KR102439731B1 - 방수투습성 원단 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 평균 기공크기가 150~500 nm인 폴리에틸렌 다공성 필름을 포함하고, 상기 필름은 기공 벽면 중 적어도 일부가 산화된, 방수투습성 원단을 제공한다.
Description
본 발명은 원단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방수능력을 가지면서도 투습성을 가지는 원단에 관한 것이다.
최근 골프복, 등산복 등 아웃도어 활동에 대한 사람들의 선호가 높아지면서 아웃도어용 의류제품에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 이러한 아웃도어용 의류는 강수 조건에서도 체온을 유지할 수 있도록 방수기능을 가질 것을 요구하고, 그와 동시에 땀 등의 체액을 용이하게 배출하는 투습성 또한 필요하다. 이러한 특성을 가지는 소재로서 테플론계 수지로 제조된 고어텍스가 널리 사용되고 있다.
다만 이러한 고어텍스는 상대적으로 비싼 불소계 수지로 제조되고, 상대적으로 무거운 단점이 있다. 이를 개선하기 위한 연구가 시도되고 있으나, 방수성과 투습성을 동시에 가지는 원단은 제조가 어렵고, 무게와 원단의 기계적 물성은 상호 트레이드오프(trade-off) 관계에 있다는 문제가 있다.
폴리에스터 등의 합성수지에 플라즈마를 조사하여 원단의 편면에만 발수성을 부여하거나, 소수성 원단에 친수성을 부여하는 기술이 시도된 바 있으나, 이러한 플라즈마 처리 시 소재의 취성이 증가하여 내구성이 급격히 저하되고, 그와 동시에 수분이 투과되는 것이 아니라 원단 표면에만 머물게 되어 불쾌감을 주는 문제점이 있다.
본 발명의 발명자는 소수성인 폴리에틸렌에 기공을 형성하고, 기공을 선택적으로 산화시킴으로써 상대적으로 가벼운 무게에서 충분한 기계적 내구성을 가지고, 방수성과 투습성이 모두 우수한 원단을 제조할 수 있음을 발견하였다.
본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 방수성 및 투습성이 동시에 우수하고, 기계적 물성이 우수한 원단을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기계적 강도를 유지하면서도 상대적으로 가벼운 무게의 방수투습성 원단을 제공하는 것을 다른 일 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은 평균 기공크기가 150~500 nm인 폴리에틸렌 다공성 필름을 포함하고, 상기 필름은 기공 벽면 중 적어도 일부가 산화된, 방수투습성 원단을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 점도평균분자량이 200,000~450,000인 제1폴리에틸렌 및 점도평균분자량이 600,000~1,500,000인 제2폴리에틸렌을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 원단은 투습도가 200 g/m2ㆍh 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 원단은 적어도 한 방향의 인장강도가 100 MPa 이상이고, 적어도 한 방향의 신율이 150% 이상일 수 있다.
본 발명은 방수성 및 투습성이 동시에 우수하고, 기계적 물성이 우수한 방수투습성 원단을 제공한다.
또한, 본 발명은 기계적 강도가 우수하면서도 상대적으로 가벼운 무게의 방수투습성 원단을 제공한다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구 범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
방수투습성 원단
본 발명의 일 측면에 따른 방수투습성 원단은 평균 기공크기가 150~500 nm인 폴리에틸렌 다공성 필름을 포함하고, 상기 필름은 기공 벽면 중 적어도 일부가 산화된 것일 수 있다.
폴리에틸렌(polyethylene)은 에틸렌(CH2=CH2)을 단량체로 중합하여 얻는 고분자로, -[CH2-CH2]n-의 단위구조를 가진다. 따라서 단위구조당 질량이 28u에 불과하여 단위구조당 질량이 100u인 테플론-(CF2-CF2)- 대비 가벼운 원단을 제조할 수 있다. 다만 중합체 단위구조가 탄소와 수소만으로 구성되어 있으므로, 극성을 가지지 않아 일반적으로 폴리에틸렌은 소수성을 가진다. 따라서 폴리에틸렌은 발수 특성을 가지나, 증기를 투과시키기 어려워 땀 등의 투과가 불가능하므로 원단으로 적용하기 어렵다.
상기 방수투습성 원단은 벽면 중 적어도 일부가 산화된 기공을 포함함으로써 투습성이 부여된 폴리에틸렌 다공성 필름으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌 다공성 필름은 기공 크기를 조절하여 물방울의 투과를 방지할 수 있다. 일반적으로 빗방울은 1 mm의 크기를 가지므로 평균 기공크기가 150~500 nm인 상기 폴리에틸렌 다공성 필름의 기공을 통과하지 못하고, 자연적으로 기화된 1 nm의 수증기 입자는 상기 기공을 통과할 수 있다.
