KR102025160B1 - 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 울 원사와, 캐시미어 원사를 직조하여 형성된 원단을 제조하는 방법으로, 상기 울 원사를 전처리하는 울 전처리단계; 상기 캐시미어 원사를 전처리하는 캐시미어 전처리단계; 상기 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 직물로 제조하는 직조단계; 및 상기 직물에 기능성용액을 이용하여 표면처리를 하여 기능성을 부여하는 표면처리단계;로 이루어지고, 상기 울 원사는 85중량% 내지 95중량%이고 상기 캐시미어 원사 5중량% 내지 15중량%인 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법 및 울-캐시미어 원단에 관한 것이다.
Description
본 발명은 원사의 전처리와 및 후처리를 통하여 높은 캐시미어 터치성을 갖는 울-캐시미어 원단과 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 울 원사의 전처리를 통하여 캐시미어 원사와의 혼방시 울의 장점을 그대로 갖되 캐시미어의 특징을 보다 높게 부각시킬 수 있도록 신규한 방식으로 제조된 높은 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 인간이 사용하고 있는 의류용 원료 중 최고로 취급되는 캐시미어(Cashmere)는 중앙아시아에서 주로 사육되는 염소에서 유래되었으며, 이 염소의 모(毛)를 제품화한 것이 실크로드를 통하여 로마로 흘러 들어가고, 그 당시 귀족층에서 이제품을 아주 좋아하게 되었다고 한다.
섬유산업에서 아주 고가로 여겨지고 귀하게 여겨지는 캐시미어의 언더헤어(under hair)는 매끈하고(smooth), 부드럽고(soft), 실키(silky)한 특성으로 고급 니트나 머플러 등에 주로 쓰이고, 캐시미어의 아웃헤어(out hair)는 길며 상대적으로 섬도가 거칠어 염색과정에서 염색이 되지 않는 결점이 나타나므로 일반 섬유용 원료로는 사용하지 않는다.
동물 섬유의 소재인 캐시미어, 앙고라, 토끼, 카멜, 모헤어, 야크, 양, 염소, 여우 등의 헤어를 일반적으로 사용되며, 이 중 울(양, 염소)은 전체의 약 90%의 비중을 차지하고 있다.
울은 터치가 부드럽지 않고 하쉬(harsh)하며 다소 무거운 단점을 갖고 있는 반면, 캐시미어는 촉감이 매우 부드럽고, 보온성이 크며 가볍기 때문에 현재 가장 각광받고 있는 섬유이다. 그러나 상기 캐시미어는 가격이 울의 10배 이상 비싸므로 소비자의 접근에 한계가 있어왔으며, 다양한 제품으로 응용하는데도 한계가 있어왔다.
이와 같이 캐시미어는 좋은 품질을 가짐에도 불구하고, 고가이므로 울 등과 같은 소재를 혼방하여 사용하여 왔으나, 이와 같은 혼방에 의하여 캐시미어 본래의 특성이 저하되어 이러한 혼방 원단의 경우, 캐시미어의 특성인 캐시미어 터치를 향상시키기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.
본 발명의 목적은 울의 장점을 그대로 유지하면서 캐시미어 터치를 향상시킨 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 울 원사와 캐시미어 원사의 신규한 전처리를 통하여 서로 다른 원사 사이의 이질감이 없이 전체적으로 균일한 특성을 갖는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 원단의 표면처리 방법을 통하여 전체적으로 심미성이 향상된 색을 발현할 수 있는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 울 원사와, 캐시미어 원사를 직조하여 형성된 원단을 제조하는 방법으로, 상기 울 원사를 전처리하는 울 전처리단계; 상기 캐시미어 원사를 전처리하는 캐시미어 전처리단계; 상기 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 직물로 제조하는 직조단계; 및 상기 직물에 기능성용액을 이용하여 표면처리를 하여 기능성을 부여하는 표면처리단계;로 이루어지고, 상기 울 원사는 85중량% 내지 95중량%이고 상기 캐시미어 원사 5중량% 내지 15중량%인 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 울 전처리단계는, 상기 울 원사의 외면에 스케일을 제거하는 제1 처리단계; 상기 울 원사의 텐션을 조절하기 위하여 외면을 스팀으로 처리하는 제2 처리단계; 및 상기 울 원사의 발수성을 향상시키기 위한 제3 처리단계;로 이루어질 수 있다.
상기 제1 처리단계는, 상기 울 원사를 10℃에서 상기 울 원사의 중량 100중량부를 기준으로 4중량부 내지 5중량부의 염소를 공급하여 염소처리하고, 20℃의 물 중에 Na2S2O2와 초산을 넣어 pH4인 산성수를 제조한 후, 상기 울 원사를 탈염소시키기 위하여 상기 산성수 중에 1분 동안 침지시키고, 탈염소시킨 울 원사를 30℃의 물로 수세하고, 45℃의 온도에서 상기 울 원사의 수분율이 15% 내지 17%가 되도록 건조시킬 수 있다.
상기 제2 처리단계는, 상기 울 원사를 스팀이 나오는 노즐을 구비하는 스팀처리장치를 통과시켜 상기 울 원사의 외면에 스팀을 제공하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 스팀처리장치는, 일단 및 타단이 라운드되도록 원호형태로 연장되고 중심부의 하단부에 스팀이 전달되는 스팀인렛를 구비하는 스팀처리부; 상기 스팀인렛과 연통되도록 구비되어 상기 스팀처리부로 고온의 스팀을 제공하는 스팀제공부; 및 상기 스팀처리부의 일단 및 타단에 각각 인접하게 구비되어 상기 울 원사를 지지하는 한쌍의 제1 및 제2 권취롤;로 이루어지고, 상기 스팀처리부의 스팀인렛에 대면하는 면에는 상기 스팀인렛을 통하여 유입되는 스팀의 온도와 유량을 각각 측정하는 온도센서 및 유량센서가 구비되고, 상기 스팀처리부의 일단 및 타단은 상기 스팀처리부는 일단 및 타단이 상부를 향하는 방향으로 각각 개구되어 구비되고, 상기 스팀제공부는 상기 스팀인렛과 연통하여 스팀이 통과하는 스팀관과 상시 스팀관과 연결되어 스팀이 제조되는 스팀탱크로 이루어지고, 상기 스팀관은 상기 스팀인렛과 연결되는 상부측은 상기 스팀탱크와 연결되는 하부측의 직경보다 크게 구비되고, 상기 스팀관은 상기 상부측에서 상기 하부측으로 갈수록 직경이 점점 작아지도록 깔대기 형태로 구비되고, 상기 스팀탱크의 외면에는 히팅코일이 구비되어 상기 스팀탱크의 내부의 온도를 제어할 수 있다.
