KR101856183B1 - 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법은, 본 발명에서 개발한 조직 배열 #1 내지 #4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 배열을 가지도록 환편하는 단계를 포함하는 것으로, 패션 트렌드인 인위적이지 않은 요철 조직감과 볼륨감을, 자카드 편기를 사용하지 않고 바늘 및 CAM등을 이용한 조직 배열의 변화로 부여할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 니트 원단은 세탁 치수변화율 및 드라이클리닝 후 치수변화율이 낮은 장점을 가진다.

Description

폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법 {Method for making Circular Knit fabric using Polyester yarn}
본 발명은 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법에 관한 것이다.
가느다란 세섬 형태의 굵기와 피브릴 구조에 의한 부드러운 접촉 감성을 발현함과 동시에 잔류 꼬임(twist) 구조에 의하여 반발탄성을 부여하는 폴리에스터 섬유 및 그 섬유를 이용한 직물 또는 편물 제품은 폴리에스터 분야에서 많은 연구가 진행되어 왔다.
대한민국 특허공개 제1994-0014994호에서는 배향도 차를 이용한 미연신사의 동시 복합가연 가공기술에 의해 부드러운 촉감을 발현하는 방법을 개시하였다. 하지만 이 방법으로는 사용된 저배향 미연신사의 배향도가 매우 낮아 시간경과에 따라 물성이 달라지는 경시문제가 발생하여 상업적으로 적용하기 어려우며, 제조된 원사의 표면층에는 완전히 연신되지 않은 저배향 미연신사가 위치하게 됨으로써 낮은 사강도로 인해 뜯김 현상이 심하여 준비공정이나 제직공정에서 극심한 불량이 발생하여 왔다. 또한, 이 원사를 사용한 직편물 제품의 경우, 부드러운 질감을 잘 발현할 수 있지만 가연시 형성된 크림프(crimp)와 가느다란 단사섬도로 인한 낮은 굽힘 강성으로 인하여 제품이 힘이 없이 처지는, 즉 반발탄성이 부족한 문제가 있어 왔다.
종래의 가연가공, 특히 잔류꼬임이 부분적으로 부여되는 제조방법으로는 예컨대, 대한민국 특허공개 제1999-0070352에서 공개한, 특정한 연신비로 방사되어진 염반사를 가연온도 200~240℃, 가연시 장력비 K치(해연장력/가연장력 비)를 0.4~0.8로 하는 융착가연 기술이 있다. 하지만 이러한 종래 기술로는 천연 면과 같은 피브릴에 의한 부드러운 감성을 발현할 수는 없으며, 직물의 경우 반발탄성이 과도하여 뻣뻣한 형태를 나타내게 됨으로써 자연스러운 면제품과 같은 착용감을 구현하기 어려운 문제가 있었다.
이에 본 발명자들은 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 연구하던 중 바늘 및 CAM등을 이용한 조직 배열의 변화를 부여함으로서, 인위적이지 않은 요철 조직감 및 볼륨감을 가진 버블이펙트 폴리에스테르 환편 니트 원단을 제조할 수 있다는 것을 발견함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서 본 발명의 목적은 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 하기 조직 배열 #1 내지 #4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 배열을 가지도록 환편하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법을 제공한다.
#1
Figure 112016037663444-pat00001
#2
Figure 112016037663444-pat00002
#3
Figure 112016037663444-pat00003
#4
Figure 112016037663444-pat00004
상기 조직 배열에서,
Figure 112016037663444-pat00005
은 니트(knit), |는 미스(miss),
Figure 112016037663444-pat00006
는 터크(tuck)인 것이다.
또한 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 폴리에스테르 환편 니트 원단을 제공한다.
본 발명의 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법은 패션 트렌드인 인위적이지 않은 요철 조직감과 볼륨감을, 자카드 편기를 사용하지 않고 바늘 및 CAM등을 이용한 조직 배열의 변화로 부여할 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법에 의해서 제조된 니트 원단은 세탁 치수변화율 및 드라이클리닝 후 치수변화율이 낮은 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 와인딩 단계에서 사용하는 와인더(a) 및 에어젯 노즐(b), 및 교락된 원사의 형태(c)를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 연사 단계에서 사용하는 연사기 및 연의 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 방법에 의해 제조된 원단의 형태로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 방법에 의해 제조된 원단을 염색한 후의 원단의 형태를 나타낸 도면이다.
