KR101916629B1 - 수분 이동형 기능성 건조양말 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말은 양말의 속실로는 초소수성 폴리프로필렌사를 사용하고 겉실로는 스판커버링사를 사용하여 편직하여 된 것으로, 일상생활 중 발에서 발생한 수분을 양말의 겉실로 신속하게 이동시키고 겉실의 젖어있는 스판커버링사가 피부에 최대한 직접 닿지 않도록 유지함으로써 내외적 요인으로 인해 발생하는 수분을 효과적으로 차단하여 수분으로 인해 발에서 발생하는 세균 번식 및 발 냄새 등의 문제를 최소화 할 수 있다.

Description

수분 이동형 기능성 건조양말{MOISTURE TRANSFER TYPE FUNCTIONAL DRY SOCKS}

본 발명은 양말에 관한 것으로, 특히 발에서 발생한 수분을 양말의 겉실로 신속하게 이동시켜 수분이 발의 피부에 직접적으로 닿지 않도록 할 수 있는 수분 이동형 기능성 건조양말에 관한 것이다.

기존 양말제직은 양말 편직기계의 실린더내 편직바늘에 속실과 겉실이 함께 좌우로 들어가게 해서 같은 직조방법으로 편직 하되, 편직기로 들어가는 실의 각도를 달리함으로써 겉실이 양말면의 외측을 형성케 하고 속실은 양말면의 내측을 형성하며 서로 연결되어 서로 다른 두 실이 하나의 면으로 합쳐져서 양말이 직조된다. 양말면의 외측을 형성하는 겉실은 양말의 색상 및 질감을 형성하고, 내측의 속실은 양말의 탄력성을 주기 위해 스판커버링사를 사용한다.

도 1(a)는 일반적인 양말의 내측 직조 확대 도면을 나타낸다. 속실은 스판커버링사(10)를 사용하고, 겉실은 면사(20)를 사용한다. 도 1(b)는 일반적인 양말의 외측 직조 확대 도면을 나타낸다.

도 1(c)를 참고하면, 양말면의 내측을 형성하는 스판커버링사(10)는 신축성이 뛰어난 스판덱스 30데니어에 나일론 70데니어 또는 폴리 75데니어를 커버링(감아서)하여 사용하며 이를 30/70 나일론스판, 30/75 폴리스판 이라고 표기한다.

일반적인 양말에서 남성용 양말은 200침, 168침으로 편직하며, 이때 속실 스판은 30/75 폴리스판 혹은 30/70 나일론스판을 사용하고, 겉실은 200침일 경우 30수 1올, 168침일 경우는 30수 2올을 사용하여 남성 발 폭을 맞추어 편직한다.

여성용 양말의 경우 180침, 144침으로 편직하며 이때 속실은 동일한 30/75 폴리스판 혹은 30/70 나일론스판을 사용하며 겉실은 180침일 경우 30수 1올, 144침일 경우 30수 2올을 사용하여 여성 발 폭을 맞추어 편직한다. 200침은 양말의 둘레에 200개의 바늘이 세로로 형성되는 것을 말하며, 30수 1올의 굵기는 데니어로 표기하면 약 177 데니어이다.

따라서 남성용 양말 200침에서 속실을 30/75 폴리스판을 사용하는 경우 면 30수 1올을 사용하여 남성 발 너비에 맞게 제직된다. 면 1데니어의 지름은 약 0.009587 이며 폴리에스터 1데니어의 지름은 약 0.01012755 이다. 따라서 폴리에스터로 겉실을 사용하는 경우 양말의 폭이 남성 발 너비에 맞추기 위해 150~175데니어를 사용하여 제직하는 것이 적당하다.

일반적인 양말에서 200침, 180침 일 경우 겉실과 속실의 두께 차이는 속실보다 겉실이 약 1.5 배 두껍게 형성되며, 168침, 144침 의 경우 30수 2올 기준일 때 겉실이 속실보다 약 3배 정도 두껍게 형성된다.

