KR101394502B1 - Fuctional textile with excellent light-weight and keeping warm and fuctional clothes using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류에 관한 것으로, 본 발명은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 접합되는 의복용 원단의 표면에 대하여 외부의 수분이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 나노 발수층 및 내부의 습기를 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있는 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층을 코팅시킴으로써 탄소나노튜브를 통하여 투습방수용 필름의 기공을 막지 않아 투습도가 유지됨에 따라 원단 상의 온도편차가 줄어 전체적인 열효율이 우수하게 되며, 원단이 가지는 고유의 촉감을 유지함과 동시에 최적의 투습·방수 기능을 가지면서도 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해 구성되는 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류는 투습방수 발열필름을 적용하여 제조되는 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단에 있어서, 상기 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 제조되며, 이때 상기 투습방수 발열필름의 어느 일면 또는 양면에 접합된 의복용 원단은 표면에 나노 발수층 및 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층이 코팅됨이 바람직하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a functional fabric excellent in light weight and warmth, and clothing using the same, A nano-water-repellent layer capable of effectively preventing external moisture from penetrating into the inside of the fabric, and a dual nano-layer formed with a nano-microhole capable of effectively discharging moisture from the inside to the outside. The moisture permeability of the moisture-proof and waterproof film is not obstructed, and the moisture permeability is maintained. As a result, the temperature deviation on the fabric is reduced, and the overall thermal efficiency is improved. In addition to maintaining the original touch of the fabric and the optimum moisture permeability and waterproof function, Providing superior functional fabrics and apparel using them There is a purpose.
The functional fabric having excellent light weight and heat insulation property and the garment using the same according to the present invention constituted for this purpose is a functional fabric excellent in light weight and heat insulation property produced by applying a moisture permeable waterproof heating film, And the fabric for clothing is bonded to one or both surfaces of the moisture permeable waterproof heat-generating film, the dual nano-water repellent layer and the nanomicrohole are formed on the surface, Layer is preferably coated.
Description
본 발명은 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소나노튜브(Carbon Nanotube, CNT)가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 투습도를 유지함과 동시에 원단 상의 온도편차를 줄여 전체적인 열효율이 우수함과 동시에, 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류에 관한 것이다.The present invention relates to a functional fabric excellent in light weight and warmth, and clothing using the same. More particularly, the present invention relates to a functionalized cloth having carbon nanotubes (CNTs) transparent and uniformly coated on one surface The present invention relates to a functional fabric having excellent moisture permeability and heat retention as well as excellent overall thermal efficiency by reducing the temperature deviation on the raw fabric while maintaining the moisture permeability by manufacturing the functional fabric by selectively bonding the fabric for clothing to both sides .
산업이 발전함에 따라 기능성 섬유시장 규모가 2005년 기준으로 약 1조 원 정도 예상될 정도로 급성장하고 있다.As the industry develops, the size of the functional fiber market is expected to grow to about 1 trillion won by 2005.
이러한 기능성 섬유는 크게 투습, 방수 기능성 소재, 흡수, 흡습, 속건 기능성 소재, 항균, 방취, 방충 기능성 소재, 소취, 탈취 기능성 소재, 보온, 축열 기능성 소재, 및 흡습 발열 다기능 소재 등으로 구분할 수 있다.Such functional fibers can be broadly divided into moisture permeable, waterproof functional materials, absorbing, moisture absorbing, quick-drying functional materials, antibacterial, deodorant, insect repellent functional materials, deodorant, deodorizing functional materials, thermal insulation, heat storage functional materials and hygroscopic heat generation multifunctional materials.
상기와 같은 기능성 섬유가 적용되고 있는 의류 중에서, 특히 스포츠 및 레저활동 등을 위한 기능성 의류는 경량이면서도 보온의 기능이 요구되고 있으며, 아울러 투습과 방수의 기능을 통하여 경량화 및 보온화를 구현시킬 수 있도록 하는 것이 중요하다.Among the garments to which the above-mentioned functional fibers are applied, in particular, functional garments for sports and leisure activities are required to have a light weight and a function of keeping warm. In addition, light weight and warmth can be realized through the function of moisture permeation and waterproof It is important to do.
그러므로, 종래의 스포츠 및 레저활동을 위한 기능성 의류와 그에 적용되는 원단은 상술한 기능성 섬유 중에서 특히 투습방수 소재가 많이 사용되고 있는 실정이다.Therefore, in the conventional functional garments for sports and leisure activities and fabrics applied thereto, breathable and waterproof materials are widely used among the above-mentioned functional fibers.
이러한 투습방수 소재는 수분은 통과시키고 물은 스며들지 않게 하여, 비나 눈에 젖지 않고 땀은 배출시켜 착용자의 체온조절을 돕고, 쾌적감을 유지하도록 하는 직물을 말한다.This breathable waterproof material is a fabric that allows moisture to pass through and water does not penetrate, thereby releasing sweat without getting wet or snowy, helping to control the temperature of the wearer and maintaining a pleasant feeling.
