KR102474927B1 - 직물의 레이저 워싱 가공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저를 이용하여 데님과 같은 직물을 워싱 가공하여 친환경적이고 다양한 패션아이템과 워싱 디자인을 구현할 수 있는 직물의 레이저 워싱 가공 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 직물의 레이저 워싱 가공 방법은, (S1) 레이저 조사기에 출력값과 레이저 조사 패턴을 입력하는 단계; (S2) 가공 대상 직물을 테이블 상에 배치하는 단계; (S3) 상기 레이저 조사기가 상기 (S1) 단계에서 입력된 출력값과 레이저 조사 패턴으로 상기 테이블 상의 가공 대상 직물에 레이저를 방출하여 직물의 일정 영역을 워싱 가공하는 단계;를 포함한다.

Description

직물의 레이저 워싱 가공 방법{Method of Laser Washing Treatment for Textile}

본 발명은 직물을 워싱 가공하는 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 데님(denim), 벨벳, 인조가죽, 스웨이드와 같은 직물에 레이저를 조사하여 워싱 가공하는 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 청바지 등을 즐겨 입는 소비자들은 새로 구입한 청바지라 할지라도, 그 외관이 오래되고 낡은 듯하게 보이는 것(이를 '구제바지'라 칭함)을 선호하고 있다. 따라서, 청바지 제조업자들은 직물에 염색하여 제조한 의류를 특수 처리하여 낡고 바랜 듯한 의류로 재 가공하여 판매하는 방식을 사용하고 있다.

직물을 탈색 또는 연마시키는 종래 기술로서는 스톤워싱(stone washing), 케미컬워싱, 바이오워싱 등 많은 종류의 방법이 있다.

스톤워싱 방법은 화산석을 이용하여 의류를 세척하는 방법인데, 상기 화산석의 소모량, 작업의 번잡함, 원가 상승 등의 문제점이 있으며, 케미컬워싱, 바이오 워싱 등 화학적인 방법에 의할 경우 화학반응에 의해 탈색 또는 워싱에 있어서 정밀 탈색 등에 문제점이 있으며, 반복 작업 시 균일한 작업이 힘들고, 공정에 의한 부산물 발생이 심각하며 생산 후 배출되는 오염수가 많아 환경오염을 일으키는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2003-0036452호 대한민국 등록특허 제10-0727583호

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 레이저를 이용하여 데님과 같은 직물을 워싱 가공하여 친환경적이고 다양한 패션아이템과 워싱 디자인을 구현할 수 있는 직물의 레이저 워싱 가공 방법에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직물의 레이저 워싱 가공 방법은, (S1) 레이저 조사기에 출력값과 레이저 조사 패턴을 입력하는 단계; (S2) 가공 대상 직물을 테이블 상에 배치하는 단계; (S3) 상기 레이저 조사기가 상기 (S1) 단계에서 입력된 출력값과 레이저 조사 패턴으로 상기 테이블 상의 가공 대상 직물에 레이저를 방출하여 직물의 일정 영역을 워싱 가공하는 단계;를 포함한다.

상기 레이저 조사기는 인그레이브(Engrave) 출력값으로 레이저를 조사하여 직물을 레이저 워싱 가공한다.

상기 (S3) 단계 후 워싱 가공된 부분의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 직물의 레이저 워싱 가공 영역에 저온의 공기를 분사하여 급냉시키는 단계를 추가로 수행할 수 있다.

