KR101560638B1

KR101560638B1 - Yarn for memory fabric and memory fabric using the same

Info

Publication number: KR101560638B1
Application number: KR1020150015526A
Authority: KR
Inventors: 이호숙
Original assignee: 이호숙
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Provided is a complex yarn for a shape memory fabric in a structure that exterior yarn surrounds core yarn. The yarn of the present invention includes: 20-300 denier of core yarn including low melting point multifilament yarn; and exterior yarn comprising short fiber including at least one kind selected from natural fiber or recycled fiber. Also, provided is a memory fabric using the same.

Description

{Yarn for memory fabric and memory fabric using the same}

본 발명은 형상기억원단용 사 및 이를 이용한 원단에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 천연섬유와 같은 촉감과 외관을 가지면서도 외력에 의한 형상 변화를 그대로 유지하는 형상기억원단을 제조할 수 있는 형상기억원단용 사 및 이를 이용한 원단에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a shape memory fabric and a fabric using the same, and more particularly, to a shape memory fabric capable of manufacturing a shape memory fabric that retains a shape change due to an external force, And a fabric using the same.

외력에 의해 쉽게 구겨지거나 쉽게 펴지는 등 외력에 의해서 부여된 형상이 그대로 유지되거나, 또는 외력에 의해 부여된 형상이 다른 외력이 가해지기 전에는 그대로 유지되고 작은 외력의 부가에 의해서 형상을 변형하여 다시 새로운 형상을 부여할 수 있는 형태의 이른바 형상기억 섬유나 원단을 개발하기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.The shape imparted by the external force is maintained as it is, or the shape imparted by the external force is maintained as it is before the external force is applied, and the shape is deformed by the addition of a small external force, Efforts to develop so-called shape memory fibers and fabrics that are capable of giving shape have been continuously carried out.

예컨대 한국 등록특허 제937086호 공보에는, ε-카프로락탐 또는 헥사메틸렌디아민과 아디핀산을 주원료로 하는 폴리아미드 중합시에 다가카르복실산과 다가아민을 첨가하여 제조되고, 다가카르복실산과 다가아민 중 하나 이상에 의해서 도입되는 방향족 성분의 총함량이 폴리아미드 주원료 대비 0.4몰% 내지 10몰%인 것을 특징으로 하는 형상기억성 폴리아미드와 이를 이용한 형상기억성 폴리아미드 원단이 개시되어 있다.For example, in Korean Patent No. 937086, there is disclosed a process for producing polyamides, which is prepared by adding a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent amine at the time of polyamide polymerization using ε-caprolactam or hexamethylenediamine and adipic acid as main materials, Wherein the total content of the aromatic components introduced is from 0.4 mol% to 10 mol% with respect to the polyamide main raw material, and a shape memory polyamide fabric using the shape memory polyamide.

그리고, 한국 공개특허 제1995-18132호 공보에는 디카르복실산 성분의 80몰% 이상이 방향족 디카르복실산성분인 1종 이상의 디카르복실산 디올성분의 50몰% 이상이 탄소수 2-6의 지방족디올 성분 그리고 디올성분대비 5몰%이하의 알릴기의 유도체에 의해 선정된 3종이상의 성분으로 구성되는 유리전이온도가 0-100℃, 결정용융엔탈피가 3cal/g이하인 것을 특징으로 하는 형상 기억성 공중합 폴리에스터에 관한 발명이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1995-18132 discloses that at least 80 mol% of the dicarboxylic acid component accounts for at least 50 mol% of the aromatic dicarboxylic acid component of at least one dicarboxylic acid diol component, An aliphatic diol component and an allyl group derivative of not more than 5 mol% based on the diol component, wherein the glass transition temperature is 0-100 DEG C and the crystal melting enthalpy is 3 cal / g or less. Styrene-co-polyester.

