KR101152492B1 - Super heat resisting composition fiber yarn and a using composition adiabatic fiber thereby - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An ultra thermal resistant composite fiber yarn and a composite fabric using the same are provided to prevent thermal shrinkage or relaxation by direct and indirect heat and to ensure excellent physical property. CONSTITUTION: An ultra thermal resistant composite contains 50-80 wt% of carbon fiber and 20-50 wt% of aramide fiber or 50-90 wt% of carbon fiber, 8-30 wt% of aramide fiber, and 2-20 wt% of metal fiber. A composite fabric using ultra thermal resistant composite is fabricated in a form of safety glove, bandana, and socks.

Description

초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물{Super heat resisting composition fiber yarn and a using composition adiabatic fiber thereby}Super heat resisting composition fiber yarn and a using composition adiabatic fiber

본 발명은 초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 난연성과 내열성 및 방염성이 우수하고, 온도 변화에 따른 물리적 성질과 형태 안정성 및 내구성이 우수하며, 대전방지와 전자파 차폐 기능을 동시 발휘하는 초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물에 관한 것이다.The present invention relates to a super heat-resistant composite fiber yarn and a composite fabric using the same, more specifically, flame retardancy, heat resistance and flame retardancy, physical properties, shape stability and durability according to temperature change, antistatic and electromagnetic shielding It relates to a super heat-resistant composite fiber yarn and a composite fabric using the same at the same time.

최근 경제가 발달함에 따라 화재의 규모도 점점 커지고 있으며 이에 따라 발생하는 인명, 재산상의 피해도 급격히 증가하여 화재의 위험성에 대한 우려가 높아지고 있으며 관련 법규를 강화하자는 의견이 많이 제시되고 있다. 이러한 화재에 의한 피해 규모를 줄이려면 화재의 위험성이 없는 소재(의복, 건축내장재, 자동차, 비행기 등의 내부 제품 등)의 개발과 또 이러한 소재들을 사용해야 하는 규정의 정립과 그 엄격한 적용이 반드시 필요하다. As the economy develops recently, the scale of fire is also increasing, and as a result, the risks of human and property damages increase rapidly, raising concerns about the risk of fire, and many opinions have been proposed to strengthen related laws. To reduce the scale of such fires, development of materials that are not at risk of fire (such as clothing, interior linings, internal products such as automobiles and airplanes), and the establishment of regulations that use these materials and the strict application of them are essential. .

이에 따라, 화재로부터 인명을 보호한다는 면에서 최근 난연성 섬유(Flame retardant fiber)가 큰 주목을 받고 있다. 이러한 난연 섬유의 시장 구조는 기존의 home textile, 교통수단 및 대중 건물의 내장재 등이 주류를 차지하는 구조에서 유아용 등의 일반용품으로의 확대되는 구조로 변화하고 있다. 과거에 특수한 분야에서의 난연화가 현재에는 화재에 대한 인식의 확산으로 일반적인 섬유제품으로 확대되고 있는 것이다. 이에 덧붙여 난연 관련법의 엄격한 적용 등으로 그 추세는 점점 커지고 있다. Accordingly, in recent years, flame retardant fibers have received much attention in terms of protecting lives from fire. The market structure of these flame retardant fibers is changing from the structure of the existing home textiles, transportation, and interior materials of public buildings to the mainstream, to the general structure such as infants. In the past, flame retardancy in special fields has now expanded to general textile products due to the spread of fire awareness. In addition, the trend is increasing due to the strict application of flame-retardant laws.

이러한 섬유의 난연화 방법으로는 크게 섬유제품의 난연화와 원사제조공정에서의 난연화가 개발되고 있으나, 섬유제품의 난연화 가공에는 그 특성상 천연섬유의 난연화가 주로 이용되고 있으며 원사제조공정에서의 난연화는 주로 합성섬유가 이용되고 있다. 특히 면 등의 천연소재에 대한 난연화 가공은 난연 섬유(원사)의 개발이 불가능하여 유전자 조작 등의 방법이 이용되지 않는 한 소재 자체에 대한 난연화가 불가능하다. 현재에도 어느 정도의 난연성을 부여하는 기술은 개발되어 있고 그 기술로 천연섬유의 난연화 방법도 실제 이용되고 있으나 세탁 등에 의한 내구성의 저하, 가공 상의 유해물질의 배출 등으로 환경문제를 발생시키는 단점이 있다. 그리고 합성섬유의 생산량 중 최대 규모인 polyester의 경우에는 섬유제품의 난연화가 어렵고 또한 내구성의 측면에서 섬유자체의 난연화가 주된 경향으로 이루어지고 있다. As the flame retardant method of the fiber has been largely developed flame retardant of the fiber product and the yarn manufacturing process, the flame retardant of the natural fiber is mainly used for the flame retardant processing of the fiber product and the flame retardant in the yarn manufacturing process Softening is mainly used synthetic fibers. In particular, the flame retardant processing of natural materials such as cotton is impossible to develop flame retardant fibers (yarn), so that the flame retardant to the material itself is impossible unless a method such as genetic manipulation is used. At present, a technique of imparting a certain degree of flame retardancy has been developed, and as a technique, a flame retardant method of natural fiber is actually used, but a disadvantage of causing environmental problems such as deterioration of durability by washing, discharge of harmful substances in processing, etc. have. In the case of polyester, which is the largest amount of synthetic fiber, the flame retardancy of the fiber product is difficult and the flame retardancy of the fiber itself is made in terms of durability.

이와 더불어, 자체 난연성을 갖고 있는 섬유의 소재로 개발되어 있는 소재 및 섬유는 현재 많이 제품으로 나와 있다. 대표적인 예가 방화복 등에 이용되는 KEVLAR, NOMEX 등의 전방향족 Polyamide, Polyimide 등이 있으나 이들 제품은 그 가격이 워낙 고가이어서 일반적인 제품이 아닌 특수 용도에만 이용되고 있다. 또한, 난연성을 갖는 고분자물인 PVC(Poly Vinyl Chloride), Modacryl(Modified Polyacrylo-nitrile) 등이 섬유화가 이루어져 판매가 이루어져 왔으나 이들은 모두 환경문제(연소시의 다이옥신 발생문제 등)로 인하여 사용의 제한이 적용되고 있다. 즉, 대다수의 난연제가 환경규제에서 사용이 금지된 품목도 많아 적절한 난연제의 선택과 이를 이용하여 원사 물성의 저하가 없는 난연 섬유의 생산이 매우 중요하다. In addition, the materials and fibers that are developed as the material of the fiber having its own flame retardancy are now available as many products. Typical examples include KEVLAR and NOMEX, which are all aromatic polyamides and polyimides, but these products are so expensive that they are used only for special purposes. In addition, polyvinyl chloride (Poly Vinyl Chloride) and Modacryl (Modified Polyacrylo-nitrile), which are flame retardant polymers, have been sold due to fiberization, but all of them are restricted in use due to environmental problems (eg, dioxin generation during combustion). have. In other words, many flame retardants are prohibited from use in environmental regulations, so it is important to select an appropriate flame retardant and to produce flame retardant fibers without deterioration of yarn properties using them.

