KR100962324B1 - 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직접 방사로 얻은 폴리에스터 초극세사와 고수축 폴리에스터를 합사(인터레이스)하여 환편(Circular Knit)하고, 염색 또는 축소, 열처리, 기모, 건조, PU(Polyurethane)함침, 건조, 기모샤링 또는 양면샌딩, 열처리 공정을 거쳐 표면과 이면이 동일한 스웨드조 인공피혁의 느낌을 갖는 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법에 관한 것이다. 이렇게 얻어진 베이스원단은 부직포 베이스원단과 달리 신축성이 우수하면서도 외관은 부직포 베이스원단과 유사한 제품이 되므로 의류용 및 가구용의 베이스 원단으로 모두 사용될 수 있는 장점이 있다.

직접방사 폴리에스터계 극세사, 고수축 폴리에스터 필라멘트, 인터레이스, 환편, 축소, 인공피혁용 베이스원단

Description

인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법{Process Of Producing Circular Knit Type Base Fabric For Artificial Leather}

본 발명은 인공피혁을 제조하기 위해 사용되는 베이스원단으로서 보다 구체적으로는 환편지타입의 베이스원단의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 신발, 가방, 핸드백, 잡화, 가구 등에 사용되는 인공피혁은 부직포와 같은 베이스원단에 합성수지를 코팅하여 제조하고 있다. 인공피혁용 베이스 원단은 인공피혁용으로 이용되는 베이스의 기본 기포지로서 주로 부직포 인공피혁을 사용해 오고 있다.

그러나 상기 부직포타입 인공피혁 베이스는 제조 공정에서 신축성을 부여할 수 있는 공정이 없으므로 베이스로 사용시 굽어진 부분, 모서리 등과 같은 신축성이 요구되는 부분에는 적용하기에 어려움이 있었다.

업계에서는 이러한 부직포타입 베이스원단을 대체할 수 있는 베이스 제품을 직편물등에서 찾아보고 있는 중인데, 대체품으로서 기존의 직편물 베이스류는 두꺼운 인공피혁용도에서는 편직, 제직 단계에서 두껍게 만들고, 중량감을 부여하기 위해서는 고밀도 편직, 제직하거나 섬도가 큰 원사를 사용하여야 한다. 이러한 직물 류의 베이스는 두껍게 하기 위해서 이중조직으로 제직해야만 하는데, 이는 제직된 생지의 가격이 부직포타입 인공피혁 베이스와 비교할 때 고가이다. 또한 편물, 직물 베이스류는 조직상에서 나타나는 정도의 신축만 부여할 수 있어 신축성에 한계를 가지고 있어 베이스원단으로 사용하는 경우 충진감과 신축성이 부족함과 아울러 외관 품질이 저하되며 그 용도가 제한적이라는 단점이 있었다.