상기와 같은 직물은 치밀하면서도 기공이 있어 방풍 기능까지 가지게 되며, 추운 환경에서 활동량이 증가하여 땀을 흘리는 경우에도 인체와 외부 환경 간의 매개체로서 작용하여 열과 수분 전달을 조절함으로써, 땀이 응축되거나 체온을 빼앗기지 않도록 하며, 이에 따라 경량성을 유지할 수 있다.Such fabrics are denser and have pores and have a windproof function. In the cold environment, when the sweat flows, the sweat acts as a medium between the human body and the external environment to control the heat and moisture transmission. So that it can be kept lightweight.
더불어, 발열기능을 가짐으로써, 땀에 의한 체온저하나 활동량이 많지 않은 곳에서 보온성을 통하여 착용자의 체온유지에 효과적인 성능을 발휘할 수 있다.In addition, by having a heat generating function, it is possible to exhibit an effective performance for maintaining the body temperature of the wearer through the warmth in a place where the body temperature by sweat is low or the amount of activity is low.
상기와 같은 통상의 발열기능을 갖는 제품으로는 발열장판, 발열 매트 또는 발열기능을 보유한 의복, 침대 등이 있다.Examples of the product having the normal heat generating function as described above include a heating pad, a heating mat, or a garment having a heating function, a bed, and the like.
이 중에서, 발열기능을 갖는 의복은 통상 일반의류를 겉감으로 하고, 그 내부에 위치하는 안감을 전도성 탄소 섬유사와 일반 섬유사로 제직하거나, 면상 발열체를 안감에 부착하여 전원을 공급함으로써, 발열 기능을 갖는다.Among them, a garment having a heat generating function generally has a heat-generating function by using a general garment as a front cloth, lining the inside of the cloth with conductive carbon fiber yarn and plain fiber yarn, or attaching an area heating element to a lining to supply power .
또한, 체온을 보호하기 위한 동절기 의류는 천연섬유, 합성섬유 등의 다양한 섬유를 사용해 제직하여 체온을 보온함에 중점적인 기능을 갖는다. 따라서 상당한 중량감을 갖는 의류로 제조되므로 가볍고 보온성이 좋은 의류의 제조방법이 요구되는 것이다.In addition, the winter clothing for protecting the body temperature has a function to warm the body temperature by weaving using various fibers such as natural fiber and synthetic fiber. Therefore, a method of producing a garment having a light weight and good warmth is required because it is made of garments having a considerable weight.
이러한 요구를 충족하기 위하여, 의류의 특정부위에 천 조각을 덧대거나 찬 공기가 스며들지 않도록 제조하는 방법이 일반적이며, 좀 더 적극적인 방법으로 발열체를 이용하면, 동절기 체온유지에 더욱 효과적일 것이다.In order to meet such a demand, it is common to apply a cloth piece to a specific part of clothes or to manufacture cold air so that it does not permeate, and using a heating element in a more aggressive manner may be more effective in maintaining the body temperature in the winter season.
최근 카본블랙 면상 발열체가 개발되어 보온용 수단으로 사용되어 담요, 보온 방석 등의 제품으로 보급되고 있으나, 이러한 제품들은 면상 발열체를 내부에 삽입시켜 외, 내피를 봉접한 구조로서, 이를 의류에 그대로 적용하기에는 무리가 있고 적용을 한다 하더라도 일반세탁이 어렵다는 문제가 있다.Recently, a carbon black surface heating element has been developed and used as a means for keeping warm, and it has been widely used as a product such as a blanket and a heating cushion. However, these products have a structure in which a surface heating element is inserted into the inside, There is a problem in that it is difficult to perform normal washing even if it is applied.
또한, 탄성이 약해 물리적 힘이나 충격에 약하여 쉽게 전원공급라인이 단락되거나 발열체 자체가 손상을 입는 문제가 있어 실용성에 한계가 있다.In addition, since it is weak in elasticity and weak against physical force or impact, there is a problem that a power supply line is easily short-circuited or a heating element itself is damaged, and practicality is limited.
즉, 종래의 발열의복은 면상발열체와 같은 발열체를 따로 제작하여 의복의 내부에 삽입시켜 제작된 구조로서, 얇고 가벼운 의복 제조가 불가능하며, 특히 등산복과 같은 경량성과, 쾌적함을 요구하는 기능복에 적용하는데 어려움이 지적되어 왔다.That is, the conventional heat-emitting garment is a structure that is manufactured by separately manufacturing a heating element such as a surface heating element and inserting it into the interior of the garment, making it impossible to manufacture thin and light clothes. Especially, it is applied to a light- Has been pointed out.
따라서, 앞서 언급한 투습방수 소재를 이용하여 경량성 및 보온성 모두에 대한 욕구를 충족시킬 수 있는 기능성 원단 및 그를 이용한 의류에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.
