KR100923278B1

KR100923278B1 - 체중감량용 원단의 제조방법 및 이를 이용한 다이어트 의류

Info

Publication number: KR100923278B1
Application number: KR1020090035191A
Authority: KR
Inventors: 김태영; 박수완
Original assignee: (주)비엠에스
Priority date: 2009-04-22
Filing date: 2009-04-22
Publication date: 2009-10-23

Abstract

아크릴계의 흡습발열섬유를 이용하여 체온을 증가시킬 수 있는 원단 제조방법 및 체중감량 의류가 개시된다. 본 발명에 따른 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법은 흡습발열섬유와 면을 2:8의 비율을 가지면서 30수가 되도록 혼방하는 단계와, 혼방단계에서 얻은 혼방사와 30데니아의 폴리우레탄사를 이용하여 흡습발열원단으로 직조하는 단계와, 흡습발열원단에 흡습유연제를 함침하여 수분흡수율이 90%이상이 되도록 염색하는 단계와, 염색된 원단에 수분함수율 95%이상이 되도록 스프레이로 분사하는 덤블가공 단계와, 그리고 덤블가공된 원단을 건조한 후, 직조단계에서의 폭길이보다 95~96%의 작은 크기로 텐타가공하는 단계로 이루어진다. 그리고 상기와 같은 제조방법으로 얻어진 원단을 이용하여 운동용 의류를 제작한다.

Description

체중감량용 원단의 제조방법 및 이를 이용한 다이어트 의류{Manufacturing method of cloth and diet clothes using it}

본 발명은 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일한 혼방율과 동일한 수를 갖더라도 더 높은 신축률과 더 높은 발한량으로 인해 운동복으로 사용시 체중이 감량될 수 있는 원단의 제조방법 및 이를 이용한 체중감량 의류에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 섬유는 친수성기를 가지고 있어서, 대기 중의 수분을 흡수하면서 다소나마 열을 발생하는데, 실질적인 의미의 흡습발열 섬유라 함은 섬유에 고흡습성의 친수성기를 다량 부여하여, 흡습발열성능을 강화시킨 섬유를 말하며, 이는 주로 겨울용 섬유제품 및 고흡습성을 필요로 하는 산업용 소재로 널리 사용되고 있다.

이와 같은 흡습발열 섬유제품으로는 ① 흡습발열 가공제를 처리한 제품, ② 흡습발열 분말을 섬유방사 단계에서 혼입한 제품, ③ 아크릴계 섬유를 개질하여 흡습발열성을 부여한 제품 등이 있다.

상기한 ①번은 세라믹 또는 기타 흡습발열성을 보유한 분말을 바인더로 섬유 표면에 부착시킨 것이다.

그리고 ②번은 흡습발열성을 보유한 분말을 섬유방사 단계에서 혼입한 제품으로 ①번과 같은 방법으로 제조되는 흡습발열섬유제품에서 발생되는 단점인 세탁이나 착용시의 마찰 등에 의해 흡습발열제가 탈락하여 성능이 저하되는 문제점을 해결하였다.

마지막으로 ③번은 아크릴계 섬유 내의 니트릴기를 흡습성인 카르복시기로 가수분해시키는 방법을 이용하여 제조된다. 이러한 아크릴계 섬유를 개질하여 흡습발열성을 부여한 흡습발열 섬유제품은 고흡습성 수지를 제조하는 방법을 응용한 것으로, 흡습성이 뛰어나고 높은 발열성을 가진 섬유의 제조가 가능하다.

한편, 최근에 이르러 영양 섭취량의 증가와 운동 부족으로 인하여 비만 인구가 급증하고 있으며, 이러한 비만이나 과체중은 각종 성인병을 유발하는 중요한 요인으로 지적되고 있다.

따라서 다양한 체중감량 방법이 제안되고 있는데, 이 가운데 다량의 땀을 배출함으로써 체중을 감량하는 방법이 가장 선호되고 있는 방법 중의 하나이다. 다량의 땀을 배출하기 위해서는 많은 운동량이 요구되므로 보다 적은 운동으로 많은 양의 땀을 배출할 수 있도록 하는 것이 관건이다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위해 안출된 것으로, 아크릴계의 흡습발열섬유를 이용하여 체온을 증가시킬 수 있는 원단 제조방법 및 체중감량 의류를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,

흡습발열섬유와 면을 2:8의 비율을 가지면서 30수가 되도록 혼방하는 단계(S10);

혼방단계에서 얻은 혼방사와 30데니아의 폴리우레탄사를 이용하여 흡습발열원단으로 직조하는 단계(S20);

흡습발열원단에 흡습유연제를 함침하여 수분흡수율이 90%이상이 되도록 염색하는 단계(S30);

염색된 원단에 수분함수율 95%이상이 되도록 스프레이로 분사하는 덤블가공 단계(S40); 그리고

덤블가공된 원단을 건조한 후(S50), 직조단계에서의 폭길이보다 95~96%의 작은 크기로 텐타가공하는 단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법을 제공한다.

