KR102215803B1 - 원면의 부산물을 이용한 원단 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법에 있어서, 전체 중량에 대하여 낙면 30 내지 60중량부, 노일 5 내지 30 중량부, 일반섬유(장섬유 또는 SF)가 30 내지 50중량부를 포함하는 원재료준비단계; 방적단계; 제직 또는 편직단계; 및 정련제만을 투입하여 전처리하는 단계을 포함하는 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법을 제공한다.

Description

원면의 부산물을 이용한 원단 및 이의 제조방법{Fabric using byproduct of cotton and preparing thereof}

본 발명은 원면의 부산물을 이용한 원단 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 린넨라이크(Linen-like) 특성이 발현되는 원단 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

방적은 섬유를 실로 변환하는 공정을 말한다. 섬유를 실로 변환하는 공정은 여러 단계를 거치지만 이 중에서 실이 마지막으로 형성되는 공정에서 쓰이는 기계에 따라 링 정방, 오우픈엔드 정방, MVS 정방 등으로 구분이 된다.

이러한 방적 공정 중 실의 형성에 관여하지 못하는 여러 부산물들이 발생할 수 있는데, 넵(nep), 노일(noil) 등이 이러한 부산물일 수 있다. 이러한 부산물은 실의 품질과 원가에 영향을 미친다. 따라서 통상적인 방적공정에서는 이러한 부산물의 관리가 중요하고 원하는 실의 품질이나 원가에 따라 추가적인 공정이나 여러 공정변수가 제어된다.

한편 이러한 부산물은 공정에 따라 차이가 있으나 원재료에서 통상 15 내지 20% 정도 차지하는 것으로 분석되고 있어 이러한 부산물의 재활용에 대한 관심도 높아지고 있다.

이러한 점을 반영하여 대한민국 특허발명 제1434561호에서는 소면기를 이용한 정소면공정에서 발생되는 노일(noil) 또는 소면기의 롤러를 역회전시켜 발생되는 스크랩(scrap)과 같은 단섬유를 방적사의 정방공정시에 혼합하여 방적함에 따라 마치 눈이 내리는 듯한 새로운 장식미가 제공될 수 있도록 한 단섬유를 이용한 혼방사의 제조방법이 제안되었는데, 이 방법에 의해 제조된 혼방사를 직조할 경우 값싸고 질이 좋으면서도 시각적 장식효과까지 제공할 수 있는 원단이 제조될 수 있으며, 이렇게 제조된 원단을 이용하여 다양한 의류 등을 제조하는 경우에는 패션계에 새로운 트랜드를 제공할 수 있다고 소개하고 있다.

또 미국 특허발명 제5331801호는 폐섬유로 만들어진 실을 독특한 방법으로 꼬아, 100% 재활용 코튼 섬유 폐기물 또는 100% 코튼 원사와 재활용 코튼의 혼합물로부터 미세한 카운트 사(8 카운트 이상)를 제조하는 기술을 제안하였다.

상기 제안된 기술들은 원면 또는 방적 공정 중 발생하는 부산물을 이용한다는 기술은 제시하고 있으나 이를 이용하여 부산물의 특징을 활용하여 원단특성을 발현하는 점은 제안하고 있지 못하고 있다.

이에 원면 부산물을 이용하면서도 독특한 특성을 발현하는 원단기술의 개발이 요청되고 있다.