[선행기술문헌정보]
1. 공개특허공보 10-2010-0129890(2010.12.10)
2. 등록특허공보 10-0726929(2007.06.12)
Accordingly, there is a need for research and development of a functional fabric and a garment using the functional fabric capable of satisfying the need for both light weight and warmth by using the breathable and waterproof material mentioned above.
[Prior Art Literature Information]
1. Disclosure of the Invention Patent Document 10-2010-0129890
2. Patent Publication No. 10-0726929 (Jun. 12, 2007)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 탄소나노튜브를 통하여 투습방수용 필름의 기공을 막지 않아 투습도가 유지됨에 따라 원단 상의 온도편차가 줄어 전체적인 열효율이 우수하게 되어 투습방수가 유지되면서 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a method for manufacturing a functional fabric by selectively bonding cloths for clothing to either or both of the front and back surfaces of a moisture-permeable waterproof heat-generating film in which carbon nanotubes are uniformly and transparently coated The present invention provides a functional fabric having excellent lightweight and warmth while maintaining moisture permeability and water resistance because the pores of the moisture permeable and waterproof film are not blocked through the carbon nanotubes, .
또한, 본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 투습방수가 유지됨과 동시에 발열을 통한 보온성이 우수하게 유지될 수 있도록 함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a functional fabric by selectively bonding the fabric for clothing to either or both of the front surface or the back surface of the moisture permeable waterproof heating film in which the carbon nanotubes are uniformly and transparently coated, So that the waterproofness can be maintained and at the same time the heat insulation through heat generation can be maintained.
더욱이, 본 발명의 또 다른 목적은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 접합되는 의복용 원단의 표면에 대하여 외부의 수분이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 나노 발수층 및 내부의 습기를 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있는 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층을 코팅시킴으로써 원단이 가지는 고유의 촉감을 유지하면서도 최적의 투습·방수 기능을 가질 수 있도록 함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a waterproof moisture-proof heat-releasing film in which carbon nanotubes are transparently and uniformly coated on the surface of a garment fabric bonded to one or both surfaces of the surface or back surface, It is possible to have optimal moisture permeability and waterproof function while keeping the original touch of the fabric by coating the nano water repellent layer that can effectively block the moisture and the nano microhole that can effectively discharge moisture from the inside to the outside. .
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단은 투습방수 발열필름을 적용하여 제조되는 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단에 있어서, 상기 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 제조된다.The present invention for achieving the above-mentioned objects is as follows. That is, the functional fabric excellent in light weight and heat retention according to the present invention is a functional fabric excellent in light weight and heat insulation, which is produced by applying a moisture permeable waterproof heating film, And a fabric for clothing is selectively bonded to the fabric.
여기서, 상기 투습방수 발열필름의 어느 일면 또는 양면에 접합된 의복용 원단이 동일소재 또는 다른 소재원단으로 제공됨이 바람직하다.Here, it is preferable that the cloth for clothing bonded to one side or both sides of the moisture permeable waterproof heat-generating film is provided as the same material or another material fabric.
또한, 상기 투습방수 발열필름의 어느 일면 또는 양면에 접합된 의복용 원단은 표면에 나노 발수층 및 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층이 코팅될 수도 있다.Further, the fabric for clothing bonded to one or both surfaces of the breathable waterproof heat-generating film may be coated with a dual nano-layer having a nano-water-repellent layer and a nano-microhole formed on the surface thereof.
이때, 상기 듀얼 나노층은 불소계 아크릴 공중합체, 디프로필렌 글리콜 및 물이 배합된 농축액 불소계 수지, 수계 반응 촉매 및 멜라민 포름알데히드 수지를 함유한 발수 물질에 물을 배합하여 만들어진 발수 용액에 의복용 원단을 침수시킨 후 건조시켜서 발수 처리하는 단계와; 발수 처리된 의복용 원단의 일측면에 실리콘 수지, 솔벤트계 반응 촉매 및 가교제를 함유한 코팅 물질에 솔벤트 및 물을 배합하여 만들어진 코팅 용액을 도포하는 단계와; 95~105℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계와; 125~135℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계와; 145~155℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계를 거쳐 형성됨이 바람직하다.At this time, the dual nano-layer is formed by mixing water-repellent material containing a fluorine-based acrylic copolymer, dipropylene glycol, water-containing concentrated fluorine resin, water-based reaction catalyst and melamine formaldehyde resin with water, Flooding, drying and water repellent treatment; Applying a coating solution prepared by blending a solvent and water to a coating material containing a silicone resin, a solvent-based reaction catalyst and a crosslinking agent on one side of a water-repellent garment fabric; Drying the garment fabric coated with the coating solution at a temperature of 95 to 105 캜 for 10 to 20 seconds; Drying the fabric for coating for 10 to 20 seconds at a temperature of 125 to 135 DEG C; And drying the cloth for coating for 10 to 20 seconds at a temperature of 145 to 155 ° C.
