KR100816846B1 - 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법및 이 방법으로 제직된 직물 - Google Patents

색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법및 이 방법으로 제직된 직물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학간섭기능을 가진 섬유를 이용하여 제직하는 것으로서, 상기 광학간섭기능을 가진 섬유를 이용하여 염색 가공의 단계를 거치지 않고 제직(製織)에 의하여 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법 및 이 방법으로 제직된 직물을 제공한다.
또한, 상기 광학간섭 섬유 기능의 원사를 사용하여 설계하는 제직 설계단계, 제직단계와 전처리 및 열처리 단계를 포함하여 가공하고, 상기 단계에서 가공된 직물은 염색 없이 섬유를 발색 시키도록 이루어진다. 따라서, 환경 친화적이면서 빛의 강도 및 각도에 의해 발색되는 효과가 있다.
광간섭 섬유, 폴리머, 박막적층구조

Description

색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법 및 이 방법으로 제직된 직물{Weaving method used by optical interference function thread for color expression and textile weaved by the method thereof}
도1은 본 발명에 따른 광간섭 기능 원사를 사용한 제직 직물을 광학 현미경으로 찍은 사진이다.
도2는 본 발명에 따른 직물 전처리 및 열처리 단계를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 직물의 심미적 색상표현을 위하여 광학간섭기능을 가진 섬유를 이용하여 제직하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게 설명하면, 광학간섭 기능을 가진 섬유를 이용하여 염색 가공의 단계를 거치지 않고 제직(製織)에 의하여 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법 및 이 방법으로 제직된 직물에 관한 것이다.
일반적으로 광학간섭 기능을 갖는 섬유는 그 섬유의 길이 방향에 직각으로 절단한 단면이 편평형상으로, 상기 편평형상은 장축방향으로 평형하게 교호(交互)되고 굴절율이 다른 서로 독립된 중합체층이 다수 적층되어 있는 구조를 가지고 있다.
상기 서로 독립된 중합체층이란 굴절율이 다른 중합체층이 그 인접면에서 경계면을 형성하고 있는 것을 의미하며, 이러한 섬유의 광학 간섭 효과는 2종의 중합체층의 굴절율차, 각 층의 광학적 거리(굴절율×각 층의 두께) 및 적층수가 크게 영향을 준다.
종래의 광학간섭기능을 가진 섬유는 파랑색, 자주색, 녹색, 빨강색의 4가지이며 이들의 인장강도는 3~4cN/dtex 수준으로 의류 및 산업자재용으로 적용이 가능하다. 아래 표1은 광학간섭 섬유의 물성을 나타낸 표이다.
색상 파장 (nm) 단섬도 (dtex/f) 강도 (cN/dtex) 신도 (%) 건열수축% (150℃)
자주색 430 10 3.2 35 3
파랑색 480 10 3.4 40 3
녹색 520 10 3.5 45 3
빨강색 630 10 3.5 50 3
이러한 광학간섭 기능을 가진 섬유는 직물의 조직, 밀도 및 다른 선염사와의 교직일 경우 천은 평면이 아니고 입체구조이기 때문에 섬유 사이의 상호반사, 음영, 빛의 투과 등의 요인이 섞이게 되어 복잡한 혼색으로 되기 때문에 설계단계에서 직물의 색상을 예측할 수 있어야 한다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 직물의 심미적 색상표현을 위하여 광학간섭기능을 가진 섬유를 이용하여 염색 가공의 단계를 거치지 않고 제직(製織)에 의하여 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법 및 이 방법으로 제직된 직물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적으로는 광학간섭 기능을 가진 섬유를 이용하여 제직된 직물을 전처리 및 열처리하여 최종 상품이 전처리 및 열처리에 의하여 색상 발현 효과가 떨어지지 않으면서 직물의 좋은 태를 나타내고자 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 광학간섭 기능을 가진 섬유를 이용하여 제직 설계하는 단계와 광학간섭섬유를 이용하여 제직하는 단계와 상기 제직 된 광학간섭 기능을 가진 직물을 전처리 및 열처리하는 가공 단계를 포함한다.
