KR101898915B1

KR101898915B1 - 기능성 라미네이팅에 의한 사이클 웨어 섬유 제조 방법 및 제품

Info

Publication number: KR101898915B1
Application number: KR1020170023020A
Authority: KR
Inventors: 정순식
Original assignee: (주)빗살무늬
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2018-09-14
Also published as: KR20180096381A

Abstract

본 발명은 신축성 원단의 특성을 살리면서 투습 방수, 내수압 및 박리강도가 뛰어난 고기능성의 섬유 원단을 제조하는 방법에 있어서 신도가 좋고 친수 무공형 타입의 TPU 막을 이용하여 신축성 원단에 TPU 용융 접착식 적층형의 제조 방법으로 스포츠 웨어 뿐만 아니라 사무실 의복으로도 활용이 가능한 사이클 웨어용 섬유 원단을 제조하는 방법을 그 특징으로 하고 있다. 여기서 사이클 웨어로서의 제품의 물성에 영향을 미치는 코팅 갭과 적층 갭 및 그라비아 롤러의 영향, TPU막의 효과를 실시예를 통하여 데이터를 추출하여 고기능성 및 신축성 섬유 원단의 제조에 응용하고자하는 목적도 있다.

Description

기능성 라미네이팅에 의한 사이클 웨어 섬유 제조 방법 및 제품{Manufacturing Method and production thereof of textile for cycling-wear by functional laminating}

현대인들은 바쁜 사이클 속에서 자전거를 타고 출근해 바로 회사 업무를 해야 하는 경우가 많아 의류 또는 의복에 있어서 출퇴근용 및 활동성을 함께 고려해야 하는 상황이 발생하곤 한다. 이 점에서 기존의 쫄바지 등의 기능성 사이클 복을 입고 출퇴근 한다면 결국 옷을 갈아입어야 하는 문제점이 발생하므로 스포츠 룩(Sports look)과 오피스 룩(Office look)의 경계를 넘나드는 도심 속 사이클 웨어가 절실하게 요구되고 있다.

하지만, 자전거의 교통수단에 따른 의복 착용은 현대인의 감성적인 요구에 부합되지 못하고 있으며 사이클 전문가 용도의 의복이나 고기능성만을 강조한 트랜드성이 반영되지 못하는 디자인의 개발로 일반인의 출퇴근용 사이클 의복의 개발이 부족한 상황에 있다.

본 발명은 이러한 현대 생활의 의복에 있어서 스포츠성의 신축성과 활동성 및 세려되고 감성적인 디자인의 접목으로 인하여 투수 방수, 방풍 등의 기능성을 조합하여 사이클 웨어의 섬유를 제조하는 방법을 그 기초로 하고 있다.

본 발명은 위와 같은 스포츠 웨어로서 뿐만 아니라 사무실 의복으로서의 감성을 동시에 가지는 섬유 원단을 제조하는 것으로 그 목적으로 하고 있는 바, 이에 대하여 기술적인 배경을 설명하면 다음과 같다.

투습 방수의 효과가 있는 섬유 원단이 스포츠 웨어로 적당한데, 이러한 스포츠 웨어 섬유 원단의 제조방법으로는 크게 두 가지 방법으로 제조되고 있는데 그 하나은 미세 다공질의 필름 막을 섬유 원단에 접착하여 적층형(Laminating) 섬유 원단으로 그 효과를 발휘하도록 하는 것이고, 이에 반하여 다른 하나로는 섬유 원단에 코팅(Coating)을 하는 방식으로 섬유 원단에 특수가공을 하는 것에 의해 투습 방수성을 갖게 하는 것으로 일반적으로 필름 접착 방식보다는 투습성이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

기존의 기능성 투습 방수용 원단 제조시 많이 사용된 습식, 건식 코팅 및 용제 타입의 접착제를 사용한 적층 가공 기술은 수지 용액의 섬유 내부로 침투로 인한 제품의 감각성을 저하시키고, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세톤, 이소프로필알코올 등의 휘발성 용제를 사용함에 따라 대기 오염을 유발시키며, 폴리우레탄 접착제 사용시 유기 용제, 이소시아네이트계 경화제와 혼합시켜 제조한 접착 수지를 사용함으로써 접착력 약화 및 인체에 유해한 문제점을 가지고 있다. 또한 코팅방식 및 기타 적층성 막의 경우 직물의 신축성을 저해함으로 활동성이 강조되는 소재에서는 적용이 불가능하다.

