KR101945021B1 - 땀 배출성능이 향상된 스포츠용 의류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여러 조각으로 재단된 폴리프로필렌 섬유 원단이 무시접 봉제되어 봉제사를 통하여 땀을 신속히 배출할 수 있도록 한 스포츠용 의류에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스포츠용 의류는 인체에서 발생한 땀이 소수성의 폴리프로필렌 섬유 원단조직의 모세관 현상에 의해 원단표면으로 이동하여 제거되고 나머지의 땀은 무시접 봉제선을 따라 이동하여 의류 하부에서 배출되므로, 피부는 수분을 보유하지 않는 폴리프로필렌 섬유 원단과 접하게 되어 항상 건조하고 쾌적한 촉감을 느낄 수 있다.

Description

땀 배출성능이 향상된 스포츠용 의류{Sports Wear with Enhanced Sweat Elimination Performance}

본 발명은 여러 조각으로 재단된 폴리프로필렌 섬유 원단이 무시접 봉제되어 봉제사를 통하여 땀을 신속히 배출할 수 있도록 한 스포츠용 의류에 관한 것이다.

의류는 신체를 보온하고 땀을 흡수하는 기능을 수행하는데, 통상의 의류들은 땀의 흡수효과가 우수하나 흡수한 땀의 건조속도가 늦어서 피부에 밀착되는 정도에 따라 사용자에게 습한 느낌과 함께 외기온도에 따라 덥거나 차가운 촉감을 제공하여 불쾌감을 유발한다.

이러한 단점을 보완하기 위한 대표적인 기능성 소재로서 흡한속건 소재가 있으며, 흡한속건 소재는 땀을 신속히 흡수하고 이를 의복의 외부로 신속히 배출시켜 피부와 의복 사이는 항상 건조한 상태를 유지시켜 쾌적성을 제공하는 소재이다.

흡한속건 기능에서는 땀의 배출이 중요한 요소로 작용하는데, 피부로부터 발산된 기체상의 땀의 이동은 주로 소재에 흡수된 후에 외부로 증발되기 때문에 소재의 흡습량, 흡습속도 및 방습 속도가 중요하고, 액상의 땀의 이동은 소재가 형성하고 있는 섬유 사이의 미세공간에 의한 모세관 현상이 중요한 역할을 한다.

지금까지 개발된 쾌적기능성 소재와 관련한 종래기술들의 대부분도 몸에서 배출된 땀의 흡수 및 건조에 관련된 기술로서, 크게 화학적인 방법과 물리적인 방법으로 구분할 수 있으며, 화학적인 방법으로는 고분자를 중합하거나 방사할 때 친수성 물질을 첨가하거나 플라즈마 가공이나 후가공 단계에서 친수성 물질을 섬유에 첨가 또는 부착시키는 방법이 있고, 물리적인 방법으로서는 섬유 간 공극이나 섬유의 표면적을 크게 할 목적으로 이형단면섬유 또는 극세섬유를 활용하고 있으며, 상기의 화학적인 방법 및 물리적인 방법을 병용하는 기술도 활용되고 있다.

특히, 근래에는 스포츠에 대한 일반인들의 관심이 점차 높아져 각종 레저 및 스포츠를 즐기는 인구가 급증함에 따라 땀을 잘 흡수하고 잘 건조시키는 흡한속건성 섬유 소재에 대한 요구가 증가하고 있으며, 일반적으로 스포츠 의류나 레저용 의류는 땀의 배출 및 흡수가 용이한 기능성 섬유로 만들어지고 이러한 기능성 섬유는 대개 2중 섬유층, 즉 소수성을 갖는 내측 섬유층과 친수성의 외측 섬유층으로 구성되어 있다.

이러한 예로서, 한국등록특허공보 제0351373호에는 표면조직층과 이면조직층으로 이루어진 2중직 구조의 흡한속건성 환편지가 제안되어 있으며, 상기 표면조직층은 원사측면에 미세한 슬릿들이 랜덤하게 형성되어 있고 이형단면을 갖는 흡한속건성 폴리에스테르 원사로 구성되며, 상기 이면조직층은 폴리올레핀 가연사로 구성되어 있다.