상기 제1 권취롤에 상기 울 원사를 준비하고, 상기 스팀제공부에서 스팀을 상기 스팀처리부로 공급하면서 상기 스팀처리부에 구비되는 온도센서와 유량센서로 상기 스팀의 온도 및 유량을 기설정된 조건으로 유지시키며, 상기 울 원사를 상기 스팀처리부의 일단으로 유입시켜 상기 스팀관을 통하여 전달되는 스팀을 상기 울 원사에 스팀욕을 제공하고, 상기 울 원사는 상기 스팀처리부의 타단으로 유출되어 상기 제2 권취롤에 의하여 귄취되고, 상기 스팀은 물 80~90중량%와 아미노실리콘 유연재(Amino Functional Silicone Softener) 10~20중량%으로 이루어질 수 있다.
상기 제3 처리단계는, 울 원사를 일정폭과 일정두께로 준비하고, 상기 울 원사를 55℃ 내지 65℃의 제1 발수액 중에 10분 내지 20분 동안 침지시키고, 상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제1 발수액을 제거하기 위하여 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시켜 1차건조시키고, 상기 1차건조가 완료된 울 원사로 70℃ 내지 75℃의 공기를 분사하여 2차건조시키고, 상기 울 원사의 표면에 제2 발수액을 스프레이하여 도포하고, 상기 제2 발수액을 스프레이하여 도포한 후 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망에 유지시켜 상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제2 발수액을 제거한 후 상온에서 12시간 동안 유지시켜 3차건조시키고, 상기 3차 상온건조를 완료한 후 상기 제1 및 제2 발수액을 상기 울 원사에 고착시키기 위하여 상기 울 원사로 공기를 분사하여 4차건조시킬 수 있다.
상기 4차건조는, 상기 울 원사로 55℃ 내지 65℃의 온도의 공기를 30분 동안 분사하여 상기 제1 및 제2 발수액을 상기 울 원사 내부에 침투시키고, 상기 울 원사를 상온에서 10분 동안 유지시킨 후, 상기 울 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 울 원사로 침투한 제1 및 제2 발수액을 고착시킬 수 있다.
상기 제1 발수액은 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 1500 중량부의 물 및 10 중량부의 발수제를 포함하고, 상기 발수제는 플루오로알킬 아크릴레이트 코폴리머 (Fluoroalkyl acrylate copolymer)인 불소계 발수제이고, 상기 제2 발수액은 상기 제1 발수액 중에 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투제 및 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투보조제를 포함하고, 상기 침투제는 상기 발수제가 상기 울 원사로 침투하도록 구비되는 지방 아민 (Fatty amine) 축합물이고, 상기 침투보조제는 상기 울 원사의 잔존 알칼리를 제거하고 침투제의 활성을 향상시키기 위하여 pH를 제어하는 초산을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 캐시미어 전처리단계는, 카탈라아제 1.5g/ℓ, 아세트산 0.3g/ℓ을 함유한 표면처리액을 준비하고, 상기 캐시미어 원사 100중량부를 기준으로 2배 내지 4배의 표면처리액 중에 상기 캐시미어 원사를 45℃ 내지 55℃의 온도에서 30분 동안 침지시키고, 상기 캐시미어 원사 중에 침투되지 않은 표면처리액을 제거하기 위하여 상기 캐시미어 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시키고, 상기 캐시미어 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 캐시미어 원사로 침투한 표면처리액을 고착시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면처리단계는, 상온에서 a-토코페롤 15중량%~20중량%, 항균펩티트 20중량%~30중량%, 프로폴리스 40중량%~50중량%, 물 10중량%~15중량%을 혼합하여 기능성용액을 준비하고, 상기 기능성용액을 45℃ 내지 55℃로 가열하고, 상기 직물의 표면에 50℃의 온도의 스팀을 30초 동안 분사시킨 후 상온에서 30분 동안 유지시키고, 상기 직물의 표면에 50℃의 기능성용액을 1분 동안 분사시키고, 상기 직물을 5℃ 내지 10℃의 저온 챔버 내에서 10분 동안 유지시킨 후, 상기 직물을 상온에서 24시간 동안 유지시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 전술한 제조방법에 의하여 제조되고, 상기 울 원사는 90중량%이고 상기 캐시미어 원사는 10중량%인 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단을 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 울의 장점을 그대로 유지하면서 캐시미어 터치를 향상시킨 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 울 원사와 캐시미어 원사의 신규한 전처리를 통하여 서로 다른 원사 사이의 이질감이 없이 전체적으로 균일한 특성을 갖는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 원단의 표면처리 방법을 통하여 전체적으로 심미성이 향상된 색을 발현할 수 있는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 울-캐시미어 원단의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 스팀처리장치에 의하여 울 원사로 스팀욕이 처리되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 스팀처리장치에 의하여 울 원사로 스팀욕이 처리되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 울-캐시미어 원단의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예는 울 원사와, 캐시미어 원사를 직조하여 형성된 원단을 제조하는 방법으로, 상기 울 원사를 전처리하는 울 전처리단계; 상기 캐시미어 원사를 전처리하는 캐시미어 전처리단계; 상기 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 직물로 제조하는 직조단계; 및 상기 직물에 기능성용액을 이용하여 표면처리를 하여 기능성을 부여하는 표면처리단계;로 이루어지고, 상기 울 원사는 85중량% 내지 95중량%이고 상기 캐시미어 원사는 5중량% 내지 15중량%인 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법을 포함한다.
상기 울(wool) 원사는 면양의 털을 깎아서 모은 것으로 동물성 섬유를 원사로 이용하는 것으로, 동물성 원사 중에서 원단용으로 가장 많이 사용되고 있다. 울 원사는 단면이 원형 또는 타원형이고 표면에 스케일(scale)을 가지고 있어서 섬유간의 포합성을 증가시키고, 풍부한 크림프(crimp)가 존재하여 양모에 탄성을 부여하여 양호한 방적성을 갖는다.
상기 캐시미어(cashmere) 원사는 캐시미어 산양으로부터 채취한 것으로 보통 양모(울)와는 달리 평균 섬유장이 35∼45mm로 비교적 짧고, 섬도는 14.5∼16.5μm로 통상의 양모보다 가늘다. 캐시미어 원사는 섬유가 가늘고 섬유장이 짧으며 천연의 독특한 매끄러운 특성이 있어서 방적성을 나쁘게 하기 때문에 특별한 방적 기술을 필요로 한다.
반면, 본 실시예에 따른 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법은 상기 울 원사가 85중량% 내지 95중량%이고 상기 캐시미어 원사가 5중량% 내지 15중량%로 포함되었음에도 전체적으로 캐시미어 원단을 30중량% 이상 포함된 것과 동일한 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 상기 울 원사는 90중량%이고, 상기 캐시미어 원사는 10중량%를 이용할 수 있다.