따라서 난연성을 지니는 섬유를 개발함으로써 고열 및 화염에 우수한 방화성능을 지니고 또한 타오르지 않고 열이나 화염을 차단하여 주는 방염재로서의 안전한 의류 분야나 산업자재 분야의 최적의 소재는 신기술의 제조 분야의 하나로서 아직 기술적인 어려움을 지니고 있다.Therefore, the optimal material in the field of safe clothing or industrial materials as a flame retardant that has excellent fire resistance to high heat and flames and blocks heat and flames without burning by developing a flame retardant fiber is one of the manufacturing fields of new technology. There are still technical difficulties.

이와 관련되는 선행특허로는 한국 등록특허공보 제10-0575473호의 "복합 단열 섬유사를 이용한 복합 섬유 및 그 제조 방법", 한국 등록특허공보 제10-0575474호의 "복합 단열 섬유사 및 그 제조 방법" 등이 알려져 있다.Prior art related to this is "Compound Fiber Using Composite Insulation Fiber Yarn and Manufacturing Method Thereof" of Korean Patent Publication No. 10-0575473, "Compound Heat Insulation Fiber Yarn and Method of Manufacturing Method" of Korean Patent Publication No. 10-0575474. Etc. are known.

이와 같은 선행특허는 인장력과 연신율이 좋은 아라미드섬유와 내열 내화성이 좋은 탄소섬유를 혼합하여 내열성이 양호한 복합 단열 섬유 및 복합 단열 섬유사에 대하여 기술하고 있지만, 이는 내열성은 어느 정도 있으나 1000℃ 이상의 고온에서 3 ~ 5분이 경과하면 섬유가 완전히 분해되어 그 형상이 소실됨으로 단열 및 난연 효과를 유지하기 어려움 단점이 있다.Such a prior patent describes a composite heat-insulating fiber and a composite heat-insulating fiber yarn having good heat resistance by mixing aramid fiber having good tensile strength and elongation with carbon fiber having good heat resistance, but this is somewhat heat-resistant but at a high temperature of 1000 ° C. or higher. After 3 to 5 minutes, the fiber is completely decomposed and its shape is lost, so it is difficult to maintain the insulation and flame retardant effect.

한국 등록특허공보 제10-0575473호 "복합 단열 섬유사를 이용한 복합 섬유 및 그 제조 방법"Korean Patent Publication No. 10-0575473 "Composite fiber and its manufacturing method using composite insulating fiber yarn" 한국 등록특허공보 제10-0575474호 "복합 단열 섬유사 및 그 제조 방법"Korean Patent Publication No. 10-0575474 "Composite insulating fiber yarn and its manufacturing method" 한국 등록특허공보 제10-0837764호 "내열성 단열 복합 섬유사 및 그 제조 방법"Korean Patent Publication No. 10-0837764 "Heat-resistant insulating composite fiber yarn and its manufacturing method" 한국 등록특허공보 제10-0839124호 "내열성 단열 복합 섬유사를 이용한 복합 섬유 및 그 제조방법"Korean Registered Patent Publication No. 10-0839124 "Composite Fiber Using Heat-Resistant Insulating Composite Fiber Yarn and Method for Manufacturing the Same"

상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 난연성과 내열성 및 방염성이 우수하고, 고열이나 화염에 의한 변형이 거의 없음은 물론 직접 및 간접적인 열에 의한 수축과 이완이 거의 없어 물리적 성질과 형태 안정성 및 내구성이 우수하며, 대전방지와 전자파 차폐 기능을 동시 발휘하는 초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물을 제공하는데 있다.An object of the present invention for fundamentally improving the conventional problems as described above, the flame retardancy, heat resistance and flame retardancy is excellent, there is little deformation by high heat or flame as well as there is little shrinkage and relaxation by direct and indirect heat It is excellent in physical properties, shape stability and durability, and provides an ultra-heat-resistant composite fiber yarn which simultaneously exhibits antistatic and electromagnetic shielding functions and a composite fabric using the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 의하면, 폴리아크릴로니트릴(PAN : Polyacrylonitrile)섬유를 사용한 탄소섬유와 파라계 아라미드(Para-aramid)나 메타계 아라미드(Meta-aramid) 중 어느 하나를 선택하여 사용한 아라미드섬유와 스테인리스 섬유를 사용한 금속섬유 중에서 2종 이상을 혼합 선택하여 사용하여 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2의 번수 중 어느 하나를 선택하여 하나의 실로 복합섬유사를 생성하되, 상기 복합섬유사는 탄소섬유 50~80wt%, 아라미드섬유 20~50wt%의 비율로 혼합하거나, 탄소섬유 50~90wt%, 아라미드섬유 8~30wt%, 금속섬유 2~20wt%의 비율로 혼합하는 것 중 어느 하나를 택일하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, one selected from carbon fiber and para-aramid or meta-aramid using polyacrylonitrile (PAN: Polyacrylonitrile) fiber 2 or more of the selected aramid fibers and metal fibers using stainless steel fibers to select any one of the number of 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1, 30s / 2 composite fiber yarn To produce, but the composite fiber yarn is mixed in the ratio of 50 to 80wt% carbon fiber, 20 to 50wt% aramid fiber, or 50 to 90wt% carbon fiber, 8 to 30wt% aramid fiber, 2 to 20wt% metal fiber It is characterized by selecting any one of mixing.

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본 발명의 다른 일면에 의하면, 상기 복합섬유사를 경사 및 위사로 활용하여 40본/inch~90본/inch의 밀도로 평직, 능직, 주자직 중 어느 하나를 선택하여 복합직물을 제직하여 화학약품이나 탄약을 취급하는 공장에서 착용하는 용접복, 작업복, 보호복, 제전방지복, 소방복으로 제작하거나, 보호구, 보호용 장갑, 두건, 양말을 제작하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, by using the composite fiber yarn as a warp and weft yarn, weaving the composite fabric by selecting any one of the plain weave, twill weave, main runner at a density of 40 / inch ~ 90 bone / inch Or welded clothing, work clothes, protective clothing, antistatic clothing, fire fighting clothing worn in the factory handling ammunition, or protective equipment, protective gloves, hoods, socks, characterized in that the production.

