 야기시킴으로써 직교하는 직사에 대한 굴곡 (크림프) 을 발현시키고 또한 증대시켜 얻어지는 것이다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유는 종래의 폴리에스테르계 섬유의 대표예인 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유나 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유에 비해 섬유의 영률이 작기 때문에, 매우 유연하게 구부러진다는 특징을 갖고 있고 이 유연한 벤딩성이 조직의 수축을 야기시키는 큰 요인이 된다. 이 매우 유연하게 구부러지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용함으로써 씨실이 날실에 대해 또는 날실이 씨실에 대해 충분히 굴곡된 직물생기를 제조할 수 있고, 그 굴곡형태를 더욱 증대시키는 열처리가공을 실시하면 씨실 또는 날실에 굴곡에 의한 크림프가 가해진 형태의 직물을 만들 수 있고 그 크림프의 신축에 의해 높은 신장을 발현할 수 있는 것이다.

이 고수축처리는 충분한 스트레치성을 얻기 위해 직물의 생기 밀도에 대해 마무리 밀도가 10% 이상 증대하도록 설정하는 것이 바람직하다. 또, 직물의 주름이나 굴곡이 크게 발생하여 품위가 저하되는 것을 방지하기 위해 고수축처리는 직물의 생기 밀도에 대해 마무리 밀도의 증대가 40% 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

고수축처리의 방법으로는, 예컨대 씨실방향으로 스트레치성을 부여하기 위해서는 날실밀도를 성기게 설계하고 적어도 씨실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용한 직물생기를 날실방향으로 긴장상태에서 정련전 또는 정련후에 열처리에 의해 폭삽입하여 고수축처리를 실시함으로써 스트레치성을 부여한다.

또, 날실방향으로 스트레치성을 부여하기 위해서는, 예컨대 적어도 날실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용한 직물생기를 씨실방향으로 긴장상태에서 정련전 또는 정련후에 열처리에 의해 직물의 길이방향으로 좁혀가 고수축처리를 실시한다.

고수축처리에서의 열처리조건으로는 건열처리의 경우, 셀비지 파지의 텐터, 셀비지 불파지 (프리) 의 컨베이어방식의 네트처리, 드럼처리 등의 장치를 사용하여 실시하지만, 원하는 스트레치성을 얻기 위해서는 날실방향, 씨실방향으로 치수제어가 가능한 핀텐터방식의 건열처리기의 사용이 바람직하다. 또 열처리온도는 원하는 스트레치성을 달성하기 위한 충분한 수축처리를 실시하기 위해 150℃ 이상이 바람직하고, 강도가 저하되거나 감촉이 거칠어 지는 것을 피하기 위해 200℃ 이하인 것이 바람직하다.

또, 열수처리의 경우는 안마효과가 큰 액류 염색기 등의 장치를 사용하는 것이 바람직하고, 처리온도는 원하는 스트레치성을 달성하기 위한 충분한 수축처리를 실시할 수 있는 점에서 90℃ 이상, 특수한 장치를 필요로 하지 않고 생산성에 문제가 없는 점에서 140℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 열수처리의 경우는 생기 또는 정련후의 직물을 직접 열수처리하면 실, 조직의 급격한 고수축화에 의해 큰 주름이나 잔주름 등이 발생하기 때문에 열수처리전에 가벼운 건열 프리셋을 150℃ 이하에서 실시해 두는 것이 바람직하다.

스트레치성을 부여하기 위한 보다 바람직한 고수축처리방법으로는 생산성, 외관품위, 성능 등의 면에서 씨실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용한 직물생기를 핀텐터형 건열처리기에 의해 생기폭에 대해 10∼40% 폭삽입한 상태에서 150∼200℃ 의 건열처리를 실시하여 씨실 크림프를 발현시킨 후, 정련, 염색마무리를 실시하여 처리하는 것이 바람직하다. 이 방법을 사용함으로써 씨실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 필라멘트원사를 사용한 경우에도 조직을 크게 수축시켜 씨실의 크림프를 크게 발현시킬 수 있다. 또, 씨실에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 가연사를 사용한 경우에도 가연사의 과도한 권축발현에 의한 잔주름의 발생을 억제하여 조직의 수축에 의한 양호한 씨실 크림프를 발현시킬 수 있다. 또한, 상기와 같은 처리방법에 의해 스트레치성의 관리도 용이해진다.

