KR102205344B1 - 매트리스용 원단의 제조방법 - Google Patents

매트리스용 원단의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102205344B1
KR102205344B1 KR1020200029592A KR20200029592A KR102205344B1 KR 102205344 B1 KR102205344 B1 KR 102205344B1 KR 1020200029592 A KR1020200029592 A KR 1020200029592A KR 20200029592 A KR20200029592 A KR 20200029592A KR 102205344 B1 KR102205344 B1 KR 102205344B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fabric
mattress
fiber
blended yarn
fibers
Prior art date
Application number
KR1020200029592A
Other languages
English (en)
Inventor
박순용
장효섭
이우형
정미영
타쯔로 오제키
Original Assignee
주식회사 디아이티그린
가부시키가이샤 가네카
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디아이티그린, 가부시키가이샤 가네카 filed Critical 주식회사 디아이티그린
Priority to KR1020200029592A priority Critical patent/KR102205344B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102205344B1 publication Critical patent/KR102205344B1/ko
Priority to PCT/JP2021/006791 priority patent/WO2021182102A1/en
Priority to JP2022530996A priority patent/JP2023516529A/ja
Priority to US17/901,076 priority patent/US12037723B2/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D04B21/16—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/16—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials synthetic threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/18—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials elastic threads
    • D04B1/20—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials elastic threads crimped threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
    • D04B21/18—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating elastic threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C3/00—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/513—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads heat-resistant or fireproof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2201/00—Cellulose-based fibres, e.g. vegetable fibres
    • D10B2201/20—Cellulose-derived artificial fibres
    • D10B2201/22—Cellulose-derived artificial fibres made from cellulose solutions
    • D10B2201/24—Viscose
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/10—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide
    • D10B2321/101—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide modacrylic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/14—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/06—Load-responsive characteristics
    • D10B2401/061—Load-responsive characteristics elastic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/08—Upholstery, mattresses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 난연성을 가지는 매트리스용 원단의 제조방법에 관한 것으로, 난연 레이온 섬유, 모다크릴 섬유, 폴리이미드 섬유 및 저융점 폴리에스테르 섬유를 포함하여 이루어진 혼방사를 제조하고, 상기 혼방사를 편성물로 제편하여 제조된다.
본 발명에 따르면 난연성이 우수해지고 매트리스를 감싸는 작업성이 우수하며 혼방사의 강도가 저하되지 않으면서 원단에서 필링의 발생이 억제되어 인체의 접촉에도 영향을 주지 않는 안전한 매트리스용 원단을 제공하는 것이 가능해진다.

Description

매트리스용 원단의 제조방법{manufacturing method of a cloth for mattress}
본 발명은 난연성을 가지는 혼방사를 이용한 매트리스용 원단의 제조방법에 관한 것이다.
매트리스는 일반적으로 각 가정에서 사용되는 침대를 구성하는 침대 틀에 올려져 사람들이 편안한 숙면과 휴식을 취할 때 사용되는 것으로서, 매트리스 자체의 텐션력을 갖추고 있는 텐션요소의 외주면에 커버부재가 씌워지게 된다.
일반적으로 매트리스의 기본성능은 보온성, 통풍성, 복원성이며, 오랜 시간 사용하더라도 부피를 유지할 수 있는 내구성이다. 즉, 사용자의 체온을 유지하는 보온성과 매트리스 내외부로 공기의 통풍을 원활해야 하고, 사용자의 하중에 의한 수축성과 복원성도 좋아야 한다.
매트리스는 보통 직사각형 모양으로 되어 있으며, 일반적으로 심재, 내장재 및 커버로 구성된다. 심재는 매트리스가 주는 느낌에 가장 큰 영향을 주는데 스프링, 라텍스, 메모리 폼 등이 소재로 사용된다. 내장재는 심재와 커버 사이에서 매트리스의 다양한 기능을 발현한다. 커버는 신체와 직접적으로 접촉되는 부위이다.
