KR101051185B1 - 난연성 자동차 시트커버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 난연성 자동차 시트커버에 관한 것으로, 경사에는 80∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사, 위사에는 40∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사가 적용되며, 경사에 위사가 교호로 위입되는 공전조직에 의해 도비 또는 자카드로 제직되는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 흡한속건성의 특징을 지닌 공중합체 난연사와 세섬 난연사를 방사하여 직물을 제조한 후 이를 자동차 시트커버에 적용함으로써 난연성의 저하 및 사용자의 땀 발생 등을 신속하게 해결할 수 있으며, 사용자에게 적당한 기능적인 볼륨감을 제공할 수 있다.
흡한속건성, 세섬사, 난연사, 폴리에스테르
Description
본 발명은 자동차 시트커버에 관한 것으로, 특히 폴리에스테르 공중합체 난연사를 이용하여 제직된 난연성 자동차 시트커버에 관한 것이다.
최근 공공장소의 섬유제품과 어린이용 잠옷류, 항공기 및 자동차의 시트커버 등에 난연성 섬유 사용을 법적으로 강력히 규제하는 추세이고, 국내에서도 호텔과 같은 공공시설에는 난연성 직물 사용을 요구하는 경향이 커지고 있으며, 관련 법규의 강화, 정비가 진행되고 있어 난연성 섬유의 시장은 확대될 것으로 기대된다.
이 중에서, 자동차 시트커버는 도비 직물과 자카드 직물로 제조되며, 이러한 직물에 난연성을 부여하기 위해서는 코팅 등의 방법으로 난연제를 제품에 첨가(후가공)하거나 폴리에스테르 원사 내에 난연성 물질을 화학적으로 결합(공중합)하는 방법이 있다.
전자의 경우, 소재원사로서 폴리에스테르 원사를 이용하여 제직, 염가공 후 코팅 가공에서 난연처리를 진행한다. 즉, 폴리에스테르 원사를 사용하여 경ㆍ위사 를 직조한 후 염가공시 또는 코팅가공시 난연효과가 발현되도록 하였으나, 이러한 후가공에 의한 난연성 부여방법은 세탁 등에 의해 난연성이 저하되는 문제가 있다.
이러한 전자의 단점을 해소할 수 있는 후자의 경우, 공중합에 의한 폴리에스테르 섬유의 난연화에는 주로 브롬(Br)계 화합물이나 인(P)계 화합물이 이용되고 있으나, 최근 다이옥신 등과 같은 환경문제로 인해 브롬계의 사용이 규제되고 있어 인계 화합물만이 적용되고 있다.
한편, 여름철 등과 같이 기온이 높은 시기에는 탑승자의 땀 등을 원활하게 흡수할 수 있는 자동차 시트커버가 요구된다. 이와 같은 조건을 만족하기 위해서는 흡한속건성을 지닌 원사를 이용하여 시트커버를 제조하는 것이 바람직하나, 기존에는 흡한속건성 원사를 난연사로 적용하는데 한계가 있었다.
예컨대, 흡한속건성을 높이기 위해서는 그 단면이 원형보다는 십자형, 스페이드형, 팔엽형 또는 아령형의 형태로 제조되어야 표면적이 늘어나 흡수력이 증가하게 되는데, 기존의 공중합체 난연사를 사용하여 원사 단면에 상술한 특수 단면이 발생하도록 방사 작업을 할 경우 기존에는 2Φ의 비교적 작은 직경의 방사 노즐을 사용하였기 때문에 생산성이 50∼60% 정도로 저하되는 문제가 있었다.
또한, 자동차 시트커버는 흡한속건성 이외에도 적당한 볼륨감을 형성함으로써 탑승자에게 안락감을 제공할 필요가 있다. 이와 같이 볼륨감을 형성하기 위해서는 세섬사가 적용될 수 있으나, 세섬사 역시 난연사로 사용하는데에는 한계가 있다. 즉, 통상적인 규격의 세섬사는 모노 데니어를 0.3∼1데니어로 방사하는데, 기 존에는 난연사 공중합체를 이용하여 상술한 범위의 세섬원사를 방사하면 원사에 함유되어 있는 인(P) 성분으로 인해 방사 수율이 40∼50%로 떨어지는 문제가 있었다.