또, 본 발명에서 정련은 제직후의 직물에 부착되어 있는 실 오일이나 날실 풀제 등을 제거하기 위한 공정이며, 이 정련에서 사용되는 처리액으로는 물 또는 계면활성제와 알칼리를 함유하는 수용액이 바람직하다. 이 정련을 실시하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 직물의 정련시에 일반적으로 사용되고 있는 오픈소퍼형 연속 정련기, 액류형 염색기, 욕중 현수형 연속 정련기, 윈스염색기, 소프서정련기 등을 사용하여 100℃ 이하에서 처리하는 것이 바람직하다.

열처리 및 정련을 실시한 후에는 일반적인 가공공정인 염색ㆍ마무리 등의 공정을 실시한다. 감촉을 보다 소프트하게 할 경우에는 염색전에 알칼리감량가공을 실시해도 관계 없다.

본 발명에서 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프 지수를 나타내는 CI 값은 충분한 스트레치성을 얻기 위해서는 0.005 이상인 것이 바람직하고, 직물표면이 거칠어 감촉이 껄끔거리고 마찰음이 커지는 것을 억제하기 위해서는 0.013 이하인 것이 바람직하다.

크림프 지수는 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프율 (CR) 을 이 섬유와 직교하는 섬유의 커버팩터 (CFv) 로 나눠 산출되는 값이다. 크림프율의 측정방법은 직물 (마무리직물) 의 스트레치성을 갖는 방향으로 20㎝ 의 표시를 한 후, 직물을 분해하여 빼낸 스트레치성을 갖는 방향의 섬유에 0.09g/dtex 의 하중을 가하고, 그 때 표시 사이의 길이 L (㎝) 을 측정하여 다음 식에 의해 산출하는 값이다.

크림프율 (%)={(L-20)/20}×100

또한 본 발명에서는 크림프를 발현시킨 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의, 섬유 충전도를 나타내는 DS 값이 0.5∼1.0 인 것이 바람직하다. 크림프 지수를 상기 범위내로 하면 양호한 스트레치성을 얻을 수 있지만, 스트레치성과 내수성 모두를 우수한 것으로 하기 위해서는 섬유 충전도가 중요해진다. 이 섬유 충전도를 나타내는 DS 값은 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유 질량 Ws (g) 을 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 외관체적 Vs (㎤) 으로 나눠 산출되는 값이며, 스트레치성을 갖는 방향의 크림프를 갖는 섬유의 직물중에서의 외관밀도 (충전도) 를 의미하는 것이다. 이 때, Vs (㎤) 는 직물 1㎡ 당 외관체적을 V (㎤), 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 커버팩터를 CFs, 스트레치성을 갖는 방향의 섬유와 직교하는 섬유의 커버팩터를 CFv 로 할 때, 이하의 식으로 산출되는 것이다.

Vs={V×CFs/(CFs+CFv)}

또한, 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유 질량 Ws (g) 은 10㎝ 각의 직물을 분해하여 스트레치성을 갖는 방향의 섬유 질량을 측정하여 산출되고, 또 직물의 외관체적 V (㎤) 은 0.5g/㎠ 의 하중으로 측정되는 직물의 두께 (㎝) 에 1㎡ 의 면적 (10000㎠) 을 가하여 산출된다.