그런데 이들 종래의 형상기억성 섬유나 원단 등은 주로 합성섬유 필라멘트사로 이루어져 있어, 천연섬유의 감촉과 외관을 원하는 수요자의 요구에는 부응하지 못하고 있다.However, these conventional shape memory fibers and fabrics are mainly composed of synthetic fiber filament yarns and fail to meet the demands of users who desire the feel and appearance of natural fibers.

본 발명은 상기 종래의 형상기억원단용 사나 형상기억원단의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 복합 사가공을 통하여 천연섬유에서와 같은 외관과 촉감을 나타내면서도 우수한 형상기억성능을 발휘하는 원단과 이러한 원단을 제조할 수 있는 사를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of the Invention The present invention is to solve the problems of the conventional shape memory fabrics and shape memory fabrics as described above. It is an object of the present invention to provide a fabrics that exhibit excellent shape memory performance while exhibiting appearance and feel as in natural fibers through composite yarn fabrication, It is an object of the present invention to provide a yarn which can be manufactured.

본 발명에 따른 형상기억원단용 사는,The shape memory fabric yarn according to the present invention,

저융점 멀티필라멘트사를 포함하는 20~300데니어의 코어사와, 천연섬유 또는 재생섬유 중에서 선택되는 어느 하나 또는 어느 2종 이상을 포함하는 단섬유로 구성된 외관사로 이루어지며,A core yarn of 20 to 300 denier including a low melting point multifilament yarn, and an outer yarn composed of a short fiber including any one or two or more selected from natural fibers or regenerated fibers,

상기 코어사의 외부를 외관사가 감싸는 구조로 이루어진 복합가공사로서,
복합가공사로 방적이 이루어진 이후에 실 상태에서 열처리를 통해 상기 코어사의 저융점 멀티필라멘트사의 표면 일부가 융착되어,
원단 상태에서 외력을 가하면 특정 형상이 형성되어 외력이 제거되더라도 그 형상이 그대로 유지되고, 다시 외력이 가해지면 새로운 형상이 부여되어 그 형상이 유지되는 것을 특징으로 한다.A composite construction comprising a structure in which an exterior yarn surrounds the outside of the core yarn,
After the spinning with the composite construction, a part of the surface of the low-melting-point multifilament yarn of the core yarn is fused through heat treatment in an actual state,
When an external force is applied in a far-end state, a specific shape is formed, and even if an external force is removed, the shape is maintained, and when an external force is applied, a new shape is imparted to maintain the shape.

또한, 상기 형상기억원단용 사에 있어서, 코어사를 구성하는 저융점 멀티필라멘트사의 표면 일부가 융착되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, in the shape memory fabric yarn, a part of the surface of the low melting point multifilament yarn constituting the core yarn is fused.

바람직하게는 상기 형상기억원단용 사의 굵기가 면번수로 5~120's이고, 꼬임수는 50~3,500TPM인 것을 특징으로 한다.Preferably, the thickness of the yarn for shape memory fabrics is 5 to 120 's in terms of surface count, and the number of twists is 50 to 3,500 TPM.

본 발명에 따른 천연 촉감을 갖는 형상기억원단은, 상술한 본 발명에 따른 형상기억원단용 사가 사용된 것을 특징으로 한다.The shape memory fabric having a natural tactile sensation according to the present invention is characterized in that the above-mentioned shape memory fabric according to the present invention is used.

