KR101888899B1 - 방검복을 위한 복합 원사 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방검복을 위한 복합 원사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리섬유와 폴리에틸렌, 폴리아마이드, 폴리에스테르를 이용하여 제조되며, 절단안전복, 방검복 등에 사용되는 절단방어사의 역할을 수행하는 복합 원사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방검복을 위한 복합원사는 유리섬유 필라멘트사를 심사로 하며, 상기 심사를 폴리아마이드 가연사로 커버링한 후 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방검복을 위한 복합원사 제조방법은 심사로 유리섬유 필라멘트사를 준비하는 제 1단계; 상기 심사에 폴리아마이드 가연사로 커버링하여 1차 가공사를 제조하는 제 2단계; 상기 1차 가공사를 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 2차 가공사를 제조하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방검복을 위한 복합 원사 및 이의 제조방법{Composite yarn for stab proof vest and manufacturing method thereof}
본 발명은 방검복을 위한 복합 원사 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유리섬유와 폴리에틸렌, 폴리아마이드, 폴리에스테르를 이용하여 제조되며, 절단안전복 및 방검복 등에 사용되는 절단방어사의 역할을 수행하는 방검복을 위한 복합 원사 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
각종 산업분야에 종사하는 작업자 또는 근로자들은 특수한 작업환경에 노출되는 경우가 많다. 화재진압 및 인명 구조 활동을 위한 소방관, 선박 건조, 중장비, 플랜트 건설을 위해 절단, 용접, 조립, 도색 작업을 수행하는 중공업분야 기술자, 반도체 제조, 석유화학물질 정제 및 합성 등을 위해 발화성 및 인화성이 높은 화학약품을 취급하는 작업자들이 착용하는 특수복 소재들은 작업 수행시 최적의 기능을 발휘하기 위해 소재 고유의 특성을 갖도록 설계되고 조합되어 사용되었다.
이러한 특수복 중 절단에 대한 기능을 보강하도록 수행되는 절단안전복, 방검복에 경우 내절단성을 향상시키기 위해 가요성 금속 와이어를 포함하거나 높은 인장 강도 섬유로 구성하는 등의 노력이 이어졌지만 이러한 섬유들의 경우 섬유 특유의 유연성이 저하되는 문제점이 있어 이를 해결하기 위한 기술이 요구되어왔다.
한국등록특허 제10-1082222호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 복합섬유의 심사로 유리섬유 필라멘트사를 사용하여 절단강도를 높이고 커버링사들을 통해 유연성을 향상시킨 방검복을 위한 복합섬유 및 이의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 방검복을 위한 복합원사는 유리섬유 필라멘트사를 심사로 하며, 상기 심사를 폴리아마이드 가연사로 커버링한 후 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 방검복을 위한 복합원사 제조방법은 심사로 유리섬유 필라멘트사를 준비하는 제 1단계; 상기 심사에 폴리아마이드 가연사로 커버링하여 1차 가공사를 제조하는 제 2단계; 상기 1차 가공사를 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 2차 가공사를 제조하는 제 3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 방검복을 위한 복합원사는 절단강도가 높은 유리섬유 필라멘트사를 이용하여 절단강도를 높임과 동시에 단점인 굽힘에 대한 회복력 저하 및 섬유 유연성 저하에 대한 문제점을 커버링사들을 통해 극복한 유연성이 우수한 내절단성 복합원사를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 방검복을 위한 복합원사 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 방검복을 위한 복합원사 제조방법 중 커버링 공정의 일실시예를 나타내는 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명의 방검복을 위한 복합원사는 유리섬유 필라멘트사를 심사로 하며, 상기 심사를 폴리아마이드 가연사로 커버링한 후 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 제조된다.
하기에서는 상기 제시된 방검복을 위한 복합원사의 제조방법을 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 방검복을 위한 복합원사 제조방법을 보여주는 순서도이다.
