KR101403675B1

KR101403675B1 - 흡한속건성 다층구조 직물

Info

Publication number: KR101403675B1
Application number: KR1020120154034A
Authority: KR
Inventors: 손황; 박준수
Original assignee: 주식회사 송이실업
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-06-05

Abstract

본 발명은 흡한속건성을 갖는 다층구조 직물에 관한 것으로서, 다층으로 이루어지는 직물구조와 제직에 사용되는 원사의 이형단면 형상과 소재의 특성을 통하여 이면에서는 신체에서 발산되는 땀과 수분을 흡수하지 않고 표면층으로 신속히 이동시키고 표면에서는 수분을 흡수한 후 발산을 신속히 수행하여 쾌적성을 극대화 할 수 있는 흡한속건성 다층구조 직물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다층구조 직물은 수분의 흡착량이 증가하고 흡수된 수분을 모세관 현상에 의한 채널을 통하여 신속히 외부로 배출함으로써 수분 배출속도가 증가되어 흡한속건 성능이 우수하며, 또한 피부와 접촉되는 이면층이 이형단면 형상이 아니므로 피부와 마찰시 촉감이 저하되지 않고 소수성 섬유로 구성되어 수분을 함유하지 않으며, 이면층과 표면층 사이에 기능성 섬유를 삽입함으로써 소취성, 정전기 차폐성, 난연성, 온열보존성 등의 기능성을 용이하게 확보할 수 있고 공기 또는 수분을 수용하는 내부공간이 증가하여 보온성이 향상되며 땀을 최대한 흡수하여 신속히 배출하므로 쾌적성, 위생성 및 착용감을 높일 수 있다.

Description

흡한속건성 다층구조 직물{multi-layered woven fabrics with sweat-absorption and quick-drying functions}

본 발명은 흡한속건성을 갖는 다층구조 직물에 관한 것으로서, 다층으로 이루어지는 직물구조와 제직에 사용되는 원사의 이형단면 형상 및 소재의 특성을 통하여 이면에서는 신체에서 발산되는 땀과 수분을 흡수하지 않고 표면층으로 신속히 이동시키고 표면에서는 수분의 발산을 신속히 수행하여 쾌적성을 극대화 할 수 있는 흡한속건성 다층구조 직물에 관한 것이다.

일반적으로 직물은 의류용, 침구용, 인테리어용, 산업용 등 여러 용도에 사용되면서 그 종류가 다양하고 각각 고유의 특성이 있으며, 용도에 따라 보온성, 흡수성, 신축성, 단열성, 투습성, 삼출방지성, 세탁용이성 등의 기능이 요구된다.

섬유산업이 발전함에 따라 이러한 섬유의 기능향상에 대한 요구가 점점 높아지고 있으며, 이에 부응하여 직물의 제조방식을 개선하여 기능성이 향상된 직물을 얻고자 하는 노력이 계속해서 진행됨에 따라 다양한 형태의 직물이 출시되고 있다.

직물은 주로 의류용으로 사용되어 신체를 보온하고 땀을 흡수하는 기능을 수행하는데, 통상의 의류들은 땀의 흡수효과는 우수하나 흡수한 땀의 건조속도가 늦어서 피부에 밀착되는 정도에 따라 사용자에게 습한 느낌과 함께 외기온도에 따라 덥거나 차가운 촉감을 제공하여 불쾌감을 유발한다.

보온용 의류의 경우에는 보온 또는 쿠션 역할을 하는 솜이나 스펀지 등의 소재를 직물로 감싸서 의류를 제조하는데, 이러한 구조의 보온용 의류는 보온성이나 쿠션을 유지하기 위해 솜이나 스펀지를 별도로 넣게 되어 그 제조과정이 번거롭고, 또한 세탁 후에는 내부 소재가 뭉쳐서 외형상 변형을 초래하며 내용물이 빠져나오는 등 사용에 불편한 문제가 있다.

또한, 의류의 통기성이 불량하고 신체와 맞닿는 곳에서 발생하는 수분을 적절하지 흡수하지 못하며, 그로 인해 보온성까지 저하되는 결과를 초래한다.

상기와 같은 문제를 해결하는 방안의 하나로서, 한국공개특허공보 제2003-0015099호에는 흡습속건 기능과 보온기능을 동시에 갖는 보온원단에 관한 발명이 개시되어 있다.