더욱이, 상기 발수 물질은 농축액 불소계 수지 95중량%, 수계 반응 촉매 1.5중량%, 멜라민 포름알데히드 수지 3.5중량%의 비율로 배합되고, 상기 농축액 불소계 수지는 불소계 아크릴 공중합체 30중량%, 디프로필렌 글리콜 20중량%, 물 50중량%의 비율로 배합되며, 상기 수계 반응 촉매는 유기 아민 60중량%, 모노 에탄올아민 염산염 20중량%, 디에탄올아민 염산염 20중량%의 비율로 배합되는 한편, 상기 코팅 물질은 실리콘 수지 95중량%, 솔벤트계 반응 촉매 1중량%, 가교제 4중량%의 비율로 배합됨이 바람직하다.The water-repellent material is blended at a ratio of 95% by weight of a concentrated fluorine resin, 1.5% by weight of a water-based reaction catalyst, and 3.5% by weight of a melamine formaldehyde resin. The concentrated fluorine resin is composed of 30% by weight of a fluorine- Wherein the water-based reaction catalyst is compounded in a ratio of 60% by weight of organic amine, 20% by weight of monoethanolamine hydrochloride, and 20% by weight of diethanolamine hydrochloride, It is preferable that the silicone resin is blended at a ratio of 95% by weight of a silicone resin, 1% by weight of a solvent-based reaction catalyst and 4% by weight of a crosslinking agent.
한편, 상기 투습방수용 필름은 탄소나노튜브가 투명하게 균일하게 전면에 코팅됨이 양호하며, 상기 투습방수용 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 제공될 수 있다.On the other hand, it is preferable that the moisture-permeable and waterproof film is transparent and uniformly coated on the entire surface of the carbon nanotube, and the moisture-permeable and waterproof film is made of polyethylene terephthalate, polyurethane, thermoplastic polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyethylene and polypropylene May be provided.
이때, 상기 투습방수 발열필름은 탄소나노튜브층의 코팅 이전의 투과율 대비 50% 이상의 광투과율을 가지는 것이 양호하다.At this time, it is preferable that the moisture permeable waterproof heating film has a light transmittance of 50% or more of the transmittance before the coating of the carbon nanotube layer.
또한, 상기 투습방수용 필름은 전면에 탄소나노튜브 함유용액을 코팅하되, 코팅 후의 광투과율이 코팅 전의 투과율 대비 50%이상 유지되도록 제어하여 탄소나노튜브층을 형성하여 제조됨이 바람직하다.Preferably, the moisture-permeable and waterproof film is formed by coating a carbon nanotube-containing solution on the entire surface, and controlling the light transmittance after coating to be maintained at 50% or more of the transmittance before coating to form a carbon nanotube layer.
더욱이, 상기 투습방수용 필름의 전면에 코팅되는 상기 탄소나노튜브 함유용액은 탄소나노튜브 0.5 중량% 이하가 균일 분산(homogeneous dispersion)된 용액으로 제공됨이 양호하다.In addition, it is preferable that the carbon nanotube-containing solution coated on the moisture permeable and waterproof film is provided as a homogeneous dispersion solution of 0.5 wt% or less of carbon nanotubes.
한편, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단을 이용한 의류는 상기와 같은 투습방수 발열필름의 일면 또는 양면에 의복용 원단이 접합된 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단으로 제직될 수 있다.On the other hand, the garment using the functional fabric having excellent lightweight and heat insulation properties according to the present invention can be woven as a functional fabric having excellent lightweight and heat insulation properties, in which the fabric for clothing is bonded to one or both sides of the moisture permeable waterproof heat-
본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류의 효과를 설명하면 다음과 같다.The functional fabric having excellent lightweight and heat insulation properties according to the present invention and the effect of the clothing using the functional fabric will be described as follows.
첫째, 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 탄소나노튜브를 통하여 투습방수용 필름의 기공을 막지 않아 투습도가 유지됨에 따라 원단 상의 온도편차가 줄어 전체적인 열효율이 우수하게 되어 투습방수가 유지되면서 경량성 및 보온성이 우수해 질 수 있다.First, a functional fabric is manufactured by selectively bonding the fabric for clothing to either or both of the front surface or the back surface of the moisture permeable waterproof heating film having the carbon nanotube transparently and uniformly coated thereon, The temperature difference on the fabric is reduced and the overall thermal efficiency is improved, so that the moisture-permeable and waterproof can be maintained and the lightness and warmth can be excellent.
둘째, 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 투습방수가 유지됨과 동시에 발열을 통한 보온성이 우수하게 유지될 수 있다.Second, functional fabric is manufactured by selectively bonding the fabric for clothing to either or both of the front and back surfaces of the breathable waterproof heat-generating film in which carbon nanotubes are uniformly coated uniformly, thereby maintaining the moisture permeable waterproofing, Can be maintained excellent.
