KR101266009B1 - 통기성, 방수성 및 투습성이 우수한 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상빔에 표면사인 용출성분과 섬유형성 성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03∼0.3데니아인 폴리에스테르계 해도사를, 하빔에 이면사로 저융점사(LM사, low-melting fiber)를 정경하는 이중빔을 사용하여 이중직 직물을 제직하고, 상기 제직된 직물의 이면에 우레탄 수지 조성물을 코팅하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 인공피혁은, 이중빔을 이용하여 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성된 직물을, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 우수한 직물로 설계된 이중구조의 직물타입으로, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있으며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉과 외관을 가지게 된다.
본 발명의 인공피혁은, 이중빔을 이용하여 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성된 직물을, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 우수한 직물로 설계된 이중구조의 직물타입으로, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있으며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉과 외관을 가지게 된다.
Description
본 발명은 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상빔에 표면사인 폴리에스테르계 해도사를, 하빔에 이면사인 저융점사를 정경하는 이중빔을 사용하여 이중직 직물을 제직하고, 상기 제직된 직물의 이면에 우레탄 수지 조성물을 코팅하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.
오랜 옛날부터 천연피혁은 우리 인간에게 필요 불가결한 물건으로 쓰여왔다. 그러나 천연피혁의 자원은 한정되어 있어 그 수요를 충분히 충족시키지 못할 뿐만 아니라 각종 환경문제와 유럽 등지에서 시작된 동물보호운동의 확산으로 수급이 점차 감소되는 추세이다.
그 결과 천연피혁의 대체품을 찾기 위하여 나일론 레더(nylon leather), 폴리염화비닐 레더(PVC leather), 폴리우레탄 건식 레더(PU dry type leather) 등 많은 인조˙합성피혁이 등장하였지만, 천연피혁과 같은 물리적 강도, 구조, 성능, 외관 등을 구현하는 데에는 그 한계가 있었다.
이에 특수극세섬유로 구성된 부직포에 폴리우레탄 수지 및 아미노계 수지를 단독 또는 공중합형으로 적용한 인공피혁의 개발이 이루어지는 등 천연피혁의 대체품뿐 아니라 결점을 보완한 인공피혁 제품들이 앞 다투어 개발되어 생산되고 있으며, 그 수요와 영역이 급속도로 확대되어 최고급 패션소재에도 적용이 되고 있다.
이러한 인조피혁은 크게 습식과 건식 및 페이퍼방식으로 제조되며, 건식은 이형지 위에 톨루엔, 아세톤, 이소프로필, 알코올, 폴리우레탄 등을 배합한 화학약품을 도포한 후 접착제를 이용하여 섬유 원단에 부착하는 공정이고, 습식은 폴리우레탄, 디메틸포름알데히드 등을 배합한 화학약품을 섬유 원단에 도포하여 가죽층을 형성한 후 이를 고온의 물속으로 통과시켜서 경화시키는 공정이며, 페이퍼방식 역시 상기 건식과 비슷한 형태로 제조된다.
그러나 상기 인조피혁은 피혁 자체가 부드럽지 못하고 뻣뻣한 느낌을 가지며 내구성이 떨어지며, 유기성 약품을 사용하기 때문에 제조 과정에서 화재 발생 위험이 있을 뿐 아니라, 악취와 공해가 발생하므로 별도의 처리시설이 요구된다. 특히, 건식과 페이퍼방식으로 제조된 피혁은 가죽층과 원단을 접착제 등으로 부착한 형태이기 때문에 통기와 투습이 전혀 되지 않는 문제점이 있다. 다만, 습식으로 제조된 인조피혁의 경우 통기성과 투습성이 있기는 하지만 이 역시 제조과정에서의 화학약품에 의한 환경오염 문제와 피혁의 관리가 어려운 단점은 여전히 해결되지 않고 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 이중빔을 이용하여 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성된 직물을, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 우수한 직물로 설계된 이중구조의 직물타입으로, 천연피혁 같은 질감과 함께 내구성 및 내열성을 가지며, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있는 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 통기성 뿐 아니라 방수성 및 투습성이 우수하며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉과 외관을 가지는 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 수용성 우레탄 수지 조성물을 사용하여 제품의 수명을 연장시키고, 유해환경의 조성을 방지할 수 있는 이중직 직물타입 인조피혁의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 표면에는 자카드 문양이 형성되고, 후면에는 통기성, 방수성 및 투습성이 우수한 직물로 설계되며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉을 가지는 인조피혁을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상빔에 표면사인 용출성분과 섬유형성 성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03∼0.3데니아인 폴리에스테르계 해도사를, 하빔에 이면사인 저융점사(LM사, low-melting fiber)를 정경하는 이중빔을 사용하여 이중직 직물을 제직하는 단계; 상기 이중직 직물의 표면을 기모 또는 버핑하는 단계; 및 상기 기모 또는 버핑된 직물의 이면에 수용성의 우레탄 수지 조성물을 코팅하고 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 제조방법은 이중직 직물의 기모 또는 버핑 이전에 이중직 직물 상에 수용성 폴리머 용액을 코팅하고 경화, 건조시키는 단계를 더 실시할 수도 있다.