상기 발명은 이형단면 원사로 구성된 이면조직층; 폴리아미드 또는 폴리에스테르 중공사로 구성된 중간조직층; 및 운모, 세라믹 또는 질리코늄의 축열성분을 함유한 축열원사로 구성된 표면조직층;으로 이루어진 3층 구조로 구성되며, 땀을 흡수하는 성질과 땀을 발산하는 성질이 모두 우수하여 착용감이 쾌적하며 운동 후 체온저하를 방지하는 기능을 갖는 동시에 단열과 축열기능이 있어서 보온성이 우수하므로 각종 의류, 특히 스포츠용 의류 및 침구류에 유용한 효과를 제공한다.

그러나 상기 발명은 섬유조직 내 공극이 한정되어 땀의 흡수량이 적고, 축열원사로 구성된 표면조직층이 태양열 에너지를 흡수하여 인체로 방사하므로 겨울철에는 체온을 보호하는 유리한 효과를 제공하나 여름철에는 체온상승에 따른 땀의 분비를 촉진하므로 사용이 일정 계절에 한정되는 단점이 있다.

이러한 문제를 해결하는 방안으로서, 한국등록특허공보 제10-0973539호에 피부와 접하는 이면은 흡수가공제를 처리한 흡수속건성 섬유이고 표면은 발수기능을 갖는 폴리올레핀 섬유로 구성된 이중표면구조를 이루어 흡한속건 및 발수, 비침방지 기능을 갖는 기능성 원단에 관한 발명이 개시되어 있다.

상기 원단은 흡수속건성을 발휘하는 이면층과 초발수성 원사를 사용하여 외부에서 들어오는 수분에 대해 발수성 및 방오성을 지니는 표면층으로 구성된 이종의 섬유를 사용함으로써, 물이나 땀에 의한 습윤흔적 및 얼룩과 비침을 방지하는 의복을 만드는데 유용하다.

그러나 상기 발명은 피부와 접하는 이면이 흡수속건성 섬유이고 표면은 발수기능을 갖는 섬유로 구성되어 인체의 땀을 이면층에 흡수하기는 쉬우나 이면층에 흡수된 땀을 외부로 배출하기 어려우므로, 외부의 수분이 의류 내부로 침입하는 것을 방지할 수는 있으나 인체의 땀을 외부로 신속히 배출하지는 못한다.

상기와 같이 직물의 구조개선을 통하여 다양한 기능성을 갖춘 직물지를 개발하고자 하는 시도가 제안되고 있으며 한정된 분야에서 일부 성과를 거두기는 하나, 폭넓은 분야에서 이용할 수 있으면서 만족스러운 기능을 수행할 수 있는 직물지의 개발은 아직 미진한 실정이다.

특히, 의류분야는 신제품의 출시주기가 짧아서 섬유제품의 재고가 누적되기 쉽고 이에 따라 경영상의 압박이 가중되므로, 보다 폭넓은 용도로 사용될 수 있는 기능성 섬유소재를 개발하여 재고를 최소화할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기와 같이 종래의 직물이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 흡한속건성과 인체친화성을 모두 만족하면서 직물에 다양한 기능성을 용이하게 부가하여 섬유산업 전반에 폭넓게 사용할 수 있는 직물지를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 경사와 위사 모두 폴리프로필렌 30~150D/24~96F 섬유로 제직되는 이면층; 경사와 위사 모두 이형단면 형상의 폴리에스테르 50~150D/24~96F 섬유로 제직되는 표면층; 및 상기 이면층과 표면층 사이에, 항균·소취기능을 부여한 소취사, 정전기 차폐효과를 제공하는 도전사, 난연성을 향상시킨 난연가공사 또는 발열·축열 가공처리한 온열보존사로 제직되는 중간층;이 삽입되고, 상기 이면층, 중간층 및 표면층은 종과 횡으로 일정 간격 이격된 구획선에서 각 층의 경사 및 위사가 서로 일체로 붙어있으며, 상기 구획선으로 구획형성되는 사각형상의 단위구획이 반복형성되는 흡한속건성 다층구조 직물을 제공한다.

