KR102410883B1 - 열반사 기능을 갖는 복합사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 원단 - Google Patents

열반사 기능을 갖는 복합사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core), 및 상기 코어부의 표면에 코팅된 시스부(Sheath)를 포함하며, 상기 시스부는 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료를 포함하는 열반사 기능을 갖는 복합사를 제공한다.

Description

열반사 기능을 갖는 복합사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 원단{Composite yarn with thermal reflective function, its manufacturing method and fabric using it}
본 발명은 열반사 기능을 갖는 복합사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 원단에 관한 것이다.
최근 섬유 제품의 고급화 추세에 따라 다양한 종류의 기능성 섬유가 출시되고 있으며, 그 일환으로 열 조절 섬유에 대한 연구 및 기술개발도 활발하게 진행되고 있다. 열차단 섬유란 섬유에 근적외선을 차단하는 물질을 포함함으로써 여름철 폭염 하에서 냉감 효과를 부여하여 쾌적감을 갖게 하는 기능성 섬유이다.
이와 관련하여, 일본 특허출원 제2002-370319호에는 섬유포백과 적어도 한쪽 면에 부여된 입자 지름이 500 nm이하의 적외선 흡수제를 함유하는 수지층을 포함한 열선 차단성 섬유포백이 개시되어 있으며, 일본 특허출원 제2008-075184호에는 입경 02~07㎛의 티탄 산화물을 금속 산화물로 코팅하고, 실란 커플링제로 표면 처리한 첨가제를 혼입한 열 반사성 입자 함유 섬유가 개시되어 있다. 또한 일본등록특허 제5890101호는 편직물의 적어도 한쪽 면 위에, 산화티탄 등의 적외선 반사제를 포함한 수지를 부분적으로 부착시킨 적외선 차폐성 천 및 섬유제품을 개시하고 있다.
그러나 이러한 종래의 열차단 섬유는 원단제조 이후에 적외선 반사제를 부착 또는 코팅하는 방법으로 제조되어, 열차단 효과를 영구적으로 유지할 수 없는 문제가 있다. 또한 이에 대한 개선책으로 성능이 우수한 적외선 반사제를 섬유 내에 혼입하여 방사하는 방법이 있으나, 성능이 우수한 적외선 반사제의 경우 경도가 높아 후공정시 가이드를 마모시키거나 방사시 미세한 방사 구금 홀을 막아, 공정 불량을 일으키는 문제점이 있어왔다.
일본특허공보 제2002-370319호(2002.12.24. 공개) 일본특허공보 제2008-075184호(2008.04.03. 공개) 일본등록특허 제5890101호(2012.09.27. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 열반사 기능을 갖는 복합사를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유연성을 가지는 열반사 기능을 갖는 원단을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사는, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core) 및 상기 코어부의 표면에 코팅된 시스부(Sheath)를 포함하며, 상기 시스부는 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료를 포함한다.
상기 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유는, 천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
상기 시스부는, 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin), 폴리우레탄(Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) 및 폴리염화 비닐(Poly Vinyl Chloride)로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
상기 코어부와 시스부는 1:0.1~2 중량비로 포함될 수 있다.
상기 시스부는 전체 면적의 20~80 %일 수 있다.
상기 코어부의 직경은 20~500 ㎛일 수 있다.
상기 열반사 기능을 갖는 복합사의 직경은 100~2,000 ㎛일 수 있다.
상기 열반사 재료는, 알루미늄(Aluminum), 은(Silver), 구리(Copper), 티타늄(Titanium) 및 이들의 산화물(Oxide)로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
상기 열반사 재료는, 운모(Mica)에 알루미늄, 은, 구리, 티타늄(Titanium) 및 이들의 산화물로 코팅되어 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
상기 열반사 기능을 갖는 복합사는, 압착롤 또는 프레스(Press)에 의해 압착되어 있는 형태일 수 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료는, 압착에 의해 상기 시스부 내에 일방향으로 수평 배열되어 있는 형태일 수 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료는, 전체 복합사 100 중량% 기준으로, 0.1~10 중량%로 포함될 수 있다.
