KR102388947B1 - 방호복용 원단의 제조방법 및 방호복용 원단과 방호복용 원단의 봉제방법 - Google Patents

방호복용 원단의 제조방법 및 방호복용 원단과 방호복용 원단의 봉제방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각종 전염성 질병에 대한 방역작업의 종사자나 의료진 등이 착용하여 바이러스나 세균으로부터 신체를 보호해주기 위한 용도로 사용하는 방호복의 제작에 이용되는 원단의 제조방법과 위 제조방법에 의해 제조되는 방호복용 원단, 방호복용 원단의 봉제방법 등에 관한 것이다.
본 발명은 직물 제직공정, 내수압을 증대시켜 주기 위한 직물 가공공정, 발수도를 향상시켜 주기 위한 1차 코팅 및 건조공정, 직물의 견뢰도를 증진함과 아울러 직물에 대하여 전사 프린팅이 가능하게 하여 주는 2차 코팅 및 건조공정, 직물의 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주기 위한 3차 코팅 및 건조공정 등에 의해 방호복용 원단을 구현되도록 구성한 것이다.
본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 투습도 및 내수압, 발수도 등의 특성이 우수하여 바이러스나 혈액의 침투를 완벽하게 차단함으로써 방호복 원단으로 충분한 기능을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라 삶거나 세탁하여 재활용이 가능한 것이며, 또한, 방호복에 다양한 이미지의 프린팅 전사가 가능하여 방호복을 이용한 다양한 형태의 홍보를 할 수 있을 뿐만 아니라 방호복용 원단의 제조에 사용되는 코팅 약재에는 무기물 성분이 없으므로 사용 후 수거한 폐방호복은 칩(chip)으로 가공 후 재생 원사로 사용을 할 수 있다.

Description

방호복용 원단의 제조방법 및 방호복용 원단과 방호복용 원단의 봉제방법{fabric for a protective clothing's manufacture method and fabric for a protective clothing}
본 발명은 방호복용 원단의 제조방법 및 방호복용 원단과 방호복용 원단의 봉제방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 각종 전염성 질병에 대한 방역작업의 종사자나 의료진 등이 착용하여 바이러스나 세균으로부터 신체를 보호해주기 위한 용도로 사용하는 방호복의 제작에 이용되는 원단의 제조방법과 위 제조방법에 의해 제조되는 방호복용 원단, 그리고 방호복용 원단의 봉제방법 등을 제공하기 위한 것이다.
전염병의 발생현장에서 이루어지는 방역작업이나 공항 및 항만 등에서 이루어지는 검역작업에 투입되는 작업자, 감염환자의 치료 및 격리 등을 시행하는 의료현장 종사자 등은 방호복을 착용하여 바이러스나 세균으로부터 감염되는 것을 방지하도록 하고 있으며, 방호복은 부가장비(호흡장치 및 안면보호구 등)의 형태에 따라서 레벨 A, B, C, D 등으로 구분되어지고 있다.
상기한 방호복은 바이러스나 세균, 형액 등의 침투를 방어할 수 있는 원단을 일정한 형태로 재단한 후 봉제하여 작업자가 착용할 수 있는 상,하의 일체형의 의류 형태로 제작하고 있으며, 방호복의 제작에 이용되는 원단은 외부로부터 바이러스나 세균, 혈액 등이 침투하는 것을 방지하기 위해 내구성 및 내수압, 발수도, 투습도 등의 조건을 일정 기준 이상으로 만족시켜야 한다.
종래의 방호복용 원단은 부직포 원단에 박막의 필름을 접합한 형태로 이루어진 것으로, 방호복을 보관하는 과정이나 사용하는 과정에서 외부의 물리적 영향, 충격 등에 의해 부직포에 라미네이팅 처리된 필름의 박리가 이루어져 바이러스나 세균 등의 침투를 방지할 수 없는 위험한 상황이 발생할 수 있으며, 또한, 종래의 방호복용 원단은 봉제과정에서 봉제용 실과 원단 사이에 미세한 틈이 발생하게 되어 방호복의 봉제 부위로 바이러스나 감염환자의 혈액이 침투할 위험이 있다.