도 1(a) 및 도 1(b)를 참고하면, 겉실(20, 면사)과 속실(10, 스판커버링사)이 각각 양말면의 외측과 내측으로 같은 직조방법으로 제직시 겉실(20)과 속실(10)의 두께 차이로 인하여 제직된 양말면 내측에는 겉실(20) 노출 면적이 넓어 비침이 심하고 반대로 양말면 외측은 속실(10) 노출 면적이 적어 비침이 적다.

기존 기능성 건조 양말에 사용되는 기능성 원사는 쿨맥스, 드라이쿨, 아쿠아엑스, 쿨론 등 다양한 원사가 존재하며 대부분의 기능성 건조양말은 폴리에스터 또는 나일론 같은 화학섬유사로 만들어진다. 화학섬유사는 미세한 여러가닥의 필라가 모여 1올의 섬유로 만들어지며 여러가닥의 필라로 만들어져 있다고 해서 필라멘트 화섬사라고 말한다.

이때 사용되는 화학섬유사는 대부분의 이형단면사의 형태로 임의 가공되어 만들어진다고 할 수 있다. 기능성 건조양말에서 사용되는 이형단면사는 원사를 이루는 필라의 단면이 원형이 아닌 십자모양을 기본으로 다양하게 변형되는 모양으로 만들어지는데, 십자모양의 필라사는 흡습속건사의 대표격인 쿨맥스에서 사용하는 이형단면사이다.

흡습속건 기능사는 일반적으로 48필라가 모여 100데니어 한 올을 만들 경우 필라 단면이 십자모양과 비슷한 모양으로 만들어져 있기 때문에 뭉쳐진 48필라들 사이에 인위적인 공간을 생기게 된다. 또한 십자모양의 필라 한가닥의 단면은 원형에 비해 표면적이 넓다는 공통되는 특징이 존재한다.

대부분의 흡습속건 기능사는 이런 공통된 특징으로 인해 수분이 생길 경우 수분 흡수율이 떨어지는 폴리에스터라도 필라사 내부 인위적인 공간으로 수분을 빠르게 흡수하게 된다. 그리고 흡수된 수분은 단면적이 넓어 더 빠르게 마른다는 원리를 바탕으로 만들어지며 그 효과는 여러 공인된 연구 및 인증기관을 통하여 증명되고 있다.

도 2(a)는 쿨맥스 원사 단면을 나타낸다. 원사 내부의 공간이 크며 필라의 표면적이 크기 때문에 수분을 잘 빨아들인다. 도 2(b)는 일반 원사 단면을 나타낸다. 원사 내부의 공간이 작고 필라의 표면적이 작기 때문에 수분을 빨아들이지 못한다. 도 2(c)는 쿨맥스 원사와 일반 원사의 1가닥 표면적을 비교한 것이다. 십자가 모양이 원형에 비해 표면적이 넓은 것을 알 수가 있다.

하지만 위와 같은 구조적인 변형을 통한 특성 부여는 원사의 소재 자체가 가지는 물리적인 고유 특성을 대부분 넘어설 수는 없다. 모든 원사는 소재가 가지는 고유한 수분 흡수성을 보유하고 있으며 폴리에스터는 0.4%, 나일론은 4.5%, 면은 8.5%, 레이온 13%, 울은 15%이다.

수분 흡수성은 친수성을 나타내는 수치로 낮을수록 수분을 밀어내는 소수성사이고 높을수록 수분을 빨아들이는 친수성사이다. 폴리에스터를 아무리 구조적인 변형을 가해도 수분을 일반 폴리에스터에 비교해 빨리 빨아들이지만 소수성인 폴리에스터는 이형단면 가공으로 인한 넓어진 원사 내부 필라 사이 빈공간에 수분을 머금게 된다.

정확하게 말하면 수분을 빠르게 흡수하는 것처럼 보이지만 수분을 흡수하지 못한다고 볼 수 있다. 레이온을 이형단면사로 만든다면 흡습의 기능에서 폴리에스터 보다 더 빠르게 수분을 흡수 할 수 있지만 건조의 기능에서 레이온은 필라 내부로 수분을 흡수하기 때문에 건조속도가 느릴 수밖에 없다.