그리고 상기와 같은 제조방법으로 얻어진 원단을 이용하여 운동용 의류를 제작하는 것을 특징으로 하는 체중감량 의류를 제공한다.

전술한 바와 같이 제조된 흡습발열성을 갖는 원단을 이용하여 운동복을 제작할 경우 일반 면스판에 비해 신축량도 좋고, 운동시 발한량이 높게 나오며, 이에 따라 소모칼로리량이 많게 되어 다이어트에 효과가 있게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡습발열성을 갖는 원단 제조방법 및 이를 이용한 체중감량 의류를 설명한다.

우선, 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 흡습발열성을 갖는 원단은 동일방직에서 제작되는 아크릴계 흡습발열섬유를 이용하여 혼방하는 단계(S10)를 거치게 된다.

상기 흡습발열섬유는 혼방 없이 주원료로만 사용하여 원사 방직시 장력이 현저하게 떨어져 원단편직이 어렵기 때문에 혼방비율을 정할 필요가 있게 된다.

아래는 혼방비율을 설정하기 위해 다양한 실험을 통해 본 발명에서 얻고자 하는 최적의 조건을 찾아 보았다.

이하, 흡습발열섬유(원사)를 A라고 칭하고, 면을 B라고 칭한다.

<실험 1>

A:B = 5:5 일 경우,

기준(수)	흡습발열온도(℃)	강도(g/d)	신축도(%)
30	5.4	2.1	7.4
40	4.8	1.8	6.7

<실험 2>

A:B = 3:7 일 경우,

기준(수)	흡습발열온도(℃)	강도(g/d)	신축도(%)
30	3.2	2.8	10
40	2.6	2.5	8.6

<실험 3>

A:B = 2:8 일 경우,

기준(수)	흡습발열온도(℃)	강도(g/d)	신축도(%)
30	2.1	3.7	15
40	1.5	3.5	13

<실험 4>

A:B = 1:9 일 경우,

기준(수)	흡습발열온도(℃)	강도(g/d)	신축도(%)
30	1.2	3.8	16
40	0.9	3.7	15

위의 실험자료를 토대로 살펴보면, 흡습발열섬유 : 면의 비율이 2:8일 경우 흡습발열성이나 장력이 싱글스판원단을 편직할 수 있는 최적의 상태가 됨을 알 수 있었다.

즉, 싱글스판원단을 편직할때에는 최소 3.5g/d이상의 강도를 가져야 하는데, 이러한 조건에 부합되는 것이 실험3과 실험4의 2:8 과 1:9가 된다.

그런데, 실험3과 실험4에서의 결과를 볼때, 강도와 신축도는 거의 비슷하나, 흡습발열온도가 크게 차이나는 것을 알 수 있다.

따라서 최적의 혼방조건은 실험3의 2:8임을 확인할 수 있다.

일반적으로 흡습발열성 원사를 이용하여 만들고자 하는 제품류에는 일반적인 보온목적의 의류형태가 대부분이지만 본 발명에서는 흡습발열온도 및 신축성에 따른 원단의 편직방법에 있어 SQ중량(단위면적당 중량)을 변화시킴이 특징이다.

이처럼 SQ중량을 변화시키는 이유를 간략하게 설명하면,

예를 들어 30수 기준일때, 싱글스판 편직시 20데니아(Denier)의 폴리우레탄으로 편직하게 되면, SQ중량이 220~240g/m²이 된다.

이렇게 편직된 싱글스판은 신축력이 75~80%이며, 신축력이 75~80% 늘어났을시 원단의 단면두께는 0.57 ==> 0.46mm로 현저하게 줄어들게 된다.

즉, 0.46mm의 두께를 갖는 40수 20데니아로 원단을 제작하였을시 흡습발열온도는 +1.3℃로 발열섬유:면 = 1:9의 온도와 비슷하게 나타난다(실험 4 참조).

여기에서, 발열섬유:면의 비율이 2:8이면서도 1:9의 흡습발열성을 나타내므로 효율성이 떨어지게 되는 것이다.

따라서 최적의 혼방비율인 2:8로써, 이 혼방비율대로 흡습발열성이 나오게 하는 원단 제조방법을 제시하고자 한다.

흡습발열섬유와 면을 2:8호 혼방한 30수의 혼방사를 30데니아의 폴리우레탄사와 다이마루 직조방식으로 직조하되, SQ중량이 280~320g/m²이 되도록 60~62인치(inch) 폭으로 1차편직을 한다(S20). 여기에서, 다이마루 직조는 둥근 원형의 기계를 바늘들이 교대로 30수 혼방사와 30데니아 폴리우레탄사를 엮으면서 하는 것으로 일반적인 직조방식이다.

1차편직된 원단을 염색공정시 수분흡수율이 90%이상 나오게 흡습유연제에 함침하여 순간흡수율을 높게한다(S30). 일반적으로 염색공정이라함은 직물을 염색제에 담근 후, 건조하고, 다시 가공하는 순서로 진행되는 것으로, 본 발명에서의 흡습유연제를 함침하는 공정은 건조과정의 전처리작업에 해당된다.