이때, 상기 이면층 또는 표면층은 경사밀도 120~240 ends/inch, 위사밀도 80~180 picks/inch, 중량 100~200 g/yd이고, 상기 이형단면 형상은 3각형, 4각형, 5각형, 6각형, 3엽상, 4엽상, 5엽상, 누에고치형, 클로버형, 매화형 및 중공형으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 상기 폴리프로필렌 섬유는 원액에 착색제를 넣어 방사한 선염사이고, 상기 폴리프로필렌 섬유는 실리콘계, 우레탄계, 에테르계, 아미노실리콘계, 폴리에스테르계의 흡습제가 1~5 % o.w.f 함유된 섬유인 것이 바람직하다.

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본 발명에 따른 다층구조 직물은 수분의 흡착량이 증가하고 흡수된 수분을 모세관 현상에 의한 채널을 통하여 신속히 외부로 배출함으로써 수분 배출속도가 증가되어 흡한속건 성능이 우수하다.

또한, 피부와 접촉되는 이면층이 이형단면 형상이 아니므로 피부와 마찰시 촉감이 저하되지 않고 소수성 섬유로 구성되어 수분을 함유하지 않으며, 이면층과 표면층 사이에 기능성 섬유를 삽입함으로써 소취성, 정전기 차폐성, 난연성, 온열보존성 등의 기능성을 용이하게 확보할 수 있고 공기 또는 수분을 수용하는 내부공간이 증가하여 보온성이 향상되며 땀을 최대한 흡수하여 신속히 배출하므로 쾌적성, 위생성 및 착용감을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 표면층에 사용되는 폴리에스테르 섬유의 이형단면 형상을 예시적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 흡한속건성 다층구조 직물은 소수성의 폴리프로필렌(polypropylene) 섬유로 이면층을 구성하고 흡한속건성의 이형단면 폴리에스테르(polyester) 섬유로 표면층을 구성하는 다층구조로 이루어진다.

상기 이면층의 폴리프로필렌 섬유는 수분을 거의 함유하지 않아서 세균번식이 억제되고 강도, 경량성, 보온성, 쾌적성 등이 우수하여 피부와 접촉시 위생성 및 착용감을 높일 수 있다.

상기 표면층의 폴리에스테르 섬유는 인장강도가 강하고 물에 젖었을 때의 강도가 변함이 없으며, 내약품성, 탄성회복율, 형태안정성이 높을 뿐만 아니라 흡습성이 약하고 건조도가 높아서 세탁 후 빨리 건조되는 장점이 있다.

그런데 낮은 흡습성으로 인하여 정전기가 발생하기 쉽고 착용시 몸에 달라붙어 불쾌감을 유발하며, 체내의 수분이 외기로 발산되는 것을 어렵게 하여 여름에는 후덥지근하고 겨울에는 차게 느껴진다.

이러한 문제를 방지하기 위하여 통상 폴리에스테르 섬유에 이종의 섬유를 혼섬하여 사용하는데, 이종 섬유의 종류에 따라 차이가 있으나 혼섬하는 섬유들의 섬도, 수축률 등의 차이에 의하여 혼섬사의 물성과 특징이 한정되고 흡습성 증가와 건조도 저하에 의해 직물의 속건성이 낮아질 우려가 있다.

이를 해소하는 방안으로서 본 발명에서는 상기 표면층에 사용되는 폴리에스테르 섬유를 이형단면 형상으로 제조하여 사용하는데, 상기 이형단면 형상은 합연시 합연사 내 각 실 사이에 공간을 형성하고 이러한 공간이 합연사에 흡수된 수분을 모세관 현상을 통하여 외부로 배출시키는 채널을 형성하도록 함으로써 흡수된 수분을 신속히 배출하는 통로역할을 수행한다.

도 1에는 상기 이형단면 형상의 예가 도시되어 있으며, 단면이 3각형(A), 4각형(B), 5각형(C), 6각형(D), 3엽상(E), 4엽상(F), 5엽상(G), 누에고치형(H), 클로버형(I), 매화형(J) 또는 중공형(K)의 형상일 수 있고 이들 단면형상의 실이 1종 또는 2종 이상의 종류가 서로 합연된 형태일 수 있으나, 본 발명에 사용되는 섬유의 단면형상이 상기에서 예시된 종류로 한정되는 것은 아니다.

상기 이면층은 경사와 위사 모두 PP(폴리프로필렌) 30~150D/24~96F의 섬유로 제직될 수 있고, 표면층은 경사와 위사 모두 PET(폴리에스테르) 50~150D/24~96F의 섬유로 제직될 수 있다.