본 발명자들은 자연스럽게 요철 조직감 및 볼륨감이 형성된 폴리에스테르 환편 니트 원단을 제조하고자 연구한 결과, 바늘 및 CAM 등을 이용하여 조직배열을 변화시킨 결과, 버블이펙트가 형성된 폴리에스테르 환편 니트 원단이 제조되는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 하기 조직 배열 #1 내지 #4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 배열을 가지도록 환편하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 환편 니트 원단의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
#1
Figure 112016037663444-pat00007
#2
Figure 112016037663444-pat00008
#3
Figure 112016037663444-pat00009
#4
Figure 112016037663444-pat00010
상기 조직 배열에서,
Figure 112016037663444-pat00011
은 니트(knit), |는 미스(miss),
Figure 112016037663444-pat00012
는 터크(tuck)인 것이다.
본 발명은 상기 환편 단계 이전에 와인딩 단계 및 연사 단계를 거쳐 제조되는 것일 수 있다.
이하 본 발명의 제조방법을 단계별로 상세하게 설명하였다.
[와인딩 단계]
본 발명에서 원사의 와인딩은 펀인터 와인더 기기를 사용하여, 장섬유 원사가 통과할 때 공기 분사를 원사에 작용시켜 교락시키는 것을 특징으로 한다.
상기 와인딩의 조건은 하기 표 1과 같다.
구 분 작업 조건
사종 POY 85/72 SD
P/F 50/36 SD
장력 14, 24g
사속 550m/min
에어압 1.1~1.2kgf/cm2
교락수 8~10/m
권량 1.1Kg
본 발명의 와인딩 단계는, 원사를 와인더(도 1a)에서 통과시키면서, 에어젯 노즐(도 1b)로 8~10 미터마다 1.1 내지 1.2 kgf/cm2 의 에어압으로 교락시키는 것이다. 상기 교락의 원리와, 교락된 원사의 형태는 도 1c에 나타내었다.
[연사 단계]
상기 교락되어 와인딩된 원사에 연을 부여해주는 단계이다. 연사 단계는 편직 단계에서 공정 효율을 향상시키고, 촉감을 향상시키기 위해서 수행된다. 연은 실의 강력 및 집속성을 유지하기 위해 절대 필요한 것으로, 원사에 연을 부여함에 따라 실에 적당한 둥근 외관, 탄성 등을 주어서 독특한 촉감 주름을 발생시킬 수 있다.
본 발명에서는 버블이펙트 형성을 위하여 집속성 부여 위주의 1,000T/m 이하 중연사를 제조한다.
연사 작업 조건은 하기 표 2에 나타내었다.
구 분 작업 조건
스핀들 회전 수 12,000 RPM
꼬임 수 950 T/m
사속 25.3 m/min
권량 1.1Kg
연 방향 S, Z
연사기 및 연의 형태는 도 2에 나타내었다.
또한 원사에 실말림 현상을 방지하고 편직을 용이하기 하기 위해서 연지 열세팅을 수행할 수 있다. 상기 열세팅은 전 진공을 6분 부여하고, 증기를 20분간 온도를 상승시키며 공급하며, 85℃에서 30분간 유지시키고, 이후 중진공을 3분동안 부여하며, 85℃ 온도로 30분간 유지시키고, 진공상태로 3분을 유지시킨 후 공기를 배기하고 3분간 냉각하는 방법에 의해서 수행될 수 있다.
[환편 단계]
본 발명은 편성 또는 편성 점에 yarn을 용이하게 공급할 수 있도록 guide의 역할과 needle의 latch를 완전히 열어줌과 동시에 latch를 보호하는 역할을 하며 원단의 불량이 생기지 않도록 하는 환편 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 양면 니트 편기에서 실린더 캠과 다이얼 캠 사이의 바늘을 상승 또는 하강시켜 편성운동을 하는 것으로 조직에 따른 적절한 Cam 타이밍 설정함으로써, 본 발명의 원단을 제조할 수 있는 것이다. 상기 Cam 타이밍은 하기 두가지일 수 있다.
① 동시타이밍(싱크로나이즈드 타이밍) : 상, 하침이 동시에 녹 오버하는 것으로 편사에 많은 무리가 가지만 2×2 리브, 자카드 조직은 동시타이밍으로 조건을 설정함
② 지연타이밍(레귤러 타이밍) : 다이얼 침이 실린더 침보다 5~6침 피치(Pitch)정도 늦게 녹 오버하는 것임. 일반적인 타이밍 조건으로 편성이 용이하고 일반으로 균일 편도가 편성됨. 1×1리브, 인터록, PONDE DE ROMA 등은 지연타이밍으로 조건을 설정함
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 싱글 편물 원단 개발 (TN 323)
펀인터와인더의 조건은 합사장력 14g으로 하였고, 원사는 SD 75/36를 사용하여 와인딩 해주었다.
