KR100663056B1 - 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종래의 오간디(Organdy) 직물보다 촉감이 부드럽고, 처짐성(Drape성)이 우수하며 균일한 광택을 가지면서도 차폐성이 우수하여 커튼 및 스포츠 의 류 등의 다양한 용도로 사용될 수 있는 가연가공이 필요치 않은 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유는 장축과 단축의 비가 1:1.5 내지 1:5.0인 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 사용하여 직조됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유는 종래의 제품에 비해 부드러운 촉감과 쳐짐성(Drape)이 우수하며, 균일한 광택특성과 소광특성을 가지고 가시광선 투가율이 낮은 차페성이 우수한 직물 또는 편물로, 차폐성을 요구하는 스포츠의류나 작업복과 같은 산업용 의류 분야에 적용이 가능하고, 비의류 분야에서는 신발, 케텐 텐트 및 천막용으로 전개가 가능하다.
폴리에스터, 차폐성, 광택, 처짐성, 오간디.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따라 사용된 타원 단면사의 단면사진이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따라 사용된 마름모 단면사의 단면사진이고,
도 3은 종래의 삼각 단면사의 단면사진이고,
도 4는 원형 단면의 가연가공사의 단면사진이고,
도 5는 본 발명에 따라 사용된 분섬기의 사진이다.
본 발명은 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 종래의 오간디(Organdy) 직물보다 촉감이 부드럽고, 처짐성(Drape)이 우수하며 균일한 광택을 가지면서도 차폐성이 우수하여 커튼 및 스포츠 의 류 등의 다양한 용도로 사용될 수 있는 가연가공이 필요치 않은 폴리에스터 섬 유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 커튼용으로 사용되고 있는 오간디 직물은 차폐성, 촉감, 처짐성 및 광택 등을 일정한 수준으로 하기 위해 단사 섬도가 20데니어 수준의 분섬사를 경사와 위사로 사용하고 있다. 특히, 이들 오간디 직물에 사용되는 원사의 단면은 원형 단면이거나 또는 삼각 단면이며, 촉감과 광택을 조절하기 위하여 원형 단면의 원사를 가연가공을 통하여 단면을 이형화 시켜 사용하고 있다.
그런데, 단사 섬도가 20데니어 수준인 원사를 생산하는 방법으로는 모노 필라멘트를 직접방사하여 생산하는 직접방사법과 멀티 필라멘트(Multi-Filament)로 방사 후에 멜티 필라멘트를 모노 필라멘트로 분섬하는 분섬방법으로 구분된다.
전자의 직접방사법은 분섬을 해야하는 후공정이 필요치 않는 장점이 있으나, 생산속도가 느려 생산성이 떨어지는 문제가 있다. 한편, 후자의 경우에는 고속방사가 가능하기 때문에 생산성은 우수하나, 분섬공정이 필요하기 때문에 높은 품질의 원사를 필요로 한다는 단점이 있다. 또한, 분섬공정에서의 작업성에 따라 품질이 결정되기 때문에 지금까지는 분섬작업성을 확보하기 위해 원형 단면과 삼각 단면의 원사가 주로 사용되고 있었으며, 이들 단면을 변경하는 데는 어려움이 있었다.
커튼용 등으로 사용되는 직물에서는 그 사용용도에 따라, 목표로 하는 촉감과 광택의 정도가 있으며, 이를 실현하기 위하여 원형 단면사를 가연가공하여 단면이 5각 또는 편평 단면으로 만들어 사용하기도 하여야 한다.
특히, 일반적으로 촉감을 개선하는 방법으로는 듀폰에서 최초로 개발한 삼각 단면이나 Y단면 또는 일본 화섬사에서 상기 특허를 회피하기 위해 제조한 T자 단면사를 제조하여 사용하고 있으나, 오간디에 사용되는 원사의 경우에는 단사 섬도가 10데니어 이상인 모노사를 사용하기 때문에 통상의 방사설비에서는 멀티필라멘트로 생산후에 분섬하여 사용하고 있다.
이때 분섬공정에서 기존의 삼각단면사는 상기한 바와 같이 분섬작업성은 양호하나, 직물에 있어 금속광택이 나는 문제점이 있고, Y 단면사나 T자 단면사의 경우에는 금속광택은 개선할 수 있으나, 분섬작업성이 불량한 문제점이 있다.
