KR101843822B1 - 방검용 직물 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 방검용 직물 - Google Patents

Abstract

1차로 금속사(금속사)에 고강도 폴리에틸렌사를 시계방향으로 감고 이어 2차로 고강도 폴리에틸렌사를 반시계방향으로 감은 후 스판텍스사를 옆에 위치시키고 전체를 나일론사로 반시계방향으로 감은 후 고강도 폴리에틸렌사를 반시계방향으로 감아 1차 원사를 제조하고, 이어 스판텍스사에 나일론사를 반시계방향으로 감고, 고강도 폴리에틸렌사를 반시계방향으로 감아 2차 원사를 제조한 후 상기 1차 원사를 세로방향으로, 상기 2차 원사를 가로방향으로 하여 제직하여 제조된 방검용 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

방검용 직물 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 방검용 직물{Weaving Method for Stab Proof Fabric And the Stab Proof Fabric weaving theredf}

본 발명은 방검용 직물 제조방법 및 상기 방법에 의하여 제조된 방검용 직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1차로 금속사(金屬絲)에 70∼80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(HPPE)를 시계방향으로 감고 이어 2차로 70∼80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계 방향으로 감은 후 120~160 데니어의 스판텍스사를 옆에 위치시키고 전체를 120~160 데니어의 나일론사로 반시계 방향으로 감고 이어 고강도 폴리에틸렌사를 반시계 방향으로 감아 1차 원사를 제조하고, 이어 스판텍스사에 나일론사를 반시계 방향으로 감고, 300∼500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계 방향으로 감아 2차 원사를 제조한 후 상기 1차 원사를 세로방향으로, 상기 2차 원사를 가로방향으로 하여 제직하는 방검용 직물 제조방법 및 상기 방법으로 제직된 방검용 직물에 관한 것이다.

현재까지 방탄복은 총탄에 의한 피해는 어느 정도 방지할 수 있으나, 칼이나 뾰족한 흉기에 의한 공격에는 효과적으로 방지하기 어려운 문제점이 있었다.

특히 경찰이나 기타 보안 요원들이 직무수행 중에 단도나 총검과 같은 뾰족한 도구에 의한 공격을 받는 경우가 증가하고 있는 추세이지만 현재까지 이들에게 지급된 방검용 장갑이나 토시 또는 방탄조끼는 무게가 많이 나가고 가요성이 부족하여 자유롭게 움직이기가 어렵고 또 단도나 뾰족한 무기에 효과적으로 대응하지 못하여 직무 수행 중 부상을 입는 사례가 많은 실정이다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 대한민국 특허등록 제 10-0585033호는 탄화규소 등의 경물질이 페놀수지 등에 매립된 경질 고체층이 도포된 아라미드 등의 고강도 직물층과 경질 고체층이 도포되지 않은 아라미드 등의 고강도 직물이 여러겹 적층된 방검용 보호복을 제안하고 있으나 상기 방검용 보호복은 어느 정도 가용성도 있고 단위면적당 중량도 다소 가벼워지는 장점은 있지만 단위면적당 중량이 높기 때문에 착용 시 착용감과 활동감이 저하되는 문제가 있다.

또 영국 공개특허 제 2,283,902호에서는 아라미드 섬유로 이루어진 직물로 제조된 방검용 보호복을 제안하고 있으나, 상기 방검용 보호복은 가요성이 없고, 충분한 방검효과를 발현하기 위해서는 단위면적당 중량을 무겁게 해야 되므로 착용감이 떨어지는 문제가 있었다.

또 대한민국 특허등록 제1394655호는 2 내지 3개의 파라 아라미드 직물로 부터 제조되고, 열가소성 필름에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 파라 아라미드 직물을 포함하는 방검용 재료를 제안하고 있으나 상기 기술은 적정한 점도와 방사속도 유지, 방향족 폴리아미드 용액을 방사할 때 적절한 공기층(320mm) 유지 및 파라 아라미드 직물을 접착할 때 각 직물의 방향은 0도이거나 45도 방향으로 교차하여야 하는 등 제조공정이 까다로운 문제가 있다.

