KR101810220B1 - 야광사를 구비한 모 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야광사를 구비한 모 원단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 야간 산행시나 야간 놀이 등과 같이 야간에 착용되어 식별이 용이하도록 모자, 방울, 트리밍, 카라, 후드 등에 적용되며, 조난을 당했을 때에도 쉽게 눈에 띄도록 하여 구조 시간을 단축할 수 있도록 한 야광사를 구비한 모 원단에 관한 것이다.

Description

야광사를 구비한 모 원단{Fabric with a luminous yarn}

본 발명은 야광사를 구비한 모(毛) 원단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 야간 산행시나 야간 놀이 등과 같이 야간에 착용되어 식별이 용이하도록 모자, 방울, 트리밍, 카라, 후드 등에 적용되며, 조난을 당했을 때에도 쉽게 눈에 띄도록 하여 구조 시간을 단축할 수 있도록 한 야광사를 구비한 모(毛) 원단에 관한 것이다.

야간에 작업이 이루어지는 특수한 작업장 혹은 환경미화원 등은 항상 안전사고의 위험에 노출되어 있기 때문에 조명이 비추어질 경우 발광되도록 하는 야광밴드나 띠를 착용하고 있다.

이러한 야광밴드나 띠는 주로 시트형으로 형성되어 있고, X-밴드 형태로 두르거나 허리 등에 감아 사용해야 하므로 발광 효과는 좋지만 착용감 등에 있어 불편이 따른다.

특히, 어린이를 포함한 야간행사나 놀이, 혹은 야간 산행 등을 할 때 상술한 야광밴드나 띠는 매우 불편하다.

뿐만 아니라, 종래 야광밴드나 띠에 사용되는 형광물질은 카드뮴을 비롯한 납, 수은 등의 인체 유해물질이 검출되기 때문에 피부 접촉시 인체 유해성이 증대되는 단점도 있다.

대한민국 공개실용 제20-1999-0040459호(1999.11.25.), '야광 직물지' 대한민국 공개특허 제10-2016-0136629호(2016.11.30.), '편평단면 아크릴계 광섬유를 이용한 고휘도 발광직물의 제조방법'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 야간 산행시나 야간 놀이 등과 같이 야간에 착용되어 식별이 용이하도록 모자, 방울, 트리밍, 카라, 후드 등에 적용되며, 조난을 당했을 때에도 쉽게 눈에 띄도록 하여 구조 시간을 단축할 수 있도록 한 야광사를 구비한 모 원단을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 모자나 방울, 카라, 후드를 포함한 직물의 원단으로서, 야간에 식별력을 높일 수 있도록 된 야광사를 구비한 모(毛) 원단에 있어서; 상기 야광사를 구비한 모 원단은 하이 파일(High Pile) 조직 또는 보아(BOA) 조직 구조를 갖는 직물에, 상기 직물의 전체 면적 대비 야광사를 5-30% 균일하게 분포시킨 상태로 조직한 것을 특징으로 하는 야광사를 구비한 모 원단을 제공한다.

이때, 상기 야광사는 외표면에 광반사물질이 코팅된 PET 소재의 평평사를 슬릿팅하여 제조된 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 광반사물질은 10-20㎛의 입도를 갖는 글라스비드형 반사분말 40중량%와, 폴리우레탄수지 3중량%와, 알루미나 분말 2중량%와, 에틸렌-옥텐 러버 10중량% 및 나머지 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 글라스비드형 반사분말을 만들기 위한 글라스비드 원료는 산화나트륨(Na₂O) 14-18중량%와, 산화알루미나(Al₂O) 8-12중량%와, 탄산칼슘(CaCO₃) 4-6중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 10-14중량% 및 나머지 규산(SiO₂)로 구성된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 야간 산행시나 야간 놀이 등과 같이 야간에 착용되어 식별이 용이하도록 모자, 방울, 트리밍, 카라, 후드 등에 적용되며, 조난을 당했을 때에도 쉽게 눈에 띄도록 하여 구조 시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 야광사를 구비한 모 원단의 예시적인 사진이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 모 원단 샘플에 대한 유해성분 용출 특성을 검사한 결과보고서이다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 야광사를 구비한 모 원단은 털(모)을 구비한 원단으로서 모자, 방울, 트리밍, 카라, 후드 등의 제직 혹은 편직에 사용된다.

이러한 본 발명에 따른 모(毛) 원단은 야광사에 의해 야간에 발광 기능이 있기 때문에 특히, 야간 활동시 식별을 용이하게 해 준다.

예컨대, 어린이를 포함함 어른들과 함께하는 야간놀이시, 혹은 야간 산행시 등에 착용하기 쉽게 모자나 방울, 카라, 후드 등에 적용됨으로써 눈에 확 띠기 때문에 식별이 용이하여 인원파악을 쉽게 하고, 혹시 조난시에도 수색할 때 찾아내기 쉽도록 안내하게 된다.