따라서, 기존에는 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사를 이용하여 자동차 시트커버를 제조하는 것이 사실상 불가능하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 흡한속건성의 특징을 지닌 공중합체 난연사 및 세섬 난연사를 적용하여 직물을 제조함으로써 난연성의 저하를 방지하고, 사용자의 땀 발생 등을 신속하게 해결할 수 있도록 한 난연성 자동차 시트커버를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 제조된 자동차 시트커버에 다양한 색상을 부여할 수 있도록 하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 경사에는 80∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사, 위사에는 40∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사가 적용되며, 경사에 위사가 교호로 위입되는 공전조직으로 제직되는 난연성 자동차 시트커버가 제공된다. 이때, 자동차 시트가 가지는 기능성이나 특장점 예컨대, 직물의 밀림현상방지 및 볼륨감, 통기성 등을 고려할 때 도비 또는 자카드 이중직(다중직)으로 제직됨이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 흡한속건성의 특징을 지닌 공중합체 난 연사 및 세섬 난연사를 방사하여 직물을 제조한 후 이를 자동차 시트커버에 적용함으로써 난연성의 저하 및 사용자의 땀 발생 등을 신속하게 해결할 수 있으며, 사용자에게 적당한 볼륨감을 제공할 수 있다.
또한, 세섬 난연사와 흡한속건성 난연사에 다단계로 온도 변화를 부여하여 사염 작업을 진행함으로써 다양한 색상의 표출이 가능하게 되고, 이로 인해 시트커버의 고급화에 기여할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 의한 난연성 자동차 시트커버의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.
본 발명의 자동차 시트커버는 경사와 위사에 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사와 폴리에스테르 공중합체 세섬 난연사를 선택적으로 사용하여 흡한속건성, 볼륨감, 난연성 등을 최적화하며, 디자인은 도비 또는 자카드로 제직하고 직물구성은 단직, 2중직, 3중직 중 어느 하나의 특징을 부여한 친환경적인 시트커버이다.
이와 같이 제조된 시트커버의 단면이 도 1에 도시되어 있다. 이때, 폴리에스테르 공중합체 난연사를 제조하기 위한 공중합체 합성시 폴리에스테르 원료로 사용되는 텔레프탈레이트 액시드와 같은 구조의 수산기를 양쪽으로 가진 지방성 화합물 구조를 가진 난연성능이 우수한 칩을 제조하고, 칩을 건조한 다음 원사로 제조하기 위해 제사시 흡한속건 성능이 우수하도록 원사 단면을 십자형 타입, 스페이드 타 입, 팔엽형 타입, 아령 타입으로 각각 노즐을 설계하여 흡한속건성 원사를 제조하고, 세섬 난연사 원사는 모노 데니어가 0.3∼1데니어인 원사를 제조한다.
본 발명의 시트커버는 경사밀도가 80∼120본/inch, 위사밀도는 40∼120본/inch의 도비 또는 자카드의 형태로 제직되는데, 상술한 밀도의 범위를 벗어나게 되면 각각의 난연사를 이루는 단위 원사들이 조직으로부터 삐져나옴으로써 제조된 직물의 고급화를 저해할 수 있다. 이때, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 2중직을 일예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 단직 또는 2중직을 반복하여 그 이상의 다중직으로 형성할 수 있음은 물론이다. 다만, 자동차 시트가 가지는 기능성이나 특장점 예컨대, 직물의 밀림현상방지 및 볼륨감, 통기성 등을 고려할 때 자카드 이중직으로 제직되는 것이 좋다.
