KR19990071987A - 보호제품 - Google Patents

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KR19990071987A
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마사카즈 후지타
요시오 와쿠타
시로 구마카와
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야스이 쇼사꾸
데이진 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 특히 -10℃ 이하의 온도, 보다 특히 -30℃ 또는 -60℃ 정도의 매우 낮은 온도 환경, 더욱 특히 -100℃ 내지 -250℃ 정도의 극히 낮은 온도 환경에서 조차 경화 및 취화됨이 없이, 작업성, 보온성 및 정전기 방지 특성이 탁월함을 특징으로 하는, 저온 환경에서 조차 장시간 작업할 수 있는 보호 제품, 예를 들면, 방한 의복을 제공한다.
복합 의복이 주로 아라미드 섬유로 각각 이루어진 겉감, 중간 섬유 보온층 및 안감으로 구성됨을 특징으로 하는, 다층 복합 의복으로 제조된 보호 제품[여기서, ① 겉감과 안감은 메타-아라미드 섬유 50 내지 100중량%, 파라-아라미드 섬유 0 내지 10중량% 및 다른 난연성 섬유 0 내지 40중량%를 포함하는데, 단 메타-아라미드 섬유, 파라-아라미드 섬유 및 다른 난연성 섬유의 총 중량%는 100이고, ② 중간 섬유 보호층은 아라미드 섬유로 제조된 다적층 펠트를 포함하며 ③ 전기 전도성 사(a)는 1inch당 1 내지 5의 밀도로 겉감의 세로방향을 따라 배치되고 추가의 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)는 세로방향의 전기 전도성 사(a)와 교차하도록 가로방향을 따라 배치함으로써, 보호 제품의 외표면상의 마찰정전기 전하량은 0.6micro-coulomb/m2이하이다].

Description

보호 제품
산업 구조의 다양화로 인해 혹독한 저온 환경 및 특수한 저온 환경에서의 작업, 다시 말하면, 혹한기에 전원(電源) 개발, 석유 굴삭, 소방 및 보안 관련 작업, 1년내내 냉동 및 저온 창고에서의 작업, 뿐만 아니라, 동절기에 임업, 어업, 철도 보선 및 항만 하역 작업이 급속히 확대되고 있다.
저온 환경에서 작업할 때 착용하는 의복으로서 함기성 소재, 예를 들면, 우모(feather) 및 양모(wool)로 제조된 두꺼운 의복이 사용되고 있다. 최근에, 경량 및 탁월한 작업성 때문에, 합성 섬유(예: 폴리에스테르 및 폴리아미드)로 이루어진 겉감 및 안감에 (중공) 합성 섬유 절연재, 금속성 복합 시트 및 합성 발포체를 배합한 의복이 개발되었다.
그러나, 통상의 합성 섬유(예: 폴리에스테르 및 폴리아미드)로 제조된 방한복은 약 5 내지 -5℃의 비교적 저온에서 착용하는 경우에는 문제가 없다. 그러나, 상기 소재는 -10 내지 -15℃의 작업조건하에서 경화되므로 이들의 보온성(방한성)이 불충분하게 되어 장기간 작업하기에는 곤란하다. 또한, 우모 및 양모는 -20 내지 -30℃ 온도의 작업조건에서는 내성이 있지만, -30℃ 이하에서는 취화된다. 가장 치명적인 결점은 무겁고, 작업성이 불량하며 강도가 약하다는 점이다.
한편, 아라미드 섬유는 내열성, 난연성 및 강도가 우수하고 불에 노출될 가능성이 있는 사람이 착용하는 의복으로서 광범위하게 사용되는 것으로 밝혀졌다. 당해 경우에, 다른 난연성 섬유와의 혼방물 및 금속-아라미드 섬유와 파라-아라미드 섬유와의 혼방물도 공지되어 있다.
그러나, 아라미드 섬유는 보온성(방한성, 즉 저온 환경에서의 높은 보온성)이 탁월한 것으로 공지되지는 않았다. 방한 의복의 보온 소재(방한 소재)로서 아라미드 섬유가 실제 사용되지는 않았다.