또, 금속사만으로 방검용 장갑이나 보호복을 제조하는 경우에는 매우 뻣뻣하여 활동성이 매우 저하되는 문제점이 있다.

첫째로, 가볍고 가요성이 좋아 총검이나 긴 꼬챙이 등 뾰족한 물건들로부터 효과적으로 방어할 수 있는 방검용 직물을 공급할 필요가 있다.

둘째로, 상기 방검용 직물은 제조공정이 간단하여야 한다.

상기 과제는 직경 0.03∼01mm의 금속사에 70∼80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 시계방향으로 감고 이어 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계방향으로 감은 후 이를 120~160 데니어의 스판텍스사 옆에 위치시키고 상기 원사 전체를 120~160 데니어의 나일론사로 반시계방향으로 감고 이 원사 전체를 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사로 반시계 방향으로 감아 1차 원사를 제조하는 한편, 120~160 데니어의 스판텍스사에 120~160 데니어의 나일론사를 반시계방향으로 감고, 이어 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계방향으로 감아 2차 원사를 제조한 후 상기 1차 원사를 세로방향으로, 상기 2차 원사를 가로방향으로 하고 제직하여 칼 등 흉기공격을 방어할 수 있으면서도 유연하여 자유롭게 움직일 수 있는 방검용 직물을 제조하여 이 방검용 직물로 장갑이나 조끼를 제조함으로써 해결할 수 있게 되었다.

첫째, 실의 주재료가 금속사와 고강도 폴리에틸렌사이므로 이 실로 짠 직물은 단도나 뾰족한 파이프 등의 공격을 충분히 막아낼 수 있어 착용자의 안전을 기할 수 있다.

둘째, 상기 강력한 실에 부드러운 스판텍스사와 나일론사를 혼합하여 제직함으로써 직물에 유연성을 부여하여 이 직물로 짠 장갑이나 피복을 착용해도 착용감이 좋고 몸놀림을 자유롭게 할 수 있다.

도 1 : 1차 원사제조 공정도
도 2 : 2차 원사제조 공정도
도 3 : 방검용직물 제조공정도
도 4 : 본 발명 직물로 제조된 장갑 사진
도 5 : 본 발명 직물로 제조된 팔토시 도면
도 6 : 본 발명 직물로 제조된 조끼 도면

본 발명은 1차로 직경 0.03∼01mm의 금속사(金屬絲)에 70∼80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 시계방향으로 감고 이어 2차로 70∼80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계 방향으로 감은 후 이를 120~160 데니어의 스판텍스사를 옆에 위치시키고 상기 원사 전체를 120~160 데니어의 나일론사로 반시계 방향으로 감은 후 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사로 반시계 방향으로 감아 1차 원사를 제조하고, 이어 120~160 데니어의 스판텍스사에 120~160 데니어의 나일론사를 반시계 방향으로 감고, 300∼500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사를 반시계 방향으로 감아 2차 원사를 제조한 후 상기 1차 원사를 세로방향으로, 상기 2차 원사를 가로방향으로 하여 제직하여 제조하는 방검용 직물 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 방검용 직물에 관한 것이다.

이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 1차 원사의 제조과정을 보여주는 도면이고, 도 2는 2차 원사의 제조과정을 보여주는 도면이며, 도 3은 방검용 직물을 제직하는 방법에 관한 도면이다.

우선 금속사(110)를 준비한다. 금속사(110)는 직경 0.03~0.1mm, 바람직하게는 0.06mm의 강철이나 스텐레스 스틸로 만든 실로서 금속의 성질을 그대로 가지면서 금속 자체가 표현해내지 못하는 섬유적 특성을 동시에 가지게 되어 뛰어난 내열성, 강도, 전기적 성질 등을 고루 갖춘 최고의 섬유소재이다.

금속사(110)는 내열성과 전기전도성이 좋을 뿐 아니라 섬유가 가지는 유연성과 견고성을 동시에 가지고 있으며, 목적에 따라 다양한 실 및 다양한 직물 구조로 제직할 수 있을 뿐 아니라 다른 섬유(면, 폴리, 케블라 등)와 혼방하여 쉽게 제품화할 수 있다.