그러므로 본 발명에서는 부직포타입 인공피혁용 베이스원단과 외관 품질이 유사면서도 염색을 하지 않고 PU함침시 안료의 색상 배합을 통하여 원하는 색상을 얻을 수 있고, 담색의 경우에는 염색과 유사한 색상을 얻을 수 있는 인공피혁용 환편타입 베이스원단을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에 의하면 직접방사로 만들어진 단사섬도가 0.1~1.0데니어인 폴리에스터계 극세사에 20~50%의 비수 수축율을 가지는 단사섬도 1~4 데니어의 고수축 폴리에스터 필라멘트를 상호 인터레이스한 인터레이스사를 사용원사로 하여 양면인터록조직 또는 이중지조직으로 환편하고, 120~130℃ 40~60분간 축소하고, 180~200℃ 50~100초 동안 제1차열처리한 후, 표면 및 이면을 각각 6~12회 기모하여 기모의 길이를 1~2.5mm로 조정하고, 180~200℃ 50~100초 동안 제2차열처리한 후 폴리우레탄함침을 행하고, 110~130℃ 80~120초 동안 제3차열처리를 한 후, 150~240메쉬의 샌드페이퍼로 샌딩하여 110~130℃ 80~120초 동안 제4차열처리하는 것을 특징으로 하 는 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 인공피혁용 베이스원단으로 사용될 수 있는 신축성이 우수한 환편타입 베이스원단에 관한 것이다. 보통의 폴리에스터 환편지의 습식 폴리우레탄함침 제품에서의 공정은 생지 → 개폭→ 열처리 → 기모 → 열처리 → PU함침 → 열처리 → 완성으로 이루어지나 본 발명에서는 생지 → 축소(130도 고온 고압) → 열처리 → 양면 기모 → 열처리 → PU 함침 → 열처리 → 양면 샌딩 → 열처리 → 완성으로 공정이 복잡하지 않으면서도 기모전에 염색온도와 동일한 수준, 즉 분산염료로 염색하는 공정과 동일하게 공정을 진행시켜 줌으로써 충분히 생지를 축소시켜주어 기모가 잘 일어나도록 하도록 하는 특징을 부여하였다. 염색을 하지 않으므로 분산염료에서 발생할 수 있는 염료에 의한 이염은 원천적으로 제로(0)임을 밝혀둔다.

사용원사로는 직접방사형 폴리에스터계 극세사에 20~50%의 비수수축율을 가지는 단사섬도 1~4 데니어의 고수축 폴리에스터 필라멘트를 상호 인터레이스한 인터레이스사를 사용한다. 본 발명에서의 베이스원단의 제조의 핵심이 되는 극세사의 제조형태는 일반적으로 해도형(海島形), 분할형, 직접방사형 등이 있으나 본 발명에서는 가구용 및 신발용 등에 베이스 원단으로의 용도 전개가 가능한 0.1~1.0데니어의 단사섬도를 가지며, 천연 스웨드 느낌을 주기에 충분한 직접방사로 만들어진 극세사를 사용한다.

본 발명에서 사용하는 고수축 폴리에스터계 필라멘트는 편제직시에는 일반 원사와 동일한 물성을 보이지만 정련 및 염색공정에서 열수(熱水)를 만나면 고수축의 물성을 보이는 원사이다. 본 발명에서 상기 폴리에스터계 필라멘트는 20~50%의 비수수축율을 보유한 필라멘트를 사용하는 것이 바람직하며 이는 일반 폴리에스터계 필라멘트에 비해 2배 이상의 비수수축율을 보이기 때문에 폴리에스터계 극세사와 공기교락(인터레이스)됨으로써 후의 축소가공에 의하여 폴리에스터계 극세사와 수축도의 차이에 의해 자연스러운 루프를 형성하고 기모공정이 용이해지며 환편지의 스웨이드효과가 양호해지게 된다.

환편작업(CIRCULAR KNIT)은 인터레이스사를 양면인터록 또는 양면이중지조직으로 환편하게 되는데 생지 중량은 150~500g/YD로 게이지를 조정하여 편직한다. 본 발명의 환편지의 경우 먼저 120~130℃ 40~60분간 축소공정을 하여 염색공정을 거쳐 충분히 수축이 되도록 하는데 이때는 염색공정과 동일하게 진행하되, 염료를 사용하지 않고 진행하여 축소의 효과만 발현하게 한다.

본 발명의 특징은 폴리우레탄함침전에 환편지에 축소가공을 하여 스웨드 효과를 가지는 베이스 원단을 제공한다는 점이다. 그 이유는 축소를 통하여 환편지가 스웨드의 효과를 가지도록 볼륨감을 충분히 부여하기 위함이다. 이러한 축소공정을 거쳐야 신축성이 우수한 제품을 제조할 수 있다.축소가 끝난 환편지를 온도 180~200℃에서 50초~100초 사이의 열을 받을 수 있도록 텐터(TENTER)속도를 유지한다. 본 발명의 환편지는 양면 인터록 및 이중지 조직이므로 변부쪽의 말림현상이 발생하지 않아서 별도의 변부말림 방지용 수지처리를 진행할 필요가 없다.

