KR102040402B1 - 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원단의 원사로 천연 소재, 특히 방염과 방열, 방습, 방충에 뛰어난 천연 원사를 활용함으로써 기능성을 부여하고, 원단 표면이 요철 표면 또는 주름 표면으로 형성되도록 함으로써 통기성을 확보하여 하절기에 적합한 의류 소재로 활용할 수 있는 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 위사 또는 경사 중 하나는 축률이 다른 원사로 마련하고, 다른 하나는 자연소재의 원사로 마련하는 원사 마련 단계; 상기 원사 마련 단계에서 마련된 위사와 경사로 제직하는 제직 단계; 및 상기 제직 단계에서 제직된 베이스 원단을 열처리 가공하는 열가공 단계;를 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원단 제조 방법이 제공된다.

Description

뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단{FUNCTIONAL FABRIC MANUFACTURING METHOD HAVING IMPROVED AIR VENTILATION AND HYGROSCOPICITY}

본 발명은 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원단의 원사로 천연 소재, 특히 방염과 방열, 방습, 방충에 뛰어난 천연 원사를 활용함으로써 기능성을 부여하고, 원단 표면이 요철 표면 또는 주름 표면으로 형성되도록 함으로써 통기성을 확보하여 하절기에 적합한 의류 소재로 활용할 수 있는 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 관한 것이다.

최근 섬유 업계의 트랜드 추세는 박지화 및 경량화 추세에 있으며 이러한 경량박지제품은 스포츠웨어 시장에서 큰 붐을 이루고 있다. 스포츠웨어 시장은 우수한 고발색성, 반발탄력성, 강도의 특성을 가진 소재를 이용하여 골프웨어용, 바람막이용, 다운프루프용, 등산용, 각종 스포츠제품으로 용도전개가 이루어지고 있.

일반적으로 의류는 신체에서 땀이 날 때 수분을 흡수하여 외부로 발산하는 방식으로 수분을 발산한다 운동복이나 여름의류의 경우, 땀이 날때 수분에 의해 과도하게 밀착된 원단은 신체 활동에 방해가 되어 불쾌감을 느끼게 한다. 이러한 피부와의 밀착으로 인한 불편함을 해소하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있다.

이러한 연구결과, 흡한속건사를 이용한 직편물, 상전이물질을 이용한 냉감소재의 개발이 이루어지고 있다.

일 예로, 통기성을 극대화시키기 위해 대한민국 특허공개 제10-2010-0114651호에서는 위사와 경사에 일정한 간격을 두고 각각 용해사를 혼합하여 직조된 원단을 만든 후, 위사와 경사에 혼합된 용해사를 정련에 의해 용해하여 위사와 경사의 교차점에 공기구멍을 형성하여 공기구멍이 형성된 원단을 제공하여 통기성을 확보하고 있다.

그러나 상기 선행기술에 의해서 공기구멍을 형성하게 되면, 반복 제직된 용해사의 제거시 사각구멍의 크기가 한계가 있고, 세탁 등의 문제로 인해 사각 구멍의 형태의 손상 및 필링현상이 발생되어 원단의 가치를 저하시킬 우려가 있었다.