내장재와 커버는 인체에 영향을 주므로 주로 항균과 살균, 탈취 기능을 추구하고 있어서 사용시에는 아무런 불편함과 문제점이 없으나, 사용 중 예기치 못한 화재가 발생하여 불꽃이 매트리스에 점화되었을 경우 단순한 섬유소재로 되어 있는 내장재와 커버가 쉽게 소각됨은 물론 소각시 인체에 유해한 유독가스 등이 발생함에 따라 더 큰 화재와 인명피해가 발생하는 문제가 발생하고 있다.
내장재와 커버는 통상 내부에서 외부로 부직포, 패딩, 원단의 순으로 적층되도록 한 상태에서 공지된 누빔 공법으로 일체화시켜 제작되고 있으며, 매트리스 화재 확산의 주 요인으로 여기에 사용되는 재료가 지목되고 있다.
이에 따라 매트리스에 사용되는 각종 섬유 재료에는 난연성 또는 방염성이 요구되고 있다.
난연성 또는 방염성을 가지는 섬유로서 유리섬유 계열 또는 아라미드 계열의 내열성이 우수한 재료를 원료로 한 섬유 제품이 주로 사용되었다. 그러나 이러한 경우에 난연성 또는 방염성의 기능은 확보될 수 있으나, 매트리스에서 요구되는 인체 친화성, 감촉, 탄성, 부드러움성, 신축성 등이 침구용 인테리어 소재로 사용하기에는 부족한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2006-0066073호(매트리스 또는 매트리스 세트용 단일층 방화 직물, 및 그것의 방화처리 방법)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 방염성을 가지면서 침구용 인테리어 소재로 적합한 기능을 가진 매트리스용 원단의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 난연 레이온 섬유 20 ~ 70 중량%, 모다크릴 섬유 10 ~ 30 중량%, 폴리이미드 섬유 10 ~ 30 중량% 및 저융점 폴리에스테르 섬유 5 ~ 20 중량%를 포함하도록 방적하여 혼방사를 제조하는 단계; 및 상기 혼방사를 제편하여 편성물을 제조하는 단계;를 포함하여 이루어지는 매트리스용 원단의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 난연성 섬유 소재를 조합하여 우수한 난연성이 유지되면서, 혼방사의 강도가 저하되지 않아 제편 작업성이 저하되지 않은 상태로 편성물로 적용되어 신축성이 향상되므로 매트리스를 감싸는 작업성이 우수하며, 원단에서 필링의 발생이 억제되어 인체의 접촉에도 영향을 주지 않는 안전한 매트리스용 원단을 제공하는 것이 가능해진다.
본 발명의 매트리스용 원단은, 난연 레이온(FR-Rayon) 섬유, 모다크릴(Modacrylic) 섬유, 폴리이미드(Polyimide, PI) 섬유 및 저융점 폴리에스테르(Low Melting Polyester, LM PET) 섬유를 포함하여 이루어진 혼방사를 제조하고, 상기 혼방사를 편성물로 제편하여 제조된다.
본 발명의 혼방사는 난연 레이온 섬유 20 ~ 70 중량%, 모다크릴 섬유 10 ~ 30 중량%, 폴리이미드 섬유 10 ~ 30 중량% 및 저융점 폴리에스테르(Low Melting Polyester, LM PET) 섬유 5 ~ 20 중량%를 포함하여 이루어진다.
레이온은 겉옷의 안감이나 속옷 등의 용도로 다양하게 사용되며, 정전기를 방지하는 대전 방지 기능과 촉감이 탁월하여 정전기로 인한 사용자의 불편을 방지할 수 있는 섬유 재료이다.
난연 레이온 섬유는 레이온 섬유에 난연성이 부여된 섬유로서, 레이온의 방사단계에서 인계 난연제를 첨가함으로써 개질을 하여 제조할 수 있으며, 난연성과 세탁내구성이 있고 염색도 가능한데, 섬도가 2~5 데니어(denier)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 혼방사에서 난연 레이온 섬유가 20 중량% 미만이면 유연성과 탄성이 저하하고 70 중량%를 초과할 경우에 쉽게 불을 제거하여도 불이 금방 꺼지지 않으므로 난연성이 저하하게 된다.