이때, 상기 수용성 폴리머 용액은 수용성 폴리우레탄, 물, 사카라아제(saccharase) 및 기능성 성분을 포함하며, 상기 기능성 성분으로는 은, TiO2, 황토, 쑥, 대마, 은행 추출물 등이 사용될 수 있다.
상기 제직된 직물의 두께는 1.8 내지 3.0㎜인 것이 좋다.
상기 우레탄 수지 조성물은 2-에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 아크릴산이 혼합된 아크릴 공중합체, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르(polyoxy ethylene tridecyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 및 이온교환수를 포함한다.
상기의 우레탄 조성물은 직물 ㎡당 젖은상태에서 코팅량이 10~60g/㎡가 되도록 코팅하는 것이 좋다.
특히, 상기 이중직 직물타입의 인공피혁은 표면에 도비(dobby)나 자카드(jaquard) 문양이 형성될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 방법으로 제조되어 이중직 직물타입으로 표면에 도비나 자카드 문양이 형성된 것을 특징으로 하는 인조피혁을 제공한다.
본 발명의 이중직 직물타입의 인공피혁은 이중빔을 이용하여 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성된 직물을, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 우수한 직물로 설계된 이중구조의 직물타입으로, 천연피혁 같은 질감과 함께 내구성 및 내열성을 가지며, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있다. 또한, 통기성 뿐 아니라 방수성 및 투습성이 우수하며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉과 외관을 가져 인테리어용 뿐 아니라 의류, 스포츠, 신발, 가구, 자동차 내장재, 공업자재 등으로 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 직물의 제직 또는 제편에 사용되는 이중빔의 실사사진을 도시한 것이다.
도 2 내지 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 이중직 직물타입의 인공피혁의 표면 사진이다.
도 2 내지 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조한 이중직 직물타입의 인공피혁의 표면 사진이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 표면사로 폴리에스테르계 해도사를, 이면사로 저융점사를 사용하여 이중빔에 각각 정경하여 설계, 제직함으로써 이중직 직물로의 제조가 가능하여 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성되고, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 개선된 직물을 설계할 수 있으며, 직물타입으로 제조하면서도 천연피혁 같은 질감과 함께 내구성 및 내열성을 가지며, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있는 인공피혁을 제조하는데 발명의 특징이 있다.
본 발명의 인공피혁은 통상 천연가죽이나 인공피혁이 적용되는 모든 분야, 즉 인테리어, 의류, 스포츠, 신발, 가구, 자동차용 내장재, 공업자재 등에 걸쳐 적용이 가능함은 물론이며, 여기에서는 현시점에서 인공피혁이 적용될 수 있는 분야를 기재하였으나, 상기 인공피혁의 적용분야에 본 발명이 한정되는 것이 아님은 자명할 것이다. 또한, 본 발명의 인공피혁은 과거 또는 향후 개선 및 개발될 인공피혁의 적용분야에도 적용이 가능할 것임은 물론이다.
본 발명의 이중직 직물타입 인공피혁이 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 표면사로 폴리에스테르계 해도사를, 이면사로 저융점사(LM사, low-melting fiber)를 사용하여 이중직 직물을 제직한다.