이때, 본 발명에 따르면 상기 복합직물은 내마모성 및 활동성, 투습방수성을 유지하도록 PU코팅, 실리콘코팅, 난연 PU코팅, 난연 실리콘코팅 중에서 어느 하나를 선택하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.In this case, according to the present invention, the composite fabric is characterized by coating by selecting any one of PU coating, silicone coating, flame-retardant PU coating, flame-retardant silicone coating to maintain wear resistance and activity, breathable waterproof.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.On the other hand, the terms or words used in the present specification and claims are not to be construed as limiting the ordinary or dictionary meanings, the inventors should use the concept of the term in order to explain the invention in the best way. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can be properly defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configuration shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, and various alternatives may be substituted at the time of the present application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 초내열성 복합섬유사 및 복합직물은 난연성과 내열성 및 방염성이 우수하고, 고열이나 화염에 의한 변형이 거의 없음은 물론 직접 및 간접적인 열에 의한 수축과 이완이 거의 없어 물리적 성질과 형태 안정성 및 내구성이 우수하며, 대전방지와 전자파 차폐 기능을 동시 발휘하는 효과를 제공한다.As described in the above configuration and operation, the super-heat-resistant composite fiber yarn and the composite fabric according to the present invention is excellent in flame retardancy, heat resistance and flame retardant, hardly deformed by high heat or flame, as well as shrinkage by direct and indirect heat. There is almost no relaxation, so the physical properties, form stability and durability are excellent, and it provides the effect of simultaneously exhibiting antistatic and electromagnetic shielding functions.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명은 고열이나 화염에 의한 변형이 거의 없는 난연성과 내열성 및 방염성이 우수한 초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물에 관련된다. 통상 종래의 복합 단열 섬유 및 복합 단열 섬유사는 내열성은 어느 정도 있으나 고온에서 3 ~ 5분이 경과하면 섬유가 완전히 분해되어 그 형상이 소실됨으로 단열 및 난연 효과를 유지하기 어려움이 있다.The present invention relates to a super-heat-resistant composite fiber yarn excellent in flame retardancy, heat resistance and flame retardancy with little deformation by high heat or flame and a composite fabric using the same. In general, the conventional composite heat insulating fiber and composite heat insulating fiber yarn has some heat resistance, but after 3 to 5 minutes at a high temperature, the fiber is completely decomposed and its shape is lost, so it is difficult to maintain the heat insulating and flame retardant effect.

이에 본 발명은 탄소섬유와 아라미드섬유 및 금속섬유 중에서 2종 이상을 혼합 선택하여 하나의 실로 복합섬유사를 만든 다음 이를 이용해서 복합직물로 완성한다.Accordingly, the present invention is to mix and select two or more kinds of carbon fiber, aramid fiber and metal fiber to make a composite fiber yarn with a single yarn and then use it to complete the composite fabric.

즉, 본 발명의 일면에 의하면, 탄소섬유와 아라미드섬유 및 금속섬유 중에서 2종 이상을 혼합 선택하여 사용하여 하나의 실로 복합섬유사를 생성한다. 이때, 탄소섬유는 원료가 되는 전구체섬유의 종류에 따라 Polyacrylonitrile(PAN)계, 레이온(Rayon)계, 피치(Pitch)계 등으로 분류되는데, 주로 폴리아크릴로니트릴(PAN : Polyacrylonitrile)섬유를 주로 사용하고, 경우에 따라 레이온(Rayon)계, 피치(Pitch)계 등을 사용할 수도 있다. 아라미드섬유는 파라계 아라미드(Para-aramid)나 메타계 아라미드(Meta-aramid) 중 어느 하나를 선택하여 사용하고, 상기 금속섬유는 주로 스테인리스 섬유를 사용하는데, 그 중에서도 SUS316L로 이루어진 섬유를 주로 사용하고 경우에 따라 SUS316, SUS304 등을 사용할 수도 있다.That is, according to one aspect of the present invention, by using a mixture of two or more selected from carbon fibers, aramid fibers and metal fibers to produce a composite fiber yarn in one yarn. In this case, carbon fibers are classified into polyacrylonitrile (PAN), rayon, and pitch based on the kind of precursor fibers used as raw materials, and mainly polyacrylonitrile (PAN) is used. In some cases, a rayon system, a pitch system, or the like may be used. The aramid fibers are selected from either para-aramid or meta-aramid, and the metal fibers are mainly stainless steel fibers, and among them, SUS316L fibers are mainly used. In some cases, SUS316 or SUS304 may be used.

이때, 본 발명에 따르면 상기 복합섬유사는 2종으로 혼합 선택하여 사용할 경우 탄소섬유는 50~80wt%, 아라미드섬유는 20~50wt%의 비율로 혼합하는 것을 사용하고, 복합섬유사는 3종으로 혼합 선택하여 사용할 경우 탄소섬유는 50~90wt%, 아라미드섬유는 8~30wt%, 금속섬유는 2~20wt%의 비율로 혼합하는 것을 사용한다. 즉, 금속섬유는 비율을 너무 높이면 내열성, 강도가 아주 우수하며 대전방지 성능이 우수하나 단가가 아주 높아지고, 아라미드섬유는 비율을 너무 높이면 내열성은 떨어지나 단열, 버퍼(beffer)성 및 강도는 향상되는 반면에 이를 보완하는 내열성을 가진 탄화섬유의 비율을 증가시켜 복합섬유사를 생성한다. 따라서 사용하는 용도 및 경제성 및 난연성, 내열성, 방염성을 고려하여 적합한 비율로 제직하는 것이 중요한 바, 이를 고려한 최적의 혼합비율은 후술하는 실시예에서 상세히 설명하도록 한다.In this case, according to the present invention, when the composite fiber yarn is used in a mixed selection of two kinds, carbon fiber is used in a mixture of 50 to 80wt%, aramid fiber in a ratio of 20 to 50wt%, and the composite fiber yarn is selected and mixed into three species. If used, carbon fiber is 50 ~ 90wt%, aramid fiber 8 ~ 30wt%, metal fiber is used to mix in the ratio of 2 ~ 20wt%. In other words, if the ratio is too high, the heat resistance and strength are excellent, and the antistatic performance is excellent, but the unit price is very high. The composite fiber yarn is produced by increasing the proportion of carbide fibers having heat resistance to compensate for this. Therefore, it is important to weave in a suitable ratio in consideration of the intended use and economical and flame retardant, heat resistance, flame retardant, the optimum mixing ratio in consideration of this will be described in detail in the following examples.

이렇듯, 복합섬유사는 원사를 생산하기 위한 원료, 즉 탄소섬유와 아라미드섬유 및 금속섬유를 다양하게 혼합 선택하여 하나의 실로 완성하며, 각각의 원료(섬유)마다 장점, 단점이 있어 용도에 적절한 원료를 택하여 복합섬유사를 생산하고, 그 복합섬유사를 이용하여 직물을 제직한다. 즉 강도와 연신율이 좋은 반면 내열성이 약한 아라미드섬유와, 이를 보완하기 위해 내열성이 우수한 탄소섬유와, 강도, 내화학성 및 도전성능이 우수한 금속섬유도 함께 방적하여 복합섬유사를 생성하였다. 따라서 각기 원료로서의 장점을 살리고 부족한 점을 보완할 수 있는 복합섬유사가 생성한다.As such, the composite fiber yarn is selected from various raw materials for producing yarns, that is, carbon fiber, aramid fiber and metal fiber, and is finished in one thread. It produces a composite fiber yarn, and weaves the fabric using the composite fiber yarn. That is, aramid fibers having good strength and elongation but weak heat resistance, carbon fibers having excellent heat resistance, and metal fibers having excellent strength, chemical resistance, and conductivity were spun together to create composite fiber yarns. Therefore, each of them produces a composite fiber yarn that can make use of its advantages as a raw material and make up for its shortcomings.