특히, 인테리어용으로 사용되는 커튼의 경우에는 사용량의 대부분이 가연가공사를 사용하고 있으나, 가연가공을 하여 분섬할 경우 단사섬도가 20데니어 이상이고, 총섬도가 200데니어 이상인 굵은 원사의 가공에 따른 가공성이 불량하여 가연가공후의 원사 단면이 불균일하여 제품의 품위가 떨어지고, 또한 분섬 작업성이 불량한 문제점이 있다.
이에 본 발명자 등은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 가연가공이 필요하지 않아 분섬 작업성을 해하지 않고 따라서 단면을 변경할 수 있어 광택, 처짐성 및 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유를 제공하기 위해 예의 연구한 결과 단축과 장축의 비를 일정하게 함으로서 본 발명 완성할 수 있었다.
본 발명의 목적은 촉감이 부드럽고, 처짐성이 우수하며 균일한 광택을 가지며 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 현재 사용중인 고가의 가연가공사를 대체할 수 있는 원사를 제공함으로써 제품의 품질 및 원가경쟁력을 향상하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유는;
장축과 단축의 비가 1:1.5 내지 1:5.0인 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 사용하여 직조됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 원사는 공기교락가공 또는 가연가공하여 제조됨을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 직물 또는 편물은 우레탄 코팅이나 라미네이팅 가공됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유의 제조방법은;
장축과 단축의 비가 1:1.5 내지 1:5.0인 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 위사로 하고, 상기 원사 또는 단면이 원형이고 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 경사로 하여 직조함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기와 같이 타원 단면 또는 마름모 단면의 원사를 사용하여, 폴리머 내에 소광제인 이산화티탄늄(TiO2)의 함유량을 변경하여 광택의 조절이 가능하다. 상기 이산화티탄늄의 함유량은 0.30 내지 0.40중량%로 함이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나면, 표면이 너무 번들거리거나 또는 전혀 광이 없어 바람직하지 않다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 이산화티탄늄의 함유량을 변경함으로서 광택을 조절할 수 있고, 또한 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사섬도가 0.3데니어 내지 40데니어인 원사를 사용함으로 원형 단면사와 동일한 수준의 분섬 작업성을 확보할 수 있도록 하였다. 또한 상기와 같이 본 발명은 통상의 열가소성 폴리머를 원료로 사용하여 원사단면을 이형화함으로, 종래의 원형의 가연가공사보다 부드러운 촉감을 가진다.
본 발명에 따른 단사섬도가 1.0데니어 미만인 원사는 스포츠 캐쥬얼용의 고밀도직물에 사용될 수 있고, 단사섬도가 2.0데니어 내지 5.0데니어 수준의 원사는 평직으로 제직후에 우레탄 코팅을 하여 텐트지나 천막지로 사용될 수 있다. 또한, 단사섬도가 10데니어 이상인 원사는 분섬하여 오간디용으로 사용될 수 있다.
이때 분섬을 하여 사용하는 단사 섬도가 10데니어 이상인 원사의 단면이 편평 단면인 경우 원형 단면의 가연사와 동등수준의 광택은 가능하나 분섬 작업성이 불량한 문제점이 있어 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 따른 분섬사는 상술한 바와 같이 폴리머 내의 소광제인 이산화티탄늄의 함유량을 변경하여 광택의 조절이 가능한데, 가장 바람직한 형태로는 이산화티탄늄의 함량이 0.35중량%인 폴리머를 사용하여 타원 단면 또는 마름모 단면의 100de/10f, 200de/10f, 300de/10f 및 400de/10f를 제공한다.
이때 단사섬도가 40데니어를 초과할 경우 공기냉각방식의 통상적인 설비로 냉각이 불가능하여 작업성과 원사의 품질이 불량해지는 문제가 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 타원 단면이나 마름모 단면에 있어 단축과 장축의 비가 1:1.5 내지 1:5의 원사를 사용하는데, 특히 단축과 장축의 비가 1:1.5 내지 1:3의 원사가 단면의 형태안정이 우수하므로 더욱 바람직하다.
만일, 단축과 장축의 비가 1:5를 초과할 경우에는 처짐성은 우수하나 불균일한 금속광택으로 인해 제품의 품위가 떨어지는 문제가 있고, 반대로 단축과 장축의 비기 1:1.5 미만에서는 처짐성이 부족하고, 촉감이 일반적으로 거칠어지는 문제가 있어 바람직하지 않다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 보다 자세하게 설명하지만, 본 발명이 여기에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
다음의 본 발명의 실시예에서는 오간디용으로 사용량이 가장 많은 단사섬도 20데니어인 200de/10f의 원사를 도 5의 분섬기를 사용하여 0.1gf/de의 분섬장력으로 850 m/min 속도로 분섬작업을 진행하였다. 이렇게 분섬된 특정의 단축과 장축의 비를 갖는 타원 단면 또는 마름모 단면의 원사를 사용하여 통상적인 방법으로 제직 및 염가공을 통하여 오간디직물을 제조하여 그 물성을 다음과 같이 평가하였다.