본 발명에서 생지의 제직 또는 제편에 표면사로 사용되는 섬유는 폴리에스테르계 해도사로서 용출성분과 섬유형성 성분으로 구성된 필라멘트이다. 상기 해도사는 도성분으로는 폴리에스테르계 수지를 사용하고 해성분으로는 도성분과 용제용해성이 상이한 공중합 폴리에스테르계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 최종제품인 스웨이드 직물의 특성을 보유하기 위해서는 후가공 공정에서 해성분이 용출되어 도성분의 단사섬유의 용출후 섬도가 0.03∼0.3데니아인 것이 바람직하다. 상기 단사섬도가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 최종 제품의 촉감 및 외관이 저하될 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 폴리에스테르계 해도사를 표면사로 사용함으로써 후가공 공정에 의해 자연스러운 루프를 형성할 수 있고, 기모공정이 용이해질 수 있으며, 최종 제조되는 인공피혁의 표면에 도비나 자카드 문양을 자연스럽게 형성할 수 있고, 직물의 스웨드 효과가 양호해질 수 있다.
본 발명에서 이면사로 사용되는 상기 저융점사(LM사, low-melting fiber)는 당업계에서 사용되는 통상의 저융점사라면 그 종류가 제한되지 않으며, 예를 들어 시스부에는 저융점 폴리에스테르계 수지가, 코어부에는 난연성 폴리에스테르계 수지가 포함된 시스-코어형 폴리에스테르계 필라멘트나 분할형 복합섬유가 사용될 수 있다.
특히, 상기 저융점사가 시스-코어형 폴리에스테르게 필라멘트일 경우 저융점 폴리에스테르 수지로는 이소프탈산, 테레프탈산, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등이 포함된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등이 사용될 수 있고, 난연성 폴리에스테르계 수지로는 인계 난연제와 공중합되어 있는 폴리에스테르계 수지를 사용할 수 있다. 이때, 인계 난연제는 통상의 것이면 그 종류가 제한되지 않는다.
또한 상기 저융점사는 융점이 110 내지 200℃, 바람직하게는 130 내지 180℃인 것이 좋다. 저융점사의 융점이 상기 범위를 벗어날 경우에는 폴리에스테르 자체의 형태안정성에 문제가 있거나, 코어부의 수지에도 영향을 미칠 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서는 직물타입의 인공피혁의 제조를 위해 표면사로 폴리에스테르계 해도사를, 이면사로 저융점사를 사용함으로써 이중직 직물의 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성되면서, 후면에는 고밀도의 직물이 형성되어 통기성을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 상기와 같은 이중직 직물을 제조하기 위하여 제직 또는 제편 시 반드시 이중빔의 설계를 이용하여 제직하여야만 한다. 즉, 본 발명에서는 이중빔의 1빔에는 표면사인 폴리에스테르계 해도사를, 다른 1빔에는 이면사인 저융점사를 정경하여 제직, 제편하여야만 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성되고, 후면에는 고밀도의 통기성이 향상된 이중구조의 직물 설계가 가능하게 되는 것이며, 이러한 본 발명의 이중직 직물타입의 인공피혁은 천연피혁 같은 질감과 함께 내구성 및 내열성을 가지며, 기존 부직포 타입의 인공피혁이 가지는 두께와 형태를 유지할 수 있게 된다.
상기 이중빔을 이용한 이중직 직물의 제조를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1에는 본 발명의 일실시예에 따라 직물의 제직 또는 제편에 사용되는 이중빔의 실사사진을 도시하였다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이중빔의 상빔에 상기 폴리에스테르계 해도사가 반복적으로 감겨져 있고, 하빔에는 저융점사가 반복적으로 감겨져 있다. 이때, 상기 상빔은 이중빔에서 상단에 구성되는 일종의 실타래를 의미하고, 하빔은 이중빔에서 하단에 구성되는 실타래를 의미한다.
상기 상빔과 하빔에 감겨진 표면사인 폴리에스테르계 해도사와 이면사인 저융점사에 의해 이중직 직물이 제직되고, 직물지의 표면에 도비나 자카드 문양이 형성되게 된다.
상기와 같이 이중빔을 통하여 제직된 이중직 직물의 두께는 1.8 내지 3.0㎜ 정도로, 직물타입으로 제조하면서도 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있는 인공피혁을 형성할 수 있다.
또한, 상기 이중직 직물은 직물밀도가 적어도 1.15인 고밀도형으로 제직되는 것이 두께와 형태 유지에 있어 보다 바람직하다.
다음으로는, 상기와 같이 이중구조로 설계 제직된 직물 생지의 표면을 기모 또는 버핑하는 공정을 실시한다.