모다크릴 섬유는 아크릴로니트릴을 주로 포함하는 중합체로부터 제조된 아크릴 합성 섬유이다. 바람직하게, 중합체는 30 내지 70 중량%의 아크릴로니트릴 및 70 내지 30 중량%의 할로겐-함유 비닐 단량체를 포함하는 공중합체이다. 할로겐-함유 비닐 단량체는 예를 들어 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 비닐 브로마이드, 비닐리덴 브로마이드 등으로부터 선택된 적어도 하나의 단량체이다. 공중합이 가능한 비닐 단량체의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 그러한 산의 염 또는 에스테르, 아크릴아미드, 메틸아크릴아미드, 비닐 아세테이트 등이 있다.
바람직한 모다크릴 섬유는 비닐리덴 클로라이드와 조합된 아크릴로니트릴의 공중합체이며, 이 공중합체는 개선된 난연성을 위해 추가로 안티몬 산화물 또는 안티몬 산화물들을 가질 수 있다.
모다크릴은 연소 중에 산소의 차단제로서 난연 가스를 생성한다. 그러나 상당량의 산성 가스도 생성한다.
모다크릴 섬유는 그 자체적으로 강도, 탄성, 방염성 및 내약품성이 우수하다. 또한, 난연성을 가지는 섬유 중에서도 가격이 비교적 저렴하여, 작업복, 난연실험복, 카펫, 커튼 등에 널리 사용된다. 그러나 일광에 노출되면 변색이 일어나기 쉽고, 염색성이 나쁘고, 염색시 신축성이 떨어져 단독으로 사용하는데 제약이 따른다.
상기 혼방사에서 모다크릴 섬유가 10 중량% 미만일 경우에 연소할 때에 인화성 물질과 산소와의 접촉을 억제하는 공기보다 무거운 난연가스의 발생이 적어지므로 난연성과 방염성(플레임 지연)이 저하하며, 30 중량%를 초과할 경우에 연소할 때에 열저항성이 낮고 탄소화(char)의 길이가 늘어나고 유해연기가 많이 발생하여 공해를 유발시켜서 인체에 유해하고, 필링(Pilling)이 많이 발생하여 제편성이 저하됨과 동시에 원단의 표면에 기모 현상이 발생하게 된다.
폴리이미드 섬유는 450℃ 이상의 온도에서 분해되므로 내열성과 열차단성이 우수하고 열안정성이 있으며, 산과 염기에 대한 내화학성이 있으며, 강도가 우수하다.
상기 혼방사에서 폴리이미드 섬유가 혼합되는 것에 의해 열적 안정성, 열 차단 특성 및 치수 안정성이 향상되게 된다. 이로 인하여 본 발명의 혼방사로 이루어진 편성물은 탄소화가 좀 더 빠르게 이루어지므로 난연성과 방염성이 향상된다.
한편, 높은 열 저항성을 가진 폴리이미드가 탄화된 막에서 유연한 보강재(flexible stiffener)로서 기능을 하므로 탄화된 막이 파손되지 않는다. 이로 인해 편성물에서 더 이상의 연소를 억제하고 탄화되는 길이를 감소시키게 된다.
또한, 탄화된 막이 견고하게 유지되므로 열이나 연소가 내부로 전달되지 않도록 하여 더 이상의 연소가 일어나지 않게 한다.
상기 혼방사에서 폴리이미드 섬유가 10 중량% 미만이면 열적 특성이 저하되어 탄화된 부분이 증가하게 되고 연소가 빨리 중단되지 않으며, 30 중량%를 초과하면 방적성이 저하되고 효과의 상승이 미미하고 경제적으로 바람직하지 않게 된다.