방검용 직물(10) 제조에 금속사(110)를 사용하는 이유는 칼이나 날카로운 도구에 의해 잘리거나 뚫리지 않도록 하기 위함이며, 특히 스텐레스 스틸로 만들어진 스텐레스사의 경우 상기 효용 외에 녹이 생기는 것도 방지할 수 있다.

이어 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)와 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 준비한다.

상기와 같은 고강도 폴리에틸렌사(120,121))를 사용하는 이유는 범인이 칼이나 쇠꼬챙이 등 날카로운 도구로 공격하더라도 장갑이나 방범조끼 등 피복으로부터 미끄러지도록 하여 금속사(110)에 직접적인 손상이 생기는 것을 방지하기 위한 것이다.

이어 120~160 데니어의 스판텍스(Spandex)사(130)와 120~160 데니어의 나일론사(140)를 준비한다.

금속사(110)와 고강도 폴리에틸렌사(120,121)만으로도 방검용 직물(10)을 제직할 수 있지만 이 경우 직물이 너무 뻣뻣하여 마음대로 움직이기가 어렵다.

즉, 장갑의 경우 손가락이 잘 움직여지지 않아 제대로 방어할 수 없고 방검조끼나 팔 보호대의 경우에도 몸을 자유롭게 움직이기가 어렵다.

따라서 스판텍스사(130)와 나일론사(140)를 혼합하여 제직함으로써 방검용 직물(10)이 부드럽고 탄성을 갖게 되어 이들 방검용 직물(10)로 제조한 장갑이나 피복을 착용하더라도 손이나 신체를 자유롭게 움직일 수 있도록 하였다.

스판텍스사(130)는 제직된 피복재가 부드럽고 탄성을 가지도록 하며, 나일론사(140)사는 제직된 조직이 벌어지는 것을 방지하고, 원래의 조직 간격으로 복원시켜 주는 역할을 한다. 120∼160 데니어의 나일론사(140) 대신 120∼160 데니어의 일반폴리에틸렌사를 사용하여도 된다.

이하, 방검용 피복을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

우선 아래와 같은 공정을 거쳐 1차 원사(100)를 제조한다.

먼저 직경 0.03~0.1mm의 금속사(110)에 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 시계방향으로 감는다(도 1a).

이어 도 1a의 원사에 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 반시계방향으로 감는다(도 1b).

이어 도 1b의 원사를 120~160 데니어의 스판텍스사(130) 옆에 위치시킨다(도1c).

이어 도1c 원사 전체를 120~160 데니어의 나일론사(140)를 반시계방향으로 감는다(도1 d). 상기 나일론사(140) 대신 120~160 데니어의 일반 폴리에틸렌사를 사용해도 된다.

이어 도1d 원사 전체를 상기 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 반시계 방향으로 감아(도1 e) 1차 원사(100)를 제조한다(도 1).

이어 2차 원사(200)를 제조한다.

즉, 도 2에서 보는 바와 같이 120~160 데니어의 스판텍스사(130)에 120~160 데니어의 나일론사(140)를 반시계방향으로 감고, 이어 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 반시계 방향으로 감아 2차 원사(200)를 제조한다. 상기 120~160 데니어의 나일론사(140) 대신 120~160 데니어의 일반 폴리에틸렌사를 사용해도 된다.

이어 도3과 같이 상기 1차 원사(100)를 세로방향으로, 상기 2차 원사(200)를 가로방향으로 하고 제직하여 방검용 직물(10)을 제조한다.

이와 같은 방검용 직물(10)로 도 4와 같이 방검용 장갑을 제조할 수도 있고, 또는 도 5 및 도 6과 같이 방검용 토시나 방검용 조끼를 제조할 수 있으며, 이와 같이 유연한 직물로 제조된 방검용 장갑이나 토시 또는 방범용 조끼를 착용해도 이들이 보통의 실로 짠 직물과 같이 유연하여 행동이 자유롭고 또 직무수행 중 칼이나 끝이 뾰족한 도구에도 찔려도 칼 등이 튕겨나가거나 미끄러지므로 부상을 입지 않고 안전하게 직무를 수행할 수 있다.

