KR101974634B1 - 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전사직물 제직시 경사, 위사 배열을 다르게 하여 기능성 투습원단과 전도성 원단 부위가 일체로 제직되는 전도성 직물을 형성시키되, 위 전도성 직물은 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 전도성 전사직물로 형성되며, 위 전도성 전사직물에는 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년들의 취향을 고려하여 다양한 디자인의 밴드와 신축성 의류 소재에 적용될 수 있는 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물의 제조방법에 관한 것이다.

Description

스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물 {Conductive decal fabric using stretchable fabrics}
본 발명은 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전사직물 제직시 경사, 위사 배열을 다르게 하여 기능성 투습원단과 전도성 원단 부위가 일체로 제직되는 전도성 직물을 형성시키되, 위 전도성 직물은 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 전도성 전사직물로 형성되며, 위 전도성 전사직물에는 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년들의 취향을 고려하여 다양한 디자인의 밴드와 신축성 의류 소재에 적용될 수 있는 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물에 관한 것이다.
종래에 전기전도성(도전성)을 부여하기 위하여 전기전도성 시트나 필름을 먼저 제조한 후 여기에 점착제 또는 접착제를 붙이거나, 보다 더 높은 전기전도성을 구현할 목적으로 도전성 점착제 또는 접착제를 붙였다.
그러나, 이 경우에는 50㎛ 이하의 박막 형태의 도전성 시트로 적용하는데 어려움이 있었을 뿐만 아니라, 점착제 또는 접착제를 붙인 후 이형지를 떼어내고 다시 접착 부위에 붙여야 하는 공정상의 번거로움이 있었다.
더욱이, 도전성 점착제 또는 접착제를 사용하는 경우에는 높은 생산 단가를 수반하는 문제가 있었다.
또한, 전기전도성 시트 또는 필름 없이 도전성 점착제 또는 접착제를 사용하여 전기전도성을 부여할 수도 있으나, 이 경우에는 도전성 필러의 충진율을 높일 수 없었으며 요구되는 소정의 전기전도성을 확보할 수도 없었을 뿐만 아니라, 점착제 또는 접착제가 부착되는 면의 반대쪽 면을 다른 기재로 처리해야 하는 문제가 있었다.
또한, 전기전도성 시트 또는 필름 대신에 금속 박막 필름(금속박)의 일면에 점착 또는 접착 처리하여 사용하는 경우도 있으나, 이 경우에는 금속 박막 필름으로 인해 유연성 및 가공성이 떨어지고 박막 구현이 어렵다는 단점이 있었다.
또한, 도금된 도전성 원단의 일면을 핫멜트 또는 점착 처리하여 사용하는 [경우도 있으나, 이 경우에는 두께가 두껍고, 요구되는 소정의 평활도를 얻기 힘들며, 제조 공정이 복잡하고 생산 원가 상승을 초래한다는 문제가
있었다. 핫멜트에 도전성 필러를 충진하여 도전성을 부여한 제품도 있으나, 요구되는 소정의 접착성을 부여하기 위해서는 높은 충진율을 가질 수 없었고, 이로 인해 도전 성능을 구현하기 어려웠다.
또한, 도전성 용액을 스프레이하는 방법도 있으나, 이는 필요로 하는 부위에 바로 스프레이를 해야 하므로 적용할 수 있는 소재나 제품이 제한적이고, 제품의 일부분에만 전기전도성을 부여해야 하는 경우에는 나머지 부분을 가리고 스프레이를 해야할 뿐만 아니라, 요구되는 소정의 전기전도성을 갖는 필름 형태의 제품을 얻기 위해서는 고가의 전도성 필러만을 사용해야 하는 문제가 있었다.
그리고, 스마트의복은 그 전개범위가 다양하여 외부 환경 센싱 기능 외에 심전도 등의 생체신호 측정 기능을 하는 센서기능 스포츠 의류, 주변 환경의 특정 주파수 대역의 소리나 색채에 반응해 다양한 색을 광섬유 직물에 표현하여 심미성과 엔터테인먼트 기능을 한층 향상시키는 음향 및 색채에 반응하는 의류, mp3플레이어나 아이팟 컨트롤러가 내장된 아웃도어 재킷, 섬유 배터리를 장착하여 발생되는 열로 체온유지, 습도조절이 가능한 의류등이 개발 되어 상용화되고 있다.
