KR101846430B1

KR101846430B1 - 아웃도어소재 백킹용 환편직원단

Info

Publication number: KR101846430B1
Application number: KR1020170027521A
Authority: KR
Inventors: 최동환
Original assignee: 홉아이엔씨(주)
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-04-06

Abstract

본 발명은 아웃도어소재로 사용되는 투습방수소재인 폴리우레탄재 나노웹필름의 이면에 접착되어 상기 나노웹필름의 고투습성 및 통기성을 유지하면서도 외부 스크래치등의 압력에 의한 나노웹필름의 손상을 방지하고 초경량감을 부여하기 위한 백킹용 환편직원단에 관한 것이다.

Description

아웃도어소재 백킹용 환편직원단{Backing Knit Fabric For Outdoor―Wear}

최근 세계적인 active sports업체에서 아우터로 사용되는 섬유소재는 보다 박지(薄地)화, 경량(輕量)화 되어 가고 있는 추세이다. 또한, 제품의 성능을 나타내는 내수압, 투습도등의 수치를 증가시키는 것보다 각각의 기능을 최적화시킨 수치로 착용시 쾌적함을 나타내는 투습저항도(透濕抵抗度)를 극대화하기 위한 소재를 중시하고 있으며, 활동성을 최대로 보장하기 위하여 신축성이 없는 소재중심에서 신축성 및 신축회복성을 부여함으로써 제품의 착용감과 easy care특성을 추구하고 있다.

특히, 기능성섬유의 가장 핵심소재로 떠오르고 있는 전기방사에 의한 Nano Membrane Film소재에 최적화된 3Layer 소재등이 중요시되고 있는 추세인데, 이러한 3Layer 소재와 관련된 종래의 기술은 기능을 중시하는 제품이 아닌 단지 이면지(backing cloth)의 단순한 용도로만 제안되는 실정이었으며, 그 생산방식도 일반적인 환편직물의 생산공정과 동일한 기술이 적용되어 원단의 경량감이나 박지화등의 기능을 접목하기는 어려웠다.

상기 3Layer 소재의 Nano membrane film 의 단면은 80nm의 아주 가는 굵기의 모노필라멘트가 적층(積層)된 구조로 되어있으므로 외부에서 주어지는 마찰등의 충격에 의해 필림의 표면이 손상되기 쉬우므로 이러한 film과 이면지(backing cloth)가 합포되는 경우에 상기 필름의 손상을 방지하기 위한 최적화된 표면적이 필요하나 이면지(backing cloth)의 섬유원단의 표면적이 넓어질 경우 Nano membrane film의 투습성 및 공기투과도가 저하되어 결국 3Layer 소재전체의 투습저항도가 불량해지는 문제점이 발생하곤 하였다.

대한민국공개특허공보제10-2004-0085195호(2004년10월07일 공개)

그러므로 본 발명에 의하면, 상기와 같은 3Layer 소재의 초경량화, 초박지화, stretch화등의 기능을 최적화하여 투습방수소재인 나노웹필름의 고투습성 및 통기성을 유지하고 외부 스크래치등의 압력에 의한 나노웹필름의 손상을 방지하고 초경량감을 유지할 수 있는 나노웹필름과 합포하는 이면지(backing cloth)용 환편물을 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, 폴리에스테르 DTY사를 연사하여 80~120T/M으로 꼬임을 주어 사용하여 루프장 1.8~2.2㎜의 조건으로 30~32인치/30~32게이지의 양면환편기로 환편한 것을 특징으로 하는 아웃도어소재 백킹용 환편직원단이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 아웃도어소재 백킹용 환편직원단은 아웃도어소재로 사용되는 투습방수소재인 폴리우레탄재 나노웹필름의 이면에 접착되어 상기 나노웹필름의 고투습성 및 통기성을 유지하면서도 외부 스크래치등의 압력에 의한 나노웹필름의 손상을 방지하고 초경량감을 부여하기 위한 백킹용 환편직원단에 관한 것이다.

본 발명의 아웃도어소재 백킹용 환편직원단은 폴리에스테르 DTY사를 연사하여 80~120T/M으로 꼬임을 주어 사용하여 루프장 1.8~2.2㎜의 조건으로 30~32인치/30~32게이지의 양면환편기로 환편한 것을 특징으로 한다.

원사로 사용되는 상기 폴리에스테르 DTY사는 폴리에스테르 POY사를 제1피드롤러에 통과시키고 165∼175℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 2쌍이상의 마찰벨트로 이루어진 가연장치로 가연비 1.30∼1.50으로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신한 후, 공기압력 1~1.3bar로 교락한 후, 오일처리하여 사속 350∼450m/분으로 권취한 것으로서, 섬도 30~50d/48~72fila, 강도 3.8~4.0g/d, 신도 25~30%, 수축율 8~12%인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는 원사의 섬도는 30~50d/48~72fila의 폴리에스테르 DTY사를 사용하며, 구성하고 있는 모노데니아의 굵기는 0.5~0.75데니아의 특성을 가지고 있다.