이때, 본 발명에서는 기모 또는 버핑의 실시에 앞서 필요에 따라 이중직 직물의 표면에 수용성 폴리머 용액을 코팅하는 단계를 더 실시할 수 있다.
상기 수용성 폴리머 용액은 본 발명의 이중직 직물타입의 인조피혁에 기능성을 부여하기 위한 공정으로, 항균, 탈취, 보습, 원적외선방사, 전자파차폐 등의 기능을 가지는 기능성 성분을 포함하는 용액이 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 수용성 폴리머 용액은 수용성 폴리우레탄, 물, 사카라아제(saccharase) 이외에 기능성 성분으로 은, TiO2, 황토, 쑥, 대마, 은행 추출물 등을 포함할 수 있다. 여기에서는 기능성 성분으로 상기 종류만을 기재하고 있으나, 상기 기재된 성분들 이외에 항균, 탈취, 보습, 원적외선방사, 전자파차폐의 기능을 가지는 성분이라면 본 발명의 수용성 폴리머 용액에 사용이 가능함은 물론이며, 이러한 기능성 성분의 종류가 본 발명의 권리에 영향을 주는 것이 아님은 자명할 것이다.
상기 수용성 폴리머 용액의 코팅은 전술한 바와 같이 제직된 이중직 직물 생지 상에 수용성 폴리머 용액을 도포한 후, 상기 수용성 폴리머 용액이 직물 생지 내로 함침되도록 일정시간 유지하고, 상기 수용성 폴리머 용액으로 형성된 코팅층을 경화시키는 방법으로 이루어질 수 있다.
이때, 직물 생지내로 수용성 폴리머 용액이 균일하고 일정한 깊이로 스며들 수 있도록 가압롤러 등을 이용하여 적당한 압력으로 가압할 수도 있다. 또한, 상기 코팅층의 경화는 자외선 램프를 이용하여 80~150℃의 온도에서 1~80초 동안 자외선에 노출시켜 실시할 수 있다.
상기와 같이 수용성 폴리머 용액의 코팅이 완료되면 이후에는 이중직 직물을 150~190℃, 바람직하게는 170℃ 정도에서 건열처리하여 형태안정성을 부여한 후 직물의 표면을 기모 또는 버핑처리한다. 이때, 기모처리는 통상의 기모기로 2~10회 처리하고, 버핑처리 시에는 메쉬 100~240번 사포를 사용하는 것이 좋다.
상기와 같이 직물의 표면을 기포 또는 버핑한 후에는 직물의 이면에 우레탄 수지 조성물을 코팅한다.
일반적으로 직물에 사용되는 코팅제는 아크릴계 에멀젼 폴리우레탄 수지로, 이는 통기성이 낮아 인테리어용 제품 및 생활용 제품으로의 제조 시 수명을 단축시키고 유해환경을 조성한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 후가공 시 종래 사용하던 코팅제를 대신하여 하기와 같은 우레탄 수지 조성물을 사용함으로써 제품의 수명을 연장시키고, 유해환경의 조성을 방지하는 동시에 투습성과 통기성이 우수하며, 천연 스웨이드와 유사한 감촉을 부여하고자 하였다.
본 발명에서 사용하는 우레탄 수지 조성물은 2-에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트 및 아크릴산이 혼합된 아크릴 공중합체(acrylic copolymer), 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르(polyoxy ethylene tridecyl ether), 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 및 이온교환수를 포함한다.
구체적으로, 상기 우레탄 수지 조성물은 2-에틸 아크릴레이트 15~20중량%, n-부틸 아크릴레이트 15~20중량%, 메틸 메타크릴레이트 5~10중량% 및 아크릴산 2~4중량%가 혼합된 아크릴 공중합체 35~55중량%, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르 2~4중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 2~4중량% 및 잔량의 이온교환수를 포함한다. 상기의 성분들은 혼합하여 1시간 이상 교반하여 조성물 내 고형분의 농도가 40ㅁ1%, 점도가 100cps 이하, pH 6.5~7.5 정도가 되도록 한다.
상기 우레탄 수지 조성물의 코팅방법으로는 건식코팅 또는 습식코팅이 모두 이용될 수 있다. 또한, 우레탄 수지 조성물의 코팅량은 제조하고자 하는 최종 제품의 용도, 디자인, 직물의 두께 등에 따라 적절히 조절할 수 있음은 물론이다.