이러한 장갑, 토시, 조끼 등에 포함된 탄성력을 갖는 밴드 부위도 모두 본 발명에 의해 제조될 수 있다.

따라서 본 발명은

직경 0.03~0.1mm의 강철이나 스텐레스로 만든 금속사(110)를 준비하는 단계; 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)와 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 준비하는 단계; 120~160 데니어의 스판텍스사(130)와 나일론사(140)를 준비하는 단계; 상기 금속사(110)에 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 시계방향으로 감는 단계(도 1a); 이어 상기 도 1a의 원사에 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 반시계 방향으로 감는 단계(도 1b); 이어 상기 도 1b의 원사를 상기 120~160 데니어의 스판텍스사(130) 옆에 위치시키는 단계(도1c); 이어 상기 도1c 원사 전체를 상기 120~160 데니어의 나일론사(140)로 반시계 방향으로 감는 단계(도1d); 이어 상기 도1d 원사 전체를 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)로 반시계 방향으로 감아 1차 원사(100)를 제조하는 단계(도1 e); 120~160 데니어의 스판텍스사(130)에 120~160 데니어의 나일론사(140)를 반시계방향으로 감고, 이어 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 반시계방향으로 감아 2차 원사(200)를 제조하는 단계(도 2); 이어 상기 1차 원사(100)를 세로방향으로, 상기 2차 원사(200)를 가로방향으로 하고 제직하여 방검용 직물(10)을 제조하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 방검용 직물 제조방법을 제시한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 방검용 직물을 제시한다.

상기에서 언급한 1 데니어는 1g의 실의 무게가 9,000m의 길이를 가질 때의 섬유의 굵기를 말하는 단위이다.

10 : 방검용 직물
100 : 1차 원사 110 : 금속사
120 : 70~80 데니어 고강도 폴리에틸렌사
121 : 300~500 데니어 고강도 폴리에틸렌사
130 : 120~160 데니어의 스판텍스사
140 : 120~160 데니어의 나일론사
200 : 2차 원사 300 : 방검용 직물

Claims (3)

1. 직경 0.03~0.1mm의 강철이나 스텐레스로 만든 금속사(110)를 준비하는 제1 단계;
   70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 준비하는 제2 단계;
   300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 준비하는 제3 단계;
   120~160 데니어의 스판텍스사(130)와 나일론사(140)를 준비하는 제4 단계;
   상기 금속사(110)에 상기 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 시계방향으로 감는 제5 단계;
   상기 제5 단계의 원사에 상기 70~80 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(120)를 반시계방향으로 감는 제6 단계;
   이어 상기 제6 단계의 원사를 상기 120~160 데니어의 스판텍스사(130) 옆에 위치시키는 제7 단계;
   이어 상기 제7 단계의 원사 전체를 상기 120~160 데니어의 나일론사(140)로 반시계방향으로 감는 제8 단계;
   이어 상기 제8 단계의 원사 전체에 상기 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 반시계 방향으로 감아 1차 원사(100)를 제조하는 제9 단계;
   이어 상기 120~160 데니어의 스판텍스사(130)에 상기 120~160 데니어의 나일론사(140)를 반시계방향으로 감고, 이어 상기 300~500 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)를 반시계 방향으로 감아 2차 원사(200)를 제조하는 제10 단계;
   이어 상기 1차 원사(100)를 세로방향으로, 상기 2차 원사(200)를 가로방향으로 하고 제직하여 방검용 직물(10)을 제조하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 방검용 직물 제조방법
2. 제1항에 있어서,
   상기 나일론사(140)는 120~160 데니어의 고강도 폴리에틸렌사(121)로 대체할 수 있는 것을 특징으로 하는 방검용 직물 제조방법
3. 제1항의 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 방검용 직물

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