상기 평균 기공크기가 150 nm보다 작으면 체액의 오염물질에 의하여 기공이 쉽게 폐쇄될 수 있고, 500 nm를 초과하면 방수 성능이 저하될 수 있다.
상기 폴리에틸렌 다공성 필름은 열유도상분리법(Thermally induced phase separation)을 이용한 습식 기공형성법으로 제조된 것일 수 있다. 이러한 제조방법은 폴리에틸렌을 파라핀 왁스 등과 고온에서 용융혼련시킨 후, 이를 급속 냉동하여 상변화를 유도하고, 폴리에틸렌 연속상 내부에서 응집된 파라핀 왁스를 염화메틸렌 등으로 추출하여 기공을 형성한 것일 수 있다. 이 때 기공이 폐쇄되지 않도록 추출 공정은 필름을 고정시킨 상태에서 수행할 수 있다.
이러한 습식 기공형성법 중에서도, 상기 폴리에틸렌 다공성 필름은 기공형성제인 파라핀 왁스를 추출한 후 연신을 수행하여 제조된 것일 수 있다. 일반적으로 연신 이후 기공형성제를 추출하면 10~50 nm의 미세기공이 형성되나, 파라핀 왁스를 선추출한 후 연신하면 미세기공이 확대되어 150~500 nm의 기공을 형성시킬 수 있다.
또한 상기 폴리에틸렌 다공성 필름은 산화방지제가 분산된 폴리에틸렌 혼합물에 산화방지제가 없거나 극히 적은, 예를 들어, 파라핀 왁스 전체 중량을 기준으로 0.01중량% 이하의 산화방지제만을 포함하는 것을 투입한 후 추출 공정을 수행한 것일 수 있다. 산화방지제가 제거된 파라핀 왁스를 투입하면 그 주변의 산화방지제가 확산되고, 그러한 확산 도중에 파라핀 왁스를 추출함으로써 폴리에틸렌 매트릭스 중에 산화방지제 농도 구배를 형성할 수 있다. 즉, 기공 근처의 폴리에틸렌 매트릭스의 산화방지제 농도는 기공에서 먼 영역의 폴리에틸렌 매트릭스 산화방지제 농도보다 현저히 낮아질 수 있다. 그 결과 기공 근처의 폴리에틸렌이 보다 쉽게 산화되어 친수성이 부여될 수 있다.
본 명세서에서 "점도평균분자량(Viscosity Average Molecular Weight)"은 g/mol의 단위를 가지는 특성으로, 물질의 고유점도를 측정한 후 마크-호윙크 식(Mark-Houwink Equation)을 이용하여 계산될 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 점도평균분자량이 200,000~450,000인 제1폴리에틸렌 및 점도평균분자량이 600,000~1,500,000인 제2폴리에틸렌을 포함할 수 있다.
상기 제1폴리에틸렌은 분자량분포가 2~4인 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE)일 수 있다. 상기 제2폴리에틸렌은 분자량분포가 5~15인 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra High Molecualr Weight Polyethylene, UHMWPE)일 수 있다. 상기 제1폴리에틸렌 내지 제2폴리에틸렌의 중량비는 각각 25~:40 : 1~10일 수 있다.
분자량분포가 균일한 고밀도 폴리에틸렌을 상대적으로 분자량분포가 넓은 초고분자량 폴리에틸렌과 혼합하여 사용함으로써 상용성을 개선할 수 있고, 그 결과 원단의 기계적 물성을 개선할 수 있다.