저융점 폴리에스테르(Low Melting Polyester, LM PET) 섬유는 150 ~ 200℃의 융점을 가지고 있어 상기 온도 범위에서 용융되어 융착의 기능을 나타내게 된다.
상기 혼방사 또는 혼방사를 사용한 편성물의 가공 처리에 있어 열이 가해지는 경우에 저융점 폴리에스테르 섬유가 융착에 의해 접착제로서 역할을 하므로 혼방사의 기계적 강도와 내구성을 향상하고 방적사의 단점인 필링이 발생하는 것을 억제하게 된다.
또한, 연소할 때에 먼저 용융되고 열분해 되어 편성물에서 탄화 막을 형성하게 되는데, 이 탄화 막이 편성물의 수축을 억제하고 편성물 공극을 메우는 막을 형성하므로 편성물에서 난연성과 방염성이 향상되게 한다.
또한, 혼방사를 구성하는 각각의 섬유의 수축율이 서로 상이하므로 원단을 제조하기 위한 각종의 공정에서 섬유의 집속성이 저하하게 되는데, LM PET 섬유가 각각의 섬유를 결속하여 집속성, 기계적 강도 및 내구성이 향상되게 한다.
상기 혼방사에서 저융점 폴리에스테르 섬유가 5 중량% 미만이면 편성물에서 필링이 발생하고 기계적 강도와 내구성이 저하하며, 20 중량%를 초과하면 열 융착에 의해 원단이 딱딱해지고 열에 의한 수축이 발생하여 급격하게 난연성과 방염성이 저하하게 된다.
저융점 폴리에스테르 섬유의 융점이 150℃ 미만이면 본 발명에 따른 제조과정에서 하기의 습열처리에 의해 저융점 폴리에스테르 섬유의 특성 저하와 탈리가 발생하게 될 수 있다.
본 발명의 혼방사의 제조는 난연 레이온 섬유, 모다크릴 섬유, 폴리이미드 섬유 및 저융점 폴리에스테르 섬유의 단섬유를 혼합하여 방적하거나, 이들 각각을 슬라이버로 제조하여 합치거나, 1종의 슬라이버에 다른 방적사를 감거나, 이와 같은 방법을 조합하는 방법으로 할 수 있다.
상기 단섬유는 섬도가 2~5d이고 길이는 37~127㎜인 것이 방적이 용이하고 혼방사에서 유연성을 가지면서 인장강도를 향상할 수 있고 이로 인해 편성물이 신축성과 탄성을 가지면서 동시에 기계적 강도가 향상되게 한다.
섬도가 2d 미만이면 기계적 강도가 저하하고 5d를 초과하면 혼방사를 구성하는 단섬유의 감소에 의해 오히려 기계적 강도가 저하하고 혼방사의 가공성, 유연성이 나빠지게 된다.
상기 단섬유 길이가 37㎜ 미만이면 기계적 강도가 저하하고 127㎜를 초과하면 기계적 강도가 증가하나 방적성이 나빠지게 된다.
본 발명의 방적사는 여러 단섬유를 혼합하여 만들어지는데, 이 경우에 각 구성 섬유의 특성이 서로 달라 혼합, 방적 등의 가공가정에서 각 구성 섬유의 기계적 특성이 충분히 발현되지 않는다.
폴리이미드 단섬유는 표면이 매끄럽고 저 모듈러스, 고 신도의 특성을 나타내 다른 섬유의 보강용으로 적당하지 않다.
본 발명에서는 상기 폴리이미드 단섬유가 방적할 때에 소량으로 혼합되어도 폴리이미드 단섬유의 특성이 혼방사에서 나타나고 혼방사의 요구 특성을 저하하지 않도록 하기 위해, 폴리이미드 단섬유의 권축수는 3~12회/인치인 것이 바람직한데, 3회/인치 미만이면 유연성이 저하하고 혼방사에서 빠져나와 필링이 발생하거나 접촉할 경우에 따금거리며, 12회/인치를 초과하면 휨이 발생하여 기계적 강도가 저하되게 된다.