상기 울 전처리단계는, 상기 울 원사의 외면에 스케일을 제거하는 제1 처리단계; 상기 울 원사의 텐션을 조절하기 위하여 외면을 스팀으로 처리하는 제2 처리단계; 및 상기 울 원사의 발수성을 향상시키기 위한 제3 처리단계;로 이루어질 수 있다.
상기 울 원사 및 캐시미어 원사에서 원사는 직물을 직조하기 위한 원사를 의미한다. 상기 원사의 굵기는 항중식 번수 ('S)로 나타낼 수 있고, 번수가 클수록 실의 굵기는 가늘어진다. 일 구현예에 있어서, 상기 울 원사 및 캐시미어 원사의 굵기는 5~70 번수이다.
본 실시예에 따른, 울-캐시미어 원단의 제조방법은 상기 울 전처리단계에서 울 원사를 전처리함으로써, 상기 울 원사가 캐시미어 원사와 유사한 특성을 갖는 외관으로 구비시키고, 동시에 상기 캐시미어 원사와의 직조가 용이하도록 하여 캐시미어 원사와 밸런스가 있도록 직조되어 원단의 강도와 부드러움과 같은 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 울 전처리단계에서는 상기 캐시미어 원사보다 상대적으로 강도가 크고 상기 원단에서 차지하는 함량이 높은 상기 울 원사에 기능성을 부여할 수 있다. 이에, 상기 울-캐시미어 원단의 전체적으로 균일하게 기능성이 발휘되도록 할 수 있으며, 동시에 강도가 낮은 캐시미어 원사를 처리하는 과정에서 발생하는 공정비용의 상승을 방지함으로써, 상기 울-캐시미어 원단을 보다 낮은 단가로 고품질로 제조할 수 있다.
상기 울-캐시미어 원단의 제조방법은 상기 캐시미어 원사를 상기 울 원사와 직조하기 전 상기 캐시미어 원사를 전처리하는 캐시미어 전처리단계를 포함한다. 상기 캐시미어 전처리단계는 상기 캐시미어 원사의 외면을 미세한 표면조도를 구비시킴으로써, 상기 울 원사와의 직조가 용이하도록 하여 방적성을 향상시킬 수 있으며, 캐시미어 원사의 염색성을 향상시켜 상기 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 제조된 원단이 전체적으로 균일한 색으로 구비되도록 하여 원단의 심미감을 향상시킬 수 있다.
상기 울 전처리단계는, 순차적으로 제1 내지 제3 처리단계로 이루어질 수 있다.
상기 제1 처리단계는, 상기 울 원사를 10℃에서 상기 울 원사의 중량 100중량부를 기준으로 4중량부 내지 5중량부의 염소를 공급하여 염소처리하고, 20℃의 물 중에 Na2S2O2와 초산을 넣어 pH4인 산성수를 제조한 후, 상기 울 원사를 탈염소시키기 위하여 상기 산성수 중에 1분 동안 침지시키고, 탈염소시킨 울 원사를 30℃의 물로 수세하고, 45℃의 온도에서 상기 울 원사의 수분율이 15% 내지 17%가 되도록 건조시킬 수 있다.
상기 울 원사에 대해서 상기 제1 처리단계를 수행함으로써, 상기 울 원사로 염소처리를 함으로써, 상기 울 원사의 표면에 표면스케일을 완전히 제거하되 화학수지를 코팅하지 않고 적절한 표면가공을 통하여 캐시미어 원사와의 방적성이 양호하고, 캐시미어 원사와 유사한 특징을 구비하도록 할 수 있다.
또한, 산성수를 이용하여 상기 울 원사에 잔존하는 염소를 제거할 수 있는데, 이에 의하여 후속하는 공정 과정에서 발생할 수 있는 염소에 의한 울 원사의 손상을 방지한다. 상기 산성수에서 Na2S2O2는 초산에 의하여 SO2로 해리되고, 이는 염소와 반응하여 잔존 염소를 제거한다.
건조온도는 40℃내외로 유지한다. 건조온도가 높으면 수분율이 낮아지며 또한 울 원사가 딱딱하게 된다. 한편 수분율이 한번 낮아지면 회복하기가 극히 어렵고, 방적시에 정전기가 발생하여 래핑(Lapping) 및 플라이(Fly)발생이 증가하므로 건조후의 수분율을 철저히 관리해야 한다.
또한, 상기 중량을 기준으로 울 원사의 수분율이 15% 미만이면, 울 원사가 딱딱하게 되고 후속하는 스팀욕 단계에서 스팀욕의 처리가 용이하게 수행되지 않아 문제된다. 반면, 상기 울 원사의 수분율이 17% 초과이면, 상기 울 원사의 외면으로 물방울이 형성되는 등 울 원사 전체적으로 수분의 함량이 균일하지 못하여 문제된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 스팀처리장치에 의하여 울 원사로 스팀욕이 처리되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 울-캐시미어 원단의 제조방법에서, 상기 제2 처리단계는, 상기 울 원사(1)를 스팀이 나오는 노즐을 구비하는 스팀처리장치(100)를 통과시켜 상기 울 원사(1)의 외면에 스팀을 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기 스팀처리장치(100)는, 일단(131) 및 타단(132)이 라운드되도록 원호형태로 연장되고 중심부의 하단부에 스팀이 전달되는 스팀인렛(133)를 구비하는 스팀처리부(130); 상기 스팀인렛(133)과 연통되도록 구비되어 상기 스팀처리부(130)로 고온의 스팀을 제공하는 스팀제공부(140); 및 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)에 각각 인접하게 구비되어 상기 울 원사(1)를 지지하는 한쌍의 제1 및 제2 권취롤(110, 120);로 이루어질 수 있다.
상기 한쌍의 제1 및 제2 권취롤(110, 120)은 상기 울 원사(1)를 언와인딩 (unwinding) 및 리와인딩 (rewinding)하도록 구비되어 상기 울 원사(1)가 상기 스팀처리부(130)에 용이하게 통과하도록 할 수 있다. 상기 제1 및 제2 권취롤(110, 120)에 인접하게 상기 울 원사(1)의 위치를 제어하도록 제1 및 제2 지지롤(111, 121)이 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 지지롤(111, 121)은 각각 상기 제1 권취롤(110)과 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 사이 및 상기 제2 권취롤(120)과 상기 스팀처리부(130)의 타단(132) 사이에 구비되어 상기 울 원사(1)의 위치를 제어함으로써, 상기 울 원사(1)가 상기 스팀처리부(130)를 통과하는 과정에서 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)의 테두리에 의하여 상기 울 원사(1)의 표면에 스크래치 등이 형성되어 상기 울 원사(1)의 품질을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
상기 스팀처리부(130)의 스팀인렛(133)는 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)이 향하는 방향의 반대방향(133)으로 개구될 수 있다. 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)는 상부를 향하여 구비되고, 상기 스팀이 유입되는 스팀인렛(133)은 상기 일단(131) 및 타단(132)의 중심부의 하부를 향하도록 구비될 수 있다. 상기 스팀처리부(130)를 통과하는 울 원사(1)는 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)이 연결되는 방향에 따라서 구비되고, 상기 스팀인렛(133)에서 유입되는 스팀에 의하여 처리되는데, 상기 스팀처리부(130)의 원호형태의 형상에 의하여 상기 울 원단(1)의 스팀욕시 상기 울 원단(1)의 조직 내부까지 균일하게 침투하도록 할 수 있다.
