KR102431764B1 - 투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류 - Google Patents

투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류 Download PDF

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Abstract

투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류가 개시된다. 개시된 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 원단 기재 및 투습방수성 멤브레인을 의류 디자인에 맞춰 복수개의 피스로 재단하는 단계(S10)로서, 상기 복수개의 피스는 적어도 제1 피스군 및 제2 피스군을 형성하고, 상기 제1 피스군은 제1 원단 기재 및 제1 투습방수성 멤브레인을 포함하고, 상기 제2 피스군은 제2 원단 기재 및 제2 투습방수성 멤브레인을 포함하는 단계(S10), 상기 제1 피스군을 가공하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20), 상기 제2 피스군을 가공하여 제2 적층체를 형성하는 단계(S30), 상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 각각의 원단 기재들끼리 서로 마주보도록 배치한 후 각각의 원단 기재들끼리 연결하여 이음매를 형성하는 단계(S40), 상기 이음매 부위를 상기 제2 적층체의 상기 제2 투습방수성 멤브레인으로 먼저 덮고, 이어서 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 상기 제1 적층체의 상기 제1 투습방수성 멤브레인으로 덮는 단계(S50) 및 상기 이음매를 포함하여 상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 최종 라미네이팅하는 단계(S60)를 포함한다.

Description

투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류{Method of collectively preparing clothing having a moist permeable and water proof properties}
투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류가 개시된다. 보다 상세하게는, 100% 재활용이 가능할뿐만 아니라 심 실링 테이프를 포함하지 않는 투습방수성 의류를 제공할 수 있는 투습방수성 의류의 일괄 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 투습방수성 의류가 개시된다.
세계적으로 섬유산업의 지속가능성에 대한 활동은 더 이상 지체할 수 없다는것이 중론임에는 틀림없다.
또한, 코로나19 발생 이후 기후 문제의 심각성이 더욱 부각되면서 한국, EU, 중국, 일본 등 주요국들이 탄소중립을 선언하고 미국의 바이든 당선자도 탄소중립을 공약으로 제시하는 등 전 세계가 탄소중립을 지향하고 있으며, 기존 대부분의 산업군은 대량생산과 대량소비를 전제로 한 직선형 경제에서 순환형 경제로 탈바꿈하고 있다.
이에 발맞춰 각국 정부는 의류 브랜드뿐만 아니라 원사, 제직 및 편직, 염색 및 라미네이팅 가공 등 모든 섬유 업체들이 참여하는 평가 지표를 담은 친환경 가이드라인을 책정하고 그에 따른 평가를 바탕으로 투명하고 신뢰성 있는 인증절차와 평가 지수를 요구하고 있다(예: Higg Index, Bluesign, GRS, ZDHC 등). 이에 따라 친환경 관련 기준(standards)과 인증(certifications)이 중요시되고 있고, 이들을 기반으로 하여 투명한 원료 및 생산 공급망에 대한 기대치와 신뢰도를 높일 수 있게 되었다. 이미 일부 아웃도어/스포츠 브랜드들이 자발적으로 자사 제품이 탄소중립에 기여하는 제품임을 보고하기 시작함에 따라, 몇 년 안에 유럽이나 북미에서 탄소발자국의 측정이 법에 의해 요구될 것이다.
아울러 COVID-19 확산에 따른 팬더믹 이후, 실내 활동의 제약으로 인해 신체 활동이 좀 더 용이한 야외 활동이 증가함에 따라 아웃도어 의류의 소비는 더욱 활발해지고 있다. 이러한 아웃도어 의류에 있어서 필요한 주요 기능은 투습성과 방수성이고 야외 활동에 따른 예기치 않은 기후 변화로부터 신체를 보호할 수 있게 한다.
일반적으로 투습방수성 원단이란, 신체에서 발생된 수증기 형태의 땀은 외부로 배출시키고 빗물과 같은 액체 상태의 물은 외부에서 의류 내부로 침투하지 못하도록 하는 기능을 가진 원단을 말한다. 이러한 투습방수성 원단은 외부로부터 물이 원단의 표면으로 스며들지 못하도록 튕겨주는 발수 가공을 통상적으로 적용한다. 이렇게 3가지의 중요한 특징인 투습, 방수, 발수 기능을 겸비한 투습방수성 원단은 등산, 스키, 골프, 사이클링, 하이킹 등 아웃도어 의류나 스포츠웨어 및 캐쥬얼 웨어에 널리 사용되고 있다.
상기와 같이 투습방수 의류 제조용 원단의 제조방법에 대한 종래기술을 살펴보면, 섬유층과 멤브레인층이 접착제를 통해 이미 결합된 2층 구조(2 레이어)와 섬유층(겉감), 멤브레인층 및 섬유층(안감)이 접착제를 통해 이미 결합된 3층 구조(3 레이어)로 되어 있는 원단을 사용하여 봉제 과정을 거쳐 투습방수 의류을 만들어 오고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1500681호에는 폴리에스테르 원사로 제직 또는 편직 후 염색 가공된 기재 원단층; 상기 기재 원단층 상에 폴리우레탄 소재의 투습방수 멤브레인층이 형성된 2-레이어 구조의 투습방수 원단; 및 상기 2-레이어 구조의 투습방수 원단의 투습방수층 상에, 폴리에스테르 원사로 제직 또는 편직 후 염색 가공된 섬유 원단층이 라미네이팅된 3-레이어 구조의 투습방수 원단으로서, 상기 폴리우레탄 소재의 투습방수 멤브레인층의 적어도 일면 또는 상기 투습방수 멤브레인층과 접착되는 기재 원단 또는 섬유 원단의 피접착면에 상온 플라즈마 가공처리에 의해 층간 접착 내구성이 확보된 3-레이어 구조의 투습방수 원단이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0140205호에는 방수성 멤브레인과 직물의 접착력이 확보되어 경량화를 도모하는 것이 가능한 적층제, 및 그 제조방법이 개시되어 있다. 적층제(1)는 제 1 포백(2)과 제 2 포백(3) 사이에 방수성 멤브레인(4)을 개재시킨 것일 수 있다. 제 1 포백(2)은 단위 면적당 질량이 3 내지 30g/㎡인 직물이다. 이 직물은 수지 A에 의해 경사와 위사가 실링처리되어 있다. 제 1 포백(2)과 방수성 멤브레인(4)은, 도트상의 수지 A(5)와, 수지 B(6)에 의해 접착된다. 제 2 포백(3)과 방수성 멤브레인(4)은, 수지 C(8)에 의해 접착된다. 수지 A로서, 융점이 80℃ 내지 160℃인 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용하고, 수지 B로서, 수지 A의 융점보다 5℃ 내지 40℃ 낮은 융점의 열가소성 수지를 사용한다는 내용이 개시되어 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0135888호에는 진공 플라즈마를 이용하여 표면을 개질함으로써 접착강도가 향상된 섬유 포지에 폴리우레탄계 합성 수지를 라미네이션 공법을 사용하여 제조함으로써 접착성, 투습성 및 통기성이 개선된 투습방수 원단의 제조방법이 개시되어 있다.
최근에는 이러한 투습방수 원단에 친환경 요소를 가미하여 투습방수성 의류를 생산 및 공급함으로써 시대적 요구에 맞추려고 시도하고 있다. 예를 들어, 재활용된 화섬(recycled chemical fiber), 폴리에스테르나 폴리아마이드로 이루어진 겉 원단에 폴리우레탄이나 폴리에스테르 투습방수 멤브레인을 라미네이팅한 원단을 사용함으로써 재활용된(recycled) 2 레이어 혹은 3 레이어 구조의 제품이라고 홍보 및 판매를 하고 있는 단계까지 이루어진 상태이다. 그러나, 이러한 투습방수성 의류는 일부 재활용된 소재를 사용하였다 하더라도 사용 후에는 재활용이 되지 못하고 쓰레기로 매립되는 상황이다. 따라서, 기존의 친환경 투습방수성 의류는 진정한 순환(circularity) 구조를 이루지 못하고 일방향 구조로 마무리되어 기능성 의류로서 더 진일보한 지속 가능성을 달성하기 어려운 상황이다.