그리고, 종래의 부직포 방호복은 삶거나 세탁하는 등의 방법으로 재활용할 수 있는 것이 아니기 때문에 1회 사용후 전량 폐기하므로 상당한 양의 의료폐기물이 발생할 수밖에 없다는 등의 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 방호복용 원단이 가지는 제반 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 내수압, 발수도, 투습도 등을 우수하게 하여 바이러스나 세균, 혈액 등의 침투를 방지할 수 있도록 함과 아울러 세탁견뢰도를 증대시켜 세탁에 의한 재사용이 가능하도록 한 방호복용 원단을 제공하고자 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 완성하였다.
본 발명의 또 다른 목적은 방호복용 원단의 봉제과정에서 원단과 봉제용 실 사이의 틈을 통해 바이러스나 혈액 등이 침투하는 것을 방지할 수 있도록 하고, 사용 후 재활용이 가능하게 한 방호복용 원단의 봉제방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 폴리에스테르 원사를 이용하여, 위사와 경사가 50 × 50 데니아 또는 50 × 75 데니아 또는 75 × 75 데니아의 제직조건 중 어느 하나의 제직조건으로 제직되게끔 직물을 제직한 후 항균가공 처리하는 직물 제직공정, 상기 제직공정을 통해 구해진 직물을, 가열 온도가 180℃ ~ 210℃이고 회전속도가 70rpm ~ 80rpm에 이르는 가공 롤러 사이로 경유하게 하고, 직물의 표면에 7Kpa ~ 8Kpa의 압력을 가해서 직물이 일정한 텐션을 유지하며 2볼 ~ 4볼을 통과되게 하는 친즈가공(chintz finish)을 통해 위사 및 경사의 제직공정에서 직물에 발생한 틈을 물리적으로 메꾸어 줌으로써 직물의 내수압을 증대시켜 주는 직물 가공공정, 상기 직물 가공공정을 경유한 직물의 표면에 발수 코팅제를 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 발수 코팅제가 코팅 처리된 직물이 190 ~ 210℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 발수 코팅제를 건조함으로써 직물의 발수도를 증대시켜 주는 1차 코팅 및 건조공정, 상기 1차 코팅 및 건조가 이루어진 직물의 표면에 견뢰도 증진용 코팅제를 1.0mm 두께의 나이프를 이용하여 코팅한 후 180℃ ~ 210℃의 온도로 건조하고, 상기 건조한 직물의 표면에 나이프 코팅의 방법으로 견뢰도 증진용 코팅제를 1.5mm 두께의 나이프를 이용하여 재차 코팅한 후 190℃ ~ 210℃의 온도로 건조하여 직물의 견뢰도를 증진함과 아울러 직물에 대하여 전사 프린팅이 가능하게 하여 주는 2차 코팅 및 건조공정, 상기 2차 코팅 및 건조가 이루어진 직물의 표면에 기능성 코팅제를 나이프 코팅 또는 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 기능성 코팅제가 코팅 처리된 직물을 160℃ ~ 170℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 기능성 코팅제를 건조함으로써 직물의 가공 상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주도록 한 3차 코팅 및 건조공정을 통해 방호복용 원단을 구현하는 것을 기술적 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서 제시하는 방호복용 원단의 제조방법은 특정 조건으로 제직한 폴리에스테르 직물의 표면에 발수 코팅제, 견뢰도 증진용 코팅제, 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주기 위한 기능성 코팅제를 순차적으로 코팅처리하여 방호복 원단을 제조할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 투습도 및 내수압, 발수도 등의 특성이 우수하여 바이러스나 혈액의 침투를 완벽하게 차단함으로써 방호복 원단으로 충분한 기능을 발휘할 수 있는 것이며, 또한, 원단의 제조에 이용되는 견뢰도 증진용 코팅제가 우수한 세탁 견뢰도를 유지할 수 있도록 함으로써 방호복에 다양한 이미지의 프린팅 전사가 가능하여 방호복을 이용한 다양한 형태의 홍보를 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 삶거나 세탁하여 재사용(reusable)이 가능하여 방호복 구입에 따른 비용의 소요를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 원단의 제조에 이용되는 코팅 약재에 무기물 성분이 없으므로 사용 후 수거한 폐방호복은 칩(Chip)화 과정을 거친 후 재생 원사의 원료로 사용이 가능하도록 함으로써 의료폐기물의 배출을 최소화하여 환경오염방지에도 일조할 수 있는 등 본 발명은 그 기대되는 효과가 매우 유익한 발명이다.