구체적인 예로, 상기 준비된 우레탄 수지 조성물을 건식코팅방법을 사용하여 직물의 이면에 고르게 도포하는데, 코터(coater)에서 두께 0.3~3.0㎜의 나이프(knife)를 사용하여 직물 ㎡당 젖은상태에서 코팅량이 10~60g/㎡이 되도록 코팅을 한다. 상기 코팅량이 10g/㎡ 미만일 경우에는 제품의 물성개선 효과가 약하게 되며, 60g/㎡를 초과할 경우에는 스웨이드 효과가 충분히 발현되지 않고 촉감이 뻑뻑해질 수가 있다.
그 다음에는 우레탄 수지가 코팅된 직물을 건조 및 경화시킨다. 이때, 건조온도는 80~180℃이고, 건조속도는 5~65m/min인 건조기를 이용하여 직물에 도포된 우레탄 수지를 경화시켜 직물의 이면에 코팅층을 형성한다. 이때, 건조온도 및 건조속도가 상기 범위를 벗어날 경우에는 우레탄 수지의 코팅이 원활하게 이루어지지 않아 목적하는 효과를 얻을 수 없게 된다.
또한, 상기 습식 코팅방법에 의해 우레탄 수지를 코팅할 경우에는 코팅의 용이성을 위하여 필요에 따라 코팅 직전이나 직후에 우레탄 수지가 코팅되는 직물을 물, 친수화제 또는 이들의 혼합물에 침지하여 친수화처리를 할 수도 있다.
상기와 같이 직물의 이면에 우레탄 수지를 코팅하게 되면 제직된 직물이 흐물거림을 방지하여 이후 실시되는 후가공 등의 작업을 용이하게 실시할 수 있으며, 원사가 마찰이나 기모에 의해 쉽게 탈락되어지는 것을 방지하고, 직물의 길이방향과 폭방향 간의 강도편차를 감소시킬 수 있고, 아울러 반발탄성 효과가 우수하고, 투습성과 통기성이 발현되어 매끈하고 촉촉한 감촉을 부여하게 된다.
상기와 같이 제조된 본 발명의 이중직 직물타입의 인공피혁은 표면에는 도비(dobby)나 자카드(jaquard) 문양이 형성된 직물이, 후면에는 고밀도 타입의 통기성이 우수한 직물의 이중직 직물타입으로 제조된다.
또한, 상기와 같은 공정을 거쳐 완성된 이중직 직물타입의 인공피혁은 이후 이어지는 염색, 광택부여, 엠보싱 등의 후공정을 바로 실시할 수도 있고, 다시 한번 기모 또는 버핑을 실시한 다음에 후공정을 실시할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 이중직 직물타입의 인공피혁은 천연피혁 같은 질감과 함께 내구성 및 내열성을 가지며, 종래 부직포 단조직 인공피혁과 유사한 두께와 형태를 유지할 수 있으며, 통기성 뿐 아니라 방수성 및 투습성이 우수하며, 천연스웨이드와 같은 부드럽고 자연스러운 감촉과 외관을 가져 인테리어용 뿐 아니라 의류, 스포츠, 신발, 가구, 자동차 내장재, 공업자재 등으로 적용이 가능하다. 뿐만 아니라, 본 발명의 이중직 직물타입은 항균, 탈취, 보습, 원적외선방사, 자외선차폐 등의 기능 부여가 가능하여 기능성을 요하는 분야에 유용하게 적용할 수 있음은 물론이다.
이하에서는 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
이중직 직물의 제조를 위하여 감량공정을 거쳐 도성분의 최종 섬도가 0.04데니어인 폴리에스테르계 해도사(300/72)를 표면사로 사용하고, 이면사로 저융점 폴리에스테르계 수지의 시스부와 난연성 폴리에스테르계 수지의 코어부로 이루어진 시스-코어형 폴리에스테르계 저융점사(150/48)를 사용하였다.
상기 폴리에스테르계 해도사와 저융점사는 이중빔의 상빔과 하빔에 각각 정경한 후, 제직하여 28게이지 105인치의 이중직 직물을 제조하였다. 이때, 직물의 두께는 2.5㎜이고, 직물밀도는 1.15 이상이었다.
