KR100906982B1 - 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그라운드(Ground Yarn)조직인 원단의 뒷면을 구성하는 L1, L2 와 파일(File Yarn)인 원단의 앞면을 구성하는 L3로 원단을 편성하는 공정, 상기 편성된 원단에 직접 고열로 세팅하는 공정, 각 기모 라인별로 이용되는 5~6개의 기모기로 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 긁어 털을 일으키는 기모(napping)를 연속적으로 실시하는 공정, 상기 기모에 의해 발생한 파일의 길이를 일정하게 조정하기 위해, 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 처리하는 샤링 공정, 5 내지 8 %의 범위 내에서 상기 원단의 감량을 실시하고 염색하는 공정, 염색 및 탈수 작업 후, 3 내지 5%의 유제 농도로 상기 원단을 처리하는 유제 가공과 3% 미만의 실리콘계 유제로 상기 원단의 양 변을 정돈하는 폭 가공 공정, 샌드와싱과 피치(Peach) 가공 공정을 포함하고, 상기 편성 공정의 상기 파일 길이는 3~7mm 이고, 상기 세팅하는 공정은 210~235℃에서 실행되고, 상기 샤링 공정에서 상기 원단 뒷면인 그라운드는 2~3mm로 샤링되는 구성을 마련한다.

상기와 같은 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그 제조방법을 이용하는 것에 의해, 인조모피를 만들어 구조적 기술과 경제적 효과에 있어서 우위를 범하게 할 수 있다.

샤링, 기모, 염색, 경편성, 선기모, 약감량, 생지기모

Description

경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그의 제조방법{High soft touch warp-knitted fabric and method for manufacturing knitwear without bonding process}

본 발명은 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 경편성물의 복잡한 조직을 응용하여 기모가 가능하도록 1, 2-바(bar)는 그라운드(ground) 조직, 3-바는 파일(Pile) 조직을 구성하도록 정경한 후, 본딩하지 않고도 제품화가 가능한 친환경성 인조모피형태의 고감성 경편성물 및 그 제조 방법과 장치에 관한 것이다.

트리코트(Tricot)로 알려진 경편성물은 정경 후 원사의 구조적 결합에 의하여 다양한 구조를 편성할 수 있기 때문에 조직의 응용을 통하여 생산지에서 예상했던 제품과 상당히 다른 새로운 제품들을 개발하기 위해, 본 발명의 개발에 소요된 원사의 구성은 다음과 같으며 공정 또한 아래와 같다.

1-Bar : 75/24 or 36 Sea Island yarn, 2-Bar : 75/36 SD,

3-Bar : 65/192, 65/204, 75/144, 75/192 DTY

뒷면 생지기모 - 기모유제 후 열처리 - 전면기모 - 약감량 - 염색 - 유제가공 - 뒤면샤링 - 폭 절단 - 샌드와싱 - 폭 절단

특히, 경편조직은 층을 구성하는 구조적 특성상 각 바에 따른 최적의 원사 선정이 절대적으로 중요하고, 바닥조직이 가죽표면과 같은 효과를 표현하기 위하여 최적의 해도사, 감량비율과 조건, 샤링과 기모, 폭 절단 등의 순서와 조합이 최적의 완제품을 만드는데 반드시 필요한 적용 개발공정의 노하우(know-how)라 할 수 있다.

최적 원사의 예) 3-Bar Tricot warp knitted farbic :

75/36 SD, 75/24 SI, 65/204 DTY

최적의 가공 순서 : 생지기모- 3~5%의 실리콘계 기모유제 폭 절단-샤링과 포리싱과 샌드가공의 2회 이상의 후가공 추가는 고급스런 표면효과를 나타낼 수 있는 필요한 조건이다.

최근 들어 우리나라의 섬유산업은 소비자들의 생활수준이 매우 향상되어가고 있기에 제품에 대한 욕구가 다양화되고 고급화되어 가고 있는 실정이다. 이러한 욕구와 추구에 발맞추어 천연섬유의 부드럽고 인체에 무해한 느낌을 갖고자 하는 소비자들의 생각은 섬유제품에서도 자연친화적이면서 웰빙(Well-being)과 관련된 제품의 소재에 대한 관심이 늘어가고 있는 상황이다. 이러한 상황을 고려하여 본 발명을 개발하고자 하는 동기와 방향을 제시하게 되었다.

또한, 요즘 중국을 비롯한 개발도상국들의 저가와 유사상품에 대한 출현으로 국내 섬유산업이 몹시 위축되어 있는 상태이다. 경편조직의 다양한 변형과 응용기 술을 활용할 수 있는 것은 새로운 제품창출과 더불어 수요를 창출할 수 좋은 기회라고 생각한다. 그리고 감량, 염색, 후가공 공정의 복잡한 조건으로 인하여 발생할 수 있는 폐수와 환경오염은 원-스톱(One-stop) 형태로 진행할 수 있도록 설계되어 기존의 공정에 비하여 상당한 비용감소와 부가가치를 창출할 수 있는 획기적인 방법적인 노하우도 새롭게 구축하게 될 것이다.

