KR102513279B1 - 도전성 직물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 도전성 직물은 필 쿠페 가공을 통해 도전성 섬유 중 일부를 제거함으로써 기존의 도전성 직물에서 달성할 수 없는 비정형의 발열부나 비발열부가 원하는 부분에 형성할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
또한 가공이 진행된 부분과 진행되지 않은 부분이 일반 직물처럼 일정한 형태(정사각형 또는 직사각형)를 가지지 않고 자유로운 형태로 형성될 수 있으며, 공급되는 위사 또는 경사의 재질에 따라 가공이 진행된 부분이 발열부일 수도 있다.

Description

도전성 직물 및 이의 제조방법{A electrically conductive fabric and manufacturing method thereof}

본 발명은 도전성 직물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 위사와 경사 중 어느 하나 또는 모두에 도전성 섬유를 포함하고, 상기 도전성 섬유에 전류를 흘려보내 발열성을 가지되, 필 쿠페(fil coup

) 가공을 통해 발열체의 표면 중 원하는 일부에 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유를 제거하여 도전부 및 비도전부를 형성함으로써 원하는 부분에만 발열성이 나타나도록 하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 발열체에 적용되는 철선은 전도성 좋은 재료를 실 형태로 만들어 이를 이용하여 그물망 형상의 발열체를 만들거나 또는 필름 상부에 전도성 물질을 스크린 인쇄하여 이를 발열체로 사용하였다.

그러나 상기의 전도성 재료를 실 형태로 만들어 사용한 발열체는 열효율 및 전기적 저항이 낮아 사용할 때 열선에 고열이 발생하며, 이로 인한 과열로 위험성을 내포하고 발열체의 저항이 일정하지 않아 사용 시 발열체의 표면온도가 변화하는 문제점이 있었으며, 그리고 상기의 필름에 전도성 물질을 인쇄하여 사용하는 발열체는 흔히 전극의 접합을 라미네이트로 함으로써 사용시간이 경과함에 따라 접합부분의 전극이 쉽게 단락되어 사용 시 안전에 위험이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 정온저항의 유지를 위해 카본 등을 원단의 표면에 코팅한 종래의 발열체기술을 살펴보면, 대한민국 공개공보 제10-2007-0079770호에 카본제, 티탄산바륨, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌비닐아세테이트, 바인더, 침투제, 물 등을 혼합한 혼합물에 원단을 함침시켜 발열체를 제조하는 망사발열체의 제조방법이 알려져 있다.

그러나 상기와 같은 혼합물에 원단을 함침시켜 제조되는 발열체는 혼합물에 전도성 및 결합력이 저하되는 바인더, 침투제 등이 혼합됨으로 인해 전열체의 극선 간격의 한계로 다수의 극선을 사용하여야 하므로 생산비용이 증가되는 문제점이 있고 또한 발열체를 장시간 사용 시에 전도성 물질인 카본제, 티탄산바륨이 낮은 결합력으로 인해 원단으로부터 단락되어 전도율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 원단 직조 시 도전성 섬유인 극선이 위사 또는 경사에 반드시 들어가야 하므로 극선의 배열에 따른 발열체의 발열 정도만을 조절할 수 있으며, 발열되는 부분 또한 단순히 직사각형의 형태를 가질 뿐이므로, 직물 설계 상 표면 중 일부가 곡선 등의 패턴을 형성하면서 발열되는 발열체를 형성하는 것은 불가능하다.

대한민국 공개특허 제10-2007-0079770호 (2007년 08월 08일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상세하게는 위사와 경사 중 어느 하나 또는 모두에 도전성 섬유를 포함하고, 상기 도전성 섬유에 전류를 흘려보내 발열성을 가지되, 필 쿠페(fil coup

) 가공을 통해 발열체의 표면 중 원하는 일부에 도전성 섬유나 비도전성 섬유를 제거하여 도전부 및 비도전부를 형성함으로써 패턴 형상으로 원하는 부분에만 발열성이 나타나도록 하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 도전성 직물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는, 도전부, 비도전부 및 상기 도전부에 전류를 공급하는 전극부를 포함하는 도전성 직물로, 상기 도전성 직물은 표면에 필 쿠페(fil coup

) 가공을 진행하여 도전부 또는 비도전부를 선택적으로 형성하며, 상기 도전성 직물은 위사와 경사로 직조되어 형성되되, 상기 위사와 경사 중 어느 하나 또는 전부에 도전성 섬유를 포함하며, 상기 도전부와 비도전부의 계면은 곡선 또는 직선 형태를 갖되, 상기 도전부 및 비도전부가 불규칙하게 혼재되어 있으며, 상기 도전성 직물은 하기 식 1 내지 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물에 관한 것이다.

[식 1]

100㎚ < H1 < H2 < 1cm

[식 2]

0.1μm < S1 < 10 mm

[식 3]

200본(pick/inch) < D1, D2 < 800본(pick/inch)

[식 4]

D1 + 1 < D2 < D1 + 800

(상기 식 1 내지 4에서 H1은 필 쿠페 가공이 적용된 부분의 두께, H2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분의 두께이며, S1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유(필라멘트 다발)의 섬도이며, D1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유의 가닥 수, D2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 섬유의 가닥 수를 뜻한다.)

