KR101860441B1

KR101860441B1 - 발수성 울원사, 울원단, 울제품 제작방법 및 발수성 울원사, 울원단, 울제품

Info

Publication number: KR101860441B1
Application number: KR1020160012407A
Authority: KR
Inventors: 조은효
Original assignee: 조은효
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2018-05-23
Also published as: KR20170091413A

Abstract

본 발명은 발수성 울제품 제작방법 및 발수성 울제품에 관한 것이다. 이는, 상기 제작방법은, 울성분이 포함된 울원사를 발수액에 침지시켜, 울원사의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 상기 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 진행하는 단계로서, 가공물을 발수액에 침지시키거나, 가공물에 발수액을 스프레이 하는 2차발수단계와; 상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후 가열하여 가공물에 발수액을 고착시키는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하는 유연처리단계와; 유연처리된 가공물을 제품화하여 발수성 울원사를 얻는 제품화단계를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 발수성 울제품은, 발수층이 적층구조를 이루어 두텁고 또한 최하층 발수층은 섬유조직에 강하게 고착된 상태를 유지하므로, 안정적 발수효과를 제공함은 물론 시간이 지나도 발수능력이 저하하지 않는다.

Description

발수성 울원사, 울원단, 울제품 제작방법 및 발수성 울원사, 울원단, 울제품{METHOD FOR MANUFACTURING WATER REPELLENT WOOL PRODUCT AND WOOL PRODUCT MADE BY THE METHOD}

본 발명은 울(wool)로 제작된 각종 울제품의 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발수성 울원사, 울원단, 울제품 제작방법 및 발수성 울원사, 울원단, 울제품에 관한 것이다.

섬유(纖維)는 그 구성 원료에 따라 천연섬유와 화학섬유로 분류할 수 있다. 또한, 화학섬유에는 유기섬유와 무기섬유가 포함되고, 유기섬유에는 저분자량의 화합물로부터 합성 및 중합된 합성고분자를 원료로 하는 합성섬유가 있다.

상기 합성섬유는 종류에 따라 약간씩 성질이 다르긴 하지만, 대부분 천연섬유에 비해 조직이 견고하여 내마모성이 좋으며 인장과 마찰에 강하고 질기며 잘 구겨지지 않는 등의 장점이 있다. 특히 낮은 흡습성(吸濕性)으로 가령 습기가 높은 환경에서도 무거워지지 않고 가벼움을 유지한다. 섬유기술의 발전에 따라 최근에는 극한의 조건에서도 방수 및 방풍성을 잃지 않는 고기능성 합성섬유도 활발히 개발되고 있다.

한편, 천연섬유에는, 면, 마, 등의 식물섬유와, 견, 양모 등을 포함하는 동물섬유가 있다. 이러한 천연섬유는 합성섬유에 비해 흡수성과 보온성과 감촉이 뛰어나 위생적이고 착용감이 좋다는 장점이 있다. 특히, 양모로 제직되거나 편직된 울원단은, 소재 특유의 탁월한 방한성으로, 동절기용 외투 또는 목도리나 장갑 등에 많이 사용된다.

그러나, 천연섬유가 상기한 여러 장점을 가지기는 하지만, 물을 쉽게 흡수하는 친수성이 있기 때문에 주변의 습기에 의해 물리적으로 수축된다는 단점도 있다. 가령, 외투가 눈이나 비에 젖은 경우 수축되어 옷의 균형이 틀어져 착용하기가 곤란해지는 경우도 있는 것이다. 아울러 울제품의 경우 한 번 물에 젖으면 쉽게 마르지도 않고 촉감도 딱딱해진다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 국내특허공보 제1996-0008848호(양모직물의 발수, 발유 및 방축 가공방법)를 통해 양모직물의 표면에 발수제와 방축성수지를 동시에 고착시키는 기술이 제안된 바 있다.

상기 가공방법은, 물에 발수제와 방축성수지와 분산제를 혼합하여 만든 처리액에 양모직물을 통과시킨 후, 건조 및 큐어링을 통해 가열하는 과정을 포함한다.