도 1은 본 발명에서 제시하는 방호복용 원단 제조방법 및 방호복 제작 공정도
도 1에 본 발명에서 제시하는 방호복용 원단의 제조방법 및 위 원단을 이용한 방호복의 제작 공정도가 도시되는데, 도시된 바를 통해 본 발명에서 제시하는 방호복용 원단의 제조방법은 직물 제직공정(공정 A), 직물 가공공정(공정 B), 1차 코팅 건조공정(공정 C), 2차 코팅 및 건조공정(공정 D), 3차 코팅 및 건조공정(공정 E) 등으로 이루어지는 것임을 확인할 수 있는바, 본 발명의 상세한 실시는 하기와 같이 이루어진다.
공정 A - 본 공정은 직물 제직공정은 방호복용 원단의 제조에 적합한 직물을 제직하기 위한 제직공정으로서, 폴리에스테르 원사를 이용하여, 위사와 경사가 50 × 50 데니아 또는 50 × 75 데니아 또는 75 × 75 데니아의 제직조건 중 어느 하나의 제직조건으로 제직되게끔 직물을 제직한 후 직물을 항균가공 처리한다.
공정 B - 본 공정은 직물 가공공정은 직물에 내수압을 증대시켜 주기 위한 직물 가공공정으로서, 제직공정(공정 A)을 통해 구해진 직물을, 가열 온도가 210℃ ~ 220℃이고 회전속도가 70rpm ~ 80rpm에 이르는 가공 롤러 사이로 경유하게 하고, 직물의 표면에 7Kpa ~ 8Kpa의 압력을 가해서 직물이 일정한 텐션을 유지하며 2볼 ~ 4볼을 통과되게 하는 친즈가공(chintz finish)을 통해 위사 및 경사로 이루어지는 직물의 제직공정에서 발생한 틈을 물리적으로 메꾸어 줌으로써 직물의 내수압을 증대시켜 줄 수 있도록 한다.
공정 C - 본 공정은 직물의 발수도를 증대시켜 주기 위한 1차 코팅 및 건조공정으로서, 직물 가공공정(공정 B)을 통해 구해진 직물의 표면에 발수 코팅제를 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 발수 코팅제가 코팅처리된 직물이 185 ~ 210℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 발수 코팅제의 건조가 이루어지도록 하되, 직물이 건조수단 내에서 체류하는 시간은 15sec ~ 20sec의 범위에서 건조함으로써 직물의 발수도를 증대시켜 줄 수 있도록 한다.
이때, 상기 1차 코팅 및 건조공정에 사용되는 발수 코팅제는 물 80 ~ 90 중량(kg)에 대하여 발수능 지속성이 우수한 불소 계열의 발수제 2 ~ 5 중량(kg), 염색 조제 3 ~ 6 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 이용한다.
공정 D - 본 공정은 직물의 세탁 견뢰도를 증진하고 직물에 대한 전사 프린팅이 가능하게 하여 주기 위한 2차 코팅 및 건조공정으로서, 1차 코팅 및 건조공정(공정 C)을 통해 구해진 직물의 표면에 견뢰도 증진용 코팅제를 나이프 코팅의 방법으로 1.0mm 두께로 코팅한 후 190℃ ~ 200℃의 온도로 건조하고, 상기 건조한 직물의 표면에 견뢰도 증진용 코팅제를 나이프 코팅의 방법으로 1.5mm 두께로 재차 코팅한 후 180℃ ~ 190℃의 온도로 건조하여 직물의 세탁 견뢰도를 증진시켜 줄 수 있도록 함으로써 직물의 표면에 다양한 이미지의 전사 프린팅이 가능하도록 하여 준다.
이때, 상기 2차 코팅 및 건조공정에 이용되는 견뢰도 증진용 코팅제는 폴리지졸(PE 계열) 수지 55 ~ 60 중량(kg)에 대하여 발색 증진제 5 ~ 7 중량(kg), 물(水) 35 ~ 40 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 이용한다.