그리고 본 발명에 따른 복합섬유사는 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2의 번수 중 어느 하나를 선택하여 생성한다. 최적의 혼합비를 지닌 복합섬유사를 생성하더라도 성공적인 최종제품을 얻기까지는 변수가 많이 남아있다. 실의 꼬임 수나 굵기, 섬유함량비의 미세한 변화에 따라 난연성과 내열성 및 방염성 및 열내구성 및 단열성에는 큰 차이가 난다. 따라서 개발된 복합섬유사는 특히 용도에 적합한 혼용율 및 번수별로 생산하는 것이 중요하고, 이를 고려한 최적의 혼합비율은 후술하는 실시예에서 상세히 설명하도록 한다.And the composite fiber yarn according to the present invention is produced by selecting any one of the number of 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1, 30s / 2. Even if the composite fiber yarn with the optimum mixing ratio is produced, many variables remain to obtain a successful final product. There is a big difference in flame retardancy, heat resistance, flame retardancy, heat durability, and heat insulation according to the small number of twists, thicknesses, and fiber content ratios of the yarns. Therefore, it is important to develop the composite fiber yarn for each particular mixing ratio and number of times, and the optimum mixing ratio in consideration of this will be described in detail in the following examples.

이러한 복합섬유사는 혼타면 공정→ 소면 공정→ 연조 공정→ 조방 공정→정방 공정을 통하여 생성한다. 즉, 원료인 탄소섬유, 아라미드섬유, 금속섬유를 ①혼타면 공정을 통하여 기초 원료에 포함된 찌꺼기 또는 잡 물질을 제거하기 위한 공정을 거쳐야 한다. 이 과정 중에 섬유 손상방지를 위한 Beater 및 적정 Cylinder를 도입이 필요하다. 또한 ②소면 공정을 통해 섬유 이외의 잡 물질을 제거하고 작은 덩어리로 뭉쳐 있는 솜을 한 가닥씩 분리하여 가지런히 평행이 되게 하여 슬라이버를 만든다. 여러 가닥의 슬라이버를 잡아당겨 하나의 슬라이버로 만들어주는 ③연조 공정을 거치게 된다. 이 과정에서 섬유 평행도의 최적 조건을 분석하여 설정하는 기술이 필요하다. 최적의 트위스트 조건 및 로빙의 정량, 회전을 설정하는 ④조방 공정을 거쳐 원하는 굵기의 원사를 만드는 ⑤정방 공정을 통해 다양한 원료의 비율로 방적할 수 있다. The composite fiber yarn is produced through a blending process, a carding process, a softening process, a spinning process, and a spinning process. In other words, the raw material carbon fiber, aramid fiber, metal fiber must go through the ① process to remove debris or miscellaneous material contained in the basic raw material through the blending process. During this process, it is necessary to introduce a beater and a proper cylinder to prevent fiber damage. In addition, ② remove the miscellaneous substances other than fibers through the carding process, and separate the pieces of cotton in small pieces one by one to make them evenly parallel to make slivers. It pulls several strands of slivers into a single sliver and goes through the ③ softening process. In this process, a technique for analyzing and setting the optimal conditions of fiber parallelism is required. It can spin at various ratios of raw materials through ④ spinning process to make yarn of desired thickness through ④ spinning process to set optimum twist condition, quantification and rotation of roving.

이렇듯 모든 공정을 거친 복합섬유사는 실 자체에 모우가 많아 외관상 지저분해 보이고 직물 제직시 작업환경을 오염시키는 먼지나 가루가 많이 날리게 된다. 이를 보완하기 위해 히터 모소기와 가스 모소기를 사용하여 모소처리를 하게 되면 외관상 고급스러워 보이며 제직 및 코팅이 용이해 진다. 또한 모소가공을 하더라도 원사에는 전혀 손상을 입히지 않는다. 이를 이용하여 직물을 제직함에 따라, 제직의 용이성, 코팅의 용이성 등 다른 장점을 기대할 수 있다. As such, the multi-fiber composite fiber has a lot of blemish on the thread itself, and it looks messy in appearance and causes a lot of dust or powder to pollute the working environment when weaving the fabric. In order to compensate for this, using a heating and gas treating machine, it can look elegant and it is easy to weave and coat. In addition, even the small processing does not damage the yarn at all. As weaving fabrics using this, other advantages such as ease of weaving and ease of coating can be expected.

본 발명의 다른 일면에 의하면, 상기 복합섬유사를 경사 및 위사로 활용하여 40본/inch~90본/inch의 밀도로 평직, 능직, 주자직 중 어느 하나를 선택하여 복합직물을 제직하여 화학약품이나 탄약을 취급하는 공장에서 착용하는 용접복, 작업복, 보호복, 제전방지복, 소방복으로 제작하거나, 보호구, 보호용 장갑, 두건, 양말 등을 제작한다. 상기에서 설명한 바와 같이 복합직물을 사용하는 용도 및 경제성 및 난연성, 내열성, 방염성을 고려하여 적합한 비율로 복합직물을 제직한다. According to another aspect of the present invention, by using the composite fiber yarn as a warp and weft yarn, weaving the composite fabric by selecting any one of the plain weave, twill weave, main runner at a density of 40 / inch ~ 90 bone / inch Welds, work clothes, protective clothing, anti-static clothing, fire fighting clothing, or protective gear, protective gloves, hoods, socks, etc., worn at factories handling ammunition or ammunition. As described above, the composite fabric is woven at an appropriate ratio in consideration of the use of the composite fabric and economical and flame retardant properties, heat resistance, and flame resistance.

이러한, 복합섬유사, 즉 탄소섬유와 아라미드섬유 및 금속섬유 중에서 2종 이상을 혼합 선택하여 사용하여 하나의 실로 생성하고, 이를 이용해서 복합직물로 완성한다. 이는 복합섬유사를 경사와 위사로 활용하여 직조하여 직물(원단)로 생성한다. 제직에 있어서 평직, 능직, 주자직 중 어느 하나를 선택하여 복합직물을 제직하지만, 투윌, 매트, 파나마 등 다양한 변화 직조방법이 적용될 수 있으며 강도와 생산성이 중요한 선택 요소이다. 물론 제직된 원단은 투수성, UV차단율 등의 요건도 충족되어야 한다. The composite fiber yarn, that is, carbon fibers and aramid fibers and metal fibers by using two or more selected by mixing to produce a single yarn, using this to complete a composite fabric. This is made of a woven fabric (fabric) by using a composite fiber yarn as a warp and weft yarn. In weaving, weaving composite fabric by selecting one among plain weave, twill weave and runner weave, but various change weaving methods such as 2will, mat, Panama can be applied and strength and productivity are important choices. Of course, the woven fabric must also meet the requirements of water permeability, UV blocking rate.