상기와 같이 투습방수 원단에 관한 종래기술은 멤브레인층이 접착제를 통해 원단층과 이미 적층이 이루어진 상태의 2 레이어 구조와 3 레이어 구조를 이루고 있고 일정 기준의 접착강도를 확보해 층간 분리가 불가능하다. 이와 같이 투습방수 원단은 이미 결합된 상태에서 투습방수성 의류 제작에 사용될 수 밖에 없는 실정이다.
이렇게 재활용된 원단을 사용하더라도 원단층과 멤브레인층이 서로 이질적인 성분이거나, 심지어 원단층과 멤브레인층이 같은 성분일지라도 적층에 필요한 접착제로서 이질적 성분인 폴리우레탄이 주로 사용됨으로써 추후 재활용 가능성이 없어지게 된다.
더욱이 투습방수 의류 제조방법에 대한 종래기술을 살펴보면, 2 레이어 또는 3 레이어 구조로서 접착제에 의해 이미 적층이 이루어진 상태의 투습방수 원단을 의복의 디자인에 따라 전면, 후면, 측면, 팔, 후드 등 각각의 부위별로 재단하고 미싱기 등으로 봉제함으로써 의류를 완성한다. 이때, 각 부위를 봉제함에 있어서, 봉제사를 이용하여 원단과 원단을 봉제하는 방식으로 의류의 형태를 완성하게 된다. 이때 이미 멤브레인층과 적층이 이루어진 원단과 원단을 박음질을 통해 연결하게 되고, 이러한 박음질을 통해 생긴 투습방수 멤브레인층의 바늘구멍을 통해 외부로부터 빗물이 투습방수 의류 내부로 유입되게 되어 방수 의류로서의 기능을 상실하게 된다. 이를 방지하기 위해 종래의 투습방수 의류는 제조시 봉제 처리된 심(seam)부위에 방수성을 부여하기 위하여 심 실링(seam sealing) 테이프를 부착하여 마감처리함으로써 방수 성능을 유지하게 된다.
여기에 사용되는 심 실링(seam sealing) 테이프는 이미 적층이 이루어진 투습방수 원단의 구조에 맞게 사용되는데, 원단층과 멤브레인층의 적층으로 이루어진 2 레이어 구조의 투습방수 원단에는 봉제 처리된 심(seam)부위에 방수멤브레인층과 접착제층으로 이루어진 2 레이어 구조의 심 실링 테이프를 사용하며, 원단층(겉감), 방수멤브레인층 및 원단층(안감)으로 이루어진 3 레어 구조의 투습방수 원단에는 봉제 처리된 심(seam)부위에 원단층(안감), 방수멤브레인층 및 접착제층으로 이루어진 3 레이어 구조의 심 실링 테이프가 사용된다.
이렇게 각 기능성 원단에 맞게 제작된 심 실링 테이프는 테이핑 처리가 가능한 심 실링 기계를 통해 열풍으로 접착제 층을 녹여 압력 롤러로 실링(sealing) 처리 과정을 통해 심(seam) 부위에서도 방수성 기능을 유지하게 된다.
이러한 심 실링 테이프는 통상 투습 기능이 없는 폴리우레탄 방수 멤브레인과 폴리우레탄 접착제를 사용하여 제조된 것이 대부분으로서, 100% 재활용이 가능한 투습방수 의류를 실현하기 어렵게 만든다.
그런데, 종래기술에 따른 심 실링 테이프를 이용하여 투습방수 원단을 마감 처리하게 되면, 제조되는 투습방수 의류의 부피와 중량이 커지게 되고, 또한 봉제 부위가 뻣뻣하게 되는 한계를 갖게 되며, 아울러 의류의 이음매 부위에 부착된 심 실링 테이프에 의해 투습방수 원단의 투습 기능이 크게 저하된다. 또한, 심 실링 테이프가 안감 내부에 처리되거나 외부에 처리되어 심 실링 테이프가 고스란히 드러나기 때문에 깔끔한 마무리가 어렵게 된다. 게다가. 지퍼나 포켓 등이 투습방수 원단과 함께 봉제되는 경우에는 투습기능 저하를 가중시키고 의류의 경량화를 어렵게 한다. 그리고, 투습방수 의류 제조시 심 실링 테이프의 부착에 따라 심(seam)부위가 두꺼워져서 착용감이 불량하게 되며, 투습방수 의류의 디자인에 많은 제한을 부여하는 등의 문제점이 있다.
이와 같이 종래기술은, 투습방수 멤브레인층이 내측에 위치하거나(2 레이어- 투습방수 멤브레인층이 안쪽에 위치), 원단과 원단 측 사이에 위치하거나(3 레이어), 혹은 외측에 위치(2 레이어- 투습방수 멤브레인층이 바깥쪽에 위치)하여 이 투습방수 멤브레인층과 접착을 통해 적층된 원단을 제조하는 단계(1 단계), 이러한 투습방수 원단을 재단하고 이음매(봉제 및 초음파 융착기를 통한 융착)를 형성하여 의류의 형태를 만드는 단계(2 단계), 그리고 방수 의류를 완성하기 위해 이음매를 밀봉하기 위한 심 실링 테이프에 의한 마감 처리 완성 단계(3단계)로 이루어져 있다. 1 단계는 투습방수 원단 제조 업체가 전적으로 마무리하고, 2 단계와 3단계는 봉제 공장이 전적으로 마무리하게 된다.
특히, 이러한 투습방수 의류의 봉제는 주로 동남아시아에서 이루어지고 있어서 지역에 편중하는 집중도가 높다고 할 수 있다. 요즘과 같은 COVID-19와 같은 팬더믹 상황에서는 지역별로 봉쇄조치가 이루어지기 때문에, 지역 편중성이 높은 생산 시스템에서는 그 피해가 매우 크다고 할 수 있어 생산의 다변화를 통한 안정적인 공급망을 형성하기가 매우 어렵다.
그리고, 종래의 투습방수성 의류의 제조 기술은 재활용 소재를 사용하더라도 부분적으로 사용할수 밖에 없는 시스템으로만 운영되는 실정이어서 이러한 한계를 극복하는 100% 재활용 가능한 친환경 기능성 의류 제조 시스템이 필요하다.