셋째, 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 접합되는 의복용 원단의 표면에 대하여 외부의 수분이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 나노 발수층 및 내부의 습기를 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있는 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층을 코팅시킴으로써 원단이 가지는 고유의 촉감을 유지하면서도 최적의 투습·방수 기능을 가질 수 있다.Thirdly, it is possible to effectively prevent moisture from penetrating into the interior of the cloth for a garment bonded to one surface or both surfaces of the moisture-permeable waterproof heat-generating film, which is transparently and uniformly coated with carbon nanotubes, By coating the dual nano-layer with nanomicrohole that can effectively discharge moisture from the water-repellent layer and the inside, it is possible to maintain optimal touch and waterproof function while maintaining the original touch of the fabric.
이하, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments of the functional fabric excellent in light weight and heat retention and the clothes using the same will be described in detail.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 은 투습방수 발열필름을 적용하되, 상기 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 제조된다.The functional fabric having excellent lightness and heat insulation properties according to a preferred embodiment of the present invention is obtained by applying a breathable waterproof heat-generating film to selectively adhere the cloth for clothing to either or both of the front and back surfaces of the breathable waterproof heat- .
여기서, 상기 투습방수 발열필름의 어느 일면 또는 양면에 접합된 의복용 원단이 동일소재 또는 다른 소재원단으로 제공되어 접합될 수 있다.Here, the cloth for clothing bonded to one side or both sides of the moisture permeable waterproof heat-generating film may be provided as the same material or another material fabric and joined thereto.
또한, 상기 투습방수 발열필름의 어느 일면 또는 양면에 접합된 의복용 원단은 표면에 나노 발수층 및 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층이 코팅됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the fabric for clothing bonded to one or both surfaces of the moisture permeable waterproof heat-generating film is coated with a dual nano-layer having a nano-water-repellent layer and a nano-microhole formed thereon.
이때, 상기 듀얼 나노층은 의복용 원단을 발수 처리하는 단계와, 발수 처리된 의복용 원단의 일측면에 코팅 용액을 도포하는 단계와, 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 1차적으로 건조시키는 단계와, 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 2차적으로 건조시키는 단계와; 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 3차적으로 건조시키는 단계를 거쳐 형성됨이 바람직하다.At this time, the dual nano layer may include a step of water repellent treatment of the fabric for clothing, a step of applying a coating solution to one side of the fabric for water-repellent garment, a step of primarily drying the cloth for application of the coating solution And secondarily drying the fabric for clothing to which the coating solution has been applied; It is preferable that the coating solution is formed by a third step of drying the cloth for application of the coating solution.
상세히, 상기 의복용 원단을 발수 처리하는 단계는 불소계 아크릴 공중합체, 디프로필렌 글리콜 및 물이 배합된 농축액 불소계 수지, 수계 반응 촉매 및 멜라민 포름알데히드 수지를 함유한 발수 물질에 물을 배합하여 만들어진 발수 용액에 의복용 원단을 침수시킨 후 건조시켜서 발수 처리하는 단계로 이루어진다.Specifically, the water repellent treatment of the fabric for clothing includes a water repellent solution prepared by blending water into a water repellent material containing a fluorinated acrylic copolymer, dipropylene glycol and water-containing concentrated fluoropolymer, a water-based reaction catalyst and a melamine formaldehyde resin A step of immersing the cloth for clothes in water, followed by drying and water repellent treatment.
또한, 상기 발수 처리된 의복용 원단의 일측면에 코팅 용액을 도포하는 단계는 발수 처리된 의복용 원단의 일측면에 실리콘 수지, 솔벤트계 반응 촉매 및 가교제를 함유한 코팅 물질에 솔벤트 및 물을 배합하여 만들어진 코팅 용액을 도포하는 단계로 이루어진다.The step of applying the coating solution to the one side of the water-repellent garment fabric may include applying a solvent and water to a coating material containing a silicone resin, a solvent-based reaction catalyst and a crosslinking agent on one side of the water- And then applying the coating solution.
그리고 상기 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 1차적으로 건조시키는 단계에서 건조조건은 95~105℃의 온도로 10~20초간 건조시키는 조건으로 이루어짐이 바람직하다.In the step of primarily drying the cloth for applying the coating solution, the drying is preferably performed at a temperature of 95 to 105 ° C. for 10 to 20 seconds.
또한, 상기 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 2차적으로 건조시키는 단계에서 건조조건은 125~135℃의 온도로 10~20초간 건조시키는 조건으로 이루어짐이 바람직하다.In addition, it is preferable that the drying condition is a condition of drying for 10 to 20 seconds at a temperature of 125 to 135 ° C in the secondary drying of the cloth for application of the coating solution.
상기 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 3차적으로 건조시키는 단계에서 건조조건은 145~155℃의 온도로 10~20초간 건조시키는 조건으로 이루어짐이 바람직하다.In the third step of drying the cloth for applying the coating solution, it is preferable that the drying condition is a condition of drying at a temperature of 145 to 155 ° C for 10 to 20 seconds.