본 발명의 사이클 웨어의 원단은 스포츠 웨어로서 요구되는 투습 방수 효과가 뛰어나야 하는데, 이러한 투습 방수의 섬유소재의 제조방법으로는 위에서 언급한 바와 같이 필름 접착식 적층형(Laminating)방식은 섬유원단에 미세 다공질의 특수한 필름을 접착하여 방수투습성을 얻는 것이다. 그러나 기존의 섬유 원단에 접착되는 막이 불소계 수지로서 섬유 원단의 신축성을 저하시켜 신축성을 요구하는 스포츠 웨어로서는 적당하지 않다. 따라서 투습 방수성이 뛰어나고 동시에 신축성을 가지는 사이클 웨어의 특수성을 가지는 새로운 접착식 저층형 방식의 섬유 원단이 요구되어 진다.

본 발명에서는 위 방식들 중 접착형 적층 방식의 섬유 원단을 제조하는 방식을 채택하여 기존의 접착형 적층 방식의 단점을 개선하는 것을 그 발명의 목적으로 한다.

이에 대한 기술적인 배경은 다음과 같다.

일반적으로 용융(Hot-melt) 적층 방법은 그라비아(Gravure) 롤러(roller)를 통해 기능성 막에 가열 용융된 접착제를 찍어서 원단과 악착해 투습 방수 등의 기능성 원단을 나타내는 가공하는 기법이다.

하지만, 스판덱스와 같이 폴리우레탄 섬유가 포함된 섬유나 니트 직물 등의 신축성 직물에 PTFE계 막이나 PET계 막을 적층할 경우 막 자체가 신도가 적기 때문에 신축성이 거의 없어져 버리는 문제점이 있다.

이러함에도 용융(Hot-melt)가공은 가공 공정의 조건 변화(접착제, 막, 그라비아 롤러, 압력, 온도, 습도, 작업속도, 소재별)나 적층 전후 공정(Cire 가공, 발수가공, 염색, Aging 가공)에 따라 생산되는 제품 물성이 확연히 달라지게 되지만, 이에 대한 체계적이고 정량화된 기술 및 데이터가 없어 안정적이고 균일한 품질의 제품을 얻지 못하고 있다. 특히 TPU(Thermo Plastic Polyurethane; 열가소성 폴리 우레탄) 적층에 있어서도 우수한 품질을 유지하는데 어려움이 있으며, 신축성 원단의 경우에도 신도, 열적 성질로 인하여 작업에 더 큰 문제가 발생하곤 한다.

한편 한국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0142758(2014. 12. 15.)에는 폴리에스터에 대하여 중앙에 투습방수성 TPU 박막을 처리하여 3-층의 합지로 이루어진 폴리에스터 투습방수 원단이 공지되어 있으나 결과물을 찾아가는 공정 및 기술 개발 단계가 미약하며 전반적으로 기술 개발 보다는 기술적 배경을 기술하고 있어 이 분야에서 발명을 용이하게 실시할 수 있다고 볼 수가 없고 이와 더불어 심사청구가 없다.

다른 종래기술로서는 TPU 관련 기술은 다수 있지만 이중 섬유용 기능성 투습 방수 필름 적층에 관한 기술은 찾아보기가 어렵고 대부분 섬유와는 관련이 없는 TPU를 이용한 방수 시트 혹은 피복 등 고분자 화학 분야가 개시되어 있다.

한국 공개특허공보 10-2014-0142758(2014. 12. 15.)