상기 스팀인렛(133)에 대면하는 면에는 상기 스팀인렛(133)을 통하여 유입되는 스팀의 온도와 유량을 각각 측정하는 온도센서 및 유량센서가 구비되어 상기 스팀인렛(133)을 통하여 유입되는 스팀의 온도 및 유량을 제어할 수 있다.
예컨대, 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)은 상기 스팀처리부(130)는 일단(131) 및 타단이 상부(132)를 향하는 방향으로 각각 개구되어 구비될 수 있다. 이에, 상기 스팀인렛(133)을 통하여 유입되는 스팀은 상기 울 원사(1)을 중앙부에서 상기 스팀처리부(130)의 일단(131) 및 타단(132)을 향하여 배출되면서, 상기 스팀처리부(130)의 내부로 유입되는 울 원사(1)에 균일한 스팀욕을 제공할 수 있다.
상기 스팀제공부(140)는 상기 스팀인렛(133)과 연통하여 스팀이 통과하는 스팀관(141)과 상시 스팀관(141)과 연결되어 스팀이 제조되는 스팀탱크(142)로 이루어지고, 상기 스팀관(141)은 상기 스팀인렛(133)과 연결되는 상부측은 상기 스팀탱크(142)와 연결되는 하부측의 직경보다 크게 구비되어, 상기 스팀관(141)은 상기 상부측에서 상기 하부측으로 갈수록 직경이 점점 작아지도록 깔대기 형태로 구비될 수 있다. 또한, 상기 스팀탱크(142)의 외면에는 히팅코일(142a)이 구비되어 상기 스팀탱크(142)의 내부의 온도를 제어할 수 있다.
상기 울 원사(1)는 제2 처리단계에서 상기 스팀처리장치(100)에 의하여 하기와 같은 방식으로 스팀욕이 수행될 수 있다.
상기 제1 권취롤(110)에 상기 울 원사(1)를 준비하고, 상기 스팀제공부(140)에서 스팀을 상기 스팀처리부(130)로 공급하면서 상기 스팀처리부(130)에 구비되는 온도센서와 유량센서로 상기 스팀의 온도 및 유량을 기설정된 조건으로 유지시킬 수 있다. 이어서, 상기 울 원사(1)를 상기 스팀처리부(130)의 일단(131)으로 유입시켜 상기 스팀관(141)을 통하여 전달되는 스팀을 상기 울 원사(1)에 스팀욕을 제공하고, 상기 울 원사(1)는 상기 스팀처리부(130)의 타단(132)으로 유출되어 상기 제2 권취롤(120)에 의하여 귄취될 수 있다.
상기 스팀은 물 80~90중량%와 아미노실리콘 유연재(Amino Functional Silicone Softener) 10~20중량%으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 권취롤(110, 120)의 속도는 500m/min일 수 있다. 상기 스팀처리부(130)는 원호형태로 구비되어 상기 제1 및 제2 권취롤(110, 120)을 통하여 이동하는 울 원사(1)로 스팀과 함께 텐션을 제공한다. 이에 상기 울 원사(1)의 조직이 일 방향으로 정렬되고 상기 울 원사(1)의 표면이 매끈해져서 캐시미어와 비슷한 표면을 갖도록 구비된다.
또한, 상기 스팀제공부(140)의 스팀관(141)은 깔대기 형태로 구비될 수 있다. 상기 스팀처리부(130)를 통과하는 울 원사(1)의 중심부는 상기 스팀탱크(142)에서 전달되는 스팀 중 가장 많은 양의 스팀을 받아 스팀욕을 하게 되고, 동시에 상기 울 원사(1)의 양단부는 상기 스팀관(141)에 의하여 전달되되 중심부보다는 적은 양의 스팀으로 처리되어 상기 울 원사(1)의 전체적으로 균일하게 스팀을 처리할 수 있다.
상기 스팀은 아미노실리콘 유연제를 포함하고 있고, 이러한 아미노실리콘 유연제가 상기 울 원사의 내부로 흡수됨과 동시에 원사가 부풀어 오르며 부드러운 질감을 가지게 된다.
상기 제3 처리단계는, 울 원사를 일정폭과 일정두께로 준비하고, 상기 울 원사를 55℃ 내지 65℃의 제1 발수액 중에 10분 내지 20분 동안 침지시키고, 상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제1 발수액을 제거하기 위하여 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시켜 1차건조시킬 수 있다. 상기 1차건조가 완료된 울 원사로 70℃ 내지 75℃의 공기를 분사하여 2차건조시키고, 상기 울 원사의 표면에 제2 발수액을 스프레이하여 도포하고, 상기 제2 발수액을 스프레이하여 도포한 후 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망에 유지시켜 상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제2 발수액을 제거한 후 상온에서 12시간 동안 유지시켜 3차건조시킬 수 있다. 상기 3차 상온건조를 완료한 후 상기 제1 및 제2 발수액을 상기 울 원사에 고착시키기 위하여 상기 울 원사로 공기를 분사하여 4차건조시킬 수 있다.
상기 2차건조에서는 상기 제1 발수액보다 높은 온도의 열풍을 가함으로써, 상기 울 원사의 표면에 잔존하는 제1 발수액이 건조되고 이에, 상기 울 원사 내로 침투하지 못하고 상기 울 원사를 구성하는 섬유조직 사이에 잔존하는 제1 발수액이 제거될 수 있다. 이에 후속하는 상기 제2 발수액을 스프레이하여 상기 울 원사로 도포하는 과정에서 상기 울 원사로 상기 제2 발수액이 추가로 침투될 수 있다.
바람직하게는, 상기 4차건조는, 상기 울 원사로 55℃ 내지 65℃의 온도의 공기를 30분 동안 분사하여 상기 제1 및 제2 발수액을 상기 울 원사 내부에 침투시키고, 상기 울 원사를 상온에서 10분 동안 유지시킨 후, 상기 울 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 울 원사로 침투한 제1 및 제2 발수액을 고착시킬 수 있다.