본 발명에서 상기 도전성 직물은 위사와 경사를 이루는 다수의 섬유 중 적어도 어느 하나 또는 전부는 도전성 섬유로 이루어질 수 있으며, 더욱 상세하게 상기 위사와 경사 중 어느 하나 또는 전부는, 도전성 섬유에 비도전성 섬유를 커버링하거나, 비도전성 섬유에 도전성 섬유를 커버링하여 형성할 수 있다. 이때 상기 도전성 섬유는 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질을, 상기 비도전성 섬유는 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질을 포함하며, 표면에 절연 조성물이 코팅된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양태는,

a1) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유를 포함하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;

b1) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;

c1) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 직조하여 원단을 제조하되, 상기 도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및

d1) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

) 가공하여 무정형의 비도전부를 형성하는 단계;

를 포함하거나,

a2) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유를 포함하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;

b2) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;

c2) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 합사하는 단계;

d2) 상기 c2) 단계의 합사와 도전성 섬유, 비도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및

e) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

) 가공하여 무정형의 도전부 또는 비도전부를 형성하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 도전성 직물은 필 쿠페 가공을 통해 도전성 섬유 중 일부를 제거함으로써 기존의 도전성 직물에서 달성할 수 없는 비정형의 발열부(또는 도전부)나 비발열부(또는 비도전부)가 원하는 부분에 형성할 수 있는 장점을 가지기 때문에 제직만으로는 달성할 수 없는 비정형의 도전성, 비도전성 패턴을 형성할 수 있다.

또한 간단한 가공만으로도 가공이 진행된 부분과 진행되지 않은 부분이 일반 직물처럼 일정한 형태(정사각형 또는 직사각형)를 가지지 않고 자유로운 형태로 형성될 수 있으며, 공급되는 위사 또는 경사의 재질에 따라 가공이 진행되는 부분을 쉽게 선택하고 가공할 수 있기 때문에 직물의 전면과 후면의 발열부, 비발열부의 형태를 다르게 가져갈 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 도전성 직물의 실사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 도전성 직물을 도시한 개략도이다.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 도전성 직물의 직조 형태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 도전성 직물을 이루는 위사 또는 경사의 커버링 상태를 도시한 것이다.

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명에 따른 도전성 직물 및 이의 제조방법을 더욱 상세히 설명한다. 다만 다음에 소개되는 구체예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.

따라서 본 발명은 이하 제시되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 구체예들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 기재된 것일 뿐, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

또한 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확하게 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명에서 용어 ‘필라멘트’는 가늘고 길게 연속되며, 방사기의 노즐을 통해 방출된 장섬유를 뜻하며, 일반적으로는 장섬유를 일컫는 말이나, 본 발명에서는 특별한 기재가 없는 한 ‘모노 필라멘트’, 즉, 일반적인 섬유를 이루는 필라멘트 다발 중 한 가닥의 필라멘트를 뜻한다.

본 발명에서 용어 ‘섬유’는 가는 분자가 모여 고분자 물질로 구성된 가늘고 긴 선상의 물질로, 일반적으로는 단섬유(스테이플)이나 장섬유(필라멘트) 등과 같이 다양한 의미로 사용되나, 본 발명에서는 특별한 기재가 없는 한 상기 필라멘트가 다수 개 모여 합사된 것을 뜻한다.

본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 탄소, 철, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질을 포함하는 도전성 섬유와, 면, 마, 견, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 비도전성 섬유를 직조 또는 합사하여 원단을 제조한 후, 임의의 패턴 또는 무정형의 영역을 직조된 원단 표면에 설정하고 패턴 내의 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유를 필 쿠페(fil coup

) 공법을 이용하여 제거함으로써 도전부와 비도전부를 임의의 형태로 나눌 수 있으며, 필요한 부분에만 발열특성을 발현할 수 있다는 점을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

제조방법을 통해 본 발명에 따른 도전성 직물을 더욱 상세히 설명하면,

a1) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유에 절연 조성물을 코팅하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;

b1) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;

c1) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 직조하여 원단을 제조하되, 상기 도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및

d1) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

) 가공하여 무정형의 비도전부를 형성하는 단계;

의 단계를 포함하거나,

a2) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유에 절연 조성물을 코팅하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;

b2) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;

c2) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 합사하는 단계;

d2) 상기 c2) 단계의 합사와 도전성 섬유, 비도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및

e) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

) 가공하여 무정형의 도전부 또는 비도전부를 형성하는 단계;

의 단계를 포함하여 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 a1) 또는 a2) 단계는 천연섬유 또는 합성섬유에 절연 조성물을 코팅하여 비도전성 섬유를 제조하는 단계다.

본 발명에서 상기 비도전성 섬유는 도전성 직물을 구성하는 직물의 위사 또는 경사를 구성하는 베이스 섬유로, 비도전성을 가지는 하나 또는 복수의 천연섬유 또는 합성섬유를 포함할 수 있다.

상기 비도전성 섬유를 구성하는 섬유로 바람직하게는 면, 마 등의 식물성 섬유; 견, 모 등의 동물성 섬유; 레이온 등의 반합성 섬유; 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄, 폴리이미드 등의 합성 섬유;를 포함할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 둘 이상 포함할 수 있다.

상기 비도전성 섬유로 더욱 바람직하게는 견(실크)섬유를 포함할 수 있다. 상기 실크섬유는 유연성, 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 실질적인 섬유로 사용되는 피브로인과 상기 피브로인의 표면에 형성된 세리신에 의해 절연 조성물의 접착특성을 증가시킬 수 있으며, 직물의 마찰에도 섬유의 형태를 유지할 수 있어 바람직하다.

상술한 바와 같이 일반적인 견섬유는 누에고치에서 채취된 직후에는 20 내지 30 중량%의 세리신을 포함한다. 상기 세리신은 아교질의 단백질로 가열된 습윤상태에서는 점착성을 나타내므로 후술할 절연 조성물을 쉽게 부착할 수 있으며, 발열체 자체의 유연성을 증가시켜 부드러운 감촉을 부여할 수 있다.