또한, 상기 이면층과 표면층 모두는 수분의 흡수 및 배출을 용이하게 하고 흡착공극을 확보할 수 있도록 경사밀도 120~240 ends/inch, 위사밀도 80~180 picks/inch, 중량 100~200 g/yd로 제직되는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 이면층의 폴리프로필렌 섬유는 표면층의 폴리에스테르 섬유보다 비중이 낮기 때문에 같은 중량이지만 굵기가 굵어서 피부에서 배출되는 땀과 수분을 신속히 표면으로 확산 이동시키기 때문에 항상 피부와 접촉하는 면은 수분이 남아 있지 않아 쾌적한 환경을 제공하며, 표면층의 폴리에스테르 섬유는 이면층의 폴리프로필렌 섬유보다 가늘기는 하나 이형단면 형상이므로 실 사이의 공간이 확보되고 실의 이형단면 형상과 함께 채널 형성이 증가되어 모세관 현상을 통한 수분배출을 신속하게 촉진한다.

상기 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르와 폴리락타이드와 같은 지방족 폴리에스테르를 모두 포함하며, 이들 중에서 1종 또는 2종 이상의 호모폴리머 또는 이들의 공중합체를 선택적으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 폴리프로필렌 섬유는 제조시 방사원료를 염색하는 원료착색(dope dyeing) 과정을 통하여 선염될 경우, 인체에 유해한 염색 공정을 행할 필요가 없고 인체친화성과 더불어 세탁 및 염색견뢰도가 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 이면층의 폴리프로필렌 섬유에 흡수성을 증가시키기 위하여 폴리프로필렌 섬유를 폴리에스테르 섬유와 제직하기 전단계에서 흡습가공 처리할 수도 있다.

섬유의 흡습성을 증가시키는 종래의 방법으로는 칩 제조시에 친수성 폴리머를 첨가하는 화학적 방법 또는 섬유의 단면 형상을 조절하여 섬유 내 모세관을 형성함으로써 흡수성을 부여하는 방법 등이 제안되어 왔다.

섬유의 단면 형상을 조절하는 방법은 섬유 내부에 미세한 구멍들을 형성하고 이들 미세구멍이 섬유표면에 연결되도록 하여 모세관 현상에 의하여 땀을 흡수하고 분산시키도록 하는 것이다.

그러나 이러한 방법으로 제조된 섬유를 피부와 접촉하는 이면층에 사용할 경우 수분의 흡수는 빠르나 건조속도가 저하되고 섬유 내의 미세구멍에 의한 섬유물성이 저하되며, 피부와의 마찰시 촉감이 저하되고 심할 경우 피부에 상처를 유발할 수 있으며, 추가된 공정으로 인하여 제조비가 상승하는 단점이 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 감안하여 이면층의 폴리프로필렌 섬유가 원형단면 형상을 가지면서 흡습제 성분을 함유하도록 하여 인체로부터 수분을 빠르게 흡수한 후 직물 전체에 신속하고 넓게 분산시켜 발산 표면적을 높이도록 하며, 폴리프로필렌 섬유 자체는 수분과의 친화성이 떨어지기 때문에 수분이 표면층의 폴리에스테르 섬유를 통하여 외부로 신속히 배출되도록 함으로써 향상된 흡한속건성을 나타낸다.

상기 흡습제로는 실리콘계, 우레탄계, 에테르계, 아미노실리콘계, 폴리에스테르계 등이 있으며, 폴리프로필렌 섬유에 대하여 흡습제를 1~5 % o.w.f(on weight of fiber) 함유되도록 하는 것이 바람직하며, 1 % o.w.f 미만일 경우 흡수성능이 충분치 않고 5 % o.w.f를 초과할 경우 수분발산이 느려져 속건성이 저하되는 문제가 있다.

상기 이면층과 표면층 사이에 기능성 섬유로 제직된 중간층을 삽입할 수도 있다.

상기 기능성 섬유로는 항균·소취기능을 부여한 폴리에스테르 또는 암모니아 면 소재의 소취사, 정전기 차폐효과를 제공하는 금속섬유와 유기섬유가 혼섬된 도전사, 섬유의 난연성을 향상시킨 난연가공사 또는 섬유에 발열·축열 가공처리한 온열보존사 등을 들 수 있다.