가연비는 1.30∼1.50으로 하는데, 1.50초과일 경우, 미해연이 발생하고 사절단현상이 발생하여 작업성이 떨어졌으며, 1.30미만일 경우 사 균제도가 좋지 못한 단점이 있다. 상기 가연을 행한 후 제2피드롤러를 통과시키는데, 제1피드롤러와 제2피드롤러의 속도차를 이용하여 필라멘트를 연신하게 된다. 이때 연신비는 1.50~1.60배인 것이 바람직한데, 연신비가 1.50배보다 적으면 미해연이 발생되어 가연사의 균제도가 떨어지며, 1.60배 초과일 경우에는 사가공 단계에서 사절단 등의 작업성이 떨어지거나 환편단계에서의 작업성 저하 등의 문제점을 야기시킨다.

교락시 공기압력은 1~1.3bar가 바람직한데, 압력이 1.3bar초과일 경우, 편직후에 원단 표면에 인터레이스 자국이 발생할 수 있으며 염색가공후에도 일부 인터레이스 자국이 생기는 단점이 있었으며, 1.0bar미만일 경우 편직시에 편직불량의 문제점이 발생될 수 있다.

상기 가공된 폴리에스테르 DTY사는 섬도 30~50d/48~72fila, 강도 3.8~4.0g/d, 신도 25~30%, 수축율 8~12%인 것이 원단으로 제조되었을때 과도하게 늘어나지 않는 특성을 갖게 되어 원단을 잡아당겼을때 파열에 의한 필름손상을 막을수 있어 바람직하다.

상기 원사인 폴리에스테르 DTY사는 폴리에스테르 POY사의 가공에 의해 잔류꼬임특성(Toque)이 남아있는데 이러한 잔류꼬임특성에 의해 원단의 비틀어짐현상이 발생하여 생산공정에서의 생산성을 저하시키고 원단의 비대칭(skew)가 발생되어 원단으로서 사용하기 어려운 결점을 나타내기도 한다. 본 발명에서는 이를 개선하고자 폴리에스테르 DTY사를 연사하여 80~120T/M으로 꼬임을 주어 환편기에 공급하게 된다.

DTY사의 잔류꼬임특성이 좌사(Z 연)인경우 우방향(s연)으로 꼬임을 부여하고 우사(s연)인경우 좌방향(z연)으로 꼬임을 부여한다. 이때 사용되는 꼬임기계(연사기)는 한번에 꼬임을 주는 방법이 아닌 2번에 걸쳐서 꼬임을 주는 방법인 투포원 연사기를 사용하여 제조하는 것이 원사꼬임을 균일하게 부여할수 있으며 부여되는 꼬임수는 80~120T/M이 가장 최적의 꼬임수이며 이와 같은 원사가공을 거친 원사는 원단의 뒤틀림이 발생되지 않고 편직과 염색공정에서 원단의 뜯김현상도 발생되지 않는 특성을 갖게 된다. 80T/M미만인 경우에는 원사에 꼬임이 불균일하게 적용되어 폭방향으로 원사꼬임불량으로 인한 색상차이 문제점이 발생하며, 120T/M초과인 경우에는 원사의 과도한 꼬임에 의하여 원사자체 꼬임이 발생하여 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 발생한다.

상기 폴리에스테르 DTY사를 연사한 것을 사용하여 루프장 1.8~2.2㎜의 조건으로 30~32인치/30~32게이지의 양면환편기로 환편하여 본 발명의 아웃도어소재 백킹용 환편직원단을 제공하는데, 환편기중 원단을 높은 밀도로 편직할수 있는 양면편면기중 실린더직경이 30~32인치의 크기를 가지며 기계의 밀도를 구성하는 편침은 30~32게이지를 갖는 환편기를 사용하여 루프를 형성하도록 환편한다.

일반적으로 단면편면조직을 얻기 위하여 종래의 방법은 단순히 단면편면기를 활용하여 제품을 생산하는 방법이었으나 본 발명에서는 양면편면기에서 단면편면조직을 구성하여 단면편면기로 편직된 편물보다 조직이 견고하고 안정된 구조의 편물을 얻도록 하였으며 단면조직을 실현하기 위하여 공지의 양면편면기를 구성하고 있는 상부침상(다이알)과 하부침상(실린더)중 상부침상부위에는 원사를 공급하지 않고 하부침상에만 원사를 공급시켜서 상부침상부위에 구동을 중지시키고 하부침상만으로 편직이 되도록 하고 백킹용 환편직물로서의 최적의 루프장인 1.8~2.2㎜를 도출하였다.