또한, 전도성 고분자를 섬유상에 직접 적용시켜 전기 통전에 의해 원하는 온도로 자유롭게 열을 발생시키는 발열 스마트섬유라든지 각종 전투용 디지털 장비들을 병사의 신체 및 군복 내외에 분산 배열하여 내장 또는 부착시켜 군인의 건강상태 및 부상정도를 모니터링 하고 영상장비를 장착한 개인화기와 GPS를 이용하여 전투력 보존과 전투력 향상을 동시에 추구하는 군사용 스마트의복도 개발되고 있다.
이러한 다양한 형태의 스마트의복은 센서, 제어모듈칩, 도선이나 전도성 섬유의 연결 방법으로 전자칩을 직접 본딩하거나 e-Sticker(전자소자를 직물에 실장하기 쉽도록 스티커 형태로 개발한 접착형 직물 전자소자 패키지)를 붙이는 방식, 납땜 방식, ribbon 커넥터, snaps를 이용한 연결 방법 등을 제시하고 있으며, 나아가 늘릴 수 있는 회로보드(SCB), 종이기반의 컴퓨팅 시스템을 개발하였으며, 플렉서블 PCB를 직물 회로에 실장할 때 자수기계를 사용하여 실장하기도 하였다.
또한, 스마트의복에서 사용되는 도선 및 pcb회로를 대체하여 전도성사를
직물에 직조하거나 편직하여 직물회로를 구성하고 있기도 한데 복잡한 회로보드를 구현하기에는 어려움이 있는 실정이다.
또한, 상기와 같이 전도사를 이용한 방법의 경우 전도사가 직물사이에 삽입됨에 따라 의류의 중량이 무겁게 되고 세탁시 전도사의 내구성저하의 문제가 발생되며, 필름에 회로구현후 의류에 부착하는 방법은 의류 소재와 이질감에 의한 소비자의 쾌적성 저하 등의 문제가 있을 수 있었다.
대한민국 특허등록 제10-0660429호
본 발명은 박막으로 제조할 수 있고, 점착제나 접착제를 사용할 필요 없이 적용 부위에 바로 부착할 수 있으며, 전기전도성, 유연성, 부착력, 평활도, 내구성, 내스크래치성 등이 우수한 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물을 제공하고, 공정의 단순화 및 원가 절감을 도모할 수 있는 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전사직물 제직시 경사, 위사 배열을 다르게 하여 기능성 투습원단 과 전도성 원단 부위가 일체로 제직되는 전도성 직물을 형성시키되, 위 전도성 직물은 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 전도성 전사직물로 형성되며, 위 전도성 전사직물에는 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년들의 취향을 고려하여 다양한 디자인의 밴드와 신축성 의류 소재에 적용될 수 있는 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물에 관한 것이다.
본 발명의 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물은 점착제나 접착제를 사용할 필요가 없어 박막으로 제조할 수 있으며, 전기전도성, 유연성, 부착력, 평활도, 내구성, 내스크래치성 등이 우수하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물의 제조방법은 공정의 단순화 및 원가 절감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물을 포함하는 박막 형태의 디자인을 개발하여 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년의 취향을 고려하여 다양한 색상, 무늬, 캐릭터를 양산할 수 있어 경제적으로 많은 이익을 창출할 수 있는 특징이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전도성 전사직물에 형성되는 투습원단과 전도성 원단이 일정간격으로 배열되어 제직되는 직물을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 의한 전도성 전사직물에 제직되는 직물의 모습을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 의한 전도성 전사직물에 제직되는 직물 표면에 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 상태의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 실시예에 의한 전도성 전사직물의 디자인을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 실시예에 의한 알루미늄 막이 형성된 전도성 전사직물을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 실시예에 의한 스티커 디자인 시리즈 형태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명은 전도성 전사직물(70)이 형성된다.
여기서, 위 전도성 전사직물(70)은 제직시 위사(20), 경사(30) 배열을 다르게 하여 기능성 투습원단(40)과 전도성 원단(50) 부위가 일체로 제직되는 전도성 직물(10)을 형성된다.
그리고, 전도성 직물(10)은 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막(60)이 표면에 입혀진 전도성 전사직물(70)로 형성된다.
여기서, 전도성 전사직물(70)에는 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년기의 취향을 고려하여 다양한 디자인의 밴드와 신축성 소재로 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 전도성 직물(10)은 경사(30) 및 위사(20)로 직조기(미도시)에 공급하여 전도성 직물(10)로 제직하며, 경사(30)는 직물지(미도시)의 길이방향으로 배열되는 선을 의미하고, 위사(20)는 상기 경사(30)에 직교되는 방향으로 배열되는 선을 의미한다.