상기 이면층, 중간층, 표면층은 동시에 제직되어 다층구조의 직물이 제직되는데, 일정 간격으로 이격된 구획선에서 이면층의 경사 및 위사가 표면층의 경사 및 위사와 같이 직조되도록 함으로써 이면층, 중간층, 표면층이 상기 구획선에서 서로 일체로 직조되도록 하며, 이러한 구획선이 다층구조 직물을 종과 횡으로 반복적으로 구획하여 이면층과 표면층 사이에 일정 크기의 수용공간을 형성한다.

본 발명은 상기와 같이 이면층, 중간층 및 표면층을 동시에 직조하면서 구획선을 따라 내부에 공간을 형성하는 다층구조로 제조하거나, 또는 상기 이면층과 표면층를 별도로 직조하고 이면층과 표면층 사이에 중간층을 삽입하여 중간층은 표면과 이면에 드러나지 않도록 한 다음 이를 종과 횡으로 일정 간격을 두고 표면과 이면 소재를 교차시켜 다층구조 직물로 제조할 수도 있다.

이와 같이, 다층구조 직물은 상·하의 표면층과 이면층이 구획선에서 일체로 서로 붙어있어서 구획선으로 구획되는 사각형상(마름모꼴 형상 포함)의 단위구획이 반복형성되고 단위구획 내부에는 공간이 형성되며, 상기 공간에는 기능성 섬유로 구성된 중간층이 삽입되어 소취성, 정전기 차폐성, 난연성, 온열보존성 등의 기능성을 확보할 수 있으며, 공기와 땀을 좀더 수용할 수 있어서 보온성이 증가하고 땀 등의 수분을 최대한 흡수할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 다층구조 직물의 흡한속건 성능을 향상시키기 위하여는 방사 또는 제직시 사용되는 오일을 직물로부터 제거하여야만 직물의 흡한속건 성능을 높일 수 있으므로, 직물을 로터리 워셔 또는 연속정련기로 정련 및 수세하여 오일제거 및 섬유 원사의 긴장감을 완화할 필요가 있다.

또한, 탈유 효과를 최대한 발휘할 수 있는 약제처리를 병행할 수 있으며, 약제처리에는 흡유율을 높이고 흡수율을 낮출 수 있는 탈지탈유제와 소량의 가성소다 또는 소다회를 첨가한 수용액이 사용되며, 상기 약제처리는 30~60℃에서 30~50분간 탈유처리하는 것이 바람직하다.

탈유처리가 완료된 직물은 유제의 재부착 방지를 위한 세척공정이 추가되는데, 상기 탈유처리 수용액에 소량의 빙초산 또는 초산나트륨을 첨가하여 30~50℃에서 직물을 세척함으로써 알칼리기와 분리된 유제를 깨끗이 제거한다.

세척이 끝난 다층구조 직물은 건조과정을 거치는데, 건조기계로는 넷트드라이어 혹은 1차 탈수 후 무장력 건조기를 사용할 수 있으며, 소재가 폴리프로필렌 및 폴리에스테르인 것을 감안하여 건조과정에서 섬유에 긴장감을 주지 않는 50~70℃에서 건조하는 것이 바람직하고 상기 건조처리는 열풍건조방식이 유리하다.

건조가 끝난 다층구조 직물은 구김방지를 위하여 50~80℃에서 열처리하여 마무리한다.

상기와 같이 제조되는 본 발명의 흡한속건성 다층구조 직물은 의류용뿐만 아니라 의료용, 작업용, 방호용, 침구류 등에 이용될 수 있으며, 예를 들어 의료용 매트리스 커버직물, 욕창방지용 스페이스 직물의 커버용, 정전기 방지와 쾌적성을 갖는 반도체 회사의 대전 작업복 및 유니폼, 공장 근로자의 요추 보호대 커버 등 다양한 용도로 활용될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 시험예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

<실시예 1>

폴리프로필렌 원착사(DTY PP 75D/48F, PP&F, 한국)를 경사와 위사로 하여 이면층을 제직하고, 폴리에스테르 원사(PET 75D/72F(Aerosilver, 효성, 한국))를 경사와 위사로 하여 표면층을 제직하였으며, 자카드직기로 이면층과 표면층을 동시에 제직하였다.