여러 종류의 니트 제품 중에서 경편성물은 환편이나 횡편 제품과 달리 정경공정이 있어 다양한 원사와 품질이 균일한 원사를 단일 로트에서 생산하여 우수한 제품을 생산할 수 있도록 해야 한다. 또한 소요되는 원사의 콘도 약 600(정확히, 585본)에 이르기 때문에 소규모의 섬유업체에서는 신제품을 개발하여 출시하는데 어려움이 있다. 그리고 파일부분은 환편에 비하여 항상 최고급 즉, A급 원사를 사용해야하기에 개발에 소요되는 비용이 고액이기 때문에 많은 중소기업의 섬유인들에게는 신제품을 개발하려는 시도나 의욕을 저하시키고 있는 상태이다.

따라서 본 발명에서는 먼저 경편성물을 구성하고 있는 구조적인 조직 구성, 구조조직을 구성하는 원사들의 조합과 최적의 조직, 또한 조직에 따른 각 제품별 열셋팅 온도와 속도, 유제의 농도에 따른 기모성과 회전수, 샤링 효과가 주는 외관효과, 감량률에 의한 터치(touch)와 감량조건, 염색공정과 후처리 조건, 유제가공, 후샤링, 각종 추가 후 가공 공정 등의 각 공정별 공정 조건과 실험 자료 등에 대한 데이터를 마련하였다. 이와 같은 실험적인 자료는 섬유소재가공연구소에서 제공한 UV, CCK, 실험용 염색기, 견뢰도 측정, 감량률 조사 등에 관한 자료에 따랐다.

특히, 폴리에스테르(PET) 섬유는 그 우수한 특성 때문에 여러 분야에서 다양 한 용도로 사용되어 왔다. 그러나 생활이 풍요로워짐에 따라 오래 쓸 수 있는 제품에서 태에 대한 질적 향상을 도모하는 섬유제품을 요구하기에 이르렀으며, 천연섬유에서는 얻지 못하는 합성섬유 특유의 감성을 특징으로 전개한 신합섬은 더욱 새로운 감성, 다기능성을 추구하여 새로운 제품 개발이 계속되고 있다.

신합섬이라고 불리고 있는 상품들은 극세 섬유를 주축으로 특수단면사, 이수축 혼섬사 및 열이력 등이 다른 원사의 복합체 또는 그들의 조합으로 구성되어 있는 것이 많은데 이 중 PET 초극세 섬유의 용도의 전개가 확대되고 있는 추세이다. 초극세 섬유에 대한 정의는 아직까지 명확하게 규정되어 있지 않으나 일반적으로 0.1데니어 이하의 섬유를 초극세 섬유로 분류하고 있으며, 초극세 섬유중 주로 제직 및 편직에 활용되는 필라멘트는 직접방사, 분할형 복합 방사, 해도형 복합방사 등의 3가지 방사방식에 의해 제조되지만 제조방식에 따라 초극세 섬유의 특성이 구별되는 관계로 용도에 맞게 적정한 형태로 활용되고 있다.

일반적으로 직접 방사에 의해 제조된 초극세 섬유는 특수가공에, 분할형 복합방사로 제조된 것은 고밀도 직물에, 해도형 복합방사로 제조된 것은 인조피혁을 중심으로 상품화가 추진되고 있다. 해도형 복합방사로 제조되는 초극세 섬유는 바다에 여러 개의 섬이 있는 듯한 형태의 원사 단면으로서 도(島)성분에는 일반 폴리에스테르를, 해(海) 성분에는 알칼리 감량이 빨리 되도록 하기 위해서 공중합시킨 변성 폴리에스테를 사용하여 일반적으로 제조하고 있다. 이러한 방식으로 제조되는 초극세 섬유는 일반적인 폴리에스테르와 거의 동일하게 취급이 가능하여 새로운 공정설비 도입 없이도 알칼리 감량 속도가 빠른 해 성분만 제거하면 도 성분만 남게 되어 초극세 섬유를 제조할 수 있게 된다.

해도형 초극세사는 일반 PET섬유보다 표면적이 넓은 원사 특성으로 인하여 다량의 염료를 사용해야되며, 또한 세탁 견뢰도(2급 이하) 및 일광 견뢰도(4급 미만)가 현저히 떨어지는 문제점이 있다. 특히 블랙(Black)이나 레드(Red)와 같은 농색을 요구하는 염색시 o.w.f. 10% 이상의 염료를 사용해야 하므로, 염착률이 90%미만으로 낮아져서 대량의 염료가 폐수로 유입되어 환경오염 문제뿐만 아니라 염색가공을 하는 염료 뿐 원부자제의 소비에 의한 원가가 상승되는 큰 문제점을 안고 있다.