스트레치성을 갖는 방향의 섬유의, 섬유 충전도를 나타내는 DS 값이 0.5 미만인 경우는 스트레치성은 커지지만, 내수성이 약간 낮게 되고, 1.0 을 초과하면 내수성은 양호해지지만, 감촉이 저하되는 경향이 있다. DS 값을 바람직한 범위로 하기 위해서는 직물의 커버팩터, 직물 조직의 수축정도 (크림프정도), 마무리공정에서의 캘린더조건 (압력, 온도) 을 최적화시키면 된다.

본 발명에서는 고밀도 직물이면서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유가 지닌 저영률에 기인하는 유연함에 의한 크림프의 부여효과와, 알맞은 커버팩터, 알맞은 섬유 충전도에 의해 원하는 스트레치성과 내수성을 구비하고, 소프트하며 착용쾌적성이 우수한 직물을 얻을 수 있다.

또, 본 발명에서는 얻어진 고밀도 직물에 발수제처리나 필링업가공 등의 방수가공을 실시함으로써 상기 성능을 유지하면서 발수성, 내수성이 양호한 방수성 직물을 얻을 수 있다. 이와 같은 가공을 실시한 직물은 레인코트나 스포츠용 윈드브레이커용 등으로서 착용쾌적성이 우수한 것이며, 또 다운프루프성 (방한의료에 충전되는 다운소재가 생지표면으로 빠져 나가는 것을 방지하는 성능) 이 우수하며, 또한 양호한 통기성을 겸비하기 때문에 다운재킷용 방한의료로서 착용쾌적성이 우수한 것이다.

여기에서 말하는 착용쾌적성이란, 운동시 신체의 활동에 대해 직물이 함께 움직여 신체의 활동이 저해되지 않고, 압박감이 없어 가볍게 자유로운 활동을 할 수 있는 상태 및, 직물의 뻣뻣함, 직물끼리의 마찰음 등이 느껴지지 않는 상쾌한 착용감각을 말한다.

본 발명에서 얻어지는 직물의 방수가공방법은, 발수제로는 규소계, 불소계, 왁스계, 지르코늄염계, 에틸렌요소계, 메틸롤아미드계, 피리디늄염계, 금속비누류 등을 사용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 규소계, 불소계가 발수효과, 내구성의 면에서 우수하여 바람직하다. 또한, 상기 발수제에는 필요에 따라 가교제, 촉매, 수지 등을 첨가해도 된다. 이 발수제에 의한 가공법은 스프레이, 침지교액, 키스롤 등의 방법으로 가공할 수 있다.

또, 필링업가공은 이 발수제처리가공후의 직물을 프레스가공함으로써 직물면을 평활하게 하고 또한 섬유 간극을 적게 하여 내수성을 보다 향상시킴과 동시에 감촉을 보다 유연화시키는 효과가 있다.

이 프레스가공법으로는 두쌍의 롤, 벨트, 평판 등 사이에서 상온 또는 고온하에 가압하여 가공을 실시하는데, 가공성, 필링업효과, 감촉의 면 등에서 한쪽이 메탈성 가열롤, 다른쪽이 메탈제, 수지제 등의 경질 저온롤, 또는 고무, 펠트 등의 중경질 저온롤로 이루어지는 일반적인 캘린더가공기를 사용하는 것이 바람직하다.

프레스조건으로는 가열롤은 120∼200℃ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 140∼180℃ 이며, 저온롤은 120℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 가열롤이 120℃ 미만이면 필링업효과가 약해져 충분한 내수성을 얻을 수 없고, 또 200℃ 를 초과하면 감촉이 거칠어 페이퍼라이크가 되는 경향이 있다. 한편, 저온롤이 120℃ 를 초과하면 감촉이 거칠어 페이퍼라이크가 되는 경향이 있다. 또, 압력으로는 선압 980∼3920N/㎝ 가 바람직하다. 선압이 980N/㎝ 미만이면 필링업효과가 작아 충분한 내수성을 얻을 수 없고, 또 3920N/㎝ 를 초과하면 감촉이 거칠어 페이퍼라이크가 되는 경향이 있다.