본 발명에 따른 형상기억원단은, 가는 섬도의 저융점 멀티필라멘트를 포함하는 코어사와 코어사의 외부를 감싸는 천연섬유 또는 천연섬유 유래의 재생섬유의 단섬유로 이루어진 외관사로 구성되어 있어, 외부에는 코어사인 멀티필라멘트사가 드러나지 않기 때문에 천연섬유의 부드러운 촉감과 외관을 나타내면서도, 종래의 합성섬유로 이루어진 형상기억원단과 유사한 형상기억성능을 발휘할 수 있는 효과가 있다.The shape memory fabric according to the present invention is composed of a core yarn containing low melting point multifilament of fine fineness and an outer yarn made of short fibers of natural fibers or regenerated fibers derived from natural fibers which surrounds the core yarns, Since the multifilament yarn is not exposed, the shape memory performance similar to that of the shape memory fabric made of the conventional synthetic fibers can be exerted while exhibiting soft touch and appearance of natural fibers.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 형상기억원단용 사를 일부 분해하여 보여주는 사진;
도 2는 본 발명에 따른 형상기억원단용 사를 방적하는 원리를 도시한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 형상기억원단을 손으로 구겼을 때의 구겨진 형상을 기억하는 것을 보여주는 사진;
도 4는 형상기억원단을 도 3과 같이 구긴 상태에서 다시 손으로 폈을 때의 원래의 평활한 상태로 회복된 표면상태를 보여주는 사진.1 is a photograph showing a partially exploded view of a shape memory fabric yarn according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 illustrates the principle of spinning yarns for shape memory fabrics according to the present invention;
FIG. 3 is a photograph showing the memory of the crumpled shape when the shape memory fabric according to the present invention is hand-rolled; FIG.
Fig. 4 is a photograph showing the state of the surface restored to its original smooth state when the shape memory fabric is stretched by hand as shown in Fig. 3; Fig.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 형상기억원단용 사(1)는, 도 1에서 보는 것과 같이 기본적으로 코어사(10)와 상기 코어사(10)의 외부를 감싸는 외관사(20)로 이루어진 복합가공사이다.The shape memory fabric yarn 1 according to the present invention is a composite fabric yarn consisting essentially of a core yarn 10 and an outer yarn 20 which surrounds the core yarn 10 as shown in Fig.

여기서, 상기 코어사(1)는 저융점 멀티필라멘트사를 포함하여 전체가 20~300데니어의 섬도를 가지도록 이루어져 있는데, 데니어가 더 클 경우에는 외관과 촉감이 불량해지고, 데니어가 더 낮을 경우에는 외관사(20)와 함께 복합가공사를 형성한 상태에서 충분한 형상기억성능을 발현할 수 없다.The core yarn 1 has a fineness of 20 to 300 denier including low melting point multifilament yarns. When the core yarn 1 has a larger denier, the appearance and feel of the core yarn become poor. When the denier is lower Sufficient shape memory performance can not be exhibited in a state in which a composite construction is formed together with the outer yarn 20.

상기 코어사(1)는 저융점 멀티필라멘트사 단독으로 또는 일부 다른 합섬 필라멘트사와 혼용될 수도 있다. The core yarn (1) may be used alone or in combination with some other synthetic filament yarns as the low melting point multifilament yarn.

그리고 상기 코어사(1)는 멀티필라멘트사에 꼬임을 전혀 주지 않은 무연상태일 수도 있고, 120TPM 이하 정도의 저연을 준 것일 수도 있다.The core yarn 1 may be in a lead-free state in which no twist is given to the multifilament yarn at all, or may be subjected to low-temperature burning of 120 TPM or less.

상기 저융점 멀티필라멘트사로는, 저융점 폴리에스테르사가 화학섬유업체에 의해 개발되어 주로 시판되고 있다. 상기 저융점 폴리에스테르사는 일반 폴리에스테르 폴리머를 코어부로 하고 저융점의 폴리에스테르 폴리머를 시스부로 하여 복합방사구금을 통해 심초사(core-sheath yarn) 형태의 구조를 갖도록 방사하여, 냉각, 연신, 열처리 등을 거쳐 제조되며, 상기 시스부를 형성하는 융점 110~200℃ 정도의 저융점의 폴리머에 의해 저온에서 융착이 가능한 특성을 발현하게 된다.As the low-melting-point multifilament yarn, a low-melting-point polyester yarn is developed by a chemical fiber manufacturer and is mainly on the market. The low melting point polyester yarn is produced by spinning a polyester polymer having a core part as a core part and a polyester polymer having a low melting point as a sheath so as to have a structure of a core-sheath yarn type through a composite spinneret and cooling, drawing, Etc., and a low-melting-point polymer having a melting point of about 110 to 200 DEG C, which forms the sheath portion, exhibits a property of fusion bonding at a low temperature.