백색(White), 노랑(Yellow), 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue), 보라(Violet), 검은색(Black)의 선염된 폴리에스테르 필라멘트를 경사로 하고, 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue), 보라(Violet)의 광간섭 기능을 가진 원사를 위사로 사용하여 제직 할 조직의 형태에 따라 사염 제직 설계하는 설계단계와 상기 설계단계에서 조직의 형태에 따라 총경사본수, 위사밀도, 생기중량, 가공지중량에 맞추어 제직하는 제직단계와 상기 제직단계 후 제직된 직물을 상온에서 정련제, 호발제, 수산화나트륨을 첨가하여 80 내지 95℃에서 전처리 한 후 건조 및 열고정하는 전처리 단계 및 건조 열고정하는 가공 단계로 이루어진다.
이하, 본 발명의 상세한 설명은 실시예 및 도표를 통하여 상세히 설명한다.
1. 광간섭 기능을 가진 섬유를 이용하여 제직 설계하는 단계
경사는 폴리에스터 필라멘트 원사 75데니어 72필라멘트로 7가지 색상 백색(White), 노랑(Yellow), 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue), 보라(Violet), 검은색(Black)으로 사염하여 투포원 연사기로 연방향 Z방향으로 800TPM(Twist per meter)으로 연사하여 사용하고, 위사는 광간섭 기능을 가진 원사 120디텍스 12필라멘트로 사가공 없이 제직한다.
직물1 직물2
원사 경사 polyester full dull 선염(7 color) polyester 75/36 semi dull black 원착사
위사 광학간섭섬유 120dTex/12F(Red, Green, Blue, Violet) 광학간섭섬유 120dTex/12F(Red, Green, Blue, Violet)
직물설계 총경사본수(본) 12,540 12,540
위사밀도(본/inch) 90 90
조직 Satin weave Herringbone 3×1
생지중량(g/yd) 107 156
가공지중량(g/yd) 182 151
상기 표2에 나타난 바와 같이 제직 설계단계에서 조직의 특성에 따라 총경사본수 9,000 내지 13,000(본), 위사밀도 86 내지 90(본/inch), 생지중량 140 내지 200(g/yd), 가공지중량 150 내지 190(g/yd)을 설계한다.
2. 제직단계
상기 설계단계에서 조직의 특성에 맞게 설계된 내용으로 직기를 이용하여 제직한다.
상기 직기의 레이피어(Rapier) 위입 장력을 10g으로 하고 드롭퍼 박스와 백레스트(backrest) 사이의 거리를 200 내지 350mm, 개구 크기 26°, 폐구각 및 타이밍 330°, 경사 장력 805mm 일때 26mm로 하여 제직한다.
3. 후처리단계
상기 제직된 직물을 상온에서 정련제 7g/ℓ, 호발제 8g/ℓ, 수산화나트륨 40g/ℓ을 첨가하여 80 내지 95℃로 전처리하고, 건조 및 열고정 한다.
상기 방법으로 제직되기 전 원사의 칼라 측정을 위하여 다중각도 색상 측정기(Multi-angle spectrophotometer)인 분광측계(CM-512m3)를 이용하여 25°,45°,75°에서 L,a,b,색상, 명도, 채도의 값은 표3에 나타난 바와 같다.