이에 본 발명은 상기한 사이클 웨어의 원단이 가져야하는 신축성과 더불어 투습 방수 및 내수압 등의 물성을 만족하는 제품을 얻고자하는 것이 본 발명의 기술적 과제이며 나아가서 이러한 원단을 제공하는 공정의 데이터를 창출하고자 한다. 따라서 위 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로서, 신축성 섬유에 투습 방수 기능을 부여하여 사이클 웨어의 활동성과 기능성을 동시에 부여한 기능성 직물의 제조에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제에 대하여 신축성이 있는 섬유 원단에 대하여 투습 방수 및 내수압 등의 물성을 부여하면서 신축성 있는 원단을 얻는 것으로 이에 대하여 먼저 신도가 떨어지지 않은 막을 선정하는 것이 중요하다. 이에는 특히 신도가 우수한 TPU(Thermo Plastic Polyurethane) 막 필름을 적층하여 신축성을 저해하지 않으면서 투습 방수 기능 등을 부여하는 것을 골자로 한다.

TPU 막을 사용하는 용융(Hot-melt) 접착식 적층 방법의 경우 막을 제조하는 공정에서부터 최종 적층에 이르기까지 전 공정에서 유기 용제가 사용되지 않기 때문에 VOC(Volatile Organic Compound; 휘발성 유기 화합물)가 발생되지 않는 친환경 접착식 적층형 공법으로 알려져 있다.

뿐만 아니라 TPU 막 필름의 경우는 신도가 우수하기 때문에 신축성 직물에 적용되어 투습 방수포 자체에서 높은 신도를 유지할 있으며, 필름 종류, 접착제 및 그라비아 롤러에 따라 신도 및 투습도 등의 물성을 다양하게 변화시킬 수 있는 장점이 있다. 즉 신축성 TPU 적층 기법을 적용하여 활동성과 기능성을 부여하고 쾌적성, 유연성을 최대한 살리는 의복의 제작이 가능한 섬유를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 신축성 직물에 TPU 용융(Hot-melt) 적층 기법을 적용함과 아울러 사이클 웨어의 섬유 원단의 물성을 최대한의 만족하는 제반 조건, 특히 코팅 갭(Coating gap)의 영향, 적층 갭(Laminating gap)의 영향 그리고 그라비아 롤러(Gravure roller)의 영향 및 막(Membrance)의 영향, 세탁 내구성의 영향에 대하여 데이터를 확보하여 섬유 원단을 제조하는데 있어 최적의 데이터를 확보하고자 한다.

상기한 본 발명에 의하면 투수 방수 기능성과 신축성을 동시에 부여한 사이클 웨어의 제조가 가능하며, 친환경 Hot-melt 공법을 활용하여 공법 자체의 투수 방수 기능을 기본으로 적용, 착용감 및 쾌적성 온냉감을 발현하고, 투습 방수성을 유지하는 동시에 기능적 신축성을 높이는 가공 기술의 개발로 기능성과 감성을 동시에 구현하여 차별성 있는 제품을 생산할 수가 있다. 특히 자전거 의류의 경우 다른 스포츠 산업에 비하여 기능성과 패션성을 동시에 구현되어야 하는 특성을 고려하여, 액티브 스포츠웨어에서 보여지는 투습 방수 기능을 포함하여 착용자의 활동성을 최대한 발휘할 수 있도록 우수한 신축성과 프린트 디자인 기능을 복합시켜 최상의 감성형 기능성 바이크 웨어로서의 활용이 기대되는 효과가 있다.

또한, 인체 친화가 요구되는 의료용, 침장용, 타 산업업용 제품에 적용하여 타 분야와 섬유와의 기술적 용합이 가능하다.

도 1은 본 발명에 의한 공정 순서도를 나타낸다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 공정 순서도를 나타낸다.

본 발명은 TPU Hot-melt 적층 기술을 신축성 직물로 적용하여 새로운 기능성(투수 방수 + 유연성) 사이클 웨어를 개발함으로써 기능성 직물의 다양한 용도에 맞는 스포츠웨어와 사무적 의복의 복합성을 동시에 추구하고자 하는데 있다.