한편, 상기 코어사(10)의 외부를 감싸는 외관사(20)는 단섬유(staple fiber)로 이루어지며, 상기 단섬유는 천연섬유나 재생섬유를 포함하는 것이고, 더욱 바람직하게는 천연섬유 또는 재생섬유에서 선택되는 어느 하나로 이루어지거나 또는 이들의 어느 2종 이상이 혼섬된 것이다.The outer yarn 20 surrounding the core yarn 10 is made of a staple fiber. The staple fiber includes natural fibers and regenerated fibers. More preferably, Fiber, or a mixture of two or more of them.

상기 천연섬유로는 면이나 울, 린넨 등을 들 수 있으며, 재생섬유로는 비스코스레이온이나 모달, 텐셀 섬유 등의 셀룰로오스계 재생섬유를 들 수 있다. 이들 중에서 가장 바람직한 것은 다른 천연섬유에 비해서 가늘면서도 천연적인 외관과 촉감을 잘 나타낼 수 있는 면섬유와 셀룰로오스계 재생섬유를 포함하는 셀룰로오스계 섬유이다.Examples of the natural fibers include cotton, wool, and linen, and the regenerated fibers include cellulose-based regenerated fibers such as viscose rayon, modal, and tencel fibers. Among these, the most preferable ones are cellulosic fibers including cotton fibers and cellulose-based regenerated fibers which can exhibit a thin and natural appearance and feel as compared with other natural fibers.

한편, 본 발명에 따른 형상기억원단용 사(1)는 코어사(10)와 외관사(20)의 복합사가공에 의해 제조되는 것이며, 대표적으로는 코어 방적법에 의한 코어방적사 형태이거나, 피복사(covered yarn)이며, 도 1에는 코어방적사 형태의 실을 보여준다.On the other hand, the shape memory fabric yarn 1 according to the present invention is produced by the composite yarn processing of the core yarn 10 and the outer yarn 20 and is typically in the form of a core yarn by the core spinning method, FIG. 1 is a covered yarn, and FIG. 1 shows a yarn in the form of a core yarn.

이러한 코어방적사는 도 2에서 보는 것과 같은 원리에 의해 제조되며, 상술한 저융점 멀티필라멘트사(11)와 단섬유의 조사(roving, 21)를 함께 링방적기에 투입하여, 상기 저융점 멀티필라멘트사(11)가 코어사(10)가 되고, 상기 단섬유의 조사(21)가 외관사(20)로서 상기 코어사를 감싸는 형태로 방적이 이루어지게 된다.The core spun yarn is manufactured by the same principle as shown in Fig. 2, and the rovings 21 of the low melting point multifilament yarn 11 and the short staple yarn are fed together into the ring spinning machine, The core yarn 11 becomes the core yarn 10 and the irradiation 21 of the short fibers is spun as the outer yarn 20 so as to wrap the core yarn.

이때, 상기 외관사(20)는 상기 코어사(10)를 충분히 감싸도록 하여, 전체적으로 사의 굵기가 면번수로 5~120's이고, 꼬임수는 50~3,500TPM의 범위가 되도록 한다. 꼬임수가 상기 범위를 초과하여 너무 높으면 촉감이 나빠지고 충분한 형상기억성능을 발휘할 수 없다. At this time, the outer yarn 20 sufficiently covers the core yarn 10 so that the thickness of the yarn as a whole is in the range of 5 to 120 's and the number of twists is in the range of 50 to 3,500 TPM. When the number of twists exceeds the above range and is too high, the touch feeling deteriorates and sufficient shape memory performance can not be exhibited.