일반적인 양말 제직은 겉실과 속실이 각각 외측과 내측을 형성하면서 2중구조로 편직 되는데 이때 내측과 외측은 각각의 수분 흡수율의 차이로 인해 수분이 내측과 외측 중에서 소재가 가지는 고유의 친수성이 높은 곳으로 원사내부의 공간과 원사들 사이 빈공간을 통해 삼투압 작용으로 수분은 친수성 쪽으로 이동하게 된다.

따라서 기능성 건조양말 중 대표적으로 유명한 쿨맥스의 경우 고기능성 폴리에스터를 사용하더라도 내측의 속실로 나일론스판커버링사를 사용한 경우 소재의 수분 흡수성 차이로 인해 양말 내외에서 발생하는 수분은 내측으로 이동하게 되며, 특히 착용자의 피부가 닿는 내측의 속실이 수분을 머금고 있다면 양말의 착용자는 기능성 건조양말의 효과를 느끼지 못하는 원인으로 작용한다.

또한 흡수성이 동일한 폴리스판커버링사를 사용한 경우에도 속실에 사용되는 스판덱스의 흡수율이 폴리에스터 보다 높아 수분이 내측 스판덱스로 이동하거나 이동하지 못하고 수분 맺힘 현상이 생기게 된다. 이로 인해 착용자는 양말이 젖어 있다고 느끼게 되어 기능성 건조양말의 기능이 제대로 발휘되지 못한다고 볼 수 있다.

특히 쿨맥스로 대표되는 대부분의 기능성 건조양말에서 사용되는 이형단면사의 경우 원사 내부의 공간을 인위적으로 넓게 만들어 수분을 잘 빨아들이지만 폴리에스터의 낮은 수분 흡수성으로 인해 수분을 머금고 있는 공간도 크다고 할 수 있다.

수분을 머금고 있다는 것은 일상 생활에서 양말에 압력이 가해지기 때문에 수분이 압력으로 인해 배출되어 피부는 젖게 된다. 또한 표면적이 넓기 때문에 빠르게 마른다는 현상에는 반드시 공기의 순환이 된다는 전제가 있어야만 한다.

따라서 티셔츠의 경우 이러한 이형단면사를 이용한 흡습속건의 기능은 부정할 여지가 없으나, 신발 속에서 착용하는 즉, 바람이 통하지 않는 양말이라는 조건하에서는 기능성 건조양말의 이형단면사는 그 기능을 발휘할 수 없다.

특히 발에서 발생하는 땀의 경우 대부분 발가락 사이에서 발생하기 때문에 양말에서 발가락 부분은 밀폐된 공간에 가깝다고 볼 수 있다. 결국 대부분의 기능성 건조양말에서 사용하는 쿨맥스와 비슷한 기능성 양말은 효과가 없다고 볼 수 있다. 특히 압력으로 인해 배출되는 수분은 피부를 오히려 젖게 만들어 마르지 않는 수분으로 인해 더 오랜시간 더 넓은 부위가 젖어 발 문제를 악화시킬 수 있다.

추가적으로 발에서 건조성이 중요한 이유는 젖어 있는 발이 원인으로 작용하여 발생하는 피부 트러블이 많으며 젖어 있는 발은 세균번식이 쉬워 무좀을 악화시키고 세균의 번식으로 인해 발냄새가 심해지게 한다. 또한 겨울에는 동상의 원인이 되며 일상생활에서 불쾌감을 유발하는 요인으로 작용하기 때문이다.

대한민국 등록특허 제10-0841351호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 양말 착용자의 피부가 젖어 발생하는 발 위생 문제를 최소화하기 위해 발에서 발생하는 수분을 양말의 겉실로 이동시켜 발에 직접 접촉하지 않도록 하는 수분 이동형 기능성 건조양말을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말은 양말의 속실로는 폴리프로필렌사를 사용하고 양말의 겉실은 스판커버링사를 사용하여 편직하여서 된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사의 굵기는 100~300데니어를 사용하며, 겉실로 사용하는 스판커버링사의 굵기는 스판덱스 30~40데니어에 커버링사 70데니어~150데니어를 감아서 사용한다.