본 발명의 공정 순서도에 따르면 먼저 신축성 직물을 선정한 후 이를 기초로 하여 적층성 테스트를 실시하며, TPU Hot-melt 적층 기법을 적용하여 신축성 섬유를 제조하는 공정이다. 또한 본 발명의 기재에는 없으나 이에 더 나아가서 디지털 날염을 이용한 고감성 디자인을 적용하는 단계를 실시할 수도 있다. 뿐만 아니라 활동성과 트렌드를 반영한 사이클 웨어 시제품을 제작하는 것을 포함할 수도 있다.

본 발명에 있어서 사이클 웨어용 신축성 원단은 기존의 타이트한 사이클 복과는 달리 스포츠 룩과 오피스 룩의 경계를 넘나드는 도심속 사이클 웨어의 원단을 선정하는 것으로 한다. 본 발명에는 총 15개의 원단을 선정하여 전처리 공정을 거쳐 직물 기초 물성을 테스트한(인장강도, 신도, 그래프 등)후 외부 전문가를 참석한 가운데 7종의 원단을 선정한다. 여기서 전처리 공정은 전처리 설비로서는 연속 수세기와 열고정 설비로는 텐터기를 사용한다. 그리고 이에 대한 조건은 다음 표 1과 표 2와 같다.

전처리 조건
전처리 설비 (연속 수세기)	정련제	3g/L
	호발제	3g/L
	가성소다액 50%	4g/L
	속도	20m/min
	온도	80^oC

열고정 조건
열고정설비 (텐터기)	폭	자연폭
	속도	20m/min
	가공온도	105~130^oC(선정된 원단에 따라 차이가 남)

위 공정 순서에 따라 본 발명에서는 선정된 7가지 원단에 대하여 TPU 용융 접착형 적층 가공에 사용되는 원단은 신축성이 뛰어난 폴리스판 직물 “BK 1100"과 나일론스판 직물 ”BK N50 TWILL"의 2종으로 테스트를 진행한다.

다음 공정으로는 최종 선정된 원단에 대하여 신축성이 가장 뛰어난 폴리스판 직물에 대하여 TPU Hot-melt 적층 적용 실험을 하는 단계이다. 일반적으로 TPU 막은 친수 무공형 타입으로 신도가 우수하여 신축성 원단의 신축성을 저하를 최소화할 수 있는 막이다. 이러한 TPU 막은 국내에서 가장 많이 사용되는 2종에 대하여 테스트를 진행한다. 위 테스트에 사용되는 TPU 막은 구체적으로 국내산 “VENTWIN" 막과 대만산 ”FT 1680S-PE" 막을 사용한다. 이와 더불어 이때 사용되는 적찹제로는 국내에서 가장 많이 사용되는 미국(H,B Fuller사)의 고성능 접착제를 선정하였다.

다음은 본 발명에서 실시하기 위한 설비 제반의 조건이 필요하다. 이러한 조건은 제조된 섬유의 물성과 기능성에 영향을 끼치기 때문이다. 이러한 설비조건으로는 코팅 갭(Coating gap)으로서 섬유 또는 막 위에 실제 접착제를 도포하는 구간으로 그라비아 롤러와 코팅 롤러 사이의 간격을 말한다. 이러한 코팅 갭에 따라 도포되는 접착제의 양이 달라지기 때문에 제품의 박리강도, 감각성(Touch),투습도 등에 영향을 미치게 된다. 따라서 용융 접착형 적층 가공에 있어서 코팅 갭에 의한 접착제 도포량 및 제품의 물성 변화를 알아보기 위하여 실험을 실시한다. 다음으로는 적층 갭(Laminating Gap)으로서 적층 롤러(Laminating roller)는 원단과 그라비아 롤러로부터 접착제가 전이된 막을 합포시켜 주는 롤러이다. 원단의 두께와 필름의 두께에 따라서 두 롤러 사이의 갭을 조절하여 원단과 필름 양쪽으로 50:50의 고른 접착제 분포가 될 수 있는 최적의 갭 조건에 대하여 실험을 실시하게 된다. 여기서 적층 갭은 0.1mm 단위로 조절 가능하며, 두 롤러가 접촉하는 시점을 0 point(0.0mm)로 설정 후 두께 게이지(Gauge)를 이용하여 좌ㆍ중ㆍ우의 편차를 최소화 한 후 테스트를 진행한다. 위와 같은 설비 조건 이외에도 Hot-melt 적층 가공에 사용되는 접착제의 경우 열가소성 폴리우레탄을 사용하기 때문에 접착제의 용융 온도에 따라 그 점도가 변하게 된다. 이와 같이 접착제의 점도차가 발생할 경우 이로 인해 원단 또는 막으로 전이되는 접착제의 도포량에 차이가 나므로 Hot-melt 가공에 있어서 접착제의 적용 온도가 중요한 요인이 된다. 본 실험에서는 98^oC의 온도로 고정하여 시험을 진행한다.

