KR101923674B1 - 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고밀도 메모리 원단의 단점인 탄력감(flexibility)과 자연스러운 스판(natural stretch)효과를 발현하기 위해 선염이 가능한 나일론섬유(Nylon)에 폴리우레탄(Polyurethan)을 특수연사한 선염사를 단위면적당 적정밀도로 조정된 고밀도 탄성 한계 초월 특수직물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경사로 폴리에스테르 원사를 사용하고, 위사로 나일론섬유에 폴리우레탄을 공기접합(Inter)후 연사(Twisting)하여 되는 연신사를 사용하여 1/1 또는 2/2 트윌(Twill) 직물조직을 가지며, 단위면적당 직물밀도는 하기 <식 1> 및 <식 2>를 만족하는 것으로, 단위면적당 직물밀도를 경사밀도 228±2본/인치~400±2본/인치, 위사밀도 104±2본/인치~136±2본/인치의 직물밀도를 가지도록 제직설계되는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물이 개시된다.
(식 1)
밀도 = f×(1/r)
여기서, f는 상수, r은 실의 직경이다.
(식 2)
밀도 = k×0.0254m×√9000/d×C×68inch
여기서, k는 밀도계수(Metric Coefficient of Density), C는 조직계수이다.

Description

고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물{High density elastic limit transcend yarn dyeing special textile}
본 발명은 고밀도 메모리 원단의 단점인 탄력감(flexibility)과 자연스러운 스판(natural stretch)효과를 발현하기 위해 선염이 가능한 나일론섬유(Nylon)에 폴리우레탄(Polyurethan)을 특수연사한 선염사를 단위면적당 적정밀도로 조정된 고밀도 탄성 한계 초월 특수직물에 관한 것이다.
종래, 폴리메모리 선염사 교직 직물을 제조하는 방법으로는 폴리에스터(Polyester) 원사를 선염후 고밀도로 제직 가공을 한 직물로 되어 있으나, 이러한 방법으로는 탄력감(flexibility) 부족 및 논-스판(Non-span)으로 인한 봉제시 형태안정성이 떨어지는 문제점이 있었다.
최근, 폴리메모리 원단의 단점을 보완하기 위하여, 우레탄직물의 폴리우레탄 끌려 들어감 방지가 확보된 원사를 사용한 선염을 이용하여야 하나, 폴리우레탄 원사가 고온 염색시 수축에 의한 염색 무라 및 염색견뢰도를 개선하기에 어려운 문제가 있었다.
또한, 이러한 염색무라 및 염색견뢰도 품질을 확보하기 위한 폴리에스터 원사를 단독으로 염색후, 폴리우레탄 끌려 들어감 방지 확보된 커버링(covering) 공정을 하여야하는 등 생산방법이 복잡하고, 염색과 커버링(covering) 공정이 소롯트(小LOT), 다품종, 단납기 등 고객의 요구사항에 대응하기 어려움 및 제품생산원가가 상승하는 문제점을 안고 있다.
1. 대한민국등록특허공보 제10-0365188호 2. 대한민국공개특허공보 제10-1999-0049140호 3. 대한민국공개특허공보 제10-1990-0016524호
본 발명에서는 상기한 종래의 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 경사로 폴리메모리원사를 사용하고, 위사로 나일론에 우레탄을 공기접합(Inter)후 연사하여 된 연신사를 사용하여 폴리우레탄 끌려 들어감 방지 확보 및 고밀도 탄성 한계초월 효과를 발현하는 직물을 설계하여 탄력감(flexibility)을 개선하고, 자연스러운 스판(Natural stretch) 기능성과 페이퍼리(papery)한 터치감과 워싱감성을 발현한 안정된 봉제성을 확보한 우수한 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명의 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물은 경사로 폴리에스테르 원사를 사용하고, 위사로 나일론섬유에 폴리우레탄을 공기접합(Inter) 후 연사(Twisting)하여 되는 연신사를 사용하여 1/1 또는 2/2 트윌(Twill) 직물조직을 가지며, 단위면적당 밀도는 하기 <식 1> 및 <식 2>를 만족하는 것으로, 단위면적당 직물밀도를 경사밀도 228±2본/인치∼400±2본/인치, 위사밀도 104±2본/인치∼136±2본/인치의 직물밀도를 가지도록 제직설계된다.