(문헌 1) 대한민국 특허공개공보 10-2010-0114651(2010.10.26. 공개) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 10-2015-0143238(2015.12.23. 공개) (문헌 2) 대한민국 등록특허공보 10-1602110(2016.03.09. 공고) (문헌 3) 대한민국 등록특허공보 10-1671409(2016.11.01. 공고)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 원단의 원사로 천연 소재, 특히 방염과 방열, 방습, 방충에 뛰어난 천연 원사를 활용함으로써 기능성을 부여하고, 원단의 표면에 요철 표면 또는 주름 표면을 갖도록 함으로써 통기성을 확보하여 하절기에 적합한 의류 소재로 활용할 수 있는 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 위사 또는 경사 중 하나는 축률이 다른 원사로 마련하고, 다른 하나는 자연소재의 원사로 마련하는 원사 마련 단계; 상기 원사 마련 단계에서 마련된 위사와 경사로 제직하는 제직 단계; 및 상기 제직 단계에서 제직된 베이스 원단을 열처리 가공하는 열가공 단계;를 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 원단 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 위사는 대나무 원사로 이루어지고, 상기 경사는 축률이 다른 둘 이상의 폴리에스테르 원사로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제직 단계는 소정 올수의 제1 경사를 제직한 다음, 상기 제1 경사와 축률과 데니어가 다른 제2 경사를 소정 올수로 반복 제직하는 것으로 이루어지고, 상기 열가공 단계는 가열 압착체로 가압 가열하여 제직된 원단을 95~100℃의 온도에서 5분간 열처리하는 것으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 원사 마련 단계는 상기 제1 경사나 제2 경사와 동일한 축률 또는 상기 제1 경사 및 제2 경사와 다른 축률과 데니어를 갖는 폴리에스테르 원사를 다른 위사로 더 마련하고, 상기 제직 단계는 상기 폴리에스테르 원사를 대나무 위사와 소정 간격을 갖고 번갈아 제직될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 원사 마련 단계는 용융 원사 또는 물에 녹는 수용성 원사의 기능성 원사를 더 마련하고, 상기 제직 단계는 상기 대나무 위사와 소정 간격을 갖고 번갈아 제작되도록 하며, 상기 기능성 원사가 용융 원사로 마련되는 경우, 상기 열가공 단계 이후 또는 열가공 단계에서 상기 용융 원사를 용융시켜 제거하고, 상기 기능성 원사가 수용성 원사로 마련되는 경우, 상기 열가공 단계 이후 상기 수용성 원사를 제거하는 것을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 의하면, 원사로 천연 대나무 소재를 활용함으로써 방염, 방열, 방습, 방충에 뛰어나고, 인체에 무해하고 항균성과 부드러움을 제공하며, 흡습성이 뛰어난 쾌적한 착용감을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 기능성 원단에 의하면, 특정 가공을 통해 요철 표면 또는 주름 표면을 갖도록 함으로써 통기성을 확보하여 하절기에 적합한 의류 소재로 활용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기능성 원단 제조 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 뛰어난 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 기능성 원단 제조 과정을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 기능성 원단 제조 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 위사 또는 경사 중 하나는 축률(reduction ratio 또는 shrinkage)이 다른 원사로 마련하고, 다른 하나는 자연소재의 원사로 마련하는 원사 마련 단계(S110, S120); 상기 원사 마련 단계(S110, S120)에서 마련된 위사와 경사로 제직하는 제직 단계(S200); 및 상기 제직 단계(S200)에서 제직된 베이스 원단을 열처리 가공하는 열가공 단계(S300);를 포함한다.

상기 원사 마련 단계(S110, S120)에서 마련되는 위사 원사(이하, "위사"로 약칭함)는 천연소재 원사로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 상기 위사 원사는 대나무실(엠보밤부실)로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원사 마련 단계(S110, S120)에서 마련되는 경사 원사(이하, "경사"로 약칭함)는 폴리에스테르 원사로 이루어질 수 있다.

여기에서, 폴리에스테르 원사로 이루어지는 경사는 축률(reduction ratio 또는 shrinkage)이 다른 적어도 둘 이상의 폴리에스테르 원사, 예를 들면 제1 축률을 갖는 경사(이하, "제1경사"라 함) 및 제2 축률을 갖는 경사(이하, "제2경사"라 함)로 마련된다.

이는 후속되는 공정인 열가공 단계(S300)를 거친 원단에 주름 또는 요철부가 형성되어 몸에 닿게 되는 면적을 줄일 수 있게 되고, 이에 따라 공기층을 형성함으로써 통기성을 향상시키게 되며, 하절기나 더운 환경에 매우 뛰어난 기능성을 제공할 수 있게 된다.

또한, 상기 원사 마련 단계(S110, S120)에서 마련되는 축률이 다른 둘 이상의 경사는 데니어(denier)가 다른 경사로 마련될 수 있다. 이에 따라 앞서 설명한 바와 같이 통기성을 더욱 증대시킬 수 있게 된다.

다음으로, 상기 제직 단계(S200)는 일 실시 예로 축률이 다른 경사를 교번적으로 하여 제직하도록 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 제직 단계(S200)는 경사를 제직함에 있어 소정 올수의 제1 경사(예를 들면, 저축 경사)를 제직한 다음, 소정 올수의 제2 경사(예를 들면, 고축 경사)를 제직하는 반복하여 이루어진다.

여기에서, 제1 경사와 제2 경사의 올수는 5올씩 반복되어 제직되는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 16올씩 반복되어 제직되게 된다.

본 발명의 발명자가 거듭 시제작한 원단에 대한 평가 결과로, 16올의 올수로 할 때 제직 시 평탄성을 유지한 상태에서 가공(열가공) 시 주름이 균일하게 형성되고 풀리지 않는 효과를 확인하였다.

다음으로, 상기 제직 단계(S200)에서 제직된 베이스 원단을 열처리 가공하는 열가공 단계(S300)는, 베이스 원단을 히팅롤러 등 가열원을 갖는 압착체로 가압 가열하여 원단을 열가공하는 것으로 이루어진다.

이러한 열가공 단계(S300)는 거친 베이스 원단은 축률이 다른 두 경사로 인하여 와플 표면처럼 주글주글한 주름을 형성하게 된다.

여기에서, 상기 열가공 단계(S300)는 95~100℃의 온도에서 5분간 열처리하는 것이 바람직하다. 상기 열가공 단계(S300)에서 해당 온도 및 시간을 벗어나는 경우, 주름 형성이 미비하거나 원단에 손상이 발생하는 문제점이 있음을 거듭한 시제작품을 통해 확인하였다.