이를 위해, 본 발명에 따른 야광사를 구비한 모 원단은 하이 파일(High Pile) 조직 또는 보아(BOA) 조직 구조를 갖는 직물에 상기 직물의 전체 면적 대비 야광사를 5-30% 균일하게 분포시킨 상태로 조직한 것을 특징으로 한다.

이 경우, 야광사의 분포 면적 비율을 상기와 같이 한정하는 이유는 30%를 초과할 경우 모 원단 고유의 특성을 저하시키고, 5% 미만이 되면 야광 특성이 저하되어 식별력을 약화시키기 때문에 상기 범위로 유지되어야 한다.

이와 같이 조직된 모 원단은 도 1에 예시한 사진과 같은 형태가 된다.

이때, 하이 파일 조직 또는 보아 조직은 직물의 편면 또는 양면에 파일(pile)을 형성하여 입체감을 부여한 직물로서, 하이 파일 조직은 파일이 솜으로 형성된 것이며, 보아 조직은 파일이 실로 형성된 것이다.

아울러, 상기 모 원단은 아크릴사로 조직됨이 바람직한데, 이는 방수성도 좋고, 내약품성이 우수하며, 주름이 잘 생기지 않을 뿐만 아니라, 정전기 발생이 심하지 않기 때문이다.

그리고, 상기 야광사도 동일한 방식으로 조직되는데, 이렇게 함으로써 흔들림에 의한 난반사 유도 효율이 급격히 향상되어 식별력을 현저히 강화시킬 수 있게 된다.

이러한 야광사는 평평사를 잘게 잘라서 만든 것으로, 예컨대 평평사는 PET로 제조되며, 이 PET의 외면을 광반사물질로 코팅한 상태에서 이를 슬릿팅하여 야광사를 만들게 된다.

여기에서, 상기 야광사를 PET로 된 평평사를 슬릿팅하여 형성하는 이유는 친수무공성(Sympatex) 때문에 투습성이 우수하여 빗물에 쉽게 젖지 않고 건조성이 빨라 야간활동시 빛에 반사되는 특성이 저하되지 않고 지속적으로 유지할 수 있기 때문이다.

한편, 상기 광반사물질은 10-20㎛의 입도를 갖는 글라스비드형 반사분말 40중량%와, 폴리우레탄수지 3중량%와, 알루미나 분말 2중량%와, 에틸렌-옥텐 러버 10중량% 및 나머지 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어진다.

이때, 상기 글라스비드형 반사분말은 광반사 효과를 극대화시켜 야간에 조명에 의한 시인성을 높이도록 1.93-2.2의 굴절율을 가져야 하며, 또한 완전 투명체로 구성되면 조명이 투과되어 버려 반사에 의한 야광성이 떨어지므로 반드시 불투명가 ≤1%, 즉 1% 이하로 유지되어야 한다.

특히, 본 발명에서는 용융된 글라스비드 원료를 마이크로 크기의 구경에 통과시켜 10-20㎛의 입도를 갖는 액적으로 만들고 이를 냉각시켜 구형상의 글라스비드 분말로 구현한 것을 사용하여 외표면 어느 방향에서도 우수한 반사특성을 갖도록 구성하여야 한다.

이에 더하여, 본 발명에서 사용되는 글라스비드형 반사분말을 만들기 위한 글라스비드 원료는 산화나트륨(Na₂O) 14-18중량%와, 산화알루미나(Al₂O) 8-12중량%와, 탄산칼슘(CaCO₃) 4-6중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 10-14중량% 및 나머지 규산(SiO₂)로 구성함이 바람직하다.

이때, 상기 산화나트륨은 알카리성 산화물로서 항장력을 증가시키기 위해 첨가되나 18중량%를 초과하면 강한 알카리성으로 전환시키고 14중량% 미만으로 첨가되면 항장력 증대 효과가 없기 때문에 상기 범위로 한정해야 한다.

또한, 상기 산화알루미나는 융점(Melting Point)을 낮춰 녹기 쉽게 하고 결정화를 늦추어 구형화를 용이하게 하도록 유도하기 위해 첨가되는 것으로, 12중량%를 초고하면 점성이 너무 떨어져 구형화를 오히려 저해하며, 8중량% 미만으로 첨가되면 융점을 낮추는 기능이 떨어지므로 상기 범위로 한정해야 한다.

아울러, 상기 탄산칼슘은 일종의 필러 기능으로서 원료의 안정화를 유지하기 위해 첨가된다. 다만, 6중량%를 초과하여 과량 첨가되면 점도를 증가시켜 구형화를 방해하므로 그 이하로 첨가되어야 하고, 4중량% 미만으로 첨가되면 안정화기능이 떨어지기 때문에 상기 범위로 한정하여야 한다.

