KR100767816B1 - 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말. - Google Patents

Abstract

본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말은 양말의 뒤꿈치에 피부와 접하는 이면층으로부터 수분보유층 및 표면층이 순차적으로 형성되어 상기 이면층은 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사나 이들 각각의 섬유로 형성되고, 상기 수분보유층은 이면층 및 표면층 사이에 형성되어 이면층과 동일한 재질로 이루어지거나 합성섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 보습성 섬유가 각각 사용되어 이루어지되, 상기 이면층과 표면층은 수분보유층에 비해 상대적으로 저밀도로 형성되어 이면층에서 흡수된 수분이 수분보유층으로 신속히 전이되고 수분보유층에 흡수된 수분은 표면층 및 이면층으로 전이되는 속도가 낮아 상대적으로 수분보유층에 수분이 잔존하도록 하는 보습부와, 양말의 발바닥과 앞부분에는 외부로부터 고밀도의 친수성 원사로 이루어진 표면층, 저밀도의 소수성 원사로 이루어진 이면층, 및 이면층과 피부층 사이에 위치하는 발수성분이 도포된 발수층을 순차적으로 형성하는 흡한속건부로 이루어지도록 한다.

양말, 흡한속건성, 보습성, 모세관, 세라미드

Description

충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.{Multifunctional socks reinforced impact protection proterty}

도 1은 본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 흡한속건성 원단의 단면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보습성 원단의 단면도.

도 4는 본 발명의 보습성 원단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 양말 100 : 흡한속건부

110 : 이면층 120 : 표면층

130 : 발수층 131 : 발수성분

132 : 간극 200 : 보습부

210 : 이면층 220 : 표면층

230 : 수분보유층 240 : 피부층

250 : 도포층 300 : 에어쿠션층

본 발명은 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양말의 각 부위마다 보습 기능과 흡한속건성 기능을 구현하는 원단을 적용하여 각 부위 마다 땀의 분비량이 각기 다른 발의 피부보습을 효과적으로 유지시키는 동시에 땀의 건조속도를 향상시켜 쾌적성 및 청결성을 구현할 수 있도록 하고 반복하중에 의한 충격력을 감쇠시켜 피로도를 감소 시킬 수 있도록 하는 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말에 관한 것이다.

사람의 피부는 바깥층에서부터 크게 표피(epidermis), 진피(dermis), 피하조직(suvcutaneous tissue)의 3개층으로 나누어진다.

표피는 3개층 중 가장 얇은 층으로 피부의 보습 및 보호를 담당하는 중요한 기능을 하고, 각질층의 각질을 만드는 각질형성세포(keratinocyte), 피부색과 관련된 멜라닌을 만드는 멜라닌세포(melanocyte)가 존재한다.

진피에는 콜라겐, 엘라스틴이라는 것이 존재하여 피부탄력(주름)에 중요한 역할을 하며, 그외 점다당질로 된 기질, 혈관, 신경이 존재하며, 알레르기 반응에 관계하는 비만세포도 존재한다. 피하조직은 피하지방층이라고 하여 지방조직으로 되어 있으며, 표피 및 진피로의 영양공급, 체형결정, 체온유지 등의 역할을 맡고 있다.

3개 층 중 특히 표피는 피부에서 매우 중요한 역할을 하는데, 표피는 아래로 부터 기저층, 유극층, 과립층, 각질층으로 나누어져 있으며, 기저층에서는 각질형성세포의 세포분열이 일어나고, 분열된 세포는 점점 위로 상승하여 유극층, 과립층을 지나며 세포분화를 하고, 최종적으로는 각화된 각질세포로서 각질층을 형성한다. 각질층은 일정한 시간이 지나면 피부에서 떨어지고, 새로이 각화된 각질층이 나온다.

이렇게 반복되는 과정을 턴오버(turnover)라고 하며, 약 4~6주 정도의 반복주기를 갖는다. 따라서 우리 피부는 턴오버를 통해 항상 건강한 피부가 유지되고 있다.

피부의 건조(dryness)는 계절적으로 겨울철에 흔히 발생되나 병인에 대해서는 현재까지도 정확히 설명되어지지 않는다.

건조피부(dry skin)라는 용어도 피부과학 분야뿐만 아니라 화장품 과학분야에서도 광범위하게 쓰여지고 있으나, 서로 간에 용어의 정의나 용도가 일치하지 않는다.