그런데 상기한 종래의 가공방법은, 양모직물에 대한 처리액의 코팅강도가 약하다는 단점이 있었다. 즉, 발수층이 양모직물로부터 쉽게 박리될 수 있어, 발수효과가 오랫동안 유지되지 못하는 것이다. 처음 얼마간은 발수성이 유지되지만 몇 번의 드라이크리닝이나 물세탁에 발수층이 부분적으로 사라져 발수기능이 급격히 저하하는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 발수층이 적층구조를 이루어 두텁고 또한 최하층 발수층은 섬유조직에 강하게 고착된 상태를 유지하므로, 안정적 발수효과를 제공함은 물론 시간이 지나도 발수능력이 거의 저하하지 않는 발수성 울원사, 울원단, 울제품 제작방법 및 발수성 울원사, 울원단, 울제품을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울원사 제작방법은, 울성분이 포함되고 편직 또는 제직할 수 있는 울원사 자체를 발수처리하여, 울원사가 발수성능을 가지게 하는 방법으로서, 행크(hank)상태 또는 실감개에 감겨있는 상태의 울원사를 준비하는 울원사준비단계와; 상기 울원사준비단계를 통해 준비된 울원사를 발수액에 침지시켜, 울원사의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 상기 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 진행하는 단계로서, 가공물을 발수액에 침지시키거나, 가공물에 발수액을 스프레이 하는 2차발수단계와; 상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속된 과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원사를 얻는 유연처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울원단 제작방법은, 울성분이 포함된 원사로 제직되거나 편직된 울원단 자체를 발수처리하여 울원단이 발수성능을 가지게 하는 방법으로서, 일정폭 및 두께를 갖는 울원단을 준비하는 울원단준비단계와; 상기 울원단준비단계를 통해 준비된 울원단을 발수액에 침지시켜, 울원단의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 발수액에 가공물을 침지시키는 침지공정, 또는 가공물에 발수액을 스프레이하는 스프레이공정, 또는 발수액을 가공물의 표면에 도포하는 도포공정을 포함하는 2차발수단계와; 상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원단을 얻는 유연처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차발수단계의 스프레이공정은, 발수액을 가공물의 일측면에 가하는 편면스프레이과정, 또는 발수액을 가공물의 양측면에 동시에 가하는 양면스프레이과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차발수단계의 도포공정은, 도포용롤러를 이용해 발수액을 가공물의 일측면에 도포하는 편면도포과정, 또는 발수액을 가공물의 양측면에 동시에 도포하는 양면도포과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울제품 제작방법은, 울성분이 포함된 원단을 재봉하여 만든 울반제품을, 발수액에 침지시켜 울반제품의 섬유조직내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계의 완료 후 가공물을 건조 및 가열하여 가공물에 발수액을 고착시키는 1차열세팅단계와; 상기 1차열세팅단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 가공물의 적어도 일측면에 발수액을 스프레이 하는 편면발수단계와; 상기 편면발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속 과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하는 유연처리단계와; 유연처리된 가공물을 완제품화하여 발수성 울제품을 얻는 제품화단계를를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 편면발수단계는; 상기 1차열세팅단계를 마친 가공물의 일측면에 발수액을 스프레이하는 1차편면발수단계와, 상기 1차편면발수단계가 완료된 가공물의 위치를 변경시켜 발수액이 도포되지 않은 부분을 노출시키는 포지션변경단계와, 상기 포지션변경단계를 통해 노출된 부분에 발수액을 스프레이 하는 2차편면발수단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울원사는, 울성분이 포함되고 편직 또는 제직할 수 있는 울원사 자체를 발수처리하여, 울원사가 발수성능을 가지게 하는 방법으로서, 행크(hank)상태 또는 실감개에 감겨있는 상태의 울원사를 준비하는 울원사준비단계와; 상기 울원사준비단계를 통해 준비된 울원사를 발수액에 침지시켜, 울원사의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 상기 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 진행하는 단계로서, 가공물을 발수액에 침지시키거나, 가공물에 발수액을 스프레이 하는 2차발수단계와; 상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속된 과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원사를 얻는 유연처리단계를 통해 제작된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울원단은, 울성분이 포함된 원사로 제직되거나 편직된 울원단 자체를 발수처리하여 울원단이 발수성능을 가지게 하는 방법으로서, 일정폭 및 두께를 갖는 울원단을 준비하는 울원단준비단계와; 상기 울원단준비단계를 통해 준비된 울원단을 발수액에 침지시켜, 울원단의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와; 상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 발수액에 가공물을 침지시키는 침지공정, 또는 가공물에 발수액을 스프레이하는 스프레이공정, 또는 발수액을 가공물의 표면에 도포하는 도포공정을 포함하는 2차발수단계와; 상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원단을 얻는 유연처리단계를 통해 제작된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발수성 울제품은, 울성분이 포함된 원단을 재봉하여 만든 울반제품을, 발수액에 침지시켜 울반제품의 섬유조직내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와; 상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와; 상기 탈리단계의 완료 후 가공물을 건조 및 가열하여 가공물에 발수액을 고착시키는 1차열세팅단계와; 상기 1차열세팅단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 가공물의 적어도 일측면에 발수액을 스프레이 하는 편면발수단계와; 상기 편면발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속 과정으로서, 상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와; 상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하는 유연처리단계와; 유연처리된 가공물을 완제품화하여 발수성 울제품을 얻는 제품화단계를 통해 제작된 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 발수층이 적층구조를 이루어 두텁고 또한 최하층 발수층은 섬유조직에 강하게 고착된 상태를 유지하므로, 안정적 발수효과를 제공함은 물론 시간이 지나도 발수능력이 저하하지 않는다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 발수성 울원사 제작방법을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 발수성 울원단 제작방법을 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 발수성 울원단 제작방법의 다른 예를 나타내 보인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 발수성 울제품 제작방법을 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 본 실시예에 따른 발수성 울제품 제작방법은, 발수성을 가지는 다양한 형태의 울제품을 제작하는 과정에 관한 것이다. 상기 발수성 울제품이라함은, 울(wool) 성분이 포함된 원사, 원단, 제품을 포괄하는 개념이다.