또, 본 발명에서는 얻어진 고밀도 직물 또는 방수성 직물에 수지를 코팅 또는 라미네이트함으로써 상기 성능에 추가로 고내수성, 투습성을 갖는 투습방수성 직물을 얻을 수 있어 심한 환경하에서의 스포츠의료 등의 용도로서 착용쾌적성이 우수한 것을 얻을 수 있다.

이 투습방수성 직물을 얻기 위한 가공방법은 수지로는 폴리우레탄계 중합체, 폴리아크릴계 중합체, 폴리아미드계 중합체, 폴리에스테르계 중합체, 폴리염화비닐계 중합체, 폴리불소계 중합체 등을 사용할 수 있지만, 감촉 면에서 폴리우레탄계 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 피막구조로는 미다공질 피막, 무공질 피막 모두 사용할 수 있다.

무공질 피막은 상기 중합체에 -SO₃H, -SO₃M (M 은 알칼리금속 또는 -NH₄ 를 나타냄), -COOM, -COOH, -NH₂, -CN, -OH, -NHCONH₂ 등의 친수기를 갖는 중합체를 사용하면 된다. 이와 같은 친수기를 함유하는 중합체를 건식 응고로 피막을 형성시키면 이 친수기에 의해 투습성을 얻을 수 있고, 또한 무공질 피막이기 때문에 고내수성 직물을 얻을 수 있다.

또, 중합체 피막으로 미다공질 피막을 형성시키기 위해서는 중합체에 발포제를 첨가하여 응고후에 발포시키는 방법, 중합체에 미립자를 첨가하여 응고후에 미립자를 용해추출하는 방법 및, 중합체를 용해시킨 중합체 용액으로 피막을 형성한 후, 용매를 추출하여 (물 등으로 치환하여) 미다공질 피막을 형성시키는 습식 응고방법 등이 있지만, 막, 미다공의 균일함, 안정성 등의 면에서 습식 응고방법이 바람직하다.

수지의 코팅방법은 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 플로팅나이프코터, 나이프오버롤코터, 리버스롤코터, 롤닥터코터, 그라비어롤코터, 키스롤코터, 닙롤코터 등을 사용하여 코팅할 수 있다.

또 수지의 라미네이트방법은 예컨대 상기 수지의 필름 (막) 을 사용하여 미리 직물에 도포한 접착제와 부착하여 가열접착하는 방법이 있다.

직물과 필름을 접착시키기 위한 접착제는 폴리우레탄계 중합체, 폴리아크릴계 중합체, 폴리아미드계 중합체, 폴리에스테르계 중합체, 폴리염화비닐계 중합체, 폴리아세트산비닐계 중합체 등을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 폴리우레탄계 중합체, 폴리아미드계 중합체, 폴리에스테르계 중합체이다.

접착제의 도포방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 일반적인 플로팅나이프코터, 나이프오버롤코터, 리버스롤코터, 롤닥터코터, 그라비어롤코터, 키스롤코터, 닙롤코터 등을 사용하여 직물 전체면에 도포하는 전면 접착법이나, 점상 또는 선상으로 부분적으로 도포하는 부분접착법 등을 적절하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 코팅, 라미네이트에서의 막두께는 감촉 면에서 5∼20㎛ 가 바람직하다. 막두께가 5㎛ 미만이면 균일한 막두께가 어렵고 충분한 내수성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또, 20㎛ 를 초과하면 막두께가 지나치게 커서 감촉이 거칠어지는 경향이 있다.

이상과 같이 본 발명의 직물은 고밀도 직물이면서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유가 지닌 저영률에 기인하는 유연함에 의한 크림프의 부여효과와, 알맞은 커버팩터, 알맞은 섬유 충전도에 의해 양호한 스트레치성과 내수성을 구비하고, 소프트하며 착용쾌적성이 우수한 직물이다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한, 직물특성의 측정방법, 평가방법은 이하와 같고, 측정 및 평가의 결과는 표 1 에 나타냈다.