사전적인 의미로 건조피부란, 단지 피부에 수분이 부족하거나 없는 상태를 가르키며, 의학적으로 건조 피부란 약간의 홍반과 균열이 있으면서 인설(하얗게 일어난 각질)이 있는 피부표면이 거친 상태를 갖는 것을 말한다.

피부각질층은 각질세포와 각질세포간 지질로 이루어져 있고, 천연보습인자, 피지와 함께 우리 몸에서 외부로 수분과 전해질의 손실을 막고, 외부로부터 물리적, 화학적 손상으로부터 보호하는 보호막 기능을 한다.

건강한 피부의 상태를 유지하기 위해서 각질층은 적정한 수분을 유지하여야 하며, 이를 위해 천연보습인자, 피지. 각질세포간 지질 등이 관여하고 있다.

만약, 이러한 요소들의 균형이 깨어지거나 결핍될 때 건조피부가 유발될 수 있다.

건조피부는 표피, 진피, 피하지방층을 포함한 피부 전층에서 일어나는 변화라기보다는 주로 표피의 상층부에서 일어나는 것으로 알려져 있고, 표피상층부 중에서도 표피장벽의 역할을 하는 각질층에서 일어나는 변화가 건조피부의 중요한 원인으로 생각되고 있다.

이러한 건조피부로 부터 발생 될 수 있는 질환 중 아토피 피부염(특히 건성 아토피)은 현대 사회에서 큰 질환으로 인식되고 있다. 아토피 피부염의 증상으로는 건조피부, 가려움증, 태선화, 홍반, 염증 등이 수반되는데, 이는 세라미드 생성 이상과 그에 따른 장벽 기능 이상에 기인하는 것으로 보고 있다.

즉, 세라미드 부족으로 인해 피부각질층 내에 다중층상구조인 라멜라 액정구조가 제대로 형성되지 못하여 피부보호막 기능을 정상적으로 수행하지 못하기 때문에 수분이 쉽게 증발하여 건조하게 되는 것이다.

또한 아토피 피부염은 경표피수분손실량을 증가시키고, 각질층의 수분함량을 감소시키며, 피부의 PH를 상승시켜 아토피 질환을 악화시키며, 지질을 감소시키는 등의 특징을 나타낸다.

이렇게 공기 중에 습도가 낮아 건조한 기후가 장기간 유지됨으로 피부가 건조해지면 각질층이 두드러지게 발생하는 곳이 신체 중에서 발이 대표적이다. 특히, 발뒤꿈치 및 복사뼈에 집중적으로 발생되는 피부 건조증에 의해 피부가 각질화되기 쉽고, 각질화된 피부는 갈라져 심각한 피부질환을 유발시켰다.

또한, 발의 발가락 부위와 발바닥 부위에는 땀샘이 집중되어 있고, 활동이 많은 낮 시간 동안에 양말 속에서 밀폐된 상태로 있기 때문에 많은 량의 땀이 분비되어 마이크로코쿠스(Micrococcus)균주와 코리네박테리움(Corynebacterium)균주 등의 발 냄새 원인균이 번식할 수 있는 최적의 조건이 마련된다.

즉, 발바닥과 발가락 사이에 축축하게 땀이 차게 되면 피부의 맨 바깥 층인 각질층에 수분이 묻게 되고, 이때 수분 내부에 있는 세균은 땀에 붙은 각질을 분해하면서 악취가 나는 화학 물질인 '이소발레릭산'을 만들어 내어 발냄새의 원인이 된다.

더욱이, 상기와 같은 상태를 지속적으로 방치할 경우 발가락 사이 또는 발바닥의 각질층에 무수한 작은 구멍이 나는 사와각질 융해증이나 무좀 등의 피부질환이 동반되기도 한다.