본 발명의 일 구현예는 100% 재활용이 가능할뿐만 아니라 심 실링 테이프를 포함하지 않는 투습방수성 의류를 제공할 수 있는 투습방수성 의류의 일괄 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 의해 제조된 투습방수성 의류를 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
원단 기재 및 투습방수성 멤브레인을 의류 디자인에 맞춰 복수개의 피스로 재단하는 단계(S10)로서, 상기 복수개의 피스는 적어도 제1 피스군 및 제2 피스군을 형성하고, 상기 제1 피스군은 제1 원단 기재 및 제1 투습방수성 멤브레인을 포함하고, 상기 제2 피스군은 제2 원단 기재 및 제2 투습방수성 멤브레인을 포함하는 단계(S10);
상기 제1 피스군을 가공하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20)로서, 상기 제1 투습방수성 멤브레인의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 필름형 접착제를 부착하는 단계(S20-1), 상기 제1 원단 기재의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지를 적층하는 단계(S20-2), 상기 제1 투습방수성 멤브레인의 제1 면과 상기 제1 원단 기재의 제1 면이 서로 마주보도록 상기 제1 투습방수성 멤브레인을 제1 원단 기재 위에 적층하는 단계(S20-3), 상기 제1 투습방수성 멤브레인과 상기 제1 원단 기재를 부분 열압착을 통해 서로 부분 가접하는 단계(S20-4) 및 상기 이형지를 제거하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20-5)를 포함하는 단계(S20);
상기 제2 피스군을 가공하여 제2 적층체를 형성하는 단계(S30)로서, 상기 제2 투습방수성 멤브레인의 제1 면과 상기 제2 원단 기재의 제1 면이 서로 마주보도록 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 제2 원단 기재 위에 적층하는 단계(S30-1) 및 상기 제2 투습방수성 멤브레인과 상기 제2 원단 기재를 열압착을 통해 서로 가접하여 제2 적층체를 형성하는 단계(S30-2)를 포함하는 단계(S30);
상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 각각의 원단 기재들끼리 서로 마주보도록 배치한 후 각각의 원단 기재들끼리 연결하여 이음매를 형성하는 단계(S40);
상기 이음매 부위를 상기 제2 적층체의 상기 제2 투습방수성 멤브레인으로 먼저 덮고, 이어서 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 상기 제1 적층체의 상기 제1 투습방수성 멤브레인으로 덮는 단계(S50); 및
상기 이음매를 포함하여 상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 최종 라미네이팅하는 단계(S60)를 포함하고,
상기 원단 기재, 상기 투습방수성 멤브레인 및 상기 필름형 접착제는 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법을 제공한다.
상기 투습방수성 멤브레인은 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 도트 접착제층을 포함할 수 있다.
상기 투습방수성 의류는 그 전체가 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다.
상기 폴리에스테르 소재는 100% 재활용된 것일 수 있다.
상기 단계(S30)는 상기 단계(S30-1) 이전에 상기 제2 원단 기재의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지를 적층하는 단계(S30-0)를 더 포함하고, 이 경우 상기 단계(S30-2)는 상기 제2 투습방수성 멤브레인과 상기 제2 원단 기재를 열압착을 통해 서로 가접한 후 상기 이형지를 제거하여 제2 적층체를 형성하는 단계일 수 있다.
상기 원단 기재는 내구성 발수제로 처리된 것으로, 퍼플루오로카본(PFCs)을 함유하지 않으며, AATCC 22에 따라 측정된 초기 발수도가 90%(4등급) 이상이고, AATCC 22에 따라 측정된 10회 세탁 후 발수도가 80%(3급) 이상일 수 있다.
상기 투습방수성 멤브레인은 멤브레인층 및 도트 접착제층이 이 순서대로 적층된 것이고, 상기 멤브레인층 및 상기 도트 접착제층은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다.
상기 투습방수성 멤브레인은 상기 멤브레인층 상에 적층된 이형층을 더 포함할 수 있다.
상기 멤브레인층은 두께가 5㎛ ~100㎛이고, 상기 도트 접착제층은 평량이 5~24g/m2이고 단위밀도가 30~220개/cm2이고 선형밀도가 13~45개/inch일 수 있다.
상기 투습방수성 멤브레인은 JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습도가 3,000~100,000g/m2/24hr이고, JIS L 1092 B에 따라 측정된 내수압이 5,000~20,000mmH2O일 수 있다.
상기 투습방수성 멤브레인은 편물층 또는 직물층, 제1 도트 접착제층, 멤브레인층 및 제2 도트 접착제층이 이 순서대로 적층된 것이고, 상기 편물층, 상기 직물층, 상기 제1 도트 접착제층, 상기 멤브레인층 및 상기 제2 도트 접착제층은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다.
상기 편물층 또는 상기 직물층은 평량이 15~45g/m2이고, 상기 멤브레인층은 두께가 5㎛ ~100㎛이고, 상기 도트 접착제층은 평량이 5~24g/m2이고 단위밀도가 30~220개/cm2이고 선형밀도가 13~45개/inch일 수 있다.
상기 투습방수성 멤브레인은 JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습도가 3,000~50,000g/m2/24hr이고, JIS L 1092 B에 따라 측정된 내수압이 5,000~20,000mmH2O일 수 있다.
상기 필름형 접착제는 이형지층 및 이에 적층된 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 접착제층을 포함할 수 있다.
상기 단계(S20-3)에서 상기 부분 열압착은 손 다리미 또는 롤러형 접착 퓨징기를 통해 이루어지는 것일 수 있다.
상기 단계(S40)에서 상기 이음매는 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 재봉실로 봉제를 통해 형성된 것일 수 있다.
상기 단계(S60)에서 상기 최종 라미네이팅은 열 프레스 기계(heat press machine)를 통한 영구 접착방식으로 이루어지는 것일 수 있다.
상기 단계(S60) 이후에, 상기 제1 적층체 및 상기 제2 적층체 중 적어도 하나에 버튼, 벨크로 또는 지퍼를 부착하는 단계(S70)를 더 포함하고, 상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼는 분리하기 용이하게 부착되거나 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 의해 제조된 것으로, 심 실링 테이프를 포함하지 않는 투습방수성 의류를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 100% 폴리에스테르 모노 소재 투습방수 의류 제조를 실현하는 방법에 관한 것이다. 아웃도어 시장에서 대부분을 차지하는 종래의 투습방수성 의류는 원하는 기능을 실현하기 위하여 다양한 이질적 소재를 결합하여 제조한 투습방수 원단 소재로 인해 재활용 측면에 있어서 구조적인 한계에 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 재활용이 가능한 폴리에스테르 성분으로 소재를 단순화함으로써 종래의 투습방수성 의류의 구조적 한계를 극복할 수 있으며, 아울러 방수 의류에 꼭 필요했던 이질적인 성분인 심 실링 테이프를 별도로 사용하지 않으면서도 완벽한 방수 기능을 갖는 재활용이 가능한 친환경 의류를 실현하는 효과를 갖는다.
현재의 기술로는 셔츠 등과 같은 모노 소재로 제조할 수 있는 단순한 의류는 재활용이 가능하지만, 복잡한 공급망을 통해 기능이 실현되는 투습방수 의류의 경우 폐의류를 재활용하기 위해서는 폐의류로부터 불순물을 제거하고 소재별로 구분하고 분리해야 하므로 작업 효율이 낮아 재활용 가능성이 낮다. 100% 재활용이 가능한 투습방수 친환경 의류의 실현은 지속가능한 아웃도어 시장을 만들어가는데 있어서 큰 숙제가 아닐 수 없다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 소재를 폴리에스테르로 단순화함으로써 지퍼나 버튼을 제거하는 것만으로도 추가적인 분리 작업 없이 재생업체에서 가열을 통해 투습방수 의류를 용융시켜 염료와 발수제와 같은 불순물을 분리함으로써 재활용이 가능한 폴리에스테르 원료를 용이하게 얻을 수 있다.
유통 의류 브랜드들도 이러한 방식으로 재활용이 가능한 투습방수 의류를 유통하는 단계에서 의류에 “100% RECYCLABLE”이라는 표시와 “100% POLYESTER”라는 성분 표시를 하게 함으로써 소재의 구분과 재활용 가능성의 구분을 용이하게 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 기존의 방수 의류 제작의 전통적인 프레임에서 벗어나 심 실링 테이프의 사용 없이도 심 부위의 방수 기능을 실현할 수 있게 함과 동시에 심 실링 테이프의 추가적 사용을 줄임으로써 친환경적인 측면에서 지속 가능성을 한 단계 높이면서 방수 기능 의류의 지속 가능한 변화를 창출할 수 있다. 아울러, 투습 기능이 없는 심 테이프를 사용하지 않음으로쏘 의류 전체적인 측면에서의 투습 기능을 높여 착용자의 만족도를 향상시킴으로써 친환경 투습방수 기능성 의류의 새로운 미래산업을 창출할 수 있다.