상기 원단은 투습도가 200 g/m2ㆍh 이상, 예를 들어, 200~500 g/m2ㆍh 일 수 있다. 투습도가 상기 범위를 벗어나면 방수투습성 원단으로 사용하기 어렵거나, 다른 기계적 물성이 저하될 수 있다. 따라서 상기 원단은 적어도 한 방향의 인장강도가 100 MPa 이상이고, 적어도 한 방향의 신율이 150% 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 원단은 MD 및 TD 방향의 인장강도 중 적어도 하나가 100~300 MPa이고, MD 및 TD 방향의 신율 중 적어도 하나가 150~300%일 수 있다. 상기 기계적 물성을 만족하는 원단을 사용하면 땀 배출이 용이하면서도 내구성이 우수할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 220,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 800,000인 고분자량 폴리에틸렌 5중량부 및 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄 0.1중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기의 메인 피더에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향(Mechanical direction, MD) 및 가로 방향(Transverse direction, TD)으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
실시예 2
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 250,000인 고밀도 폴리에틸렌 30중량부, 점도평균분자량이 850,000인 초고분자량 폴리에틸렌 10중량부, 3114 산화방지제 0.3중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
실시예 3
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 250,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 850,000인 초고분자량 폴리에틸렌 5중량부, 1330 산화방지제 0.3중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
실시예 4
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 350,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 850,000인 초고분자량 폴리에틸렌 5중량부, 1076 산화방지제 0.3중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
실시예 5
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 350,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 850,000인 초고분자량 폴리에틸렌 5중량부, 1010 산화방지제 1중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
비교예 1
점도평균분자량이 220,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 800,000인 고분자량 폴리에틸렌 5중량부, 산화방지제를 포함하는 파라핀 왁스 60중량부 및 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄 0.1중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기의 메인 피더에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
비교예 2
산화방지제를 포함하지 않거나, 열처리를 통해 산화방지제가 분해된 파라핀 왁스를 준비하였다. 점도평균분자량이 220,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 800,000인 고분자량 폴리에틸렌 5중량부 및 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄 4중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기의 메인 피더에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하면서 사이드 피더로 상기 파라핀 왁스 60중량부를 투입한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 상기 베이스 필름을 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
비교예 3
점도평균분자량이 220,000인 고밀도 폴리에틸렌 35중량부, 점도평균분자량이 800,000인 고분자량 폴리에틸렌 5중량부, 산화방지제를 포함하는 파라핀 왁스 60중량부 및 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄 0.1중량부를 건식 혼합하여 2축 압출기의 메인 피더에 투입하였다. 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련한 후, T다이로 토출시키고, 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름을 제작하였다. 이어서, 상기 베이스 필름을 135℃의 텐터 연신기에서 세로 방향으로 7배, 가로 방향으로 7배 연신하여 연신 필름을 제조하였다. 상기 연신 필름을 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거함으로써 기공을 형성하였다. 상기 연신 필름을 다시 세로 방향 및 가로 방향으로 파지한 후, 120℃ 조건 하에서 각 방향으로 1.3배 연신 후 0.8배 이완하였다. 상기 필름을 상온에서 냉각하여 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 및 비교예에 사용된 다공성 폴리에틸렌 필름의 기계적 물성을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다. 각각의 기계적 물성 측정법은 아래와 같다.
-두께(㎛): 미세 두께 측정기를 이용하여 크기가 100×100 mm인 다공성 폴리에틸렌 필름 시편의 두께를 측정하였다.
-기공도(%), 평균 기공크기(nm): Capillary Flow Porometer (CFP-1200AE)를 이용하여 기공도와 평균 기공크기를 측정하였다.
-투습도(g/m2ㆍh): 40℃의 시험컵에 염화칼슘을 33 g 투입한 후, 크기가 70×70 mm인 다공성 폴리에틸렌 필름 시편과의 거리가 3 mm가 되도록 덮어 고정시켰다. 40℃, 상대습도 90%를 유지하는 항온항습장치에서 1시간 후의 염화칼슘의 중량을 측정하여 중량 변화량을 컵 상단의 면적으로 나누어 투습도를 계산하였다.
-인장강도(kgf/cm2): 만능시험기를 이용하여 크기가 100×100 mm인 다공성 폴리에틸렌 필름 시편을 각 방향으로 100 mm/분의 속도로 인장하여 파단이 발생하였을 때의 응력을 측정하였다.
-신율(%): 만능시험기를 이용하여 크기가 100×100 mm인 다공성 폴리에틸렌 필름 시편을 각 방향으로 100 mm/분의 속도로 인장하여 파단이 발생하였을 때의 신율을 측정하였다.
| 구분 | 두께 | 기공도 | 기공크기 | 투습도 | 인장강도 | 신율 | ||
| ㎛ | % | nm | g/m2ㆍh | MD, MPa | TD, MPa | MD, % | TD, % | |
| 실시예 1 | 30 | 52 | 214 | 320 | 110 | 105 | 230 | 205 |
| 실시예 2 | 30 | 44 | 221 | 230 | 135 | 120 | 245 | 215 |
| 실시예 3 | 30 | 45 | 232 | 250 | 120 | 115 | 250 | 210 |
| 실시예 4 | 30 | 46 | 211 | 280 | 140 | 125 | 270 | 255 |
| 비교예 1 | 30 | 48 | 96 | 25 | 125 | 115 | 245 | 230 |
| 비교예 2 | 30 | 47 | 123 | 40 | 120 | 110 | 235 | 225 |
| 비교예 3 | 30 | 47 | 39 | <1 | 145 | 130 | 275 | 265 |
상기 표 1을 참고하면, 비교예의 원단은 증기를 충분히 투과시킬 수 없었다. 특히 비교예 1, 2는 상대적으로 비교예 3보다 기공크기가 크면서도 증기를 투과시키지 못하였는데, 이는 폴리에틸렌의 소수성으로 인하여 증기의 투과가 어려워서인 것으로 보인다.