이와 같이, 발의 각 부위마다 보습성과 흡한속건성을 달리 유지하여 땀의 분비량이 다른 발의 각 부위에 맞추어 피부의 각질층이 피부 보습효과를 발현하면서, 땀샘에서 배출되어 피부표면에 발생되어 오염원으로 잔류되는 땀을 신속히 제거할 수 있도록 흡수기능, 속건기능, 항균 및 보습기능을 갖춘 기능성 양말이 더욱 요구되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 양말의 각 부위에 보습기능과 흡한속건원단을 적용하여 피부의 습도유지와 피부에서 발생된 수분을 신속히 제거할 수 있도록 하여 신체의 발 건강 상태를 도모할 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 발의 뒤꿈치 및 복사뼈 피부 부분에 닿는 양말의 소정위치에 보습원단을 적용하여 발 뒤꿈치 피부와 원단 사이의 습도를 효과적으로 유지시켜 발 뒤꿈치의 각질층 발생을 억제시킬 수 있도록 하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 양말의 앞부분 및 바닥 부분에 흡한속건성원단을 적용하여 땀 분비가 많은 발가락 또는 발바닥의 피부에서 발생된 수분을 신속히 흡한속건성원단층에서 제거할 수 있도록 하여 쾌적하고 청결한 발 상태를 유지할 수 있도록 하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 다른 목적은 양말의 바닥부분에 에어쿠션층을 전체 또는 국소적으로 형성시켜 반복하중의 충격력을 흡수하여 도보 또는 운동시 발에 피로도를 감소시켜 줄 수 있도록 하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말은 보습기능 및 흡한속건 기능을 구비한 양말에 있어서, 양말의 뒤꿈치부분과 복사뼈 부분에는 피부와 접하는 이면층으로부터 수분보유층 및 표면층이 순차적으로 형성되어 상기 이면층은 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사나 이 들 각각의 섬유로 형성되고, 상기 수분보유층은 이면층 및 표면층 사이에 형성되어 이면층과 동일한 재질로 이루어지거나 합성섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 보습성 섬유가 각각 사용되어 이루어지되, 상기 이면층과 표면층은 수분보유층에 비해 상대적으로 저밀도로 형성되어 이면층에서 흡수된 수분이 수분보유층으로 신속히 전이되고 수분보유층에 흡수된 수분은 표면층 및 이면층으로 전이되는 속도가 낮아 상대적으로 수분보유층에 수분이 잔존하도록 하는 보습부와, 양말의 발바닥 부분과 앞부분에는 외부로부터 고밀도의 친수성 원사로 이루어진 표면층, 저밀도의 소수성 원사로 이루어진 이면층을 형성하는 흡한속건부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 보습부의 이면층을 구성하는 혼방사 또는 조직에서 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유의 혼합비율은 80 : 20 내지 65 : 35(중량%)임을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 보습성 섬유는 원단 전체로서 15 내지 30중량%가 포함됨을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 상기 흡한속건부에는 이면층과 피부층 사이에 발수성분이 도트식으로 도포된 것이 더 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 흡한속건부의 발수층은 발수제 8 내지 12중량%, 용매 22 내지 27중량%, 바인더 23 내지 27중량%, 증점제 34 내지 47중량%로 이루어진 발수성분으로 도포되어 발수층에 발수성분이 없는 100 내지 3000㎛ 이상의 간극이 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 흡한속건부의 이면층은 태섬도사로, 표면층은 세섬도사로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 흡한속건부의 이면층을 구성하는 섬유는 표면층을 구성하는 섬유보다 공정수분율이 상대적으로 낮은 섬유임을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 양말의 바닥부분에는 에어쿠션층을 형성시키는 것을 더 포함한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들중, 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.

본 명세서에서 사용되는 용어는 다른 의미임을 필요로 하거나 다른 의미로 표시되지 않는 한 제시된 의미를 갖는다. 또 달리 언급되지 않는 한 단수형은 복수형을 포함하고, 복수형은 단수형을 일반적으로 포함하는 것으로 해석한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된 다.

본 명세서에서 사용되는 "원단"이라 함은 제직 또는 편직에 의해 제조되는 물품, 부직포 및 섬유상 웹 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.

이하, 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 흡한속건성 원단의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보습성 원단의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 보습성 원단의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 1 내지 도 4에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말은 양말의 뒤꿈치부분과 복사뼈 부분에는 피부와 접하는 이면층으로부터 수분보유층 및 표면층이 순차적으로 형성되어 상기 이면층은 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사나 이들 각각의 섬유로 형성되고, 상기 수분보유층은 이면층 및 표면층 사이에 형성되어 이면층과 동일한 재질로 이루어지거나 합성섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 보습성 섬유가 각각 사용되어 이루어지되, 상기 이면층과 표면층은 수분보유층에 비해 상대적으로 저밀도로 형성되어 이면층에서 흡수된 수분이 수분보유층으로 신속히 전이되고 수분보유층에 흡수된 수분은 표면층 및 이면층으로 전이되는 속도가 낮아 상대적으로 수분보유층에 수분이 잔존하도록 하는 보습부와, 양말의 발바닥 부분과 앞부분에는 외부로부터 고밀도의 친수성 원사로 이루어진 표면층, 저밀도의 소수성 원사로 이루어진 이 면층을 형성하는 흡한속건부로 이루어진다.

