KR100663690B1

KR100663690B1 - 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단

Info

Publication number: KR100663690B1
Application number: KR1020060013478A
Authority: KR
Inventors: 신병순
Original assignee: 우진에이씨티주식회사
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-01-02

Abstract

본 발명은 부직포 타입의 나노 웹 필름과 직물을 라미네이팅 한 원단을 방진복에 이용함으로 가볍고 원단의 공기투과도와 투습도가 높아 착용감이 양호할 뿐만 아니라, 파티클(particle) 제어능력이 우수한 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단을 제공하기 위한 것으로5～500㎚(nano-meter) 두께와 0.1～0.3㎛의 기공이 형성된 폴리우레탄 필름을 +자형 이형단면사로 된 75d/72f DTY를 밀도 190*80본/in～200*90본/in이며 1/2능직(Twill)으로 제직한 직물에 라미네이팅(laminating)하여 되는 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단으로 고성능의 방진복 원단을 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 효과적인 발명인 것이다.

청정실, 방진복, 나노 웹 필름, 라미네이팅, 파티클, 이형단면사

Description

청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단{nano web film laminating dust-proof cloths for clean room}

도 1은 본 발명 원단의 1,000배 확대 단면 사진

도 2는 본 발명 원단의 2,000배 확대 단면 사진

도 3은 먼지가 붙어있는 본 발명 원단 표면의 5,000배 확대 사진

도 4는 먼지가 붙어있는 본 발명 원단 표면의 10,000배 확대 사진

-도면의 주요부에 대한 부호의 설명-

1 : 원단 2 : 직물

3 : 필름 4 : 파티클

본 발명은 청정실용 나노 웹 필름 코팅 방진 원단에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인체에서 발산하는 땀 성분은 통과하지만 일반적인 미세 먼지는 물론 수분도 투과하지 못하도록 조밀하고 얇은 나노 필름을 청정실용 직물 표면에 코팅하여서 되는 에서 사용되는 청정실용 나노 웹 필름 코팅 방진 원단에 관한 것이다.

반도체 소자 제조 공정이 진행되는 반도체 청정실(클린룸)에서는 작업자의 모발이나 피부로부터 지속적으로 발생되는 먼지나 수분 또는 미생물(이하에 이들을 합하여 ‘파티클’이라 칭함)에 의해 청정실이 오염되어 반도체 소자에 영향을 주어 불량품이 발생되는 것을 방지하기 위하여 정전기 방지 기능과 방진 기능을 갖는 섬유 원단으로 제조된 방진복을 착용한다.

상기와 같은 청정실의 청정도를 유지하기 위한 청정실용 방진복의 원단은 고밀도로 제직된 원단에 우레탄 수지나 불소 수지로 코팅을 하거나 라미네이팅 한 것이 미국의 듀퐁사에서 개발된 고아텍스(Gore Tex)라는 상품명의 원단이 가장 널리 알려져 있다.

그러나, 듀퐁사의 상기 원단은 폴리우레탄이나 질소수지 필름이 도전사가 배열된 폴리에스테르 직물에 코팅된 것으로 코팅된 수지 필름에 의해서 인체에서 발생되는 파티클을 차단은 하지만, 직물에 흡습성이 없기 때문에 땀과 같이 인체에서 발생된 수증기 분자가 모여 물 입자로 입자가 커질 경우 코팅층에 형성된 공극으로 방출되지 않으므로 방진복의 착용감이 나빠지는 문제점이 있었다. 이러한 착용감의 저하는 수지 코팅층을 내부로 하면 피부가 수지 코팅층에 직접 맞닿음으로 더욱 나쁜 결과를 초래하였다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 공고특허 10-0244926호에는 편직물로 된 기저층, 상기 기저층 위에 접착되며 무공타입의 고흡수성 폴리우레탄 수지필름으로 된 중간층, 상기 중간층위에 접착되며 경사 또는 위사 방향의 소정 간격으로 도전사가 배열된 폴리에스테르 고밀도 직물로 된 외피층의 3층 구조로 이루어진 반도체 클린룸용 원단이 기재되어 있다.