아울러, 상기 울제품으로서의 원사는, 예컨대, 행크(hank)에 감겨있는 상태로서 뜨개질을 통해 스웨터나 목도리 등을 만들 경우 발수성능을 제공하여 가령 눈이나 비를 맞더라도 젖지 않는다.

또한, 울제품으로서의 원단은 일반 원단과 마찬가지로 재단 및 재봉을 통해 의복이나 기타 착용품을 만들 수 있는 원단 상태의 제품이다.

상기한 제품은 울을 포함하는 반제품을 발수처리한 후, 각종 악세서리나 단추 또는 지퍼 등을 부착한 후의 완제품을 의미한다. 상기 발수성 제품에는 각종 의류, 모자, 장갑, 목도리, 더 나아가 군용모포 등이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 발수성 울원사 제작방법을 설명하기 위한 블록도이다. 제 1실시예에 따른 울원사 제작방법은, 발수성을 갖는 울원사를 만드는 과정이다. 위에 언급한 바와같이, 발수성 울원사는, 발수성을 갖는 실(thread, yarn)로서, 그것을 수직(手織)하여 스웨터를 제작한다거다 기타 필요한 용도로 사용할 경우 발수성능을 제공할 수 있다.

여하튼, 제 1실시예에 따른 발수성 울원사 제작방법은, 울원사준비단계(11)로 시작된다. 상기 울원사준비단계(11)는 울성분이 포함된 원사를 준비하는 과정으로서, 이 때 울원사는, 헝클어진 상태가 아닌 행크(hank) 상태 그대로 또는 기타 적절한 실감개 등에 감겨있는 상태이어야 한다.

상기 울원사준비단계(11)를 통해 울원사가 준비되었다면 1차발수단계(13)를 이어간다. 상기 1차발수단계(13)는 울원사를 발수액에 침지시켜 울원사의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 과정이다. 이 때 발수액의 온도는 60℃ 이하이며 침전시간은 10분 내지 30분 정도이다.

경우에 따라, 감겨있는 울원사를 풀어 발수액에 통과시킨 후, 반대편에서 다시 감는 방식을 취할 경우에도 상기한 조건을 충족시켜야 한다.

아울러 본 실시예 및 후술할 다른 실시예에서 사용되는 발수액은, 유용성이나 수용성 또는 불소계나 실리콘계를 여건에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 1차발수단계(13)를 마쳤다면 탈리단계(15)를 수행한다. 상기 탈리단계(15)는 가공물의 섬유조직 내부로 침투하지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 과정이다.

본 상세한 설명에서 사용되는 용어인 가공물은, 마지막 제품화 단계의 직전까지의 각 개별적 과정을 겪는 가공대상물을 의미한다.

예컨대 상기 탈리단계(15)는, 가공물을 공기중으로 1분간 들어 올렸을 때 탈수액이 낙하하지 않는 정도까지 수행할 수 있다. 또는, 발수단계를 마친 가공물에 원심력을 가한다거나 가공물을 압착하여 탈리를 수행할 수 도 있다.

상기 탈리단계(15)를 수행한 후 예비건조단계(16)를 수행한다. 상기 예비건조단계(16)는 탈리단계(15)를 마친 가공물을 전기가열장치로 가열하는 과정이다. 즉 전기가열장치로부터 발생하는 복사열을 가공물에 가하여 건조를 도모하는 것이다. 이러한 예비건조단계(15)는 1차건조(17)를 앞두고 진행되는 과정으로서 경우에 따라 생략할 수 도 있다.

이어지는 1차건조단계(17)는 가공물에 공기를 송풍하여 진행하는 송풍건조이다. 상기 송풍건조풍의 온도는 예비건조단계 가해졌던 온도보다 낮다. 송풍온도는 40℃ 이하이다.

상기 1차건조단계(17)를 통해, 느슨해진 섬유조직이 미세하게 수축되며, 그에 따라 대부분의 발수액은 섬유조직에 의해 압축됨과 아울러 섬유조직의 내부에 일단 갇히게 된다.

상기 1차건조단계(17)를 수행한 후, 1차건조의 정도가 충분하다면 2차건조단계(19)를 이어가고, 충분하지 않다면, 또는 보다 강력한 발수층을 원한다면 1차발수단계(13)부터 다시 수행할 수 있다. 상기 1차발수단계(13), 탈리단계(15), 예비건조단계(16), 1차건조단계(17)를 반복하는 것이다.