상기와 같은, 본 발명의 충격방호특성이 보강된 다기능성 양말은 발의 뒤꿈치 및 복사뼈의 피부가 닿는 부위에 배치되는 보습성을 구현하는 보습부(200)와, 상기 양말(10)의 앞부분과 바닥부분에 적용한 흡한속건성을 구현하는 흡한속건부(100)를 통하여 인체의 발 각 부위에서 분비되는 땀의 발현 현상과 피부 건조상태에 맞추어 최적의 피부 보습을 유지하면서 땀을 신속하게 건조시킬 수 있도록 하는 다기능성 양말(10)을 구현하기 위하여 상기 보습부(200)와 흡한속건부(100)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에서 보는 바와 같이, 보습부(200)는 보습성질을 갖는 원단을 말하며, 보습부(200)를 적용한 양말(10)에 의해 발생하는 피부보습은 피부 표면에 대한 관점이 아니라, 피부의 내부 중에서도 각질층까지 연결되는 기저층으로부터 비롯된다, 즉 피부의 함수량은 외부로부터의 공급이 아닌 진피쪽으로부터의 확산에 의해 결정되기 때문에 상기 층의 지질이 손상되어 피부의 수분손실(transepidermal water loss)이 증가하게 되면 피부민감성과 잠재적 자극이 증가된다. 세라미드는 피부각질층의 세포들 사이에 라멜라 구조로 존재하며 피부와의 물 투과막의 생성 유지에 중요한 기능을 한다. 따라서 손상된 피부에 세라미드로 처리할 경우 지질막의 재형성을 유도할 수 있는 것이다.

또한, 상기 보습부(200)의 이면층(210)은 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사나 이들 각각의 섬유로 조직될 수 있다. 여기서 셀룰로오스계 섬유라 함은 면섬유와 같은 천연섬유는 물론 재생 셀룰로오스계 섬유도 포함하는 개념 이다. 또 보습성 섬유는 세라미드, 밀크프로틴과 같은 천연 또는 합성물질이 포함된 섬유로써 피부재생 및 보습물성이 발현되는 물질이 포함된 섬유를 의미한다.

이러한 혼방사나 조직에서 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유의 혼합비율은 중량기준으로 약 80 : 20 내지 65 : 35(중량%)임이 바람직하다.

이때, 보습성 섬유가 20중량% 미만일 경우 외부에 노출되는 비율이 상대적으로 낮고 또 보습물질의 함량도 그만큼 적어짐으로 보습효과가 발현되지 못하는 문제점이 있으며, 상기 보습성 섬유가 35중량% 초과하는 경우에는 보습성 섬유의 스테이플 방적사의 혼방적시 소실률이 커지는 단점과 후술한 본 발명에 의한 원단에서 흡습성이 약화되는 문제점이 있었다.

나아가, 상기 보습성 섬유는 원단 전체로서 15 내지 30중량%가 포함됨이 바람직하며, 만약 15중량% 미만인 경우 보습성 발현이 어려운 점이 있고, 30중량% 초과인 경우 흡한속건 기능 발현이 약할 가능성이 크다.

이러한, 보습부(200)의 이면층(210)은 피부에 보습력을 제공하는 동시에 피부에서 발생하는 수분(땀)을 신속히 제거하는 기능을 수행한다. 이면층(210)에 포함된 보습성 물질은 피부와 접촉하면서 보습성분을 피부(발 뒤꿈치)에 공급하고 이는 각질층으로 전달되어 피부 보습 및 재생기능을 수행한다. 한편 이면층(210)을 구성하는 셀룰로오스계 섬유는 대표적인 친수성 섬유로서 1차적으로 피부표면의 수분을 흡수하여 수분보유층(230)으로 전이시킨다.