삭제
상기 플레이크 형태의 열반사 재료는, 두께가 0.5~30 ㎛이고, 직경은 0.5~500 ㎛일 수 있다
본 발명의 다른 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사의 제조방법은, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)에 열반사 재료가 포함된 시스부(Sheath)를 형성시켜 중간체를 제조하는 단계 및 상기 중간체를 압착하는 단계를 포함한다.
상기 압착하는 단계는, 20~250 ℃의 온도에서 1~100 Mpa의 압력으로, 압착롤 또는 프레스(Press)에 의해 수행될 수 있다.
상기 압착하는 단계에 의해 상기 시스부에 포함된 열반사 재료는 일방향으로 수평 배열될 수 있다.
상기 압착하는 단계 전, 상기 중간체에 이형제를 도포 또는 함침시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이형제는, 플로오르계 고분자, 왁스, 실리콘 및 계면활성제로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 원단은 상기한 열반사 기능을 갖는 복합사를 이용하여 제직된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 원단의 제조방법은, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)와 상기 코어부에 열반사 재료가 포함된 시스부(Sheath)를 포함하는 중간체를 제조하는 단계, 상기 제조된 중간체를 이용하여 원단을 제직하는 단계, 및 상기 제직된 원단을 압착하는 단계를 포함한다.
상기 제직된 원단을 압착하는 단계는, 20~250 ℃의 온도에서 1~100 Mpa의 압력으로, 압착롤 또는 프레스(Press)를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 제직된 원단을 압착하는 단계 전, 상기 제직된 원단에 이형제를 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 이형제는 폴리플로오르계, 실리콘계 및 왁스로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면 빛 차단성과 열 차단성이 우수하고, 구김성이 적은 열반사 기능을 갖는 원단을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 상기 플레이크의 형태를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2를 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 원단의 투과율 측정장비를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 1에 따라 제조된 복합사를 현미경 측정한 이미지이다(300배).
도 6은 실시예 2에 따라 제조된 열반사 기능을 갖는 원단을 현미경 측정한 이미지이다(300배).
도 7은 실시예 2에 따라 제조된 열반사 기능을 갖는 원단을 현미경(SEM) 측정한 이미지이다(30배).
도 8은 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 원단의 열반사 효과를 측정한 장비를 예시적으로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명에서 열반사 재료는 플레이크(Flake)의 형태이며, "플레이크 형태"는 판상의 형태를 의미한다. 도 1은 본 발명의 열반사 재료의 형태(플레이크)를 예시적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사를 나타낸 것이며, 도 3은 도 2를 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사(1)는 시스코어 형태인 것을 특징한다.
구체적으로, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)(100), 및 상기 코어부(100)의 표면에 코팅된 시스부(Sheath)(200)를 포함하며, 상기 시스부(200)는 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료(210)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유는 천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상의 것으로 구성될 수 있다.
일예로 상기 합성섬유는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리우레탄 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 사용하여 제조된다.
상기 코어부(100)를 제조하는 방법은 제한하지 않으며, 예를 들어 방사기를 이용하여 방사하거나, 상기 코어부(100)를 구성하는 재료를 압출기에 투입하고 압출한 후 재단하여 제조될 수 있다.
상기 시스부(200)는 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane, TPU) 및 폴리염화 비닐(Poly Vinyl Chloride, PVC)로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상의 것일 수 있으며, 바람직하게는 TPO일 수 있다.
상기 코어부(100) 및 상기 시스부(200)는 1:0.1~2 중량비로 포함될 수 있는데, 상기 시스부(200)의 중량비가 0.1 미만이면, 상기 코어부(100)가 상기 시스부(200) 외부로 돌출되거나, 열반사 성능이 저하되는 문제점이 있고, 2 중량비를 초과하면 상기 코어부(100)가 한쪽으로 치우치는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
상기 시스부(200)는 전체 면적 대비 20~80%일 수 있으며, 바람직하게는 50%일 수 있다.