상기 2차건조단계(19)는 1차건조단계(17)를 마친 가공물을 가령 네트건조기(net dryer)에 세팅한 상태로 열풍을 가하여 수행하는 과정이다. 상기 2차건조단계(19)에 의해 가공물의 표면이 건조되며, 섬유조직 사이의 틈이 비워져 발수액을 추가 흡수할 준비를 한다.

상황에 따라 상기 2차건조단계(19)도 반복할 수 있다. 2차건조단계(19)를 반복 적용하기 위해서는 2차건조단계(19) 후, 2차발수를 하지 않고 1차발수단계(13)부터 다시 진행한다.

이어지는 2차발수단계(21)는, 2차건조과정을 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여, 가공물에 발수액을 가하는 과정이다. 이 때 사용하는 발수액은 1차발수단계(13)와 마찬가지로 유용성이나 수용성 또는 불소계나 실리콘계를 여건에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 2차발수단계(21)시에 적용되는 발수방법은, 침지식와 스프레이식 중 어느 하나일 수 있다. 침지식은 가공물을 발수액에 침지하는 방식이고, 스프레이식은 가공물에 발수액을 분사하는 방식이다.

2차발수단계(21)시의 침지시간은 대략 5분 이하이다. 또한 발수액을 가공물에 스프레이 할 때, 발수액이 가공물에 고르게 안착할 수 있도록 가공물을 적절히 뒤집어줘야 한다.

2차발수단계(21)로서 침지식을 적용할 경우, 여건에 따라 상기한 탈리단계(15)를 추가 수행할 수 도 있다.

상기 2차발수단계(21)가 완료되었다면 3차건조단계(23)를 수행한다. 상기 3차건조단계(23)는 가공물에 40℃이하의 공기를 송풍하는 송풍건조과정으로서 1차건조단계(17)와 같은 목적을 갖는다.

상황에 따라 2차발수단계(21)를 반복할 수 도 있음은 물론이다. 이를 위해서 3차건조단계(23)가 완료된 후 다단열세팅단계(25)로 넘어가지 않고 2차발수단계(21)를 다시 수행한다.

상기 3차건조단계(23)가 마무리 되었다면 다단열세팅단계(25)를 수행한다. 상기 다단열세팅단계(25)는 가공물을 저온 중온 고온으로 순차 가열하여 발수액을 가공물의 조직에 강력하게 고착시키는 과정이다. 이와같이 온도를 높여가며 가열하는 이유는 섬유조직에 대한 발수액의 결합을 견고하게 하기 위한 것이다.

상기 다단열세팅단계(25)는 1,2,3차열세팅과정으로 구성된다. 이러한 가열세팅과정을 위해 가공물을 적절한 걸이수단에 위치시킬 수 있다. 가령 일반적인 큐어링장치에서와 같이, 가열터널 내부를 서서히 이동하며 통과하는 이동식 옷걸이나 후크에 걸어 가열할 수 있는 것이다. 다단열세팅단계(25)는 전기로에서 수행될 수 있는 것이다.

상기 1차열세팅과정은 가공물을 50℃ 내지 80℃의 온도로 30분이하의 시간동안 가열하는 과정이고, 2차열세팅과정은 상기 1차열세팅과정을 마친 가공물을 81℃ 내지 100℃의 온도로 15분 이하의 시간동안 가열하는 공정이다. 또한 3차열세팅과정은 가공물을 101℃ 이상의 온도에서 15분 이하의 시간동안 가열하는 공정이다. 각 과정에서의 정확한 온도와 가열시간은 가공물의 성질이나 두께 및 부피 등에 따라 달라질 수 있다.

상기한 바와같이, 섬유조직내에 침투됨은 물론 섬유조직의 표면을 커버하고 있는 발수액을, 세 번에 걸쳐 특히, 점차 높은 온도로 가열하므로, 섬유조직에 대한 발수액의 고착이 매우 견고하게 구현되게 된다. 이러한 가공방법에 따른 효과는 후술할 [발수도 테스트 리포트]를 통해 증명된다.

상기 다단열세팅단계(25)를 마친 가공물은 다소 뻣뻣한 물리적 성질을 가질 수 있으므로 유연처리단계(27)를 수행함이 좋다.

상기 유연처리단계(27)로서, 가공물의 표면에 섬유유연제를 스프레이하는 방식을 선택할 수 있다. 경우에 따라 텀블건조기(tumbler dryer) 내부에 가공물을 넣고 회전시키며 스프레이 할 수 도 있다.

상기 과정을 통해 가공물이 부드러워졌다면 제품화단계(29)를 진행한다.