또한 본 발명은 상술한 레이저 워싱 가공 방법에 의해 워싱 가공된 직물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 직물에 레이저를 조사하여 다양한 디자인과 색상으로 워싱 가공을 할 수 있다. 따라서 친환경적이고, 지속 가능한 패션아이템을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직물의 레이저 워싱 가공 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 두께 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 무게 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 인장강신도 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5a는 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 인장강도 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 5b는 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 신도 변화율을 나타낸 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 여러가지 직물 시료에 대한 레이저 워싱 가공 후의 표면색 변화를 나타낸 그래프이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 직물의 레이저 워싱 가공 방법을 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직물의 레이저 워싱 가공 방법은 (S1) 레이저 조사기에 출력값과 레이저 조사 패턴을 입력하는 단계, (S2) 가공 대상 직물을 테이블 상에 배치하는 단계, (S3) 상기 레이저 조사기가 상기 (S1) 단계에서 입력된 출력값과 레이저 조사 패턴으로 상기 테이블 상의 가공 대상 직물에 레이저를 방출하여 직물의 일정 영역을 워싱 가공하는 단계, 및 (S4) 워싱 가공된 부분의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 직물의 레이저 워싱 가공 영역에 저온의 공기를 분사하여 급냉시키는 단계를 포함한다.

상기 (S1) 단계에서는 레이저 조사기의 제어부에 직물에 조사될 레이저의 출력값과 직물에 가공하고자 하는 워싱 패턴에 대한 그래픽 파일을 입력한다. 이 때 레이저 조사기의 출력값은 인그레이브(Engrave) 출력을 선택하여 입력한다.

이와 같이 레이저 출력 조건이 레이저 조사기의 제어부에 입력되면, 가공 대상 직물, 예를 들어 데님 바지나 데님 자켓을 레이저 조사기의 테이블 상에 올려 놓고, 레이저 조사기의 레이저 헤드를 직물에서 워싱 가공을 하고자 하는 부분에 정렬한다(단계 S2).

이와 같이 레이저 조사기의 테이블 상에 가공 대상 직물이 놓여져 정렬되면, 레이저 조사기가 레이저 헤드를 통해 테이블 쪽으로 레이저를 출력하여 가공 대상 직물의 일정 영역을 워싱 가공한다(단계 S3).

이러한 레이저 워싱 가공에 의해 직물에 열이 발생하게 되며, 직물의 섬유 조직에 훼손이 발생하여 인장강도가 약화되는 현상이 발생한다. 이에 레이저 워싱 가공(단계 S3) 직후에 직물의 워싱 가공된 부분의 인장강도를 보강하기 위하여 직물의 레이저 워싱 가공 영역에 저온의 공기를 분사하여 급냉시키는 단계를 추가로 수행할 수 있다(단계 S4).

즉, 레이저 워싱 가공에 의해 직물의 섬유가 훼손된 부분이 급냉되면, 섬유 조직이 치밀해지면서 인장강도가 약화되는 것을 최소화할 수 있다.

상술한 것과 같은 레이저의 워싱 가공 시 레이저 강도 변화에 따른 무게 및 두께 변화, 인장강신도 변화, 표면색 변화를 측정하였다.

레이저 워싱 가공에 사용된 레이저 조사기는 파워소스가 60W/80W 이며, 워싱 가공 방법은 인그레이빙 가공 방식을 선택하고, 가공 강도(engraved power)는 11P, 13P, 15P, 17P, 19P를 선택하였다.

직물의 두께와 무게는 KS K 0514에 준하여 측정하였다. 두께(T)는 압력 0.5g/㎠ 일 때의 두께(㎜)이고, 무게(W)는 시료의 단위면적당 무게(g/㎠)로 표시된다. 사용된 시료는 5×5(㎝) 크기의 정사각형으로 된 것이다.

시료	engraved power
	Raw	Power 11	Power 13	Power 15	Power 17	Power 19
BD	0.72	0.73	0.67	0.58	0.53	0.48
BBD	0.75	0.72	0.66	0.57	0.49	0.49
LBD	1.41	1.41	1.36	1.29	1.24	1.18
LT	0.75	0.76	0.70	0.63	0.56	0.48
SD	0.96	0.99	0.95	0.87	0.78	0.75
VL	0.62	0.58	0.58	0.50	0.44	측정불가

표 1에서 시료 이름이 BD로 된 것은 Blue Denim, BBD는 Blue Black Denim, LBD는 Light Blue Denim, LT는 Leather, SD는 Suede, VL은 Velvet을 나타낸다.