또한, 상기 속실의 폴리프로필렌사와 겉실의 스판커버링사는 편직기의 침수와 용도에 따라 양말의 폭이 맞도록 가닥수와 굵기를 조정하여 사용하되, 속실은 겉실의 2~3배의 굵기가 되도록 한다.

또한, 상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 단면이 직사각형인 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 단면이 직사각형이고 굵기는 150데니어이며, 겉실로 사용하는 스판커버링사는 스판덱스 30데니어에 폴리 75데니어를 감아서 사용한다.

그리고, 상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 수분흡수율이 0.05%인 초소수성 원사인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말에 의하면, 양말의 겉실로 스판커버링사를 사용하고 속실로 폴리프로필렌사를 사용함으로써, 수분 흡수율 차이를 이용하여 발에서 발생하는 수분을 자연스럽고 신속하게 겉실로 이동시킬 수가 있어 공기가 통하지 않는 신발 속 양말을 착용 상태에서도 수분이 발에 직접 접촉하는 것을 최소화 할 수가 있고, 이로 인해 발에서의 세균 번식 및 발 냄새가 심하게 나는 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

도 1(a)는 일반적인 양말의 내측 직조 확대 도면을 나타내고, 도 1(b)는 일반적인 양말의 외측 직조 확대 도면을 나타내며, 도 1(c)는 양말면의 내측을 형성하는 스판커버링사를 나타낸다.
도 2(a)는 쿨맥스 원사 단면을 나타내며, 도 2(b)는 일반 원사 단면을 나타내고, 도 2(c)는 쿨맥스 원사와 일반 원사의 1가닥 표면적을 비교한 것을 나타낸다.
도 3(a)는 속실이 얇은 경우 겉실이 피부에 직접 닿는 면적이 큰 것을 나타낸 도면이며, 도 3(b)는 본 발명의 실시예에 따라 속실이 두꺼운 경우 겉실이 피부에 직접 닿는 면적이 작은 것을 나타낸 도면이다.
도 4(a)는 본 발명의 실시예에 따라 겉실과 속실을 바꾸어 편직한 양말의 내측 확대 도면이고, 도 4(b)는 본 발명의 실시예에 따라 겉실과 속실을 바꾸어 편직한 양말의 외측 확대 도면이다.
도 5(a)는 원형단면의 필라사를 이용한 원사의 중첩효과를 나타내고, 도 5(b)는 직사각단면의 필라사를 이용한 원사의 중첩효과를 나타내며, 도 5(c)는 직사각단면의 필라사를 이용하여 원사를 중첩시킨 사진을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말에 대해 자세하게 설명한다.

신발 속 공기가 통하지 않는 조건하에서 발에서 발생하는 수분은 자연적인 건조를 기대하기 어렵다. 따라서 본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말은 발에서 발생한 수분이 피부에 닿지 않도록 겉실과 속실의 소재를 달리 배치하고, 겉실과 속실의 흡수율 차이를 이용해 수분을 물리학적 방법으로 양말 면 외부의 겉실로 자연스럽고 빠르게 이동시킴으로써, 외부의 수분은 다시 내부로 침투하지 못하게 차단하여 수분으로 인한 발에서의 세균 번식 및 냄새가 심하게 나는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 수분 이동형 기능성 건조양말은 양말의 속실(10)로는 폴리프로필렌사를 사용하고 양말의 겉실(20)은 스판커버링사를 사용하여 편직한다. 종래 기술과 달리 수분 흡수율이 높은 스판커버링사를 겉실(20)로 사용한 점은 본 발명의 중요한 특징이다.

따라서 양말 면 내측의 피부접촉면에 보다 극대화된 건조성을 부여하면서 동시에 흡수율 차이를 이용하여 수분을 효과적으로 외측으로 이동시키기 위해 수분흡수율이 0.05%로 사실상 수분을 전혀 가지지 못하고 배출하는 초소수성 원사인 폴리프로필렌사 소재를 선정하고 내측에 배치한다.

속실(10)로 사용되는 폴리프로필렌사의 굵기는 100~300데니어를 사용하며, 겉실(20)로 사용하는 스판커버링사의 굵기는 스판덱스 30~40데니어에 커버링사 70데니어~150데니어를 감아서 사용한다.