(식 1)
밀도 = f×(1/r)
여기서, f는 상수, r은 실의 직경이다.
(식 2)
밀도 = k×0.0254m×√9000/d×C×68inch
여기서, k는 밀도계수(Metric Coefficient of Density), C는 조직계수이다.
여기서, 상기 경사는 꼬임수 Z800 twist/meter인 Polyester 30D/48F 원사 또는 Polyester 50D/72F 원사인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 위사는 Nylon 70D/24F에 Polyurethan 40D/1F을 공기접합 후 3배 연신한 연신사 또는 Nylon 50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사를 사용하거나, Nylon50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사와 Polyester 50D/72F 무연신사를 1:1 배열하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 특수직물은 단위면적당 경사밀도 × 위사밀도는
1/1 평직에서 400±2본/inch × 124±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 104±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 115±2본/inch;
1/1 평직에서 232±2본/inch × 122±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 126±2본/inch; 또는
2/2 Twill에서 328±2본/inch × 136±2본/inch;의 직물밀도를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공되는 고밀도 탄성 한계초월 사염 특수직물은 원사번수에 따른 고밀도 한계 밀도를 설계하여 그 설계 값을 적용하여 직물조직을 설계하고 제직함으로써 직물의 단위면적당 고밀도 적정도를 높임과 동시에 직물의 탄력감과 자연스러운 스판효과를 확보한 직물을 제공할 수 있다.
도 1 내지 6은 본 발명의 일실시예에 따라 설계된 직물조직과 그 직물을 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 6은 본 발명의 일실시예에 따라 설계된 직물조직과 그 직물을 도시한 것이다.
본 발명의 발명자들은 직물을 설계하고, 그 설계된 근거에 따라 경사와 위사의 배열로 설계된 직물밀도를 만족하도록 고밀도 직물을 제직함으로써 직물의 단위면적당 고밀도 적정도와 그에 다른 직물의 탄력감과 자연스러운 스판효과를 확보할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 따른, 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물은 경사에는 폴리에스테르 연사된 원사를 사용하고, 위사로 나일론 섬유에 폴리우레탄을 공기접합한 원사를 사용하는 것에 그 특징이 있는 것으로, 그 단위면적당 직물밀도는
1/1 평직에서 400±2본/inch × 124±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 104±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 115±2본/inch;
1/1 평직에서 232±2본/inch × 122±2본/inch;
1/1 평직에서 228±2본/inch × 126±2본/inch;
2/2 Twill에서 328±2본/inch × 136±2본/inch의 직물밀도를 가지도록 제직설계되는 것에 그 특징이 있게 된다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물은 경사로 폴리에스테르 원사를 사용하고, 위사로 나일론섬유에 폴리우레탄을 공기접합 후 연사하여 되는 연신사를 사용하여 1/1 또는 2/2 트윌 직물조직을 가지며, 단위면적당 밀도가 하기 <식 1> 및 <식 2>를 만족하는 것으로, 단위면적당 직물밀도를 경사밀도 228±2본/인치∼400±2본/인치, 위사밀도 104±2본/인치∼136±2본/인치의 직물밀도를 가지도록 제직설계된다.
(식 1)
밀도 = f×(1/r)
여기서, f는 상수, r은 실의 직경이다.
(식 2)
밀도 = k×0.0254m×√9000/d×C×68inch
여기서, k는 밀도계수(Metric Coefficient of Density), C는 조직계수이다.
상기 (식 2)에서 0.0254m은 미터를 인치로 환산한 값이고, √9000/d는 소모번수(Nm)로 환산한 단위이며, 68inch는 클리어컷(clear cut) 직물의 표준 성통폭이다.
상기 (식 2)에서 "C"는 조직계수로 상기 조직계수는 하기의 관계식에 따라 조직계수를 산출하게된다.
(관계식) ---- {조직 1REPEAT의 본수(경사)/(조직 1REPEAT의 본수+사교착도수)}×조직×r
상기 관계식에서 조직은 제직형태에 따라 능직은 -1.9, 평직은 -2.0, 주자직은 -2.1의 값을 산입하여 계산하게 된다.