제품화단계(29)는 상기한 여러 과정을 거치면서 다소 헝클어진 원사를 적절한 실감개에 감거나 실타래로 만든 후 포장을 한다거나 상표를 붙이는 등의 과정을 포함한다.

도 2는 본 발명의 제 2실시예에 따른 발수성 울원단 제작방법을 설명하기 위하여 도시한 블록도이다. 제 2실시예의 경우 가공대상물은 울원단이다. 즉, 울성분이 포함된 원사로 제직되거나 편직된 원단에 발수성을 부여하는 과정에 관한 것이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리키며 그에 관한 반복되는 설명은 가급적 생략하기로 한다.

도시한 바와같이, 제 2실시예에 따른 발수성 울원단 제작방법은, 울원단준비단계(41)로 시작한다. 상기 울원단준비단계(41)는, 울원사로 제직되거나 편직된 원단을 준비하는 과정이다. 일반적인 원단에서와 같이, 준비된 원단은 일정폭 및 두께를 가지는 상태일 수 있다.

상기 울원단준비단계(41)를 통해 발수성을 부여할 대상인 울원단이 준비되었다면, 1차발수단계(13)와, 탈리단계(15)와, 예비건조단계(16)와, 1차건조단계(17)와, 2차건조단계(19)를 차례로 진행한다. 이러한 1차발수단계(13), 탈리단계(15), 예비건조단계(16), 1차건조단계(17), 2차건조단계(19)의 공정은 상기한 제 1실시예의 경우와 마찬가지이다.

다만, 제 2실시예의 경우, 가공대상이 원단이므로, 2차건조단계(19)시 네트건조기(net dryer) 이외에 텐타건조기(tenter dryer)도 적용할 수 있다.

상기 2차건조단계(19) 까지 완료되었다면 2차발수단계(53)를 수행한다. 2차발수단계(53)는 2차건조과정을 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여, 가공물의 섬유조직에 발수액을 가하는 과정이다. 이 때 사용하는 발수액은 상기한 제 1실시예에서와 마찬가지로 유용성이나 수용성 또는 불소계나 실리콘계를 여건에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

상기 2차발수단계(53)에는, 침지공정(55) 또는 스프레이공정(57) 또는 도포공정(59) 중 어느 하나가 포함될 수 있다. 상황에 따라 침지공정(55)과 스프레이공정(57)과 도포공정(59) 중 적합한 방식 하나를 선택하는 것이다.

상기 침지공정(55)은 건조된 가공물을 발수액에 침지시키는 공정으로서 그 자체는 제 1실시예에서의 2차발수단계(21)시 수행한 침지방식과 같으며, 침지시간은 대략 5분 이하이다. 이러한 침지공정(55) 후, 탈리단계(15)와 예비건조(16) 단계를 수행함은 물론이다.

또한, 스프레이공정(57)은, 가공물의 양쪽면, 이를테면, 가공물의 바깥면과 안쪽면에 발수액을 동시에 분사하여 발수성을 구현하는 과정으로서 양면스프레이과정(57a)을 포함한다.

양면스프레이과정(57a)은, 예컨대 이송롤러를 이용해 가공물을 수평 이송시키며 가공물의 위 아래에 배치되어 있는 분사노즐을 이용해 발수액을 스프레이하는 방식으로 구현될 수 있다. 상기 양면스프레이과정(57a)이 완료된 후 예비건조단계(16)를 진행한다.

상기 도포공정(59)은, 도포롤러를 이용해 가공물의 양쪽면에 발수액을 도포하는 양면도포과정(59a)을 포함한다. 상기 양면도포과정(59a)은 가령, 이송롤러를 이용해 가공물을 수평으로 이송시키는 동안, 외부로부터 발수액을 공급받는 도포롤러가 구름운동하며 가공물의 양쪽면에 발수액을 도포하게 하는 과정이다. 상기 양면도포과정(59a)이 완료된 후에도 예비건조(15)를 수행한다.

상기 2차발수단계(53)가 완료되었다면, 제 1실시예를 통해 설명한 3차건조단계(23)와, 다단열세팅단계(25)와, 유연처리단계(37)와, 제품화단계(61)를 차례로 수행하고 과정을 마무리한다.

제품화단계(61)는, 발수 처리과정을 모두 마친 발수성원단의 폭방향 양단부를 정리한다거나, 원하는 길이로 잘라 롤에 감는다거나 포장하는 단계이다.

상기한 제작방법을 통해 완성된 발수성 울원단은, 아래의 KOTITI 리포트에서 볼 수 있듯이 매우 우수한 발수성을 가짐을 확인할 수 있다.

[발수도 테스트 리포트]

상기 테스트 리포트는, 울100% 원단을 5회 드라이크리닝 한 후의 발수성능을 보여준다. 위의 리포트에 기재되어 있는 바와같이 시험결과는 모두 3점이 나왔다.