이와 같이 상기 복합섬유사를 경사 및 위사로 활용하여 평직, 능직, 주자직 중 어느 하나를 선택하여 복합직물을 제직하는데, 통상 직조용 섬유기계로 복합직물(원단)을 제직하는 바, 평직(平織, Plain weave)은 경사와 위사가 한올씩 교대로 교차하면서 한번은 올라가고 그 다음은 내려가면서 짜이는 조직으로 가장 간단한 조직이다. 평직에서는 원사의 굵기와 직조의 밀도에 따라 소재의 강도가 결정된다. 그리고 능직(綾織, Twill weave)은 사문직이라고도 하고, 경사 또는 위사가 두 올 또는 그 이상의 올이 계속하여 올라가고 그 다음은 내려가면서 짜이는 조직으로 이 조직점이 대각선 방향으로 연결된 선이 나타난다. 능직에서는 평직에 비해 조직점이 적어서 유연하고, 밀도를 크게 할 수 있어 두꺼우면서 부드러운 직물이 얻어지며, 마찰에는 평직보다 약하지만 광택이 좋고, 표면결이 고운 직물을 만들 수 있다. 그래서 양복감을 비롯하여 평직 다음으로 널리 이용된다. 또한, 주자직(朱子織, satin weave)은 경사와 위사의 조직점을 될 수 있는 대로 적게 하면서, 이 조직점을 연접시키지 않고 분산시켜 직물의 표면은 경사 또는 위사만 돋보이게 한 조직이다. In this way, the composite fiber yarn is used as a warp and weft yarn to select any one of plain weave, twill, and runners to weave a composite fabric, which is usually a weaving composite fabric (fabric) with a weaving fiber machine. Plain weave) is the simplest organization where the warp and weft intersect alternately one by one, then go up and then go down. In plain weave, the strength of the material is determined by the thickness of the yarn and the density of the weave. Twill weave, also known as serpentine, is a twisting or weft thread with two or more threads that continue to rise, followed by a downward weave, with diagonal lines connecting these tissue points. In twill weave, there is less tissue point than plain weave, and it is flexible and can have a high density, resulting in a thick and soft fabric. Therefore, it is widely used after plain weave, including suits. In addition, satin weave is a tissue in which the tissue points of the fabric are made to show the warp or weft only by dispersing the tissue points without connecting them with as few as possible.

이때, 복합직물을 제직한다 하더라도 성공적인 최종제품을 얻기까지는 변수가 많이 남아있다. 실의 꼬임 수나 굵기, 메탈함량비의 미세한 변화에 따라 같은 제직구조로 제직을 한다 하더라도 그 표면상태나 표면조도, 열내구성 및 단열성에는 큰 차이가 난다. 또한 일정한 장력이 유지되지 않으면 표면조도가 울퉁불퉁해지고, 사절현상 등이 일어나 제품 불량으로 이어지므로 특히 일정한 장력조절과 제직속도 조절 및 밀도 조절이 중요한 바, 이를 고려한 최적의 혼합비율은 후술하는 실시예에서 상세히 설명하도록 한다.At this time, even if weaving a composite fabric, many variables remain until a successful final product is obtained. Even when weaving with the same weaving structure according to the number of twists, thicknesses, and metal content ratios of the yarns, the surface condition, surface roughness, heat durability, and heat insulating properties are greatly different. In addition, if the constant tension is not maintained, the surface roughness becomes uneven, and the trimming phenomenon occurs, leading to product defects. Especially, the constant tension control, the weaving speed control and the density control are important. This will be explained in detail.

이와 같이 제직된 복합섬유는 다양한 응용제품으로써 사용 가능한데, 그 대표적인 것이 화학약품이나 탄약을 취급하는 공장에서 착용하는 용접복, 작업복, 보호복, 제전방지복, 소방복으로 제작하거나, 보호구, 보호용 장갑, 두건, 양말 등의 다방면에서 경제성 및 난연성, 내열성, 방염성을 고려한 제품을 창출할 수 있다.The woven composite fibers can be used as a variety of applications, such as welding clothes, work clothes, protective clothing, antistatic clothing, fire fighting clothing worn in factories handling chemicals or ammunition, protective equipment, protective gloves, We can create products considering economics, flame retardancy, heat resistance, and flame resistance in various fields such as hoods and socks.

이때, 본 발명에 따른 상기 복합직물은 내마모성 및 활동성, 투습방수성을 유지하도록 PU코팅, 실리콘코팅, 난연 PU코팅, 난연 실리콘코팅 중에서 어느 하나를 선택하여 코팅한다. 이러한 복합직물은 통상 코팅용 섬유기계 상에서 내마모성 및 활동성, 투습방수성을 유지하도록 복합직물의 일면을 코팅하는 공정을 거친다. 코팅은 PU코팅, 실리콘코팅, 난연 PU코팅, 난연 실리콘코팅 등으로 복합직물의 일면을 도포하는 공정이다. 코팅된 복합직물은 강도가 증대되고 방수성, 기밀성, 방습성이 향상된다. 양호한 통기성과 광투과성이 요구되는 직물의 경우 코팅의 도막을 축소하거나 아예 코팅을 생략하는 것이 좋다. 복합직물의 양면을 코팅하면 직물로서 사용하기 곤란하므로 특별한 용도를 제외하고는 고려하지 않는다.At this time, the composite fabric according to the present invention is selected by coating any one of PU coating, silicone coating, flame retardant PU coating, flame retardant silicone coating to maintain wear resistance and activity, moisture permeability. Such a composite fabric is usually subjected to a process of coating one side of the composite fabric to maintain wear resistance, activity, moisture permeability on a coating textile machine. The coating is a process of coating one side of the composite fabric with PU coating, silicone coating, flame retardant PU coating, flame retardant silicone coating and the like. Coated composite fabrics have increased strength and improved water resistance, airtightness, and moisture resistance. For fabrics that require good breathability and light transmission, it is better to reduce the coating of the coating or omit the coating at all. Coating both sides of a composite fabric makes it difficult to use as a fabric and is therefore not considered for any particular use.

즉, 본 발명의 복합직물의 내구성 및 성능 향상을 위해 코팅을 수행하는데, 이는 내열성이 요구되는 작업복 및 보호구를 제작할 경우 봉제시 발생하는 문제점을 보완하기 위해 코팅된 직물을 사용하기도 하며, 제작된 복합직물의 피는 현상 및 헤어짐을 방지하기 위해서 얇은 투습, 발수 코팅을 진행할 수 있다. 또한 코팅을 함으로써 직물 자체에 영향을 미칠 수 있게 되므로 이러한 점을 보완하기 위해 난연성을 가지는 유기코팅 또는 무기계 코팅을 진행하거나 코팅의 두께를 용도에 따라 적절하게 조절할 수 있다. That is, the coating is carried out to improve the durability and performance of the composite fabric of the present invention, which uses a coated fabric to compensate for the problems caused during sewing when manufacturing work clothes and protective equipment requiring heat resistance, The blood of the fabric may be subjected to a thin moisture-permeable, water-repellent coating to prevent development and breakup. In addition, since the coating may affect the fabric itself, the organic coating or inorganic coating having flame retardancy may be performed or the thickness of the coating may be appropriately adjusted according to the use to compensate for this point.