본 발명에 따른, 상기 (식 1)의 실의 직경 "r" 값에 대해 설명하면, 실을 구성하고 있는 Fila를 1개의 원통형으로 가정하면 단면의 직경 r(μ)가 섬도가 된다.
하기 (식 3)은 단면의 직경 r(μ)를 정의한 식이다.
(식 3)
r(μ)=√916,000/{(9000/d)×n}
여기서, r(μ)는 Fila의 직경, n은 fila 수, d는 denier이다.
직물밀도의 근원적 이론은 상기 (식 3)의 설명과 같다. 그러나, fila의 직경을 계측하기 어렵기 때문에, 본 발명에서는 데니어(fila수)로 도출하기로 하였다.
상기 데니어(fila수)는 단위 무게당 길이로 표시되므로 직경과는 구분되어 한다. 이때, 상기 데니어를 이용한 실의 직경 관계를 하기 <그림 1>을 참조하여 설명하면,
<그림 1>
Figure 112016126345057-pat00001
(식 4)
W=V×ρ
여기서, W=중량, V=부피, ρ=비중(polyester=1.38, nylon=1.14)이다.
(식 5)
V=(r(μ)/2)2π×L
여기서, V=부피, L=길이이다.
(식 6)
D=9,000(mt)/W(gram)
여기서, D=데니어이다.
1m=1,000,000μ로 정의한다.
위 (식4), (식 5) 및 (식 6)의 관계를 이용하면,
(식 5)를 (식 4)에 대입하면,
W=(πr(μ)2/4)×1m×ρ(비중:polyester=1.38) ---- (식 7)이 된다.
상기 (식 7)을 (식 6)에 대입하면,
D=(4×1,000,000)/(πr(μ)2×ρ) --- (식 8)이 된다.
상기 (식 8)에 의해 실의 직경을 구할 수 있는 것이다.
따라서,
r(μ)=√(4×1,000,000)/(D×π×ρ) --- (식 9)로 정의될 수 있는 것이다.
본 발명에 따르면, 바람직하게 상기 경사는 꼬임수 Z800 twist/meter인 Polyester 30D/48F 원사 또는 Polyester 50D/72F 원사를 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따르면, 상기 위사는 바람직하게 나일론섬유에 폴리우레탄을 공기접합 후 연사하여 폴리우레탄 끌려 들어감 방지를 확보한 연신사를 사용하는 것이 좋다.
보다 바람직하게는 상기 위사는 Nylon 70D/24F에 Polyurethan 40D/1F을 공기접합 후 3배 연신한 연신사 또는 Nylon 50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사를 사용하거나, Nylon50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사와 Polyester 50D/72F 무연신사를 1:1 배열하여 되도록 제직되는 것이 더욱 좋다.
이상과 같이, 본 발명은 직물의 밀도를 관계식 (식1)과 (식2)로 정의하여 정립함으로써 실번수에 따른 적정밀도를 설계할 수 있어, 원하는 고밀도 적정밀도 직물을 설계할 수 있음과 동시에 탄력감과 자연스러운 스판 기능성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단,하기의 실시예들로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 변형 가능한 것이다.
[실시예 1 ~ 6]
<원사의 준비>
경사: Polyester30D/48F 꼬임수 Z800 twist/meter, Polyester50D/72F 꼬임수 Z800 twist/meter인 원사를 준비
위사: Nylon70D/24F+Polyurethan40D/1F의 공기접합 3배연신사,
Nylon50D/48F+Polyurethan40D/1F의 공기접합 3배연신사,
Polyester50D/72F 무연원사를 준비
상기 준비된 경사와 위사를 첨부도면 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 직물조직을 가지도록 설계하여 제직하였다.
이때, 단위면적당 직물밀도는 제직설계에 따라 하기 (식 1) 및 (식 2)를 만족하도록 설계한 것으로,
(식 1)
밀도 = f×(1/r)
여기서, f는 상수, r은 실의 직경이다.
(식 2)
밀도 = k×0.0254m×√9000/d×C×68inch
여기서, k는 밀도계수(Metric Coefficient of Density), C는 조직계수이다.