상기 와인딩 된 원사를 연사기에 넣고, 꼬임 수 : 950 T/m(S, Z), 추 수 : 256추, Dopping : 4일, 연사장력 : 중ball 2EA, 3T와샤, RPM : 12,000, 셋팅온도 : 85℃ ×30분, 및 중진공 85℃ × 30분의 조건으로 연사해주었다
편직 조건은, 원사를 SD 75/36 950T/m연사를 함으로써 시스루효과를 발현할 수 있도록 하였고, SPAN 20D를 18본 중 9본만 사용함으로써 버블이펙트를 발현시켰고, 하기 표 3에 그 조건을 상세하게 나타내었다.
버블이펙트의 발현을 위해서, 바늘 배열은 『C 1 2 1 3 3 2 1 2 1 2 4 4 1 2 1 2 1 3 3 2 1 2 4 4』로, CAM배열을 표 3과 같이 하였다.
Figure 112016037663444-pat00013
상기 배열에서 확인된 것과 같이, TN 323은 1F에서 9F까지는 SPAN를 넣고 10F에서 18F까지는 SPAN없이 작업함으로써, 신축성 차이를 발생시켜 표면 요철 및 입체감을 발현시켰다. 이때 3번, 4번 바늘을 9번 연속으로 miss시킴으로써 1번, 2번 바늘과의 루프크기를 차이를 냄으로써 원단 표면 요철 및 입체감을 부여하였다.
이에 비교를 위해서 종래 SINGLE JERSEY KNIT의 바늘 배열을 하기 표 4에 나타내었다.
상기 결과로부터, 본 발명의 원단이 표면 요철 및 입체감이 부여된다는 것을 알 수 있다.
실시예 2. 양면 편물 원단 개발 (TN 375)
펀인터와인더의 조건은 합사장력 24g으로 하였고, 원사는 SD 75/36 및 POY 85/72를 사용하여 에어압을 1.1 ~ 1.2 kgf/cm2 으로 부여하면서 와인딩 해주었다.
상기 와인딩 된 원사를 연사기에 넣고, 꼬임 수 : 950 T/m(S, Z), 추 수 : 256추, Dopping : 2일, 연사장력 : 중ball 2EA, 3T와샤, RPM : 12,000, 셋팅온도 : 85℃ ×30분, 및 중진공 85℃ × 30분의 조건으로 연사해주었다.
편직 조건은, ITY 135/108(SD 75/36 + POY 85/72), 20본 사용하여 타이트하게 뒷면은 DTY 75/36원사 8본 사용하여 느슨하게 편직 하여 효과를 살려 주었다. 이때 SPAN을 24본 이상 사용 시 원단이 두꺼워졌으므로 12본 사용하여 중량을 다운시켰다.
버블이펙트의 발현을 위해서, 바늘 배열은 『D 2 1 2 1 2 1 2 1; C 1 2 1 2 3 4 3 4』로, CAM배열을 표 5와 같이 하였다.
다이얼 면에 구멍이 발생하여 양면 Feeder 타이밍을 조정하였으며, 실린더 싱글 부분 루프가 바늘과 같이 상승하여 루프가 형성되지 않았다. 이로 인해 장력을 높였으며 심한 Feeder에 눌러주는 Cam을 설치하였다.
Figure 112016037663444-pat00015
비교를 위해 DOUBLE KNIT인 INTERLOCK와 FRICE의 바늘 배열을 하기 표 6 및 7에 각각 나타내었다.
Figure 112016037663444-pat00016
Figure 112016037663444-pat00017
DOUBLE KNIT인 INTERLOCK와 FRICE는 DIAL과 CYLINDER의 상호보완작용으로 편직으로 제직되는 것으로, 표 6의 INTERLOCK은 감촉이 좋고 치밀한 특징이 있고 표 7의 FRICE는 신축성이 좋으나, 표면 요철감이 없었다. 그러나 TN 375 원단은 FACE면에 ITY135/108 20올(F1,F2,F3,F4,F5,F6,F9,F10,F11,F12,F15,F16,F17, F18,F19,F20,F23,F24,F25,F26)과 DTY 75/36 4올(F7,F8,F21,F22)을 배열로 편직하고 BACK면에 DTY 75/36 8올(F7,F8,F13,F14,F21,F22,F27,F28)을 편직하며, 표면과 이면에 굵기 차이와 밀도차이를 나게 편직하고 이면에만 SPANDEX가 들어가도록 편직함으로써 표면 요철감이 발생하였다. 또한 1REPEAT 28올중 4올(F13,F14,F27,F28)만 표면과 이면을 교락시킴으로 표면 요철감 발생시킬 수 있었다.
