KR102221847B1 - Uv 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법 - Google Patents

Uv 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 UV 염색 원사를 탄성사와 함께 테리 자카트 형태로 편직함에 따라 원단의 일면에 루프가 돌출되어 루프의 다양한 패턴을 통해 패션성을 향상시킬 수 있는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 UV 염색된 TPEE 원사와 PU 원사가 테리 자카트 방식으로 편직되어 소정두께를 가지는 원단부와 상기 원단부의 일면에 루프형태로 돌출되는 루프부로 구성되고, 상기 원단부는 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사로 이루어지고, 상기 PU 원사는 상기 TPEE 원사에 의해 은폐되며, 상기 루프부는 상기 원단부를 이루는 상기 TPEE 원사에 루프 형태로 연장되는 상기 TPEE 원사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단을 기술적 요지로 한다.
이러한 본 발명은 TPEE 원사를 UV 염색하는 단계; UV 염색된 상기 TPEE 원사와 PU 원사를 각각의 급사장치와 안정기를 사용하여 8:1 또는 9:1의 중량비로 타월 직기에 공급하는 단계; 및 공급된 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사를 상기 타월 직기를 통해 테리 자카트 방식으로 편직하여 일면에 복수 개의 루프가 기설정된 편직패턴에 대응되게 돌출 형성된 신발원단을 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단의 제조방법을 기술적 요지로 한다.