상기 설명에서 경사로서 폴리에스테르를 예로 들어 설명하였지만, 폴리비닐알코올(PVA) 섬유, 폴리에틸렌이민(PEI) 섬유, 폴리젖산(PLA, Polylactic Acid))섬유가 이용될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 기능성 원단 제조 방법에서, 상기 원사 마련 단계(S110, S120)는, 상기 제1 경사 또는 제2 경사와 동일한 축률 또는 상기 제1 경사 및 제2 경사와 다른 축률을 갖는 폴리에스테르 원사를 위사(제2 위사)로 더 마련하고, 대나무 위사(제1 위사)와 함께 제직될 수 있도록 이루어질 수 있다.

여기에서, 상기 제2 위사의 올수는 제1 위사의 올수보다 작게 이루어진다. 예를 들면, 제1 위사가 9올일 때, 제2 위사가 1올 제직되게 된다.

이에 따라, 폴리에스테르의 제2 위사가 위사로서 적용됨으로써, 상기 열가공 단계(S200)에서 열가공 시 제1 경사 및 제2 경사와 열융착되어 일체성을 부여하고, 이에 따라 원단 안정성을 도모할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 기능성 원단 제조 방법은, 상기 원사 마련 단계(S110, S120)에서 용융 원사 또는 물에 녹는 수용성 원사를 더 마련하고, 상기 대나무실로 이루어지는 위사와 소정 올수로 용융 원사 또는 수용성 원사를 기능성 위사로 하여 제직하는 것을 포함할 수 있다.

이때, 상기 기능성 위사가 용융 원사로 이루어지는 경우, 상기 열가공 단계(S300) 이후, 또는 열가공 단계(S300)에서 상기 용융 원사를 용융시켜 제거하는 기능성원사 제거 단계를 더 포함하게 된다.

또한, 상기 기능성 위사가 수용성 원사로 이루어지는 경우, 상기 열가공 단계(S300) 이후 물에 침적시켜 수용성 원사를 제거하는 기능성원사 제거 단계를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 수용성 원사로 이루어지는 경우에서 기능성원사 제거 단계는 생략될 수 있고, 생활속에서 세탁 등에 의해 제거되도록 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 기능성 원단 제조 방법은 상기 제직 단계(S200)에서 복수 개소에서 제1 경사가 일부의 위사와 제직되고, 제2 경사가 다른 일부의 위사와 제직되도록 하여 해당 부분에서 공간이 형성되도록 할 수 있다.

이에 따라, 제1 경사와 일부 위사가 제직되는 부분과 제2 경사와 다른 일부 위사가 제직되는 부분에는 그 사이가 분리되어 통기성이 더욱 확보될 수 있을 뿐만 아니라, 해당 부분에서는 2중으로 이루어지기 때문에 상대적으로 흡습성도 증대시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 통기성과 흡습성을 갖는 기능성 원단 제조 방법 및 이에 의해 제조된 기능성 원단에 의하면, 원사로 천연 대나무 소재를 활용함으로써 방염, 방열, 방습, 방충에 뛰어나고, 인체에 무해하고 항균성과 부드러움을 제공하고, 흡습성이 뛰어난 쾌적한 착용감을 제공할 수 있으며, 소정 구성과 가공을 통해 요철 표면 또는 주름 표면을 갖도록 함으로써 통기성을 확보하여 하절기에 적합한 의류 소재로 활용할 수 있는 이점이 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S110: 위사 원사 마련 단계
S120: 경사 원사 마련 단계
S200: 제직 단계
S300: 열가공 단계

Claims (5)

1. 위사 또는 경사 중 하나는 축률이 다른 원사로 마련하고, 다른 하나는 자연소재의 원사로 마련하는 원사 마련 단계;
   상기 원사 마련 단계에서 마련된 위사와 경사로 제직하는 제직 단계; 및
   상기 제직 단계에서 제직된 베이스 원단을 열처리 가공하는 열가공 단계;를 을 포함하고,
   상기 위사는 대나무 원사로 이루어지고,
   상기 경사는 축률이 다른 둘 이상의 폴리에스테르 원사로 이루어지고,
   상기 제직 단계는 소정 올수의 제1 경사를 제직한 다음, 상기 제1 경사와 축률과 데니어가 다른 제2 경사를 소정 올수로 반복 제직하는 것으로 이루어지고,
   상기 열가공 단계는 가열 압착체로 가압 가열하여 제직된 원단을 95~100℃의 온도에서 5분간 열처리하는 것으로 이루어지고,
   상기 원사 마련 단계는 물에 녹는 수용성 원사의 기능성 원사를 다른 위사로 더 마련하고,
   상기 제직 단계는 상기 대나무 위사와 소정 간격을 갖고 번갈아 제작되도록 하며,
   상기 열가공 단계 이후 상기 수용성 원사를 제거하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   기능성 원단 제조 방법.
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