흡한속건성 난연사는 150∼300데니어의 폴리에스테르 공중합체 원사를 이용함으로써 난연성을 향상하고, 원사의 벌키성과 유연성을 증가시키기 위하여 공기의 압력을 이용하여 사가공시 원사 외관에 루프를 형성하면서 원사조합을 2합∼6합으로 합사한 것이다. 흡한속건성 난연사가 150데니어 이하이거나 2합 이하일 경우 인열강도(실이 순차적으로 파단되는 경우에 대한 저항력)가 저하될 수 있고, 300데니어 이상이거나 6합 이상일 경우에는 필요 이상으로 두꺼워지므로 시트커버에 적용하기에 무리가 있다.
한편, 흡한속건사를 제조하는데 있어서 노즐 사이즈를 3Φ에서 4Φ까지 설정하여 원사를 제조하는데 난연 흡한속건사를 일반 흡한속건사와 동일 방사 시에는 방사의 작업성이 떨어지고, 노즐 부분에 인(P) 화합물이 통과를 못하기 때문에 제조하기가 어렵다. 이러한 점을 감안하여 본 실시예에서는 기존의 노즐 타입을 변경하여 노즐 사이즈는 2Φ, 단면의 기공 사이즈는 25% 이하로 진행하여 제조시 원사의 방사성과 최종 직물에서의 난연성과 흡한속건성이 우수한 특징을 발현한다. 본 실시예에서는 방사시 노즐 사이즈를 2Φ로 하고, 단면의 기공 사이즈를 15%로 축소함으로써 흡한속건성 난연사의 방사성을 향상시킬 수 있다.
또한, 최근 기술 동향을 보면 세섬사를 이용하여 난연성 직물을 제조하기 위한 많은 시도가 있으나, 난연성 직물에 적용되는 세섬사에는 다량의 인(P)이 첨가되어 있기 때문에 방사성이 불량하고, 모우와 사절로 제직시 많은 문제점이 발생하여 개발하는데 한계가 있었다. 그러나 본 실시예에서는 기존의 80Φ 노즐을 사용하여 세섬 난연사의 모노 데니어를 0.3데니어에서 1데니어까지 개발하기 위해서 노즐에 구금 설계를 개선하여 80Φ에서 120Φ로 확대함으로써 세섬 난연사의 방사성이 개선되며 방사 수율도 향상시킬 수 있다.
이와 같이 세섬 난연사를 개발하여 자동차 시트에 적용함으로써, 자동차에 사용하는 시트커버의 원단이 후가공에 우수하고 제직성 및 봉제성에서도 우수한 성능을 보유할 수 있다.
[실시예 1]
실시예 1의 시트커버는 경사에는 폴리에스테르 공중합체(共重合體, copolymer) 흡한속건성 난연사를 사용하고, 위사에는 폴리에스테르 공중합체 세섬 난연사를 사용한다. 이와 같이 시트커버에 흡한속건성 난연사와 세섬 난연사를 같이 사용하게 되면, 난연성, 흡수성, 건조성, 볼륨감, 자연스러움을 동시에 충족시킬 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 통상의 자카드 직기를 이용하여 경사에 위사가 교호로 위입되어 양면으로 제직되는 공전조직(후꾸로조직)으로 직물을 제조할 수 있다. 공전조직은 다층으로 직물을 제직할 경우 직물과 직물 사이에 공간이 형성되는 조직을 말한다.
즉, 본 발명에 의한 시트커버는 경사와 위사가 서로 직각으로 교차하여 만들어지며, 교차시키는 방법에 따라 여러 가지 직물 조직을 형성한다. 경사란 직물의 길이 방향의 날실을 말하고, 위사란 경사에 대해 직각이 되게 짜여 있는 방향의 씨실을 말한다.
예컨대, 도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되고 있는 기본적인 공전조직을 보인 것으로, 도 2의 공전조직과 도 3의 공전조직이 1차, 2차 조직이 되어 도 4 및 도 5와 같은 본 실시예의 직물을 제조할 수 있다. 도 4는 4매 1차 조직으로 제조된 직물의 뒷면을 보인 것이고, 도 5는 4매 2차 조직으로 제조된 직물의 앞면을 보인 것이다.