그 다음, 상기 제조된 직물 생지를 메쉬 #180번 사포를 적용하여 버핑가공하였다. 그 다음, 상기 직물에 2-에틸 아크릴레이트 15중량%, n-부틸 아크릴레이트 15중량%, 메틸 메타크릴레이트 10중량% 및 아크릴산 4중량%가 혼합된 아크릴 공중합체 44중량%, 노닐페놀 폴리에틸렌 옥사이드 2중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 4중량% 및 잔량의 이온교환수를 혼합하여 1시간 이상 교반한 우레탄 수지 조성물을 상기 버핑처리된 직물 이면에 건식코팅하였다. 이때, 두께 0.3~3.0㎜의 나이프(knife)를 사용하여 직물 ㎡당 젖은상태에서 코팅량이 50g/㎡이 되도록 코팅하였다. 그 다음, 상기 우레탄 수지가 코팅된 직물을 건조기를 이용하여 150℃의 온도, 30m/min의 속도로 건조시켰다.
상기 우레탄 수지 코팅 후, 분산염료로 고압 래피드 염색기에서 염색하고, 발수제 및 대전방지제 처리공정을 거쳐 표면에 이중직 직물타입의 인공피혁을 제조하였다.
실시예 2
이중직 직물의 제조를 위하여 감량공정을 거쳐 도성분의 최종 섬도가 0.04데니어인 폴리에스테르계 해도사(300/72)를 표면사로 사용하고, 이면사로 저융점 폴리에스테르계 수지의 시스부와 난연성 폴리에스테르계 수지의 코어부로 이루어진 시스-코어형 폴리에스테르계 저융점사(150/48)를 사용하였다.
상기 폴리에스테르계 해도사와 저융점사는 이중빔의 상빔과 하빔에 각각 정경한 후, 제직하여 28게이지 105인치의 이중직 직물을 제조하였다. 이때, 직물의 두께는 2.5㎜이고, 직물밀도는 1.15 이상이었다.
상기 제조된 직물 생지의 표면에 수용성 폴리우레탄 20중량%, 사카라아제 5.0중량%, 황토 10중량%, 쑥 10중량% 및 잔량의 물을 포함하는 수용성 폴리머 용액을 균일하게 도포하고 가압롤러를 이용하여 가압한 후, 자외선 램프를 이용하여 50~150℃의 온도에서 1~80초간 경화시켜 수용성 폴리머 코팅층을 형성하였다.
그 다음, 상기 수용성 폴리머 코팅층이 형성된 직물을 메쉬 #180번 사포를 적용하여 버핑가공하였다. 그 다음, 상기 직물에 2-에틸 아크릴레이트 15중량%, n-부틸 아크릴레이트 15중량%, 메틸 메타크릴레이트 10중량% 및 아크릴산 4중량%가 혼합된 아크릴 공중합체 44중량%, 노닐페놀 폴리에틸렌 옥사이드 2중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 4중량% 및 잔량의 이온교환수를 혼합하여 1시간 이상 교반한 우레탄 수지 조성물을 상기 버핑처리된 직물 이면에 건식코팅하였다. 이때, 두께 0.3~3.0㎜의 나이프(knife)를 사용하여 직물 ㎡당 젖은상태에서 코팅량이 50g/㎡이 되도록 코팅하였다. 그 다음, 상기 우레탄 수지가 코팅된 직물을 건조기를 이용하여 150℃의 온도, 30m/min의 속도로 건조시켰다.
상기 우레탄 수지 코팅 후, 분산염료로 고압 래피드 염색기에서 염색하고, 발수제 및 대전방지제 처리공정을 거쳐 표면에 이중직 직물타입의 인공피혁을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 2에서, 수용성 폴리우레탄 20중량%, 사카라아제 6.0중량%, 은 8.0중량%, TiO2 8.0중량% 및 잔량의 물을 포함하는 수용성 폴리머 용액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.
실시예 4
상기 실시예 2에서, 수용성 폴리우레탄 30중량%, 사카라아제 5.0중량%, 대마 10중량%, 은행 추출물 10중량% 및 잔량의 물을 포함하는 수용성 폴리머 용액을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1
기존 부직포 타입의 인공피혁을 사용하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 우레탄 코팅을 실시하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 4에서 제조한 본 발명의 이중직 직물타입의 인공피혁을 살펴본 결과, 모두 표면에는 도비나 자카드 문양이 형성되고, 후면에는 고밀도의 직물인 이중직 직물로 제조되었음을 확인하였으며, 각각의 인공피혁이 천연피혁 같은 질감을 가지면서 기존 부직포 타입의 인공피혁의 두께 및 형태와 유사한 정도의 두께, 형태를 가짐을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1~4 및 비교예 1~2의 인공피혁을 이용하여 하기와 같은 물성을 각각 5회 반복실시하여 그 평균값을 하기 표 1에 나타내었다.