상기 시스부(200)의 면적이 20% 미만이면, 상기 코어부(100)가 한쪽으로 치우치거나 상기 시스부(200) 외부로 돌출되는 문제점이 있고, 면적이 80%를 초과하면 상기 코어부(100)가 한쪽으로 치우치거나 제품상 인장강도 하락의 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
또한, 상기 시스부(200)는 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료(210)를 포함하고 있는데, 상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)는 알루미늄(Aluminum), 은(Silver), 구리(Copper), 티타늄(Titanium) 및 이들의 산화물(Oxide)로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상인 것일 수 있다.
다른 실시예로 상기 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료(210)는 운모(Mica)에 알루미늄, 은, 구리, 티타늄(Titanium) 및 이들의 산화물로 코팅되어 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상의 것이 코팅된 것일 수 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)는, 압착에 의해 상기 시스부(200) 내에 일방향으로 수평 배열되어 있는 형태로 구성된다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)가 압착 전, 랜덤 방향으로 배열된 상태에서는 난반사가 일어나고, 이로 인해, 열에너지 관련 파장(적외선, 가시광선)들이 대부분 상기 복합사(1) 또는 원단에 흡수되어 열반사 효과가 일어나지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 열반사 기능을 갖는 복합사(1)는 압착롤 또는 프레스에 의해 압착되어 제조된다.
상기 압착에 의해 열반사 재료(210)는 넓은 면적의 플레이트 형태이면서 일방향으로 수평 배열되어 난반사를 억제함으로써, 열반사 효과를 극대화할 수 있다.
더불어 상기 압착의 효과로 인해 복합사(1)의 단면적이 넓어진 복합사(1)를 이용하여 원단을 제조하면, 빛과 열 관련 파장의 투과율이 저하되고, 최종적으로 투과되는 햇빛의 양이 저하되어 내부 온도를 감소시키는 효과가 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)는, 전체 복합사(1) 100 중량% 기준으로, 0.1~10 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1~5 중량%로 포함될 수 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)가 0.1 미만이면, 열반사 효과가 미미하고, 10 중량%를 초과하면, 투입량 대비 열반사 효과가 미미하며, 서로 접착력이 없는 플레이크간 응집 현상이 다수 발생하여 시스부(200)의 외부로 탈락되는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)의 두께는 0.5~30 ㎛ 이고, 직경은 직경은 0.5~500 ㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 두께가 0.5~1 ㎛ 이고, 직경은 0.5 ~20 um일 수 있다.
상기 플레이크 형태의 열반사 재료(210)의 두께가 0.5 um 미만이고, 직경이 0.5 um 미만이면, 플레이크간 응집으로 이로 인해 플레이크가 시스부에서의 탈락 및 열반사 효과의 감소- 빛 및 열관련 파장(적외선) 범위 보다 작으면 반사 효과가 떨어지는-되는 문제점이 있고, 두께가 1 um를 초과하고, 직경이 2 um를 초과하면, 시스부(200)의 표면으로 열반사 소재가 노출되는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
상기 코어부(100)의 직경은 20~500 um일 수 있으며, 바람직하게는 20~100 um일 수 있다.
상기 코어부(100)의 직경이 20 um 미만이면, 상기 코어부(100)가 한쪽 치우치거나 제품상 인강강도가 저하되는 문제점이 있고, 500 um를 초과하면, 표면적 증가에 따른 시스부(200)와의 접착성이 불량하고, 균일한 접착이 이루어지지 않는 문제점이 있어 상기한 범위가 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사(1)는 상기 시스부(200)와 상기 코어부(100)의 각 단면 형태를 특별히 제한되지 않는다. 즉, 원형, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, X, Y, T 등의 특수문자형 또는 일정한 규칙이 없는 불규칙단면 등이라도 무방하다. 다만, 코어부(100)의 성분이 표면으로 드러나지 않아야 한다.