다만 상기 세리신은 섬유의 합사, 합연 공정에 방해가 될 수 있으며, 지나치게 많은 양의 세리신을 남기면 촉감이 빳빳하고 광택이 좋지 않으므로 정련을 통해 일부 용해하여 제거하는 것이 바람직하다.

상기 견섬유를 제조하는 방법은 본 발명에서 한정하지 않으며, 일반적인 제조방법을 예로 들면 먼저 누에고치를 절단한 후, 이를 알칼리용액에 침지하고 이를 가열하여 세리신을 제거한다. 그리고 이를 세척 및 건조한 후, 타면, 소면 등의 방적공정을 거쳐 섬유 형태로 제조할 수 있다. 또한 상술한 바와 같이 세리신을 일부 남길 경우, 가열 시 완전히 제거될 수 있으므로 효소 등을 이용하여 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 비도전성 섬유는 꼬임수 및 섬도를 한정하는 것은 아니나, 섬유의 꼬임수는 100 내지 1,000 T/M이 바람직하며, 섬도는 10 내지 200 de(denier)인 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 비도전성 섬유는 절연성을 더욱 증가시키기 위해 상기 비도전성 섬유를 제직하기 전에 절연 조성물로 코팅하는 것이 바람직하다.

상기 절연 조성물은 비도전성 섬유의 절연성을 높임과 동시에 비도전성 섬유의 내열성, 화학적 안정성, 내마모성 등을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 실리콘을 베이스로 하여 실란, 가교제, 충전제, 용매 등을 포함할 수 있다.

상기 실리콘은 알킬기를 가지(branch) 형태로 보유하거나, 산소 등이 실록산 결합으로 연결된 폴리머로서, 내열성, 내마모성을 높이는 역할을 한다.

상기 충전제는 비도전성 섬유, 특히 견섬유의 열화를 억제하거나, 열전도율을 향상시키기 위해 첨가하는 것으로, 이산화티탄 등의 금속산화물 또는 카본블랙 등을 포함할 수 있다. 특히 상기 이산화티탄은 가시광선이나 적외선 등을 반사시키는 역할을 하며, 상기 카본블랙은 수소, 산소 또는 질소 등과 공유결합을 안정적으로 쉽게 형성할 수 있으며 단일결합, 이중결합, 삼중결합이 가능하고 사슬형과 고리형의 구조로도 형성되어 발열체의 열전도율을 향상시킬 수 있다.

상기 충전제는 평균입경을 한정하지 않는다. 예를 들어 상기 충전제는 10 내지 1,000㎛의 평균입경을 가질 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우, 충전제의 분산성이 하락하여 상기 특성들이 부분적으로 발현되게 되거나 부착력이 하락할 수 있다.

또한 상기 충전제는 상기 실리콘 100 중량부 대비 10 내지 100 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 충전제의 함량이 10 중량부 미만 첨가하는 경우 상술한 열화 억제나 열전도율 향상 효과가 미비하며, 100 중량부 초과 첨가하는 경우, 비도전성 섬유의 도전성 향상으로 인해 도전성 직물의 발열특성을 제어하기 어렵다.

상기 실란은 상기 절연 조성물의 기계적 물성을 향상시키기 위해 첨가하는 경우로, 이들의 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 3-아미노프로필에톡시실란, 머캅토프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란 및 비스-(3-(트리에톡시실릴)-프로필)테트라설파이드 등을 들 수 있다.

상기 실란은 상기 실리콘 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 실란의 첨가량이 상기 범위 미만인 경우 절연 조성물의 내마모성 등이 하락할 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 조성물이 급격하게 경화되어 가공성이 하락할 수 있다.

상기 가교제는 페놀계수지, 산화아연, 산화이트륨, 산화알루미늄 등을 들 수 있으며, 상기 조성물의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다. 상기 가교제는 상기 실리콘 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부를 첨가할 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우 혼합물의 기계적 물성이 저하되거나 발열체의 유연성이 저하될 수 있다.

상기 용매는 상술한 물질들을 용해하거나 분산시키기 위한 것으로, 메탄올, 에탄올 등의 알콜류나 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤 등의 일반 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용매는 첨가량을 한정하는 것은 아니나 실리콘 100 중량부 대비 100 내지 500 중량부 포함하는 것이 바람직하다.

상기 a1) 또는 a2) 단계는 상술한 비도전성 섬유를 절연 조성물에 침지시킨 후 압착롤러로 비도전성 섬유를 압착하면서 조성물을 탈기시키고 이를 건조시켜 제조할 수 있다. 이때 압축, 탈기, 건조 등의 조건을 한정하지 않으며, 당업자가 섬유 표면에 절연 코팅층을 형성하는 일반적인 조건을 적용할 수 있다.

본 발명에서 상기 b1) 또는 b2) 단계는 도전성 섬유를 제조하는 단계로, 상기 도전성 섬유는 필라멘트 형태의 다수의 금속사, 탄소섬유를 합연, 합사하여 제조할 수 있다.