또한, 상기 언급한 바와 같은 각종 작업 환경하에서 착용되는 방한 의복은 정전기로부터 발생되는 각종 문제점을 억제할 수 있도록 유해한 정전기 및 먼지의 발생을 방지하기 위해 고성능 정전기 방지 의복이 필요하다.
발명의 요약
본 발명은 방한 의복에 관한 상기 문제점들을 해결하고 저온 환경에서 조차 장시간 작업할 수 있는 방한 의복을 제공하는 경향이 있는데, 당해 방한 의복은 특히 -10℃ 이하의 온도, 보다 특히 -30℃ 또는 -60℃ 정도의 매우 낮은 온도, 더욱 특히 -100℃ 내지 -250℃ 정도의 극히 낮은 온도에서 조차 경화 및 취화됨이 없이, 작업성, 보온성(방한성) 및 정전기 방지 특성이 탁월함이 특징이다.
상기 문제점을 해결하기 위해 연구한 결과, 본 발명자들은 상기 문제점이 보온성(방한성)이 탁월한 아라미드 섬유를 함유하는 섬유를 전도성 사 및/또는 전도성 테이프와 배합함으로서 해결될 수 있음을 밝혀냈다. 이러한 발견으로 본 발명이 완성되었다.
따라서, 본 발명은 하기 양태의 보호 제품을 제공한다.
(1) 복합 의복이 주로 아라미드 섬유로 각각 이루어진 겉감, 중간 섬유 보온층 및 안감으로 구성됨을 특징으로 하는, 다층 복합 의복으로부터 제조된 보호 제품[여기서, ① 겉감과 안감은 메타-아라미드 섬유 50 내지 100중량%, 파라-아라미드 섬유 0 내지 10중량% 및 다른 난연성 섬유 0 내지 40중량%를 포함하는데, 단 메타-아라미드 섬유, 파라-아라미드 섬유 및 다른 난연성 섬유의 총 중량%는 100이고, ② 중간 섬유 보호층은 아라미드 섬유로 제조된 다적층 펠트를 포함하며, ③ 전기 전도성 사(a)는 1inch당 1 내지 5의 밀도로 겉감의 세로방향을 따라 배치되고 추가의 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)는 세로방향의 전기 전도성 사(a)와 교차하도록 가로방향을 따라 배치함으로써, 보호 제품의 외표면상의 마찰전기 전하량은 0.6micro-coulomb/m2이하이다].
(2) 제(1)항에 있어서, 겉감이 외표면상에 방수층을 추가로 포함하는 보호 제품.
(3) 제(1)항에 있어서, 겉감이 내표면 및/또는 외표면상에 0.1 내지 1.0mm 두께의 무기 내열성 층 및 방한층을 추가로 포함하는 보호 제품.
(4) 제(1)항 내지 제(3)항 중의 어느 한 항에 있어서, 겉감과 안감 둘 다가 위사 밀도가 1inch당 50트레드 이상이고 경사 밀도가 1inch당 50트레드 이상인 부직포인 보호 제품.
(5) 제(1)항 내지 제(4)항 중의 어느 한 항에 있어서, 전도성 사[(a) 또는 (b)]의 체적 저항률이 108내지 105Ωㆍcm인 보호 제품.
(6) 제(1)항 내지 제(5)항 중의 어느 한 항에 있어서, 기타 난연성 섬유가 폴리벤즈이미다졸 섬유, 폴리-p-페닐렌벤즈비스옥사졸 섬유, 페놀성 섬유, 멜라민 섬유 및 폴리이미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 섬유인 보호 제품.
(7) 제(1)항 내지 제(6)항 중의 어느 한 항에 있어서, 제품이 방한 외의 형태인 보호 제품.
(8) 제(1)항 내지 제(6)항 중의 어느 한 항에 있어서, 제품이 방한 내의 형태인 보호 제품.
(9) 제(7)항에 있어서, 외의에 내의가 결합되어 있는 보호 제품.
(10) 제(9)항에 있어서, 외의의 안감 및/또는 내의의 외표면이 이들의 표면상에 투습성 층을 추가로 포함하는 보호 제품.