한편 외부와 접하는 표면층(220)은 폴리아미드계와 같은 합성섬유로 형성될 수 있다. 표면층(220)은 수분보유층(230)으로 전이된 수분이 표면층(220)으로 전이 되는 현상을 보다 약화시켜 수분보유층(230)에 수분이 잔존할 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 수분보유층(230)은 이면층(210)과 동일한 재질로 이루어지거나 폴리아미드계와 같은 함성섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 보습성 섬유가 각각 사용되어 수분보유층(230)을 구성할 수 있다. 상기 수분 보유층(230)은 이면층(210) 및 표면층(210) 사이에 형성된다.

이면층(210)은 수분보유층(230)에 비해 상대적으로 저밀도로 형성되어 이면층(210)과 수분보유층(230) 사이에는 밀도차이에 의해 이면층(210)에 흡수된 수분은 모세관 현상으로 수분보유층(230)으로 이동하는 현상이 발생된다. 피부에서 발생된 수분은 먼저 피부와 접촉하고 있는 저밀도의 이면층(210)에 흡수된 후 상기 수분보유층(230)으로 이동하게 되는 것이다. 한편 수분보유층(230)에 전이된 수분은 잔존하게 되는데, 이는 표면층(220)이 저밀도 조직이고 수분보유층(230)이 상대적으로 고밀도 조직이라는 점에서 이면층(210)과 수분보유층(230)에서 발생한 반대의 현상이 구현되어 수분은 표면층(220)으로 전이되지 않고 수분보유층(230)에 남게 된다.

즉 모세관의 높이는 다음의 수학식에 의해 구현되므로 이면층(210)에서 수분보유층(230)으로 갈수록 모세관의 직경은 작아지고 결국 모세관의 상승 높이는 증가하게 되므로 전이속도(상승속도)도 증가하는 것이다. 수분보유층(230)에서 표면층(220)으로의 전이는 이와 반대현상이므로 전이속도가 감소하는 것이다.

여기서, H : 모세관 상승높이

σ:표면장력(kg/m)

β:접촉각

γ:단위체적당비중량(kg/l)

d:모세관의 직경

수분보유층(230)에 일정시간 보유된 수분은 원단과 피부간 공기층에 습도를 높이는 역할을 하게 되는 한편, 피부에서 발생된 수분은 1차적으로 이면층(210)을 통해 흡수되고 신속히 수분보유층(230)으로 이동함으로서 피부는 건조감(dry), 쾌적함을 느끼면서 실제로 습도가 유지되는 현상이 구현된다.

도 4는 본 발명의 보습성 원단의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 피부재생 및 보습효과를 보다 강화하기 위하여 이면층(210)의 하부에 세라미드와 같은 보습성 물질을 나노화하여 코팅된 도포층(250)이 더 향상된 것이다. 도포층(250)은 보습성 물질을 보다 직접적으로 다량으로 공급하는 역할을 수행한다.

상기와 같이, 발의 뒤꿈치 및 복사뼈 피부가 닿는 양말(10)의 소정위치에 적용되는 보습성 원단의 작용을 상세히 설명하면, 2가지 서로 다른 기작이 피부보습을 증대시키고 착용자의 쾌적성을 증대시킴을 알 수 있다.

우선, 피부의 발한성 수분은 이면층(210)의 친수성 섬유에 의해 흡수되고 상 기 흡수된 수분은 신속히 수분보유층(230)으로 이동하면서 표면층(220)과의 조질밀도 차이에 의해 수분보유층(230)에 잔존한다. 여기서 피부는 쾌적함을 느끼면서 습도가 일정하게 유지되고 오염원이 피부층에서 직접적으로 잔존하지 않게 된다.

동시에 이면층(210)에 공존하는 보습성 섬유의 물질에 의해 피부에 세라미드와 같은 피부 보습성분이 공급되어 피부는 이를 흡수하고 각질층으로 흡수할 수 있는 구조가 되어 보습효과는 더욱 향상된다.

상기와 같이, 인체의 발에 착용되는 양말(10)의 뒤꿈치 및 복사뼈 위치에 보습 기능을 갖도록 하여 인체의 발뒤꿈치가 적정 습도를 유지할 수 있도록 피부조직이 고유의 구조를 잃고 각질로 변화된 표피를 부드럽게 하여 피부에 흡수시켜 제거할 수 있도록 하는 효과를 발생시킨다.

또한, 도 2에서 도시한 바와 같이, 양말의 앞부분과 바닥부분에 배치된 흡건속건부는 다음과 같다.