그리고, 상기 데옥시포도필로톡신은 항알레르기 및 항천식 특성이 효과적이고, 루시퍼라제는 단백질 효소형 발광물질로서 본 발명에 따른 야광사가 신체 접촉 특성이 있기 때문에 알레르기 발생을 억제하면서 자체적인 발광 특성도 함유토록 하여 안전하면서도 알러지 억제 효과와 함께 식별력을 높이기 위한 것이다.

이때, 상기 데옥시포도필로톡신과 루시퍼라제가 2:1의 중량비로 먼저 충분히 혼합 유지토록 하여 루시퍼라제의 소실을 최소화시킨 상태로 첨가되어야 효능 발현이 우수하다.

뿐만 아니라, 상기 규산은 글라스비드의 주성분으로서, 산성산화물이다.

다른 한편, 상기 광반사물질을 구성하는 폴리우레탄수지는 무기원료인 분만들의 바인딩성을 강화시키기 위해 첨가되므로 3중량% 범위로 소량 첨가된다.

또한, 상기 광반사물질을 구성하는 알루미나 분말은 1-2㎛의 입도를 가짐이 바람직하며, 비정질의 알루미나를 사용하여 난반사 효과를 증대시킴으로써 글라스비드형 분말과 함께 시인성을 극대화시키기 위해 첨가된다.

다만, 포졸란 반응에 의해 수화물을 형성할 수 있기 때문에 과량 첨가해서는 안되고 2중량% 범위내에서 소량 첨가되어야 한다.

그리고, 상기 광반사물질을 구성하는 에틸렌-옥텐 러버는 탄성력 저하를 방지하여 지속적인 탄성복원력을 제공하면서 내약품성과 내화학성을 강화시키기 위해 첨가되며, 성형성을 저해하지 않도록 용융흐름지수가 20-25g/10min(100℃ 기준)인 것을 사용해야 한다.

마지막으로, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 PET 수지로서 피코팅체인 PET사와의 교합성을 증대시켜 부착고정력을 강화시키기 위한 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 야광사를 구비한 모 원단은 도 1과 같이 충분한 발광 기능을 가지면서 내습성도 우수한 원단으로 제조할 수 있었다.

특히, 종래 기술상 문제가 되었던 형광물질 혹은 야광물질로부터 용출되던 인체 유해성 중금속 및 다른 유해물질들의 용출 여부를 확인하기 위해 본 발명에 따라 제조된 직물 시료를 SGS에 의뢰하여 용출 특성을 확인하였으며 그 결과는 도 2 내지 도 4에 도시하였다.

시험 결과, 카드뮴, 납, 수은 등은 전혀 검출되지 않았으며, 그 외 인체 유해성 물질들인 Hexavalent Chromium, Sum of PBBs, Monobromobiphenyl, Dibromobiphenyl 등도 검출되지 않았다.

이로써, 안전하면서도 야간 발광특성이 우수하여 용이한 식별력을 제공하는 야광사를 포함하는 직물을 제조할 수 있었다.

뿐만 아니라, 알레르기가 심한 착용자의 경우도 10명의 모집단을 모집하여 본 발명에 따른 직물로 모자를 만들고, 그 모자를 20일간 착용하게 하였으나 전혀 알레르기가 확인되지 않았다.

Claims (4)

1. 모자, 방울 또는 카라 의류용 원단으로서, 야간에 식별력을 높일 수 있도록 된 야광사를 구비한 모(毛) 원단에 있어서;
   상기 야광사를 구비한 모 원단은 파일이 솜으로 형성된 하이 파일(High Pile) 조직 또는 파일이 실로 형성된 보아(BOA) 조직 구조를 갖는 직물에,
   상기 직물의 전체 면적 대비 야광사를 5-30% 균일하게 분포시킨 상태로 조직하되, 상기 야광사는 외표면에 광반사물질이 코팅된 PET 소재의 평평사를 슬릿팅하여 제조되며,
   상기 광반사물질은 10-20㎛의 입도를 갖는 글라스비드형 반사분말 40중량%와, 폴리우레탄수지 3중량%와, 알루미나 분말 2중량%와, 에틸렌-옥텐 러버 10중량% 및 나머지 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 이루어지며,
   상기 글라스비드형 반사분말을 만들기 위한 글라스비드 원료는 산화나트륨(Na₂O) 14-18중량%와, 산화알루미나(Al₂O) 8-12중량%와, 탄산칼슘(CaCO₃) 4-6중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 10-14중량% 및 나머지 규산(SiO₂)으로 구성된 것을 특징으로 하는 야광사를 구비한 모 원단.
   
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