제1차열처리공정에 의한 건조가 끝난 환편지는 기모를 진행하는데 기모의 길 이가 1~2.5mm가 되도록 한다. 기모의 길이가 1mm미만이 되면 스웨드감을 갖는 베이스 원단의 효과가 전혀 없고, 2.5mm초과가 되면 함침시 도포량이 과다하여 고무 느낌이 나는 단점이 있고, 표면 및 이면의 외관 상태도 보풀라기 형태가 발생한다. 이렇게 본 발명에서는 기모 길이를 정확히 조정하여 원하는 스웨드 감촉과 외관 및 물성을 만족시켜야 한다. 최종적으로 함침전 후도가 2.5~4.0mm가 되도록 원단을 준비한다.

이렇게 기모된 환편지를 180~200℃ 50~100초동안 제2차열처리하여 폭을 정하고, 폴리우레탄 탄성체를 코팅하여 충진시켜 촉촉하고 탄력감이 있는 물성을 발현하게 한다. 폴리우레탄 함침시 사용하는 폴리우레탄 탄성체는 고형분이 30~40% 정도인 폴리에테르계, 폴리에스터계 및 폴리카보네이트계의 어느 것을 사용하여도 좋다. 최종 제품의 용도가 고일광을 요구하는 특수 목적의 가구용이라면 폴리카보네이트계의 폴리우레탄을 사용하는 것이 좋고, 기타 용도에 따라 폴리우레탄을 정하여 사용하면 된다. 용제로는 범용적으로 사용하고 있는 4,4'-디메틸포름아마이드를 사용한다. 폴리우레탄은 특유의 점성으로 단독으로 사용하기 곤란하므로 용제와 혼합하여 교반하게 되는데, 이때 폴리우레탄과 용제의 혼합 비율은 1:1~1:3.0으로 하여 고형분 농도가 10±3% 정도가 되도록 1시간 정도 충분히 교반시켜 사용하고 탈포공정을 실시하여 공기방울을 제거하여야 완제품상의 핀홀을 예방할 수 있다.

함침할 때의 폴리우레탄 충진량은 스웨드 전체 중량 대비 15~30%인 것으로 하는데 충진량이 15% 미만인 경우에는 폴리우레탄 충진에 따른 손에 쥐었을 때의 탄력감이 적고, 30% 초과인 경우에는 환편지 스웨드 고유의 표면 효과보다는 폴리 우레탄 충진제의 느낌이 너무 강하게 발현되므로 곤란하다. 본 발명의 폴리우레탄코팅은 BACK CLOTH를 사용하지 않는데, 탈포가 끝난 폴리우레탄 용액을 환편지 후도의 90%에 맞추어 스퀴즈하여 응고조 및 수세조를 통과시켜 함침을 완료한다.

상기 폴리우레탄 충진이 완료된 환편지를 텐터(TENTER)에서 110~130℃에서 80~120초간 제3차열처리를 하여 건조시키는데 건조시 처리 속도는 80초 미만에서는 충분한 세팅 효과가 발현되지 않아 중량 및 폭을 제대로 발현할 수 없고, 120초 초과에서는 과도한 건조에 따른 딱딱한 촉감 발현으로 스웨드 고유의 효과를 가지는 베이스원단을 제조할 수 없게 된다. 건조가 완료된 원단을 150~240번 사포를 사용하여 샌딩처리하여 환편지 표면에 부착되어 있는 폴리우레탄 충진제를 제거한다. 샌딩공정이 끝난 후 텐터(TENTER)에서 110~130℃에서 80~120초간 제4차열처리하여 본 발명의 베이스원단을 완성한다.