이때, 항균도는 AATCC 6583(KS K 0693)의 방법으로 측정 MRSA균을 사용하여 측정하였으며, 촉감 및 외관은 인공피혁 제조기술자 5인의 관능평가방법으로 평가하였다.
물성 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 비교예 1 | 비교예 2 |
항균도(5회세탁후) | 75.2 | 98.9 | 99.8 | 99.9 | 57.5 | 53.8 |
항균도(20회세탁후) | 55.7 | 98.6 | 99.7 | 99.9 | 35.2 | 42.9 |
촉감 | 우수 | 우수 | 우수 | 우수 | 불량 | 보통 |
외관 | 우수 | 우수 | 우수 | 우수 | 보통이하 | 보통 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 이중빔을 이용하여 제직하되, 표면사로는 폴리에스테르계 해도사를, 이면사로는 저융점사를 사용하여 이중직 직물을 제직한 후, 이를 수용성 우레탄 수지 조성물로 코팅하여 제조한 실시예 1 내지 4의 인공피혁은 기존 부직포 단조직 인공피혁인 비교예 1과, 우레탄 수지를 코팅하지 않은 비교예 2에 비하여 전반적인 물성에 있어 모두 우수하게 나타남을 확인할 수 있었다. 특히, 항균 효과를 부가하기 위해 수용성 폴리머 용액을 코팅한 실시예 2 내지 4의 경우에는 실시예 1과 비교하여 항균도가 월등히 우수하게 나타남을 확인할 수 있었다.
또한, 본 발명의 실시예 1 내지 4에서 제조한 이중직 직물타입의 인공피혁의 표면 사진을 도 2 내지 5에 나타내었다. 도 2 내지 5에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 4의 인공피혁은 표면에 천연스웨이드와 유사한 도비(dobby)와 자카드(jaquard) 문양이 형성되었음을 확인할 수 있었다.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.
Claims (11)
- 상빔에 표면사인 용출성분과 섬유형성 성분으로 구성되며 용출후 단사섬도가 0.03∼0.3데니아인 폴리에스테르계 해도사를, 하빔에 이면사인 저융점사(LM사, low-melting fiber)를 정경하는 이중빔을 사용하여 이중직 직물을 제직하는 단계;
상기 이중직 직물의 표면을 기모 또는 버핑하는 단계; 및
상기 기모 또는 버핑된 직물의 이면에 수용성의 우레탄 수지 조성물을 코팅하고 건조하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 이중직 직물의 기모 또는 버핑 이전에 이중직 직물 상에 수용성 폴리머 용액을 코팅하고 경화, 건조시키는 단계를 더 실시하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 수용성 폴리머 용액은 수용성 폴리우레탄, 물, 사카라아제(saccharase) 및 기능성 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 기능성 성분은 은, TiO2, 황토, 쑥, 대마 및 은행 추출물 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제직된 직물의 두께는 1.8 내지 3.0㎜인 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제직된 직물은 직물밀도가 적어도 1.15의 고밀도인 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 우레탄 수지 조성물은 2-에틸 아크릴레이트 15~20중량%, n-부틸 아크릴레이트 15~20중량%, 메틸 메타크릴레이트 5~10중량% 및 아크릴산 2~4중량%가 혼합된 아크릴 공중합체 35~55중량%, 폴리옥시에틸렌 트리데실 에테르 2~4중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 아릴 에스테르 2~4중량% 및 잔량의 이온교환수를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 우레탄 수지 조성물은 직물 ㎡당 젖은상태에서 코팅량이 10~60g/㎡가 되도록 코팅하는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 우레탄 수지 조성물의 건조는 80~180℃의 온도에서 5~65m/Min의 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 이중직 직물타입의 인공피혁은 표면에 도비(dobby)나 자카드(jaquard) 문양이 형성된 것을 특징으로 하는 이중직 직물타입 인공피혁의 제조방법. - 제1항의 방법으로 제조되어 이중직 직물타입으로 표면에 도비나 자카드 문양이 형성된 것을 특징으로 하는 인조피혁.
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