상기 열반사 기능을 갖는 복합사(1)의 직경은 100~2,000 um일 수 있으며, 바람직하게는 100~500 um일 수 있다.
상기 복합사(1)의 직경이 100 um 미만이면, 원단 제조시 낮은 인장강도로 인한 상기 복합사(1)가 끊어지는 문제점이 있고, 2,000 um를 초과하면, 원단 제조 후, 유연성이 떨어지고, 압착 공정시 높은 온도가 요구됨으로 인해 공정상 적정 온도 도달에 많은 소요 시간이 필요하여 생산성이 저하되는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
추가적으로 상기 열반사 기능을 갖는 복합사(1)는 착색도 및 물성 보강을 위해 첨가제 등을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어 열안정화제 및 산화방지제, 안료 등을 혼합할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사(1)의 제조방법은, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)(100)에 열반사 재료(210)가 포함된 시스부(Sheath)(200)를 형성시켜 중간체를 제조하는 단계 및 상기 중간체를 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 중간체를 제조하는 단계는 용융방사, 건식방사, 습식방사, 또는 건습식방사 등의 용액방사 등, 여러 가지 합성 섬유의 방사방법을 채용해서 제조할 수 있다. 상기 코어부(100)와 열반사 재료(210)가 포함된 시스부(200)(Sheath)를 갖는 중간체는 통상의 압출 코팅기 장치를 이용하여 코팅사를 제조하는 방식으로 제조할 수 있다.
구체적으로, 방사구 중앙부에 코어로 사용되는 재료를 통과시키고, 방사구로 시스부에 사용되는 재료를 용융, 토출시켜, 코팅하는 형태로 제조할 수 있다.
여기서, 방사 속도는 제한하지는 않으나, 300~1,100 m/min 속도로 수행될 수 있다.
상기 압착하는 단계는, 80~250 ℃의 온도에서 10~100 Mpa의 압력으로, 압착롤 또는 프레스(Press)에 의해 수행될 수 있으며, 상기 온도가 80 ℃ 미만이면 시스부(200)의 용융이 충분하지 않아, 내부의 플레이크(210)가 일방향으로 배열되지 않는 문제점이 있으며, 250 ℃를 초과하면, 상기 코어부(100)의 재료가 용융되어, 섬유의 형태를 유지할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 압력이 1 Mpa 미만이면, 플레이크(210)가 충분히 평활하게 배열 되지 않아, 난반사가 일어나는 문제점이 있고, 100 Mpa를 초과하면, 상기 코어부(100)에 비하여 상대적으로 높은 경도를 갖는 플레이크(210)로 인해 상기 코어부(100)가 손상되고 이로 인해 복합사(1)의 인장강도가 저하되는 문제점이 있어, 상기한 범위가 바람직하다.
상기 압착하는 단계에 의해 상기 시스부(200)에 포함된 열반사 재료(210)는 일방향으로 수평 배열된다.
앞서 설명하였지만 다시 한번 설명하면, 상기 압착하는 단계에 의해 열반사 재료(210)는 넓은 면적의 플레이트 형태로 형성되며, 수평방향으로 배열되어 난반사를 억제함으로써, 열반사 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 상기 압착하는 단계 전, 상기 중간체에 이형제를 도포 또는 함침시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이형제를 도포하는 이유는 상기 복합사의 유연성이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 이형제는, 플로오르계 고분자, 왁스, 실리콘 및 계면활성제로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 원단은 상기한 열반사 기능을 갖는 복합사(1)를 이용하여 제직된다.
상기 제직은 평직방식으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 열반사 기능을 갖는 원단의 밀도는 50~200/in일 수 있으며, 바람직하게는 100/in이다.
본 발명에 따른 열반사 기능을 갖는 원단은 0~30%의 투과율을 갖는다.
상기 열반사 기능을 갖는 원단의 투과율은 Haxe Meter 장비로 측정하였으며, 도 4는 이를 예시적으로 나타낸 것이다.