구 분 원사 COLOR L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
위 사 용 광학간섭섬유 GREEN 86.71 -0.75 1.94 3.8GY 8.55 0.23
광학간섭섬유 BLUE 84.99 -0.6 1.32 4.4GY 8.38 0.15
광학간섭섬유 VIOLET 84.5 -0.75 2.4 2.4GY 8.33 0.28
광학간섭섬유 RED 86.42 -0.5 3.06 7.0Y 8.53 0.35
경 사 용 선염 WHITE 94.5 0.64 -3.77 9.3PB 9.34 1.76
선염 YELLOW 89.68 -4.42 79.64 7.5Y 9.02 10.75
선염 RED 50.82 38.95 16.98 4.6R 5.02 9.28
선염 GREEN 52.25 -34.07 16.27 3.8G 5 6.35
선염 BLUE 47.49 -0.51 -41.09 5.8PB 4.41 10.74
선염 VIOLET 61.51 6.47 -28.08 8.6PB 5.89 7.68
선염 BLACK 23.64 0.16 -3.22 7.9PB 2.29 0.59
또한, 본발명의 직물 제직 방법에 따라 도1에 도시된 바와 같이 제직된 직물의 칼라 측정결과이다. 상기 직물은 경사 7가지 칼라를 적용하고, 위사는 초록(Green), 보라(Violet), 파랑(Blue), 빨강(Red)으로 하여 실시예를 통하여 다중각도 색상 측정기(Multi-angle spectrophotometer)인 분광측계(CM-512m3)를 이용하여 25°,45°,75°에서 L,a,b,색상, 명도, 채도를 측정하였다.
표4는 위사를 초록(Green)으로 제직된 실시예이다.
구 분 경사 COLOR 위사 COLOR 각 도 L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
1 WHITE GREEN 표면 25° 101.44 -1.42 -1.81 1.4PB 10.06 0.87
45° 92.87 0.78 -5.15 9.0PB 9.17 2.1
75° 86.22 0.59 -4.47 8.9PB 8.48 1.86
2 YELLOW GREEN 표면 25° 96.72 -8.18 53.08 0.1GY 9.7 6.88
45° 88.48 -6.4 56.44 8.9Y 8.86 7.53
75° 82.36 -6.65 55.43 9.2Y 8.22 7.52
3 RED GREEN 표면 25° 74.69 13.81 14.25 1.4YR 7.38 3.92
45° 63.4 20.32 10.78 5.9R 6.23 5.2
75° 56.32 24.12 9.26 3.7R 5.52 5.9
4 GREEN GREEN 표면 25° 75.94 -20.94 15.5 1.7G 7.44 4.12
45° 65.76 -22.4 11.93 3.5G 6.38 4.12
75° 58.87 -22.21 10.6 4.1G 5.68 3.99
5 BLUE GREEN 표면 25° 58.99 -29.74 14.04 2.1PB 7.18 4.6
45° 55.89 -31.06 13.44 4.4PB 5.91 6.48
75° 55.27 -30.95 13.45 5.2PB 5.13 7.12
6 VIOLET GREEN 표면 25° 53.56 -1.83 -34.98 7.0PB 7.94 4.19
45° 50.01 -1.12 -37.73 8.0PB 6.92 5.66
75° 49.08 -2.1 -37.06 8.3PB 6.32 5.58
7 BLACK GREEN 표면 25° 67.82 5.74 -27.16 8.3GY 6.44 1.77
45° 65.13 6.56 -28.59 2.7G 5.06 1.09
75° 64.13 5.59 -26.37 9.1B 4.03 0.28
표5는 위사를 보라(Violet)로 제직된 실시예이다.
구 분 경사 COLOR 위사 COLOR 각 도 L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
8 WHITE VIOLET 표면 25° 95.57 1.07 -6.49 9.1PB 9.44 2.39
45° 91.95 0.45 -4.81 8.6PB 9.07 2.04
75° 87.89 0.13 -3.36 8.2PB 8.66 1.5
9 YELLOW VIOLET 표면 25° 90.51 -2.28 46.14 6.7Y 9.06 6.21
45° 86.54 -3.83 57.49 7.6Y 8.67 7.81
75° 82.94 -5.25 58.27 8.4Y 8.29 7.93
10 RED VIOLET 표면 25° 61.62 27.39 -1.75 6.0RP 6.03 7.16
45° 55.45 29.2 4.58 9.7RP 5.44 7.2
75° 54.19 27.18 8.19 2.3R 5.32 6.61
11 GREEN VIOLET 표면 25° 63.58 -14.7 -2.2 7.4BG 6.13 2.65
45° 56.89 -20.24 4.4 9.4G 5.47 3.5
75° 55.65 -21.58 8.67 5.2G 5.36 3.84
12 BLUE VIOLET 표면 25° 59.27 3.37 -31.82 7.0PB 5.64 8.5
45° 52.41 1.79 -31.74 6.5PB 4.95 8.28
75° 51.43 -0.2 -29.38 6.0PB 4.86 7.63
13 VIOLET VIOLET 표면 25° 68.92 7.54 -28.44 9.0PB 6.64 7.79
45° 63.68 6.81 -27.33 8.8PB 6.11 7.53
75° 62.69 5.25 -23.78 8.6PB 6.02 6.51
14 BLACK VIOLET 표면 25° 49.56 4.61 -13.36 9.4PB 4.78 3.44
45° 41.39 2.49 -8.3 8.8PB 4 1.82
75° 39.71 0.55 -3.91 7.4PB 3.85 0.8
표6은 위사를 파랑(Blue)으로 제직된 실시예이다.