상기 특허는 증기 입자가 코팅된 필름층에 일단 흡수되어 외부로 확산 전이되면서 증기분자 상태로 외부로 배출되며 신축성이 우수하여 착용감이 쾌적하게 된다는 원리이나, 원단이 편직물과 직물이 적층되어 있어 신축성이 우수하다는 주장은 이론상 맞지 않으며, 원단이 편직물과 필름과 직물의 3층 구조로 되어 있으므로 최종 제품인 방진복이 무거워짐으로 장시간 작업하는 데에는 인체에 피로를 주게되는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 공개특허 10-2006-0004862호에는 피부와 접하는 이면층은 가연사가 저밀도 요철조직으로 형성되며, 이면층의 상부에 위치하는 표면층은 일반 필라멘트 사와 도전사가 고밀도 조직으로 형성되어, 수분이 이면층에서 표면층을 신속히 이동하여 온습도 제어가 가능한 이중구조로 된 무진 원단이 게시되고 있다.

그러나, 상기 공개특허는 피부와 접하는 이면층은 가연사가 저밀도 요철조직으로 형성되므로 피부와 접촉되는 면적이 좁아 촉감은 양호하고 온습도의 변화에 대한 적응은 용이하지만 이면층에 저밀도 피케(Pique)조직으로 제직이 어렵고, 특히 이면층에 상전이물질을 랜덤하게 도포시키는 작업이 어려워 제품의 단가를 높이는 문제를 야기하고 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 부직포 타입의 나노 웹 필름과 직물을 라미네이팅 한 원단을 방진복에 이용함으로 가볍고 원단의 공기투과도와 투습도가 높아 착용감이 양호할 뿐만 아니라, 파티클(particle) 제어능력이 우수한 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명을 이하에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 원단의 1,000배 확대 단면 사진이며, 도 2는 본 발명 원단의 2,000배 확대 단면 사진이다. 또한, 도 3은 파티클이 붙어있는 본 발명 원단 표면의 5,000배 확대 사진이며, 도 4는 파티클이 붙어있는 본 발명 원단 표면의 10,000배 확대 사진이다.

본 발명은 청정실용 방진 원단에 있어서, 5～500㎚(nano-meter) 두께와 0.1～0.3㎛의 기공이 형성된 폴리우레탄 필름(이하 ‘나노 웹 필름’이라 함)(3)을 +자형 이형단면사로 된 75d/72f DTY(Draw Textured Yarn)를 밀도 190*80본/in～200*90본/in이며 1/2능직(Twill)으로 제직한 직물(2)에 라미네이팅(laminating)하여 되는 원단(1)을 제공하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 나노 웹 필름(3)은 폴리우레탄을 100㎚의 극세 필라멘트로 방사하여 두께가 5～500㎚가 되도록 조정하면서 부직포 웹(web)을 형성함으로 필름(3)을 제조하는 것이며, 그 두께가 5㎚ 미만이 되면 필름으로서의 작용을 기대할 수 없이 파티클(4) 제어능력이 저하되는 것이며, 두께가 500㎚ 보다 두꺼우면 공기투과도와 투습도가 낮아 착용감이 저하되는 문제가 발생한다.

특히, 필름을 소위 흡한속건사(吸汗速乾絲)인 이형단면사를 이용함으로서 필름에 많은 공극이 형성됨으로 필름이 흡한속건(吸汗速乾)의 효과를 기대할 수도 있는 것이다.

한편, 직물의 제직에는 +자형 이형단면사로 된 75d/72f DTY를 이용함으로서 직물(2)의 흡한속건성을 높일 수 있으며, 직물(2)의 밀도를 190*80본/in 미만이면 공기투과도와 투습도는 증가하지만 파티클(4)의 포집 효율이 낮아지는 문제가 발생하며, 200*90본/in 보다 높은 밀도에서는 파티클(4)의 포집력은 상승하지만 공기투과도와 투습도가 낮아져 착용감이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

특히, 본 발명은 위사의 밀도를 종래 방진복용 원단의 위사 밀도 120～125본/in보다 약 30%나 줄일 수 있어 제직 시간의 단축은 물론 물자의 절약으로 직물의 단가를 획기적으로 절감할 수도 있는 것이다.