상기 4차건조에서는 상기 제1 및 제2 발수액과 동일한 온도의 공기를 우선 분사시켜 상기 울 원사를 미세하게 수축시키고, 이에 의하여 상기 제1 및 제2 발수액이 상기 울 원사의 내부로 잘 흡수되어 포집되도록 할 수 있다. 이어서, 상기 울 원사를 상온에서 10분 동안 유지시켜 에이징시킨 후 상기 울 원사로 저온의 공기를 분시시켜 상기 울 원사의 거친 표면에 형성된 조도, 홈부 등으로 상기 제1 및 제2 발수액이 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.
상기 제1 발수액은 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 1500 중량부의 물 및 10 중량부의 발수제를 포함하고, 상기 발수제는 플루오로알킬 아크릴레이트 코폴리머 (Fluoroalkyl acrylate copolymer)인 불소계 발수제일 수 있다.
상기 제2 발수액은 상기 제1 발수액 중에 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투제 및 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투보조제를 포함하고, 상기 침투제는 상기 발수제가 상기 울 원사로 침투하도록 구비되는 지방 아민 (Fatty amine) 축합물이고, 상기 침투보조제는 상기 울 원사의 잔존 알칼리를 제거하고 침투제의 활성을 향상시키기 위하여 pH를 제어하는 초산을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 발수액 중 포함된 발수제의 양은 상기 울 원사의 실제 발수 기능을 확보하기 위해서 중요한 부분이며, 제1 및 제2 발수제는 물로 희석한 후 상기 울 원사를 침지하여 상기 발수제가 상기 울 원사 내로 침투하도록 한다. 상기 제1 및 제2 발수액에서 상기 물은 상기 원사에 대해서 15배로 준비하고, 상기 발수제는 상기 원사에 대해서 0.1배로 준비함으로써, 상기 발수제가 상기 물에 의하여 상기 울 원사 내부로 용이하게 침투하고 또한 상기 울 원사가 효율적으로 발수효과를 갖도록 한다.
또한, 상기 제2 발수액은 상기 발수제의 침투를 보조하기 위하여 침투제와 침투보조제를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 발수액은 상기 제1 발수액에 의하여 발수제가 이미 침투된 울 원사에 분사되므로, 농도 구배에 의하여 상기 제1 발수액보다 상기 울 원사로의 침투가 용이하지 않다. 이에 상기 제2 발수액에는 상기 발수제의 침투를 보조하기 위하여 침투제와 상기 침투제에 의한 효과를 향상시키기 위하여 잔존 알칼리를 제거하고 울 원사의 pH를 제어하는 침투보조제를 더 포함한다.
상기 침투제가 0.3중량부 미만일 경우에는 상기 제2 발수액 중에 포함된 발수제가 울 원사에 충분히 침투하지 못하는 문제점이 발생할 수 있으며, 0.6 중량부 초과일 경우에는 침투제의 사용량 증가에 따른 증가된 침투효과를 달성하지 못한다. 초산의 경우 제품의 잔존 알카리를 제거하기 위한 것으로 잔존 알카리 제거를 위해서는 0.3중량부 이상으로 필요하며, 다만 1.6중량부 초과의 초산이 들어가는 경우 오히려 산의 함량이 증가하여 울 원사를 상하게 할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 제2 발수액 중에 포함되는 침투제와 초산의 중량비는 3:5이다. 상기 비율로 투입하는 경우에 실험을 통해 침투제의 침투효과를 달성하는데 바람직할 수 있다.
상기 캐시미어 전처리단계는, 카탈라아제 1.5g/ℓ, 아세트산 0.3g/ℓ을 함유한 표면처리액을 준비하고, 상기 캐시미어 원사 100중량부를 기준으로 2배 내지 4배의 표면처리액 중에 상기 캐시미어 원사를 45℃ 내지 55℃의 온도에서 30분 동안 침지시키고, 상기 캐시미어 원사 중에 침투되지 않은 표면처리액을 제거하기 위하여 상기 캐시미어 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시키고, 상기 캐시미어 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 캐시미어 원사로 침투한 표면처리액을 고착시킬 수 있다.
상기 캐시미어 전처리단계를 통하여 캐시미어 원사가 갖는 특징은 그대로 유지하면서 캐시미어의 강도를 약간 증가시켜, 상기 캐시미어 원사와 울 원사를 직조하는 과정에서 상기 캐시미어 원사와 울 원사의 결합이 용이하도록 할 수 있다. 또한, 상기 캐시미어 원사의 염색성을 보다 향상시킬 수 있으며, 상기 캐시미어 원사와 울 원사를 직조하여 제조된 원단의 소프트하고 부드러운 터치감을 구현할 수 있다.
또한, 상기 캐시미어 전처리단계를 통하여 상기 캐시미어 원사는 원래의 캐시미어 원사가 갖는 특유의 가늘고 섬유장이 짧으며 천연의 독특한 매끄러운 특성을 완화시켜, 방적성을 향상시켜 상기 울 원사와의 방적이 용이하도록 하여 제조된 원단의 캐시미어 터치를 보다 고급화할 수 있다.
이어서, 울 전처리단계와 캐시미어 전처리단계가 완료된 울 원사 및 캐시미어 원사는 직조하여 직물로 제조될 수 있다. 상기 직물은 표면처리단계를 통하여 기능성이 부여될 수 있다. 상기 표면처리단계는, 상온에서 a-토코페롤 15중량%~20중량%, 항균펩티트 20중량%~30중량%, 프로폴리스 40중량%~50중량%, 물 10중량%~15중량%을 혼합하여 기능성용액을 준비하고, 상기 기능성용액을 45℃ 내지 55℃로 가열하고, 상기 직물의 표면에 50℃의 온도의 스팀을 30초 동안 분사시킨 후 상온에서 30분 동안 유지시키고, 상기 직물의 표면에 50℃의 기능성용액을 1분 동안 분사시키고, 상기 직물을 5℃ 내지 10℃의 저온 챔버 내에서 10분 동안 유지시킨 후, 상기 직물을 상온에서 24시간 동안 유지시킬 수 있다.
상기 기능성용액은 원단의 향균성이라는 기능성을 부여하는 것으로, 상기 기능성용으로 인한 표면처리로 울 원사와 캐시미어 원사로 이루어진 천연직물의 세균 및 박테리아 등의 번식을 방지할 수 있다. 또한, 상기 원단의 외면을 보호함으로써, 원단의 수명을 향상시킬 수 있다.
상기 기능성용액을 45℃ 내지 55℃의 온도일 수 있는데, 온도가 45℃ 미만인 경우, 상기 기능성용액이 상기 원단의 내부로 침투하는 데 장시간이 소요되고, 55℃ 초과인 경우에는 상기 기능성용액에 의하여 원단의 부분적인 축소현상 등이 발생할 수 있다.
상기 기능성용액을 분사하기 전 50℃의 온도의 스팀을 상기 직물로 분사할 수 있는데, 상기 스팀에 의하여 상기 직물은 상기 기능성용액이 전체적으로 균일하게 침투하도록 할 수 있다.