또한, 한국등록특허공보 제0731486에는 소수성의 내측조직층과 친수성의 외측조직층으로 구성되고, 소수성의 폴리프로필렌 원사로 이루어진 내측조직층의 표면에 폴리에스테르 또는 나이론 원사인 친수성의 배출촉매재를 일정한 혼합비로 랜덤하게 편직 배열한 구조로 이루어져 피부의 땀을 강제적으로 끌어당겨 땀의 배출 및 흡수가 용이하도록 한 기능성 섬유가 제시되어 있다.

그러나 상기의 흡한속건성 원단은 몸에서 배출되는 땀을 이면(내측)조직층의 소수성 폴리올레핀 가연사가 밖으로 밀어내고 표면(외측)조직층의 친수성 섬유가 땀을 흡수하는 구조로 되어 있어서 필연적으로 친수성 섬유가 수분을 보유하기 때문에 건조속도가 늦고, 땀을 외부로 배출하는 이면조직층이 소수성의 폴리올레핀 가연사로 이루어져 물분자보다 작은 기공을 갖기 때문에 상당한 압력으로 물분자와의 접촉이 이루어지지 않는 한 물의 배출이 불가능하다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이중구조의 흡한속건성 원단을 사용하지 않고도 의류에 흡수된 땀을 신속히 배출할 수 있는 스포츠용 의류를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 재단된 원단 조각을 봉제하여 만들어지는 스포츠용 의류에 있어서, 상기 원단은 폴리프로필렌 섬유로 이루어지고, 재단된 각 원단 조각들은 폴리에스테르 소재의 무시접 봉제선으로 봉제되어 있으며, 상기 의류의 하부 끝단에는 땀 배출용 레이스(3)가 형성되고 상기 땀 배출용 레이스(3)는 수술이 형성되어 있거나 천공이 형성되어 있으며, 상기 봉제선은 (어깨 부위, 등 부위 또는:삭제) 어깨 부위와 등 부위 (모두:삭제)에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1);과 일측이 상기 가로방향 땀 포집용 봉제선(1)과 접속되고 타측이 의류의 하단에 연결되어 있는 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2);으로 이루어지며, 상기 어깨 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)은 목 부위에서 팔 끝 부위까지 형성되고 상기 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)은 등의 좌우방향으로 가로질러 형성되며, 상기 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2)은 일단이 어깨 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되며 도중에 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 끝단과 연결되는 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1);과 일단이 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 중간과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되는 제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-2)으로 구성되는 땀 배출성능이 향상된 스포츠용 의류를 제공한다.

삭제

삭제

이때, 상기 원단은 폴리프로필렌 섬유와 스판덱스사가 합사되어 있는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 따른 스포츠용 의류는 인체에서 발생한 땀이 소수성의 폴리프로필렌 섬유 원단조직의 모세관 현상에 의해 원단표면으로 이동하여 제거되고 나머지의 땀은 무시접 봉제선을 따라 이동하여 의류 하부에서 배출되므로, 피부는 수분을 보유하지 않는 폴리프로필렌 섬유 원단과 접하게 되어 항상 건조하고 쾌적한 촉감을 느낄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠용 의류에 봉제선이 형성된 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 의류를 착용하고 운동하였을 때 땀이 봉제선을 따라 흘러내린 후 의류 하단에서 배출되는 모습을 보여주는 사진이다.
도 3은 의류의 하단에 형성된 땀 배출용 레이스를 예시한 도면이다.
도 4는 폴리프로필렌 원단과 폴리에스테르 원단의 건조속도를 비교시험한 시험성적서이다.

피부에서 땀이 배출되면 먼저 피부와 접촉하고 있는 섬유가 수분(땀)을 흡수한 다음 원단표면으로 확산시키는데 이를 윅킹(wicking) 현상이라고 하며, 이렇게 흡수된 수분은 온도를 떨어뜨리고 건조속도를 늦춘다.