따라서, 견뢰도, 염색시간별, 염료 종류별로 염료의 흡진율을 분석하여 정확한 염색 조건을 설정하는 것이 또한 중요하다. 현재 의류시장에서는 컬러 효율성(Coloryield)을 높이기 위해서 염색업체별로 원사 특성 및 염색가공 설비를 고려하여 SE type 및 S type 분산염료를 혼합사용하여 컬러 효율성이 약간 올라가는 효과를 보이고 있으나, 미염착 염료의 다량 발생 문제는 여전히 개선이 되지 않고 있다.

따라서, 본 발명에서는 한쪽 면에는 EF-벨보아(Velboa)를 다른 한쪽 면은 해도사(Suede)를 동시에 편직하여 해도사면의 최적의 감량 조건과 해도사 및 EF-벨보아에 적용하기 위해서 염료 자체의 분산성 및 분산 염료의 Type(즉 E-type, SE-type, S-type, S-FW type)별로 염착곡선을 측정한 후, 염색 프로그램을 설정하고, 염색 시간별, 온도별 염료의 흡진율을 CCM을 통해 평가하고, 일광, 세탁, 마찰, 승화 견뢰도를 측정하여 보았다.

경편성물 편성하기 위한 경편기는 주로 독일의 Karl Mayer와 Liba에서 생산하고 있다. 경편기를 구성하는 주요부분 주에서 원사의 가이드, 편침, 싱커와 텅거(toungue)부분은 아주 섬세하게 운동하면서 편성이 이뤄지기 때문에 고도의 정밀도와 작동운동에 대한 이해가 중요하다. 특히, 가이드하는 바의 분류에 따라 원단의 두께가 결정되고 다양한 조직의 변화도 가능하다.

또한 원사의 종류는 다음과 같다.

(1) Ground yarn : 75/36 SD, 50/36 SD,

75/24 or 75/36 Sea Island Yarn(해도사)

(2) Pile yarn : 75/144 DTY, 75/192 DTY, 65/192 DTY,

경편성물의 구조는 다음과 같다.

(1) 2-Bar Warp Knitted Fabrics

L1 : 1012, 2310

L2 : 101112, 1078, 102122

(2) 3-Bar Warp Knitted Fabrics

L1 : 1012/2310

L2 : 1012/2310

L3 : 101112/1078/102122

위의 경편성물을 구성할 수 있는 각 구조단위인 L1, L2, L3는 숫자들의 조합에 의하여 경편구조를 결정한다. 즉, 그라운드(Ground) 조직과 파일(Pile) 조직의 크기, 기모조건, 완제품의 특성뿐만 아니라 열처리 조건까지도 영향을 미치는 것이 바로 조직의 구성이다.

위에서 볼 수 있듯이, 1012 혹은 1023은 바닥조직을 이루는 구조조합이다. 여기서 두 가지의 조직숫자와 원사의 조합에 의하여서도 수많은 경편성물의 특성을 나타낼 수 있다. 여러 종류의 원사를 사용하여 뒷면에 다양한 특성을 갖는 제품을 얻을 수 있지만, 해도사를 감량하여 얻게 되는 본딩을 대체하려는 의도를 적극적으로 활용하려는 아이디어를 제시하였다.

그리하여 본 발명자는 바닥 조직의 가장 기본적인 특성을 나타내는 다음과 같은 조직구성을 시도했다.

L1 : 1012

L2 : 2310

L3 : 101112

이러한 경편성물을 구성하는 조직도로서, 도 1은 L1과 L2로 구성된 2-바 조직도이고, 도 2는 L1, L2 와 L3조직의 3-바 조직도 이다.

도 1 및 도 2의 조합에 의하여 기모가 가능한 조직을 설계할 수 있으며, 최근에 개발되는 극세사 원단의 일반적인 조직의 구성이다. 따라서 본 발명에서는 위의 3-바(Bar) 형태의 구조로 구성된 조직을 활용하여 열셋팅, 커트(Cut) 기모, 감량, 염색, 유제가공, 샤링가공 등의 다양한 공정의 조합을 통하여 신제품을 개발고자 한다.

도 3은 해도사 편성에 의한 조직구성도이다.