상기 흡한속건부(100)는 양말의 발바닥 부분과 앞부분에는 외부로부터 고밀도의 친수성 원사로 이루어진 표면층(120), 저밀도의 소수성 원사로 이루어진 이면층(110)으로 이루어진다.

또한, 상기 흡한속건부(100)에는 이면층(110)과 피부층(240) 사이에 발수성분(131)이 도포된 발수층(130)을 도트식으로 형성시킨다.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 흡한속건성이란, 인체에서 발생하는 땀이나 수증기와 같은 수분을 착용하는 의복(직물이나 편물)이 신속히 흡수하고 이를 제거하는 성질을 의미하는 것 이라 할 수 있다. 그러나 본 발명이 제안하는 흡한속건성의 원리는 직물 등이 흡수한 수분의 신속한 제거의 의미가 다르다 할 것이다.

전자의 의미는 직물에서의 수분량의 존재, 건조량을 의미하고 이를 위한 구조로서 섬유의 미세다공성 구조 등이 제안될 수 있지만, 후자의 의미인 본 발명에서는 절대적 수분량을 의미하기보다는 피부와 접하는 면에서는 수분의 존재감이 없고 존재하는 수분량도 상당히 감소하는 것을 의미한다 할 것이다.

원단이 함유하고 있는 수분량이 동일하다고 가정한 상태에서, 상기 보유된 수분이 다른 층으로 신속히 확산 될 수 있다면 피부는 건조감과 상쾌함을 느낄 수 있는 것이고. 그렇다면 수분의 절대적 증발이나 건조량과 무관하게 흡한속건성이란 물성 구현이 가능한 것이다.

이러한 측면에서 흡한속건성 구현의 또 다른 원리로서 발수성을 이용하는 것이다. 통상적인 발수가공은 특히 투습성을 포함하는 경우 물입자와 수증기 입자의 크기 차이를 이용하여 외부의 수분은 내부로 침투하지 못하고 내부의 수분은 외부로 배출되도록 함이 일반적이다. 또한 가공법으로서도 코팅법이나 라미네이팅법 등외에 다양한 방법이 제안되고 있고, 일반적인 코팅법을 예를 들면 코팅 후 이를 건조하여 용매를 제거하고 발수성분(131)을 원단의 일면에 고착시키는 응고 과정이 이루어진다.

상기 용매가 제거되어 발수성분(131)이 원단의 일면에 고착되는 과정에서 용매의 제거로 인한 발수성분(131)간의 연속기공이 형성될 수 있고, 이때 이 연속기공이 물분자의 입자보다 크다면 외부의 수분이 내부로 침투되어 발수가공이 불량한 것으로 취급될 수 있다.

본 발명의 흡합속건부(100)는 이러한 원리를 역으로 응용한 것으로서, 상기 용매가 제거되어 발수성분(131)간에 연속기공이 생길 수 있는 현상을 이용한 것이다. 상기 연속기공은 미시적 구조의 기공이라 할 것이나, 여기서, 상기 발수층(130)에 형성될 기공은 상기 연속기공이 상의 거시적 구조의 기공일 수 있어 '간극'이라는 용어를 사용하기로 한다.

일반적인 발수가공은 외부와 접하는 면(표면층)이 대상이 된다. 그러나 본 발명의 발수가공은 발수성 발현이 주가 아니므로 피부와 접하는 면(이면층,110)에 발수층(130)이 형성된다, 용매가 제거된 발수층(130)은 발수성분(131)만 존재하게 되고 이들 발수성분(131) 사이에 간극이 형성된다, 상기 간극(132)은 액체상태의 물입자의 크기 이상으로 형성됨이 바람직하므로 100 내지 3,000㎛ 이상일 수 있다. 상기 간극(132)의 빈도와 크기를 제어하는 방법으로 이면층(110)과 피부층(240) 사이에 도포되는 발수성분(131)의 농도를 제어하는 것이다, 농도를 통상의 발수성분(131)의 농도보다 낮게 제어함으로서 간극을 보다 크게 제어할 수 있다.

한편, 상기 간극의 크기는 응고온도, 용매의 확산정도, 음이온 및 비이온계 계면활성제를 사용하여 제어할 수도 있다.

본 발명에서 상기 발수성분(131)은 발수제, 용매, 바인더, 증점제로 이루어질 수 있으며 상기 발수제는 8 내지 12중량%로 이루어짐이 바람직하다.