또한, 상기 열반사 기능을 갖는 원단의 다른 제조방법은, 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(100)(Core)와 상기 코어부(100)에 열반사 재료(210)가 포함된 시스부(200)(Sheath)를 포함하는 중간체를 제조하는 단계, 상기 제조된 중간체를 이용하여 원단을 제직하는 단계, 및 상기 제직된 원단을 압착하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
또한, 상기 제직된 원단을 압착하는 단계는, 20~250 ℃의 온도에서 1~100 Mpa의 압력으로 압착롤 또는 프레스(Press)를 이용하여 수행될 수 있다.
즉, 상기 복합사(1)를 압착하는 방식이 아닌 상기 중간체로 원단을 제조한 후 원단을 압착하는 방식으로 제조될 수 있다.
상기 제직된 원단을 압착하는 단계 전, 원단에 이형제를 도포하는 단계를 더 포함하며, 상기 이형제는 폴리플로오르계, 실리콘계 및 왁스로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상일 수 있다.
상기 이형제를 도포하는 이유는 복합사간의 접착으로 인해 원단의 유연성이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들은 단지 예시를 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제조예 1
먼저, PVC 수지에 열반사용 0.4% 중량비로 알루미늄 플레이크(직경 약 16um, 두께 약 0.8um)와 1%의 색상 부여용 산화티타늄을 혼합하여, 시스부 형성용 마스터배치 칩을 제조하였다.
다음으로, 코어부를 형성하는 폴리에스터 섬유 40개로 이루어진 다발과 시스부 형성용 마스터배치 칩을 압출 코팅기에 각각 투입하고 500m/min의 방사 속도로 코어부의 폴리에스터 섬유가 외부로 노출되지 않도록 중간체를 제조하였다.
실시예 1
제조예 1에서 제조된 중간체를 160 ℃ 온도에서 30 Mpa의 압력으로 압착롤을 이용하여 압착하여 열반사 기능을 갖는 복합사를 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 제조된 복합사를 평직 제직하여 열반사 기능을 갖는 원단을 제조하였다.
실시예 3
제조예 1에서 제조된 중간체를 60/in의 밀도로 평직 제직한 후 160 ℃ 설정된 프레스를 이용하여 1 Mpa의 압력으로 20초간 압착하여 열반사 기능을 갖는 원단을 제조하였다.
비교예 1
시중에 판매되는 열반사 기능을 갖는 원단을 준비하였다.
상기 원단은 자동차에서 태양 빛을 막는 용도의 썬쉐이드 원단으로 내부에 알루미늄 플레이크가 수지와 함께 도포되어 있는 형태이다.
비교예 2
열반사 기능이 뛰어난 것으로 알려진 알루미늄 호일을 준비하였다.
실험예 1
실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 원단의 빛 투과율과 반사율을 측정하였다.
투과율은 Haze Meter(NDH2000)으로 측정하였으며, 반사율은 분광측색계(CM-3600A)로 측정하였다.
실험방법은 375W의 적외선 램프를 투명창을 가진 단열 스티로폼 앞에 설치하고, 투명창 후면에 실시예 3, 비교예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 원단을 부착한 후 열반사에 따른 스티로품 내부의 온도 변화를 비교 평가하였다.
이 때, 온도는 시험 시작 후, 30 분 및 10 분당 0.1 ℃ 내외의 온도 변화를 보일 때의 최종 온도를 측정하여 하기의 표 1에 나타내었다.
Figure 112020090023189-pat00001
상기의 표 1를 참조하면, 실시예 3과 비교예 1은 Ref. 대비하여 열반사 효과로 내부 온도 상승 정도가 적었다.
열반사 효과가 높은 것으로 알려져 있는 비교예 2는 가장 온도 변화가 적었으나 비교예 2의 경우는 구김에 취약하고, 찢김 등 내구성이 약하기 때문에 유연성이 필요한 인테리어 및 의류용 소재로 적용하기 어렵다.