도 2의 조직에 대한 구성은 다음과 같은 간단한 모형으로 표현할 수 있다. 그리고 파일간의 간격과 길이는 L1, L2 와 L3의 원사에 의하여 결정되며, 위와 같이 편성된 조직이 가장 일반적으로 기모성 제품에 활용된다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본딩을 대체하도록 경편 조직을 응용하여 제조 효율성을 달성할 수 있는 고감성 경편성물 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물의 제조 방법은 그라운드(Ground Yarn)조직인 원단의 뒷면을 구성하는 L1, L2 와 파일(File Yarn)인 원단의 앞면을 구성하는 L3로 원단을 편성하는 공정, 상기 편성된 원단에 직접 고열로 세팅하는 공정, 각 기모 라인별로 이용되는 5~6개의 기모기로 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 긁어 털을 일으키는 기모(napping)를 연속적으로 실시하는 공정, 상기 기모에 의해 발생한 파일의 길이를 일정하게 조정하기 위해, 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 처리하는 샤링 공정, 5 내지 8 %의 범위 내에서 상기 원단의 감량을 실시하고 염색하는 공정, 염색 및 탈수 작업 후, 3 내지 5%의 유제 농도로 상기 원단을 처리하는 유제 가공, 3% 미만의 실리콘계 유제를 적용한 상태에서 상기 원단의 양 변을 절단하는 폭 절단 공정, 샌드와싱과 피치(Peach) 가공 공정을 포함하고, 상기 편성 공정의 상기 파일 길이는 3~7mm 이고, 상기 세팅하는 공정은 210~235℃에서 실행되고, 상기 샤링 공정에서 상기 원단 뒷면인 그라운드는 2~3mm로 샤링되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그 제조방법에 의하면, 기존의 본딩 제품이 두 종류의 원단을 각각 다른 공정에서 생산한 후 본딩이라는 공정을 거치게 되므로 효율성과 원가에 있어서 경쟁력이 떨어질 수밖에 없는 문제점을 해결하도록, 한 원단 내에 두 가지 효과를 제편한 후에 일괄공정으로 처리한 후 본딩 대체용 인조모피를 만들어 구조적 기술과 경제적 효과에 있어서 우위를 범하게 되는 효과가 얻어진다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.

기존의 본딩 제품과 본딩 대체 제품의 공정도를 나타내는 도 4에 도시된 바와 같이, 기존에 사용하는 스웨드(Suede)와 EF-벨로아에 대한 본딩 공정을 요약하면 다음과 같다. 특히, 2 단계로 진행되는 본딩 공정의 가장 문제점은 두 종류를 각각 다르게 진행해야 한다는 것이며 본딩(Bonding)시 화학적인 물질을 사용해야 하는 상황이기에 환경적인 문제를 안고 있다.

그러나, 본 발명에 따른 BF(Bonding Free; 1 step)로 진행하는 제품은 경편 조직의 특성을 그대로 응용하기 때문에 원사의 선택과 조직이 확정되면 다양하게 응용하여 제품화할 수 있는 장점이 있다. 그리고 감량부분에서도 인조가죽 느낌를 보여주는 스웨드는 높은 감량률 약 25~30%정도의 높은 감량이 필요하기 때문에 환경오염을 더욱 크게 초래할 수 있고, 완제품에 대한 물세탁은 불가하기에 본딩 대체용 제품은 미래의 제품으로서 각광을 받으리라 생각한다.

도 4에 도시된 두 가지 공정은 경편성물의 조직을 응용하여 본딩을 하지 않고 본딩 효과를 낼 수 있는 제품을 개발하기 위한 공정도를 제시한 것이다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 바닥조직은 천연가죽의 느낌을 나타내는 해도사를 사용하였고, 파일부분은 극세사를 삽입하여 편성하였다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 공정별 특성을 설명하면 다음과 같다.

(1) 편성공정

본 발명의 편성 공정은 그라운드(Ground) 조직을 구성하는 L1과 L2와 파일을 구성하는 L3로 편성하였다. 따라서 전체적인 조직의 구성은 3-Bar 트리코트 기모지는 형태로 편성하였다. 특히, 해도사가 편성되는 L1 부분에는 약간의 기모성이 발휘되어야 하고 인조섬유와 같은 스웨드 효과를 극대화시키기 위하여 L1에는 해도사(Sea Island Yarn)를 정경하여 편성하였다. 구체적인 사양(Specification)은 75D/36F이고 바닥의 치밀함과 기모성을 부여하기 위하여 23 10 조직으로 편성하였다.

그리고 L2는 파일과의 연결고리로서 가장 짧고 각 바 조직의 연결에 문제가 없는 구조형태인 10 12로 편성하였다.

파일조직은 일반적으로 많이 사용하는 5mm 정도로 나올 수 있는 10 1112로 편성하였다. 편성을 위한 정경공정은 일반적으로 문제는 없었지만, 휴비스(Huvis)업체 원사가 효성(Hyosung) 원사 업체에 비해 강도, 정경성, 편성성에서는 떨어졌으나 완제품을 개발하는데는 큰 차이가 없었던 것으로 사료된다.

도 5는 콘(Cone)에서부터 빔까지의 정경공정 모식도이다.

585본의 콘을 하나의 빔에 감아서 경편기의 위쪽 바에 연결시키도록 하는 공정이 정경공정이다.

각 콘들이 빔에 감길 경우 사절, 속도, 문제발생시 경고장치를 비롯하여 다양한 장치가 첨부되어 있다. 일반적으로 도레이 새한과 효성(Hyosung)사는 로트 관리와 품질관리가 철저하게 되어있어서 한 빔을 감는 동안 사절이나 속도상승에 따른 문제점이 거의 없는 것으로 밝혀졌다. 그러나 휴비스(Huvis) 업체의 경우 2~3회 정도의 사절과 멈춤 현상이 일어났으나, 실제 작업시 작업자가 약간의 관심과 체크에 의해 해결될 수 있는 상태였다. 일반적으로 700 m/min.정도의 속도에서는 문제가 없었지만, 그 이상의 속도에 의하여 정경작업에 문제가 발생할 수 있음을 알 수 있었다.