또한, 윅킹 현상은 원단의 수분확산능력에만 의존하므로 땀이 많이 젖을수록 확산할 수 있는 원단표면이 줄어들어 수분이동능력이 떨어지며, 수분을 흡수하는 경향이 있는 흡습성 원단은 섬유 내에 수분을 보유하고 수분을 피부에 가두어 두는 경향이 있기 때문에 건조속도를 늦추는 요인으로 작용한다.

그러나 폴리프로필렌(polypropylene) 섬유는 수분을 흡수하지 않은 상태에서 섬유와 섬유 사이의 공간, 즉 원단조직의 모세관 현상에 의해 수분을 원단표면으로 이동시키고 땀과 함께 발생한 체열에 의해 원단표면의 수분을 공기 중으로 수증기 형태로 발산하며, 폴리프로필렌 섬유는 수분을 보유하지 않으므로 건조속도도 다른 섬유에 비해 훨씬 빠를 뿐만 아니라 비중이 낮아서 가벼운 장점이 있으므로 피부가 느끼는 상태는 항상 건조하고 쾌적한 촉감을 느낄 수 있다.

폴리프로필렌 섬유의 흡습율은 0.05 %로서, 면의 9 %, 나일론의 4 %, 폴리에스테르의 0.4 %에 비하여 매우 낮아서 폴리프로필렌 섬유는 인체에서 발생하는 땀, 수분 등을 함유하지 않고 바로 섬유 바깥으로 배출하려는 성질이 있으며, 수분을 섬유조직을 통해 신속히 증발시키고 공기는 섬유조직 내에 그대로 함유하는 성능이 우수하기 때문에 항상 건조한 느낌을 주며, 열전도도가 낮아서 보온성이 뛰어나므로 스포츠용 의류 소재로서 매우 우수한 효능이 있다.

그러나 폴리프로필렌 섬유는 소수성이어서 흡한속건성 섬유와 같이 피부에서 발산하는 땀을 흡수하는 능력이 부족하여 흡한속건성 섬유에 비하여 땀의 배출기능이 충분치 않은 문제가 있다.

반면에, 흡한속건성 섬유는 땀을 머금고 있다가 서서히 배출하는 기능을 수행하므로 땀의 배출이 신속하지 못할 뿐만 아니라 폴리프로필렌 섬유에 비하여 무겁고 비싼 경향이 있다.

이에, 본 발명에서는 폴리프로필렌 섬유 원단을 주재료로 하고, 원단을 재단(裁斷)하는 방법과 이를 봉제(縫製)하는 방법을 달리하여 땀을 신속히 배출할 수 있으면서 경제적으로 저렴하게 제조할 수 있는 스포츠용 의류를 제공하고자 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠용 의류가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 스포츠용 의류는 폴리프로필렌 소재의 원단을 가로 및 세로 방향으로 봉제선이 형성되도록 원단 조각들로 재단하고, 상기 가로방향의 땀 포집용 봉제선(1)은 어깨 부위, 등 부위 또는 어깨 부위와 등 부위 모두에 형성되도록 한 후 세로방향의 땀 흘러내림용 봉제선(2)과 접속되어 의류의 하단까지 연결되도록 하며, 각 원단 조각들을 이어주는 봉제선은 솔기가 접혀 들어가지 않는 무시접으로 형성되고 상기 무시접 봉제선의 봉제사(縫製絲)는 폴리에스테르(polyester) 섬유로 구성된다.

상기 어깨 부위에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)은 목 부위에서 팔 끝 부위까지 형성되고 등 부위에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)은 등의 좌우방향으로 가로질러 형성되며, 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선은 일단이 어깨 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되며 도중에 등 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 끝단과 연결되는 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1)과, 일단이 등 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 중간과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되는 제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-2)으로 구성될 수 있다.