실시예 3. 양면 편물 원단 개발 (TN 303)
종래 양면 편물 원단을 개발하기 위한 조직배열은 하기와 같다.
바늘 배열 : 1231 4324 1234 1231 4324 1231 4234 1231 4234 1324 134
TUCK배열 : 1243 1341 2431 3412 4313 4124 3134
그러나 위의 배열과 같이 편직을 할 경우 조직단이 많이 발생하여 여러 가지 테스트를 하여 TN303의 최적의 조직배열을 찾아 조직단을 최소화 하여 편직하였다.
펀인터와인더의 조건은 합사장력 24g으로 하였고, 원사는 SD 75/36 및 POY 85/72를 사용하여 에어압을 1.1 ~ 1.2 kgf/cm2 으로 부여하면서 와인딩 해주었다.
상기 와인딩 된 원사를 연사기에 넣고, 꼬임 수 : 950 T/m(S, Z), 추 수 : 256추, Dopping : 2일, 연사장력 : 중ball 2EA, 3T와샤, RPM : 12,000, 셋팅온도 : 85℃ ×30분, 및 중진공 85℃ × 30분의 조건으로 연사해주었다.
편직 조건은, ITY 135/108 950T/M(Z), DTY 75/36 무연, Span 20D를 사용하여, 30” × 22G double, 루프장 : 150mm, 140mm으로 앞면은 ITY 135/108을, 2본 뒷면은 DTY 75/36원사 1본을 사용하였고, SPAN은 28본을 사용하여 뒷면에만 들어가도록 하였으며, TUCK배열을 난 배열로 하여 조직 줄이 적게나오도록 설계하였다. 상세한 편직조건은 표 8과 같다.
Figure 112016037663444-pat00018
Figure 112016037663444-pat00019
:knit,| :miss,
Figure 112016037663444-pat00020
:tuck
실시예 4. 양면 편물 원단 개발 (TN 315)
펀인터와인더의 조건은 합사장력 24g으로 하였고, 원사는 SD 75/36 및 POY 85/72를 사용하여 에어압을 1.1 ~ 1.2 kgf/cm2 으로 부여하면서 와인딩 해주었다.
상기 와인딩 된 원사를 연사기에 넣고, 꼬임 수 : 950 T/m(S, Z), 추 수 : 256추, Dopping : 2일, 연사장력 : 중ball 2EA, 3T와샤, RPM : 12,000, 셋팅온도 : 85℃ ×30분, 및 중진공 85℃ × 30분의 조건으로 연사해주었다.
편직 조건은, ITY 135/108 950T/M(Z), DTY 75/36 무연, Span 20D를 사용하여, 30” × 22G double, 루프장 : 150mm, 140mm으로 앞면은 ITY 135/108을 2본, 뒷면은 DTY 75/36원사 1본을 사용하였고, SPAN은 16본 사용하여 버블이펙트를 살리고 중량을 다운 시켰다. 앞면은 ALL KNIT, 뒷면은 1/2KNIT로 작업조건을 설정하였고, 상세한 편직조건은 표 9와 같다.
Figure 112016037663444-pat00021
Figure 112016037663444-pat00022
:knit, |:miss,
Figure 112016037663444-pat00023
:tuck
상기 표 6에서 확인할 수 있는 것과 같이, F2,F5,F8,F11,F23,F26,F29,F32은 3단, 4단 바늘을, F14,F17,F20,F35,F38,F41은 1단, 2단바늘을 사용하고 F2,F5,F8,F11,F23,F26,F29,F32에 SPAN을 사용하여 타이트하게, F14,F17,F20,F35,F38,F41은 느슨하게 하여 입체감을 부여하였다.
실시예 5. 원단의 확인
5.1. 원단의 외면 및 염색 후 확인
도 3에 본 발명의 방법에 의해 제조된 원단의 형태를 나타내었다. 원단의 외면을 확인할 때, 자연스러운 버블 느낌이 형성되었다는 것을 알 수 있다.
또한 염색 후의 원단의 형태를 도 4에 나타내었다. 염색 후에도 자연스러운 요철 조직감과 볼륨감을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
5.2. 원단의 수축률 변화 확인
① 세탁 치수변화율 KS K ISO 6330
: 이 시험방법은 가정에서 자동세탁기를 이용하여 반복적으로 세탁하였을 때 나타나는 직물 및 수축율을 시험하는 방법에 대하여 규정한다.