상기 피복사는 저융점 멀티필라멘트사를 포함하는 코어사의 주위를 상기 면이나 재생섬유 등의 단섬유를 방적하여 이루어진 외관사로 감아 피복하여 완성하는 형태로서, 코어사에 외관사를 한 번 또는 2 번 이상 감을 수도 있다.The coated yarn is formed by wrapping the core yarn including the low melting point multifilament yarn around an outer yarn formed by spinning short fibers such as the above surface or recycled fiber to complete the core yarn. It may be rolled up.

방적이 이루어진 복합가공사는 실 상태에서 열처리를 통해 상기 코어사(10)를 형성하는 저융점 멀티필라멘트사의 표면 일부가 융착되도록 한다. 이러한 열처리를 통한 저융점 멀티필라멘트사의 물성변형은 외관사를 구성하는 단섬유와의 융복합을 통해 원하는 형상기억성능을 발현하게 된다.In the spinning process, a part of the surface of the low melting point multifilament yarn forming the core yarn 10 is fusion-bonded through heat treatment in a sealed state. The physical deformation of the low melting point multifilament yarn through the heat treatment results in the desired shape memory performance through fusion with the short fibers constituting the outer yarn.

특히 코어방적사 형태인 경우에는, 외관사를 자체 꼬임을 부여하지 않은 조사 상태로 공급하기 때문에, 외관사의 외부에 있는 단섬유는 내부의 코어사와의 직접적으로 접촉이 별로 없는 상태이고 치밀하지 않기 때문에 코어사의 형상변화가 외관사의 외부에는 기억되지 않고 다시 평활한 상태로 회복할 수 있게 된다.In particular, in the case of the core spun yarn, since the outer yarn is supplied in an irradiated state in which the self twist is not provided, the staple fibers on the outside of the outer yarn are not in direct contact with the inner core yarn, The shape change of the yarn can be restored to the smooth state without being memorized outside the appearance yarn.

상기 융착을 위한 열처리의 온도는 저융점 멀티필라멘트사의 용융점에 따라 달라질 수 있겠지만, 현재 시판되는 일반적인 저융점 폴리에스테르 멀티필라멘트인 경우에는 130~160℃ 정도의 온도로 열처리한다. 열처리는 건열이나, 증열, 열탕 등의 모든 방법으로 이루어질 수 있는데, 별도의 열처리 공정을 진행할 수도 있고, 사염을 하는 경우에는 염색온도를 열처리 온도의 범위로 조정하여, 염색시에 융착이 이루어지도록 할 수도 있다. The temperature of the heat treatment for fusing may vary depending on the melting point of the low melting point multifilament yarn, but in the case of general low melting polyester multifilament yarn currently marketed, the heat treatment is performed at a temperature of about 130 to 160 ° C. The heat treatment may be performed by any method such as dry heat, steam heat, hot water, etc. Alternatively, a separate heat treatment may be carried out. In the case of baking, the dyeing temperature is adjusted to the range of the heat treatment temperature, It is possible.

한편, 본 발명에 따른 형상기억원단은 상술한 본 발명에 따른 형상기억원단용 사를 사용하여 이루어진 것으로, 공지의 방법으로 직조되거나 편성될 수 있다.Meanwhile, the shape memory fabric according to the present invention is made using the shape memory fabric yarn according to the present invention described above, and can be woven or knitted by a known method.

형상기억성능의 측면에서 상기 본 발명에 따른 형상기억원단용 사만을 사용하여 직조 또는 편성하여 제조한 원단이 가장 우수하지만, 다른 사와 함께 제직 또는 편성될 수도 있다. 예컨대 직물인 경우에는 경사나 위사의 어느 일방에만 형상기억원단용 사를 사용하거나, 경사나 위사의 어느 일방의 일부에 형상기억원단용 사가 아닌 일반의 다른 방적사등을 함께 사용할 수도 있으며, 편성물의 경우에도 다른 편사와 함께 편성하여 편물을 제조할 수도 있다.
In terms of shape memory performance, the fabric produced by weaving or knitting using only the shape memory fabric according to the present invention is most excellent, but may be woven or knitted together with other yarns. For example, in the case of a woven fabric, a shape memory fabric yarn may be used only in one of the warp yarns and the weft yarns, or a common yarn other than the yarn for the shape memory fabrics may be used together with some of the warp yarns or weft yarns. The knitted fabric can be knitted together with other knitting yarns.