먼저, 제 1단계(S10)에서는 유리섬유 필라멘트사를 준비한다. 구체적으로, 복합원사의 심사가 될 유리섬유(Glass Fiber) 필라멘트사를 준비한다.
상기 복합원사의 경우 방검복 및 절단안전복에 사용되는 원사이므로, 심사로 강도가 큰 유리섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유리섬유 필라멘트사는 강도가 아주 크고, 영률(초기탄성률)이 커서 단단하지만 신도(유연성)은 거의 없는 특징을 가지고 있다.
상기 유리섬유 필라멘트사는 100 내지 200 데니어를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 유리섬유 필라멘트사가 100 데니어 미만일 경우 절단안전복, 방검복 등에 사용되기에는 강도가 충분하지 않으며, 200 데니어를 초과할 경우 유연성이 과도하게 저하되어 편직에 문제점이 발생한다.
다음으로, 제 2단계(S20)에서는 상기 심사인 유리섬유 필라멘트사(1)에 폴리아마이드 가연사(2)를 커버링한다. 구체적으로, 상기 유리섬유 필라멘트사(1)에 폴리아마이드 가연사(2)를 복합 방향으로 커버링하여 1차 가공사를 제조한다.
상기 심사인 유리섬유 필라멘트사(1)는 신도가 거의 없어 부러지기 쉬운 성질을 가지고 있으므로, 상기 폴리아마이드 가연사(2)를 이용한 커버링을 수행하여 유연성을 부여함으로써 편직물의 제조가 가능하도록 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제 2단계(S20)의 커버링은 유리섬유 필라멘트(1)를 심사로 폴리아미이드 가연사(2)를 커버링사로 하여 수행되며, 먼저 Z연 방향으로 폴리아마이드 가연사(2a)를 일차적으로 커버링한 다음 S연방향으로 폴리아마이드 가연사(2b)를 커버링하는 복합 방향 커버링을 수행한다.
상기 폴리아마이드 가연사(2)는 70 내지 140 데니어를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리아마이드 가연사(2)가 70 데니어 미만일 경우 충분히 피복하지 못하여 유연성이 부여되지 못하며, 140 데니어를 초과할 경우 오히려 뻣뻣해지고 휨성이 저하되어 편직에 어려움이 발생한다.
다음으로, 제 3단계(S30)에서는 상기 1차 가공사를 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 2차 가공사를 제조한다. 구체적으로, 커버링한 1차 가공사를 폴리에틸린 필라멘트사와 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 복합원사를 제조한다.
상기 폴리에스테르 가연사는 색채를 선택적으로 부여된 가연사를 이용하여 본 발명의 복합원사 색깔을 결정하고, 상기 폴리에틸렌 필라멘트사는 절단강도를 높이는 역할을 수행한다.
상기 제 3단계(S30)의 커버링은 먼저 폴리에틸렌 필라멘트사를 1차 가공사에 S연으로 커버링하여 1차 커버링을 수행한 후, 폴리에스테르 가연사를 S연으로 커버링하는 더블 커버링을 수행한다.
상기 폴리에틸렌 필라멘트사는 200 내지 600 데니어를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리에틸렌 필라멘트사가 200 데니어 미만일 경우 복합섬유의 절단강도가 낮아질 수 있으며, 600데니어를 초과할 경우 원사가 과도하게 두꺼워져 편직에 어려움이 발생한다.
또한, 상기 폴리에스테르 가연사는 150 내지 300 데니어를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르 가연사가 150 데니어 미만일 경우 색채감이 충분히 나타나지 않을 수 있으며 300 데니어를 초과할 경우 원사가 뻣뻣해져 편직에 어려움이 있을 수 있다.
상기 제 2단계(S20)와 제 3단계(S30)의 커버링 공정에서 꼬임수는 1100 내지 1300TPM(Twist Per Meter)인 것이 바람직하다. 상기 꼬임수가 1100 TPM 미만일 경우 유리섬유 필라멘트사를 충분히 커버링하지 못하여 세탁 등의 물리적 환경에 의해 심사가 손상될 수 있으며, 1300TPM을 초과할 경우 오히려 뻣뻣해지고 유연성 효과가 떨어져 편직, 제직 공정이 어려워지거나 직물의 형태가 불안정해질 수 있는 문제점이 있다.