이면층과 표면층의 경사밀도는 200 ends/inch, 위사밀도는 140 picks/inch이고 중량은 170 g/yd이었으며, 이면층과 표면층의 경사 및 위사가 종과 횡으로 3 ㎝ 간격의 구획선을 따라 같이 제직되도록 하였다.

즉, 폴리프로필렌 자카드직물의 이면층과 폴리에스테르 자카드직물의 표면층이 구획선을 따라 3×3㎝(가로×세로) 크기의 마름모꼴 단위구획으로 반복형성된 다층구조 직물을 제조하였다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서, 자카드직기 대신에 도비직기를 이용하여 이면층과 표면층을 제직하였으며, 단위구획은 정사각형을 이루도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 다층구조 직물을 제조하였다.

<실시예 3>

상기 실시예 1의 이면층과 표면층 제직시, 도전 기능을 갖는 나일론 도전사와 폴리프로필렌 섬유를 1:9의 비율로 혼섬한 DTY 75D/48F의 합연사를 이용하여 이면층과 표면층 사이에 중간층이 형성되도록 제직하였다.

나일론 도전사는 정전기·전자파 방지능력을 가지므로 상기 흡한속건성 다층구조 직물에 기능성을 부여할 수 있으며, 이면의 폴리프로필렌 섬유는 소수성을 가지므로 중간층에 흡수된 수분은 표면층으로 신속히 배출된다.

중간층의 경사밀도, 위사밀도, 중량은 이면층 및 표면층과 동일하게 조정하였고 중간층이 표면이나 이면에 드러나지 않게 하였으며, 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 다층구조 직물을 제조하였다.

<실시예 4>

상기 실시예 3에서, 중간층의 소재로서 나일론 도전사와 폴리프로필렌 섬유의 합연사 대신에 암모니아 소취기능을 갖는 면사 30 수를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 다층구조 직물을 제조하였다.

<시험예 1> 흡수성 측정

시판 중인 170g/㎡ 밀도의 일반 면 100% 원단을 대조군으로 하여, 상기 실시예의 다층구조 직물에 대하여 흡수성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

흡수성 평가는 실시예의 다층구조 직물과 대조군 원단을 길이 20㎝, 폭 2.5㎝로 절단하여 한쪽 끝이 27±2℃의 증류수가 들어있는 용기의 수면에 닿도록 하고, 다른 쪽 끝은 일정한 높이로 수평봉으로 고정한 다음 10분 경과 후 상승한 물의 높이를 측정하여 비교하였다.

흡수성 측정결과

	흡수성(㎜)
실시예 1	43
실시예 2	41
실시예 3	47
실시예 4	50
대조군	38

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 흡수성은 실시예 4 > 실시예 3 > 실시예 1 > 실시예 2 > 대조군의 순으로 측정되었으며, 특히 중간층을 삽입하여 제직한 실시예 4 및 실시예 3의 흡수성이 가장 우수한 것으로 나타나 중간층을 형성하면 이면층과 표면층 사이에 공간이 증가하여 수분을 보다 많이 흡수할 수 있음을 알 수 있다.

<시험예 2> 속건성 측정

상기 시험예 1의 면 원단을 대조군으로 하여, 상기 실시예의 다층구조 직물에 대하여 속건성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

속건성 평가는 KS K 0815의 건조속도시험법 B에 의거하여 실시하였는데, 실시예의 다층구조 직물과 대조군 원단을 각각 202.5 ㎠ 크기의 규정된 모양으로 절단하고, 상기 절단한 시료를 증류수에 침지한 후 꺼내어 시료에 남은 수분의 양이 1 g이 될 때부터 10 분 간격으로 1 시간 동안 시료의 중량변화를 측정하였으며, 시료에 1 g의 수분이 남았을 때를 기준으로 각 시료와의 무게차이를 계산하여 수분증발률(%)을 계산하였다.