트리코트 생지의 중량은 파일의 길이에 따라서 결정된다. 약 3mm의 파일길이에서 7mm까지 적용할 수 있지만, 5mm정도의 파일길이가 보온성과 일반적으로 착용할 수 있는 제품으로서 가장 적당하다고 할 수 있다. 따라서 생지의 중량은 약 650g/yd 정도의 범위에서 생산하는 것이 최적의 조건이라 할 수 있다.

(2) 세팅 공정(Heat Setting)

일반적으로 편성이나 제직된 원단은 정련수세기를 거쳐 준비공정을 진행한다. 하지만, 본 개발과제를 위한 본딩 대체용 제품은 준비공정을 거치지 않고 직접 고열세팅을 할 수 있다. 그 이유는 트리코트를 비롯한 경편 제품은 많은 공정을 거치면서 상당히 가혹한 조건을 가하게 된다, 그러므로 초기공정에 의하여 원단에 변형을 주는 것보다는 공정을 진행하면서 부여하는 변형인, 염색, 기모, 유제가공, 폭 절단 등의 다양한 조합이 진행되면서 물리와 화학적인 변형을 주는 것이 효율적이고 원하는 품질을 만들 수 있으리라 본다.

극세사의 파일은 상당히 높은 온도에서 입모성과 부드러운 촉감을 발휘할 수 있다. 따라서 최소한의 열처리 온도는 약 210℃ 정도이상에서 235℃정도까지도 가능하지만 후공정에서 낙모가 발생할 수 있는 확률이 크기 때문에 약 220℃정도가 최적의 온도조건이라고 볼 수 있다.

(3) 기모 공정

도 6은 트리코트 원단의 고열세팅 후에 기모를 진행할 수 있는 기모기를 보여주고 있다. 기모 공정에서 중요한 것은 경편성물의 기모 부분인 파일부분이 기모되면서 바닥조직으로 구멍이나 절단 등의 현상이 발생하지 않도록 주의해야 한다. 특히, 기모방향, 회전수, 속도, 기모침포의 선택과 라인별 구성은 고급제품을 생산할 수 있는 핵심조건이 될 수 있다.

본 발명에 따른 기모 라인은 3 라인으로 구성되어 있으며, 각 기모 라인별로 이용되는 5~6개의 기모기로 상기 원단의 파일의 표면을 긁어 털을 일으키는 기모(napping)를 연속적으로 실시할 수 있도록 배치되어 있다.

본딩 대체용 트리코트 제품은 뒤쪽의 스웨드 부분을 생지상태로 기모하여 전반적인 약 2~3mm정도의 파일을 일으킨다. 그리고 나서 고온 열세팅을 한 후에 앞쪽의 파일부분을 기모하여 뒷면의 인조가죽과 앞면의 부드러운 파일에 의한 동물의 털과 같은 형태의 제품에 대한 기초단계를 완성한다.

트리코트 파일제품의 파일 표면과 바닥을 구성하는 뒷면의 기모조건이 최적의 완제품을 개발하는 중요한 공정조건이다. 바닥조직은 생지기모를 통하여 천연가죽과 같은 느낌을 부여할 수 있고 표면은 선기모에 의한 공정 조합이 가장 적합하며 인버터라는 최신기종보다는 기존의 불식기모기가 좀더 부드럽고 밀도감있는 파일제품을 생산하는데 필요한 조건이라고 볼 수 있다.

(4) 샤링 공정

기모 공정이 있은 후에 반드시 거치게 되는 공정이 샤링 공정이다. 샤링 공 정은 기모에 의해서 발생한 파일의 불규칙성과 깔끔하지 못한 외관을 한층더 규칙적이고 아름답게 처리해주는 공정으로서 숙련된 기술적 노하우가 요구되는 부분이다. 샤링 공정을 거치게되는 부분은 뒷면의 스웨드 부분과 앞면의 파일부분의 마치 뜯김과 같은 안정되지 못한 표면을 좀더 매끄럽고 자연스럽게 만들어 주는 공정을 말한다.

샤링기는 더블 샤링기로서 한번에 의한 샤링이 일반적으로 극세사에 적용할 경우 추가작업이 있어야 할 경우가 대부분이다. 그리하여 일괄로 두 번에 걸쳐 처리하므로 좀더 세련된 고부가 제품을 만들어 낼 수 있다. 또한 샤링 공정이 끝나면 롤링 작업이나 정단 작업을 통하여 염색공정으로 넘어가게 되지만, EF 스웨드(Suede)와 같은 원단은 뒷면과 앞면의 기모 공정이 진행되면서 상당한 폭 방향으로 축이 가기 때문에 폭 절단을 한 후에 전달되는 것이 상당히 바람직하리라 본다.