공정 E - 본 공정은 직물의 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주기 위한 3차 코팅 및 건조공정으로서, 2차 코팅 및 건조(공정 D)가 이루어진 직물의 표면에 기능성 코팅제를 나이프 코팅 또는 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 기능성 코팅제가 코팅처리된 직물을 160℃ ~ 170℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 기능성 코팅제의 건조가 이루어져 용제의 성분은 대부분 증발 하고 바인더 성분만 직물지 표면에 잔존하도록 하되, 직물이 건조수단 내에서 체류하는 시간은 15sec ~ 20sec의 범위에서 건조함으로써 직물의 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 줄 수 있도록 한다.
이때, 상기 3차 코팅 및 건조공정에 이용되는 기능성 코팅제는 N.N-다이메탈폼아마이드(N.N-Dimethylformamide) 30 중량(kg)에 대하여 톨로엔 용재 25 중량(kg), 메탈 에탈 케톤 10 중량(kg), 폴리우레탄(Polyurethane)수지 35 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 이용한다.
상기와 같은 일련의 공정을 통해 방호복용 원단을 구현할 수 있었으며, 본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 50 × 50 데니아 또는 50 × 75 데니아 또는 75 × 75 데니아로 제직한 폴리에스테르 직물의 표면에 발수 코팅제, 통기성 증대, 견뢰도 증진용 코팅제, 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주기 위한 기능성 코팅제가 순차적으로 코팅처리된 것이다.
본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 투습도 및 내수압, 발수도 등의 특성이 우수하여 방호복 원단으로 충분한 기능을 발휘할 수 있는 것이며, 또한, 원단의 제조에 이용되는 견뢰도 증진용 코팅제가 우수한 세탁 견뢰도를 유지하여 줄 수 있도록 함으로써 방호복에 다양한 이미지의 프린팅 전사가 가능하여, 방호복을 이용한 다양한 형태의 방역 및 검역 관련 홍보를 할 수 있어 시민에게 경각심을 일깨워 방역활동에 조력을 줄 수 있는 것이다.
본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단을 시험기관에 의뢰하여 시험한 결과에 의하면, 방호복용 원단의 투습도는 "0"로 나타났고, 세탁 견뢰도는 4 ~ 5 등급이었으며, 내수압은 2,000mm(H2O) 이상이었고, 발수도는 4 ~ 5 등급으로 나타났다.
본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단은 삶거나 세탁 또는 별도의 소독 과정을 거쳐 재사용(reusable)이 가능하여 방호복 구입에 따른 비용의 소요를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 원단의 제조에 이용되는 코팅 약재에 무기물 성분이 없으므로 사용 후 수거한 폐방호복은 칩(Chip)화 과정을 거친 후 재생 원사의 원료로 사용이 가능하도록 함으로써 의료폐기물의 배출을 최소화하여 환경오염방지에도 일조할 수 있다.
본 발명에 의해 구현된 방호복용 원단을 정해진 규격으로 재단(공정 F)한 후 봉제(공정 G)하여 방호복을 제작함에 있어서, 봉제용 실의 표면에 오일을 도포한 다음 40℃ ~ 60℃의 히팅수단을 거치게 하고, 상기 오일이 도포된 봉제용 실로 방호복용 원단의 봉제공정을 진행함으로써 봉제용 실과 방호복용 원단 사이에 잔존하는 오일에 의해 혈액과 같은 수용성 물질의 반발이 이루어져 봉제부위를 통해서 혈액이나 바이러스가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
A : 직물 제직공정 B : 직물 가공공정
C : 1차 코팅 및 건조공정 D : 2차 코팅 및 건조공정
E : 3차 코팅 및 건조공정 F : 재단공정
G : 봉제공정

Claims (6)

  1. 폴리에스테르 원사를 이용하여, 위사와 경사가 50 × 50 데니아 또는 50 ×75 데니아 또는 75 × 75 데니아의 제직조건 중 어느 하나의 제직조건으로 제직되게끔 직물을 제직한 후 항균가공 처리하는 직물 제직공정,