구 분 경사 COLOR 위사 COLOR 각 도 L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
15 WHITE BLUE 표면 25° 95.57 1.07 -6.49 9.1PB 9.44 2.39
45° 91.95 0.45 -4.81 8.6PB 9.07 2.04
75° 87.89 0.13 -3.36 8.2PB 8.66 1.5
16 YELLOW BLUE 표면 25° 91.6 -4.35 46.25 7.8Y 9.17 6.1
45° 87.11 -3.92 55.56 7.5Y 8.72 7.5
75° 82.67 -4.66 56.1 8.2Y 8.26 7.65
17 RED BLUE 표면 25° 63.6 22.03 -0.82 5.9RP 6.21 6.06
45° 56.3 27.58 3.18 8.8RP 5.51 6.97
75° 53.43 27.33 7.36 1.7R 5.24 6.63
18 GREEN BLUE 표면 25° 64.94 -18.84 -2.34 7.4BG 6.25 3.32
45° 57.22 -20.85 3.46 0.9BG 5.5 3.56
75° 55.11 -21.32 7.41 6.5G 5.3 3.76
19 BLUE BLUE 표면 25° 61.69 -1.44 -30.35 5.9PB 5.86 8.2
45° 53.23 0.57 -31.7 6.2PB 5.02 8.33
75° 50.83 0.4 -29.94 6.1PB 4.8 7.76
20 VIOLET BLUE 표면 25° 70.41 3.67 -27.27 7.9PB 6.78 7.42
45° 64.15 5.82 -27.04 8.5PB 6.15 7.44
75° 62.11 5.51 -24.23 8.6PB 5.96 6.62
21 BLACK BLUE 표면 25° 53.18 -2.63 -12.08 4.6PB 5.1 3.37
45° 42.99 0.23 -9.79 6.4PB 4.13 2.37
75° 39.48 0.7 -5.15 7.5PB 3.82 1.09
표7은 위사를 빨강(Red)으로 제직된 실시예이다.
구 분 경사 COLOR 위사 COLOR 각 도 L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
22 WHITE RED 표면 25° 95.96 0.78 -4.27 9.78PB 9.49 2
45° 91.54 0.38 -5.65 8.4PB 9.02 2.22
75° 87.15 0.22 -4.64 7.9PB 8.58 1.89
23 YELLOW RED 표면 25° 90.11 -4.34 58.34 7.6Y 9.03 7.83
45° 85.75 -4.97 62.32 8.1Y 8.59 8.45
75° 82.97 -5.76 58.49 8.7Y 8.29 7.95
24 RED RED 표면 25° 62.46 25.26 11.2 4.4R 6.14 6.39
45° 55.68 27.73 11.15 3.9R 5.47 6.81
75° 54.27 25.82 10.31 4.0R 5.33 6.26
25 GREEN RED 표면 25° 64.15 -14.56 11.08 0.9G 6.23 2.58
45° 57.45 -19.39 10.7 3.0G 5.54 3.47
75° 56.67 -21.02 10.3 3.9G 5.47 3.8
26 BLUE RED 표면 25° 60.52 4.63 -23.31 8.3PB 5.8 6.32
45° 53.33 3.43 -27.78 7.2PB 5.06 7.28
75° 52.73 0.78 -27.17 6.3PB 5 7.07
27 VIOLET RED 표면 25° 69.34 8.08 -22.63 0.4P 6.71 6.46
45° 63.45 7.83 -25.43 9.5PB 6.1 7.1
75° 62.73 5.85 -23.18 8.9PB 6.03 6.37
28 BLACK RED 표면 25° 52.4 4.89 4.22 1.0YR 5.1 1.31
45° 42.99 2.99 1.58 8.1R 4.18 0.68
75° 41.52 0.59 0.08 4.2R 4.03 0.13
표8은 경사를 검은색(Black)으로 하여 제직된 실시예이다.