샤링공정은 뒷면, 앞면 등에 이뤄지지만, 단 한번의 공정에 의하여 완성될 수 있는 공정이 아니다. 특히, 뒷면의 샤링은 될 수 있으면 2~3mm 정도의 길이로 짧고 깔끔한 상태로 샤링해야지 완제품이 우수한 품질로 생산될 수 있고, 앞면은 기모와 후가공 공정에서 약 2회 이상에 걸쳐 진행할 때 잔털로 인한 외관의 불량 문제를 해결할 수 있다.

(5) 감량 및 염색공정

도 7은 감량기와 기내의 원단 흐름의 다이아그램으로서, 트리코트 스웨드 제품의 감량을 진행하는 구조를 보여주고 있다. 일반적으로 감량은 NaOH의 농도에 따라 감량의 정도를 다르게 하지만, 여기서는 약감량 즉, 현장에서는 약 5~8% 정도의 범위 내에서 감량작업을 진행하였고, 실험실에서는 3~8% 정도로 광범위하게 진행하였다. 그리하여 최적의 감량조건을 찾도록 하였으며, 그 결과 약 5% 내외의 범위에서 일반적으로 유사한 효과를 얻을 수 있었다. 구체적인 평가는 전문가들의 터치와 시각적인 효과를 근거로 결정한다.

도 8은 염색기와 기내의 원단 흐름도로서, 고압염색기의 구조를 보여주고 있다. 위의 튜브(Tube)의 개수에 따라서 삽입하는 중량을 결정하게 된다. 일반적으로 1개의 튜브에는 약 100Kg에 가까운 중량을 염색할 수 있다.

본딩 대체용 제품은 극세사 부분과 스웨드 해도사부분으로 구성되어 있기 때문에 염색에 따른 차이가 나타난다. 그러나 투톤(Two tone)으로 발생하는 제품의 이색효과는 우리에게 새로운 느낌을 줄 수 있다. 보통 극세사가 Dark/Brown으로 염색되면 스웨드부분은 Light/Brown으로 염색된다.

이는 극세사보다 더욱 섬세한 섬유인 스웨드가 염색이 어렵고 염색되더라도 견뢰도가 상당히 떨어지는 경향이 있기 때문이다. 본 발명에 사용하는 극세사는 약 0.1 데니어 정도되지만, 스웨드에 사용되는 부분은 약 0.01 데니어 이하로 분할된다.

그리고 견뢰도의 차이도 연한 칼라에서는 큰 차이가 없으나 진한 색상으로 갈수록 그 차이가 상당히 크다. 약 1~2 등급 정도의 차이를 나타낸다. 이를 보완하기 위한 염착과 관련된 시험을 시도하였지만, 염착과 견뢰도 차이를 극복하기는 당분간 거의 불가능해 보였다.

본 제품의 감량, 염색 공정에서 중요한 것은 감량비율, 염색시간과 가공유제일 것이다. 감량은 약 5%정도의 범위에서 가장 저렴한 원가에서 우수한 제품으로 생산가능하고 염색은 연색과 진색의 정도에 따라서 레벨링(leveling) 시간과 수세시간이 결정된다. 상온곡선은 약 2~3℃/Min. 정도가 적당하지만, 농도가 짙은 진색의 경우는 약 30분 정도의 긴 시간의 레벨링 시간이 반드시 이뤄지고 하강온도도 상온조건이상으로 진행될 필요가 있다.

(6) 유제가공과 폭 절단

또한 일반적으로 염색후 탈수 작업이 진행된다. 탈수가 없이 건도와 유제가공이 진행되면 건조해서 유제처리를 진행하는데 상당한 에너지 손실이 있고 품질도 보장할 수 없기 때문에 탈수한 후에 건조와 유제가공이 진행되어야 한다. 그리고 바로 유제가공이 이뤄질 경우 유제가 젖은 원단에 쉽게 침투할 수 없기 때문에 일차 건조를 약 180℃ 정도에서 진행한 후에 유제건조처리를 하였다. 속도는 약 20 m/min. 정도의 낮은 속도에서 진행하였고 유제의 농도는 약 4%이다. 그 이하의 농도에서는 처리가공은 가능하지만, 일반적인 터치의 느낌은 아니었다. 그렇다고 4% 이상을 넣는다는 것은 지나친 에너지 낭비일뿐만 아니라 큰 차이를 느끼지 못하였기 때문에 4%를 적당량으로 결정하게 되었다.