이와 같이, 본 실시예에서는 1번ㆍ3번 경사와 위사가 상측으로 제직되고, 2번ㆍ4번 경사와 위사는 하측으로 제직이 되는 것으로, 이를 반복적으로 수행하여 시트커버에 적용할 경우 사용자에게 적당한 볼륨감과 부드러운 느낌을 부여할 수 있게 된다.
여기서, 4매 조직이란 위사가 경사에 위입될 때 위사 3매가 경사보다 올라가고 1매가 경사보다 내려가는 방식으로 교호로 위입되는 것이다. 본 실시예의 시트커버를 제조함에 있어서 4매 조직 이외로도 제조할 수 있으나, 4매 조직 이하일 경우에는 시트커버가 조밀하게 제조되므로 볼륨감이 저하될 수 있고, 4매 조직 이상일 경우에는 매수가 증가함에 따라 상호 간에 간극이 많이 생김으로써 지속적인 사용시 변형이 일어날 수 있다.
한편, 본 발명에서는 세섬 난연사와 흡한속건성 난연사에 다단계로 온도 변화를 부여하여 사염 작업을 진행함으로써 다양한 색상의 표출이 가능하게 된다. 즉, 폴리에스테르 세섬사의 특성상 직접 승온 염색법으로 사염 작업을 진행하게 되면 염색의 불균염이나 염색 후 염료이탈현상(migration)으로 인한 최종 원사 기능상실을 초래할 수 있으므로 기존에는 세섬사를 염색하는 것이 어려웠다.
그러나, 본 발명에서는 다단계 염색법에 의거하여 이러한 문제를 해결할 수 있다.
즉, 1단계로 염색 온도를 40℃에서 시작하여 80℃까지 서서히 승온한 후 20분간 레벨링 타임(leveling Time)을 갖는다. 이때, 폴리에스테르 섬유는 그 치밀도의 견고성으로 인해 공정 시작 온도가 40℃ 이하일 경우에는 염료가 폴리에스테르의 분자 속에서 머물기 어려우므로 염색이 이루어지지 않고, 처음부터 80℃ 이상에서 염색 작업을 진행할 경우에는 불균염 현상이 발생할 수 있다.
2단계로 60℃까지 냉각하면서 1단계에서 염색된 염료가 폴리에스테르 분자 속에서 유지되도록 한 후 100℃까지 승온하면서 본격적인 착색작업을 진행하고, 20분간 2차 레벨링 타임을 갖는다.
이후 120℃까지 3단계로 염색공정을 가지게 되는데 3단계의 120℃에서도 20분간 레벨링 타임을 갖는다. 이때, 120℃ 이상으로 염색작업을 진행할 수도 있으나, 이 경우 난연사에 함유되어 있는 인(P) 성분이 파괴됨으로써 난연성을 저하시킬 수 있다.
이후 후처리 공정에 있어서도 80℃에서 환원 세척함으로써 흡한속건성 난연성을 유지하여 세섬 난연사를 염색하는 것이 용이하며, 이 경우 세섬 난연사와 흡한속건성 난연사의 각각의 염색성 차이로 인한 고급스러운 2톤 이상의 다양한 색상을 부여할 수 있다.
이에 더해서, 본 발명의 시트커버 제조시 냄새 발생을 억제할 수 있는 소취제, 방오제, 항균제, 유연제 중 선택된 하나 또는 2개 이상의 혼합물이 더 첨가되는 것이 기능 향상에 도움을 주며, 이는 열처리 가공시 패딩방법(padding-method)에 의하여 처리한다. 이때, 흡한속건성 난연사는 자체적인 흡습효과로 인하여 자연적으로 시트의 정전기 발생을 억제하는 장점이 있으므로 대전방지제의 사용은 최소화할 수 있다.