상기 기능성용액을 분사한 후, 5℃ 내지 10℃의 저온 챔버에서 유지시킴으로써, 상기 기능성용액을 냉각시켜 상기 기능성용액이 상기 직물의 표면에 고정되도록 할 수 있다. 이어서, 상온에서 24시간 동안 에이징시켜 상기 기능성용액이 상기 직물의 내부로 전체적으로 침투하도록 할 수 있다.
항균펩티트(antimicrobial peptide)는 항균성단백질라고 불리우며, 호중구 또는 대식세포의 과립에 들어있는 항균성펩티드 또는 단백질의 총칭이다. 대표적인 것으로는 29~34아미노산 잔기로 구성하는 염기성펩티드인 디펜신(defensin)과 세린단백질가수분해효소 및 그의 유사체인 카텝신(cathepsin G), 에스테르가수분해효소, 항균성양이온펩티드(cationic antimicrobial peptide), CAP37/아주로시딘 등의 세르프로시딘과 단백질 및 살균상/막투과성 항진(BPI)단백질 등이 있다. 각각의 분자에 따라 항균스펙트럼이 조금씩 다르지만 세균, 진균에 대해 살균활성을 하여 감염방어에 작용한다.
프로폴리스는 꿀벌이 자신의 생존과 번식을 위해 여러 식물에서 뽑아낸 수지(樹脂)와 같은 물질에 자신의 침과 효소 등을 섞어서 만든 물질로써, 수지(樹脂) 50∼55%, 밀랍 25∼35%, 정유(精油) 등의 유성성분 10%, 화분 5%, 다양한 유기물 및 무기질 5% 등으로 구성되어 있으며, 휘발 성분으로 30종 이상의 화합물이 분리되며 주요 성분은 플라보노이드류(플라본, 플라노볼 등)이다. 플라보노이드(flavonoid)는 세균, 바이러스 등에 대항하는 억제 작용이 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시예는 전술한 제조방법에 의하여 제조되고, 상기 울 원사는 90중량%이고 상기 캐시미어 원사는 10중량%인 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단을 포함한다.
이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나, 하기 실시예들은 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명의 권리 범위가 하기 실시예들에 의하여 제한되는 것은 아니다.
1. 실시예 및 비교예의 제조
실시예 1
(1) 울 원사의 전처리
1kg의 울 원사를 10℃에서 40g의 염소를 공급하여 염소처리하고, 이어서 상온에서 6시간 동안 유지시켜 염소가스를 제거하였다. 20℃의 5kg물 중에 100g의 Na2S2O2를 넣고 이어서 초산을 넣어 pH4로 맞춘 산성수 중에 염소처리가 완료된 울 원사를 1분 동안 침지시켜 울 원사의 표면에 잔존하는 염소를 제거하였다. 이어서, 울 원사를 30℃의 물로 5회 수세하여 세척하고, 45℃의 온도의 챔버에 넣고 울 원사의 수분율이 17%가 되도록 건조시켰다. 건조가 완료된 울 원사를 롤에 권취한 후 전술한 도 2에 기재된 장치를 통하여 스팀욕을 시켰다. 이때 제1 및 제2 권취롤의 회전속도는 500m/min이고, 스팀은 물 90중량%와 아미노실리콘 유연재(Amino Functional Silicone Softener) 10중량%을 55℃에서 3시간 동안 교반하여 준비한 용액을 이용하였다. 스팀욕 처리가 완료된 울 원사는 상온에서 24시간 동안 유지시켜 스팀 중 포함된 유연제가 울 원사로 침투되도록 하였고, 잔여 물이 건조되도록 하였다. 이어서, 1.5kg의 물에 10g의 플루오로알킬 아크릴레이트 코폴리머 (Fluoroalkyl acrylate copolymer) ((주)베네스코의 JC-9000)를 첨가하고 65℃의 온도에서 30분 동안 교반하여 제1 발수제를 제조하고, 65℃의 온도를 유지하면서 1kg의 울 원사를 10분 동안 침지시켰다. 울 원사를 메쉬망에 넣고 12시간 동안 유지시켜 잔여 제1 발수액을 제거하고, 울 원사로 70℃ 온도의 공기를 5분 동안 분사한 후, 제2 발수제를 스프레이로 분사시켜 울 원사 외면에 코팅시켰다. 제2 발수제는 1.5kg의 물에 10g의 플루오로알킬 아크릴레이트 코폴리머 ((주)베네스코의 JC-9000)를 첨가하고 65℃의 온도에서 30분 동안 교반한 후, 0.3g의 지방 아민 (Fatty amine) 축합물과 0.5g의 초산을 첨가하여 상온에서 30분 동안 교반하여 제조하였다. 울 원사를 메쉬망에 넣고 상온에서 12시간 동안 유지시킨 후, 제2 발수액의 건조가 완료된 울 원사로 55℃의 공기를 30분 동안 분사한 후, 상온에서 10분 동안 유지시키고, 다시 5℃의 공기를 10분 동안 분사하여 울 원사의 전처리를 완료하였다.
(2) 캐시미어 원사의 전처리
카탈라아제 1.5g/ℓ, 아세트산 0.3g/ℓ으로 이루어진 용액 300g을 45℃로 가열한 후, 여기에 100g의 캐시미어 원사를 투입하여 30분 동안 유지시켰다. 이어서, 캐시미어 원사를 메쉬망 위에 넣고 상온에서 12시간 동안 유지시켜 용액을 제거한 후, 10℃의 공기를 10분 분사시켜 캐시미어 원사의 전처리를 완료하였다.
(3) 직물의 제조
각각 전처리하여 준비된 울 원사 900g과 캐시미어 원사 100g을 이용하여 직조하여 직물로 제조하였다. 이때, 권취 장력은 60kg, 정지각은 300°, 템플 장력은 3kg, 제직 속도는 350 rpm로 설정하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일하게 직물을 제조한 후 하기와 같은 표면처리를 추가로 수행하였다.
상온에서 a-토코페롤 250g, 항균펩티트 250g, 프로폴리스 400g, 물 100g을 30분 동안 교반시킨 후, 50℃로 가열하여 용액을 준비하였다, 준비된 용액을 스프레이를 이용하여 직물의 일면과 면을 번갈아 가면서 50℃의 온도의 스팀을 30초 동안 전체적으로 분사시킨 후 상온에서 30분 동안 유지시키고, 5℃의 저온 챔버에서 10분 동안 두고 다시 상온으로 꺼낸 후 24시간 동안 직물을 유지시켰다.
비교예 1
울 원사 900g과 캐시미어 원사 100g을 권취 장력은 60kg, 정지각은 300°, 템플 장력은 3kg, 제직 속도는 350 rpm로 설정하여 직물로 제조하였다.