(11) 제(1)항 내지 제(6)항 중의 어느 한 항에 있어서, 제품이 작업용 에이프런 형태인 보호 제품.
(12) 제(1)항 내지 제(6)항 중의 어느 한 항에 있어서, 제품이 작업용 장갑 형태인 보호 제품.
발명의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따르는 다층 복합 직물을 나타내는 사시도이다.
도 2(A)는 본 발명에 따르는 방한 외의 형태인 보호 제품의 양태를 나타내는 사시도의 정면도이다.
도 2(B)는 본 발명에 따르는 방한 외의 형태인 보호 제품의 양태를 나타내는 사시도의 배면도이다.
도 3(A)는 본 발명에 따르는 방한 내의 형태인 보호 제품의 양태를 나타내는 사시도의 정면도이다.
도 3(B)는 본 발명에 따르는 방한 내의 형태인 보호 제품의 양태를 나타내는 사시도의 배면도이다.
상기 도면에서, 참조 번호는 하기 의미를 나타낸다.
1. 방한 의복
10. 방한 외의
11. 방한 외의중의 상의
12. 방한 외의중의 하의
20. 방한 내의
21. 방한 내의중의 상의
22. 방한 내의중의 하의
30. 다층 복합 직물
31. 겉감
32. 중간 섬유질 보온층
33. 안감
34. 바느질 선
본 발명은 보호 제품, 보다 특히 내열성, 보온성, 대전방지성 및 착용감이 탁월한 보호 제품, 가장 바람직하게는 한냉 및 혹한 환경에서 작업시 착용할 수 있는 방한복, 에이프런 및 장갑에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 보호 제품은 도 1에 도시된 바와 같이 겉감, 중간 섬유질 보온층 및 안감으로 이루어진 다층 복합 직물로 제조된다. 상기 겉감과 안감은 메타-아라미드 섬유 50 내지 100중량%, 파라-아라미드 섬유 0 내지 10중량% 및 다른 난연성 섬유 0 내지 40중량%를 포함하는데, 단 메타-아라미드 섬유, 파라-아라미드 섬유 및 다른 난연성 섬유의 총 중량%는 100이다. 메타-아라미드 섬유를 50% 이상 함유하지 않는 직물을 -10℃를 초과하는 저온 작업환경하에서 사용하는 경우, 방한성이 불량하고 경화 및 취화에 의해 작업성도 열악하게 되기 때문에, -10℃를 초과하는 저온 작업환경하에서 장시간 동안 작업이 불가능하다.
당해 경우에, 메타-아라미드 섬유에 언급된 양의 파라-아미드 섬유 및 기타 난연성 섬유를 혼합하면 방한성 뿐만 아니라 내열성과 난연성도 향상된다.
더욱이, 겉감과 안감으로는 둘 다 위사 밀도가 1inch당 50트레드 이상, 보다 바람직하게는 50 내지 150트레드이고 경사 밀도가 1inch당 50트레드 이상, 보다 바람직하게는 50 내지 100트레드인 부직포가 바람직하다. 밀도가 너무 낮은 경우에는, 저온 환경하에서 보온성이 불충분하기 때문에, 저온 환경하에서는 장시간 동안 작업을 수행할 수가 없다. 한편, 밀도가 너무 높은 경우에는, 제직 특성이 불량하기 때문에, 수득된 부직포의 품질이 불량하게 된다.
예를 들면, 총 섬유 크기가 30 내지 300데니어인 필라멘트 사 또는 80 내지 20번수의 방적 사는 고밀도 직물을 제직하는데 사용된다. 이들 필라멘트 사 및 방적 사는 단지 메타-아라미드 섬유로만 구성될 수 있다. 또한, 메타-아라미드 섬유 50% 이상과 기타 섬유를 포함하는 혼방 사 및 혼방 방적 사를 사용할 수 있다.
상기한 바와 같이, 메타-아라미드 섬유를 50% 이상 함유하는 고밀도 부직포를 사용하거나, 파라-아라미드를 10% 이하로 함유하고 가타 난연성 사를 40% 이하로 함유하는 고밀도 직물을 메타-아라미드 섬유와 함께 사용하는 경우, 저온 환경하에서도 예상외의 탁월한 보온성이 수득된다.