(1) 스트레치율 (%)

카토테크 (주) 제조의 KES-FB1 을 사용하여 20㎝×20㎝ 의 직물을 인장속도 0.2㎜/sec 으로 직물의 스트레치성을 갖는 방향으로 신장하고 4.9N/㎝ 의 응력하에서 신장된 길이를 A (㎝) 로 했을 때, 다음 식에 의해 구한 신장률 (%) 을 스트레치율 (%) 로 하였다.

신장률 (%) = (A/20)×100

(2) 감촉

직물의 소프트감을 관능검사에 의해 ◎: 매우 양호, ○: 양호, △: 약간 불량, ×: 매우 불량과 같은 4 단계로 평가하였다.

(3) 마찰음

10 분간의 러닝시 직물끼리의 마찰음 (노이즈) 을 관능검사에 의해 ◎: 마찰음이 적어 양호, ○: 마찰음이 약간 있지만 양호, △: 마찰음이 약간 커서 떨어짐, ×: 마찰음이 커서 매우 떨어짐과 같은 4 단계로 평가하였다.

(4) 통기도 (cc/㎠/sec)

JIS L1096 (A 법) 에 준거하여 측정하였다.

(5) 다운프루프성

17㎝×17㎝ 의 시료를 2 장 겹쳐 1㎝ 의 시접으로 3 변을 꿰매고, 안에 다운 12g 을 삽입한 후, 나머지 1 변을 꿰매어 소형 방석을 제작하였다. 이 소형 방석을 20㎝×20㎝ 의 폴리에틸렌주머니에 넣어 공기가 들어가지 않을 정도로 밀폐하여 ICI 필링테스터의 박스내에 소형 방석과 하기에 규정된 볼을 넣고, 하기 조건으로 박스를 회전시킨 후에 시료를 관통한 다운의 개수를 측정하였다.

볼: (대) 연식 야구볼 61㎜φ×2 개

(소) 골프볼 42㎜φ×2 개

회전조건: 60rpm, 5 시간

(6) 내수압 (㎪)

JIS L1092 (A 법) 에 준거하여 측정하였다.

[제조예]

실시예, 비교예에 사용한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유는 다음과 같이 하여 제조하였다.

ηsp/c=0.8 의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 사용하여 방사온도 265℃, 방사속도 1200m/분으로 미연신사를 얻고, 이어서 핫롤온도 60℃, 핫플레이트온도 140℃, 연신배율 3 배, 연신속도 800m/분으로 연연하여 56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 연신사를 얻었다. 연신사의 강도, 신장도는 각각 2.8cN/dtex, 46% 였다.

마찬가지로 하여 56dtex 30 필라멘트의 W형 단면 (편평도 3) 의 연신사를 얻었다.

또한, ηsp/c 는 폴리머를 90℃ 에서 o-클로로페놀에 1g/㎗ 의 농도로 용해시키고, 얻어진 용액을 오스트발트 점도관에 옮겨 35℃ 에서 측정하고, 하기 식에 의해 산출하였다.

ηsp/c=[(T/T0)-1]/c

식 중, T 는 시료용액의 낙하시간 (초), T0 은 용제의 낙하시간 (초), c 는 용액농도 (g/㎗) 를 나타낸다.

[실시예 1]

56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 날실, 씨실로 하여 각각의 짜임밀도가 120 개/2.54㎝, 120 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 이 생기를 핀텐터형 건열처리기를 사용하여 날실방향은 긴장상태로 하여 폭삽입률 20% 에서 200℃, 30 초간의 열처리를 실시하였다.

이 때의 폭삽입률 (%) 은 [{(생기폭)-(폭삽입시의 설정폭)}/(생기폭)]×100 으로 산출하였다.