비교예 2
울 원사 900g과 캐시미어 원사 100g을 권취 장력은 60kg, 정지각은 300°, 템플 장력은 3kg, 제직 속도는 350 rpm로 설정하여 직물로 제조한 후, 하기와 같은 표면처리를 추가로 수행하였다.
상온에서 a-토코페롤 250g, 항균펩티트 250g, 프로폴리스 400g, 물 100g을 30분 동안 교반시킨 후, 50℃로 가열하여 용액을 준비하였다, 준비된 용액을 스프레이를 이용하여 직물의 일면과 면을 번갈아 가면서 50℃의 온도의 스팀을 30초 동안 전체적으로 분사시킨 후 상온에서 30분 동안 유지시키고, 5℃의 저온 챔버에서 10분 동안 두고 다시 상온으로 꺼낸 후 24시간 동안 직물을 유지시켰다.
2. 실시예 및 비교예의 평가
밀도평가
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 직물의 밀도 측정은 KS K 0512:2012에 의하여 최소 5곳 이상 상이한 곳에서 시험편을 채취하여 평균치를 구하였다.
인장강도 및 인장신도 평가
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 직물의 인장강도, 인장신도 측정은 정속 인장식 시험기(C.R.E) KS K 0642 : 2013, 8.14.1, B법에따라 측정하였다. 측정에 필요한 시험편의 조건과 측정 방법은 하기에 나타내었다.
시료크기 (폭 X 길이) : 100mm X 150mm
테스트장치의 종류 : C.R.E
최초 길이 : 76mm
텐션속도 (mm/min) : 280mm/min 내지 320mm/min
시험편 수 : 각 실시예 및 비교예 당 5개씩
인열강도 평가
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 직물의 인열강도 측정은 KS K 0642:2013, 8.17.1, A-1법, C.R.E., 싱클텅법에 따라 측정하였다. 인장속도는 150mm/min으로 시행하였다. 시험편의 웨일 및 코스 방향으로 인열할 때의 최대 하중을 측정하였다.
세탁 치수변화
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 직물의 세탁 치수변화율 측정은 KS K ISO 6330:2011, 8B에 따라 시험편을 세탁 및 건조하였고, 시험편을 건조할 때는 C 절차에 따라 수평망 건조(flat dry)를 시행하였다. 시험편을 세탁할 때의 조건을 하기 표 1에 나타내었다. 세탁 및 건조 후 시험편은 KS K ISO 3759의 규정된 절차에 따라 치수 변화를 계산하였다.
Procedure No. |
Agitation during waching, rinsing |
Total load (air dry mass) kg |
Wash | Rinse water leve |
Spin | ||
Temp. (℃) |
Water level |
Wash time (min.) |
|||||
8B | Gentle | 2±0.1 | 40±3 | Full level | 8 | Full level | Low spin |
3. 실시예 및 비교예의 평가결과
실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따른 직물에 대한 각각의 평가결과는 표 2와 도 4에 나타내었다.
인장강도 (cN) |
인장신도 (%) |
인열강도 (N) |
세탁치수변화 (%) |
|
실시예 1 | 405 | 35 | 45 | -0.2 |
실시예 2 | 422 | 37 | 50 | -0.1 |
비교예 1 | 275 | 13 | 28 | -8 |
비교예 2 | 300 | 12 | 35 | -7 |
표 2와 도 4를 참조하면, 실시예 1과 실시예 2의 인장강도(tensile strength, cN)가 비교예 1과 비교예 2보다 우수함을 확인할 수 있었다. 이는, 실시예 1과 2에서는 울 원사와 캐시미어 원사를 전처리함으로써 각 원사의 강도가 강하짐과 동시에, 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 제조한 직물의 경우에도, 이들 원사들 사이의 직조 가공성이 향상되었기 때문으로 판단된다. 또한, 실시예 2가 실시예 1보다, 비교예 2가 비교예 1보다는 약간씩 더 높은 인장강도를 가짐을 확인할 수 있었는데, 이는 직물의 후속하는 표면처리에 기인한 것으로 판단된다.
인장신도 (percentage elongation, %)는 실시예 1과 실시예 2가 비교예 1과 비교예 2보다 높은 값을 가짐을 확인할 수 있었는데, 인장신도가 클수록 터치와 외관에 좋은 영향을 주는 것으로, 실시예 1과 실시예 2가 보다 캐시미어 터치가 우수함을 확인할 수 있었다.
인열강도(internal tearing strength, N)의 경우 실시예 1 및 실시예 2가 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 절반정도의 수치로 우수함으로 확인할 수 있었는데, 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 울 원사와 캐시미어 원사의 전처리를 통하여 강도가 강해져서, 후에 구멍과 사절과 같은 불량이 발생할 확률이 저하됨을 확인할 수 있다.
세탁 치수변화(laundry dimensional changes, %)를 보면, 실시예 1과 실시예 2는 각각 0.1% 및 0.2% 수축함을 확인할 수 있었고, 이는 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 세탁치수변화에 안정적임을 확인할 수 있었다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 울 원사
100 : 스팀처리장치
110 : 제1 권취롤
120 : 제2 권취롤
130 : 스팀처리부
140 : 스팀제공부
100 : 스팀처리장치
110 : 제1 권취롤
120 : 제2 권취롤
130 : 스팀처리부
140 : 스팀제공부
Claims (11)
- 울(wool) 원사와, 캐시미어(cashmere) 원사를 직조하여 형성된 원단을 제조하는 방법으로,
상기 울 원사를 전처리하는 울 전처리단계;
상기 캐시미어 원사를 전처리하는 캐시미어 전처리단계;
상기 울 원사와 캐시미어 원사를 직조하여 직물로 제조하는 직조단계; 및
상기 직물에 기능성용액을 이용하여 표면처리를 하여 기능성을 부여하는 표면처리단계;로 이루어지고,
상기 원단은 85중량% 내지 95중량%의 울 원사와, 5중량% 내지 15중량%의 캐시미어 원사를 직조하여 이루어지고,
상기 울 원사는 면양의 털을 깎아서 모은 것으로 동물성 섬유를 원사로 이용하는 것이고, 상기 캐시미어 원사는 캐시미어 산양으로부터 채취한 것으로 상기 울 원사보다 섬유가 가늘고 섬유장이 짧은 것이며,
상기 울 전처리단계는,
상기 울 원사의 외면에 스케일을 제거하는 제1 처리단계;
상기 울 원사의 텐션을 조절하기 위하여 외면을 스팀으로 처리하는 제2 처리단계; 및
상기 울 원사의 발수성을 향상시키기 위한 제3 처리단계;로 이루어지고,
상기 제1 처리단계는,
상기 울 원사를 10℃에서 상기 울 원사의 중량 100중량부를 기준으로 4중량부 내지 5중량부의 염소를 공급하여 염소처리하고,