또 다른 설비 조건으로는 용융 접착형 적층 방식 가공에는 가장 중요한 부분인 그라비아 롤러(Gravure roller)이다. 접착제는 막과 달리 투습성이 없기 때문에 그라비아 롤러의 선택에 따라 투습성과 박리강도에 영향을 끼친다. 이에 대하여는 원단 및 작업 종류에 맞는 그라비아 롤러를 알아보기 위해 그라비아 롤러에 따른 접착제 도포량 및 원단의 물성에 대한 실험을 실시한다. 본 발명에서는 4개의 그라비아 롤러를 사용하여 테스트를 진행 한다. 이에 대하여 그라비아 롤러에 대한 상세 내역은 다음 표 3과 같다.

종류	Dot size (mm)	Count (No/ cm ² )	Coverage ( % )
CP 200	0.32	200	26.4
CP 142	0.50	142	27.9
CP 95	0.68	95	34.5
CP 52	0.80	52	26.1

상기와 같은 작업 조건 외에 작업 속도도 중요한데 본 발명에서는 작업속도를 가장 저속으로 할 경우(7m/min) 가장 우수한 내수압, 박리강도를 보여주고 있어 위 속도를 유지한다.

뿐만 아니라 위 작업 조건 외에도 적외선 히터(IR-heater)가 있는데 적외선 히터가 Hot-melt 설비에서 원단이 막과 합포되기 전에 원단이 지나가는 중간에 설치되어 원단에 열을 가하여 잔주름을 제거하고 일시적인 열고정성을 부여하는 역할과 필름에 코팅된 접착제와 원단의 접착력을 강화하는 역할을 한다. 본 발명에서는 적외선 히터가 0 ~ 100%로 조절이 가능한데, 가장 적합한 30%로 적용한다.

이외에도 Hot-melt 가공에서는 접착제가 공기 중에 수분과 반응하여 강인한 접착력을 발휘하는 습기 경화형이기 때문에 균일한 습기를 통하여 제품의 접착강도를 높일 수 있기 때문에 채택하여, 적층 롤러를 지나 마지막 와인딩(winding)되는 지점 사이에 가습장치를 설치하여 이를 통해 원단 및 필름에 일정량의 수분을 분사하여 접착력, 박리강도, 내수압 등의 상승을 유도하고 있다.

마지막으로 에이징(Aging) 조건이다. 이는 Hot-melt 가공에 사용되는 접착제가 습기 경화형이기 때문에 원단과 막을 적층한 후 일정 시간 이상 균일한 온도, 습도를 유지하는 Aging 공정을 거쳐야만 충분한 접착강도 및 물성을 발휘할 수 있기 때문이다. 본 발명에서는 가장 적합한 온도와 습도 및 시간은 30^oC, 80%, 24시간 전후로 하여 실시한다.