[실시예 2]
경사 및 위사에 모두 폴리에스테르 공중합체 세섬 난연사를 사용하고, 실시예 1과 같은 과정을 거쳐 시트커버를 제조한다. 실시예 2에서 제조된 시트커버는 실시예 1의 시트커버에 비해 흡수성 및 건조성은 저하되나, 볼륨감을 더욱 향상시킬 수 있다.
이 경우에도 다단계로 사염 작업을 진행하며, 이와 같이 제조된 직물은 경사 및 위사 모두 세섬 난연사가 적용되기 때문에 균일한 색상이 부여될 수 있다.
[실시예3]
경사 및 위사에 모두 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사를 사용하고, 실시예 1과 같은 과정을 거쳐 시트커버를 제조한다. 실시예 3에서 제조된 시트커버는 실시예 1의 시트커버에 비해 볼륨감은 저하되나, 흡수성 및 건조성을 더욱 향상시킬 수 있다.
이때, 흡한속건성의 기능을 향상시키기 위하여 원사의 조합을 2합 내지 6합으로 합사하면 합사하지 않은 것에 비해 제조 완료된 직물의 표면이 거칠고 벌키(Bulky)한 느낌을 부여하면서도, 합성섬유의 번질번질한 윤기를 없애고 자연소재와 같은 느낌을 부여할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 흡한속건성의 특징을 지닌 공중합체 난연사 및 세섬 난연사를 방사하여 직물을 제조한 후 이를 자동차 시트커버에 적용함으로써 난연성의 저하 및 사용자의 땀 발생 등을 신속하게 해결할 수 있다.
또한, 흡한속건성 난연사와 세섬 난연사에 다단계로 온도 변화를 부여하여 사염 작업을 진행함으로써 다양한 색상의 표출이 가능하게 되고, 이로 인해 시트커 버의 고급화에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차 시트커버의 단면을 확대한 사진.
도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되고 있는 기본적인 공전조직을 보인 개략도.
도 4는 본 발명의 난연사를 이용하여 4매 1차 조직으로 제조된 시트커버의 뒷면을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 난연사를 이용하여 4매 2차 조직으로 제조된 시트커버의 앞면을 보인 도면.
Claims (6)
- 경사에는 80∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사, 위사에는 40∼120본/inch의 밀도를 갖는 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사 또는 세섬 난연사가 적용되며, 경사에 위사가 교호로 위입되는 공전조직에 의해 도비 또는 자카드로 제직되는 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버.
- 청구항 1에 있어서,상기 흡한속건성 난연사는 150∼300데니어의 폴리에스테르 공중합체를 사가공하여 2합∼6합으로 합사한 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 흡한속건성 난연사는 그 원사가 십자형, 스페이드형, 팔엽형, 아령형 중 어느 하나의 형태로 방사되는 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 흡한속건성 난연사는 직경 3Φ, 단면 기공사이즈가 25% 이하인 노즐로부터 방사되는 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버.
- 청구항 1 또는 2에 있어서,상기 세섬 난연사는 직경 120Φ의 노즐로부터 방사되어 그 모노 데니어가 0.3∼1데니어를 구성하는 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버.
- 경사와 위사에 폴리에스테르 공중합체 흡한속건성 난연사와 폴리에스테르 공중합체 세섬 난연사를 선택적으로 사용하여 경사에 위사가 교호로 위입되는 공전조직으로 난연성 자동차 시트커버를 제조하되, 상기 각각의 난연사는 40도에서 시작하여 80도까지 서서히 승온하는 제1염색단계, 60도까지 냉각시킨 후 100도까지 승온시킨 상태에서 진행하는 제2염색단계 및 120도로 승온시켜 마무리 염색작업을 진행하는 제3염색단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난연성 자동차 시트커버의 제조방법.
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Cited By (2)
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| KR101280015B1 (ko) * | 2011-09-29 | 2013-06-28 | 정태복 | 난연세섬사를 이용한 인테리어 직물 |
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2009
- 2009-12-30 KR KR1020090133544A patent/KR101051185B1/ko not_active IP Right Cessation
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