본 발명자의 다수의 실험결과 8중량% 미만인 경우 발수 기능이 미미하여 간극이 지나치게 크게 나타나 흡한속건성 발현이 미미하고 12중량%를 초과하는 경우 간극이 액체상태의 물 입자 크기 이하로 나타나는 경우가 많은 것으로 나타났다. 또한 발수성분(131)으로 인하여 원단이 촉감에도 문제가 있을 수 있는바 상기 농도 이상으로 발수제가 포함되는 경우에는 촉감에서 거친 느낌이 많아져 의복으로서의 사용 가능성이 낮아지는 문제점이 있다.

상기 발수층(130)은 22 내지 27중량%, 바인더는 23 내지 27중량%, 증점제는 34 내지 47중량%가 사용될 수 있다. 바인더로는 수성바인더가 바람직하다.

이하, 도 2에서 도시한 바와 같이, 피부층(240)-발수층(130)-이면층(110)-표면층(120)으로 순차적으로 이루어진 원단에서의 흡한속건성 원리를 설명한다.

피부층(240)에서 발생된 수분(땀 등)은 발수층(130)의 발수성분(131) 때문에 원단의 이면층(110)에 흡수될 수 없고, 발수층(130)의 간극을 통하여 이면층(110)의 A영역에 흡수된다. 이때 간극(132)은 이면층(110)과 수분이 소통될 수 있는 배수관과 같은 역할을 하고 수분은 간극(132)들에 집중된다. 상기 흡수된 수분은 이면층(110)의 수분이 흡수되지 않은 B 영역 신속히 이동하고, 또한 표면층(120)으로 이동하게 된다, 따라서 피부와 접하는 이면층(110)의 A 영역의 수분은 제거된 상태가 되고, 또 피부와 접하는 발수층(130)은 발수성분(131)으로 인하여 수분이 존재하지 않으므로 피부는 건조감과 쾌적함을 느끼게 된다.

상기와 같은 현상은 이면층(110)과 표면층(120)이 동일한 재질과 밀도로 형성된 경우에도 가능하며, 바람직하게는 이면층(110)은 소수성 원사로 구성되고 표면층(120)은 친수성 원사로 구성될 수 있다. 이 경우 표면층(120)이 수분함유 캐퍼시티(capacity)가 더 커지므로 이면층(110)의 함유 수분이 더욱 신속하게 표면 층(120)으로 이동할 수 있다.

더욱 바람직하게는 상기 바람직한 구성과 함께 또는 이와는 별도로 이면층(110)이 저밀도로 직조되고 표면층(120)이 고밀도로 직조될 수 있다. 이 경우 이면층(110)과 표면층(120) 사이에는 미세 모세관구조가 형성되어 더욱 신속하게 수분전이현상이 이루어질 수 있다.

이와 같이, 양말(10)의 앞부분과 바닥부분에 수분전이력을 보장하는 흡한속건성 원단을 적용하여 인체의 발에서 분비되는 땀의 건조속도가 빨라 항박테리아, 탈취기능을 발휘하도록 하여 건강하고 청결한 발 상태를 유지할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 부가적인 예로서, 상기 추가적인 예들과 함께 또는 이와 별개로 이면층(110)을 구성하는 섬유는 태섬도사로 이루어지고, 표면층을 구성하는 섬유는 세섬도사로 형성될 수 있는데, 이는 미세모세관 구조를 발현시킬 수 있기 때문에다.

여기서 섬도는 단섬유(모노필라멘트)의 모노데니어를 의미한다.

한편, 본 발명의 부가적인 예로서, 상기 추가적인 예들과 함께 또는 이와 별개로 이면층(110)을 구성하는 섬유는 표면층(120)을 구성하는 섬유보다 공정수분율이 상대적으로 낮은 섬유로 구성될 수 있다.

더불어, 양말(10)의 바닥부분에는 에어쿠션층(300)을 형성시킴을 더 포함하되, 반복 하중을 집중적으로 받는 양말 국소부위(전방의 바닥 부분 및 뒷꿈치 바닥 부분)에 형성시켜 장거리 보행 및 충격력이 큰 운동시 반복적인 착지에 의한 피로감을 줄여줄 수 있도록 한다.

이러한 에어쿠션층(300)은 그 재질을 국한하는 것은 아니나, 주로 우레탄 수지 재질을 양말(10)의 발바닥에 발포 성형시키되 그 내부에 중공의 공간을 형성시키도록 하면서 중공의 공간이 외부와 부분 연통되도록 형성한다.