폭 절단 공정은 유제를 적용한 원단의 양 변을 절단하는 것으로 이루어지며 니트 제조공정에 있어서 매우 통상적인 공정에 해당한다. 열처리와는 달리, 가공공정은 비교적 낮은 온도에서 진행된다. 따라서 실리콘 유제와 같은 유제는 견뢰도를 위하여 약 3%미만으로 사용되는 것이 좋다. 하지만, 파일에 사용되는 원사와 컬러(color)에 따라서 농도를 결정하는 것이 현명한 판단일 것이다. 세 데니어 일수록 유제의 농도를 줄이고 색상이 짙을수록 유제의 농도를 최소화시키는 것이 필수적이다.
폭 절단은 원단의 양 변의 길이를 약 62인치의 폭으로 가공하여 최종적으로 60인치가 되도록 생산한다(통상의 기술 사용).

(7) 스웨드 가공 : 샌드기, 폴리싱기

본딩 대체용 제품(BF)의 뒷면은 비록 해도사에 의해서 편성되었고, 열세팅, 기모, 감량과 염색, 유제가공과 같은 다양한 가공을 처리하였지만, 고부가가치를 나타내기에는 부족하였다. 심지어 2차에 걸친 샤링 가공를 통하여 좀더 나은 제품을 개발하려고 하였지만, 샌드와싱(Sand wash)와 같은 가공을 거치지 않으면 P/D제품으로서 부족한 듯하였다. 그리하여 샌드와싱과 피치(peach)가공을 추가하였더니, 상당히 우수한 제품을 얻을 수 있었다.

그리고 나아가 피치 가공에 의하여 표면의 매끄럽고 부드러운 느낌을 부여하기도 하지만, 그전에 포리싱 기계로 최대한 표면의 규적적이면서 부드러운감촉을 부가하기 위하여 거치는 공정이다.

후가공 공정이 필요한 원단의 경우에는 포리싱과 샌딩공정이 필요하지않을 수 있으나, 색입체(Solid color)와 같은 제품은 반드시 샌딩 혹은 피치 공정과 포리싱 공정이 필요하다. 표면이 천연가죽과 같은 부드럽고 깔끔한 표면을 요구할 경우에는 반드시 두가지 공정이 2회 이상 반복되어야 하며, 이는 제품의 우수성을 나타낼 수 있는 최적인 조건이라고 할 수 있다.

3. 기타 후가공 공정

(1) 타이 프린트(Tie Print : Water print 또는 물 나염)

최근에 여성용 자켓과 코트로서 많이 사용하는 것이 자연의 동물의 외피를 응용하는 것이 많은 유행을 가져오고 있다. 그리하여 물 나염을 통한 천연모피의 외관을 부여할 수 있는 제품을 개발할 수 있다.

(2) 포일 처리(Foil Treatment)

최근 각광을 받고 있는 가공방법으로서 포일을 이용하는 방법이 있다. 파일부분이나 파일의 뒷면에 기모를 내어 포일을 가공하면 접착력이 상당히 지속적이고 고급스런 효과를 한층 더 부여할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 포일을 스웨드 면에 처리한 후에 물 나염을 하여 상당히 고급스러우면서도 자연스런 자연의 동물 표피와 같은 느낌을 갖도록 표현하였다.

(3) PU 코팅(Coating)

파일이 있는 부분에 대한 연구로서 추가로 더욱 연구할 필요가 있는 것이 PU 코팅부분이다. 기존의 EF 벨로아와 같이 뒷면이 파일이 전혀 없는 매끄러운 제품일수록 어떤 코팅가공도 큰 효과가 없었으나, 해도사를 이용하여 약간의 기모효과를 부여하게 되어 코팅효과를 크게 향상시켰다. 즉, 고부가가치를 높일 수 있을뿐만 아니라 혁신적인 제품으로서 많은 사람들의 관심과 개발에 대한 동기를 부여한 부분이었다.

(4) 후가공에 의한 시제품

경편성물은 원사, 염색과 가공, 후가공의 추가에 의하여 상당히 다양한 품질과 디자인을 만들어 낼 수 있다.

경편성물의 큰 장점은 무한한 조직을 개발할 수 있다는 큰 장점이 있다는 것이다. 그리고 원사와 조직을 다양하게 응용하면서 기존의 원단에 대한 개념을 깰 수 있다는 것이 또 하나의 큰 장점이기도 하다.

따라서, 본 발명에서는 그라운드 조직의 L1에는 23 10의 조직형태를 부여하여 75/36 해도사를 사용하였다. 그리하여 기모성을 부여하였고 이를 통하여 실제 해도사에 의한 인조가죽을 느낌과 외관을 표현하였다. 비록 P/D자체로는 완성도가 약간 못 미쳤지만, 샌드가공, 혹은 물나염과 포일가공, PU 코팅에 의한 고급화 후가공 효과를 통하여 조직적인 보완이 가능하였다.