공지의 사실과 같이, 3점이 의미하는 것은, 발수도표기로는 80% 이상의 발수효능이 있다는 것을 의미한다. 발수도 80%는, 원단의 표면에 물이나 기타 액체가 거의 부착하지 못하는 수치이다.

특히 본 실험에 사용된 샘플은, 퍼클로로에틸렌을 이용하여 5회 드라이크리닝한 후의 샘플이다. 퍼클로로에틸렌의 경우 일반적인 드라이크리닝용제인 석유계에 비해 세척강도가 강하다. 퍼클로로에틸렌을 이용하여 5회 드라이크리닝을 수행한 상태의 샘플의 발수성이 3점 까지 나온 것은 놀라운 결과이다. 본 실시예의 방법으로 구현된 울원단이 강력하고 장기적인 발수효과를 유지할 수 있음을 알 수 있는 것이다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 발수성 울원단 제작방법의 다른 예를 나타내 보인 블록도이다.

도 3에 도시한 바와같이, 제 2실시예에 따른 울원단 제작방법의 다른 예에도 침지공정(55)이나 스프레이공정(57)이나 도포공정(59)이 선택적으로 적용될 수 있다.

특히, 상기 스프레이공정(57)은, 제 1편면스프레이과정(57c), 예비건조단계(16), 제 2편면스프레이과정(57e), 예비건조단계(16)로 구성된다. 상기 제 1편면과 제 2편면은, 가공물 즉 발수할 원단의 일측면과 타측면을 의미한다.

이러한 스프레이공정(57)은, 제 1편면스프레이과정(57c)을 통해 가공물의 일측면에 발수액을 스프레이 한 후, 스프레이가 완료된 일측면을 예비건조하고, 이어서 가공물의 반대면에 발수액을 스프레이 코팅하고, 예비건조하는 일련의 과정으로 이루어진다.

경우에 따라, 상기 제 2편면스프레이과정(57e)을 생략할 수 도 있다. 가령 원단의 한쪽면에만 발수성을 부여해도 될 경우에는, 제 1편면스프레이과정(57c) 및 예비건조단계(16)만 수행하고 다단열세팅단계(25)로 넘어가는 것이다.

아울러 제 1편면스프레이과정(57c)이나 제 2편면스프레이과정(57e)은, 필요하다면 최소한 개별적으로 얼마든지 반복 적용할 수 도 있다.

마찬가지로, 도포공정(59)은, 제 1편면도포과정(59c), 예비건조단계(16), 제 2편면도포과정(59e), 예비건조단계(16)으로 구현될 수 있다.

상기 제 1편면도포과정(59c)은, 도포할 가공물을 수평 이송시키며 발수액을 가공물의 한쪽면에만 도포하는 과정이다. 이를 위해 도포롤러가 사용됨은 도 2를 통해 설명한 바와같다.

또한, 제 2편면도포과정(59e)은, 가공물의 반대면에 발수액을 도포하는 과정이다. 제 2편면도포과정(59e)도 도포롤러를 이용해 이루어진다.

경우에 따라, 제 2편면도포과정(59e)은 생략될 수 도 있다. 가령 발수성이 원단의 한쪽면에만 요구될 경우에는, 굳이 제 2편면도포과정(59e)을 수행할 필요 없이 다단열세팅단계(25)로 넘어갈 수 있는 것이다.

상기 제 1편면도포과정(59c)이나 제 2편면도포과정(59e)을 개별적으로 반복 할 수 도 있음은 물론이다.

아울러, 상기 예비건조단계(16)로서 가공물에 40℃이하의 공기를 송풍하는 건조방식을 채용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 발수성 울제품 제작방법을 도시한 블록도이다.

제 3실시예에 따른 발수성 울제품 제작방법은, 울소재로 만들어진 반제품을 발수처리하여 완제품화하는 과정에 관한 것이다. 반제품이라 함은 가령, 악세서리나 지퍼 또는 단추 등의 각종 부속품을 고정하기 전의, 섬유로만 이루어져 있는, 완성되기 전의 미완성 제품을 일컫는다. 아울러 상기 과정을 통해 완성된 완제품에는, 다양한 종류가 포함될 수 있으며, 가령, 의류, 모자, 장갑, 목도리, 군용모포 등을 예로 들 수 있다.

제 3실시예에 따른 발수성 울제품 제작방법은, 울반제품준비단계(71)로 시작된다. 상기 울반제품준비단계(71)는 완제품화 되기 전의 미완성 반제품으로서, 울성분을 포함하는 원단으로 이루어져 있다.

상기 울반제품준비단계(71)에 이어서 1차발수단계(13)와, 탈리단계(15)와, 예비건조단계(16)와, 1차건조단계(17)가 차례로 진행된다. 상기 1차발수단계(13)로부터 1차건조단계(17)의 세부 진행은 상기한 1,2실시예의 경우와 같다.