더욱이, 상술한 듀얼 나노층이 형성되는 과정에서 상기 발수 물질은 농축액 불소계 수지 95중량%, 수계 반응 촉매 1.5중량%, 멜라민 포름알데히드 수지 3.5중량%의 비율로 배합된다.Further, in the process of forming the dual nano-layer, the water-repellent material is blended at a ratio of 95% by weight of the concentrated fluoropolymer, 1.5% by weight of the water-based reaction catalyst, and 3.5% by weight of the melamine formaldehyde resin.
또한, 상기 농축액 불소계 수지는 불소계 아크릴 공중합체 30중량%, 디프로필렌 글리콜 20중량%, 물 50중량%의 비율로 배합된다.Further, the concentrated fluoropolymer is compounded in a proportion of 30% by weight of a fluorine-based acrylic copolymer, 20% by weight of dipropylene glycol, and 50% by weight of water.
그리고 상기 수계 반응 촉매는 유기 아민 60중량%, 모노 에탄올아민 염산염 20중량%, 디에탄올아민 염산염 20중량%의 비율로 배합된다.The water-based reaction catalyst is compounded in a proportion of 60% by weight of organic amine, 20% by weight of monoethanolamine hydrochloride, and 20% by weight of diethanolamine hydrochloride.
아울러, 상기 코팅 물질은 실리콘 수지 95중량%, 솔벤트계 반응 촉매 1중량%, 가교제 4중량%의 비율로 배합되며, 이러한 배합비율을 통하여 상기 듀얼 나노층이 형성될 수 있는 것이다.In addition, the coating material is compounded in a ratio of 95 wt% of silicone resin, 1 wt% of solvent-based reaction catalyst, and 4 wt% of crosslinking agent, and the dual nano-layer can be formed through such a mixing ratio.
다시 말하면, 본 발명은 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단에 대하여 어느 일면 또는 양면에 접합되는 상기 의복용 원단의 표면에 상기와 같은 배합으로 제조되는 듀얼 나노층이 적용되는 것이다.In other words, the present invention is applied to a dual nano-layer made of the above-described composition on the surface of the fabric for clothing, which is bonded to one surface or both surfaces of a functional fabric having excellent lightness and warmth.
즉, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단은 어느 일면 또는 양면에 접합되는 상기 의복용 원단의 표면에 외부의 수분이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 나노 발수층 및 내부의 습기를 외부로 효과적으로 배출시킬 수있는 나노 마이크로 홀이 형성된 상술한 듀얼 나노층이 형성된다.That is, the functional fabric excellent in light weight and heat retention according to the present invention has a nano-water-repellent layer which can effectively prevent external moisture from penetrating into the surface of the fabric for clothing, which is bonded to one surface or both surfaces, The above-described dual nano-layer formed with the nano-microholes capable of effectively discharging to the outside is formed.
따라서, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단은 원단이 가지는 고유의 촉감을 유지하면서도 최적의 투습·방수 기능을 가질 수 있게 된다.Therefore, the functional fabric excellent in light weight and warmth according to the present invention can have optimal moisture permeability and waterproof function while maintaining the original touch of the fabric.
한편, 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단에 적용되는 상기 투습방수용 필름은 탄소나노튜브가 투명하게 균일하게 전면에 코팅된다.On the other hand, the moisture-permeable and waterproof film applied to the functional fabric having excellent lightweight and heat insulation properties according to the present invention is uniformly coated on the entire surface of the carbon nanotube transparently.
이러한 투습방수용 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하되, 상기 투습방수용 필름은 무공성 또는 다공성 타입에 제한되지 않고 사용할 수 있다.The moisture-permeable and waterproof film may be any one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyurethane, thermoplastic polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyethylene and polypropylene, and the moisture-permeable and waterproof film is not limited to a nonporous or porous type It can be used without.
물론, 본 발명에서 사용되는 상기 투습방수용 필름은 제조하거나 상용제품을 사용할 수도 있을 것이다.Of course, the moisture-permeable and waterproof film used in the present invention may be manufactured or a commercial product may be used.
본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단에 적용되는 투습방수용 필름에서 전술한 바와 같이 전면에 균일하게 코팅되는 상기 탄소나노튜브의 코팅층은 탄소나노튜브 0.5 중량% 이하가 균일 분산(homogeneous dispersion)된 탄소나노튜브 함유용액에 의해 제어됨에 따라, 전면 코팅된 투습방수 발열필름의 광투과율이 코팅 전의 투과율 대비 50%이상, 더욱 바람직하게는 70%이상으로 충족되도록 코팅됨이 바람직하다.As described above, the coating layer of the carbon nanotubes uniformly coated on the entire surface of the moisture-permeable and waterproof film applied to the functional fabric having excellent light weight and heat retention property according to the present invention has a homogeneous dispersion of not more than 0.5 wt% Coated carbon nanotube-containing solution is preferably coated so that the light transmittance of the moisture permeable waterproof heating film coated on the front side is 50% or more, more preferably 70% or more of the transmittance before coating.