Description

UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법{Functional shoe upper fabric using UV dyeing yarn and its manufacturing method}
본 발명은 UV 염색 원사를 탄성사와 함께 테리 자카트 형태로 편직함에 따라 원단의 일면에 루프가 돌출되어 루프의 다양한 패턴을 통해 패션성과 터치감을 향상시킬 수 있는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어 나이키, 아디다스, 뉴발란스 등을 포함하는 글로벌 스포츠 기업에서는 자연 환경을 보호하고 브랜드의 친환경 가치를 높이기 위하여 신발에 적용 가능한 친환경소재를 개발하고 발굴하는데 많은 노력을 들이고 있다.
이러한 글로벌 스포츠 기업의 많은 노력에 맞추어 대응할 수 있도록 신발 갑피로 사용되는 갑피원단을 일반 염색이 아닌 자외선을 이용하여 염색하는 UV 염색이 고려될 수 있다.
현재 갑피원단에 널리 사용하는 일반 염색 방식은 원사를 염료가 혼합된 염액에 함침하여 염료를 원사에 침투시켜 염색하는 것으로, 염색 공정이 상대적으로 쉽지만 폐수 발생량이 많고 폐수에 염료가 포함되며 재생 가공시 염료의 색상이 그대로 유지되어 재생도 어려운 단점이 있다.
이와 달리 UV 염색 방식은 원사의 표면에 유색의 염료수지를 자외선으로 경화시켜 코팅하는 염색하는 것으로, 염색 공정이 상대적으로 어렵지만 폐수 발생이 없고 염료의 유출도 없으며 재생 가공시 기준이상의 온도로 가열하면 수지가 쉽게 탈리되어 재생도 어렵지 않은 장점이 있다.
상기한 UV 염색 방식의 장점을 그대로 살려 갑피원단에 적용하면 폐수 발생량을 줄이고 염료로 인한 독성 성분 배출량을 줄이며 재생이 가능한 친환경소재의 갑피원단을 제공 가능할 것으로 기대하고 있다.
그러나 UV 염색 원사는 유색의 염료수지가 원사 표면에 부착되어 고착된 형태이므로 일반 염색 방식으로 염색된 원사에 비하여 강도가 강하고 중량도 무거운 특성이 있다.
이와 같이 UV 염색 원사의 특성으로 인해 UV 염색 원사를 단독으로 사용하여 갑피원단을 제조할 경우 갑피원단에 기능성을 부여하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 다른 갑피원단과 차별화하는데 어려움이 있다.
따라서 친환경적이고 염색 견뢰도가 우수한 UV 염색 원사의 특성을 효과적으로 살리기 위해서는 UV 염색 원사를 사용하여 다른 갑피원단과 차별화될 수 있는 기능성 갑피원단을 제공할 수 있는 제직 기술에 대한 연구개발이 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-2013594호, 2019.10.21.자 공고.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 폐수 발생이 없어 친환경적이고 염색 견뢰도가 우수한 UV 염색 원사의 특성을 효과적으로 살려 갑피원단에 기능성을 부여할 수 있도록 V 염색 원사를 탄성사와 함께 테리 자카트 형태로 편직함에 따라 원단의 일면에 루프가 돌출되어 루프의 다양한 패턴을 통해 패션성과 터치감을 향상시킬 수 있는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단은 UV 염색된 TPEE 원사와 PU 원사가 테리 자카트 방식으로 편직되어 소정두께를 가지는 원단부와 상기 원단부의 일면에 루프형태로 돌출되는 루프부로 구성되고, 상기 원단부는 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사로 이루어지고, 상기 PU 원사는 상기 TPEE 원사에 의해 은폐되며, 상기 루프부는 상기 원단부를 이루는 상기 TPEE 원사에 루프 형태로 연장되는 상기 TPEE 원사로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사는 8:1 또는 9:1의 중량비로 제직된 것임을 특징으로 한다.
상기 TPEE 원사는 125데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 한다.
상기 TPEE 원사는 170데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 한다.
상기 TPEE 원사는 300데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단의 제조방법은 TPEE 원사를 UV 염색하는 단계; UV 염색된 상기 TPEE 원사와 PU 원사를 각각의 급사장치와 안정기를 사용하여 8:1 또는 9:1의 중량비로 타월 직기에 공급하는 단계; 및 공급된 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사를 상기 타월 직기를 통해 테리 자카트 방식으로 편직하여 일면에 복수 개의 루프가 기설정된 편직패턴에 대응되게 돌출 형성된 신발원단을 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
UV 염색 원사를 사용함에 따라 염색 견뢰도가 우수하여 미려하고 화려한 색상을 연출할 수 있다. UV 염색 원사와 PU 원사를 테리 자카트 방식으로 편직함에 따라 원단의 표면에 돌출되는 루프의 다양한 형태를 통해 기존 신발원단과는 차별되는 외관을 가짐으로써 패션성을 향상시킬 수 있다. 테리 자카트 방식에 따른 편직에 따라 루프가 돌출됨에 따라 기존 신발원단과는 차별화되는 터치감을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단의 실물 사진이다.
본 발명은 폐수 발생이 없어 친환경적이고 염색 견뢰도가 우수한 UV 염색 원사의 특성을 효과적으로 살려 갑피원단에 기능성을 부여할 수 있도록 한 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법은 기존의 갑피원단과 다른 외관을 가짐에 따라 패션성과 터치감을 향상시킬 수 있는 것이 특징이다.
이러한 특징은 UV 염색 원사와 탄성사를 테리 자카트 방식으로 편직하여 원단의 일면에 복수 개의 루프를 돌출 형성시킴으로써 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단(100)은 UV 염색된 TPEE 원사와 탄성사인 PU 원사가 테리 자카트(terry jacguard) 방식으로 편직된 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 소정두께를 가진 원단부(110)와, 원단부(110)의 일면에 루프 형태로 돌출되는 복수 개의 루프부(120)로 구성된다.
즉, 복수 개의 루프부(120)가 이루는 다양한 패턴 형상에 따라 외관의 미려함과 화려함이 강화되면서 패션성을 향상시킬 수 있다. 그리고 복수 개의 루프부(120)의 돌출로 인해 피부와의 접촉시 새로운 터치감을 제공할 수 있다. 또한 PU 원사가 포함됨에 따라 향상된 신축성을 제공할 수 있다.
여기서 원단부(110)는 TPEE 원사와 PU 원사로 이루어진다. 이때 PU 원사는 편직 구조에 따라 TPEE 원사에 의해 은폐되게 편직된다. 단, 원단부(110)를 전후좌우로 잡아당기면 은폐된 PU 원사가 신장되면서 외부로 노출될 수 있다.
그리고 루프부(120)는 원단부(110)를 이루는 TPEE 원사에 루프 형태로 연장되는 TPEE 원사로 이루어진다. 즉, 루프부(120)는 편직 구조에 따라 TPEE 원사가 원단부(110)의 일면에 원단부(110)에서 연장되면서 루프 형태를 가질 수 있다.
한편, TPEE 원사와 PU 원사는 8:1 또는 9:1의 중량비로 제직될 수 있다.
다양한 실시예에 따라 TPEE 원사는 125데니어이고 PU 원사는 140데니어이거나, TPEE 원사는 125데니어이고 PU 원사는 210데니어이거나, TPEE 원사는 125데니어이고 PU 원사는 420데니어일 수 있다.
TPEE 원사는 170데니어이고 PU 원사는 140데니어이거나, TPEE 원사는 170데니어이고 PU 원사는 210데니어이거나, TPEE 원사는 170데니어이고 PU 원사는 420데니어일 수도 있다.
TPEE 원사는 300데니어이고 PU 원사는 140데니어이거나, TPEE 원사는 300데니어이고 PU 원사는 210데니어이거나, TPEE 원사는 300데니어이고 PU 원사는 420데니어일 수도 있다.
이러한 다양한 실시예에 따른 신발원단(100)은 인장강도(Tensile, ASTM D5035-96 테스트) 25㎏ 이상, 전단강도(Tongue Tear, ASTM D2261-83 테스트) 3㎏ 이상, 파열강도(Mullen Burst, AATCC D3786 테스트) 30㎏ 이상, 크로킹(Crocking, AATCC 8 테스트(KS K ISO X12)) 3급 이상, 워싱(Washing, NIKE G53(KS K ISO 105-C06)) 4급 이상, 황변도(UV yellowing, NIKE G37 테스트(KS K ISO 105-B02)) 4급 이상, 솔벤트 위킹(Solvent Wicking, NKE G49 테스트) 4급 이상의 특성을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단의 제조방법(S100)은 UV 염색 단계(S110), 원사 공급 단계(S120) 및 원단 편직 단계(S130)로 구성된다.
UV 염색 단계(S110)는 TPEE 원사를 UV 염색하는 공정이다.
원사 공급 단계(S120)는 UV 염색된 TPEE 원사와 PU 원사를 8:1 또는 9:1의 중량비로 타월 직기(towel loom)에 공급하는 공정이다. 이때 TPEE 원사의 표면에 코팅된 염료수지가 PU 원사에 이염되지 않도록 TPEE 원사를 제1급사장치와 제1안정기를 사용하여 타월 직기로 공급하고 PU 원사를 제2급사장치와 제2안정기를 사용하여 타월 직기로 공급할 수 있다.
원단 편직 단계(S130)는 공급된 TPEE 원사와 PU 원사를 타월 직기를 통해 테리 자카트 방식으로 편직하여 일면에 복수 개의 루프가 기설정된 편직패턴에 대응되게 돌출 형성된 신발원단(100)을 완성하는 공정이다.
이때 TPEE 원사의 표면에 코팅된 염료수지가 훼손되지 않도록 타월 직기의 바늘을 마찰력 최소화할 수 있는 재질인 것으로 사용할 수 있고, 바늘의 레치에 복귀스프링이 부가 설치하여 바늘의 레치가 신속하고 열리고 닫히게 할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100: 기능성 신발용 갑피워단
110: 원단부
120: 루프부
S100: 기능성 신발용 갑피원단의 제조방법
S110: UV 염색 단계
S120: 원사 공급 단계
S130: 원단 편직 단계