상기 도전성 섬유를 구성하는 필라멘트로 예를 들면 탄소, 철, 구리, 니켈 및 스테인레스 등을 들 수 있으며, 이들 이외에도 열전도율이 좋은 니켈, 크롬 및 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 이를 한정하지 않는다. 다만 상기 도전성 섬유는 단선을 방지하기 위해 일정 이상의 인장강도를 갖는 금속사, 특히 철사를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 도전성 섬유는 제조방법을 한정하지 않는다. 상기 제조방법의 예를 들면 다이아몬드 다이에 금속막대를 삽입하고 인장시키는 인발법, 용융 상태의 금속을 방사구에서 사출하는 사출법, 유리관 주위에 분말 상태의 금속을 넣어 동시에 용융한 후, 가열된 섬유상태로 인장한 후에 권취하는 글라스 병용법, 고분자용액에 분말 상태의 금속을 분산시키고 이를 방사한 후, 고분자를 탄화시키는 에멀젼 방사법 등을 들 수 있다.

상기 도전성 섬유는 일정 두께를 가지는 하나의 필라멘트 형태로 구비될 수도 있으나, 발열체의 유연성을 높이기 위해 가는 필라멘트 수십 가닥을 합사하여 제조하는 것이 바람직하다. 이때 본 발명에서는 합사되는 필라멘트의 수를 한정하지 않으며, 전압, 발열량, 직물의 두께, 밀도 등에 따라 적절한 필라멘트 수를 조절할 수 있고, 그 꼬임수 또한 특별히 한정하지 않는다.

본 발명에서 상기 도전성 섬유는 섬도를 한정하는 것은 아니나, 유연성 및 도전성을 유지하는 측면에서 섬도는 10 내지 200 ㎛인 것이 바람직하며, 이때의 섬도는 필라멘트 한 가닥의 섬도를 뜻한다.

또한 상기 도전성 섬유는 세탁이 어려운 도전성 직물의 특성 상 세균의 번식을 억제할 필요가 있으므로 금속사 제조 시 표면에 은과 같은 항균금속이 코팅된 이중 구조의 금속사 형태로 제조하는 것이 바람직하다. 이때 상기 항균금속은 파우더나 용액 형태로 욕조에 투입한 후, 상기 금속사를 욕조에 함침시키고 열을 가하여 코팅하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 c1) 단계와 같이 제조된 도전성 섬유 및 비도전성 섬유를 제직하여 원단을 제조하거나, c2) 단계와 같이 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 합사할 수 있다.

상기 원단은 일반적인 제직방식인 위사와 경사를 교차시켜 면상으로 제조되는 것으로, 위사, 경사 또는 위사 및 경사 모두에 도전성 섬유를 공급하며, 비도전성 섬유 또한 위사, 경사 또는 위사 및 경사 모두에 공급하여 직조할 수 있다. 이때 상기 원단은 후술할 필 쿠페(fil coup

) 가공으로 인한 위사 또는 경사의 손실을 고려하여 이중직 이상의 다중직으로 형성하는 것이 바람직하다.

도면을 바탕으로 이를 더욱 상세히 설명하면 도 2와 같이 본 발명에 따른 도전성 직물(1)은 전원부(400), 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되며 상기 도전성 직물의 폭방향 양 끝단에 길이방향으로 위치하여 도전성 섬유에 전류를 공급하는 전극부(500) 및 상기 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유가 위사(100) 또는 경사(200)를 이루어 원단을 형성할 수 있다.

상기 원단은 도 3 내지 4와 같이 기준경사(210)를 중심으로 위사(200)가 각각 상기 기준경사의 상부와 하부에 교호로 공급되는 구조를 가진다. 이들 위사들은 각각 두 가닥의 상부경사(220, 230) 또는 두 가닥의 하부경사(240, 250)와 제직되어 이중 구조의 직물을 형성할 수 있다.

즉 상기 위사들은 이중직을 기준으로 4개의 위사 및 5개의 경사가 하나의 단위를 형성하되, 상기 위사들은 순서대로 기준경사의 하부, 기준경사의 상부, 기준경사의 하부, 기준경사의 상부의 순으로 교호로 공급되는 것이다.

이렇게 각각 공급된 위사들은 기준경사의 상하부에 공급되는 상부경사들 또는 하부경사들이 상하로 교차하여 매듭지어져서 만들어진 공간에 배치됨으로써 각각 제직될 수 있다. 이때 기준경사의 상부직물과 하부직물이 서로 분리되지 않도록 경사들이 상부직물과 하부직물을 교호로 통과하는 구조를 가진다.

구체적으로 도 3과 같이 하나의 반복단위(L)를 예로 들어 기준경사의 상부에 위치한 상부경사들 중 제1상부경사(220)는 기준경사(210)의 상부에서만 위치하여 제2상부경사(230) 또는 기준경사와 교차함으로써 공간을 형성하고 상기 공간에 2번 위사와 4번 위사가 순서대로 공급된다.

또한 제2상부경사(230)는 상기 제1상부경사와 교차하여 첫 번째 공간을 형성하고 여기에 2번 위사가 위치한다. 2번 위사와 제직된 제2상부경사는 다시 기준경사를 지나 하부경사들 중 제2하부경사(250)와 교차하여 공간을 형성하고 여기에 3번 위사가 공급된다.

이와는 반대로 하부직물의 경우 제1하부경사(240)와 제2하부경사(250)가 교차하여 형성한 공간에 1번 위사가 위치하며, 제1하부경사는 다음 위사와 제직되지 않고 통과하며 대신 상술한 바와 같이 제2하부경사(250)와 제2상부경사(230)가 교차하여 형성한 공간에 3번 위사가 공급되며, 이러한 구조가 계속 반복됨으로써 상부와 하부가 물리적으로 서로 교락된 이중직물이 형성되는 것이다.