이와 같이, 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물은 최적의 혼합비율을 검증하기 위하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보도록 한다. 그러나 본 발명의 보호범위는 실시예들에 의해 한정되는 것은 결코 아니다.As such, the composite fiber yarn and the composite fabric using the same will look more specifically at the present invention to verify the optimum mixing ratio. However, the protection scope of the present invention is not limited by the embodiments.

[원사에 관한 실시예1 내지 실시예 3][Examples 1 to 3 relating to yarn]

본 발명의 실시예1은 내열성이 우수한 탄소섬유 50~80wt%와 파라-아라미드섬유(P-aramid) 20~50wt%의 비율로 혼합하여 방적하여 원사(복합섬유사)를 만들었고, 실시예2는 탄소섬유 50~90wt%와 파라-아라미드섬유(P-aramid) 8~30wt%와 정전기 방지 및 우수한 강도를 위해 금속섬유 2~20wt%의 비율로 혼합하여 방적하여 원사(복합섬유사)를 만들었고, 실시예3은 파라-아라미드섬유(P-aramid) 80wt%와 메타-아라미드섬유(M-aramid) 20wt%의 비율로 혼합하여 방적하여 원사(복합섬유사)를 형성한다. Example 1 of the present invention was mixed by spinning in a ratio of 50 ~ 80wt% carbon fiber having excellent heat resistance and 20 ~ 50wt% of para-aramid fiber (P-aramid) to make a yarn (composite fiber yarn), Example 2 50 ~ 90wt% of carbon fiber and 8 ~ 30wt% of para-aramid fiber and 2 ~ 20wt% of metal fiber were mixed and spun to make anti-static and excellent strength. Example 3 is spun by mixing 80% by weight of para-aramid fibers (P-aramid) and 20% by weight of meta-aramid fibers (M-aramid) to form a yarn (composite fiber yarn).

이는, 혼방 기초기술을 바탕으로 복합섬유사(방적사)를 방적과정 중에 Break Draft, Tension Draft, Twist 조건 등을 최적화하여 다양한 기초 원료인 인조섬유를 사용하여 각각의 원료들의 장점을 부각시키는 복합섬유사(방적사)를 생산할 수 있다. This is based on the blended basic technology, and the composite fiber yarn (spun yarn) is optimized for Break Draft, Tension Draft and Twist conditions during the spinning process. (Spun Yarn) can be produced.

[직물에 관한 실시예1][Example 1 of Fabric]

본 발명의 실시예1에서는 복합직물을 제직시 경사를 파라-아라미드섬유(P-aramid) 100wt%로 방적사를 사용하고, 위사를 내열성이 우수한 탄소섬유 50~80wt%와 파라-아라미드섬유(P-aramid) 20~50wt%의 비율로 혼합한 복합섬유사(방적사)를 사용하여 제직한다. 이에 따른 복합섬유사(방적사)의 경우 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2중에서 단사(20s/1, 30s/1)를 사용하고, 밀도는 40본/inch~90본/inch으로 사용 용도에 따라 제직할 수 있으며, 밀도가 높아짐에 따라 직물이 좀 더 촘촘해지고 강도가 올라가며 원사의 장점을 좀 더 노출 시킬 수 있다. 반면에 사용용도가 용접복, 작업복, 보호복, 제전방지복, 소방복 등으로 활용될 경우 착용감 및 활동성이 필요하므로 적당한 밀도를 선정하여 제직하는 것이 가장 좋다. In Example 1 of the present invention, when weaving a composite fabric, the yarn is inclined at 100 wt% of para-aramid fiber (P-aramid), and the weft yarn is 50 to 80 wt% of carbon fiber having excellent heat resistance and para-aramid fiber (P- aramid) Weave using composite fiber yarn (spun yarn) mixed at 20 ~ 50wt%. In this case, single fiber (20s / 1, 30s / 1) is used among 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1 and 30s / 2, and the density is 40 / inch to 90 / Inch can be woven according to the usage. As the density increases, the fabric becomes denser, the strength increases, and the advantages of yarn can be exposed more. On the other hand, if the use is used as welding clothes, work clothes, protective clothes, antistatic clothing, fire fighting clothes, etc., it is best to select a suitable density and weave because it requires a feeling of fit and activity.

즉, 본 발명의 실시예1에 따른 직물을 제직할 경우에는 경사에 아라미드 섬유만을 사용함에 따라 탄소섬유의 비율이 비교적 많지 않다. 따라서 내열성은 크게 우수하지는 않지만 약 400℃에서 1시간정도 열처리를 한 후 외관평가를 하면 변색만 될 뿐 다른 손상은 없는 것을 확인할 수 있다. 또한 아라미드 섬유의 함유량이 비교적 많으므로 아라미드 섬유의 특징인 인장강도, 인열강도, 인장신도 등이 우수하다. That is, when weaving the woven fabric according to the first embodiment of the present invention, the ratio of carbon fibers is not relatively high as only aramid fibers are used for warp. Therefore, the heat resistance is not very good, but after heat treatment at about 400 ℃ for 1 hour after the appearance evaluation it can be confirmed that there is only no discoloration but other damage. In addition, since the content of the aramid fibers is relatively high, the tensile strength, tear strength, tensile elongation, etc., which are characteristic of the aramid fibers, are excellent.

이는, 복합직물을 투습도의 경우, 4000g/㎡hour이상의 결과가 나오는 것이 특징이다. 여기서, 투습도란 규정된 온도 및 습도 아래에서 1시간동안 직물 1㎡를 통과하는 수중기의 무게를 말하는 것으로 투습이 가능하도록 처리된 의복을 착용했을 때 신체에서 발생하는 열과 땀이 밖으로 배출되는 정도를 측정한 것으로 수치가 높을수록 투습 기능이 더 뛰어난다. 따라서 열 또는 기타화학물질을 취급하거나 다루는 극한 환경에 노출된 작업자의 경우 위험물질로부터 보호할 수 있는 기능성 작업복 또는 보호복을 필수적으로 착용해야 하지만 기존의 보호복 또는 작업복, 보호 장비 등을 위한 직물은 두껍거나 뻣뻣하여 착용감이나 투습도 등이 뒤떨어졌다. 하지만 이러한 투습성이 우수한 직물을 사용하여 보호복 또는 장비 등을 만든다면 작업자가 좀 더 쾌적한 환경에서 작업을 할 수 있으며 활동적인 측면에서도 용이하다.This is characterized by the result of more than 4000g / ㎡hour in the case of moisture permeability of the composite fabric. Here, the moisture permeability refers to the weight of the submersible which passes through 1 square meter of fabric for 1 hour under the specified temperature and humidity. It refers to the degree to which heat and sweat generated by the body are discharged when the garment which is treated to be permeable is worn. The higher the value, the better the moisture permeability. Therefore, workers exposed to extreme environments handling or handling heat or other chemicals must wear functional coveralls or protective clothing that can protect them from hazardous materials, while existing fabrics for protective or workwear, protective equipment, etc. It was thick or stiff, and was inferior in fit and breathability. However, if the protective clothing or equipment is made using the fabric with excellent moisture permeability, the worker can work in a more pleasant environment and is also easy in terms of activity.