이와 같은 설비 조건 외에 일반적으로 적층 가공을 하기 전에 시레(Cire) 가공을 행한다. 이는 시레 가공을 통하여 원단에 평활성을 부여함으로써 원단 표면에 고르게 접착제를 도포시켜 접착력을 향상시키고 내수압 및 원단의 감각성을 향상시키기 때문이다. 본 발명에서는 지금까지 알려진 실험을 통하여 얻어진 가장 최적의 조건으로, 온도는 60^oC, 압력은 50kg/cm², 속도는 40m/min의 수치로 실시한다. 이러한 시레 가공 외에 투습 방수 원단의 제조에 있어서 발수가공은 반드시 거쳐야 하는 가공으로 Hot-melt 적층 가공에 있어 원단의 발수 상태 및 조건에 따라서 제품의 접착력에 차이가 발생한다. 본 발명에서는 적층 가공 후에 발수 가공을 실시한다. 그리고 발수가공 조건은 소재 원단에 따라 건조 온도 150~170^oC, 속도 20m/min로 니카 코리아사 제품의 발수제를 사용한다.

한편 본 발명에 있어서는 TPU 접착형 적층 가공 후에 따르는 물성 측정 종류로는 투습도(Water vapour permeability)와 내수압(Water penetration resistance) 및 박리강도(Peeling strength), 도포량(Dry add on)의 측정이 요구 된다.

다음에는 각 설비 조건에 대응하여 실시예를 통하여 최적의 조건에 따른 데이터를 찾아낸다.

코팅 갭의 영향

o 시험조건
시 료	원단	BK 1100
	필름	VENTWIN
	접착제	미국사
조 건	코팅 갭	-0.3 ~ -1.5mm
	적층 갭	-0.1mm
	접착제 온도	98^oC
	그라비아 롤러	CP 95 (0.68mm)
	작업 속도	7m/min
	적외선 히터	30%
	에이징 가공	30^oC, 80%, 24hr
	시레 가공	60^oC, 50kg/cm², 40m/min

o 시험 결과
코팅 갭 (mm)	도포량 (g/m ² )	내수압 (mmH ₂ O)	박리강도 (g/cm)	투습도 (g/m ² 24hr)
-0.3	12.5	9,448	220	7,256
-0.5	12.8	11,439	360	8,068
-0.8	14.1	12,452	383	6,885
-1.0	14.3	9,633	311	6,815
-1.2	15.1	9,125	286	7,805
-1.5	15.7	6,985	299	8,790

위 실시예 1에서는 코팅 갭이 좁아질수록 도포량이 증가하고 내수압은 -0.5 ~ -0.8mm 사이에서 가장 우수함을 나타내고 있으며, 박리강도는 -0.3mm 도포량이 적어 박리강도가 약하며 -1.0mm 이상에서는 접착제 dot 모양이 뭉개짐으로 박리강도가 떨어지는 것으로 추측되며, 투습도는 -1.2mm 이상에서는 무리한 압력으로 인해 필름이 손상되어 투습도가 증가한 것으로 추측된다. 따라서 가장 적당한 코팅 갭은 -0.5 ~ -0.8mm 사이에서 가장 우수한 물성을 타나내는 것으로 판단된다.

적층 갭의 영향

o 시험조건
시 료	원단	BK 1100
	필름	FT 1680S-PE
	접착제	미국사
조 건	코팅 갭	-0.5mm
	적층 갭	-0.1 ~ -0.3mm
	접착제 온도	98^oC
	그라비아 롤러	CP 95 (0.68mm)
	작업 속도	7m/min
	적외선 히터	30%
	에이징 가공	30^oC, 80%, 24hr
	시레 가공	60^oC, 50kg/cm², 40m/min

o 시험 결과
적층 갭 (mm)	도포량 (g/m ² )	내수압 (mmH ₂ O)	박리강도 (g/cm)	투습도 (g/m ² 24hr)
0.1	13.2	10,956	218	7,463
0.0	13.9	12,361	360	7,705
-0.1	13.5	12,595	380	7,668
-0.2	13.2	12,184	374	4,741
-0.3	14.0	11,931	365	3,823