또한 후술할 필 쿠페 과정에서의 전도성 섬유 또는 기타 직물의 제거를 용이하게 하기 위해 도 4와 같이 위사들 중 어느 하나 이상의 위사(도면에서는 4번 위사)가 다른 경사와 교차하지 않는 부분을 다수 형성시켜 해당 위사가 다른 경사와 교차하는 횟수를 최소화시킬 수도 있다.

상기와 같은 구조에서 상기 도전성 섬유는 위사, 경사 또는 위사 및 경사 모두에 포함될 수 있으며, 이들 중 위사에 포함되는 것이 필 쿠페 가공에 유리하므로 바람직하다.

예를 들어 도 3의 직물에서 상기 도전성 섬유를 4번 위사에만 투입하는 경우, 1번, 3번 위사는 자연스럽게 하부직을 형성하게 되며, 2번과 4번 위사는 상부직을 형성하게 된다. 이때 필 쿠페 가공으로 4번 위사를 절단하면 해당 반복단위에서는 도전성 섬유가 절단되었기 때문에 전류를 공급하여도 발열이 일어나지 않게 된다. 또한 상기 필 쿠페 가공 과정에서 도전성 섬유를 포함하는 위사를 절단하지 않는 경우, 상기 위사에는 통전 시 발열이 되므로 위사의 절단 위치에 따라 발열부분과 비발열부분을 조절할 수 있다.

여기에 도 4에서 도전성 섬유를 4번 위사에만 투입하는 경우, 상기 4번 위사는 다른 위사들과 달리 경사와 교락되는 횟수가 최소화되므로 도 3의 직물에 비해 필 쿠페 가공을 통해 절단되는 비도전성 섬유를 최소화할 수 있어 직물의 기계적 물성을 더욱 높일 수 있다.

또한 상기 위사나 경사 또는 위사 및 경사 모두는 필라멘트 형태의 도전성 섬유와 비도전성 섬유가 합사된 구조를 가짐으로써 발열 온도를 조절함과 동시에 필 쿠페 공정을 통한 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유의 제거 효율을 높일 수 있다.

구체적으로 도 5와 같이 본 발명에 따른 면상 발열체는 도전성 섬유에 비도전성 섬유를 커버링하거나, 비도전성 섬유에 도전성 섬유를 커버링하여 형성할 수 있다. 즉, 심사와 커버링사의 재질을 서로 다르게 가져감으로써 필 쿠페 공정에서 커버링사를 제거하는 것만으로도 해당 위사가 도전성을 갖거나 갖지 않도록 할 수 있는 것이다.

예를 들어 도전성 직물을 이루는 경사 또는 위사에서 커버링사(B)가 도전성 섬유이며, 심사(A)가 비도전성 섬유인 경우, 필 쿠페 가공 과정에서 커버링사를 제거하면 해당 경사 또는 위사는 도전성 섬유가 절단되었기 때문에 통전을 할 수 없다. 따라서 해당 섬유가 제직된 부분에서는 열이 발생되지 않는다.

또한 상기와 같은 구조에서 커버링사을 완전히 제거하지 않고 일부만 제거했을 때 해당 부분는 발열의 주체인 커버링사가 다른 부분에 비해 적게 남으나, 통과하는 전류량은 동일하므로 발열 온도가 다른 부분에 비해 높게 유지된다. 따라서 같은 위사 또는 경사 내에서도 가공 여부를 통해 발열 온도가 서로 다르도록 할 수 있다.

반대로 도 5에서 커버링사(B)가 비도전성 섬유이며, 심사(A)가 도전성 섬유인 경우, 필 쿠페 가공 과정에서 커버링사를 제거하면 해당 경사 또는 위사는 도전성 섬유를 덮고 있는 비도전성 섬유가 제거되었기 때문에 제거된 부분 표면의 발열 온도가 제거되지 않는 부분의 발열 온도에 비해 바로 상승하게 된다. 따라서 도전성 직물 중 특정 부분의 온도가 다른 부분에 비해 높아야 하는 경우 상기와 같이 커버링사를 제거함으로써 달성할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 도전성 직물은 필 쿠페 가공을 통해 도전성 섬유 중 일부를 제거함으로써 발열부와 비발열부를 가공자가 원하는 부분에 형성할 수 있다. 여기에 상기와 같이 심사와 커버링사의 재질을 다르게 가져간 후에 커버링사만을 제거함으로 해당 위사 또는 경사는 일부만을 제거할 수 있다. 이 경우 심사는 그대로 존재하게 되므로 위사나 경사를 완전히 제거하는 경우에 비해 직물의 인장강도나 파단강도가 상승할 수 있으며, 동시에 심사와 커버링사의 재질에 따라 발열 여부나 특성을 조절하는 장점을 가질 수 있다.

또한 필 쿠페 가공의 특성 상 직물의 표면을 긁거나 뽑아 진행하는 것이기 때문에 필 쿠페 가공 위치를 자유롭게 할 수 있다. 따라서 도 2와 같이 가공이 진행된 부분(10)과 진행되지 않은 부분(20)이 일반 직물처럼 일정한 형태(정사각형 또는 직사각형)를 가지지 않고 자유로운 형태로 형성될 수 있으며, 공급되는 위사 또는 경사의 재질에 따라 가공이 진행된 부분이 발열부일 수도 비발열부일 수도 있는 것이다.

본 발명에서 상기 합사 공정은 통상적인 합연사 또는 커버링 제조방법을 통해 제조될 수 있다. 이때 커버링 제조방법을 통해 제조된 섬유는 합사로 10 내지 100 TPI(Twist per inch)인 것이 바람직하다. 또한 상기 커버링사는 심사와의 길이비가 심사 : 커버링사 = 1 : 1 내지 5가 되도록 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 : 2 내지 3을 유지하는 것이 상기 커버링사가 심사를 완전히 감싸도록 합사될 수 있어 바람직하다.