메타-아라미드 섬유는 폴리메타페닐렌 이소프탈아미드 및 제3 성분과 공중합된 이의 공중합체에 의해 예시될 수 있다. 폴리메타페닐렌 이소프탈아미드 공중합체의 예는 하기 화학식 1의 공중합체이다.
위의 화학식에서,
x=y+z,
y>z,
n은 반복단위의 수이다.
또한, 파라-아라미드 섬유는 폴리파라페닐렌 프탈아미드 및 제3 성분과 공중합된 이의 공중합체를 포함한다. 폴리파라페닐렌 프탈아미드 공중합체의 예는 하기 화학식 2의 공중합체입니다.
위의 화학식에서,
x=y,
n은 반복단위의 수이다.
기타 난연성 섬유는 난연성 나일론, 방화성 코튼, 방화성 울, 난연성 폴리에스테르 섬유, 난연성 아크릴 섬유, 폴리벤즈이미다졸, 폴리-P-페닐렌벤즈비스옥사졸 섬유, 페놀성 섬유, 멜라민 섬유 및 폴리이미드 섬유를 포함한다.
본 발명에 따르는 보호 제품내의 언급된 중간 섬유질 보온층은 아라미드 섬유로 제조한 다적층 펠트를 포함한다. 겉감과 안감 사이에 위치한 상기 섬유질 보온층으로서 아라미드 섬유로 제조한 펠트를 본 발명에 따르는 보호 제품에 사용하는 것이 매우 중요하다.
아라미드 섬유로 제조된 펠트를 사용함으로써, 상기 방한 효과가 -60℃ 수준의 저온 환경하에서도 향상된다. 겉감으로서 사용된 아라미드 섬유는 상기 펠트를 형성하기 위해 사용할 수 있다. 메타-아라미드 섬유 또는 파라-아라미드 섬유를 사용할 수 있지만, 메타-아라미드 섬유를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 보온층은 밀도가 50 내지 200g/m2이고 두께가 0.5 내지 3.5mm인 아라미드 펠트를 포함하는 다적층물로 제조하는 것이 바람직하다. 펠트 밀도가 너무 작은 경우에는 충분한 보온효과가 성취될 수 없고, 펠트 밀도가 너무 큰 경우에는 통기성 및 투습성이 불량하고 작업 활동을 제한하기 때문에 작업성이 열악하게 된다.
보온층은 반복적으로 세척할 때 발생할 수 있는 일탈을 방지하기 위해 겉감 및/또는 안감에 고정되는 것이 바람직하다. 이러한 고정 방법은 접착제를 이용하는 결합방법에 의해 및 바느질로 인한 누비는 방법에 의해 예시될 수 있다. 세척에 대한 내구성을 향상시키기 위해, 누비는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 당해 경우에, 누비는 간격은 약 35 내지 50mm 범위가 바람직하다.
본 발명에 따르는 보호 제품에서, 전기 전도성 사(a)는 1inch당 1 내지 5의 밀도로 겉감의 세로방향을 따라 배치되고 추가의 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)는 세로방향의 전기 전도성 사(a)와 교차하도록 가로방향을 따라 배치함으로써, 보호 제품의 외표면상의 마찰전기 전하량은 0.6micro-coulomb/m2이하이다.
본 발명에 따르는 보호 제품에서 사용되는 전기 전도성 사(a) 및 전기 전도성 테이프(b)는 폴리에스테르, 폴리아미드 또는 아라미드를 포함하는 섬유 및 테이프상에 부착된 전도성 물질을 갖는 것이 바람직하다. 체적 저항율이 108내지 105ohm-cm인 상기 사 및 테이프를 사용하는 것이 바람직하다.
전기 전도성 사(a) 및 전기 전도성 테이프(b)를 구성하는 재료 및 전도성 물질은 서로 동일할 필요는 없고, 이들은 체적 저항율이 상기 언급된 범위이내인 한 서로 상이할 수 있다. 전도성 물질의 부착은 하기 방법, 즉 피복, 침지, 접착, 증착 및 도금 방법중의 임의의 방법에 의해 수행할 수 있다. 폴리에스테르 또는 아라미드 재료상에 니켈을 비전기분해로 도금하는 방법이나 폴리아미드 또는 아크릴 재료상에 구리를 피복하는 방법이 특히 바람직하다.