구 분 경사 COLOR 위사 COLOR 각도 L(D65) a(D65) b(D65) 색상 명도 채도
1 BLACK GREEN 표면 25° 56.52 4.12 3.39 0.5YR 5.51 1.11
45° 47.59 3.37 1.57 6.2R 4.62 0.82
75° 46.26 2.2 0.65 3.0R 4.49 0.51
2 BLACK VIOLET 표면 25° 64.43 -12.18 2.44 9.9G 6.16 2.3
45° 48.61 -6.63 -1.39 6.9BG 4.7 1.37
75° 41.76 -2.22 -2.09 6.8B 4.04 0.68
3 BLACK BLUE 표면 25° 57.16 4.11 -13.28 9.2PB 5.52 3.66
45° 47.74 2.82 -8.49 9.1PB 4.61 2.09
75° 43.27 0.69 -2.74 8.1PB 4.19 0.59
4 BLACK RED 표면 25° 58.2 -3.81 -7.85 2.7PB 5.61 2.43
45° 48.09 -0.91 -7.39 5.2PB 4.63 1.96
75° 42.28 0.35 -4.21 6.6PB 4.09 0.96
도3은 선염 7칼라에 대한 가공 전/후 KOSHI(뻣뻣함), NUMERI(평활성), FUKURAMI(부품성)에 대하여 나타낸 결과 그래프이며, 도4는 선염 7칼라에 대한 가공 전/후의 직물의 태를 나타낸 그래프이다.
또한, 본 발명은 상기한 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직 방법에 의해 제직된 광학 간섭 직물도 포함한다.
이상의 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 범위는 상기에 기재된 실시예 및 하기의 청구범위에 한정되지 않으며, 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명으로부터 다양한 변경 및 균등한 실시가 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 광학간섭기능을 가진 섬유를 이용하여 염색 가공의 단계를 거치지 않고 제직에 의하여 색상을 발현시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 염색단계를 거치지 않고 제직되어 환경 친화적이면서 빛의 강도 및 각도에 의해 발색되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 백색(White), 노랑(Yellow), 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue), 보라(Violet), 검은색(Black)의 색상 중 어느 하나 이상의 색상으로 이루어진 폴리에스테르 필라멘트를 경사로 하고, 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue), 보라(Violet) 중 어느 하나 이상의 색상으로 이루어진 광학간섭섬유를 위사로 하는 원사를 직조할 조직의 형태에 따라 사염 제직 설계하는 설계단계;
    상기 설계단계에서 조직의 형태에 따라 총경사본수, 위사밀도, 생지중량, 가공지중량에 맞추어 제직하는 제직단계;
    상기 제직단계 후 제직된 직물을 상온에서 정련제, 호발제, 수산화나트륨을 첨가하여 80 내지 95℃에서 전처리 한 후 건조 및 열고정하는 전처리 단계 및 건조 열고정하는 가공 단계;로 이루어지고,
    상기 총경사본수는 9,000 내지 13,000(본), 위사밀도는 86 내지 90(본/inch), 생지중량은 140 내지 200(g/yd), 가공지중량은 150 내지 190(g/yd)로 이루어지며,
    상기 가공 단계에서 첨가제는 정련제 7g/ℓ, 호발제 8g/ℓ, 수산화나트륨 40g/ℓ를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 색상표현을 위하여 광학간섭 기능 원사를 사용한 제직방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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