20℃의 물 중에 Na2S2O2와 초산을 넣어 pH4인 산성수를 제조한 후, 상기 울 원사를 탈염소시키기 위하여 상기 산성수 중에 1분 동안 침지시키고,
탈염소시킨 울 원사를 30℃의 물로 수세하고,
45℃의 온도에서 상기 울 원사의 수분율이 15% 내지 17%가 되도록 건조시키는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2 처리단계는,
상기 울 원사를 스팀이 스팀처리장치를 통과시켜 상기 울 원사의 외면에 스팀을 제공하는 것을 포함하고,
상기 스팀처리장치는,
일단 및 타단이 라운드되도록 원호형태로 연장되고 중심부의 하단부에 스팀이 전달되는 스팀인렛를 구비하는 스팀처리부;
상기 스팀인렛과 연통되도록 구비되어 상기 스팀처리부로 고온의 스팀을 제공하는 스팀제공부; 및
상기 스팀처리부의 일단 및 타단에 각각 인접하게 구비되어 상기 울 원사를 지지하는 한쌍의 제1 및 제2 권취롤;로 이루어지고,
상기 스팀처리부의 스팀인렛에 대면하는 면에는 상기 스팀인렛을 통하여 유입되는 스팀의 온도와 유량을 각각 측정하는 온도센서 및 유량센서가 구비되고, 상기 스팀처리부의 일단 및 타단은 상기 스팀처리부는 일단 및 타단이 상부를 향하는 방향으로 각각 개구되어 구비되고,
상기 스팀제공부는 상기 스팀인렛과 연통하여 스팀이 통과하는 스팀관과 상시 스팀관과 연결되어 스팀이 제조되는 스팀탱크로 이루어지고, 상기 스팀관은 상기 스팀인렛과 연결되는 상부측은 상기 스팀탱크와 연결되는 하부측의 직경보다 크게 구비되고, 상기 스팀관은 상기 상부측에서 상기 하부측으로 갈수록 직경이 점점 작아지도록 깔대기 형태로 구비되고, 상기 스팀탱크의 외면에는 히팅코일이 구비되어 상기 스팀탱크의 내부의 온도를 제어하는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 제1 권취롤에 상기 울 원사를 준비하고,
상기 스팀제공부에서 스팀을 상기 스팀처리부로 공급하면서 상기 스팀처리부에 구비되는 온도센서와 유량센서로 상기 스팀의 온도 및 유량을 기설정된 조건으로 유지시키며,
상기 울 원사를 상기 스팀처리부의 일단으로 유입시켜 상기 스팀관을 통하여 전달되는 스팀을 상기 울 원사에 스팀욕을 제공하고,
상기 울 원사는 상기 스팀처리부의 타단으로 유출되어 상기 제2 권취롤에 의하여 귄취되고,
상기 스팀은 물 80~90중량%와 아미노실리콘 유연재(Amino Functional Silicone Softener) 10~20중량%으로 이루어지는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제3 처리단계는,
상기 울 원사를 55℃ 내지 65℃의 제1 발수액 중에 10분 내지 20분 동안 침지시키고,
상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제1 발수액을 제거하기 위하여 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시켜 1차건조시키고,
상기 1차건조가 완료된 울 원사로 70℃ 내지 75℃의 공기를 분사하여 2차건조시키고,
상기 울 원사의 표면에 제2 발수액을 스프레이하여 도포하고,
상기 제2 발수액을 스프레이하여 도포한 후 상기 울 원사를 상온에서 메쉬망에 유지시켜 상기 울 원사 중에 침투되지 않은 제2 발수액을 제거한 후 상온에서 12시간 동안 유지시켜 3차건조시키고,
상기 3차건조를 완료한 후 상기 제1 및 제2 발수액을 상기 울 원사에 고착시키기 위하여 상기 울 원사로 공기를 분사하여 4차건조시키고,
상기 제2 발수액은 상기 제1 발수액에 침투제 및 침투보조제를 더 포함하는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 4차건조는,
상기 울 원사로 55℃ 내지 65℃의 온도의 공기를 30분 동안 분사하여 상기 발수액을 상기 울 원사 내부에 침투시키고,
상기 울 원사를 상온에서 10분 동안 유지시킨 후,
상기 울 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 울 원사로 침투한 제1 및 제2 발수액을 고착시키는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 제1 발수액은 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 1500 중량부의 물 및 10 중량부의 발수제를 포함하고, 상기 발수제는 플루오로알킬 아크릴레이트 코폴리머 (Fluoroalkyl acrylate copolymer)인 불소계 발수제이고,
상기 제2 발수액은 상기 제1 발수액 중에 상기 울 원사 100 중량부에 대하여 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투제 및 0.3중량부 내지 0.6중량부의 침투보조제를 포함하고, 상기 침투제는 상기 발수제가 상기 울 원사로 침투하도록 구비되는 지방 아민 (Fatty amine) 축합물이고, 상기 침투보조제는 상기 울 원사의 잔존 알칼리를 제거하고 침투제의 활성을 향상시키기 위하여 pH를 제어하는 초산을 포함하는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 캐시미어 전처리단계는,
카탈라아제 1.5g/ℓ, 아세트산 0.3g/ℓ을 함유한 표면처리액을 준비하고,
상기 캐시미어 원사 100중량부를 기준으로 2배 내지 4배의 표면처리액 중에 상기 캐시미어 원사를 45℃ 내지 55℃의 온도에서 30분 동안 침지시키고
상기 캐시미어 원사 중에 침투되지 않은 표면처리액을 제거하기 위하여 상기 캐시미어 원사를 상온에서 메쉬망을 이용하여 12시간 동안 유지시키고,
상기 캐시미어 원사로 5℃ 내지 10℃의 온도의 공기를 10분 동안 분사하여 상기 캐시미어 원사로 침투한 표면처리액을 고착시키는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 표면처리단계는,
상온에서 a-토코페롤 15중량%~20중량%, 항균펩티트 20중량%~30중량%, 프로폴리스 40중량%~50중량%, 물 10중량%~15중량%을 혼합하여 기능성용액을 준비하고,
상기 기능성용액을 45℃ 내지 55℃로 가열하고,
상기 직물의 표면에 50℃의 온도의 기능성용액을 30초 동안 스프레이를 이용하여 분사시킨 후 상온에서 30분 동안 유지시키고,
상기 직물의 표면에 50℃의 기능성용액을 1분 동안 분사시키고,
상기 직물을 5℃ 내지 10℃의 저온 챔버 내에서 10분 동안 유지시킨 후,
상기 직물을 상온에서 24시간 동안 유지시키는 고품질의 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단의 제조방법. - 제1항, 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의한 제조방법에 의하여 제조되는 원단으로, 상기 원단은 90중량%의 울 원사와 10중량%의 캐시미어 원사를 직조하여 이루어진 캐시미어 터치를 갖는 울-캐시미어 원단.
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