본 발명에 따르는 보호 제품에 있어서, 전기 전도성 사(a)는 겉감의 세로방향을 따라 배치되고 추가의 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)는 세로방향의 전기 전도성 사(a)와 교차하도록 가로방향을 따라 배치되어 당해 전기 전도성 사(a)와 접촉점을 형성한다. 앞서 언급된 바와 같이 전기 전도성 사 및/또는 테이프와 접촉점을 형성함으로써, 본 발명에 따르는 보호 제품의 외표면상의 마찰전기 전하량은 0.6micro-coulomb/m2미만이다. 마찰전기 전하량이 0.6micro- coulomb/m2을 초과하는 경우, 정전기 및 먼지 방지 효과가 각종 작업 조건하에서 충분치 못하게 되고 안정성과 청결도도 불충분하게 된다. 마찰전기 전하량은 JIS T-8118(1994)에 따라 측정하였음을 주지하여야 한다.
본 발명에 따르는 보호 제품에 있어서, 전기 전도성 사(a)는 겉감의 세로 방향으로 1inch당 1 내지 5의 밀도로 배치된다. 1inch당 전기 전도성 사(a)의 수가 1 미만인 경우에는 대전방지 성능이 없고, 1inch당 수가 5 이상이라 하더라도 효과가 증진되지 않고 일정한 수준으로 포화된다. 당해 겉감의 세로방향으로 배치된 추가의 전기 전도성 사(a)는 상기 언급된 직물을 구성하는 경사에 혼입되고 당해 직물의 내부 또는 표면에서 또다른 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)와 교차되는 것이 바람직하다.
전기 전도성 사(a)를 경사에 혼입시키는 경우, 이들을 주성분으로서 아라미드 섬유에 혼합시키거나 아라미드 섬유와 합사 및 가연시키는 것이 바람직하다. 이들은 아라미드 섬유와 평행하게 배치될 수 있다.
본 발명에 따르는 보호 제품에 있어서, 당해 겉감의 세로방향을 따라 전기 전도성 사(a)와 교차하는 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)는 다음과 같이 구체화될 수 있다. 1 내지 5개의 전기 전도성 사(b)를 직물의 위사에 혼입하여 경사와 교차시키거나 직물의 경사 방향과 상이한 각도에서 재봉실로서 혼입하여 경사와 교차시킨다. 또는 이들을 직물의 경사 방향과 상이한 각도에서 겉감에 적층시켜 경사와 교차시킬 수 있다. 전기 전도성 테이프(b)를 직물의 경사 방향과 상이한 각도에서 겉감에 적층시켜 경사와 교차시킨다. 이러한 경우에 있어서, 이들은 접착제 또는 재봉실을 통해 직물에 적층될 수 있다.