폴리이미드 섬유는 가공과정에서 기계 등에서 마찰이 발생하게 되는데 이러한 마찰에 의해 피브릴화되기 쉽고 이로 인해 가공과정에서 섬유의 탈락이 발생하기 쉽다.
상기 혼방사의 굵기는 5~30번수이고 꼬임수는 10 ~ 20회/인치인 것이 혼방사의 기계적 강도가 저하하지 않고 단섬유가 빠져나오지 않고 제편성이 나빠지지 않게 된다.
매트리스용 원단으로 적용하기 위해서는 상기 혼방사를 제편하여 횡편, 환편, 경편 등과 같은 어떤 형태의 편성물로 제조하여도 좋다.
원단에 있어, 직물에서 실은 위사와 경사가 조직점을 형성하기 때문에 자유롭게 움직이기 어려워서 원사 자체의 신축성이 좋지 않은 이상 충분한 신도를 발현하기 어렵다.
이에 반하여 원사가 고리를 형성하여 고리 간에 엮어져 제편되는 편성물은 조직점이 없어서 원사의 이동이 자유로우며, 연결고리가 힘의 방향으로 변형되기 때문에 신도가 직물에 비하여 매우 우수하다.
본 발명의 매트리스용 원단은 신축성이 향상되므로 매트리스의 심재를 감싸는 작업이 용이하게 이루어지게 한다.
상기 편성물의 평량이 200 ~ 500 g/㎡인 것이 경량이면서 기계적 강도와 내구성을 발현하게 된다.
상기 편성물은 텐터에서 열처리를 하여 매트리스용 원단으로 제조된다.
텐터기(TENTER)는 원단의 사용용도 및 규격을 맞추기 위하여 열로서 원단을 고정시키는 기계로서, 일반적으로 널리 사용되는 기계이다. 텐터의 역할은 신축성을 좋게 하기 위하여 챔버별 온도, 처리속도, 챔버별 풍량을 설정하여 설정된 조건에 따라 섬유 원단에 열을 가하여 우수한 난연성과 신축성을 유지하게 하는 것이다.
본 발명에서는 상기 혼방사 또는 편성물을 높은 습도 분위기에서 130~145℃, 10~90분의 습열처리를 한 후에 이후 공정에서 원단으로 사용하기 위해 상기 편성물을 텐터기에서 150~180℃의 온도로 1~10분간 건열처리를 더 할 수 있다.
이때 상기 습열처리는 오토클레이브에서 고압 증기를 이용하거나 고압 염색기에서 실시할 수 있다.
상기 습열처리로 인해 혼방사에서 필링이 생겨도 필링이 용이하게 탈착되고 상기 건열처리에 의해 저융점 폴리에스테르 섬유가 융착하므로 구성 섬유가 혼방사에서 빠져나오기 어려워 필링의 발생이 억제된다.
상기한 바와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 매트리스용 원단은 폴리이미드 섬유에 의해 유독가스의 발생과 탄화길이의 저감이 이루어지므로 난연성과 방염성이 향상된다. 또한, 저 융점 폴리에스테르 섬유에 의해 혼방사의 구성 섬유 사이의 접합강도가 증가하므로 혼방사의 기계적 강도와 내구성을 향상하고 방적사의 단점인 필링이 발생하는 것을 억제하게 된다.
한편, 권축수가 3~12회/인치인 폴리이미드 단섬유에 의해 혼방사 제조 및 편성물 제조의 섬유 가공 공정에서 가공성이 향상되므로 섬유 제품으로서의 특성이 향상되게 된다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예와 비교예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
[실시예 1]
난연 레이온 단섬유(2d x 51 ㎜) 60 중량%, 모다크릴 단섬유(3d x 51 ㎜) 10 중량%, 폴리이미드 단섬유(2d x 51 ㎜, 권축수 8회/인치) 10 중량% 및 융점이 150℃인 LM PET 단섬유(2d x 51 ㎜) 20 중량%의 원료를 혼타면 공정에서 혼합하고 소면-연조-조방-정방의 방적 공정을 수행하여 번수 10수, 꼬임수 12회/인치의 혼방사를 제조하였다.