본 발명의 목적은 원면의 부산물을 이용하여 린렌라이크 특성이 구현되는 원단을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 원면의 부산물을 이용하여 부산물의 특성이 원단의 특성으로 발현되는 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법에 있어서, 전체 중량에 대하여 낙면 30 내지 60중량부, 노일 5 내지 30 중량부, 일반섬유(장섬유 또는 SF)가 30 내지 50중량부를 포함하는 원재료준비단계; 방적단계; 제직 또는 편직단계; 및 정련제만을 투입하여 전처리하는 단계을 포함하는 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 정련제가 0.5 내지 2.0(o.w.f.)의 범위로 투입하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 전처리단계 전후 넵수가 90%이상 잔존하는 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 원면 부산물을 포함하는 원단에 있어서, 낙면, 노일, 넵 등을 포함하는 실로 제직 또는 편직된 원단으로서, 단위면적(2.54cmX2.54cm) 당 넵 25 내지 45개가 포함되는 원면 부산물을 포함하는 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 원단의 Qmax 값이 0.090 내지 0.098 W/㎠ 범위내인 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 원단의 전처리는 정련제만으로 이루어지고, 전처리 전후 넵수가 90%이상 잔존하는 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 원면 부산물을 포함하는 원단을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 의한 원면의 부산물을 이용한 원단 및 이의 제조방법은 부산물로 제조됨에도 불구하고 기본적인 원단으로 물성을 충족하면서 린넨라이크 특성이 발현되는 장점이 있다.

또한 본 발명은 의도적으로 넵이 존재하여 청량감과 쾌적성이 발현되는 특징이 있다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 명세서에서 원면의 부산물이라 함은 노일, 낙면, 넵(nep, nap 포함) 등 원면, 방적공정에서 제조된 실에 포함되지 못한 여하한 섬유 등을 의미한다.

노일(noil)이라 함은 방적 공정의 코우밍에서 기계 조작에 의해 제거되거나 공정 중 발생하는 짧은 섬유를 의미하며, 원사 목표 품질에 따라 공정마다 노일의 길이는 차이가 있을 수 있다.

낙면(waste cotton)은 방적 공정 중에 발생하는 찌꺼기 면을 말하며, 넵 등이 포함되어 있으며 그 발생 장소에 따라 섬유의 성질이 다르며 그 용도도 다르다.

넵(nep)은 섬세한 섬유가 엉켜서 된 작은 덩어리를 의미하며 통상 백색의 반점형태를 나타낸다.

넵(nap)은 섬유가 엉킨 것으로 nep보다 큰 것을 의미한다.

이하 구체적으로 본 발명을 설명하기로 한다.

우선 본 발명은 원재료준비단계로서 상기 원면의 부산물을 혼합할 수 있다. 전체 중량에 대하여 낙면 30 내지 60중량부, 노일 5 내지 30 중량부, 일반섬유(장섬유 또는 SF)가 30 내지 50중량부 등으로 포함될 수 있다. 상기 노일량은 제조하고자 하는 원단의 특성에 따라 변할 수 있는데, 노일량이 커질수록 부드러운 촉감을 향상시킬 수 있다. 부산물의 특성상 노일이나 넵의 함량을 특정하기 어려워 통상 일반 방적공정에서 발생하는 부산물을 일괄 혼합하여 원재료를 구성할 수 있다.

원재료가 준비되면 방적공정에 의해 실을 제조할 수 있다. 이때 다양한 방적공정이 적용될 수 있으나 바람직하게는 MVS공정에 의해 제조될 수 있다. MVS에 의할 경우 통상의 외층에 존재하는 섬유의 간격이 상대적으로 좁게 형성될 수 있다. 또한 외층에 존재하는 섬유는 상기 원재료가 아닌 다른 종류의 섬유일 수 있다. 비제한적인 예로서 장섬유나 스테이플일 수 있다.

이후 상기 방적된 실을 이용하여 통상의 제직이나 편직에 의해 원단을 제조할 수 있다.

상기 원단이 제조된 후 염색공정을 거칠 수 있다. 상기 염색공정은 전처리와 염색단계로 나뉠 수 있는데 염료나 염색은 일반적인 염색단계와 유사할 수 있으나 전처리단계는 유의할 필요가 있다.

본 발명은 원단의 부산물을 이용하여 제조된 원단이 린넨라이크 특성을 발현해야 하므로 원단에 넵 등이 잔존하여야 한다. 그러나 일반적인 전처리단계에 의할 때는 넵이 90%이상 제거될 수 있기 때문에 본 발명의 전처리단계에서는 일반적인 전처리단계에서 사용되는 가성소다나 중화제를 사용하지 않고 정련제만을 사용할 수 있다. 상기 정련제만을 사용하되 0.5 내지 2.0(o.w.f.)의 범위로 투입하고 처리 후 넵수가 90%이상 잔존할 수 있다.