폴리프로필렌 섬유의 공정 수분율은 거의 0 %이므로 폴리프로필렌 원단은 땀을 흡수하지 못하고, 재단된 원단 조각들을 서로 이어주는 폴리에스테르 봉제사는 수분율이 0.4 %이므로 약간의 수분을 흡수하며, 따라서 피부에서 배출된 수분은 폴리프로필렌 원단 조직의 모세관 현상에 의해 원단표면으로 이동되어 증발되고 과잉의 수분은 폴리프로필렌 원단의 내측(피부와 닿는 면)을 따라 하방향으로 이동하여 가로방향 땀 포집용 봉제선(1)의 폴리에스테르 봉제사에 모인 후 계속해서 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2)의 폴리에스테르 봉제사를 따라서 아래로 이동하게 된다.

세로방향의 흘러내림용 봉제선(2)에서 멀리 떨어져 있는 땀들은 폴리프로필렌 원단 사이의 공극에 의해 모세관 현상이 일어나 수분이 평형에 도달할 때까지 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2) 쪽으로 이동하므로 인체에서 배출된 땀은 항상 치우침 없이 적극적으로 배출될 수 있다.

운동시에는 땀이 목과 어깨 부위에서 많이 발생하므로, 목에서 발생한 땀은 대부분 어깨 부위에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)에 포집되고 어깨 부위에서 발생한 땀은 대부분 등 부위에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)에 포집되어 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2) 통로를 따라 의류의 하단에서 배출되므로, 상기 가로방향 땀 포집용 봉제선(1) 하부의 피부는 상부에서 흘러내리는 땀으로부터 차단되는 효과를 얻을 수 있다.

상기 가로방향 및 세로방향 봉제선은 일종의 수로(水路) 역할을 하는데, 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2) 끝단이 스포츠용 의류의 하단까지 연장되어 있으므로 봉제선을 따라 이동한 수분은 스포츠용 의류의 하단에서 배출되며, 상기 제1 및 제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선으로 구성될 경우, 목 부위에서 발생한 땀은 어깨 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)을 따라 팔 끝 부위로 배출되고 일부는 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1)을 따라 의류의 하단으로 배출되며, 어깨 부위에서 발생한 땀은 등 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)을 거쳐 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1)과 제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-2)을 따라 의류의 하단으로 배출되므로 인체에서 발생한 땀이 신속히 외부로 배출될 수 있다.

상기 등 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)은 위로 볼록한 아치(arch) 형상을 가져서 등 부위 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)에 모인 땀이 끝단으로 신속히 이동한 후 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1)을 통하여 의류의 하단으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 원단 조각을 봉제하는 봉제선이 무시접으로 이루어져 이웃하는 원단 조각이 접하는 부위에 솔기가 접혀 들어가지 않으며, 따라서 의류로부터 피부로 수분이 이동하는 통로가 없으므로 봉제선을 따라 흘러내리는 수분은 피부로 이동하지 않고 봉제선을 따라 아래로만 이동한다.

도 2는 본 발명의 스포츠용 의류를 착용하고 운동하였을 때 땀이 봉제선(빨간색)을 따라 흘러내린 후 의류 하단에서 배출되는 모습을 보여주는데, 이와 같이 땀이 가장 가까운 봉제선으로 모이므로 땀이 의류로부터 신속히 제거되는 효과를 얻을 수 있고 봉제선에 모인 땀은 봉제선을 따라 배출되므로 인체는 축축한 촉감을 좀 더 짧게 느낄 수 있다.

면 섬유나 나일론 섬유는 흡수율이 높아서 흡수된 수분을 계속 보유하려고 하므로 수분이 이동하기 어렵고 폴리프로필렌 섬유는 흡수율이 매우 낮아서 수분이 모이지 못하므로, 수분의 이동통로 역할을 하는 봉제사는 수분을 어느 정도 흡수하면서도 소수성인 폴리에스테르 섬유가 가장 적합하다.

의류의 하단에는 수분배출을 촉진하기 위하여 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2)의 하방향 끝단에 땀 배출용 레이스(3)가 형성되는 것이 바람직하고, 상기 땀 배출용 레이스(3)는 도 3과 같이 수술이 있거나(a) 천공이 형성되어 있는(b) 것이 바람직하다.