상기 복합원사는 데니어를 고려하여 중량기준으로 유리섬유 필라멘트사 24중량%, 폴리아마이드 가연사 15중량%, 폴리에틸렌 필라멘트사 45중량%, 폴리에스테르 가연사 16중량%로 구성하는 것이 최선의 실시예이다. 이는, 데니어의 범위와 함께 색채감 및 절단안전복, 방검복에 사용되기 위한 절단강도 등의 물리적 조건을 만족하기 위함이다.
상기 커버링 수행 시 환경 조건은 온도 23 내지 25℃, 상대습도 63 내지 65%인 것이 바람직하다. 상기 온도가 23℃ 미만일 경우 가연사가 늘어나 편직시 불량율이 높아지고, 25℃를 초과할 경우 이에 따른 에너지 비용이 발생할 뿐만 아니라 높은 온도로 작업환경이 불편해 작업에 어려움이 있을 수 있다.
또한, 상대습도가 63% 미만일 경우 정전기 등이 발생하여 불량율이 높아질 수 있으며, 65%를 초과할 경우 높은 습도로 작업환경이 악화됨과 동시에 추후 가공이 원활하지 않을 수 있다.
본 발명의 복합원사 제조방법은 편물 과정을 더하여 복합원사를 이용한 원단, 셔츠 등을 제조할 수 있으며, 이러한 원단 및 셔츠는 절단강도가 높아 절단안전복, 방검복 등에 사용될 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S10. 심사로 유리섬유 필라멘트사를 준비하는 제 1단계
S20. 상기 심사에 폴리아마이드 가연사로 커버링하여 1차 가공사를 제조하는 제 2단계
S30. 상기 1차 가공사를 폴리에틸렌 필라멘트사 및 폴리에스테르 가연사로 더블커버링하여 2차 가공사를 제조하는 제 3단계

Claims (9)

  1. 심사로 유리섬유 필라멘트사를 준비하는 제 1단계;
    상기 유리섬유 필라멘트사에 폴리아마이드 가연사로 커버링하되,
    상기 유리섬유 필라멘트사는 100 내지 200데니어, 폴리아마이드 가연사는 70 내지 140데니어로 상기 유리섬유 필라멘트사에 상기 폴리아마이드 가연사를 1100 내지 1300TPM(Twist Per Meter)의 꼬임수로 감고,
    상기 폴리아마이드 가연사는 Z연 방향으로 커버링한 후 S연 방향으로 복합 커버링하며,
    상기 복합 커버링은 23 내지 25℃의 온도에서 63 내지 65%의 상대습도로 1차 가공사를 제조하는 제 2단계;
    상기 1차 가공사를 200 내지 600데니어의 폴리에틸렌 필라멘트사 및 150 내지 300데니어의 폴리에스테르 가연사로 더블 커버링하되,
    상기 폴리에틸렌 필라멘트사는 S연 방향으로 커버링한 후 S연 방향으로 상기 폴리에스테르 가연사를 더블 커버링하며,
    상기 더블 커버링은 23 내지 25℃의 온도에서 63 내지 65%의 상대습도로 2차 가공사를 제조하는 제 3단계;를 포함하여 복합원사를 제조하되,
    상기 방법에 의해 제조되는 복합원사는 상기 유리섬유 필라멘트사 24중량%, 폴리아마이드 가연사 15중량%, 폴리에틸렌 필라멘트사 45중량%, 폴리에스테르 가연사 16중량%로 구성되며, 유연성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 방검복을 위한 복합원사 제조방법
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JP5349797B2 (ja) * 2005-08-01 2013-11-20 ショーワグローブ株式会社 耐切創性手袋

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