여기서, 상기 투과율이 높을수록, 본 발명의 투습방수용 필름은 투명하면서 탄소나노튜브가 균일하게 분포될 수 있는 것이다.Here, the higher the transmittance, the more transparent and water-permeable and waterproof film of the present invention can be uniformly distributed with the carbon nanotubes.
따라서, 본 발명은 투습방수용 필름 전면에 탄소나노튜브 함유용액을 코팅하되, 코팅 후의 광투과율이 코팅 전의 투과율 대비 50% 이상 유지되도록 제어하여 탄소나노튜브층을 형성하는 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method of forming a carbon nanotube layer by coating a solution containing a carbon nanotube on the entire surface of a moisture permeable and waterproof film, and controlling the light transmittance after coating to be maintained at 50% or more of the transmittance before coating.
즉, 탄소나노튜브 함유용액은 탄소나노튜브 0.5 중량% 이하가 균일 분산(homogeneous dispersion)된 용액을 사용하여 상기 투습방수용 필름의 전면에 코팅이 이루어진다.That is, the carbon nanotube-containing solution is coated on the entire surface of the moisture-permeable and waterproof film using a solution in which 0.5 weight% or less of carbon nanotubes are homogeneously dispersed.
다시 말하면, 상기 탄소나노튜브가 0.5중량%를 초과하면, 균일 분산이 실질적으로 어려움은 물론 접착이 불리하게 되므로, 상기 탄소나노튜브를 0.5 중량% 이하로 규일 분산된 용액을 사용하는 것이다.In other words, when the amount of the carbon nanotubes is more than 0.5% by weight, uniform dispersion is difficult and adhesion is disadvantageous. Therefore, a solution in which the carbon nanotubes are dispersed in an amount of not more than 0.5% by weight is used.
상술한 바와 같은 투습방수 필름의 전면에 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않고 통상의 방법에 의해 실시할 수 있으나, 바람직하게는 코팅법, 전사법 또는 프린팅 방법에서 선택된 어느 하나의 방법에 의해 수행된다.The method of coating the entire surface of the moisture permeable and waterproof film as described above is not particularly limited and may be carried out by a usual method, but is preferably carried out by any one method selected from a coating method, a transfer method and a printing method.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단은 의류에 적용될 수 있으며, 이러한 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단을 이용한 의류는 투습방수와 함께 경량성 및 보온성이 우수하므로, 특히 등산복과 같은 경량성과 쾌적함을 요구하는 기능성 의류 등으로 다양하게 적용될 수 있는 것이다.Meanwhile, the functional fabric having excellent lightness and heat retention as described above can be applied to clothes. The clothes using the functional fabric having excellent light weight and heat retention are excellent in moisture permeability, light weight and warmth, In particular, it can be applied to various applications such as light clothing and functional clothing requiring light weight and comfort.
이러한 본 발명에 따른 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단 및 그를 이용한 의류는 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 탄소나노튜브를 통하여 투습방수용 필름의 기공을 막지 않아 투습도가 유지됨에 따라 원단 상의 온도편차가 줄어 전체적인 열효율이 우수하게 되어 투습방수가 유지되면서 경량성 및 보온성이 우수해 질 수 있다.The functional fabric excellent in light weight and heat insulation and the garment using the same according to the present invention can be obtained by selectively bonding the cloth for clothing to either or both of the front surface or the back surface of the moisture permeable and waterproof heating film in which the carbon nanotubes are transparently and uniformly coated Waterproofing film is not blocked by the carbon nanotube through the carbon nanotubes, and the moisture permeability is maintained, so that the temperature deviation on the fabric is reduced, and the overall thermal efficiency is improved, so that the breathable waterproofing is maintained and the lightness and warmth have.
또한, 본 발명은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 기능성 원단을 제조함으로써 투습방수가 유지됨과 동시에 발열을 통한 보온성이 우수하게 유지될 수 있다.In addition, the present invention relates to a method for producing a functional fabric by selectively bonding clothing fabrics to either or both of the front and back surfaces of a moisture-permeable waterproof heat-generating film in which carbon nanotubes are uniformly coated in a uniform manner, It is possible to maintain the excellent warmth through the heat.
더욱이, 본 발명은 탄소나노튜브가 투명하게 균일 코팅된 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 접합되는 의복용 원단의 표면에 대하여 외부의 수분이 내부로 침투하는 것을 효과적으로 차단할 수 있는 나노 발수층 및 내부의 습기를 외부로 효과적으로 배출시킬 수 있는 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층을 코팅시킴으로써 원단이 가지는 고유의 촉감을 유지하면서도 최적의 투습·방수 기능을 가질 수 있게 된다.Furthermore, the present invention can effectively prevent the external moisture from penetrating into the inside surface of the fabric for clothing bonded to either or both of the front surface or back surface of the moisture-permeable waterproof heating film having the transparent and uniformly coated carbon nanotubes It is possible to have optimal moisture permeability and waterproof function while maintaining the inherent touch of the fabric by coating the nano water repellent layer and the dual nano layer formed with the nano microhole that can effectively discharge moisture from the inside to the outside.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, the invention is not limited thereto. Various modifications may be made by those skilled in the art. Are included in the scope of the present invention.