상기 1차건조단계(17)가 완료되었다면 1차열세팅단계(73)를 수행한다. 1차열세팅단계(73)는 1차건조단계(16)를 마친 가공물을, 소정 경로를 따라 순환하는 이동식 옷걸이나 후크 등 적절한 걸이수단에 지지시킨 상태로, 또는 컨베이어에 펼친 상태로, 소정 속도로 움직이며 가열하는 과정이다. 이를 위해 큐어링장치를 사용할 수 있다.

상기 1차열세팅단계(73)는 이를테면 약열세팅으로서 50℃ 내지 80℃의 온도로 30분 이하의 시간동안 진행할 수 있다. 가열온도나 가열시간은 가열대상물의 상태에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

상기 1차열세팅단계(73)가 완료된 후, 1차편면발수단계(75)가 이어진다. 상기 1차편면발수단계(75)는, 발수대상물을 최대한 넓게 펼친 상태로 그 위에 발수액을 스프레이 하는 과정이다.

경우에 따라 상기 1차편면발수단계(75)를 수작업으로 진행 할 수 도 있고, 분사노즐을 갖는 자동화 장비를 이용할 수 도 있다.

상기 1차편면발수단계(75)를 완료하였다면, 예비건조(16), 1차건조(17), 2차건조(19)를 마친 후 2차열세팅단계(79)를 진행한다. 2차열세팅단계(79)는 상기 1차열세팅단계(73)와 마찬가지로 방식으로 진행된다. 특히, 필요에 따라 2차열세팅단계(79)를 마친 후 1차편면발수단계(75)를 다시 반복할 수 도 있다.

상기 2차열세팅단계(79)를 통해 발수액의 고착이 완료되었다면 포지션변경단계(81)를 수행한다. 하지만 경우에 따라 1차편면발수단계(75)를 다시 진행할 수 도 있다.

상기 포지션변경단계(81)는 발수대상인 가공물의 위치를 변경하는 과정이다. 가령, 가공물을 뒤집거나 위치를 달리하여 1차편면스프레이단계(75)시 발수액이 미치지 않은 부분을 노출시키는 것이다.

상기 포지션변경단계(81)에 이어서 2차편면발수단계(83)가 이어진다. 상기 2차편면발수단계(83)는 1차편면발수단계(75)와 동일한 방식으로 구현된다. 2차편면발수단계(83)를 통해, 발수액이 미처 도달하지 않은 부분에 발수액이 가해진다.

2차편면발수단계(83)가 완료되었다면, 예비건조(16), 1차건조(17), 2차건조(19)를 순차적으로 진행한 후, 3차열세팅단계(85)를 이어간다. 3차열세팅단계(85)는 위에 설명한 1차열세팅단계(73) 또는 2차열세팅단계(79)와 같은 방식으로 진행하는 과정이다. 아울러 1차편면발수단계(75)와 마찬가지로 2차편면발수단계(83)도 필요에 따라 반복할 수 있다. 즉, 3차열세팅 후, 2차편면발수단계(83)를 다시 한 번 더 수행하는 것이다.

상기 과정을 통해 3차열세팅이 완료되었다면, 이어서 덤블건조단계(91)를 수행한다. 상기 덤블건조는 공지의 덤블건조기(dumble dryer)를 이용해 가공물을 건조하는 과정이다. 덤블건조단계(91)를 마친 후 다단열세팅단계(25)를 통해 발수액을 가공물에 고착시킨 후 유연처리단계(27)를 수행한다. 경우에 따라 유연처리단계(27)로 넘어가지 않고 덤블건조단계(91)를 반복할 수 도 있다.

상기 유연처리단계(27)를 마친 후 제품화단계(87)를 진행한다. 제품화단계(87)는 발수처리가 완료된 반제품에 악세서리를 부착하거나 지퍼나 단추 등을 고정하여 완성된 울제품을 만드는 과정이다.

상기 과정을 통해 제작된 울제품에는 의류나 모자 또는 장갑이나 목도리를 포함할 수 있다. 이러한 울제품은 눈이나 비를 또는 경우에 따라 이슬을 맞더라도 축축해 지지않아 항상 양호한 보온성을 제공할 수 있다.