이렇게 제조된 원단은 린넨라이크 특성을 발현하기 위하여 정련 후 넵수가 90%이상 잔존하고 정량적으로는 단위면적(2.54cmX2.54cm) 당 넵수가 25 내지 45개가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 넵은 피부와 접촉면에서 원단과 피부가 이격되도록 하는 역할을 하여 쾌적성을 발현하는 수단으로 판단될 수 있다. 상기 넵수 범위 내에서 쾌적성과 제품의 외관특성이 적절히 발현되는 것으로 평가될 수 있다.

이러한 결과 후술할 실시예들에 의한 본 발명에 의한 원단은 Qmax 값 역시 0.090 내지 0.098 W/㎠ 범위로 일반적인 린넨 원단이 0.05 내지 0.10 W/㎠ 임에 비추어 거의 등가 이상의 접촉냉감특성을 발현함을 알 수 있다.

이하 구체적인 실시예들을 통해 설명하기로 한다.

실시예 1 내지 25

낙면과 노일의 함량을 하기 표 1과 같이 투입하고 필요에 따라 일반사를 포함하여 MVS방적 후 편직하였고, 이후 약 80도의 온도에서 10분간 정련제만을 사용하여 넵이 90%이상 잔존하도록 전처리 후 표 1과 같은 염색을 하였다.

* MVS : 방적공정

* C(R) : 노일, 낙면 등 부산물 함량

* P : 부산물과 함께 방적되는 스테이플 화이버(SF)

* POLY, SP : 편직시 함께 사용되는 원사

상기 실시예들을 다음 조건으로 평가하였으며, 표 2, 표 3과 같은 결과가 도출되었다.

* 세탁견뢰도

- 세탁조건 : (40±2)℃ X 45분

- ECE 표준세제 : 3.7g/L

- 스테인리스 구슬 : 10개

- 시료판별

오염 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A03:1993에 규정된 것

변퇴석 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A02:1993에 규정된 것

* 일광견뢰도

- 사용장비 : ATLAS Ci 4000

- 노출시간 : 20 표준 퇴색 시간

- 사용 표준 청색 염포 : BLUE WOOL REFERENCE STANDARD NO.1~NO.8

- 시료판별

변퇴석 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A02:1993에 규정된 것

* 땀견뢰도

- 시험조건 : (38±2)℃ X 6시간

- 시료판별

오염 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A03:1993에 규정된 것

변퇴석 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A02:1993에 규정된 것

* 마찰견뢰도

- 시료판별

오염 판정용 표준 회색 색표 : ISO 105-A03:1993에 규정된 것

* Qmax

KES F7 thermo labo Ⅱ형(열 물성) 장치로 10cm×10cm 시료를 준비하여 측정

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (7)

1. 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법에 있어서,
   전체 중량에 대하여 낙면 30 내지 60중량부, 노일 5 내지 30 중량부, 일반섬유(장섬유 또는 SF)가 30 내지 50중량부를 포함하는 원재료준비단계;
   방적단계;
   제직 또는 편직단계; 및
   정련제만을 사용하되 0.5 내지 2.0(o.w.f.)의 범위로 투입하고 처리 후 넵수가 90%이상 잔존시키는 전처리하는 단계을 포함하는 원면 부산물을 포함하는 원단의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 원면 부산물을 포함하는 원단에 있어서,
   낙면, 노일, 넵을 포함하는 실로 제직 또는 편직된 원단으로서,
   단위면적(2.54cmX2.54cm) 당 넵 25 내지 45개가 포함되되,
   상기 원단의 전처리는 정련제만을 사용하되 0.5 내지 2.0(o.w.f.)의 범위로 투입하고 처리 후 넵수가 90%이상 잔존하는 원단.
5. 제4항에 있어서,
   상기 원단의 Qmax 값이 0.090 내지 0.098 W/㎠ 범위내인 원단.
6. 삭제
7. 제1항의 방법에 의해 제조된 원면 부산물을 포함하는 원단.