속건성 측정결과

	수분증발률(%)
건조시간(분)	0	10	20	30	40	50	60
실시예 1	0	47.7	74.6	95.7	97.4	98.1	99.1
실시예 2	0	48.2	77.3	96.5	97.9	98.6	99.4
실시예 3	0	44.3	72.6	94.3	96.8	97.6	98.4
실시예 4	0	41.1	67.8	90.7	93.6	95.4	97.8
대조군	0	38.5	63.2	80.4	88.5	92.1	97.0

상기 표 2의 결과, 실시예는 30 분 경과시 90 %를 넘었으나 대조군은 50 분이 경과하여 92 % 이상의 수분이 증발한 것으로 나타나, 본 발명에 따른 다층구조 직물이 일반 면 섬유에 비하여 속건성이 우수하여 땀 등의 수분을 신속히 배출할 것으로 판단된다.

<시험예 3> 보온성 측정

상기 시험예 1의 면 원단을 대조군으로 하여, 상기 실시예의 다층구조 직물에 대하여 보온성을 평가하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

보온성 평가는 투습도 측정기(Sweating Guarded Hotplate, Measurement Technology Northwest사 제조, 미국)를 사용하여 ISO 11092에 의거 Rct(열저항도) 값을 측정하는 방법으로 실시하였다.

Rct 값이 클수록 열저항이 커서 보온성이 우수한 것을 의미한다.

보온성 측정결과

	Rct 측정치(㎡·℃/W)
실시예 1	0.085
실시예 2	0.083
실시예 3	0.088
실시예 4	0.091
대조군	0.080

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 2, 3, 4의 Rct 값은 0.085, 0.083, 0.088, 0.092 ㎡·℃/W이고 대조군의 Rct 값은 0.080 ㎡·℃/W로 측정되어, 실시예의 열저항도가 대조군에 비하여 6.25 %, 3.75 %, 10 %, 13.75 % 더 큰 것으로 나타났다.

상기 결과로부터 본 발명에 따른 다층구조 직물의 보온성이 일반 면 섬유에 비하여 우수하다는 것을 확인하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 다층구조 직물은 수분의 흡착량이 증가하고 흡수된 수분을 모세관 현상에 의한 채널을 통하여 신속히 외부로 배출되도록 함으로써 수분 배출속도가 증가되어 흡한속건 성능이 우수하다.

또한, 이면층과 표면층 사이에 기능성 섬유를 삽입함으로써 소취성, 정전기 차폐성, 난연성, 온열보존성 등의 기능성을 확보할 수 있고 공기 또는 수분을 수용하는 내부공간이 증가하여 보온성이 향상되며 땀을 최대한 흡수하여 쾌적성, 위생성 및 착용감을 높일 수 있다.

A:3각형, B:4각형, C:5각형, D:6각형, E:3엽상, F:4엽상, G:5엽상, H:누에고치형, I:클로버형, J:매화형, K:중공형

Claims

경사와 위사 모두 폴리프로필렌 30~150D/24~96F 섬유로 제직되는 이면층;
경사와 위사 모두 이형단면 형상의 폴리에스테르 50~150D/24~96F 섬유로 제직되는 표면층; 및
상기 이면층과 표면층 사이에, 항균·소취기능을 부여한 소취사, 정전기 차폐효과를 제공하는 도전사, 난연성을 향상시킨 난연가공사 또는 발열·축열 가공처리한 온열보존사로 제직되는 중간층;이 삽입되고,
상기 이면층, 중간층 및 표면층은 종과 횡으로 일정 간격 이격된 구획선에서 각 층의 경사 및 위사가 서로 일체로 붙어있으며, 상기 구획선으로 구획형성되는 사각형상의 단위구획이 반복형성되는 흡한속건성 다층구조 직물.
청구항 1에 있어서,
상기 이면층 또는 표면층은 경사밀도 120~240 ends/inch, 위사밀도 80~180 picks/inch, 중량 100~200 g/yd인 것을 특징으로 하는 흡한속건성 다층구조 직물.
청구항 1에 있어서,
상기 이형단면 형상은 3각형, 4각형, 5각형, 6각형, 3엽상, 4엽상, 5엽상, 누에고치형, 클로버형, 매화형 및 중공형으로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 흡한속건성 다층구조 직물.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리프로필렌 섬유는 원액에 착색제를 넣어 방사한 선염사인 것을 특징으로 하는 흡한속건성 다층구조 직물.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리프로필렌 섬유는 실리콘계, 우레탄계, 에테르계, 아미노실리콘계, 폴리에스테르계의 흡습제가 1~5 % o.w.f 함유된 섬유인 것을 특징으로 하는 흡한속건성 다층구조 직물.
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