그리하여 본제품은 함침 및 기모전 공정으로 축소공정을 도입하여 원단에 볼륨감을 부여하였고, 기모 길이를 조절할 수 있는 장점이 있으며. 작업성이 우수하여 가구 및 신발용 등에 사용될 수 있는 인공피혁용 베이스 원단으로 사용될 수 있는 장점이 있다. 또한 부직포타입 베이스원단에 비교하여 절반 가격에 원단을 제조할 수 있는 장점도 있으며, 고수축사를 동시에 사용하여 신축성이 우수하면서 동시에 수축성이 우수한 장점이 있다.

이하 다음의 실시예에서는 본 발명의 환편타입 베이스원단을 제조하는 비한 정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

사용원사로 직접방사 극세사인 최종 단사섬도가 0.3데니어인 폴리에스터 극세사와 단사섬도 2.5데니어인 고수축사(비수수축율 35%)를 미터당 70개의 교락수를 가지도록 인터레이스사를 만들어 최종 섬도를 95데니어인 인터레이스사를 사용하여 28게이지 INTERLOCK 환편지를 제조한다. 제조된 환편지를 바로 고압염색기에서 130℃에서 40분간 염료를 사용하지 않고, 공정을 진행시켜 충분히 축소가 되도록 한다. 축소된 환편지를 190℃에서 80초간 열처리를 한다. 이렇게 완성된 환편지를 표면과 이면을 각각 8회 기모하여서 기모길이가 1.5mm가 되며, 함침전후도가 2.5mm인 환편지를 준비한다. 이를 다시 180℃에서 80초간 열처리를 하고. 이 완성된 환편지를 고형분 30%인 폴리우레탄과 4,4'-디메틸포름아마이드가 1:1의 비율로 희석되어 고형분이 15%가 된 폴리우레탄 용액에 함침시켜 응고조및 수세조를 통과시켜 응고시킨다. 이를 130℃에서 100초간 건조한 후에 150메쉬의 사포로 샌딩처리한 후 다시 130℃에서 100초간 건조한다. 그리하여 최종적으로 58인치 500g/yd인 본 발명의 인공피혁용 베이스원단을 제조하였다.

[비교예 1]

실시예 1의 제조방법과 동일하게 베이스 극세사 편직물을 제조하고 생지 축소를 거치지 않고, 기모, 습식 폴리우레탄 코팅을 하여 샌딩하여 제품을 완성하였다.

실시예 1과 비교예 1의 공정의 특징을 표 1로 나타내었다.

구분	공정
실시예1	생지→축소→열처리→양면기모→열처리→PU함침→열처리→양면샌딩→열처리→완성
비교예1	생지→개폭→열처리→기모→열처리→PU함침→열처리→양면샌딩→열처리→완성

구분	후도감	신축성	중량감
실시예 1	◎	◎	◎
비교예 1	○	△	△

◎ : 양호 ○ : 보통 △ : 미흡

Claims (3)

1. 직접방사로 만들어진 단사섬도가 0.1~1.0데니어인 폴리에스터계 극세사에 20~50%의 비수 수축율을 가지는 단사섬도 1~4 데니어의 고수축 폴리에스터 필라멘트를 상호 인터레이스한 인터레이스사를 사용원사로 하여 양면인터록조직 또는 이중지조직으로 환편하고, 120~130℃ 40~60분간 축소하고, 180~200℃ 50~100초 동안 제1차열처리한 후, 표면 및 이면을 각각 6~12회 기모하여 기모의 길이를 1~2.5mm로 조정하고, 180~200℃ 50~100초 동안 제2차열처리한 후 폴리우레탄함침을 행하고, 110~130℃ 80~120초 동안 제3차열처리를 한 후, 150~240메쉬의 샌드페이퍼로 샌딩하여 110~130℃ 80~120초 동안 제4차열처리하는 것을 특징으로 하는 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 함침시 폴리우레탄 대비 디메틸포름아마이드의 비율을 1:1~1:3으로 조정하는 것을 특징으로 하는 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 함침시 폴리우레탄 충진량은 환편타입 베이스원단 전체 중량 대비 15~30%인 것을 특징으로 하는 인공피혁용 환편타입 베이스원단의 제조방법.