속실(10)의 폴리프로필렌사와 겉실(20)의 스판커버링사는 편직기의 침수와 용도에 따라 양말의 폭이 맞도록 가닥수와 굵기를 조정하여 사용하되, 속실(10)은 겉실(20)의 2~3배의 굵기가 되도록 한다.

일반적인 기능성 건조양말과 동일한 방법으로 이형단면 폴리에스터를 겉실(20)로 사용하고 속실(10)로 30/75 폴리스판을 사용한 샘플A(비교예1)를 우선 편직하였다.

동일한 이형단면 폴리에스터 겉실(20)에 30/75 폴리프로필렌스판 커버링사를 속실(10)로 사용한 샘플B(비교예2)를 편직하였다.

그리고, 추가로 기능이 없는 원형단면의 일반 폴리에스터를 겉실(20)로 사용하고 30/75 폴리프로필렌스판을 속실(10)로 사용한 샘플C(비교예3)를 편직하였다.

[양말 건조 시험]

바람이 통하지 않는 밀폐된 공간에서 동일한 조건으로 테스트 한 결과 완전한 건조까지 소요된 시간은 샘플A(비교예1)가 가장 느리며, 다음이 샘플B(비교예2) 그리고 그 차이가 크지 않으나 샘플C(비교예3)가 가장 빠르게 완전 건조되는 것을 확인하였다(표 1 참조).

건조속도에서 공인된 KS K 0815,6.28.1:2008 A법의 경우 양말에 적합한 실험이 아니며 양말에서 건조속도의 기준이 없을 확인하였으며 이에 따라 밀폐된 공간에서 임의로 지정한 동일 조건하에 테스트를 진행하였다.

밀폐된 공간에서 임의 테스트 결과 양말의 건조속도는 속건 기능성 이형단면사의 효과가 없음이 증명되었다고 말할 수 있다.

또한, 샘플A, B, C(비교예1 , 2, 3)의 양말 내측 건조성을 확인하는 테스트를 실시하였다. 양말의 내측 건조성을 측정하는 테스트 방법 또한 그 기준이 없어 임의 테스트 진행하였다.

테스트 방법은 세가지 샘플을 동일한 조건으로 물에 적신 후 양말을 뒤집은 상태로 종이 위에 올려 놓은 후 샘플에 동일한 압력(3kg 무게로 1분간 누르는 테스트 방식으로 진행)을 가하고 테스트에 사용된 종이 무게 변화와 육안으로 종이가 젖는 면적을 비교하는 테스트 방식으로 진행하였다. 단, 테스트 조건상 정확한 수치상의 측정 결과는 테스트 상황의 온도 및 습도 등 여러 가지 요인으로 인해 신뢰할 수 없으나 반복적인 테스트로 얻는 순위 비교는 가능하다고 판단된다.

위에 언급한 테스트 결과에서 측정된 종이의 무게는 샘플A(비교예1)의 종이 무게가 가장 무거웠으며, 샘플C(비교예3)의 무게는 가장 가볍게 측정 되었다. 샘플B(비교예2)의 경우 샘플C(비교예3)와 거의 차이가 없었으나, 일반 폴리에스터와 이형단면 폴리에스터의 건조성능 이외 생산성 및 가격까지 고려한다면 일반 폴리에스터를 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다(표 1 참조).

샘플A(비교예1)와 샘플B(비교예2)의 차이점은 유일하게 폴리에스터스판과 폴리프로필렌스판을 사용하는 차이점만 존재하며 샘플 테스트에 나타나는 종이 무게의 변화와 종이가 젖는 면적의 변화값 측정 결과 두 샘플의 차이가 크다는 사실을 확인하였다.

또한 추가 테스트에서 기존 압력(3kg에서 10kg, 20kg)을 크게 할수록 변화값의 차이가 줄어든다는 사실에서, 우선 수분 흡수성 차이로 인한 수분의 이동성 크게 작용한다는 결과를 확인하였다(표 2 참조).