    상기 제직공정을 통해 구해진 직물을, 가열 온도가 210℃ ~ 220℃이고 회전속도가 70rpm ~ 80rpm에 이르는 가공 롤러 사이로 경유하게 하고, 직물의 표면에 7Kpa ~ 8Kpa의 압력을 가해서 직물이 일정한 텐션을 유지하며 2볼 ~ 4볼을 통과되게 하는 친즈 가공(chintz finish)을 통해 위사 및 경사의 제직공정에서 직물에 발생한 틈을 물리적으로 메꾸어 줌으로써 직물의 내수압을 증대시켜 주는 직물 가공공정,
    상기 직물 가공공정을 경유한 직물의 표면에 발수 코팅제를 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 발수 코팅제가 코팅처리된 직물이 185 ~ 210℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 발수 코팅제의 건조가 이루어지도록 하되, 직물이 건조수단 내에서 체류하는 시간은 15sec ~ 20sec의 범위에서 건조함으로써 직물의 발수도를 증대시켜 주는 1차 코팅 및 건조공정,
    상기 1차 코팅 및 건조가 아루어진 직물의 표면에 견뢰도 증진용 코팅제를 나이프 코팅의 방법으로 1.0mm 두께로 코팅한 후 190℃ ~ 200℃의 온도로 건조하고, 상기 건조한 직물의 표면에 나이프 코팅의 방법으로 견뢰도 증진용 코팅제를 1.5mm 두께로 재차 코팅한 후 180℃ ~ 190℃의 온도로 건조하여 직물의 견뢰도를 증진함과 아울러 직물에 대하여 전사 프린팅이 가능하게 하여 주는 2차 코팅 및 건조공정,
    상기 2차 코팅 및 건조가 이루어진 직물의 표면에 기능성 코팅제를 나이프 코팅 또는 디핑의 방법으로 코팅처리하고, 기능성 코팅제가 코팅처리된 직물을 160℃ ~ 170℃의 열풍이 공급되는 건조수단을 경유하게 하여 기능성 코팅제의 건조가 이루어지도록 하되, 직물이 건조수단 내에서 체류하는 시간은 15sec ~ 20sec의 범위에서 건조함으로써 직물의 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주도록 한 3차 코팅 및 건조공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방호복용 원단의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서;
    상기 1차 코팅 및 건조공정에 사용되는 발수 코팅제는 물 80 ~ 90 중량(kg)에 대하여 발수능 지속성이 우수한 불소 계열의 발수제 2 ~ 5 중량(kg), 염색 조제 3 ~ 6 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 특징으로 하는 방호복용 원단의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서;
    상기 2차 코팅 및 건조공정에 사용되는 견뢰도 증진용 코팅제는 폴리지졸(PE 계열) 수지 55 ~ 60 중량(kg)에 대하여 발색 증진제 5 ~ 7 중량(kg), 물(水) 35 ~ 40 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 특징으로 하는 방호복용 원단의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서;
    상기 3차 코팅 및 건조공정에 사용되는 기능성 코팅제는 N.N-다이메탈폼아마이드(N.N-Dimethylformamide) 30 중량(kg)에 대하여 톨로엔 용재 25 중량(kg), 메탈 에탈 케톤 10 중량(kg), 폴리우레탄(Polyurethane)수지 35 중량(kg)을 혼합한 후 고르게 교반하여 조성한 것을 특징으로 하는 방호복용 원단의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항의 제조방법으로 제조한 방호복용 원단을 정해진 규격으로 재단한 후 봉제하여 방호복을 제작함에 있어서, 봉제용 실의 표면에 오일을 도포한 다음 40℃ ~ 60℃의 히팅수단을 거치게 하고, 상기 오일이 도포된 봉제용 실로 방호복용 원단의 봉제공정을 진행하여 봉제용 실과 방호복용 원단 사이에 잔존하는 오일에 의해 혈액과 같은 수용성 물질의 반발이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 방호복용 원단의 봉제방법.
  6. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항의 제조방법에 의해 제조된 것으로, 50 × 50 데니아 또는 50 × 75 데니아 또는 75 × 75 데니아로 제직한 폴리에스테르 직물을 가온가압하여 직물의 내수압을 증대하고, 상기 직물의 표면에 발수 코팅제, 견뢰도 증진용 코팅제, 가공상태 및 형태의 안정성을 유지하여 주기 위한 기능성 코팅제를 순차적으로 코팅처리한 후 건조하여서 구성한 것을 특징으로 하는 방호복용 원단.
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