도 3 내지 도 4에 나타낸 것은, 외관사의 원료로서 면을 사용하여 면번수 21's로 제조한 형상기억원단용 사를 경위사로 사용하여 평직으로 직조하여 제조한 본 발명의 일실시예에 따른 형상기억원단을 보여주는 것으로서, 각각 손으로 구김을 준 후 외력을 제거하고 그대로 두었을 때와 형성된 구김을 손으로 쓸어 폈을 때의 상태를 보여준다.3 to 4 show the shape memory fabrics according to one embodiment of the present invention, which are produced by weaving plain weave yarns using a shape memory fabric yarn made of a face count 21 ' Showing the state when the hand is wrinkled and then the external force is removed, and when it is left as it is, and when the formed wrinkle is swept by hand.

도 3에서 보는 것과 같이, 본 발명에 따른 형상기억원단은 손으로 구김을 주는 등 외력이 가해지면, 외력이 제거되더라도 그 형상이 그대로 유지되며, 반면에 도 4에서와 같이 손으로 쓸어주는 등 다른 형태의 외력이 가해지면 그 외력에 의해 새로운 형상이 부여되어 유지되는 형상기억성능을 나타낸다. As shown in FIG. 3, when the external force is applied to the shape memory fabric according to the present invention, the shape of the shape memory fabric is maintained even if the external force is removed. On the other hand, Shaped shape is imparted and held by the external force when an external force of the external force is applied.

따라서, 본 발명에 따른 형상기억원단을 이용하여 의복을 제조할 경우, 착용자의 신체 굴곡이나 움직임 등에 맞추어 자연스럽게 의복에 굴곡이나 주름이 형성되고, 착용자가 자세를 바꾸거나 주름을 펴주면 새로운 형상으로 자유롭게 변형되고 그 변형을 유지할 수 있게 된다. Therefore, when the clothes are manufactured using the shape memory fabrics according to the present invention, the clothes are bent or wrinkled naturally in accordance with the bending or movement of the wearer's body, and when the wearer changes his posture or wrinkles, So that it can be deformed and maintain its deformation.

1: 형상기억원단용 사
10: 코어사 11: 멀티필라멘트사
20: 외관사 21: 조사
100: 링방적기1: Shape memory fabric
10: Core yarn 11: Multifilament yarn
20: Appearance Company 21: Survey
100: ring spinning machine

Claims

A core yarn of 20 to 300 denier including a low melting point multifilament yarn, and an outer yarn composed of a short fiber including any one or two or more selected from natural fibers or regenerated fibers,
Wherein the core yarn is wrapped around the outer surface of the core yarn,
After the spinning with the composite construction, a part of the surface of the low-melting-point multifilament yarn of the core yarn is fused through heat treatment in an actual state,
Characterized in that a shape is formed when an external force is applied in a far-end state and a shape is retained even if an external force is removed, and a new shape is imparted to the shape-retaining fabric when the external force is applied again.

The yarn for a shape memory fabric according to claim 1, wherein said staple fibers are cellulose-based natural or regenerated fibers.

The yarn for a shape memory fabric according to claim 1, wherein the core yarn is lead-free or has a twist of 120 TPM or less.

The yarn for a shape memory fabric according to claim 1, wherein the thickness of the yarn is in the range of 5 to 120 s.

The yarn for a shape memory fabric according to claim 1, wherein the composite yarn is a core spun yarn or a cover yarn.

The yarn for a shape memory fabric according to claim 1, wherein the twist number of the yarn for shape memory fabric is 50 to 3,500 TPM.

delete

A shape memory fabric as claimed in claim 1, wherein the shape memory fabric yarn is used.