상기 혼방사를 트리코트 편직기에서 경편조직으로 제편하여 250 g/㎡의 편성물을 제조하였다.
상기 편성물을 180℃의 텐터에서 3분간 처리하여 매트리스용 원단을 제조하였다.
상기 매트리스용 원단을 폭 6cm X 길이 25cm의 시료로 만들고, 상기 시료를 시료폭의 중앙부에서 폭 2.5cm의 죠(jaw)로 잡고 길이 15cm, 인장속도 15cm/분으로 설정하여 텐실론형 인장시험기로 4.9 N/cm의 응력이 걸릴 때까지 신장시키고 계속해서 같은 속도로 변위 0의 위치까지 되돌리는 방법으로 신장율을 측정하였다.
신장회복율은 하기의 수학식 1에 의해 산출하였다.
[수학식 1]
신장회복율(%) = (L1 - L0) x 100
L1 : 4.9 N/cm의 신장 길이(㎝)
L0 : 회복 후 응력이 0이된 시점의 원점으로부터의 길이(㎝)
측정 결과 경방향 신장률이 21%, 신장회복률이 95%, 위방향 신장률이 83%, 신장회복률이 91%로 측정되었다.
상기 매트리스용 원단은 매트리스의 심재를 감싸는 작업이 용이하게 진행되었는데, 이는 본 발명의 매트리스용 원단이 상기한 바와 같이 신장 특성이 우수한 것에 기인하는 것으로 확인된다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서 상기 혼방사를 제편하기 전에 치즈 상태로 140℃에서 30분간 습열처리를 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 매트리스용 원단을 제조하였다.
[비교예 1~6]
상기 실시예 1에서 혼방사를 구성하는 단섬유의 함량과 폴리이미드 단섬유의 꼬임수를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 매트리스용 원단을 제조하였다.
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
혼방사 조성
(중량%)		 FR 레이온 60 70 45 70 55 60 60
모다크릴 10 15 10 15 10 10 10
PI 10 5 35 15 10 10 10
LM PET 20 10 10 0 25 20 20
권축수
(TPI)		 PI 단섬유 8 8 8 8 8 2 15
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 매트리스용 원단에 대해 방염성을 하기의 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
이때 방염 성능 측정 실험은 일반적인 방염 성능 기준인 KOFEIS 1001에 의하여 실시하였다.
구분 기준 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
잔염시간 3초 이내 0 0 0 0 1
잔진시간 5초 이내 0 0 0 0 1
탄화면적 30㎠ 이내 17.2 28.8 17.1 21.6 36.8
탄화길이 20㎝ 이내 5.4 10.1 5.4 8.7 21.4
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 혼방사의 특성을 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 비교예 5 비교예 6
혼방사 특성 섬도(번수) 10 10 10
강력(N) 1.42 1.38 1.29
강도(cN/dtex) 1.42 1.38 1.29
신도(%) 4.9 4.7 4.9
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 매트리스용 원단의 필링성을 KS K 0503 : 2006에 의거하여 회전수 14,400회의 조건으로 측정하였다.
그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
필링성(급) 4~5급 5급 4급 3~4급 3~4급 4~5급 3~4급 4급
상기의 평가 결과로부터 본 발명의 방법으로 제조된 매트리스용 원단은 방염성이 향상되고 매트리스를 감싸는 작업성이 우수하며 혼방사의 강도가 저하되지 않으면서 원단에서 필링의 발생이 억제되어 인체의 접촉에도 영향을 주지 않는 안전한 소재를 제공하는 것이 확인된다.