위의 실시예 2의 데이터를 살펴보면, 적층 갭은 도포량과 별다른 상관관계가 없는 것으로 보이며, 내수압은 -0.1mm에서 가장 우수한 것으로 알 수가 있고, 적층 갭이 클수록 필름과 원단이 완전히 밀착되지 않아 박리강도가 떨어지나 0mm 이하에서는 큰 상관관계가 없는 것으로 나타내며, 투습도는 -0.2mm 이하에서 급격히 감소하는 것으로 나타남을 알 수가 있다. 따라서 위 데이터의 판단에 의하여 가장 적절한 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm 사이에서 가장 우수한 물성을 나타내는 것으로 판단할 수가 있음을 짐작된다.

그라비아 롤러의 영향

o 시험조건
시 료	원단	BK 1100
	필름	VENTWIN
	접착제	미국사
조 건	코팅 갭	-0.5mm
	적층 갭	-0.1mm
	접착제 온도	98^oC
	그라비아 롤러	CP 95, CP 142, CP 200
	작업 속도	7m/min
	적외선 히터	30%
	에이징 가공	30^oC, 80%, 24hr
	시레 가공	60^oC, 50kg/cm², 40m/min

o 시험 결과
그라비아 롤러 (mm)	도포량 (g/m ² )	내수압 (mmH ₂ O)	박리강도 (g/cm)	투습도 (g/m ² 24hr)
CP 200	8.2	7,949	226	9,029
CP 142	9.0	9,735	349	7,963
CP 95	11.6	12,701	362	8,811

위 실시예 3에 따르면, 도포량은 도포면적이 높은 CP 200, CP 142, CP 95 순으로 높아진다. 내수압은 dot size가 제일 크고 도포면적이 높은 CP 95에서 가장 우수함을 알 수가 있고 박리강도도 도포면적이 높은 CP 200, CP 142, CP 95 순으로 높아지고 있으며, 투습도는 도포면적이 높을수록 낮아질 것으로 예상했으나 도포면적과의 큰 상관관계가 없는 것으로 판단되며, CP 200의 경우 박리강도와 내수압이 너무 낮지만 터치가 가장 soft한 편임을 알 수가 있고, CP 142의 경우 투습도가 낮게 나타남을 알 수가 있고, CP 95가 내수압, 박리강도, 투습도에서 가장 적당하나 가장 터치가 hard 하다는 것으로 판단되며, 따라서 추구하는 목적이 다를 수 있으나 CP 95가 가장 적정한 수준인 것으로 보이고 있다.

막의 영향

o 시험조건
시 료	원단	BK 1100
	필름	VENTWIN, FT 1680S-PE
	접착제	미국사
조 건	코팅 갭	-0.5mm
	적층 갭	-0.1mm
	접착제 온도	98^oC
	그라비아 롤러	CP 95 (0.68mm)
	작업 속도	7m/min
	적외선 히터	30%
	에이징 가공	30^oC, 80%, 24hr
	시레 가공	60^oC, 50kg/cm², 40m/min

o 시험 결과
필름 종류	도포량 (g/m ² )	내수압 (mmH ₂ O)	박리강도 (g/cm)	투습도 (g/m ² 24hr)
VENTWIN	12.8	11,439	360	8,068
FT 1680S-PE	13.5	12,595	380	7,668
VENTWIN	11.6	12,701	362	8,811

여기서 필름의 종류는 국내, 국외에 잘 알려진 필름을 선택하였다.

위 실시예 4의 결과에 따르면, VENTWIN과 FT 1680S-PE는 내수압 10,000mmH²O, 투습도 10,000g/m²24hr을 표방하고 있으나 실제 결과는 내수압 약 12000, 투습도 약 8000선 임을 알 수가 있다. 투습도에서 국내산 “VENTWIN"이 약간 더 우수한 것으로 판명된다.