기존의 본딩 공정에 비하여 다음과 같은 공정이 진행될 때 대체효과를 높일 수 있었다. 생지기모후에 폭이 상당히 수축되었고 앞면기모를 위한 공정을 추진하기 위하여 열세팅공정이 진행되었다. 일반적으로 약 고온에서 2회에 걸쳐 진행되는 것이 바람직하였으나, 고온의 낮은 속도에서는 1회에서도 어느정도 효과가 가능함을 알 수 있었다. 그리고 감량부분에서도 기존에 스웨드에서 진행하는 30%에 이르는 높은 감량을 가하지 않고 약 5% 내외의 소량에 의한 감량가공에 의하여도 충분한 효과가 나타남을 알 수 있었다. 감량과 유제가공후에 PD자체로는 고급스러운 느낌과 외관성은 상당히 떨어지고 있었으나, 샤링과 샌드가공에 의하여 상당히 보완되었음을 알 수 있었다.

그 밖의 기타 후가공 공정은 다음과 같다.

1. 샌드(Sand) 가공

본 가공방법은 사포와 같은 롤 표면을 스웨드면에 가공하여 매끄럽고 부드러 운 촉감과 외관효과를 부여한 것이다. 완성도를 높여 실제로 제품화할 수 있는 단계까지 진행되었고, 실제로 담요와 의류를 위한 제품으로 샘플오더까지 진행되기도 하였다.

2. 물 나염(Water Print)

물 나염은 공정상 생지기모와 열셋팅이 마친 후에 진행되었다. 그러나 단지 물나염으로서는 원단의 고급감과 효과는 없었지만, 포일가공을 한 후에 진행된 물나염은 상당히 고급스러웠다.

3. 포일 가공(Foil Treatment)

최근에 포일 가공이 파일 원단의 표면에 집중적으로 시도되고 있다. 포일은 다양한 무늬와 효과를 낼 수 있기에 많은 인기를 얻고 있다. 특히, 해도사 면과 같이 약간의 파일이 있는 경우에 더욱 잘 처리될 수 있기에, 본 발명에 따른 제품의 뒷면에 적용하는 방법이 상당히 유효하였다.

4. PU 코팅(Coating)

마지막으로 추가적으로 진행되어야 할 개발부분이 PU 코팅(Coating)인 것이다. 이는 앞면의 파일이 뒤면의 코팅을 방해하고 반복작업을 진행할 수가 없고, 파일의 표면이 작업중에 항상 공간에 날리기 때문에 이를 처리할 수 있는 시스템이 갖춰있지 않으면 절대로 진행할 수 없는 공정이다.

앞으로 더욱 섬세한 가공효과를 통하여 기존의 본딩 제품과 인조피혁제품을 대체할 수 있는 제품으로 사료된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물 및 그 제조방법에 적용된다. 즉, 여성용 및 남성용 인조모피용 자켓, 코트, 블랭켓(blanket) 등이 본 발명의 제품의 용도로 생각된다. 하지만 물 나염, 포일 가공, 샌드, 코팅부분에 대한 다양한 적용으로 좀더 현대 감각에 맞는 다양한 제품을 개발할 수 있다.

도 1은 L1과 L2로 구성된 2-Bar 조직도,

도 2는 L1, L2 와 L3조직의 3-Bar 조직도,

도 3은 해도사 편성에 의한 조직구성도,

도 4는 기존의 본딩 제품과 본딩 대체 제품의 공정도,

도 5는 콘(Cone)에서부터 빔까지의 정경공정 모식도,

도 6은 트리코트 원단의 고열세팅 후에 기모를 진행할 수 있는 기모기,

도 7은 감량기와 기내의 원단 흐름의 다이아그램,

도 8은 염색기와 기내의 원단 흐름도,

Claims (3)

1. 그라운드(Ground Yarn)조직인 원단의 뒷면을 구성하는 L1, L2 와 파일(File Yarn)인 원단의 앞면을 구성하는 L3로 원단을 편성하는 공정,

   상기 편성된 원단에 직접 고열로 세팅하는 공정,

   각 기모 라인별로 이용되는 5~6개의 기모기로 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 긁어 털을 일으키는 기모(napping)를 연속적으로 실시하는 공정,

   상기 기모에 의해 발생한 파일의 길이를 일정하게 조정하기 위해, 상기 원단의 뒷면인 파일의 표면을 처리하는 샤링 공정,

   5 내지 8 %의 범위 내에서 상기 원단의 감량을 실시하고 염색하는 공정,

   염색 및 탈수 작업 후, 3 내지 5%의 유제 농도로 상기 원단을 처리하는 유제 가공,

   3% 미만의 실리콘계 유제를 적용한 상태에서 상기 원단의 양 변을 절단하는 폭 절단 공정,

   샌드와싱과 피치(Peach) 가공 공정을 포함하고,

   상기 편성 공정의 상기 파일 길이는 3~7mm 이고,

   상기 세팅하는 공정은 210~235℃에서 실행되고,

   상기 샤링 공정에서 상기 원단 뒷면인 그라운드는 2~3mm로 샤링되는 것을 특징으로 하는 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물의 제조방법.
2. 특허청구범위 제1항에 따른 경편조직을 응용한 본딩 대체용 고감성 경편성물의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 경편성물.
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