본 발명에 따른 실시예 3는 비교예 2에 비해서는 온도 변화 정도가 많으나, 비교예 1에 비해서 열로 전환 가능한 빛의 반사율이 높아, 온도 변화 정도가 작은 것으로 확인되었다.
즉, 실시예 3에 따라 제조된 원단은 형태상, 구김 및 변형에 대한 내구성이 뛰어나고 반사율이 높고, 온도 변화가 작은 유연성이 필요한 인테리어 및 의류용 소재로 적용할 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 열반사 기능을 갖는 복합사, 이의 제조방법 및 이를 이용한 원단에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 복합사
100: 코어부
200: 시스부
210: 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료

Claims (22)

  1. 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core), 및
    상기 코어부의 표면에 코팅된 시스부(Sheath)를 포함하고,
    상기 시스부는 플레이크(Flake) 형태의 열반사 재료를 포함하며,
    상기 플레이크 형태의 열반사 재료는 알루미늄(Aluminum)이고,
    압착에 의해 상기 시스부 내에 일방향으로 수평 배열되어 있는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유는,
    천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 시스부는,
    열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin), 폴리우레탄(Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane) 및 폴리염화 비닐(Poly Vinyl Chloride)로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코어부와 시스부는 1:0.1~2 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시스부는 전체 면적의 20~80 %인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코어부의 직경은 20~500 ㎛인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열반사 기능을 갖는 복합사의 직경은 100~2,000 ㎛인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 열반사 기능을 갖는 복합사는,
    압착롤 또는 프레스(Press)에 의해 압착되어 있는 형태인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플레이크 형태의 열반사 재료는,
    전체 복합사 100 중량% 기준으로,
    0.1~10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 플레이크 형태의 열반사 재료는,
    두께가 0.5~30 ㎛이고,
    직경은 0.5~500 ㎛인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사.
  14. 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)에 열반사 재료가 포함된 시스부(Sheath)를 형성시켜 중간체를 제조하는 단계 및
    상기 중간체를 압착하는 단계를 포함하고,
    상기 중간체를 압착하는 단계에 의해 상기 시스부에 포함된 열반사 재료는 일방향으로 수평 배열되며,
    상기 열반사 재료는 알루미늄(Aluminum)인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 압착하는 단계는,
    20~250 ℃의 온도에서 1~100 Mpa의 압력으로,
    압착롤 또는 프레스(Press)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 제14항에 있어서,
    상기 압착하는 단계 전,
    상기 중간체에 이형제를 도포 또는 함침시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이형제는,
    플로오르계 고분자, 왁스, 실리콘 및 계면활성제로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 복합사의 제조방법.
  19. 제1항 내지 제7항, 제10항, 제12항 및 13항 중 어느 한 항의 복합사로 제직된,
    열반사 기능을 갖는 원단.
  20. 유연성을 갖는 필라멘트 또는 다발성 섬유로 이루어진 코어부(Core)와 상기 코어부에 열반사 재료가 포함된 시스부(Sheath)를 포함하는 중간체를 제조하는 단계,
    상기 제조된 중간체를 이용하여 원단을 제직하는 단계, 및
    상기 제직된 원단을 압착하는 단계를 포함하고,
    상기 제직된 원단을 압착하는 단계에 의해 상기 시스부에 포함된 열반사 재료는 일방향으로 수평 배열되며,
    상기 열반사 재료는 알루미늄(Aluminum)인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 원단의 제조방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제직된 원단을 압착하는 단계는,
    20~250 ℃의 온도에서 1~100 Mpa의 압력으로,
    압착롤 또는 프레스(Press)를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 원단의 제조방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제직된 원단을 압착하는 단계 전,
    상기 제직된 원단에 이형제를 도포하는 단계를 더 포함하며,
    상기 이형제는 폴리플로오르계, 실리콘계 및 왁스로 이루어진 그룹 중 선택되는 1 종 이상인 것을 특징으로 하는,
    열반사 기능을 갖는 원단의 제조방법.
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