[직물에 관한 실시예2][Example 2 of Fabric]

본 발명의 실시예2에서는 복합직물을 제직시 경사는 실시예1과 동일(경사를 파라-아라미드섬유(P-aramid) 100wt%로 방적사를 사용)하게 이용하고, 위사는 강도와 내열성 및 정전기 방지를 위해 탄소섬유 50~90wt%와, 아라미드섬유 8~30wt%와 금속섬유 2~20wt%의 비율로 혼합한 복합섬유사(방적사)를 사용하여 제직한다. 그리고 실시예1과 마찬가지로 경사와 위사의 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2중에서 단사(20s/1, 30s/1)를 사용하고 밀도는 40본/inch~90본/inch 중에서 사용 용도에 따라 선택하여 제직한다. 이러한 복합직물은 금속섬유가 포함된 3종의 복합섬유사(방적사)를 사용함에 따라 실시예1과는 다른 특성이 나타난다. 이는, 복합직물은 마찰대전압을 측정하면 정전기 방지구간인 500V이하의 값이 나와 우수한 정전기 방지 효과 및 전자파 차폐 기능을 가지는 것이 특징이다.

Figure 112011102940989-pat00001

[직물에 관한 실시예3]In Example 2 of the present invention, when weaving a composite fabric, the warp yarn is used in the same manner as in Example 1 (the yarn is inclined at 100 wt% of para-aramid fiber (P-aramid)), and the weft yarn is used for strength, heat resistance, and antistatic. For weaving using a composite fiber yarn (spun yarn) mixed in a ratio of 50 ~ 90wt% carbon fiber, 8 ~ 30wt% aramid fiber and 2 ~ 20wt% metal fiber. As in Example 1, single yarn (20s / 1, 30s / 1) was used among 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1, and 30s / 2 of warp and weft yarns, and the density was 40 / inch to 90 / inch. Select and weave according to the intended use. This composite fabric is different from Example 1 by using three types of composite fiber yarn (spun yarn) containing a metal fiber. The composite fabric is characterized by having an excellent antistatic effect and an electromagnetic shielding function when the tribostatic voltage is measured, resulting in a value of 500 V or less, which is an antistatic section.
Figure 112011102940989-pat00001

[Example 3 of Fabric]

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본 발명의 실시예3에서는 복합직물을 제직시 위사는 실시예1에서 사용된 2종 복합섬유사(탄소섬유 50~80wt%와 파라-아라미드섬유(P-aramid) 20~50wt%의 비율)를 사용하고, 이에 따른 복합섬유사(방적사)의 경우 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2중에서 20s/2 또는 30s/2를 사용한다. 그리고 경사는 탄소섬유 50~80wt%와 아라미드섬유 20~50wt%의 비율로 혼합한 복합섬유사를 사용하고, 이에 따른 20s/2 또는 30s/2를 사용하여 제직하며, 밀도는 40본/inch~90본/inch 중에서 사용 용도에 따라 선택하여 제직한다. 물론, 위사도 같은 함유량의 탄소섬유와 아라미드섬유를 혼합한 복합섬유사를 사용할 수도 있다. In Example 3 of the present invention, when weaving a composite fabric, the weft yarns of the two types of composite fibers (50 to 80wt% of carbon fiber and 20 to 50wt% of para-aramid fiber) used in Example 1 In the case of the composite fiber yarn (spun yarn), 20s / 2 or 30s / 2 is used among 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1, and 30s / 2. The warp yarn is made of a composite fiber yarn mixed at a ratio of 50 to 80 wt% of carbon fibers and 20 to 50 wt% of aramid fibers, and is woven using 20s / 2 or 30s / 2. Weaving is selected from 90 sets / inch according to the usage. Of course, the weft yarn can also use a composite fiber yarn in which carbon fibers and aramid fibers having the same content are mixed.

이는, 복합직물을 경사를 아라미드섬유로 사용했던 실시예1과 실시예2에 비해 탄소섬유의 함유량이 증가함에 따라 산소한계지수가 30~35정도가 나와 우수한 내열성, 난연성 및 방염성을 지니고 있다고 볼 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예3에서 제직한 복합직물은 열적인 특성이 우수한 탄소섬유의 함유량이 높으므로 내열성이 보강되어 고온에 노출되는 환경에서 보호복으로 사용할 수 있다.
[직물에 관한 실시예4]
This shows that the oxygen limit index is about 30 to 35 as the carbon fiber content is increased, compared with Examples 1 and 2, where the composite fabric is used as an aramid fiber, which has excellent heat resistance, flame retardancy, and flame resistance. have. That is, the composite fabric woven in Example 3 of the present invention has a high content of carbon fiber having excellent thermal properties, so that the composite fabric can be used as a protective suit in an environment exposed to high temperature due to enhanced heat resistance.
[Example 4 of Fabric]

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본 발명의 실시예4에서는 복합직물을 제직시 경사는 상기의 실시예3과 동일한 2종의 복합섬유사, 즉 탄소섬유 50~80wt%와 파라-아라미드섬유(P-aramid) 20~50wt%의 비율로 혼합하여 사용하고, 이에 따른 복합섬유사(방적사)의 경우 20s/2 또는 30s/2를 사용한다. 위사는 3종 복합섬유사를 사용하는데, 이는 탄소섬유 50~90wt%와 아라미드섬유 8~30wt%와 금속섬유 2~20wt%의 비율로 혼합하여 사용하고, 이에 따른 복합섬유사의 경우 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하여 제직한다. 물론 밀도는 40본/inch~90본/inch 중에서 사용 용도에 따라 선택하여 제직한다.In Example 4 of the present invention, when weaving a composite fabric, the inclination of the same two kinds of composite fiber yarns as in Example 3, namely, 50 to 80 wt% of carbon fibers and 20 to 50 wt% of para-aramid fibers (P-aramid) The mixture is used in a ratio, and accordingly, 20s / 2 or 30s / 2 is used for the composite fiber yarn (spun yarn). Weft yarns use three types of composite fiber yarns, which are used in a mixture of 50 to 90 wt% of carbon fiber, 8 to 30 wt% of aramid fiber and 2 to 20 wt% of metal fiber. Select from 20s / 2, 30s / 1, 30s / 2 and use it. Of course, the density is selected from the 40-inch / 90 ~ 90-inch / inch depending on the use of the weaving.

이는, 복합직물을 탄소섬유의 함유량이 적지 않으므로 산소한계지수가 30~35정도가 나와 내열성, 난연성 및 방염성이 우수함을 알 수 있다. 또한 금속섬유가 추가되어 금속의 특성과 섬유적 특성이 본 발명의 실시예4에 추가됨에 따라, 그 특성으로는 뛰어난 내열성 및 내절단성을 가지며 직물화할 경우 전기전도성이 우수하여 마찰을 방지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 금속섬유가 극한 환경에서 사용될 수 있는 우수한 특성을 가지고 있지만 그에 비해 단가는 금속섬유의 함유량에 비례하여 크게 상승할 수 있다. This is because the composite fabric does not have a small content of carbon fiber, so the oxygen limit index is about 30 to 35, and it can be seen that it is excellent in heat resistance, flame retardancy, and flame resistance. In addition, as the metal fiber is added to the metal properties and fibrous properties of Example 4 of the present invention, the properties of the excellent heat resistance and cut resistance and when fabricated has a role of preventing electrical friction excellent friction can do. That is, although the metal fiber has excellent characteristics that can be used in an extreme environment, the unit cost may increase in proportion to the content of the metal fiber.