이어서, 연속 정련기로 풀기를 씻어내고 120℃ 에서 서큘러 염색을 실시하여 건조시킨 후, 하기 조건으로 발수가공, 캘린더가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성이 있고 소프트하며 내수성도 양호한 직물이었다.

(발수가공조건)

아사히가드 LS-317 (아사히유리 (주) 제조) 6wt%, 스미텍스레진 M-3 (스미토모화학 (주) 제조) 0.3wt%, 스미텍스액셀레이터 ACX (스미토모화학 (주) 제조) 0.03wt%, 이소프로판올 3wt% 배합의 수분산액에 침지시킨 후, 고무롤로 액을 짜내어 160℃ 에서 1 분간 열처리를 실시하였다.

(캘린더가공조건)

상측 롤; 140℃ 의 금속롤, 하측 롤; 80℃ 의 수지제 롤, 선압 2450N/㎝ 로 실시하였다.

[비교예 1]

56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 날실, 씨실로 하여 각각의 짜임밀도가 190 개/2.54㎝, 140 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 이 생기를 릴랙스 정련하고 130℃ 에서 서큘러 염색을 실시하여 건조시킨 후, 실시예 1 과 동일한 발수가공, 캘린더가공 (단, 금속롤온도 180℃) 을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성이 없고 감촉이 거친 직물이었다.

[비교예 2]

56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 날실, 씨실로 하여 각각의 짜임밀도가 190 개/2.54㎝, 140 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 이 생기를 릴랙스 정련하고, 130℃ 에서 서큘러 염색을 실시하여 건조시킨 후, 비교예 1 과 동일한 조건으로 발수가공, 캘린더가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성이 없고 감촉이 거친 직물이었다.

[실시예 2, 3, 비교예 3]

실시예 1 에서 날실밀도를 100 개/2.54㎝ (실시예 2), 148 개/2.54㎝ (실시예 3), 195 개/2.54㎝ (비교예 3) 로 변화시킨 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 하여 생기 (씨실밀도는 동일) 를 얻었다.

이들 생기를 모두 폭삽입률 20% 에서 실시예 1 과 동일하게 하여 열처리를 실시하고, 커버팩터가 상이한 직물을 제작하여 실시예 1 과 마찬가지로 처리ㆍ가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 다음과 같았다. 본 발명의 범위내인 실시예 2, 3 의 직물은 스트레치성이 있고, 소프트하며 내수성도 양호하였지만, 비교예 3 의 직물은 스트레치성이 낮고 감촉도 조경하였다.

[실시예 4, 5 비교예 5]

실시예 2 에서 얻어진 생기를 사용하여 열처리시의 폭삽입률을 35% (실시예 4), 40% (실시예 5), 45% (비교예 5) 로 변화시킨 것 이외는, 실시예 2 와 동일한 처리ㆍ가공을 실시하여 직물을 얻었다.

얻어진 직물은 다음과 같았다. 본 발명의 범위내인 실시예 4, 5 의 직물은 스트레치성이 있고, 소프트하며 내수성도 양호하였다. 또, 비교예 5 의 직물은 내수성은 양호하였지만, 직물표면에 약간 주름, 굴곡이 발생하여 실시예 4, 5 의 직물에 비해 약간 품위가 떨어지는 것이었다.

[실시예 6]

56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 가연사 (가연조건은 하기에 나타냄) 를 날실, 씨실로 하여 각각의 짜임밀도가 113 개/2.54㎝, 113 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 이 생기를 실시예 1 과 마찬가지로 처리ㆍ가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성이 있고, 소프트하며 내수성도 양호한 직물이었다.

(가연가공조건)

가연기: 닙벨트방식 가연기, 사속: 300m/min,

DR: 1.020, OF2: +4.70%, TA; 110 도,

H1: 160℃, H2: 160℃

[실시예 7]

날실에 56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를, 씨실에 56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 유체분사 가공사 (유체분사 가공조건은 하기에 나타냄) 를 사용하여 각각의 짜임밀도가 110 개/2.54㎝, 110 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 이 생기를 실시예 1 과 마찬가지로 처리ㆍ가공을 실시하였다.