본 발명의 환편직원단의 가장 중요한 특징은 과도한 신축을 억제하고 본딩되는 나노웹필름특성에 맞는 신도를 부여하기 위한 것으로서 본 발명의 환편직원단의 루프장이 1.8~2.2㎜가 되도록 하는 것이 중요한데, 루프장이 2.2㎜보다 긴경우 원단이 횡방향으로 과도한 신축성이 발현되어 나노웹필름과 본딩되어질경우 소비자의 착용시 원단이 늘어나는 환경에서 나노웹필림이 찢어지는 등의 손상이 발생되어 진다. 루프장이 1.8㎜미만인 경우에는 원단의 중량이 증가하여 원단이 두꺼워지는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 아웃도어소재 백킹용 환편직원단은 횡방향신도 25~35%, 종방향신도 2~5%, 공기투과도 1.4~1.51 fit³/min/ft³, 내수압 6000~7000㎜인 것이 나노웹필름과 본딩되어질경우 공기투과도 및 내수압의 저하없이 착용시 원단이 늘어나는 환경에서 나노웹필림이 찢어지는 등의 손상을 방지할 수 있다.

그러므로 본 발명에 의하면, 아웃도어소재로 사용하기 위해 나노웹필름과 본딩되어질경우 공기투과도 및 내수압등의 기능저하를 최소화 할수 있으며 착용시 원단이 늘어나는 환경인 스키운동등의 과격한 활동시 팔꿈치부위나 무릎부위와 어깨부위등 원단이 급격히 늘어날 수 있는 부위에서 당겨지는 힘에 의하여 나노웹필림이 찢어지는 등의 손상이 발생하는데 본 발명은 신축성을 부여하면서 나노웹필림의 신축성과 거의 유사한 특성을 나타내어 동일한 외부에서 힘을 받아 늘어나더라도 필림이 찢어지지 않는 응력을 부여함으로써 나노웹필림의 손상 및 기능저하를 방지할 수 있는 아웃도어소재 백킹용 환편직원단을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 아웃도어소재 백킹용 환편직원단의 표면사진이다.

다음의 실시예에서는 본 발명의 아웃도어소재 백킹용 환편직원단을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

폴리에스테르 POY사를 제1피드롤러에 통과시키고 175℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 2쌍이상의 마찰벨트로 이루어진 가연장치로 가연비 1.40으로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신한 후, 공기압력 1.3bar로 교락한 후, 오일처리하여 사속 400m/분으로 권취하여 섬도 50d/72fila, 강도 3.8g/d, 신도 25%, 수축율 10%인 폴리에스테르 DTY사를 제조한 후 투포원연사기로 연사하여 80T/M으로 꼬임을 주어 환편기에 공급하여 30인치/32게이지의 양면환편기로 환편하여 루프장 2.0㎜의 조건으로 아웃도어소재 백킹용 환편직원단을 제조하였다.

[비교예 1]

실시예와 동일한 폴리에스테르 POY사를 사용하되 연사를 하지 않고 양면환편기로 환편하여 루프장 2.5㎜의 조건으로 환편직원단을 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예의 환편직원단의 물성시험결과는 하기 표 1과 같다.

구 분	수축율¹⁾	Skew율²⁾	신도	투습저항도³⁾ (RET)	공기투과도⁴⁾ (FIT³/MIN/FT²⁾	내수압⁵⁾ (㎜)
실시예 1	3%	5%	25%	6.5	1.51	7000
비교예 1	7%	20%	40%	12	0.8	7000

주1) 수축율:가공처리된 원단의 세탁시 줄어드는 비율.

주2) Skew율:염색공정이 끝난 원단의 좌측끝부분과 우측끝부분이 서로 틀어지는 비율.

주3) 투습저항도 : 원단의 쾌적성을 측정하는 방법으로 수치가 낮을수록 땀을

많이 흘려도 빨리 밖으로 배출하는 능력이 뛰어남을 평가.ISO-11902

주4) 공기투과도 : 단위면적당 1분내 공기가 투과되는 부피.ASTM D 737

주5) 내수압 : 비를 맞았을 때 옷 안으로 빗물이 스며드는 정도를 나타내는 기준. ISO 811

Claims

폴리에스테르 POY사를 제1피드롤러에 통과시키고 165∼175℃의 제1차히터에서 열처리한 후, 2쌍이상의 마찰벨트로 이루어진 가연장치로 가연비 1.30∼1.50으로 가연하면서 제2피드롤러를 통과시키면서 연신한 후, 공기압력 1~1.3bar로 교락한 후, 오일처리하여 사속 350∼450m/분으로 권취한 것으로서, 섬도 30~50d/48~72fila, 강도 3.8~4.0g/d, 신도 25~30%, 수축율 8~12%인 폴리에스테르 DTY사를 연사하여 80~120T/M으로 꼬임을 주어 사용하여 루프장 1.8~2.2㎜의 조건으로 30~32인치/30~32게이지의 양면환편기로 환편한 횡방향신도 25~35%, 종방향신도 2~5%, 내수압 6000~7000㎜인 환편직원단인 것을 특징으로 하는 아웃도어소재 백킹용 환편직원단.
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