삭제
여기서, 위사(20)와 경사(30)의 직교되는 수단에 의해 기능성 투습원단(40)과 전도성 원단(50)이 일체로 형성되면서 하나의 전도성 직물(10)로 구성된다.
즉, 본 발명에 의한 기능성 투습원단(40)은 합성섬유사가 경사(30) 및 위사(20)로 공급되어 제직되며, 전도성 원단(50)은 합성섬유사가 경사(30)로, 전도성 사가 위사(20)로 공급되어 제직되어 형성된다.
따라서, 합성섬유사로 경사(30) 및 위사(20)가 제직되는 기능성 투습원단(40)과, 합성섬유사가 경사(30) 및 전도성사가 위사(20)로 공급되어 제직되는 전도성 원단(50)이 일정간격으로 배열되도록 제직되는 구성이다.
여기서, 위사(20)로 제직되는 전도성 원단(50)는 나일론(Nylon) 섬유 또는 PET 섬유에 알루미늄을 도금하는 방식으로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
위와 같은 구성으로 이루어진 전도성 직물(10) 표면에는 알루미늄 막(60)이 전사처리 가공되어 하나의 전도성 전사직물(70)로 구성된다.
여기서, 알루미늄 막(60)을 전도성 직물(10)에 대고 열프레스(미도시됨)로 열가압하여 압착하면 전도성 직물(10)에 접착되어 문양 디자인이 전도성 직물(10)에 부착되어 전도성 전사직물(70)로 형성될 수 있다.
여기서, 열프레스로 180℃이상의 온도로 가열압착 할 때 알루미늄 막(60)이 녹아서 전도성 직물(10)에 접착되는 구성이다.
여기서, 알루미늄 막(60)을 전도성 직물(10) 표면에 압착하면 열프레스의 열에 의해 끈적거림이 없기 때문에 오직 알루미늄 막(60) 만이 전사되는 것이다.
한편, 전도성 직물(10) 표면에 입혀지는 알루미늄 막(60)은 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년기의 취향을 고려하여 다양한 디자인으로 형성될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 도면과 같이 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 전도성 전사직물에 형성되는 투습원단과 전도성 원단이 일정간격으로 배열되어 제직되는 직물을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
여기서, 전도성 직물(10)은 경사(30) 및 위사(20)로 직조기(미도시)에 공급하여 전도성 직물(10)로 제직하며, 경사(30)는 직물지(미도시)의 길이방향으로 배열되는 선을 의미하고, 위사(20)는 상기 경사(30)에 직교되는 방향으로 배열되는 구성이다.
여기서, 전도성 직물(10)은 경사(30) 및 위사(20)로 직조기(미도시)에 공급하여 전도성 직물(1)로 제직하며, 경사(30)는 직물지(미도시)의 길이방향으로 배열되는 선을 의미하고, 위사(20)는 상기 경사(30)에 직교되는 방향으로 배열되는 구성이다.
따라서, 위사(20)와 경사(30)의 직교되는 수단에 의해 기능성 투습원단(40)과 전도성 원단(50)이 일체로 형성되면서 하나의 전도성 직물(10)로 구성되는 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 전도성사가 위사(20)로 공급되어 제직되는 전도성 원단(50)이, 위사(20)로 합성섬유사가 공급되어 제직되는 기능성 투습원단(40)과 일정간격으로 균일하게 배열되도록 제직되어 있으나, 전도성사가 경사로 공급되어 기능성 투습원단(40)과 일정간격으로 균일하게 배열되도록 제직되는 것도 가능하다.
즉, 경사(30)로 공급되는 합성섬유사에 전도성사가 29본(本)수 내지 3본(本)수로 공급되어 전도성 직물(10)이 제직될 수 있다.
다시 말하면, 합성섬유사가 경사(30) 및 위사(20)로 공급되어 제직되는 기능성 투습원단(40)이 90 내지 99 중량%로, 합성섬유사가 경사(30)로, 위사(20)로 전도성사가 공급되어 제직되는 전도성 원단(50)이 1 내지 10 중량%로 포함되도록 전도성 직물(10)을 형성하며, 상기 전도성 직물(10)은 1인치(Inch)에 경사(30)가 170본(本)수 및 위사(20)가 120본(本)수로 제직되어 290T의 밀도를 갖는다.
한편, 위사(20)로 공급되는 전도성사는 동도전 나일론(Nylon) 섬유 또는 동도전 아크릴(Acrylic) 섬유로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.