또한, 같은 염색 로트(lot)로 생산된 원단에 겉감 원단의 재단 부위별 이색(shading)을 방지하면서 각기 다양한 기능(고투습성, 고내수압 등)을 가진 열접착이 가능한 투습방수성 멤브레인을 적용할 수 있어서, 신체지도(body mapping)에 따라 신체 부위별로 요구되는 최적의 투습방수 의류를 실현하는 효과가 있다.
특히, 전문화되고 지역 편중성이 높은 심 실링 작업에 요구되는 어려움을 소량 생산이든 대량 생산이든 제봉기, 손 다리미(iron)와 열 프레스 기계(heat press machine)만으로도 지역적 편중 없이 투습방수 의류 제조공정을 단축할 수 있음은 물론 각기 다양한 신체조건에 맞는 맞춤 주문형 투습방수 의류를 실현하는 효과가 있다.
이는 의류 디자이너로 하여금 방수 기능 의류의 실현해 가는 방식에 새로운 영감을 줄 수 있다. 기존의 방수 의류의 자재 선정, 디자인 및 생산이라는 분리된 영역을 원부자재 선정과 동시에 디자이너 스스로 요구되는 기능을 최대치로 실현할 수 있도록 생산 체계를 일괄로 처리할 수 있게 할 수 있다.
열접착이 가능한 투습방수성 멤브레인의 경우 색상 매칭(color matching)이 요구되지 않아 일정 생산량을 미리 확보할 수 있고, 원단은 염색과 발수 가공 처리만으로 충분하기 때문에 기존 투습방수 원단 생산 공정보다 생산 납기가 짧아 최종 생산 납기를 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 사용되는 부재들을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 부재들 중 원단 기재 및 이형지의 단면도이다.
도 3은 도 1의 부재들 중 투습방수성 멤브레인의 단면도이다.
도 4는 도 1의 부재들 중 다른 투습방수성 멤브레인의 단면도이다.
도 5는 도 1의 부재들 중 투습방수성 멤브레인의 접착제 평면도다.
도 6은 도 1의 부재들 중 필름형 접착제의 단면도이다.
도 7 내지 도 14는 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 도면들이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서에서, “일방향”이란 투습방수성 멤브레인의 일측 끝단이 연장된 방향과 나란한 방향을 의미한다.
또한 본 명세서에서, “폴리에스테르 소재”란 석유에서 직접 추출해서 만든 버진 폴리에스테르(virgin polyester), PET 병 등으로부터 재활용된 폴리에스테르(recycled polyester) 또는 이들의 조합을 포함하는 소재를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 사용되는 부재들을 나타낸 도면이다.
상기 투습방수성 의류는 그 전체가 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 상기 폴리에스테르 소재는 100% 재활용된 것일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 사용되는 부재들은 원단 기재(10), 투습방수성 멤브레인(20, 30), 필름형 접착제(40) 및 이형지(50)를 포함한다.
원단 기재(10)는 내구성 발수제로 처리된 것으로, 퍼플루오로카본(PFCs)을 함유하지 않으며, AATCC 22에 따라 측정된 초기 발수도가 90%(4등급) 이상이고, AATCC 22에 따라 측정된 10회 세탁 후 발수도가 80%(3급) 이상일 수 있다.
투습방수성 멤브레인(20)과 투습방수성 멤브레인(30)은 택일적으로 사용될 수 있다.
또한, 투습방수성 멤브레인(20, 30)은 JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습도가 3,000~100,000g/m2/24hr이고, JIS L 1092 B에 따라 측정된 내수압이 5,000~20,000mmH2O일 수 있다.
도 2는 도 1의 부재들 중 원단 기재(10) 및 이형지(50)의 단면도이다. 다만, 원단 기재(10) 및 이형지(50)는 각각의 두께와 폭이 서로 상이할 수 있다.
도 3은 도 1의 부재들 중 투습방수성 멤브레인(20)의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 투습방수성 멤브레인(20)은 멤브레인층(22) 및 도트 접착제층(23)이 이 순서대로 적층된 것일 수 있다.
멤브레인층(22) 및 도트 접착제층(23)은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 멤브레인층(22) 및 도트 접착제층(23)은 각각 폴리에스테르 소재가 아닌 소재(예를 들어, 폴리아미드 또는 폴리우레탄)를 포함하지 않을 수 있다.
투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 멤브레인층(22) 및 도트 접착제층(23)을 포함함으로써 재활용이 가능하면서도 유연한 투습방수성 의류를 제조할 수 있다. 만일, 투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지지 않은 멤브레인층(22) 및 도트 접착제층(23)을 포함하는 경우에는 재활용이 매우 어렵거나 불가능할 수 있다. 일례로서, 투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리아미드 소재로 이루어지거나 폴리에스테르 소재와 폴리아미드 소재의 조합으로 이루어진 멤브레인층(22) 및 폴리우레탄 소재로 이루어진 도트 접착제층(23)을 포함하는 경우에는 재활용이 매우 어렵거나 불가능할 수 있다. 다른 예로서, 투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 멤브레인층(22) 및 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 도트 접착제층(23)을 포함하는 경우에는 재활용율이 매우 낮을 수 있으며(예를 들어, 재활용율이 20~30% 정도일 수 있음), 이는 본 발명자들이 각고의 노력으로 최초로 발견한 사실이다. 또한 만일, 투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 도트 접착제층(23) 대신에 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 시트상 접착제층(sheet-shaped adhesive layer)을 1층 이상 포함하는 경우에는 폴리에스테르 소재로 이루어진 접착제의 딱딱한 성질로 인하여 유연성이 떨어지는 투습방수성 의류가 제조될 수 있다.
또한, 투습방수성 멤브레인(20)은 멤브레인층(22) 상에 적층된 이형층(21)을 더 포함할 수 있다.
이형층(21)은 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 이형층(21)은 폴리에스테르 소재가 아닌 소재(예를 들어, 폴리아미드 또는 폴리우레탄)를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이형층(21)은 결국 제거되어 최종 투습방수성 의류에 포함되지 않으므로, 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지 않을 수 있다. 즉, 이형층(21)은 폴리에스테르 소재를 일부 포함할 수도 있지만, 그 전체가 폴리에스테르 소재가 아닌 소재로 이루어질 수도 있다.
구체적으로, 하부에 이형층(21)이 형성된 투습방수성 멤브레인층(22)의 상부에 파우더 형태의 폴리에스테르 소재를 스크린 롤러를 이용하여 열로 녹여 구형태의 도트층을 전사하여 열고착시킨 후 냉각시켜 안정적인 도트 접착제층(23)을 형성함으로써 투습방수성 멤브레인(20)을 제조할 수 있다. 추가적으로 그리고 선택적으로, 압착 롤러를 이용하여 도트 접착제층(23)을 포함하는 투습방수성 멤브레인(20)에 압력을 가해 구형태의 도트 접착제층(23)을 납작한 원형의 도트 접착제층(23)으로 변형시킬 수 있다. 구체적으로, 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 도트 접착제층(23)이 구형태이고 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 원단 기재(10)의 두께가 얇을 경우에는 접착제가 도트 접착제층(23)으로부터 원단 기재(10)면 쪽으로 새어 나오는 삼출(strike through) 현상이 발생할 수 있는데, 도트 접착제층(23)을 압착하여 납작한 원형으로 변형시킬 경우에는 접착제가 도트 접착제층(23)으로부터 삼출되어 원단 기재(10) 안쪽으로 과도하게 침투하여 경화되는 현상을 방지하거나 최소화하여 원단 기재(10)의 부드러운 촉감을 유지하게 할 수 있다. 납작한 원형의 도트 접착제층(23)은 높이를 폭으로 나눈 값(즉, 종횡비)이 0.5 이하일 수 있다.