또한 상기와 같은 비율에 따라 커버링사를 제조하면 사용 과정에서 커버링사와 심사의 이격이 발생할 수 있는데 상기 커버링사가 비도전성 섬유, 더욱 바람직하게 견섬유인 경우 견섬유의 특징인 광택과 부드러운 감촉, 견명 효과가 더욱 상승하여 도전성 직물이면서도 고급스러운 광택과 감촉, 보온성, 탄성 등을 발현할 수 있다.

상기와 같이 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 합사한 후(c2) 단계)에는 해당 섬유를 위사, 경사 또는 위사 및 경사에 공급함으로써 직물 형태로 제직할 수 있다(d2) 단계). 이때 제직방법은 본 발명에서 한정하지 않으며, 상기 c1) 단계와 유사하게 위사와 경사가 교락하여 형성되는 직물 형태, 더욱 바람직하게는 이중직의 형태를 갖는 것이 바람직하다.

다음으로 상기 d1) 단계 또는 e) 단계와 같이 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

) 가공하여 무정형의 도전부 또는 비도전부를 형성할 수 있다.

본 발명에서 상기 ‘필 쿠페(fil coup

)’는 영어로 절단된 섬유를 의미하며, 직물 표면의 위사나 경사를 절단하는 추가 단계를 포함하여 진행함으로써 추가적인 무늬를 발현하거나 직물의 무게를 좀 더 가볍게 만드는 효과를 통칭하는 것이다.

본 발명에서는 상기와 같은 필 쿠페 가공을 통해 직물을 이루는 위사나 경사 중 어느 하나 또는 복수의 섬유를 일부 또는 완전히 절단함에 따라 가공된 면이 일종의 무늬를 형성하도록 할 수 있다. 이러한 무늬는 직물의 조직에 따라 형성되는 무늬와는 완전히 상이한 것이며, 마치 프린팅과 같이 제직공정을 통해서는 발현할 수 없는 무늬를 형성할 수 있다. 또한 상기 필 쿠페 공정을 통해 상술한 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유를 선택적으로 제거함으로써 도전부 또는 비도전부를 무정형의 형태로 형성할 수 있는 것이다.

본 발명에서 상기 필 쿠페 가공은 일반적인 기모기를 사용할 수도 있으며, 필요에 따라 후술할 기모기에 부착된 침포의 배열 위치나 배열 밀도를 조절함으로써 도전부 또는 비도전부의 형태를 자유롭게 조절할 수 있다.

구체적으로, 상기 기모기는 직물 표면의 섬유를 침포가 긁어내어 모를 일으키는 장치를 뜻하며, 이는 직물과 침포 및 실린더 드럼과의 상호 표면 속도차에 의해 기모작용이 발생하는 것이다. 이때 상기 침포는 기모를 하는 도구로서 두꺼운 바탕으로 된 포(침포)에 일정한 길이와 각도를 가진 침을 심어 놓은 것을 말하며 이 침포를 롤러 (파일롤러, 카운터 파일롤러)에 감아서 사용한다.

상기 기모기로 예를 들면, 크게 유압식 기모기와 벨트식 기모기로 나눌 수 있으며, 세부적으로는 영식(영국) 기모기, 독식(독일) 기모기, 불식(프랑스) 기모기 로 구분된다. 상기 유압식 기모기는 유압모터에서 발생된 힘이 인터널기어를 통해 침 포 롤러의 기어에 전달되므로 초기에 발생된 힘이 조금도 손실이 없이 정확하게 침포에 전달되는 방식이며, 상기 벨트식 기모기는 메인 모터에서 발생된 힘이 엔드레스 벨트를 통해 침포에 전달되므로 벨트의 상태, 직물의 종류 및 조직, 실린더 드럼 내부에서의 텐션(tension), 침포의 마모도 등에 따라 엔드레스 벨트의 슬립이 발생되는 정도가 상이함으로써 침포까지 전달되는 도중에서 다소 힘의 손실이 발생할수 있는 방식이다. 또한 최근에는 유압식 기모기와 벨트식 기모기를 혼용한 방식도 이용되고 있다.

상기 기모기는 도전성 섬유의 제직 정도, 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유의 필라멘트의 수, 섬유의 섬도, 도전부와 비도전부의 두께 차이, 도전부 또는 비도전부의 무늬 형태에 따라 기모기에 설치된 각 구동부의 운전속도, 회전방향, 원단진행속도 등과 같은 세부적인 운전 조건을 수동으로 설정한 후 진행하는 것이 좋다.

구체적으로 상기 기모기는 상술한 직물의 데이터를 저장한 후, 저장된 데이터를 비교/분석하여 모터의 회전수, 기어비, 롤러의 직경 등에 의한 필 쿠페 정도의 계산값을 확정한 후, 직물을 기모기에 통과시켜 침포과 원단을 긁으면서 지나가도록 하여 필 쿠페 가공에 따른 무늬를 형성할 수 있다. 이때 상기 d1) 단계 또는 e) 단계는 필요에 따라 원단을 기모기에 여러 번 통과시켜 섬유의 절단 효과를 최대한 발현하도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 기모기를 통해 필 쿠페 가공을 진행한 후에는 후가공을 통해 절단된 섬유를 안정화하는 공정을 추가적으로 진행할 수 있다. 이때 상기 후가공은 절단된 섬유의 끝단에 열을 가하거나 추가적으로 절단함으로써 섬유의 기모된 부분을 제거하는 과정을 포함할 수 있다.