이와 같이, 보행시 지면에 발바닥이 닿는 순간부터 집중되는 하중에 의해 에어쿠션층(300)이 누름 압박되면서 내부공간에 충진된 공기가 외부로 빠져 나와 하중에 의한 충격력을 감소시킬 수 있도록 하는 동시에 지면에서 에어쿠션층(300)이 떨어질 때 중공 공간 내부로 공기가 다시 충진 되어 다음 압박 누름에 대한 충격력 감소를 대비하도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말은 보습성 원단을 발의 뒤꿈치 및 복사뼈 피부에 적용되는 양말의 소정위치에 보습성 성분의 발현으로 피부(발 뒤꿈치)에 지속적인 보습기능을 부여하면서 피부 표면에서 발생된 수분을 신속히 이면층에서 제거할 수 있도록 하여 원단과 피부사이의 습도를 알맞게 유지시켜줄 수 있도록 하고 인체의 발 뒤꿈치에 각질의 피부보습을 증대시키며 착용자의 쾌적성을 증대시킴과 더불어 각질로 변화된 표피를 부드럽게 하여 피부에 흡수시켜 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말은 흡한속건성 원단을 양말의 앞부분과 바닥부분에 적용하여 이면층과 피부층(발가락, 발바닥) 사이에 발수층이 형성되어 발수층의 간극이 배수구의 역할을 하여 흡수기능이 뛰어나고 발 가락과 발바닥에 분비된 땀의 건조속도가 빨라 항박테리아, 탈취기능을 발휘하도록 하여 건강하고 청결한 발 상태를 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말은 본 발명의 다른 목적은 양말의 바닥부분에 에어쿠션층을 전체 또는 국소적으로 형성시켜 반복하중의 충격력을 흡수하여 도보 또는 운동시 발에 피로도를 감소시켜 줄 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 보습기능 및 흡한속건 기능을 구비한 양말에 있어서,

   양말의 뒤꿈치 부분과 복사뼈 부분에는 피부와 접하는 이면층으로부터 수분보유층 및 표면층이 순차적으로 형성되어 상기 이면층은 셀룰로오스계 섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사나 이들 각각의 섬유로 형성되고,

   상기 수분보유층은 이면층 및 표면층 사이에 형성되어 이면층과 동일한 재질로 이루어지거나 합성섬유와 보습성 섬유가 혼방된 원사 또는 합성섬유 및 보습성 섬유가 각각 사용되어 이루어지되,

   상기 이면층과 표면층은 수분보유층에 비해 상대적으로 저밀도로 형성되어 이면층에서 흡수된 수분이 수분보유층으로 신속히 전이되고 수분보유층에 흡수된 수분은 표면층 및 이면층으로 전이되는 속도가 낮아 상대적으로 수분보유층에 수분이 잔존하도록 하는 보습부와,

   양말의 발바닥 부분과 앞부분에는 외부로부터 고밀도의 친수성 원사로 이루어진 표면층, 저밀도의 소수성 원사로 이루어진 이면층을 형성하는 흡한속건부로 이루어진 것을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보습부의 이면층을 구성하는 혼방사 또는 조직에서 셀룰로오스계 섬유 와 보습성 섬유의 혼합비율은 80 : 20 내지 65 : 35(중량%)임을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 보습성 섬유는 원단 전체로서 15 내지 30중량%가 포함됨을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   상기 흡한속건부에는 이면층과 피부층 사이에 발수성분이 도트식으로 도포된 것이 더 포함된 것을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 흡한속건부의 발수층은 발수제 8 내지 12중량%, 용매 22 내지 27중량%, 바인더 23 내지 27중량%, 증점제 34 내지 47중량%로 이루어진 발수성분으로 도포되어 발수층에 발수성분이 없는 100 내지 3000㎛ 이상의 간극이 형성됨을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 흡한속건부의 이면층은 태섬도사로, 표면층은 세섬도사로 이루어짐을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 흡한속건부의 이면층을 구성하는 섬유는 표면층을 구성하는 섬유보다 공정수분율이 상대적으로 낮은 섬유임을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 양말의 바닥부분에는 에어쿠션층을 형성시킴을 더 포함한 것을 특징으로 하는 충격 방호특성이 보강된 다기능성 양말.

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