도 4는 도 1의 부재들 중 투습방수성 멤브레인(30)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 투습방수성 멤브레인(30)은 편물층 또는 직물층(31), 제1 도트 접착제층(32), 멤브레인층(33) 및 제2 도트 접착제층(34)이 이 순서대로 적층된 것일 수 있다. 편물층 또는 직물층(31), 제1 도트 접착제층(32), 멤브레인층(33) 및 제2 도트 접착제층(34)은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 편물층 또는 직물층(31), 제1 도트 접착제층(32), 멤브레인층(33) 및 제2 도트 접착제층(34)은 각각 폴리에스테르 소재가 아닌 소재(예를 들어, 폴리아미드 또는 폴리우레탄)를 포함하지 않을 수 있다.
투습방수성 멤브레인(30)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 편물층 또는 직물층(31), 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 제1 도트 접착제층(32), 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 멤브레인층(33) 및 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 제2 도트 접착제층(34)을 포함함으로써 재활용이 가능하면서도 유연한 투습방수성 의류를 제조할 수 있다. 만일, 투습방수성 멤브레인(30)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지지 않은 편물층 또는 직물층(31), 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지지 않은 제1 도트 접착제층(32), 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지지 않은 멤브레인층(33) 및/또는 100% 폴리에스테르 소재로 이루어지지 않은 제2 도트 접착제층(34)을 포함하는 경우에는 재활용이 매우 어렵거나 불가능할 수 있다. 일례로서, 투습방수성 멤브레인(30)이 100% 폴리아미드 소재로 이루어지거나 폴리에스테르 소재와 폴리아미드 소재의 조합으로 이루어진 편물층 또는 직물층(31), 100% 폴리우레탄 소재로 이루어진 제1 도트 접착제층(32), 100% 폴리아미드 소재로 이루어지거나 폴리에스테르 소재와 폴리아미드 소재의 조합으로 이루어진 멤브레인층(33) 및/또는 100% 폴리우레탄 소재로 이루어진 제2 도트 접착제층(34)을 포함하는 경우에는 재활용이 매우 어렵거나 불가능할 수 있다. 다른 예로서, 투습방수성 멤브레인(30)이 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 편물층 또는 직물층(31), 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 제1 도트 접착제층(32), 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 멤브레인층(33) 및/또는 100% 폴리아미드 소재로 이루어진 제2 도트 접착제층(34)을 포함하는 경우에는 재활용율이 매우 낮을 수 있으며(예를 들어, 재활용율이 20~30% 정도일 수 있음), 이는 본 발명자들이 각고의 노력으로 최초로 발견한 사실이다. 또한 만일, 투습방수성 멤브레인(20)이 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 제1 도트 접착제층(32) 및 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 제2 도트 접착제층(34) 대신에 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 시트상 접착제층(sheet-shaped adhesive layer)을 1층 이상 포함하는 경우에는 폴리에스테르 소재로 이루어진 접착제의 딱딱한 성질로 인하여 유연성이 떨어지는 투습방수성 의류가 제조될 수 있다.
구체적으로, 편물층 또는 직물층(31)의 상부에 파우더 형태의 폴리에스테르 소재를 스크린 롤러를 이용하여 열로 녹여 구형태의 도트층을 전사하여 열고착시킨 후 냉각시켜 안정적인 제1 도트 접착제층(32)을 형성하고, 제1 도트 접착제층(32)의 상부에 멤브레인층(33)을 적층하고, 멤브레인층(33)의 상부에 다시 파우더 형태의 폴리에스테르 소재를 스크린 롤러를 이용하여 열로 녹여 구형태의 도트층을 전사하여 열고착시킨 후 냉각시켜 안정적인 구형태의 제2 도트 접착제층(34)을 형성함으로써 투습방수성 멤브레인(30)을 제조할 수 있다. 추가적으로 그리고 선택적으로, 압착 롤러를 이용하여 제1, 제2 도트 접착제층(32, 34)을 포함하는 투습방수성 멤브레인(30)에 압력을 가해 구형태의 제1, 제2 도트 접착제층(32, 34)을 납작한 원형의 제1, 제2 도트 접착제층(32, 34)으로 변형시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 제2 도트 접착제층(34)이 구형태이고 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 원단 기재(10)의 두께가 얇을 경우에는 접착제가 제2 도트 접착제층(34)으로부터 원단 기재(10)면 쪽으로 새어 나오는 삼출(strike through) 현상이 발생할 수 있는데, 제2 도트 접착제층(34)을 압착하여 납작한 원형으로 변형시킬 경우에는 접착제가 제2 도트 접착제층(34)으로부터 삼출되어 원단 기재(10) 안쪽으로 과도하게 침투하여 경화되는 현상을 방지하거나 최소화하여 원단 기재(10)의 부드러운 촉감을 유지하게 할 수 있다. 납작한 원형의 제1, 제2 도트 접착제층(32, 34)은 높이를 폭으로 나눈 값(즉, 종횡비)이 0.5 이하일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 투습방수성 멤브레인(30)은 도 3에 도시된 투습방수성 멤브레인(20) 중 이형층(21)을 포함하지 않고 멤브레인층(33)의 하부에 편물층 또는 직물층(31)을 추가로 합포하여 구성된다. 합포 방식으로는 파우더형 폴리에스테르 접착제를 스크린 롤러를 이용하여 열로 녹여 도트 형태로 도포하여 합포하는 방식으로서, 유해한 성분의 케미칼을 사용하지 않는 친환경의 합포 방식이 사용될 수 있다.
상기와 같이 투습방수 멤브레인층(33)의 하부에 편물층 또는 직물층(31)을 구비함으로써 투습방수 의류 제조시 사용되는 원단 기재에 안감이 불필요하게 된다.
편물층 또는 직물층(31)은 100% 폴리에스테르 섬유를 이용하여 편직 또는 제직이 가능하다.
구체적으로, 편물층 또는 직물층(31)은 100% 폴리에스테르 원사로 제조될 수 있으며, 편물층 또는 직물층(31)의 평량은 15~45g/m2, 예를 들어 16~35g/m2일 수 있다.
편물층 또는 직물층(31)은 평량이 45g/m2을 초과하는 경우에는, 제조되는 투습방수 의류의 무게가 무거워져서 유연성이 부족하게 되며, 제조되는 투습방수 의류의 경량화가 불가능하게 된다. 또한, 편물층 또는 직물층(31)의 평량이 15g/m2 미만의 경우에는 투습방수 의류의 외관이 불량하게 된다.
또한, 편물층(31)은 경편물 또는 환편물로 편직된 것이 가장 바람직하며, 그 이유는 경편물 또는 환편물의 조직을 갖는 편물성이 신축성과 유연성 및 드레이프성이 우수하기 때문에 부착 부위에서 주름이나 퍼커링(puckering)이 발생하지 않게 되는 장점이 있기 때문이다.
또한, 편직물의 제조 방법은 느슨하게 짜인 로우 게이지(low gauge), 촘촘하게 짜인 하이 게이지(high gauge) 및 그 중간 값인 미들 게이지(middle gauge)가 있다. 상기 게이지(gauge)는 1인치 안에 들어가는 바늘의 침수를 나타내는 것으로, 1인치 안에 침수가 26개 이상이면 하이 게이지, 20개 이하이면 로우 게이지로 구분한다. 상술한 편물층(31)은 28~42게이지로 편직될 수 있다.
또한, 직물층(31)은 재단시 바이어스 방향으로 재단을 하여 올 풀림을 최소화하고 스트레치성을 부여함과 동시에 부드러움을 가미하여 좀더 유연한 의류를 실현할 수 있다.