Claims (10)
상기 투습방수 발열필름의 표면 또는 이면 중 어느 한 면이나 양면에 대하여 동일소재 또는 다른 소재의 의복용 원단을 선택적으로 접합시켜 제조된 것으로,
상기 의복용 원단은 표면에 나노 발수층 및 나노 마이크로 홀이 형성된 듀얼 나노층이 코팅되되,
상기 듀얼 나노층은 불소계 아크릴 공중합체, 디프로필렌 글리콜 및 물이 배합된 농축액 불소계 수지, 수계 반응 촉매 및 멜라민 포름알데히드 수지를 함유한 발수 물질에 물을 배합하여 만들어진 발수 용액에 의복용 원단을 침수시킨 후 건조시켜서 발수 처리하는 단계와; 발수 처리된 의복용 원단의 일측면에 실리콘 수지, 솔벤트계 반응 촉매 및 가교제를 함유한 코팅 물질에 솔벤트 및 물을 배합하여 만들어진 코팅 용액을 도포하는 단계와; 95~105℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계와; 125~135℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계와; 145~155℃의 온도에서 코팅 용액이 도포된 의복용 원단을 10~20초간 건조시키는 단계를 거쳐 형성되며,
상기 발수 물질은 농축액 불소계 수지 95중량%, 수계 반응 촉매 1.5중량%, 멜라민 포름알데히드 수지 3.5중량%의 비율로 배합되고, 상기 농축액 불소계 수지는 불소계 아크릴 공중합체 30중량%, 디프로필렌 글리콜 20중량%, 물 50중량%의 비율로 배합되며, 상기 수계 반응 촉매는 유기 아민 60중량%, 모노 에탄올아민 염산염 20중량%, 디에탄올아민 염산염 20중량%의 비율로 배합되는 한편, 상기 코팅 물질은 실리콘 수지 95중량%, 솔벤트계 반응 촉매 1중량%, 가교제 4중량%의 비율로 배합된 것이며,
상기 투습방수 발열필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되고, 탄소나노튜브 0.5 중량% 이하가 균일 분산된 탄소나노튜브 함유용액을 전면에 코팅하되, 코팅 후의 광투과율이 코팅 전의 투과율 대비 50%이상 유지되도록 제어하여 탄소나노튜브층을 전면에 형성한 것을 특징으로 하는 경량성 및 보온성이 우수한 기능성 원단.In a functional fabric excellent in light weight and heat insulation property produced by applying a breathable waterproof heat-generating film,
And is made by selectively bonding cloths of the same material or different materials to either or both of the front and back surfaces of the breathable waterproof heat-generating film,
The fabric for clothing is coated with a dual nano-layer having a nano-water-repellent layer and a nano-microhole formed on its surface,
The dual nano-layer is formed by immersing the fabric for clothing in a water-repellent solution prepared by mixing water with a water-repellent material containing a fluorine-based acrylic copolymer, dipropylene glycol, and water-containing concentrated fluorine resin, a water-based reaction catalyst and melamine formaldehyde resin Followed by drying and water repellent treatment; Applying a coating solution prepared by blending a solvent and water to a coating material containing a silicone resin, a solvent-based reaction catalyst and a crosslinking agent on one side of a water-repellent garment fabric; Drying the garment fabric coated with the coating solution at a temperature of 95 to 105 캜 for 10 to 20 seconds; Drying the fabric for coating for 10 to 20 seconds at a temperature of 125 to 135 DEG C; Drying the cloth for coating for 10 to 20 seconds at a temperature of 145 to 155 ° C,
Wherein the water repellent material is blended at a ratio of 95% by weight of a concentrated fluoropolymer, 1.5% by weight of a water-based reaction catalyst, and 3.5% by weight of a melamine formaldehyde resin, wherein the concentrated fluoropolymer comprises 30% by weight of a fluorinated acrylic copolymer, 20% And 50% by weight of water, and the water-based reaction catalyst is compounded in a proportion of 60% by weight of organic amine, 20% by weight of monoethanolamine hydrochloride and 20% by weight of diethanolamine hydrochloride, 95% by weight, solvent-based reaction catalyst 1% by weight, and crosslinking agent 4% by weight,
The moisture permeable waterproof heating film is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyurethane, thermoplastic polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyethylene and polypropylene, and the carbon nanotube-containing solution containing 0.5 wt% or less of carbon nanotubes uniformly dispersed therein Wherein the carbon nanotube layer is formed on the entire surface by controlling the light transmittance after coating to 50% or more with respect to the transmittance before coating, thereby forming a functionalized fabric having excellent lightweight and warmth.
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