(1) 가시광선 투과율
380~780㎚ 파장에서 파장간격을 10㎚로 하여 UV-VIS-NIR SPECTROMETER로 FITI에서 분석을 하였다.
(2) 처짐성
KS K 0539-1969 CANTILEVER TEST법으로 FITI에서 분석하였다.
(3) 촉감
원형 단면의 가연가공사를 사용한 오간디직물과 대비하여 평가를 하여 다음과 같이 구분하였다.
◎ : 기존제품보다 부드럽다.
△ : 기존제품과 동일하다.
X : 기존제품보다 거칠다.
(4) 광택
원형 단면의 가연가공사를 사용한 오간디직물과 대비하여 평가를 하여 다음과 같이 구분하였다.
◎ : 기존제품보다 소광효과가 뛰어나고 균일한 광택이 있다.
△ : 기존제품과 동일수준의 광택(점 형태의 불균일한 광택)
X : 기존제품보다 광택이 강하다(금속광택)
실시예
1
단축과 장축의 비가 1:1.5인 타원 단면의 20de/1f인 원사를 위사로 하고, 원사단면이 원형인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디직물을 제조하였다.
제조된 오간디 직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
실시예
2
단축과 장축의 비가 1:2.5인 마름모 단면의 20de/1f인 원사를 위사로 하고, 원사단면이 원형인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디 직물을 제조하였다.
제조된 오간디 직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
비교예
1
단축과 장축의 비가 1:1.3인 마름모 단면의 20de/1f인 원사를 위사로 하고, 원사 단면이 원형인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디 직물을 제조하였다.
제조된 오간디 직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
비교예
2
삼각 단면의 20de/1f인 원사를 위사로 하고, 원사 단면이 원형인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디 직물을 제조하였다.
제조된 오간디 직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
비교예
3
가연가공된 원형 단면의 20de/1f 원사를 위사로 하고, 원형 단면인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디 직물을 제조하였다.
제조된 오간디직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
비교예
4
단축과 장축의 비가 1:5.5인 마름모 단면의 20de/1f인 원사를 위사로 하고, 원사 단면이 원형인 20de/1f의 원사를 경사로 하여 경, 위사 밀도가 104본/inch인 오간디 직물을 제조하였다.
제조된 오간디 직물의 평가내용을 표1에 나타내었다.
[표 1]
| 평가항목 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 |
| 가시광선투과율 | 85.1 | 84.2 | 88.6 | 87.7 | 89.7 | 81.8 |
| Drape성 | 3.36 | 2.69 | 3.50 | 3.61 | 3.57 | 1.98 |
| 촉감 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | - | ◎ |
| 광택 | ◎ | ◎ | △ | X | - | X |
상기와 같이 구성되는 본 발명의 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유는 종래의 제품에 비해 부드러운 촉감과 처짐성이 우수하며, 균일한 광택특성과 소광특성을 가지고 가시광선 투과율이 낮은 차폐성이 우수한 직물 또는 편물로, 차폐성을 요구하는 스포츠의류나 작업복과 같은 산업용 의류 분야에 적용이 가능하고, 비의류 분야에서는 신발, 케텐 텐트 및 천막용으로 전개가 가능하다. 또한, 제조공정에 있어서도 본 발명에서 확보된 기술은 직물에 국한되지 않고, 환편용이나 경편용에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
Claims (4)
- 장축과 단축의 비가 1:1.5 내지 1:5.0인 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 사용하여 직조됨을 특징으로 하는 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유.
- 제 1항에 있어서, 상기 원사는 공기교락가공 또는 가연가공하여 사용하여 제조됨을 특징으로 하는 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유.
- 제 1항에 있어서, 상기 섬유는 우레탄코팅이나 라미네이팅가공을 한 것임을 특징으로 하는 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유.
- 장축과 단축의 비가 1:1.5 내지 1:5.0인 타원 단면 또는 마름모 단면을 가지는 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 위사로 하고, 상기 원사 또는 단면이 원형이고 단사 섬도가 0.3데니어 이상 40데니어 이하인 원사를 경사로 하여 직조함을 특징으로 하는 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유의 제조방법.
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|---|---|---|---|
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| KR1020060016258A KR100663056B1 (ko) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | 차폐성이 우수한 폴리에스터 섬유 및 그 제조방법 |
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