이는 직물 표면의 섬유 중 일부의 섬유가 절단되었기 때문에 경우에 따라 잘려진 섬유가 외력에 의해 직물에서 이탈할 수도 있기 때문이다. 또한 도전성 섬유의 경우 대부분 금속사이기 때문에 절단된 단면이 날카로운 경우가 많으므로 사용자에게 상처를 주지 않도록 기모된 섬유를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 후가공은 방법을 제한하지 않는다. 예를 들어 가열을 통해 기모된 비도전성 섬유를 태움으로써 섬유의 이탈까지 방지할 수도 있으며, 절단기를 통해 섬유의 기모된 부분을 제거할 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 제조방법을 통해 제조된 도전성 직물을 포함할 수 있다. 이때 상기 도전성 직물은 상술한 필 쿠페 가공을 통해 발열부(도전부)와 비발열부(비도전부)를 형성하되, 상기 발열부와 비발열부는 필 쿠페 가공 형태에 따라 규칙적인 형상을 가질 수도 있고 불규칙(비정형)적인 형상을 가질 수도 있다.

보다 구체적으로 상기 도전성 직물은 도 2와 같이 위사와 경사가 직조되어 이루어진 도전성 직물과 제어장치(300), 전원부(400) 및 상기 직물의 형태를 유지함과 동시에 도전성 섬유에 전류를 공급하는 전극부(500)를 포함할 수 있다.

이때 상기 위사 및 경사는 상술한 바와 같이 도전성 섬유, 비도전성 섬유 중 어느 하나 또는 도전성 섬유와 비도전성 섬유 모두를 포함할 수 있으며, 상술한 필 쿠페 가공에 의해 도전성 섬유 또는 비도전성 섬유를 제거함으로써 도전부와 비도전부를 형성한다. 상기와 같이 형성된 도전성 섬유와 비도전성 섬유의 계면(경계면)은 필 쿠페 가공 조건에 따라 곡선 또는 직선 형태를 가질 수 있으며, 도 1 및 2와 같이 상기 도전부 및 비도전부가 불규칙하게 혼재될 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 일반적인 직물에서 무늬를 나타내기 위해서는 직물 디자인 툴을 통해 설계된 디자인 데이터와 이를 받아 제직을 수행하는 자카드 직기가 필요하다. 이때 제직 디자인 데이터는 가로셀과 세로 셀의 픽셀로 구분하며, 이 픽셀에 위부점(weft-raise) 또는 경부점(warp-raise)을 포함하는 교차점(stitch place)을 표시함으로써 무늬를 나타낼 수 있다.

이러한 교차점은 디스플레이의 픽셀과 같이 작은 사각형의 형태를 가진다. 따라서 교차점의 크기가 클수록, 다시 말하면 위사나 경사의 섬도가 굵을수록 교차점의 형태가 쉽게 인식이 되며, 교차점의 연결로 형성되는 무늬의 형태가 곡선처럼 보이지 않고 계단과 같이 보이게 되므로(aliasing), 세밀한 무늬를 나타내기 위해서는 위사나 경사의 섬도가 작을수록 좋다.

이를 위해 상기와 같이 필 쿠페 가공에 따라 형성된 도전성 직물은 하기 식 1 내지 4를 만족할 수도 있다.

[식 1]

100㎚ < H1 < H2 < 1cm

[식 2]

0.1μm < S1 < 10 mm

[식 3]

200본(pick/inch) < D1, D2 < 800본(pick/inch)

[식 4]

D1 + 1 < D2 < D1 + 800

(상기 식 1 내지 4에서 H1은 필 쿠페 가공이 적용된 부분의 두께, H2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분의 두께이며, S1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유의 섬도이며, D1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유의 가닥 수, D2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 섬유의 가닥 수를 뜻한다.)

상기 식 1과 2는 필 쿠페 가공에 따른 직물의 두께에 관한 식으로, 가공에 의해 위사와 경사의 일부 또는 전부가 제거됨에도 직물의 형태를 유지할 수 있는 정도를 도식화한 것이다. 특히 식 2와 연계하여 상기 두께 이하의 실은 방사를 하기도 어려울뿐더러 상술한 커버링사에 적용 시 필 쿠페 가공 과정에서 커버링사뿐만 아니라 심사까지 함께 제거될 수 있기 때문에 결과적으로 직물의 인장강도나 파단강도가 하락할 수도 있다.

상기 식 1과 같이 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우 제직성이 떨어져 직물의 유연성이나 굽힘성이 떨어질 수 있으며, 이에 따른 실용성이 저하되어 바람직하지 않고, 상기 식 2에서 섬유의 섬도가 상기 범위를 벗어나는 경우 제직성이 떨어져 위사나 경사 모두에 투입하기도 어렵고, 금속사의 경우에도 생산 과정에서 사절이 빈번하게 발생할 수 있다.

식 2와 관련하여 전기 전도도를 향상시키기 위해 일반 섬유를 전도성 금속사와 합사하여 사용하는 경우, 전도성 금속사(필라멘트) 1 가닥의 단위길이(㎝) 당 전기 저항을 SR1이라 하고, 전도성 원사 1가닥의 두께(섬도)를 T라 하면 상기 전도성 원사를 다수 개(x) 합사한 섬유의 단위 길이 당 전기 저항(SRx)은 하기 식 5와 같다.