이때, 나일론 섬유는 나일론(Nylon) 섬유에 알루미늄을 표면흡착시켜 제조한다.
여기서, 알루미늄의 금속 성분이 열 운동을 하게 되어 위사(20)에 표면흡착된 전도성이 적용되어 보온 및 축열 효과를 얻을 수 있으며, 대전방지 기능 및 전자파 차단 기능을 얻을 수 있다.
도 2는 본 실시예에 의한 전도성 전사직물에 제직되는 직물의 모습을 개략적으로 나타내는 측면도이다.
여기서, 본 발명에 의한 기능성 투습원단(40)은 합성섬유사가 경사(30) 및 위사(20)로 공급되어 제직되며, 전도성 원단(50)은 위사(20)로 전도성사가 공급되어 제직됨으로써 형성된다.
도 3은 본 실시예에 의한 전도성 전사직물에 제직되는 직물 표면에 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 상태의 평면도이다.
여기서, 전도성 직물(10) 표면에는 알루미늄 막(60)이 전사처리 가공되어 하나의 전도성 전사직물(70)로 구성된다.
여기서, 알루미늄 막(60)을 전도성 직물(10)에 대고 열프레스(미도시됨)로 열가압하여 압착하면 전도성 직물(10)에 접착되어 문양 디자인이 전도성 직물(10)에 부착되어 전도성 전사직물(70)로 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 실시예에 의한 전도성 전사직물의 디자인을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
여기서, 기능성 투습원단(40)과 전도성 원단(50)을 갖는 전도성 직물(10) 표면에 알루미늄 막(60)이 전사되어 하나의 전도성 전사직물(70)로 형성되어 의류를 다양하게 장식할 수 있는 것이다.
도 6은 본 실시예에 의한 알루미늄 막이 형성된 전도성 전사직물을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
여기서, 알루미늄 막(60)을 전도성 직물(10) 표면에 압착하면 열프레스의 열에 의해 끈적거림이 없기 때문에 오직 알루미늄 막(60) 만이 전사되는 것이다.
도 7은 본 실시예에 의한 스티커 디자인 시리즈 형태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
여기서, 전도성 직물(10) 표면에 입혀지는 알루미늄 막(60)은 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년들의 취향을 고려하여 다양한 디자인으로 형성될 수 있다.
본 발명의 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물은 점착제나 접착제를 사용할 필요가 없어 박막으로 제조할 수 있으며, 전기전도성, 유연성, 부착력, 평활도, 내구성, 내스크래치성 등이 우수하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물의 제조방법은 공정의 단순화 및 원가 절감을 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기접착성을 갖는 전도성 전사 직물을 포함하는 박막 형태의 디자인을 개발하여 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년의 취향을 고려하여 다양한 색상, 무늬, 캐릭터를 양산할 수 있어 경제적으로 많은 이익을 창출할 수 있는 특징이 있다.
위 전도성 직물은 전도성 소재로 형성된 알루미늄 막이 표면에 입혀진 전도성 전사직물로 형성되며, 위 전도성 전사직물에는 여러 형상의 디자인과 색상을 구현할 수 있어 유행에 민감하거나 쉽게 지루해 하는 청소년기의 취향을 고려하여 다양한 디자인의 밴드와 신축성 소재에 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합 된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 한다.
10. 전도성 직물
20. 위사
30. 경사
40. 기능성 투습원단
50. 전도성 원단
60.알루미늄 막
70. 전도성 전사직물

Claims (5)

  1. 투습원단(40) 및 전도성 원단(50)이 포함되는 전도성 직물(10)을 포함하고,
    상기 전도성 원단(50) 표면에 알루미늄 막(60)을 전사처리한 것을 특징으로 하는, 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 직물(10)은, 투습원단(40)이 90 내지 99 중량%로, 전도성 원단(50)이 1 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는, 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투습원단(40)은 경사(30) 및 위사(20)로 합성섬유사가 공급되어 제직되는 것이고,
    상기 전도성 원단(50)은 경사(30)로 합성섬유사가, 위사(20)로 전도성사가 공급되어 제직되는 것을 특징으로 하는, 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 직물(10)은 1인치당 경사본수가 170본수이고, 위사본수가 120본수이며, 밀도가 290T인 것을 특징으로 하는, 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기능성 투습원단(40)과 전도성 원단(50)을 갖는 전도성 직물(10) 표면에 알루미늄 막(60)이 전사되어 하나의 전도성 전사직물(70)로 형성되는 것을 특징으로 하는 스트레처블 직물을 이용한 전도성 전사직물.
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