실시예 1 내지 6에 따라 제직된 직물의 밀도는
1/1 평직에서 400±2본/inch × 124±2본/inch : (도 1)
1/1 평직에서 228±2본/inch × 104±2본/inch : (도 2)
1/1 평직에서 228±2본/inch × 115±2본/inch : (도 3)
1/1 평직에서 232±2본/inch × 122±2본/inch : (도 4)
1/1 평직에서 228±2본/inch × 126±2본/inch : (도 5)
2/2 Twill에서 328±2본/inch × 136±2본/inch : (도 6) 를 만족하도록 설계되었다.
상기 실시예 1 내지 6에서 제직 설계된 직물의 물성을 측정하여 보았으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예
탄력감 탄성회복율 >80 >80 >80 >80 >80 >80 %
드레이프성 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 계수
염색무라 無 無 無 無 無 無 有, 無


염색
견뢰도		 세탁성 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 급
변퇴색 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 급
자체이염 4-5 4-5 4-5 4-5 4 4-5 급
용제이염 4-5 4-5 4-5 4 4 4-5 급
마찰견뢰도(건) 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 급
마찰견뢰도(습) 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 급
발수성 세탁 전 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 급
세탁 후 3 3 3 3 3 3 급
상기 표 1에서 각각의 물성시험 방법은 아래와 같다.
탄성회복율: KS K 0541 2011; 단위는 "%"이다.
드레이프성: KS K ISO 9073-9; 단위는 "드레이프계수"이다.
염색무라: 염색+탈수 후 외관검사 및 환편기로 제직후 염색무라 & 콘 내외차 테스트후 제직 진행, 육안 판정으로 유, 무 판단
세탁성: KS K ISO-D01응용(용제는 취급표시를 따름; 단위는 "급"이다.
변퇴색: KS K 0200; 단위는 "급"이다.
자체이염: KS K ISO 105-A01; 단위는 "급"이다.
용제오염: KS K 0658-2006; 단위는 "급"이다.
마찰견뢰도: KS K 0650; 단위는 "급"이다.
발수성: KS K 0590; 단위는 "급"이다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에서 제공되는 특수직물은 경사와 위사의 적정배열로 경사와 위사의 단위면적당 직물밀도를 설계함으로써 직물의 단위면적당 고밀도 적정도와 그에 따른 직물의 탄력감과 자연스러운 스판효과를 확보할 수 있게 되는 것이다.

Claims (5)

  1. 경사로 폴리에스테르 원사를 사용하고, 위사로 나일론섬유에 폴리우레탄을 공기접합 후 연사하여 되는 연신사를 사용하여 1/1 또는 2/2 트윌 직물조직을 가지며, 단위면적당 직물밀도를 경사밀도 228±2본/인치∼400±2본/인치, 위사밀도 104±2본/인치∼136±2본/인치의 직물밀도를 가지도록 제직설계된 것을 특징으로 하는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경사는 꼬임수 Z800인 Polyester 30D/48F 또는 Polyester 50D/72F인 것을 특징으로 하는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 위사는 Nylon 70D/24F에 Polyurethan 40D/1F을 공기접합 후 3배 연신한 연신사 또는 Nylon 50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사를 사용하거나, Nylon50D/48F에 Polyurethan 40D/1F를 공기접합 후 3배 연신한 연신사와 Polyester 50D/72F 무연신사를 1:1 배열하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특수직물은 단위면적당 경사밀도 228±2본/인치~400±2본/인치, 위사밀도 104±2본/인치~126±2본/인치의 직물밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특수직물은 단위면적당 경사밀도 × 위사밀도는
    1/1 평직에서 400±2본/inch × 124±2본/inch;
    1/1 평직에서 228±2본/inch × 104±2본/inch;
    1/1 평직에서 228±2본/inch × 115±2본/inch;
    1/1 평직에서 232±2본/inch × 122±2본/inch;
    1/1 평직에서 228±2본/inch × 126±2본/inch; 또는
    2/2 Twill에서 328±2본/inch × 136±2본/inch;의 직물밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 고밀도 탄성 한계 초월 사염 특수직물.
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