투습방수성 멤브레인(20, 30)의 멤브레인층(22, 33)은 열접착이 가능한 것으로서 두께가 5㎛~100㎛일 수 있다.
도 5는 도 1의 부재들 중 투습방수성 멤브레인들(20, 30)의 평면도이다. 구체적으로, 도 5는 투습방수성 멤브레인들(20, 30) 중 도트 접착제층(23, 34)의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 도트 접착제층(23, 34)의 형성 밀도는 투습방수성 멤브레인(20, 30)의 표면의 1 cm2의 내부에 형성되는 도트의 개수, 즉 단위 밀도로 나타낼 수 있다. 이 경우, 도트 접착제층(23, 34)의 단위 밀도는 30~220개/cm2일 수 있다.
또한, 도트 접착제층(23, 34)의 형성 밀도는, 도 5에 도시된 바와 같이, 1 인치(inch) 길이의 선상에 일렬로 형성된 도트의 개수, 즉 선형 밀도로 나타낼 수 있다. 이 경우, 도트 접착제층(23, 34)의 선형 밀도는 13~45개/인치일 수 있다.
상기와 같은 단위 밀도 및 선형 밀도의 범위에서 도트 접착제층(23, 34)이 형성되면, JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습방수성 멤브레인(20, 30)의 투습도가 3,000~100,000g/m2/24h의 범위로 유지될 수 있고, 투습도의 저하가 크게 발생하지 않아 우수한 투습도를 가질 수 있다.
또한, 도트 접착제층(23, 34)의 접착력이 우수하기 때문에 투습방수성 멤브레인(20, 30)의 박리 내구성 및 마모 내구성이 향상될 수 있다.
도 6은 도 1의 부재들 중 필름형 접착제(40)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 필름형 접착제(40)는 이형지층(41) 및 이에 적층된 접착제층(42)을 포함한다.
이형지층(41)은 형태를 유지시켜주는 역할을 수행한다.
접착제층(42)은 열가소성 성질을 가진 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다.
필름형 접착제(40)는 두께가 25㎛~150㎛이고, 폭이 3mm~15mm인 테이프 형태를 가질 수 있다.
종래의 심 실링 테이프의 경우 봉제 이음매 부위를 완전히 밀봉하기 위해서는 가용 폭이 20mm 내지 22mm는 되어야 하나, 필름형 접착제(40)의 경우에는 3mm~15mm의 폭 범위에서 원단 기재의 특성에 따라 사용이 가능하여 원단 고유의 특성을 유지할 수 있고 의류의 중량을 최대한 낮출 수 있다. 특히, 3 레이어 구조의 투습방수 의류의 경우, 의류의 경량화와 함께 투습 및 신축성의 효과를 최대한 구현할 수 있다.
종래의 심 실링 테이프를 이용하는 경우, 이음매 밀봉 부위가 방수성 기준으로 2분 동안 일정한 수압(3psi: 2,000mmH2O water column)을 견딜 때, 방수 의류로서의 성능을 인정하게 된다. 여기서. 종래의 심 실링 테이프의 구조를 보면 크게 두 가지로 구분되는데, 하나는 2레이어 구조의 심 실링 테이프로서 방수필름층과 접착제층으로 이루어져 있고, 통상 두께가 70㎛~120㎛이고, 폭이 20mm~22mm인 것이 많이 사용된다. 다른 하나는 3 레이어 구조의 심 실링 테이프로서 원단층, 방수필름층 및 접착제층으로 이루어져 있고, 통상 두께가 250㎛~400㎛이고, 폭이 20mm~22mm인 것이 많이 사용된다.
이에 반해, 투습방수성 멤브레인(20)을 이용한 2 레이어 투습방수 원단 및 의류를 일괄 제조할 때 필요로 하는 필름형 접착제(40)는 투습방수성 멤브레인(20)과 직접 접착되기 때문에 25㎛~60㎛ 범위의 두께로 충분한 내수압을 달성할 수 있다. 한편, 투습방수성 멤브레인(20)을 이용한 3 레이어 구조의 투습방수 원단 및 의류를 일괄 제조할 때 필요로 하는 필름형 접착제(40)는 투습방수성 멤브레인(30)의 편물층 또는 직물층(31)을 통해 그 이면에 있는 멤브레인층(33)과 접착되기 때문에 70㎛~150㎛ 범위의 두께로 충분한 내수압을 달성할 수 있다.
또한, 투습방수성 멤브레인(20, 30)을 이용하여 의류를 제조할 경우, 투습방수성 멤브레인(20, 30)의 끝단부를 필름형 접착제(40)로 마감처리 함으로써 수압을 2분 동안 3,000mmH2O water column 이상으로 유지할 수 있고, 1개의 층으로 된 3mm~15mm의 폭 및 25㎛~150㎛ 두께의 필름형 접착제(40)만을 사용하기 때문에 의류의 경량화 효과를 달성할 수 있으며, 필름형 접착제(40)가 외관상 보이지 않아 깔끔한 외관 효과를 실현할 수 있는, 심 실링 테이프를 포함하지 않는(seam-sealing-tape free) 투습방수 의류를 완성할 수 있다.
도 7 내지 도 14는 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법을 단계적으로 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 원단 기재 및 투습방수성 멤브레인을 의류 디자인에 맞춰 복수개의 피스로 재단하는 단계(S10)를 포함한다. 이하에서는 투습방수성 멤브레인(30)을 예로 들어 설명하지만, 다른 투습방수성 멤브레인(20)도 투습방수성 멤브레인(30)과 동일한 방식으로 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 사용될 수 있다.
상기 복수개의 피스는 적어도 제1 피스군 및 제2 피스군을 형성할 수 있다.
상기 제1 피스군스군은 제1 원단 기재(10) 및 제1 투습방수성 멤브레인(30)을 포함할 수 있다. 도 7 내지 도 12와 관련하여 설명된 제1 원단 기재(10) 및 제1 투습방수성 멤브레인(30)은 도 1 내지 도 6과 관련하여 상술한 원단 기재(10) 및 투습방수성 멤브레인(30)과 각각 동일한 재질, 기능 및 구성을 갖는 것일 수 있다.
유사하게, 상기 제2 피스군스군은 제2 원단 기재(10') 및 제2 투습방수성 멤브레인(30')을 포함할 수 있다. 도 7 내지 도 12와 관련하여 설명된 제2 원단 기재(10') 및 제2 투습방수성 멤브레인(30')은 도 1 내지 도 6과 관련하여 상술한 원단 기재(10) 및 투습방수성 멤브레인(30)과 각각 동일한 재질, 기능 및 구성을 갖는 것일 수 있다.
다음으로, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 상기 제1 피스군을 가공하여 제1 적층체(도 9의 100)를 형성하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)는 제1 투습방수성 멤브레인(30)의 제1 면(즉, 상면 또는 하면)의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 필름형 접착제(40)를 부착하는 단계(S20-1)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 롤 형태로 감겨있는 필름형 접착제(40)를 제1 투습방수성 멤브레인(30)의 폭 또는 길이에 맞게 가위(SC)로 잘라 필름형 접착제(40)의 제1 면의 일측 끝단에 부착할 수 있다. 도 7 내지 도 12와 관련하여 설명된 필름형 접착제(40)는 도 1 내지 도 6과 관련하여 상술한 필름형 접착제(40)와 동일한 재질, 기능 및 구성을 갖는 것일 수 있다.