위의 표 1 및 도 2에 도시한 것과 같이, 두께 측정 결과, Denim 소재의 직물에서 레이저 워싱 가공 후 두께변화율이 가장 작게 나타났으며, Leather 소재와 Suede 경우 레이저 인그레이브 출력(engraved power)이 11에서 두께가 증가했다가 다시 감소하는 것으로 나타났다.

또한 도 3에 도시한 것과 같이, 무게 측정 결과 Denim 소재의 직물에서 레이저 워싱 가공 후 무게께변화율이 가장 작게 나타났다.

인장강신도 시험은 SHIMADZU 인장강신도 시험기를 사용하여 강도(%)와 신도(%)를 측정하였다.

도 4a 및 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 인장강신도 측정 결과를 나타낸 것으로, 데님(BD, BBD, LBD) 소재와 Velvet(VL)의 경우 인그레이브 출력(engraved power)값이 커질수록 신도 및 인장강도는 감소한다. 그리고 Suede(SD)는 인그레이브 출력(engraved power)값이 커질수록 인장강도가 감소했다가 증가했으며, Leather(LT)는 인그레이브 출력(engraved power)이 11로 가공한 시료를 제외하고는 인그레이브 출력(engraved power)값이 커질수록 인장강도는 감소한다.

도 6a 및 도 6b는 각각의 시료에 대한 표면색 변화를 나타낸 것이다. 표면색 변화는 측색기(X-Rite, Ci64, US)를 사용하여 광원 D65 광원, 10 시야에서 표면반사율을 측정하였다.

표면색 변화는 BD 및 BBD의 경우 LBD와 다르게 인그레이브 출력(engraved power)값이 커질수록 L*값이 증가하여 명도가 높아졌고, b*값이 증가하여 노란빛을 띄는 것으로 확인되었다. BBD 와 LBD의 경우, 인그레이브 출력(engraved power)값이 커질수록 a* 값이 감소하여 점차 녹색빛을 띄는 것을 알 수 있다. 가공전 L*값이 낮았던 BD와 BBD는 가공후 Power값이 커질수록 명도가 높아졌고, 가공전 L*값이 높았던 LBD는 가공 후 별다른 명도 차이를 보이지 않는다는 것을 알 수 있다.

전반적으로 가공 후 Power값이 커질수록 L*값과 b*값이 증가하여 명도가 높아지는 것을 알 수 있다.

이와 같이 레이저 워싱 가공 후에 직물의 두께 및 무게가 감소하며, 인장강도와 신도는 인그레이브 출력(engraved power)값이 증가할수록 감소하는 것으로 나타났다. 또한 직물의 표면색은 레이저 워싱 가공 후 다양하게 변화하는 것으로 확인되었다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

BD : Blue Denim BBD : Blue Black Denim
LBD : Light Blue Denim LT : Leather
SD : Suede VL : Velvet

Claims (4)

1. (S1) 레이저 조사기에 출력값과 레이저 조사 패턴을 입력하는 단계;
   (S2) 가공 대상 직물을 테이블 상에 배치하는 단계;
   (S3) 상기 레이저 조사기가 상기 (S1) 단계에서 입력된 출력값과 레이저 조사 패턴으로 상기 테이블 상의 가공 대상 직물에 레이저를 방출하여 직물의 일정 영역을 워싱 가공하는 단계;
   를 포함하고,
   상기 (S3) 단계 후 워싱 가공된 부분의 인장강도를 보강하기 위하여 상기 직물의 레이저 워싱 가공 영역에 저온의 공기를 분사하여 급냉시키는 직물의 레이저 워싱 가공 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 레이저 조사기는 인그레이브(Engrave) 출력값으로 레이저를 조사하여 직물을 레이저 워싱 가공하는 직물의 레이저 워싱 가공 방법.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 따른 레이저 워싱 가공 방법에 의해 워싱 가공된 직물.
   

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