실시예 1 내지 4의 시편은 투습도가 현저히 높아 투습성 원단으로 사용할 수 있었다. 이러한 기작이 명확히 알려진 것은 아니나, 예상컨대 필름에 분산된 산화방지제가 사이드 피더로 투입된 산화방지제가 없는 파라핀 왁스로 확산되고, 그 상태에서 파라핀 왁스를 추출함으로써 기공 주변에 산화방지제 농도가 상대적으로 낮아진 것으로 보인다. 그 결과 기공 근처의 폴리에틸렌이 일부 산화되어 친수성을 가지게 됨으로써 투습도가 향상된 것으로 예상된다.
실험예 2
상기 실시예 및 비교예의 다공성 폴리에틸렌으로 크기가 100×100 mm인 시편 을 재단하여 비커 입구에 부착하였다. 상기 시편 위에 증류수 한 방울을 떨어뜨린 후 1시간 후에 비커 바닥에 증류수가 떨어진 것이 있는지 확인하여 방수 성능을 시험하였으나, 실시예와 비교예의 시편 모두 증류수의 투과를 방지하여 방수 성능을 가지는 것을 확인하였다.
Claims (4)
- (a) 점도평균분자량이 220,000~350,000인 제1폴리에틸렌 30 내지 35 중량부 및 점도평균분자량이 800,000~850,000인 제2폴리에틸렌 5~10의 중량비를 혼합하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계의 폴리에틸렌 혼합물에 테트라키스-(메틸렌-3-(3',5'-디-t-부틸-4'-히드록시페닐)프로피오네이트)메탄, 3114 산화방지제, 1330 산화방지제, 1076 산화방지제 및 1010 산화방지제 중 선택된 하나의 산화방지제 0.1 내지 1 중량부를 혼합하여 산화방지제가 분산된 폴리에틸렌을 수득하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계의 결과물에 산화방지제가 포함되지 않은 파라핀 왁스 60 중량부를 투입하여 200 rpm, 200℃의 조건에서 용융 혼련하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계의 결과물을 표면 온도 30℃의 캐스트 드럼을 통과시켜 두께 1,500 ㎛의 베이스 필름으로 제조하는 단계;
(e) 상기 (d) 단계의 베이스 필름을 60℃의 염화메틸렌 용액에 침지시켜 파라핀 왁스를 제거하여 기공을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 (e) 단계가 완료된 필름을 연신하여 평균 기공크기가 150~500 nm, 두께가 30 ㎛인 다공성 폴리에틸렌 필름을 제조하는 단계;를 포함하는, 방수투습성 원단의 제조방법에 있어서,
상기 다공성 폴리에틸렌 필름은 기공 근처의 산화방지제 농도가 기공으로부터 먼 영역의 산화방지제 농도보다 낮도록 농도구배를 형성함으로써, 기공 근처 폴리에틸렌이 산화되어 친수성을 띄는 것을 특징으로 하는, 방수투습성 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1폴리에틸렌은 분자량분포가 2~4인 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE)이고, 상기 제2폴리에틸렌은 분자량분포가 5~15인 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra High Molecualr Weight Polyethylene, UHMWPE)인, 방수투습성 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 원단은 투습도가 200 g/m2ㆍh 이상인, 방수투습성 원단의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 원단은 적어도 한 방향의 인장강도가 100 MPa 이상이고, 적어도 한 방향의 신율이 150% 이상인, 방수투습성 원단의 제조방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220007468A KR102439731B1 (ko) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 방수투습성 원단 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0977901A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-25 | Kao Corp | 多孔性シート、その製造方法及びそれを用いた吸収性物品 |
| KR20170108558A (ko) * | 2016-03-18 | 2017-09-27 | 주식회사 영원소재 | 투습 방수 부재 제조방법, 상기 투습 방수 부재를 포함하는 신발용 원단 제조방법 및 상기 신발용 원단을 포함하는 투습방수성을 가지는 신발 |
-
2022
- 2022-01-18 KR KR1020220007468A patent/KR102439731B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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