또한 도 8을 참조하면, 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)는 제1 원단 기재(10)의 제1 면(즉, 상면 또는 하면)의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지(50)를 적층하는 단계(S20-2)를 더 포함할 수 있다. 이러한 이형지(50)는 후술하는 부분 가접 단계(S20-3)에서 제1 원단 기재(10)와 제1 투습방수성 멤브레인(30)이 적어도 이형지(50)의 폭만큼 가접합(temporary adhesion)되지 않도록 해주는 역할을 수행한다. 대안적으로, 이형지(50)를 제1 원단 기재(10)의 제1 면 대신에 제1 투습방수성 멤브레인(30)의 제1 면(즉, 필름형 접착제(40)가 부착된 면)에 적층하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한 도 8을 참조하면, 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)는 제1 투습방수성 멤브레인(30)의 제1 면과 제1 원단 기재(10)의 제1 면이 서로 마주보도록(즉, 필름형 접착제(40)가 제1 원단 기재(10)와 제1 투습방수성 멤브레인(30) 사이에 개재되도록) 제1 투습방수성 멤브레인(30)을 제1 원단 기재(10) 위에 적층하는 단계(S20-3)를 더 포함할 수 있다.
또한 도 8을 참조하면, 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)는 제1 투습방수성 멤브레인(30)과 제1 원단 기재(10)를 부분 열압착을 통해 서로 부분 가접하는 단계(S20-4)를 더 포함할 수 있다. 상기 부분 가접합은 후술하는 단계(S60)의 최종 라미네이팅을 수행하기 전에 제1 투습방수성 멤브레인(30)과 제1 원단 기재(10)의 결합 위치를 고정시키기 위한 것이다. 상기 단계(S20-3)에서 상기 부분 열압착은 손 다리미(SI) 또는 롤러형 접착 퓨징기(roller type fusing machine)를 통해 이루어지는 것일 수 있다.
또한, 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)는 상기 단계(S20-4) 이후에 이형지(50)를 제거하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20-5)를 더 포함할 수 있다.
결과적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 원단 기재(10), 제1 원단 기재(10)의 일면에 부분 가접된 제1 투습방수성 멤브레인(30) 및 제1 투습방수성 멤브레인(30)의 일면 끝단에 부착된 필름형 접착제(40)를 포함하는 제1 적층체(100)를 얻을 수 있다.
또한, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 상기 제2 피스군을 가공하여 제2 적층체(도 9의 100')를 형성하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
상기 제2 적층체 형성 단계(S30)는 제2 투습방수성 멤브레인(30')의 제1 면(즉, 상면 또는 하면)과 제2 원단 기재(10')의 제1 면이 서로 마주보도록 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 제2 원단 기재(10') 위에 적층하는 단계(S30-1)를 포함할 수 있다. 상기 제2 적층체 형성 단계(S30)에서는 상기 제1 적층체 형성 단계(S20)에서와는 달리, 필름형 접착제(40)를 제2 투습방수성 멤브레인(30')에 부착시키지 않는다.
또한 상기 단계(S30)는, 상기 단계(S30-1) 이전에, 도 8의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 제2 원단 기재(10')의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지(50)를 적층하는 단계(S30-0)를 더 포함할 수 있다. 이러한 이형지(50)는 후술하는 가접 단계(S30-2)에서 제2 원단 기재(10')와 제2 투습방수성 멤브레인(30')이 적어도 이형지(50)의 폭만큼 가접합되지 않도록 해주는 역할을 수행한다. 대안적으로, 이형지(50)를 제2 원단 기재(10')의 제1 면 대신에 제2 투습방수성 멤브레인(30')의 제1 면에 적층하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제2 적층체 형성 단계(S30)는 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')를 열압착을 통해 서로 가접하여 제2 적층체(100')를 형성하는 단계(S30-2)를 더 포함할 수 있다. 상기 가접합은 후술하는 단계(S60)의 최종 라미네이팅을 수행하기 전에 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')의 결합 위치를 고정시키기 위한 것이다. 상기 단계(S30-2)에서 상기 열압착은 손 다리미(SI) 또는 롤러형 접착 퓨징기를 통해 이루어지는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 열압착은 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')의 전부분 또는 일부분에 대하여 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 적층체 형성 단계(S30)가 상기 이형층 적층 단계(S30-0)을 포함하지 않는 경우에는 상기 열압착은 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')의 전 부분에 대하여 이루어질 수 있다(도 13 참조). 이와는 달리, 상기 제2 적층체 형성 단계(S30)가 상기 이형층 적층 단계(S30-0)을 포함하는 경우에는 상기 열압착은 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')의 일부분에 대하여만 이루어질 수 있다(도 9 참조).
또한 상기 단계(S30)가 상기 단계(S30-1) 이전에 제2 원단 기재(10')에 이형지(50)를 적층하는 단계(S30-0)를 더 포함하는 경우, 상기 단계(S30-2)는 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')를 열압착을 통해 서로 가접한 후 이형지(50)를 제거하여 제2 적층체(100')를 형성하는 단계일 수 있다.
결과적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 원단 기재(10') 및 제2 원단 기재(10')의 일면에 부분 가접된 제2 투습방수성 멤브레인(30')을 포함하는 제2 적층체(100')를 얻을 수 있다.
또한 도 10을 참조하면, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 제1 적층체(100)와 제2 적층체(100')를 각각의 원단 기재들(10, 10')끼리 서로 마주보도록 배치한 후 각각의 원단 기재들(10, 10')끼리 연결하여 이음매(FT)를 형성하는 단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 이음매(FT)는 봉제(stitching)를 통해 형성된 것일 수 있다.
또한 도 11을 참조하면, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 이음매(FT) 부위를 제2 적층체(100')의 제2 투습방수성 멤브레인(30')으로 먼저 덮고, 이어서 제2 투습방수성 멤브레인(30')을 제1 적층체(100)의 제1 투습방수성 멤브레인(30)으로 덮는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
또한, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 제1 투습방수성 멤브레인(30)에 부착된 필름형 접착제(40)로부터 이형지층(41)을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 도 12를 참조하면, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 이음매(FT)를 포함하여 제1 적층체(100)와 제2 적층체(100')를 최종 라미네이팅하는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 최종 라미네이팅은 열 프레스 기계(heat press machine)를 통한 영구 접착방식으로 이루어지는 것일 수 있다. 여기에서 필요로 하는 영구접착(permanent adhesion) 조건은 원단 기재(10, 10')의 재질에 따라 달라지지만, 통상 열 프레스는 온도 120~170℃, 압력 0.3~0.5MPa 및 시간 5~20초의 조건에서 수행될 수 있다.
도 13은 도 11과 대비되는 도면으로서 상기 제2 적층체 형성 단계(S30)가 상기 이형층 적층 단계(S30-0)을 포함하지 않는 경우를 나타낸 것으로, 제2 투습방수성 멤브레인(30')과 제2 원단 기재(10')의 전부분에 대하여 열압착이 이루어져 전부분이 가접된 것을 보여준다.
도 14는 도 12와 대비되는 도면으로서 도 13의 적층체(100, 100')에 대하여 최종 라미네이팅이 이루어진 것을 보여준다.
또한 비록 도면으로 도시되지는 않았지만, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 상기 단계(S60) 이후에, 상기 제1 적층체 및 상기 제2 적층체 중 적어도 하나에 버튼, 벨크로(Velcro) 또는 지퍼를 부착하는 단계(S70)를 더 포함할 수 있다.