(유체분사 가공조건)

가공기: 에어가공기, 사속: 300m/min

에어압력: 735㎪, 오버피드: 15%,

노즐: Hema Jet TE-312K

[비교예 4, 6]

실시예 6 에서 얻어진 생기를 사용하여 연속 정련 80℃ 에서 풀기를 씻어낸 후, 프리셋 (유폭으로 100℃ 건열처리) 을 실시하고, 이어서 120℃ 에서 서큘러 염색을 실시하였다.

비교로서 프리셋 없이 직접 120℃ 에서 서큘러 염색을 실시한 것을 제작하고 실시예 1 과 마찬가지로 발수가공, 캘린더가공을 실시하였다.

비교예 6 의 직물은 스트레치성이 있고, 소프트하며 내수성도 양호하였지만, 비교예 4 의 직물은 직물에 큰 주름이 발생하여 두꺼운 천이 되고 내수성도 낮았다.

[비교예 7]

실시예 1 과 동일한 발수가공이 끝난 직물을 선압 3430N/㎝, 금속롤온도 170℃ 로 변경한 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 캘린더가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성이 있고, 소프트하며 내수성도 양호한 직물이었다. 또한, 직물은 감촉이 약간 저하되는 경향이 있었다.

[실시예 8]

날실에 56dtex 36 필라멘트의 환형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를, 씨실에 56dtex 30 필라멘트의 편평도 3 의 W형 단면의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유를 사용하여 각각의 짜임밀도가 120 개/2.54㎝, 120 개/2.54㎝ 인 평조직의 생기를 얻었다. 얻어진 생기를 실시예 1 과 마찬가지로 처리ㆍ가공을 실시하였다.

얻어진 직물은 스트레치성, 내수성, 감촉 모두 매우 양호한 직물이었다.

본 발명의 직물은 스트레치성과 내수성이 부여된 것으로 감촉이 소프트하며 직물끼리의 접촉에 의한 마찰음이 저감되고 다운프루프성이 양호한 고밀도 직물이다. 따라서, 다운브레이커, 블루종, 코트, 레인웨어, 다운재킷 등의 방한의료, 또 스포츠의료나 아우터의료 등에 바람직하게 사용되어 양호한 착용쾌적성을 나타낸다.

Claims

커버팩터가 1800∼2540 이며, 날실방향 또는 씨실방향으로 스트레치율이 7∼17% 인 스트레치성을 가지고, 적어도 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있으며, 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프 지수를 나타내는 CI 값 (하기) 이 0.005∼0.013, 섬유 충전도를 나타내는 DS 값 (하기) 이 0.5∼1.0 인 것을 특징으로 하는 스트레치성 고밀도 직물:

CI=CR/CFv

DS(g/㎤)=Ws/Vs

=Ws/{V×CFs/(CFs+CFv)}

(단, CR 은 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 크림프율, CFv 는 스트레치성을 갖는 방향의 섬유와 직교하는 섬유의 커버팩터, Ws 는 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유 질량 (g), Vs 는 직물 1㎡ 당 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 외관체적 (㎤), V 는 직물의 1㎡ 당 외관체적 (㎤), CFs 는 스트레치성을 갖는 방향의 섬유의 커버팩터임).
삭제
제 1 항에 있어서, 스트레치성을 갖는 방향의 섬유가 편평도 2∼6 의 편평 단사 단면을 갖는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스트레치성 고밀도 직물.
직물생기를 생기폭에 대해 10∼40% 폭삽입한 상태에서 150∼200℃ 의 건열처리를 실시하여 씨실에 크림프를 발현시킨 후, 정련, 염색마무리, 캘린더가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 스트레치성 고밀도 직물의 제조방법.