또한 압력이 높아지면서 차이가 줄어드는 이유는 수분율의 차이로 인해 겉실로 수분이 이동하였으나 압력이 높아질수록 수분을 머금은 겉실이 종이에 직접 닿는 표면적이 커지면서 격차가 줄어들었다(표 2 참조).

도 3(a)를 참고하면, 양말에서 편직 침수와 원사의 굵기에 따라 다르지만, 샘플A, B, C(비교예1 , 2, 3)에 의하면, 겉실(20)이 속실(10)보다 1.5~3.5배 가량 두꺼워 압력이 증가할수록 수분을 머금은 겉실(20)이 양말 내측인 피부에 직접 닿는 면적은 커지게 된다.

따라서 도 3(b)와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 속실(10)이 더 두꺼워 진다면 일정 수준의 압력의 증가에도 내측 피부면으로 직접 닿는 겉실(20)의 면적이 줄어들기 때문에 양말의 건조성은 유지될 수 있다. 결국, 속실(10)을 겉실(20)보다 2~3배 굵게 하는 것이 중요하다.

샘플A, B, C(비교예1 , 2, 3)에서 설명한 바와 같이 일반적인 양말에서 속실(10)은 양말의 탄력성을 부여하기 위해 스판커버링사를 사용하고 있으며 속실(10)의 커버링사의 굵기가 커질수록 스판의 탄력은 떨어지게 된다.

테스트 결과 스판덱스에 커버링하는 원사의 굵기가 남성용 200침을 기준으로 100데니어를 넘을 경우 양말의 탄력성이 현저하게 저하된다.

따라서 겉실(20)로 일반 폴리에스터 150데니어를 사용하고 속실(10)로 30/100 폴리프로필렌스판 커버링사를 사용하여 샘플을 편직하더라도 겉실(20)과 속실(10)의 굵기는 속실이 여전히 얇은 구조이며, 사실 스판덱스를 제외하면 건조기능의 향상에 한계점을 가지고 있다.

이에 남성용 200침 기준으로 겉실(20) 폴리에스터 150데니어를 사용하고 속실(10) 30/100 폴리프로필렌스판을 사용한 샘플D(비교예4)를 편직하고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 일반적인 양말의 제직방법과 다르게 겉실과 속실을 바꾸어 겉실(20) 30/75 폴리에스터스판을 사용하고 속실(10) 150데니어 폴리프로필렌사를 사용한 샘플E(실시예1)를 편직하였다.

또한 겉실(20) 30/70 나일론스판을 사용하고 속실(10) 폴리프로필렌 150데니어를 사용한 샘플F(실시예2)를 편직한 후 테스트를 진행하였다.

겉실과 속실을 바꾸어 편직하는 이유는 속실(10)로 사용되는 폴리프로필렌사의 비율을 보다 굵게 만들어 일정수준의 압력을 가하더라도 내측의 건조성을 유지하도록 만들기 위함이며 또한 수분의 흡수율 차이로 인한 수분의 이동성 확보에 스판덱스가 내측에 자리잡는게 바람직하지 않기 때문이다.

실제 폴리프로필렌사를 겉실(20)로 사용하면서 속실(10)로 폴리프로필렌스판 커버링사로 편직한 샘플을 테스트한 결과 수분이 오히려 내측으로 이동하였으며 폴리프로필렌 특성으로 수분을 빨아들이지 못해 양말 면 내측에 물방울이 맺히는 현상을 발견하였다.

또한 폴리프로필렌사로 양말 제직시 드러나는 가장 큰 문제점 중 하나는 보풀이 쉽게 발생한다는데 있다. 폴리프로필렌사는 수분이 없기 때문에 쉽게 마찰열이 발생하기 때문이다.

그러나 도 4(a) 및 도 4(b)의 본 발명의 바람직한 실시예와 같이 겉실과 속실을 바꾸어 편직하는 방법으로 인해 보풀 문제는 자연스럽게 해결된다.

도 4(a) 및 도 4(b)를 참고하면, 속실(10)로 폴리프로필렌사를 사용하였고, 겉실(20)로 스판커버링사를 사용한 예를 나타낸다.