세탁 내구성

o 시험조건
시 료	원단	BK 1100
	필름	VENTWIN, FT 1680S-PE
	접착제	미국사
조 건	코팅 갭	-0.5mm
	적층 갭	-0.1mm
	접착제 온도	98^oC
	그라비아 롤러	CP 95 (0.68mm)
	작업 속도	7m/min
	적외선 히터	30%
	에이징 가공	30^oC, 80%, 24hr
	시레 가공	60^oC, 50kg/cm², 40m/min
	세탁	ISSO 6330(6A 법), 5ghl 세탁

o 시험 결과
필름 종류	도포량 (g/m ² )	내수압 (mmH ₂ O)		박리강도 (g/cm)		투습도 (g/m ² 24hr)
필름 종류	도포량 (g/m ² )	세탁전	세탁후	세탁전	세탁후	세탁전	세탁후
FT 1680S-PE	13.5	12,595	10,713	380	364	7,668	9,754
VENTWIN	11.6	12,701	11,498	362	349	8,811	10,317

위 실시예 5에 따르면 5회 세탁에 의해서 내수압과 박리강도는 감소하고 투습도는 더 증가함을 알 수가 있고 필름의 종류에 따른 영향은 큰 차이가 없는 것으로 판명된다.

위와 같은 도 1의 공정 순서에 의한 실시예의 결과에 따라 최적의 사이클 섬유의 제조가 가능하다. 따라서 다음에는 이러한 사이클 섬유로 일상의 용도에 맞추어 의복이나, 의류를 제직하여 착용할 수가 있다. 이에는 또한 디지털 날염 가공과 같은 염색가공을 통하여 보다 더 우아하고 세련되고, 소비자의 욕구에 맞추어 가공이 가능하며, 이에는 디자인이라는 전문적인 디자인 트렌드성을 부가하여 제직할 수가 있다. 아울러 디지털 날염을 이용한 고감성, 기능성 섬유 디자인을 적용하는 것으로도 발명의 과제로 삼을 수 있다.

또한 본 발명은 위의 공정에 더 보태어 2-층(원단 + 막) 혹은 3-층(겉감 원단 + 막 + 안감 원단/기모 원단)신축성 투습 방수 직물을 사용함으로써 F/W 시즌에 필요한 보온, 방풍, 발수, 땀 배출의 기능성 운동에 필요한 신축성 사이클 웨어 티셔츠, 자켓 바지 등에 사용되어질 수 있다.

Claims

사이클 웨어용 섬유 원단의 제조 방법에 있어서;
신축성 원단; 에
신도가 우수하여 신축성 원단의 신축성의 저하를 최소화할 수 있는 친수 무공형의 TPU 막으로 접착하는 Hot-melt 접착형 적층 섬유 가공의 공정에 의하되;
코팅 갭이 -0.5 ~ -0.8mm이고, 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm이며, 그라비아 롤러가 CP 95(접착제 dot의 크기(dot size); 0.68mm, 접착제 dot의 총수(Count); 95개(No.)/cm2, 접착제 도포면적(Coverage); 34.5%)인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식 적층형 섬유 원단의 제조방법.
제1항에 있어서
신축성 원단이 폴리스판 직물과 나일론스판 직물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식 적층형 섬유 원단의 제조방법.
사이클 웨어용에 있어서;
신축성 원단; 에
신도가 우수하여 신축성 원단의 신축성의 저하를 최소화할 수 있는 친수 무공형의 TPU 막으로 접착하는 Hot-melt 접착형 적층 섬유 가공의 공정에 의하되;
코팅 갭이 -0.5 ~ -0.8mm이고, 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm이며, 그라비아 롤러가 CP 95(접착제 dot의 크기(dot size); 0.68mm, 접착제 dot의 총수(Count); 95개(No.)/cm2, 접착제 도포면적(Coverage); 34.5%)인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식 적층형 섬유 원단의 제조방법으로 된 사이클 웨어용 섬유 원단.
제3항에 있어서
신축성 원단이 폴리스판 직물과 나일론스판 직물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식 적층형 섬유 원단의 제조방법으로 된 사이클 웨어용 섬유 원단.