Claims (6)

  1. UV 염색된 TPEE 원사와 PU 원사가 테리 자카트 방식으로 편직되어 소정두께를 가지는 원단부와 상기 원단부의 일면에 루프형태로 돌출되는 루프부로 구성되고, 상기 원단부는 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사로 이루어지고, 상기 PU 원사는 상기 TPEE 원사에 의해 은폐되며, 상기 루프부는 상기 원단부를 이루는 상기 TPEE 원사에 루프 형태로 연장되는 상기 TPEE 원사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사는 8:1 또는 9:1의 중량비로 제직된 것임을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 TPEE 원사는 125데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 TPEE 원사는 170데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 TPEE 원사는 300데니어이고 상기 PU 원사는 140데니어와 210데니어와 420데니어 중의 하나이면서 인장강도 25㎏ 이상 또는 신장도 280% 이상 또는 전단강도 3㎏ 이상 또는 파열강도 30㎏ 이상 또는 워싱 4급 이상 또는 크로킹 3급 이상 또는 황변도 4급 이상 또는 솔벤트 위킹 4급 이상이 되는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단.
  6. TPEE 원사를 UV 염색하는 단계;
    UV 염색된 상기 TPEE 원사와 PU 원사를 각각의 급사장치와 안정기를 사용하여 8:1 또는 9:1의 중량비로 타월 직기에 공급하는 단계; 및
    공급된 상기 TPEE 원사와 상기 PU 원사를 상기 타월 직기를 통해 테리 자카트 방식으로 편직하여 일면에 복수 개의 루프가 기설정된 편직패턴에 대응되게 돌출 형성된 신발원단을 제조하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 UV 염색 원사를 이용한 기능성 신발용 갑피원단의 제조방법.
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