도 4(a)를 보면 속실(10)이 겉실(20)보다 2.5배 정도 굵기 때문에 양말의 내측에서 봤을 때 겉실(20)의 비침이 거의 없으며, 도 4(b)를 보면 양말의 외측에서 봤을 때는 겉실(20) 사이로 속실(10)이 비치는 것을 알 수 있다.

이처럼 속실(10)로 사용되는 폴리프로필렌사의 비율을 2.5배 정도 굵게 만들어 일정수준의 압력을 가하더라도 겉실(20)로 이동한 수분이 다시 발 피부면으로 이동하는 것을 방지할 수 있음은 물론, 수분 흡수율 차이로 인해 수분이 겉실(20)로 충분히 이동하도록 하기 위해서도 폴리프로필렌사가 내측에 자리잡고, 스판커버링사가 외측에 자리하는게 바람직하다.

샘플D(비교예4), 샘플E(실시예1), 샘플F(실시예2)의 밀폐된 공간에서의 건조시간 측정은 샘플E(실시예1)가 가장 빠르며 샘플D(비교예4), 샘플F(실시예2) 순서로 나타났다(표 3 참조).

특이한 점은 샘플D(비교예4)와 샘플F(실시예2)의 건조시간 측정에서 샘플F(실시예2)의 초소수성 폴리프로필렌이 더 많은 비중을 차지하지만, 샘플D(비교예4)가 더 빠른 시간에 완전 건조한 것은 나일론이 폴리에스터에 비해 더 많은 수분을 가지고 있기 때문인 것으로 판단된다(표 3 참조).

또한 압력에 따른 종이 무게의 변화 및 종이가 젖는 면적의 크기 비교 테스트에서 샘플A~F(비교예1 ~ 비교예4 , 실시예1 , 실시예2) 중 샘플E(실시예1)가 가장 뛰어난 건조성을 보였다(표 2 및 표 4 참조).

따라서 샘플E(실시예1)가 양말 내외에서 발생하는 수분을 가장 빠르게 외부로 이동시키며 일정한 압력에도 외부의 수분이 내부로 잘 유입되지 않으며 밀폐된 공간에서 완전 건조까지 걸리는 시간이 가장 짧은 것으로 확인되었다(표 3 참조).

또한 테스트 결과 건조기능이 가장 효과적으로 나타는 경우는 200침 180침의 경우 겉실(20) 폴리스판과 속실(10) 폴리프로필렌의 굵기는 겉실(20)이 30데니어 스판덱스에 75데니어 폴리커버링사를 사용하며 속실(10)은 150데니어 폴리프로필렌을 사용하는 것이며, 168침, 144침의 경우 겉실(20)이 40데니어 스판덱스에 100데니어 폴리커버링사를 사용하고 속실(10)은 200데니어 폴리프로필렌을 사용하는 것이다.

다만 건조성이 가장 뛰어난 상황에 대한 비교 테스트 결과이며 양말의 두께와 착용감 및 고객의 사용 목적에 따라 그 값은 변할 수 있다.

일반적으로 섬유의 건조속도는 섬유의 흡수속도와 함께 병행 측정하여 비교하는 것이 당연하지만 통풍이 없으며 피부에 밀착되는 양말이라는 상황에서 건조성은 수분을 외부로 빠르게 배출하고 피부가 젖지 않도록 유지하는 것이 가장 중요한 테스트라고 할 수 있다. 본 발명의 목적 또한 수분을 외부로 배출하고 수분의 재유입을 효과적으로 차단하여 발 피부 건조성을 유지하는데 있다.

섬유의 건조속도 테스트는 현재 국내에 양말에 맞는 규격화된 테스트 방법이 존재하지 않아 본 발명자의 임의로 합리적인 테스트 방법을 선정하여 결과를 도출하였다. 참고로 양말에서의 기능성 건조양말의 기준도 국내는 정해지지 않은 상황이다.

본 발명에 따른 효과적인 수분 이동형 기능성 건조양말 제조를 위하여 겉실(20)과 속실(10)의 위치를 바꾸어 제직한 양말의 경우 30/75 폴리스판 커버링사의 제조시 스판덱스는 330% 배율에 460TM 으로 S자로 커버링 하였다.