이하에 본 발명의 실시예와 종래 방진복용 원단의 예를 들어 보다 구체적으로 비교 설명한다.

<비교예 1>

75d/36f FDY(Fully Draw Yarn)를 직물의 밀도 193*123본/in으로 하여 2/3Twill로 하여 방진복용 원단을 제직하였다.

<비교예 2>

비교예 1의 직물 원단에 흡습성 폴리우레탄 수지를 코팅하여 방진복용 원단을 제직하였다.

<실시예 1>

+자형 이형단면사 75d/72f DTY(도레이새한의 Magicool사 사용)를 직물밀도 193*86본/in으로 하여 1/2Twill로 제직하여 되는 직물에 폴리우레탄을 100㎚의 극세 필라멘트로 방사하여 두께가 50㎚가 되는 부직포 웹(web)을 형성하여 라미네이팅으로 합착하여 방진복용 원단을 제직하였다.

<실시예 2>

직물밀도를 199*88본/in으로 하고 부직포 웹의 두께를 200㎚가 되도록 하는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 방진복용 원단을 제직하였다.

상기한 4가지 방진복용 원단을 시험하여 다음 <표 1> 같은 결과를 얻었다.

<표 1>

비교예와 실시예의 비교

시험항목	시험방법	단위	비교예1	비교예2	실시예1	실시예2
공기투과도	ASTM D737 시험면적:38㎠ 시험압력:125Fa	㎠/㎠/s	1.6	0.1이하	3.4	2.4
투 습 도	ASTM E96-2000 Water법 투습컵의 면적: 0.0038465㎡ 투습컵의 높이: 53mm 흡습제: Water 온도:32±1℃ 상대습도:50±2%	g/㎡/24h	1803	1722	1940	1900
포집효율	EN 1882 시험풍량: 32.0ℓ/분 시험면적:100㎠ 시험입자: 0.2㎛D.O.P	%	27.48	68.52	78.32	87.78

실시예와 상기 <표 1>에서 보는바와 같이 종래의 비교예에서는 파티클 제어능력을 향상시키기 위하여 고밀도의 위사를 사용하였지만 작업성이 저하되고, 공기투과도가 낮은 것을 알 수 있으며, 이건 발명에서는 위사의 밀도를 약 30% 낮추어 제직함에도 파티클 제어능력 즉, 포집효율이 향상되고 있음을 알 수 있다.

따라서 이건 발명은 위사의 밀도를 약 30% 낮춤으로 제직 시간과 물자를 절약할 수 있어 고성능의 방진복 원단을 저렴한 가격으로 제공할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같은 이건 발명은 직물의 위사의 밀도를 약 30% 줄임으로 제직 시간과 물자를 절약할 수 있어 고성능의 방진복 원단을 저렴한 가격으로 제공할 수 있을 뿐만 아니라 가볍고 원단의 공기투과도와 투습도가 높아 착용감이 양호하며, 파티클(particle) 제어능력이 우수한 청정실용 나노 웹 필름 코팅 방진 원단을 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

청정실용 방진 원단에 있어서, 5～500㎚(nano-meter) 두께와 0.1～0.3㎛의 기공이 형성된 폴리우레탄 필름(3)을 +자형 이형단면사로 된 75d/72f DTY를 밀도 190*80본/in～200*90본/in이며 1/2능직(Twill)으로 제직한 직물(2)에 라미네이팅(laminating)하여 되는 것을 특징으로 하는 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단.
청구항 1에 있어서, 상기 폴리우레탄 필름(3)은 폴리우레탄을 100㎚의 극세 필라멘트로 방사하여 두께가 5～500㎚가 되도록 조정하면서 부직포 웹(web)을 형성한 나노 웹 필름(3)임을 특징으로 하는 청정실용 나노 웹 필름 라미네이팅 방진 원단.