[식 5]

SRx = SR1/(T×x)

따라서 상기 식 5의 전기 저항값은 지수함수적인 성향을 띄게 되며, 일정 합수 이상에서 전기 전도도의 향상이 정체되어 실용성이 떨어질 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 도전성 직물은 상기 식 2와 같이 섬유의 섬도를 일정 범위로 조절하는 것이 바람직하다.

상기 식 3과 식 4는 섬유의 밀도(본수)에 관한 것으로, 특히 식 4는 위사나 경사를 이루고 있는 섬유다발의 필라멘트가 필 쿠페 가공에 의해 얼마나 절단되었는가를 나타내는 것이다.

상기 식 3은 제직이 완료된 직물에서 길이방향이나 폭방향, 또는 위사방향이나 경사방향 중 어느 한 방향을 기준으로 하여 해당 방향의 1인치 당 섬유의 가닥수가 몇 본인지를 나타낸 것이다.

예를 들어 상기 식 3에서 경사 방향을 기준으로 할 경우, 상기 경사에 제직되는 위사의 본 수가 경사 1 인치 당 얼마인지를 나타내는 것이며, 위사 방향을 기준으로 할 경우 상기 위사에 제직되는 경사의 본 수가 위사 1인치 당 얼마인지를 나타내는 것이다. 즉 상기 식 3은 직물이 얼마나 조밀하게 또는 성기게 제직되었는지를 뜻한다고 볼 수 있다.

상기 식 3에서 섬유의 필라멘트 수(밀도)가 상기 범위 미만인 경우 실이 미어지기 때문에 도전성 직물 원단 조직을 유지하기 어려우며, 상기 범위를 초과하는 경우 위사나 경사가 너무 두꺼워져 제직이 불가능하다.

또한 식 4와 같이 필 쿠페 가공이 적용된 섬유(위사, 경사)는 당연히 그렇지 않은 섬유에 비해 적은 필라멘트 수를 가지게 되는데, 1올 이하의 차이는 필 쿠페 가공의 의미가 없으며, 200본 이상 차이가 나는 경우에는 기본적으로 직물을 이루는 위사 및 경사의 섬도가 크다는 의미이므로 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분의 직물 두께가 상당히 두꺼워지며, 그만큼 유연성이나 굴곡성이 하락하게 되어 도전성 직물로 사용하기 어려울 수 있다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 도전성 직물
10 : 필 쿠페 가공이 적용된 부분
20 : 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분
100 : 위사
200 : 경사
210 : 기준경사
220 : 제1상부경사
230 : 제2상부경사
240 : 제1하부경사
250 : 제2하부경사
300 : 제어장치
400 : 전원부
500 : 전극부
A : 심사
B : 커버링사
L : 반복단위

Claims (7)

1. 도전부, 비도전부 및 상기 도전부에 전류를 공급하는 전극부를 포함하는 도전성 직물로, 상기 도전성 직물은 표면에 필 쿠페(fil coup

   

   ) 가공을 진행하여 도전부 또는 비도전부를 선택적으로 형성하며,
   상기 도전성 직물은 위사와 경사로 직조되어 형성되되, 상기 위사와 경사 중 어느 하나 또는 전부에 도전성 섬유를 포함하며,
   상기 도전부와 비도전부의 계면은 곡선 또는 직선 형태를 갖되, 상기 도전부 및 비도전부가 불규칙하게 혼재되어 있으며,
   상기 도전성 직물은 하기 식 1 내지 4를 만족하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
   [식 1]
   100㎚ < H1 < H2 < 1cm
   [식 2]
   0.1μm < S1 < 10 mm
   [식 3]
   200본(pick/inch) < D1, D2 < 800본(pick/inch)
   [식 4]
   D1 + 1 < D2 < D1 + 800
   (상기 식 1 내지 4에서 H1은 필 쿠페 가공이 적용된 부분의 두께, H2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 부분의 두께이며, S1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유의 섬도이며, D1은 필 쿠페 가공이 적용된 섬유의 필라멘트 수, D2는 필 쿠페 가공이 적용되지 않은 섬유의 필라멘트 수를 뜻한다.)
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 도전성 직물은 위사와 경사를 이루는 다수의 섬유 중 적어도 어느 하나 또는 전부는 도전성 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 위사와 경사 중 어느 하나 또는 전부는,
   도전성 섬유에 비도전성 섬유를 커버링하거나, 비도전성 섬유에 도전성 섬유를 커버링하여 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
   
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 도전성 섬유는 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 비도전성 섬유는 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
   
6. a1) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유를 포함하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;
   b1) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;
   c1) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 직조하여 원단을 제조하되, 상기 도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및
   d1) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

   

   ) 가공하여 무정형의 비도전부를 형성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물 제조방법.
   
7. a2) 면, 마, 견, 모, 레이온, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리아크릴, 폴리우레탄 및 폴리이미드에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 섬유를 포함하여 비도전성 섬유를 준비하는 단계;
   b2) 탄소, 철, 금, 은, 구리, 니켈 및 스테인레스에서 선택되는 어느 하나 또는 복수의 재질로 형성된 필라멘트를 합사 및 가연하여 도전성 섬유를 제조하는 단계;
   c2) 상기 비도전성 섬유와 도전성 섬유를 합사하는 단계;
   d2) 상기 c2) 단계의 합사와 도전성 섬유, 비도전성 섬유를 위사, 경사 중 어느 하나 또는 모두에 포함되도록 직조하는 단계; 및
   e) 상기 직조된 원단의 표면 중 일부를 필 쿠페(fil coup

   

   ) 가공하여 무정형의 도전부 또는 비도전부를 형성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 직물 제조방법.

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