또한 겉실과 속실을 바꾸어 양말을 제직시 외관 디자인상의 문제점을 가지고 있다. 겉실(20)에 사용되는 스판커버링사에서 스판덱스가 표면 이질감이 있어 일반적으로 사용하는 선염커버링사 대신 후염커버링사를 사용하면 이질감이 줄어들게 된다.

폴리프로필렌사는 양말로 편직시 일반 양말에 비해 뻣뻣하고 거친 촉감을 가지고 있다. 원사의 부드럽고 거친 정도는 원사가 가지는 수분 함유율과 원사가 가지는 필라수와 관계가 있다. 수분이동형 기능성 건조양말의 목적이 내부의 건조성에 있으며 사용되는 폴리프로필렌사 자체가 수분을 함유율이 거의 없기 때문에 일반적으로 사용되는 의학 및 섬유용 폴리프로필렌사 150데니어의 경우 48~72가닥의 필라를 96가닥의 필라로 개선하여 부드러운 촉감을 가지도록 하였다.

또한 앞에서 언급된 실험에서 이형단면사의 필라 단면과 일반적인 원형 단면을 가진 필라는 동일한 조건에서 원사 내부의 빈공간의 면적차이로 인해 머금고 있는 수분에서 작지만 차이를 보인다는 점, 추가로 배출된 수분의 재유입의 차단력을 강화하기 위해 기존 원형단면의 필라사로 만들어진 폴리프로필렌사를 직사각단면의 필라사로 개선한 폴리프로필렌 샘플G(실시예3)를 편직하였다.

도 5를 참고하면, (a)는 기존 원형단면의 필라사에 의한 중첩효과를 나타내는 것이며, (b)는 샘플G(실시예3)의 직사각단면의 필라사로 개선한 폴리프로필렌에 의한 중첩효과를 나타내는 것이다. (c)는 샘플G(실시예3)를 구현한 샘플 사진이다.

샘플G(실시예3)는 겉실(20)로 사용하는 스판커버링사는 폴리스판 30/75에 속실(10)은 직사각단면 폴리프로필렌 150데니어로 만들어 졌으며, 샘플E(실시예1)와 비교테스트를 진행한 결과 샘플G(실시예3)는 건조시간과 종이무게 변화값은 샘플E(실시예1)와 동일한 값을 보였다.

그러나 내측 건조 시험인 종이 젖는 면적 비교에서 30% 개선이 확인되었다. 이는 외측의 수분이 효과적으로 내측으로 유입되는 것을 막는 원사중첩의 효과로 파악된다.

도 5(b)를 참고하면, 원사의 중첩효과는 일반적으로 원사 내부의 빈공간을 줄여주어 비침을 차단하는 역할을 한다. 이는 원사 내부에 빈공간을 줄여주어 머금게 되는 수분 또한 없다는 것으로 테스트 결과는 중첩효과가 건조성 향상에 효과가 있음을 증명한다.

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.

10 : 속실
20 : 겉실

Claims (6)

1. 양말의 속실로는 폴리프로필렌사를 사용하고 양말의 겉실은 스판커버링사를 사용하여 편직하고,
   상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사의 굵기는 100~300데니어를 사용하며, 겉실로 사용하는 스판커버링사의 굵기는 스판덱스 30~40데니어에 커버링사 70데니어~150데니어를 감아서 사용하며,
   상기 속실의 폴리프로필렌사와 겉실의 스판커버링사는 편직기의 침수와 용도에 따라 양말의 폭이 맞도록 가닥수와 굵기를 조정하여 사용하되, 속실은 겉실의 2~3배의 굵기가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 수분 이동형 기능성 건조양말.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 수분 이동형 기능성 건조양말.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 단면이 직사각형이고 굵기는 150데니어이며, 겉실로 사용하는 스판커버링사는 스판덱스 30데니어에 폴리 75데니어를 감아서 사용하는 것을 특징으로 하는 수분 이동형 기능성 건조양말.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 속실로 사용되는 폴리프로필렌사는 수분흡수율이 0.05%인 초소수성 원사인 것을 특징으로 하는 수분 이동형 기능성 건조양말.

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