상기 울제품은, 의류반제품, 모자반제품, 장갑반제품, 목도리반제품에 발수액을 가하고 건조 및 열세팅 과정을 통해 만들어진 것들이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:울원사준비단계 13:1차발수단계 15:탈리단계
16:예비건조단계 17:1차건조단계 19:2차건조단계
21:2차발수단계 23:3차건조단계 25:다단열세팅단계
27:유연처리단계 29:제품화단계 41:울원단준비단계
53:2차발수단계 55:침지공정 57:스프레이공정
57a:양면스프레이과정 57c:제 1편면스프레이과정
57e:제 2편면스프레이과정 59:도포공정 59a:양면도포과정
59c:제 1편면도포과정 59e:제 2편면도포과정 61:제품화단계
71:울반제품준비단계 73:1차열세팅단계 75:1차편면발수단계
79:2차열세팅단계 81:포지션변경단계 83:2차편면발수단계
85:3차열세팅단계 87:제품화단계 91:덤블건조단계

Claims

울성분이 포함되고 편직 또는 제직할 수 있는 울원사 자체를 발수처리하여, 울원사가 발수성능을 가지게 하는 방법으로서,
행크(hank)상태 또는 실감개에 감겨있는 상태의 울원사를 준비하는 울원사준비단계와;
상기 울원사준비단계를 통해 준비된 울원사를 발수액에 침지시켜, 울원사의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와;
상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 상기 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와;
상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와;
상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 진행하는 단계로서, 가공물을 발수액에 침지시키거나, 가공물에 발수액을 스프레이 하는 2차발수단계와;
상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속된 과정으로서,
상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와;
상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원사를 얻는 유연처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울원사 제작방법.
울성분이 포함된 원사로 제직되거나 편직된 울원단 자체를 발수처리하여 울원단이 발수성능을 가지게 하는 방법으로서,
일정폭 및 두께를 갖는 울원단을 준비하는 울원단준비단계와;
상기 울원단준비단계를 통해 준비된 울원단을 발수액에 침지시켜, 울원단의 섬유조직 내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와;
상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와;
상기 탈리단계를 완료한 가공물을 건조시키는 건조단계와;
상기 건조단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 발수액에 가공물을 침지시키는 침지공정, 또는 가공물에 발수액을 스프레이하는 스프레이공정, 또는 발수액을 가공물의 표면에 도포하는 도포공정을 포함하는 2차발수단계와;
상기 2차발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속과정으로서,
상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와;
상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하여 발수성 울원단을 얻는 유연처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울원단 제작방법.
제 2항에 있어서,
상기 2차발수단계의 스프레이공정은,
발수액을 가공물의 일측면에 가하는 편면스프레이과정, 또는 발수액을 가공물의 양측면에 동시에 가하는 양면스프레이과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울원단 제작방법.
제 2항에 있어서,
상기 2차발수단계의 도포공정은,
도포용롤러를 이용해 발수액을 가공물의 일측면에 도포하는 편면도포과정, 또는 발수액을 가공물의 양측면에 동시에 도포하는 양면도포과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울원단 제작방법.
울성분이 포함된 원단을 재봉하여 만든 울반제품을, 발수액에 침지시켜 울반제품의 섬유조직내에 발수액이 침투되도록 하는 1차발수단계와;
상기 1차발수단계를 마친 가공물로부터, 섬유조직 내부로 침투되지 않은 잉여 발수액을 탈락시키는 탈리단계와;
상기 탈리단계의 완료 후 가공물을 건조 및 가열하여 가공물에 발수액을 고착시키는 1차열세팅단계와;
상기 1차열세팅단계를 마친 가공물에 발수액을 다시 가하여 발수처리를 추가적으로 수행하는 단계로서, 가공물의 적어도 일측면에 발수액을 스프레이 하는 편면발수단계와;
상기 편면발수단계가 완료된 가공물을 건조시킨 후, 저온, 중온, 고온의 상호 다른 온도의 열로 연속 가열하여, 가공물에 대한 발수액의 고착을 점진적으로 강화시키는 연속 과정으로서,
상기 가공물을 가열하는 1차열세팅과정과, 상기 1차열세팅과정에 연속하여 가공물을 1차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 2차열세팅과정과, 상기 2차열세팅과정에 연속하여 가공물을 2차열세팅과정시의 가열온도보다 높은 온도로 가열하는 3차열세팅과정을 포함하는 다단열세팅단계와;
상기 다단열세팅단계를 마친 가공물의 성질을 유연하게 개질하는 유연처리단계와;
유연처리된 가공물을 완제품화하여 발수성 울제품을 얻는 제품화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울제품 제작방법.
제 5항에 있어서,
상기 편면발수단계는;
상기 1차열세팅단계를 마친 가공물의 일측면에 발수액을 스프레이하는 1차편면발수단계와,
상기 1차편면발수단계가 완료된 가공물의 위치를 변경시켜 발수액이 도포되지 않은 부분을 노출시키는 포지션변경단계와,
상기 포지션변경단계를 통해 노출된 부분에 발수액을 스프레이 하는 2차편면발수단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발수성 울제품 제작방법.
삭제
청구항 제1항의 발수성 울원사 제작방법에 의해 제작된 발수성 울원사.
청구항 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 의한 발수성 울원단 제작방법에 의해 제작된 발수성 울원단.
청구항 제5항 또는 제6항에 의한 발수성 울제품 제작방법에 의해 제작된 발수성 울제품.