Claims (4)

  1. 섬도가 2~5d이고 길이가 37~127 ㎜인 난연 레이온 섬유 20 ~ 70 중량%, 섬도가 2~5d이고 길이가 37~127 ㎜인 모다크릴 섬유 10 ~ 30 중량%, 섬도가 2~5d이고 길이가 37~127 ㎜이고 권축수가 3~12회/인치인 폴리이미드 섬유 10 ~ 30 중량% 및 섬도가 2~5d이고 길이가 37~127 ㎜인 저융점 폴리에스테르 섬유 5 ~ 20 중량%를 포함하도록 방적하여 혼방사를 제조하는 단계;
    상기 혼방사를 제편하여 편성물을 제조하는 단계; 및
    상기 편성물에 150~180℃의 온도로 건열처리를 하는 단계;를 포함하여 이루어지는 매트리스용 원단의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020200029592A 2020-03-10 2020-03-10 매트리스용 원단의 제조방법 KR102205344B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200029592A KR102205344B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 매트리스용 원단의 제조방법
PCT/JP2021/006791 WO2021182102A1 (en) 2020-03-10 2021-02-24 Cloth for mattress and method for manufacturing the same
JP2022530996A JP2023516529A (ja) 2020-03-10 2021-02-24 マットレス用生地及びその製造方法
US17/901,076 US12037723B2 (en) 2020-03-10 2022-09-01 Cloth for mattress and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200029592A KR102205344B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 매트리스용 원단의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102205344B1 true KR102205344B1 (ko) 2021-01-21

Family

ID=74237622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200029592A KR102205344B1 (ko) 2020-03-10 2020-03-10 매트리스용 원단의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12037723B2 (ko)
JP (1) JP2023516529A (ko)
KR (1) KR102205344B1 (ko)
WO (1) WO2021182102A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220155506A (ko) * 2021-05-14 2022-11-23 주식회사 디아이티그린 매트리스용 방염 부직포 및 이의 제조방법
KR20230016815A (ko) 2021-07-27 2023-02-03 최창환 토퍼 매트리스 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040060119A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-01 Spungold, Inc. Composite fire barrier and thermal insulation fabric for mattresses and mattress foundations
KR20060066073A (ko) 2003-07-29 2006-06-15 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 매트리스 또는 매트리스 세트용 단일층 방화 직물, 및그것의 방화처리 방법
KR20070091618A (ko) * 2005-01-07 2007-09-11 나고야 유카 가부시키가이샤 난연성 섬유 시트 및 그 성형물
KR101308982B1 (ko) * 2012-04-12 2013-09-16 남택욱 준 불연 더블 라셀 편지

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10133787A1 (de) * 2001-07-16 2003-02-06 Basf Ag Flammfeste textile Flächengebilde
MXPA04002396A (es) * 2001-09-12 2005-04-11 Basofil Fibers Llc Barrera a la flama de alto impacto no tejida.
KR20060007032A (ko) * 2003-04-28 2006-01-23 가부시키가이샤 가네카 난연섬유 복합체 및 그것을 사용하여 제조한 포백
US7858542B2 (en) * 2004-10-22 2010-12-28 Kaneka Corporation Flame-retardant mattress
US20090311933A1 (en) * 2005-04-28 2009-12-17 Kaneka Corporation Flame-retardant low-resilience urethane foam cushion
JP2007105403A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Kaneka Corp 難燃性不織布およびそれを用いた難燃性マットレス
US20090075047A1 (en) * 2007-09-17 2009-03-19 Osamu Masuda Textile knit fabrics with enhanced flame retardancy for mattress and household products
CN102066625B (zh) * 2008-07-24 2013-03-13 株式会社钟化 阻燃性合成纤维和阻燃纤维集合体及它们的制造方法、以及纤维制品