[직물에 관한 실시예5][Example 5 of Fabric]

본 발명의 실시예5에서는 복합직물을 제직시 경사나 위사는 실시예5와 거의 동일한 복합섬유사를 사용하지만, 위사의 경우 금속섬유의 함유량을 좀 더 높여 금속섬유의 우수한 특성을 좀 더 함유하도록 한다. 하지만 금속섬유의 함유량이 높아짐에 따라 탄소섬유와 아라미드섬유의 함유량이 줄어들게 되므로 전체적인 특성에 변화가 생길 수 있다.In Example 5 of the present invention, when weaving a composite fabric, the warp or weft yarns use the same composite fiber yarns as in Example 5, but in the case of the weft yarns, the content of the metal fibers is increased to contain more excellent properties of the metal fibers. do. However, as the content of the metal fiber increases, the content of carbon fiber and aramid fiber decreases, so that the overall characteristics may change.

이는, 복합직물을 마찰대전압 측정시 정전기 방지구간인 500V이하의 값으로 대전방지 성능이 우수하므로 정전기 방지용 사용되는 작업복, 제전복 등으로 사용하기에 용이하다. 또한 내열성이 우수한 탄소섬유의 함유량이 줄어들지만 금속섬유 또한 내열성이 요구되기 때문에 이 특성에는 크게 영향을 미치지 않는다. 따라서 1시간동안 고온에서 열처리를 하였을 경우에도 아무런 이상이 없는 것을 확인 할 수 있다. 하지만 금속함유량을 절대적으로 높이게 되면 단가가 아주 많이 상승할 뿐만 아니라 용접복, 보호복, 작업복, 소방복 등으로 제작하였을 경우, 또는 보호구 등으로 제작할 경우에는 활동성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있게 된다.It is easy to use as a work clothes, antistatic clothing, etc., which is used for antistatic, since the composite fabric has excellent antistatic performance at a value of 500 V or less, which is an antistatic section when measuring a friction band voltage. In addition, the content of carbon fibers having excellent heat resistance is reduced, but metal fibers also do not significantly affect this property because heat resistance is required. Therefore, even when the heat treatment for 1 hour at high temperature can be confirmed that there is no abnormality. However, if the metal content is absolutely increased, the unit price increases very much, and if it is manufactured by welding clothes, protective clothes, work clothes, firefighting clothes, or the like, it may have an adverse effect on the activity.

이와 같이, 본 발명의 초내열성 복합섬유사 및 이를 이용한 복합직물은 난연성과 내열성 및 방염성이 우수하여 고열이나 화염에 의한 변형이 거의 없고, 직접 및 간접적인 열 또는 불꽃에 의한 수축과 이완이 거의 없어 우수한 형태 안정성을 지니며 고온의 열악한 환경에서도 물리적 성질이 변하지 않아 안정성과 내구성이 증진되며, 대전방지와 전자파 차폐 기능을 동시 발휘한다.As described above, the ultra-heat-resistant composite fiber yarn of the present invention and the composite fabric using the same have excellent flame retardancy, heat resistance, and flame resistance, and are hardly deformed by high heat or flame, and hardly shrink or relax by direct or indirect heat or flame. It has excellent form stability, and its physical properties are not changed even in the harsh environment of high temperature, so stability and durability are enhanced, and antistatic and electromagnetic shielding function are simultaneously performed.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the claims of the present invention.

Claims (6)

폴리아크릴로니트릴(PAN : Polyacrylonitrile)섬유를 사용한 탄소섬유와 파라계 아라미드(Para-aramid)나 메타계 아라미드(Meta-aramid) 중 어느 하나를 선택하여 사용한 아라미드섬유와 스테인리스 섬유를 사용한 금속섬유 중에서 2종 이상을 혼합 선택하여 사용하여 20s/1, 20s/2, 30s/1, 30s/2의 번수 중 어느 하나를 선택하여 하나의 실로 복합섬유사를 생성하되,
상기 복합섬유사는 탄소섬유 50~80wt%, 아라미드섬유 20~50wt%의 비율로 혼합하거나, 탄소섬유 50~90wt%, 아라미드섬유 8~30wt%, 금속섬유 2~20wt%의 비율로 혼합하는 것 중 어느 하나를 택일하는 것을 특징으로 하는 초내열성 복합섬유사.
Among the carbon fiber using polyacrylonitrile (PAN) fiber and the metal fiber using aramid fiber and stainless steel fiber selected from either para-aramid or meta-aramid By using a mixture of more than one species to select any number of 20s / 1, 20s / 2, 30s / 1, 30s / 2 to produce a composite fiber yarn with a single yarn,
The composite fiber yarn is mixed in the ratio of 50 to 80wt% carbon fiber, 20 to 50wt% aramid fiber, or the mixture of 50 to 90wt% carbon fiber, 8 to 30wt% aramid fiber, 2 to 20wt% metal fiber Super heat-resistant composite fiber yarn characterized in that any one of the choices.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 따른 상기 복합섬유사를 경사 및 위사로 활용하여 40본/inch~90본/inch의 밀도로 평직, 능직, 주자직 중 어느 하나를 선택하여 복합직물을 제직하여 화학약품이나 탄약을 취급하는 공장에서 착용하는 용접복, 작업복, 보호복, 제전방지복, 소방복으로 제작하거나, 보호구, 보호용 장갑, 두건, 양말을 제작하는 것을 특징으로 하는 초내열성 복합섬유사를 이용한 복합직물.The composite fiber yarn according to claim 1 is used as a warp and weft yarn to select one of plain weave, twill weave and runner weave at a density of 40 / inch to 90 / inch to weave the composite fabric to produce chemicals or ammunition. Composite fabric using super heat-resistant composite fiber yarn, characterized in that the production of welding, work clothes, protective clothing, anti-static clothing, fire fighting clothing worn in the factory handling, or to produce protective equipment, protective gloves, hoods, socks. 제5항에 있어서,
상기 복합직물은 내마모성 및 활동성, 투습방수성을 유지하도록 PU코팅, 실리콘코팅, 난연 PU코팅, 난연 실리콘코팅 중에서 어느 하나를 선택하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 초내열성 복합섬유사를 이용한 복합직물.
The method of claim 5,
The composite fabric is a composite fabric using a super heat-resistant composite fiber yarn characterized in that the coating is selected from any one of PU coating, silicone coating, flame-retardant PU coating, flame-retardant silicone coating to maintain wear resistance and activity, breathable waterproof.
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