보통원단의 수분흡수율은 75%정도가 나오므로 본 발명에서는 흡습유연제를 함침하여 수분함수율을 높여 원단의 무게를 높이는데 있다. 원단의 수분흡수율을 90%이상 나오게 하는 방법은 흡습유연제의 투입량에 따라 달라지는 것으로, 사용되는 흡습유연제의 사용법으로 얻을 수 있다.

다음으로 덤블가공을 하게 되는데, 이때에는 스프레이분사방식을 사용하며 수분함수율 95%이상 함유할 수 있도록 한다(S40).

그리고 덤블가공된 원단을 건조한 후(S50), 폭 58~59인치로 텐타가공을 한다(S60). 즉, 텐타가공은 건조된 원단을 펴는 작업으로 본 발명에서는 원래의 폭길이보다 95~96%정도 작은 크기로 펴주는 작업이다.

위와 같은 방법으로 제작된 원단은 SQ중량이 290g/m²을 형성할 수 있는데, 이때, 신축력은 100~120%로 일반 면스판에 비해 신축성이 높으며, 원단이 100~120% 늘어났을시, 원단두께는 0.69 ==> 0.57mm로 형성이 되고, 흡습발열온도는 원단두께의 영향을 받아 2~2.2℃를 갖게 된다.

즉, 늘어났을시 일반 30수 원단의 두께를 가짐으로써, 흡습발열성에 대한 저하현상은 나타나지 않게 되는 것이다.

보다 정확하게는 본 발명에서의 원단 제조방법은 흡습유연제와 덤블가공의 효과로 인해 원단의 두께가 두꺼워지고, 이처럼 두꺼워진 만큼 단위면적당 무게가 커지기 때문에 원단이 늘어나도 흡습발열온도에는 영향을 받지 않게 되는 것을 말한다.

한편, 위와 같이 제작된 본 발명의 흡습발열성을 갖는 원단을 이용하여 운동용 의류를 제작하게 될 때에 발한량 증가 및 칼로리 소모를 증대시킬 수 있는 체중감량기능을 갖게 됨을 실험을 통해 알게 되었다.

<실험 5>

- 피시험자의 신체적 특징

구분	n	신장(cm)	체중(kg)	체지방율(%)
남성	8	175.9±4.0	81.7±6.9	20.9±4.3
여성	8	166.9±5.3	56.5±7.2	24.4±4.4

- 실험실 조건

K대학의 환경제어 조정실(기압 및 산소농도, 온·습도조절)내의 온·습도는 항온항습기(Century, 한국)에 의하여 20±1℃, 60±5%RH, 풍속은 10cm/sec를 유지하였으며, 온·습도 변화를 Thermo Recorder(TR-72S, 일본)를 이용하여 1분 간격으로 연속적으로 기록하였다.

- 운동시간별 발한량

<표>

구분	운동시간(분)		5~10분	5~15분	5~20분	5~25분	5~30분
A원단	2:8 30수 싱글스판 (SQ230)	평균	0.201	0.357	0.447	0.579	0.644
A원단	2:8 30수 싱글스판 (SQ230)	편차	0.116	0.143	0.188	0.245	0.357
B원단	2:8 30수 싱글스판 (SQ290)	평균	0.313	0.54	0.417	0.705	0.798
B원단	2:8 30수 싱글스판 (SQ290)	편차	0.116	0.206	0.283	0.325	0.429

<그래프>

위의 <표> 및 <그래프>에서 보는 바와 같이 동일한 30수의 2:8원단임에도 불구하고, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 B원단의 발한량이 기존의 일반적인 A원단보다 더 많은 발한량이 발생됨을 알 수 있다.

- 칼로리 소모 비교

<실험 결과표>

위의 <실험결과표>에서 보는 바와 같이 A원단 적용시(1차)에는 평균소모칼로리가 577.5kcal/h이고, B원단 적용시(2차)에는 평균소모칼로리가 645.3kcal/h으로, 본 발명의 원단이 67.8kcal/h 증가됨을 알 수 있고, 이를 퍼센트로 나타내면 약 11%의 칼로리가 소모증대되는 효과를 입증하게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

흡습발열섬유와 면을 2:8의 비율을 가지면서 30수가 되도록 혼방하는 단계(S10);

상기 혼방단계에서 얻은 혼방사와 30데니아의 폴리우레탄사를 이용하여 흡습발열원단으로 직조하는 단계(S20);

상기 흡습발열원단에 흡습유연제를 함침하여 수분흡수율이 90%이상이 되도록 염색하는 단계(S30);

염색된 원단에 수분함수율 95%이상이 되도록 스프레이로 분사하는 덤블가공 단계(S40); 그리고

상기 덤블가공된 원단을 건조한 후(S50), 직조단계(S20)에서의 폭길이보다 95~96%의 작은 크기로 텐타가공하는 단계(S60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡습발열성을 갖는 원단의 제조방법.
상기 제 1 항으로부터 얻어진 흡습발열성을 갖는 원단을 이용하여 운동용 의류를 제작하는 것을 특징으로 하는 체중감량 의류.