○ 시험 장치
- 자동세탁기
: AATCC에 의해 규정된 캔모어(KenMore)자동 세탁기 또는 동등한 성능을 가진 것
- 자동 덤블건조기
: AATCC에 의해 규정된 캔모어 자동 덤블 건조기 또는 이와 동등한 성능을 가진 것
- 자, 저울(0.1g까지 측정할 수 있는 것), 다리미(약 2.7kg의 무게로서 온도를 135~149℃로 조절할 수 있는 장치)
- 무게 보정용 직물
: 표백한 면직물 또는 표백 및 머서화한 면/Poly Ester 혼방직물(50/50)로 크기가 90cm×92cm이며 네 가장자리를 모두 감침질한 것으로 시험편에 무게 보정시 1.3kg 또는 3.6kg의 무게가 되게 할 수 있는 것이어야 한다.
- 건조용 망 선반(망의 크기가 16메시이고, 재료가 사란 또는 벨론으로 된 망 선반 또는 이와 동등 이상의 성능을 가진 것) & 빨랫 줄 건조용 설비
○ 시약
- 가루비누 : KSM 2704(가루 세탁 비누)의 1호의 것
○ 세탁 및 건조 조건
- 세탁 헹굼 시 교반 : 47±5 S.P.M, 회전속도 : 347±7rpm
- 총 하중(건조 질량) : 2±0.1kg
- 세탁 온도 : 40±3℃, 세탁시간 : 8분
○ 측정
- 시험완료된 시험편을 수분 평형에 도달될 때까지 표준 상태에 방치 하여야 한다.
- 각 시험편을 평평한 수평대 위에 장력이 걸리지 않도록 펼쳐 놓은 다음 각 표점간의 거리를 mm 단위까지 정확히 측정하여 기록하고 수축률이 규정치 이내에 들어올 경우에는 선정된 세탁 및 건조를 4번까지 반복하여 시험한다.
○ 계산
Figure 112016037663444-pat00024
- O : 처리전(세탁전) 표시거리(cm), F : 처리후(세탁후) 표시거리(cm)
○ 결과의 표시
- 별도로 규정되어 있지 않는 한 각 제품단위마다 3개의 시험편을 채취하여 길이 방향 및 폭 방향의 각각에 대하여 시험하여야 한다.
- 제품단위의 길이 방향 및 폭 방향의 각 수축율은 3개의 시험편의 시험결과의 평균값이어야 하며 0.5%까지 표시하여야 한다.
② 드라이클리닝 치수변화율 AATCC 158
: 드라이클리닝 후 제품의 치수변화율을 측정하기 위한 시험으로 제품의 섬종, 가공방법, 사용부자재 등을 감안하여 드라이클리닝 용제(퍼클로로 에틸렌, 석유계) 및 방법을 선정하여 시험하였다.
○ 시험방법
- 실용 드라이클리닝 법 : 드라이클리닝 방법에 따라 드라이클리닝기를 이용한 방법으로 주로 봉제품에 적용한다.
○ 결과의 표시
- 시험전, 후의 변화율의 제품은 측정부위별, 원단은 경, 위 구분하여 0.1%까지 표시한다. 시험결과 수축은 결과앞에 “-”부호를 붙인다.
세탁 후 치수변화율을 표 10에 나타내었고, 드라이클리닝 후 치수 변화율을 표 11에 나타내었다.
세탁 치수변화율(%) - KS K ISO 6330
TN 323 TN 375 TN 303 TN 315
웨일 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0
코스 -0.5 -1.0 -1.0 -1.0
드라이클리닝 치수변화율(%) - AATCC 158
TN 323 TN 375 TN 303 TN 315
웨일 -2.0 -2.0 -1.4 -2.2
코스 -1.8 -2.2 -3.0 -2.8
상기 표 10 및 11에서 확인할 수 있는 것과 같이, 수축률이 ±4% 이내로, 수축률에 있어 우수한 결과를 확인하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

Claims (3)

  1. 와인딩 단계, 연사 단계, 및 하기 조직 배열 #1 내지 #4로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 배열을 가지도록 환편하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 환편 니트 직물의 제조방법.
    #1
    Figure 112017104711792-pat00025

    #2
    Figure 112017104711792-pat00026

    #3
    Figure 112017104711792-pat00027

    #4
    Figure 112017104711792-pat00028

    상기 조직 배열에서,
    Figure 112017104711792-pat00029
    은 니트(knit), |는 미스(miss),
    Figure 112017104711792-pat00030
    는 터크(tuck)인 것이다.
  2. 삭제
  3. 제1항의 제조방법에 의해서 편성된 폴리에스테르 환편 니트 직물.
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