상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼는 분리하기 용이하게 부착되거나 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 일례로서, 상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼(체인, 슬라이더 및 손잡이)뿐만 아니라 이들 각각을 상기 제1 적층체 및/또는 상기 제2 적층체에 부착시키는 매개체(예를 들어, 버튼, 벨크로 또는 지퍼용 박음질 실; 지퍼용 비접착 테이프; 및/또는 벨크로용 접착 테이프)는 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 다른 예로서, 상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼(체인, 슬라이더 및 손잡이)는 금속 또는 플라스틱(즉, 폴리에스테르 소재가 아닌 소재)으로 이루어지고, 이들 각각을 상기 제1 적층체 및/또는 상기 제2 적층체에 부착시키는 매개체(예를 들어, 버튼, 벨크로 또는 지퍼용 박음질 실; 지퍼용 비접착 테이프; 및/또는 벨크로용 접착 테이프)는 100% 폴리에스테르 소재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼(체인, 슬라이더 및 손잡이)는 버튼용 박음질 실, 지퍼용 비접착 테이프 또는 벨크로용 접착 테이프를 절단함으로써 용이하게 분리될 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 구현예에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법은 봉제 과정에서 열과 압력을 가하여 투습방수성 멤브레인(20, 30)을 의류 제조용 원단 기재(10)에 라미네이팅하는 공정을 통해 투습방수 기능을 갖는 원단을 제조할 수 있고, 이와 동시에 투습방수성 의류의 제조로 직접 연결될 수 있어서 최종적으로 의류의 제조 단계를 축소시킴으로써 최종 제품의 가격 경쟁력 제고 및 생산기간 단축의 효과를 제공할 수 있다. 또한, 투습방수 의류의 디자인 완성도를 높일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 의해 제조된 것으로, 심 실링 테이프를 포함하지 않는 투습방수성 의류를 제공한다.
이상에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 원단 기재 20, 30: 투습방수성 멤브레인
21: 이형층 22, 33: 멤브레인층
23, 32, 34: 도트 접착제층 30: 투습방수성 다층 복합 멤브레인
31: 편물층 또는 직물층 40: 필름형 접착제
41: 이형지층 42: 접착제층
50: 이형지 100: 제1 적층체
100': 제2 적층체 SC: 가위
SI: 다리미 FT: 이음매

Claims (19)

  1. 원단 기재 및 투습방수성 멤브레인을 의류 디자인에 맞춰 복수개의 피스로 재단하는 단계(S10)로서, 상기 복수개의 피스는 적어도 제1 피스군 및 제2 피스군을 형성하고, 상기 제1 피스군은 제1 원단 기재 및 제1 투습방수성 멤브레인을 포함하고, 상기 제2 피스군은 제2 원단 기재 및 제2 투습방수성 멤브레인을 포함하는 단계(S10);
    상기 제1 피스군을 가공하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20)로서, 상기 제1 투습방수성 멤브레인의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 필름형 접착제를 부착하는 단계(S20-1), 상기 제1 원단 기재의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지를 적층하는 단계(S20-2), 상기 제1 투습방수성 멤브레인의 제1 면과 상기 제1 원단 기재의 제1 면이 서로 마주보도록 상기 제1 투습방수성 멤브레인을 제1 원단 기재 위에 적층하는 단계(S20-3), 상기 제1 투습방수성 멤브레인과 상기 제1 원단 기재를 부분 열압착을 통해 서로 부분 가접하는 단계(S20-4) 및 상기 이형지를 제거하여 제1 적층체를 형성하는 단계(S20-5)를 포함하는 단계(S20);
    상기 제2 피스군을 가공하여 제2 적층체를 형성하는 단계(S30)로서, 상기 제2 투습방수성 멤브레인의 제1 면과 상기 제2 원단 기재의 제1 면이 서로 마주보도록 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 제2 원단 기재 위에 적층하는 단계(S30-1) 및 상기 제2 투습방수성 멤브레인과 상기 제2 원단 기재를 열압착을 통해 서로 가접하여 제2 적층체를 형성하는 단계(S30-2)를 포함하는 단계(S30);
    상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 각각의 원단 기재들끼리 서로 마주보도록 배치한 후 각각의 원단 기재들끼리 연결하여 이음매를 형성하는 단계(S40);
    상기 이음매 부위를 상기 제2 적층체의 상기 제2 투습방수성 멤브레인으로 먼저 덮고, 이어서 상기 제2 투습방수성 멤브레인을 상기 제1 적층체의 상기 제1 투습방수성 멤브레인으로 덮는 단계(S50); 및
    상기 이음매를 포함하여 상기 제1 적층체와 상기 제2 적층체를 최종 라미네이팅하는 단계(S60)를 포함하고,
    상기 원단 기재, 상기 투습방수성 멤브레인 및 상기 필름형 접착제는 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 도트 접착제층을 포함하는 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투습방수성 의류는 그 전체가 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 소재는 100% 재활용된 것인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S30)는 상기 단계(S30-1) 이전에 상기 제2 원단 기재의 제1 면의 일측 끝단에 일방향을 따라 미리 결정된 폭의 이형지를 적층하는 단계(S30-0)를 더 포함하고, 이 경우 상기 단계(S30-2)는 상기 제2 투습방수성 멤브레인과 상기 제2 원단 기재를 열압착을 통해 서로 가접한 후 상기 이형지를 제거하여 제2 적층체를 형성하는 단계인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원단 기재는 내구성 발수제로 처리된 것으로, 퍼플루오로카본(PFCs)을 함유하지 않으며, AATCC 22에 따라 측정된 초기 발수도가 90%(4등급) 이상이고, AATCC 22에 따라 측정된 10회 세탁 후 발수도가 80%(3급) 이상인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 멤브레인층 및 도트 접착제층이 이 순서대로 적층된 것이고, 상기 멤브레인층 및 상기 도트 접착제층은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 상기 멤브레인층 상에 적층된 이형층을 더 포함하는 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 멤브레인층은 두께가 5㎛ ~100㎛이고, 상기 도트 접착제층은 평량이 5~24g/m2이고 단위밀도가 30~220개/cm2이고 선형밀도가 13~45개/inch인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습도가 3,000~100,000g/m2/24hr이고, JIS L 1092 B에 따라 측정된 내수압이 5,000~20,000mmH2O인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 편물층 또는 직물층, 제1 도트 접착제층, 멤브레인층 및 제2 도트 접착제층이 이 순서대로 적층된 것이고, 상기 편물층, 상기 직물층, 상기 제1 도트 접착제층, 상기 멤브레인층 및 상기 제2 도트 접착제층은 각각 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 편물층 또는 상기 직물층은 평량이 15~45g/m2이고, 상기 멤브레인층은 두께가 5㎛ ~100㎛이고, 상기 도트 접착제층은 평량이 5~24g/m2이고, 상기 도트 접착제층은 단위밀도가 30~220개/cm2이고 선형밀도가 13~45개/inch인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 투습방수성 멤브레인은 JIS L 1099 B-1에 따라 측정된 투습도가 3,000~50,000g/m2/24hr이고, JIS L 1092 B에 따라 측정된 내수압이 5,000~20,000mmH2O인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 필름형 접착제는 이형지층 및 이에 적층된 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 접착제층을 포함하는 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S20-3)에서 상기 부분 열압착은 손 다리미 또는 롤러형 접착 퓨징기를 통해 이루어지는 것인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S40)에서 상기 이음매는 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 재봉실로 봉제를 통해 형성된 것인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S60)에서 상기 최종 라미네이팅은 열 프레스 기계(heat press machine)를 통한 영구 접착방식으로 이루어지는 것인 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 단계(S60) 이후에, 상기 제1 적층체 및 상기 제2 적층체 중 적어도 하나에 버튼, 벨크로 또는 지퍼를 부착하는 단계(S70)를 더 포함하고, 상기 버튼, 상기 벨크로 또는 상기 지퍼는 분리하기 용이하게 부착되거나 100% 폴리에스테르 소재로 이루어진 투습방수성 의류의 일괄 제조방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 투습방수성 의류의 일괄 제조방법에 의해 제조된 것으로, 심 실링 테이프를 포함하지 않는 투습방수성 의류.
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