또한, 스포츠용 의류는 신체의 격한 움직임에 따라 신축성을 가지는 것이 바람직하므로 의류 원단은 폴리프로필렌 섬유와 신축성의 스판덱스사가 합사되어 제직되는 것이 바람직하다.

통상, 피부에서 배출된 땀은 먼저 의류의 내측에 닿고 의류가 소수성의 폴리프로필렌 원단으로 이루어지면 땀을 흡수하지 못하여 땀이 피부와 원단 사이를 따라 하방향으로 흘러내리게 되어 피부는 땀으로 인하여 축축하고 끈적거리는 감촉을 느끼게 된다.

그러나 본 발명에서는 인체에서 배출된 땀이 어깨 부위와 등 부위에 가로방향의 땀 포집용 봉제선(1)에 포집된 후 세로방향의 땀 흘러내림용 봉제선(2)을 따라 이동한 후 의류의 하단에서 배출되며, 인체의 피부는 폴리프로필렌 원단과 접하고 폴리프로필렌 원단은 수분을 보유하지 않으므로 피부는 항상 건조하고 쾌적한 촉감을 얻을 수 있다.

도 4에는 폴리프로필렌 원단(시료1)과 폴리에스테르 원단(시료2)을 한국의류시험연구원에 의뢰하여 건조속도를 비교시험한 시험성적서가 도시되어 있으며, 폴리프로필렌 원단은 건조에 135 분이 소요되나 폴리에스테르 원단은 275 분이 소요되어 폴리프로필렌 소재가 폴리에스테르 소재에 비하여 건조가 빠름을 알 수 있다.

따라서 피부에서 발산된 땀은 피부와 접하는 폴리프로필렌 원단에 닿은 후 소수성의 폴리프로필렌 원단 내측을 따라 하방향으로 흘러내리고, 흘러내리는 중에 일부의 수분(땀)은 폴리프로필렌 원단의 섬유조직을 통해 외부로 증발·배출되고 일부는 폴리에스테르 소재의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1)에 모인 후 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2)을 따라 의류의 하단에서 배출되므로 피부에서 발산된 땀이 의류로부터 신속히 제거될 수 있다.

1:가로방향 땀 포집용 봉제선, 1-1:어깨 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선, 1-2:등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선,
2:세로방향 땀 흘러내림용 봉제선, 2-1:제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선, 2-2:제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선, 3:땀 배출용 레이스

Claims (5)

1. 재단된 원단 조각을 봉제하여 만들어지는 스포츠용 의류에 있어서,
   상기 원단은 폴리프로필렌 섬유로 이루어지고, 재단된 각 원단 조각들은 폴리에스테르 소재의 무시접 봉제선으로 봉제되어 있으며,
   상기 의류의 하부 끝단에는 땀 배출용 레이스(3)가 형성되고 상기 땀 배출용 레이스(3)는 수술이 형성되어 있거나 천공이 형성되어 있으며,
   상기 봉제선은 어깨 부위와 등 부위에 형성된 가로방향 땀 포집용 봉제선(1);과, 일측이 상기 가로방향 땀 포집용 봉제선(1)과 접속되고 타측이 의류의 하단에 연결되어 있는 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2);으로 이루어지며,
   상기 어깨 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)은 목 부위에서 팔 끝 부위까지 형성되고, 상기 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)은 등의 좌우방향으로 가로질러 형성되며,
   상기 세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2)은 일단이 어깨 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-1)과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되며 도중에 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 끝단과 연결되는 제1세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-1);과, 일단이 등 부위의 가로방향 땀 포집용 봉제선(1-2)의 중간과 연결되고 타단이 의류의 하단과 연결되는 제2세로방향 땀 흘러내림용 봉제선(2-2)으로 구성되는 땀 배출성능이 향상된 스포츠용 의류.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 원단은 폴리프로필렌 섬유와 스판덱스사가 합사되어 있는 것을 특징으로 하는 땀 배출성능이 향상된 스포츠용 의류.
5. 삭제

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