JP6158602B2 (ja) * 2013-06-11 2017-07-05 帝人株式会社 伸縮性難燃布帛および繊維製品
US10492620B2 (en) * 2017-09-26 2019-12-03 Arnold Daniel Moore, III Mattress with needlepunched, flame retardant fabric barrier
JP2020002475A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 帝人株式会社 布帛および繊維製品
CN116249805A (zh) * 2020-09-28 2023-06-09 株式会社钟化 阻燃性布帛及采用其的防护服
KR102522833B1 (ko) * 2021-05-14 2023-04-19 주식회사 디아이티그린 매트리스용 방염 부직포 및 이의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040060119A1 (en) * 2002-10-01 2004-04-01 Spungold, Inc. Composite fire barrier and thermal insulation fabric for mattresses and mattress foundations
KR20060066073A (ko) 2003-07-29 2006-06-15 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 매트리스 또는 매트리스 세트용 단일층 방화 직물, 및그것의 방화처리 방법
KR20070091618A (ko) * 2005-01-07 2007-09-11 나고야 유카 가부시키가이샤 난연성 섬유 시트 및 그 성형물
KR101308982B1 (ko) * 2012-04-12 2013-09-16 남택욱 준 불연 더블 라셀 편지

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220155506A (ko) * 2021-05-14 2022-11-23 주식회사 디아이티그린 매트리스용 방염 부직포 및 이의 제조방법
KR102522833B1 (ko) * 2021-05-14 2023-04-19 주식회사 디아이티그린 매트리스용 방염 부직포 및 이의 제조방법
US12042055B2 (en) 2021-05-14 2024-07-23 Ditgreen Co., Ltd. Flame retardant non-woven fabric for mattress and manufaturing method thereof
KR20230016815A (ko) 2021-07-27 2023-02-03 최창환 토퍼 매트리스 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021182102A1 (en) 2021-09-16
US12037723B2 (en) 2024-07-16
JP2023516529A (ja) 2023-04-20
US20230019403A1 (en) 2023-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4457182B2 (ja) 難燃性合成繊維と難燃繊維集合体及びそれらの製造方法、並びに繊維製品
AU2018247356B2 (en) Frame resistant fabric having wool blends
US4970111A (en) Flame retarding fusion bonded non-woven fabrics
US20170067192A1 (en) Flame Resistant Composite Fabrics
US12037723B2 (en) Cloth for mattress and method for manufacturing the same
JPWO2006093279A1 (ja) 難燃性寝具製品
WO2012121759A2 (en) Flame resistant composite fabrics
WO2011089902A1 (ja) 難燃繊維集合体及びその製造方法、並びに繊維製品
Kim et al. Flame-retardant and wear comfort properties of modacrylic/FR-rayon/anti-static PET blend yarns and their woven fabrics for clothing
WO2021049200A1 (ja) 難燃性繊維複合体及び難燃性作業服
EP1798318B1 (en) Flame-retardant synthetic fiber, flame-retardant fiber composite, and upholstered furniture product made with the same
KR102522833B1 (ko) 매트리스용 방염 부직포 및 이의 제조방법
KR102392713B1 (ko) 매트리스용 난연 부직포 및 이의 제조방법
KR20230043592A (ko) 난연성 부직포 및 이의 제조방법
KR102392712B1 (ko) 매트리스용 난연 부직포 및 이의 제조방법
JP2015181896A (ja) こたつ用繊維製品
WO2010010639A1 (ja) 難燃性合成繊維とその製造方法、難燃繊維複合体及び繊維製品
JPH111842A (ja) カバー用難燃性布帛
JP2007291571A (ja) 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体およびそれを用いた難燃性マットレス
JP2007308849A (ja) 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体およびそれを用いた布張り家具製品
WO2022181337A1 (ja) 難燃性アクリル系繊維、難燃性繊維複合体、及び難燃性マットレス
JP2007270411A (ja) 難燃性合成繊維、難燃繊維複合体およびそれを用いた布張り家具製品
CN117552151A (zh) 一种超轻薄羊毛羽绒服面料及其制备方法
JPH10292253A (ja) 防炎処理したラミー麻繊維わたからなる不織布及びそれを中わたとして使用する耐炎性複合繊維構造物
JPH04194053A (ja) 難燃性布帛

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant