KR100667677B1 - 하이 파일 또는 보아 직물의 번-아웃 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이 파일(high pile) 또는 보아(BOA) 직물의 입체감 부여를 위한 번-아웃(burn-out) 방법에 관한 것으로, 하이 파일 또는 보아 직물 상에 미리 정해진 패턴에 따라 발식제를 도포하는 단계; 및 상기 직물을 80∼150℃의 온도 조건 하에서 15∼60분 동안 스팀 처리한 다음, 수세함으로써 입체 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 종래에 번-아웃에 의한 입체 패턴 형성이 곤란하였던 하이 파일 또는 보아 직물에 효과적으로 적용되는 장점을 갖는다.

하이 파일, 보아, 번-아웃, 화이버, 얀, 스팀 처리

Description

하이 파일 또는 보아 직물의 번-아웃 방법{Method of Burn-out for High Pile or BOA Fabrics}

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 번-아웃 방법이 적용된 하이 파일 직물을 외관을 도시하는 사진이고; 그리고

도 2는 비교예 1에 따른 번-아웃 방법이 적용된 하이 파일 직물의 외관을 도시하는 시진이다.

본 발명은 하이 파일(high pile) 또는 보아(BOA) 직물의 입체감 부여를 위한 번-아웃(burn-out) 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기모 부여 효과와 유사한 특성을 갖는 하이 파일 또는 보아 직물에 특정 패턴의 입체감을 효과적으로 부여하기 위하여, 번-아웃에 의한 발식 과정 중 특정 스팀 처리 단계를 추가적으로 도입한 방법에 관한 것이다. 파일 직물(pile fabric)은 평면 또는 양면에 파일(pile)을 형성한 직물을 지칭하며, 스웨트 의류, 인테리어 등의 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 통상적으로, 이러한 파일 직물은 직물을 구성하는 합성섬유 원사를 긁어 기모시키는 방식으로 제조되는 것으로 알려져 있는 바, 파일의 길이에 따라 벨벳(velvet) 및 벨루어(velour)로 구분하기도 하며, 파일의 형태에 따라 고리형 파일(loop pile) 및 컷 파일(cut pile)로 구분하기도 한다.

이러한 기모 직물에 장식 효과를 부여할 목적으로 특정 패턴의 입체 패턴을 형성하기 위한 다양한 방법이 종래 기술로서 제시되어 왔다. 일반적으로, 입체 패턴은 형성된 파일 면의 높이 등에 차이를 나타내도록 하는 등의 방법으로 형성된다. 이를 위한 방법으로 당업계에서 하기의 방법이 제시되어 왔다.

첫째, 직물 면에 표현하려는 입체 형태의 디자인에 따라 구멍을 뚫고, 문양지의 선택작용으로 원하는 입체 형상을 직물 상에 표현하는 방법이 있다.

국내 특허공개번호 제2002-22336호는 파일직물 원단을 요철상의 무늬가 조각된 롤러에 호료를 도포하여 압인하는 인호 단계; 인호된 파일직물을 시어링하는 단계; 및 인호된 부분을 원상태로 복원시키는 단계로 이루어지는 파일직물의 입체 패턴 형성방법이 개시하고 있다. 상기 방식은 물리적 또는 기계적 방식에 의한 입체 패턴 형성 방법으로 볼 수 있다.

둘째, 직물 표면에 소정 무늬를 갖는 가열 엠보싱 롤러로 가압 융착하는 방법을 들 수 있다.

국내 특허번호 제477299호는 필름 표면에 소정의 모양으로 접착제를 인쇄하는 단계; 상기 접착제가 인쇄된 필름과 기모직물을 합착시킨 후 열처리하는 단계; 상기 합착된 필름과 기모직물을 숙성시키는 단계; 및 직물에서 필름을 분리하는 단계로 이루어진 입체 무늬 형성 방법을 개시하고 있다. 상기 특허의 경우, 주로 전술한 바와 같이 인위적인 기모 작용에 의한 직물, 즉 플란넬 또는 벨루어 등의 대 상으로 하는 기술에 해당된다.

셋째, 직물의 특정 부위를 산과 같은 발식제에 의하여 원하는 패턴을 따라 제거함으로써 입체감을 부여하는 번-아웃 방법(burn-out) 방법이 제시되고 있다.

국내특허번호 제317115호는 경 위사를 폴리에스터 멀티필라멘트사로 한 표리양면 지조직과 비스코스 인견 멀티필라멘트사를 파일사로 한 파일조직으로 이루어진 파일 이중직물의 일면에 번 아웃트 날염 무늬를 형성하도록 구성함을 특징으로 하는 번 아웃트 벨벳과 같은 효과를 가진 특수 이중직물을 개시하고 있다.

일본특공소 48-27231호는 타월 담요 등에 요철과 같은 입체 패턴을 형성하기 위한 발식 날염법을 개시하고 있다.

상술한 방법 중 물리적 방법(제1 및 제2 방법)의 경우에는 복잡하고 다양한 입체 디자인을 형성하는데 기술적 한계를 갖고 있다. 따라서, 적용이 특히 고려되는 방법은 화학적 방식에 해당하는 번-아웃 방법으로 볼 수 있다.

한편, 상술한 바와 같은 기모 공정을 거치지 않고도 소재 자체의 고유 특성에 의하여 기모 효과와 유사한 특성을 갖는 직물 역시 당업계에 알려져 있다. 이러한 직물의 대표적인 예로서, 하이 파일(high pile) 및 보아(BOA) 직물을 들 수 있으며, 인조 모피의 대용품으로서 완구류 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 직물의 경우, 종래에 벨벳 또는 벨루어가 통상적으로 사용되는 0.5 데니어 이하의 극세사를 이용하는 반면, 보다 길고 굵은 화이버(fiber) 또는 얀(yarn)을 원사로서 사용한다. 따라서, 기존의 극세사를 이용한 기모 공정에 따라 제조된 벨벳 등의 직물에서 기대할 수 없었던 다양한 길이의 파일을 형성함으로써 외관, 질감 등에 있 어서 우수한 특성을 부여할 수 있는 것으로 평가되고 있다. 특히, 새로운 원사의 개발로 인하여 색상 견뢰도, 그리고 천연의 질감이 획기적으로 개선되고 있는 등, 섬유산업의 중요한 위치를 차지하고 있다.

그러나, 번-아웃 방법에 의하여 하이 파일 또는 보아 직물에 입체 패턴을 형성할 경우, 통상의 극세사 재질에 의한 파일 직물에서 고려되지 않은 문제점이 발생한다. 즉, 하이 파일 또는 보아 직물의 제조 과정에서 종래에 알려진 번-아웃 방법을 적용할 경우, 발식제 도포 후 수세하여 얻어진 직물에서 의도한 발식 효과를 거의 달성할 수 없었다. 따라서, 하이 파일 또는 보아 직물의 경우, 종래에는 번-아웃 방법에 의하여 입체감을 부여하는 기술이 적용될 수 없다는 한계를 지니고 있었다.

그러나, 번-아웃 방식이 특정 입체 패턴의 형성 시 발휘할 수 있는 우수한 장점을 하이 파일 또는 보아 직물에도 적용케 하는 기술이 절실히 요구되고 있는 실정인 바, 이에 대한 적절한 방안이 요구된다.

상술한 종래기술의 한계를 극복하기 위하여, 본 발명자들은 지속적으로 연구를 진행한 결과, 하이 파일 또는 보아 직물의 번-아웃 수행시 사용된 화이버 또는 얀의 두께가 벨벳 등에 사용된 극세사에 비하여 상당히 두껍기 때문에 의도하는 발식 특성을 효과적으로 달성할 수 없음을 발견하였고, 이를 극복하기 위하여 번-아웃 과정 중 산-함유 발식제의 도포 후, 새로운 추가 공정, 즉 스팀 처리 단계를 도입한 후에 수세할 경우, 원하는 입체 패턴을 효과적으로 구현할 수 있음을 발견하 게 된 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 하이 파일 또는 보아 직물에 특정 패턴의 입체감을 효과적으로 부여하기 위한 번-아웃 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 하이 파일 또는 보아 직물 상에 미리 정해진(predetermined) 패턴에 따라 발식제를 도포하는 단계; 및 상기 직물을 80∼150℃의 온도 조건 하에서 15∼60분 동안 스팀 처리한 다음, 수세함으로써 입체 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 번-아웃 방법이 제공된다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면의 참고로 하여 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

통상적으로, 하이 파이 직물의 경우, 합성 섬유, 보다 구체적으로는 폴리에스테르 재질의 스테플 화이버(staple fiber)를 원사로 사용하는 바, B/L 상태로 입수된다. 상기 폴리에스테르 화이버는 종래에 열을 받으면 수축하는 중공사 형태와는 명확히 차별화되며, 상대적으로 치밀한 조직을 갖고 있어 열의 적용 시 변형이 용이하게 일어나지는 않는 특성을 갖고 있다. 이러한 폴리에스테르 화이버는 예를 들면, (주) 메이스터사의 상품명 A-10, A-10RF, A-10HB 등에 의하여 입수 가능하다. 본 발명에 있어서, 하이 파일 제조용 원사의 두께는 전형적으로 약 1.5∼30 데니어, 보다 전형적으로는 약 1.5∼20 데니어 수준이다. 또한, 화이버의 길이는 전형적으로 약 12∼76㎜ 수준이다.

상술한 원사, 특히 폴리에스테르 화이버는 바람직하게는 건열에도 실질적으로 수축되지 않는 특성을 나타내고, 표면 온도가 약 100∼150℃의 실린더 온도에서도 크림프가 펴지고 광택을 나타내는 특징을 갖고 있다.

한편, 보아 직물은 원사로서 얀(yarn), 구체적으로 폴리에스테르 재질의 얀을 사용하는 바, 하이 파이 직물 제조용 원사인 화이버를 방적하여 얻을 수 있고, 통상적으로 행크(hank) 상태로 입수된다. 상기 얀은 제직(편직) 과정 중 미리 정해진 규격에 따라 그 길이가 정하여지므로, 후속 공정 중 선 시어링(shearing) 과정이 요구되지 않을 수 있다. 또한, 얀의 두께는 약 3∼10 데니어 범위, 그리고 길이는 약 8∼35㎜ 범위가 전형적이다.

상술한 원사로서의 하이 파일 또는 보아 직물의 제조방법 및 장치는 예를 들면, 일본 특개평 5-331738호, 12-226756호 등과 같은 다양한 선행 문헌에 개시되어 있다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정 방법 또는 장치에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 번-아웃 공정의 전단계까지의 하이 파일 또는 보아 직물의 제조 과정이 개략적으로 설명되는 바, 이는 예시적인 목적으로 이해되어야 하며 하이 파일 또는 보아 직물인 한, 본 발명이 예시되는 공정으로 한정되는 것이 아님을 주목해야 한다.

입수된 원사는 재질 특성을 고려하여 선정된 염료를 사용하여 염색을 수행한다. 이때, 사용되는 염료는 당업계에서 알려진 종류를 사용할 수 있으며 특별히 한정되지는 않는다. 다만, 발염 효과를 부여할 목적으로 발염 염료를 사용할 수 있다.

염색된 원사는 단독으로 사용하거나 다양한 색상을 발현시키기 위하여 복수의 색상을 갖는 원사를 다양한 비율로 조합할 수도 있다.

그 다음, 원사는 방적(carding) 단계를 거치게 되는 바, 그 결과, 원사가 일정한 방향으로 배향되며, 상이한 색상의 원사를 블렌딩한 경우에는 혼합색이 균일하게 발현되는 슬라이버(sliver)를 형성한다. 이를 위하여, 당업계에 알려진 롤러 방식을 적용할 수 있다.

이와 같이 방적된 원사는 바람직하게는 환편기를 사용한 편직(제직) 단계를 거쳐 비로소 원단의 형태를 갖게 되는 바, 연속적인 루프의 형성과 함께 블로워(blower)에 의하여 원사가 결합된다. 즉, 연속적으로 공급된 실이 가로 방향으로 바늘에 의하여 루프를 형성하고, 이와 함께 구 루프와 신 루프가 연속적인 구조를 형성하게 되는 것이다. 이러한 원단에 대하여는 벨벳 등과 같이 극세사를 사용한 경우와 달리 별도의 기모 과정을 요하지 않는다.

편직(제직)된 원단은 파일을 의도하는 균일한 길이로 1차 절단하여 표면을 고르게 하는 선 시어링(pre-shearing) 단계를 거치게 된다. 이때, 보아 직물의 경우, 이미 일정한 길이로 형성된 얀을 원사로 사용하기 때문에 선 시어링을 수행할 필요가 없는 경우가 있음은 전술한 바와 같다.

그 다음, 원단의 폭 및 중량을 조절함과 동시에 형성된 파일이 빠지는 것을 방지하기 위하여 후면에 코팅을 수행하는 텐터(tenter) 단계가 수행된다. 상기 텐터 단계는 파일 성상 및 사용된 수지(예를 들면, 수용성수지)의 특성을 고려하여 가열(바람직하게는, 약 80∼150℃)하에서 수행되는 바, 이에 따라 원단이 후면이 열 고정되면서 건조된다.

그 다음, 폴리싱(원단의 주름을 펴주면서 광택 특성을 부여함) 및 블러싱(엉킨 상태로 남아 있는 화이버의 잔류물 등의 제거)과 같은 통상의 마감 공정을 수행한 다음, 시어링을 재차 수행하여 파일이 길이의 균일성을 엄밀히 유지하도록 하여 하이 파일 또는 보아 직물을 제조한다.

다만, 원사의 염색 과정에서 발염 염료를 사용할 경우에는 시어링 후에 선택적인 단계로서 발염을 수행함으로써 보다 미려한 색상을 구현할 수 있으며, 발염 단계 종료 후에는 전술한 마감 공정을 재차 수행하는 것이 바람직하다. 상술한 공정에 따라 얻어진 직물은 용도에 따라 약 5∼76㎜ 범위내의 파일 길이를 갖게 되며, 원사의 굵기가 대체적으로 유지된다(폴리에스테르 화이버의 경우, 약 3∼20 데니어).

그 다음, 상기 직물에 입체감을 부여하기 위한 번-아웃(burn-out) 단계를 거치게 된다. 이러한 번-아웃 방법은 직물의 특정 부위에 발식제를 도포하거나 적용한 다음 수세함으로써 발식제와 접촉된 부분을 제거하는 원리를 이용한다. 이에 대한 개략적 원리는 국내 특허번호 제469011호에 개시되어 있는 바, 상기 특허는 본 발명의 참고자료로서 포함된다.

본 발명의 경우, 극세사를 원사로 하여 제조된 기모 직물의 입체감 부여를 위하여 당업계에서 알려진 번-아웃 방법을 이용하기는 하나, 이러한 종래의 번-아웃 기술은 하이 파일 또는 보아 직물에 적용되는 기술이 아님을 주목할 필요가 있다.

본 발명에 있어서, 번-아웃 공정을 위하여는 당업계에서 알려진 산-함유 수용액 발식제, 즉 무기산 또는 유기산을 함유하는 발식제를 사용할 수 있다. 이때, 사용되는 원사인 폴리에스테르 재질의 화이버 또는 얀의 성상을 고려하면, 황산, 유산 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 또한, 발식제 내의 산 농도는 특별히 한정되는 것은 아니나, 지나치게 낮은 농도에서는 요구되는 발식 효과를 얻을 수 없으며, 지나치게 높은 농도에서는 과잉 발식으로 인하여 오히려 심미감을 저하시킬 수 있기 때문에 적용되는 원단의 밀도 등을 고려하여 적절하게 조절할 필요가 있다. 본 발명에 있어서, 상기 원단의 밀도는 전형적으로 약 350∼1200g/yard 범위이다.

이때, 특정 패턴의 양각이 형성되어 있는 롤러 상에 발식제를 도포하여 도입되는 직물에 접촉시켜 화학 반응에 의하여 연속적으로 접촉된 면이 발식되도록 하는 것이 공정 경제성 면에서 바람직할 것이다.

한편, 본 발명의 번-아웃 단계는 발식제의 도포 후에 특정 조건에서의 스팀 처리 과정을 추가적으로 수행한 다음, 수세하는 과정을 포함함으로써, 종래에 알려진 번-아웃 방법과는 명확히 차별화된다.

보다 구체적으로, 발색제가 도포된 직물을 스팀 공급 하에서 약 80∼150℃, 보다 바람직하게는 약 100∼120℃의 온도 범위 내에서 약 15∼60분, 보다 바람직하게는 약 20∼40분 동안 처리한다.

상술한 바와 같이, 스팀 처리시 가장 중요하게 고려되는 요소는 처리 온도 및 처리 시간이며, 피처리물인 직물의 성상(파일 밀도, 길이 등)을 고려하여 적절 하게 조절하는 것이 바람직할 것이다. 본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 발식제의 도포 단계와 연속적으로 연결되어 있는 용기(또는 탱크) 내에 복수의 롤러를 일정 간격을 두고 상하 배치하여 직물이 가로 방향으로 상향 및 하향으로 교차 이송되면서 요구되는 처리 시간동안 하부에서 상부 방향으로 자연스럽게 공급되는 스팀에 노출되도록 한 다음, 수세한다.

본 발명에 따르면, 종래의 번-아웃 과정 중간에 특정 스팀 처리를 할 경우, 의도하는 입체 패턴을 명확하게 구현할 수 있는 바, 그 이유는 스팀 처리에 의하여 직물에 도포된 발식제가 보다 효과적으로 직물을 구성하는 화이버 또는 얀에 효과적으로 침투될 수 있기 때문으로 추측된다.

상술한 번-아웃 단계를 거친 후에는 탈수-텐터-폴리싱-브러싱-커팅-롤링을 순차적으로 수행한 다음, 출고한다. 이러한 마무리 과정은 앞서 설명되어 있거나 당업계에서 통상적인 것으로 볼 수 있다.

이처럼, 본 발명은 파일 직물의 입체감 부여를 위하여 종래에 알려진 번-아웃 방법에 스팀 처리라는 비교적 간단한 추가 단계를 도입함으로써 하이 파일 또는 보아 직물에 적용될 수 없었던 한계를 효과적으로 극복할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만 하기 실시예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

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실시예 1

1.5∼30 데니어 및 12∼76㎜ 길이 범위를 갖는 폴리에스테르 화이버(주식회 사 메이스터 사의 상품명 A-10)를 사용하여 백색 및 황색으로 각각 염색한 후에 중량기준으로 약 7:3의 비율로 조합하고 롤러를 사용하여 방적함으로써 아이보리 색상의 슬라이버를 제조하였다(각 슬라이버 중량: 10g). 그 후에, 상기 슬라이버를 연속적으로 환편기로 이송하여 편직함으로써 원단을 제조하였다(원단 밀도: 약 1100g/yard).

상기 편직된 원단을 선 시어링-텐터(온도 130℃)-폴리싱-브러싱-시어링 순으로 가공하여 30㎜의 길이를 갖는 하이 파일 직물을 제조하였다.

상기 하이 파일 직물을 물결 형상의 양각 패턴을 갖는 롤러(양각 높이: 0.1㎜)에 황산-함유 발식제를 도포하였고, 롤러가 회전하면서 이송되는 직물과 접촉시킨 다음, 복수의 롤러가 상하 교대로 일정한 간격을 두고 배열되며 그 하부에 스팀 공급부가 배치된 용기에 연속적으로 이송하였다. 이때, 용기 내로 이송된 직물은 스팀 분위기(약 110℃) 하에서 약 30분 동안 노출되었으며, 그 후 수세하였다.

그 다음, 마무리 공정(탈수-텐터-폴리싱-브러싱-폴리싱-커팅-롤링)을 거쳐 물결 패턴의 요부가 형성된 하이 파일 직물을 제조하였다. 상기 제조된 하이 파일 직물의 외관을 도 1에 나타내었다.

비교예 1

번-아웃 과정 중 스팀 처리를 수행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차에 따라 하이 파일 직물을 제조하였으며, 그 외관을 도 2에 나타내었다.

육안 식별 결과, 본 발명에 따른 번-아웃 방식의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 입체 패턴이 선명하게 형성되어 있는 반면, 스팀 처리를 수행하지 않은 경우 에는 도 2로부터 알 수 있듯이, 입체 패턴이 거의 형성되지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 번-아웃 방법이 하이 파일 또는 보아 직물에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래에 극세사를 원사로 사용한 기모 직물의 입체감 부여 목적으로 제한 적용되어 왔던 번-아웃 방법에 비교적 간단한 스팀 처리 단계를 부여함으로써 하이 파일 또는 보아 직물에 의도하는 입체적 패턴을 효과적으로 형성할 수 있는 장점을 갖는다. 따라서, 향후 광범위한 적용이 기대된다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (3)

1. 하이파일 또는 보아직물 상에 미리 정해진 패턴에 따라 발식제를 도포하는 단계; 및

   상기 직물을 80∼150℃의 온도 조건 하에서 15∼60분 동안 스팀처리한 다음, 수세함으로써 입체 패턴을 형성하는 단계;를 포함하되,

   상기 하이 파일 직물의 원사는 폴리에스테르 화이버로서 1.5∼30 데니어의 굵기를 갖고; 그리고 상기 보아 직물의 원사는 폴리에스테르 얀으로서 3∼10 데니어의 굵기를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 발식제는 황산, 유산 또는 이의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 산-함유 수용액인 것을 특징으로 하는 방법.

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