이를 확실하게 수행하기 위해, 보호 제품, 예를 들면, 방한 의복을 구성하는 성분을 고밀도 직물[여기서, 전기 전도성 사(a)는 경사로 혼입되고 전기 전도성 사(b)는 재봉실 또는 스티칭 사(stitch yarn)로서 사용될 수 있다]로부터 제조한다. 또는 각각의 소재가 접합되는 경우 전기 전도성 테이프(b)를 접합부로서 사용할 수 있으며 깃, 소매 및 옷자락과 같은 방한 의복의 말단부에 접합될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 방한 의복의 우수한 외관을 유지시키기 위해 당해 전기 전도성 테이프(b)를 겉감 및/또는 안감의 내표면상에 넣는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르는 보호 제품에 있어서, 보호 제품의 착용감을 향상시키기 위해 겉감이 외표면상에 방수층을 포함하는 것이 바람직하다. 방수층으로 처리할 경우, 수분이 동결되는 것을 막아주고 먼지에 의해 오염되는 것을 피할 수 있다. 이러한 처리는 특정 방법에 제한되지 않는다. 이에 대해 공지된 모든 방법이 사용될 수 있다. 불소 수지 또는 실리콘 수지 3중량% 이상 또는 보다 바람직하게는 5중량% 이상을 겉감의 외표면상에 침전시키는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르는 보호 제품에 있어서, 겉감이 내표면 및/또는 외 표면상에 두께가 0.1 내지 1.0mm인 무기 또는 유기 보온층 및 방한층을 포함하는 것이 바람직하다. 무기 또는 유기 보온층 및 방한층으로 처리할 경우, 액체 가스(예를 들면, 액체 천연 가스 또는 액체 프로판 가스)가 겉감에 접착되어 있다 하더라고 내표면으로 투과되는 것을 막아주며 화염에 노출된 경우에도 화염이 내부로 들어가는 것을 방지해 준다. 무기 또는 유기 보온층 및 방한층의 두께가 0.1㎜ 미만인 경우 액체 가스의 투과를 방지하거나 화염의 진행을 막아주는 성능이 없고, 두께가 1.0㎜를 초과하는 경우에는 당해 직물의 가요성이 약화되어 작업성 및 착용감이 불량해진다. 이러한 처리는 하기의 방법에 의해 구체화된다; 내열성과 방한성을 가지는 성분을 무기 실리콘 수지 또는 유기 아크릴니트릴 수지로부터 선택하고 숏컷(short-cut) 메타 아라미드 섬유와 혼합시키는 것이 바람직하다. 성분은 겉감에 결합된 시트 형태("토핑"이라고도 부름)이다. 또한, 성분은 겉감에 피복된 액체 형태("피복물"이라고도 부름)이다. 무기 실리콘 수지를 사용하는 피복법이 보다 바람직하다. 겉감의 내표면에 무기 또는 유기 보온층 및 방한층을 포함시키기 위해, 직물의 외표면상에 이러한 층을 포함하는 직물을 당해 층을 내부에 포함시키는 방법과 동일한 방법으로 합사시킨다.
본 발명에 따르는 보호 제품은 방한 의복, 작업용 에이프런, 작업용 장갑, 작업용 팔 덮개, 작업화, 작업화 덮개 및 매팅 시트의 형태일 수 있다.
방한 의복의 형태인 경우에는 상의 및 각각 떨어진 상의와 하의로 구성될 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 상의와 하의가 원피스 형태로 붙은 오버롤(overall)일 수 있다. 또한, 방한 의복은 외의 및 내의의 콤비네이션일 수 있으며 이들은 둘 다 따로 떨어지거나 원피스 형태인 상의와 하의로 구성되고 단추, 훅 또는 지프 파스트너(fastner)를 통해 몇부분으로 통합된다. 외의와 내의를 가지는 방한 의복의 이러한 구조는 두 가지 다층 복합 직물 및 직물 사이의 공기 차단제로 인해 놀랍도록 높은 내열성 및 보온성을 제공하며, 방한 의복은 -100 내지 -250℃로 극히 낮은 온도의 가연성 액체 가스(예를 들면, 액체 천연 가스 또는 액체 프로판 가스) 생산 라인을 점검하거나 보수하는 일을 하는 작업인을 위해 사용된다.
상기의 구조는 방한 외의(10)를 설명하고 있는 도 2(A)와 도 2(B) 및 방한 내의(20)를 설명하고 있는 도 3(A)와 도 3(B)에 의해 예시될 수 있다(여기서, (A)는 정면을 나타내고 (B)는 배면을 나타낸다). 도 2(A)와 도 2(B)에서 보여지는 바와 같이, 외의(10)는 상의(11)(이후 재킷으로 요약함)와 하의(12)(이후 바지로 요약함)로 구성되며 이들 둘 다 신체 부위(13)에서 결합된다. 내의(20)를 설명하고 있는 도 3(A)와 도 3(B)는 외의(10)와 동일한 방법으로 신체 부위(23)에서 결합된 재킷(21) 및 바지(22)를 보여준다. 내의(20)는 단추달기법(botton-suspending method)을 통해 외의(10)의 내부에서 통합된다. 도 3(A)와 도 3(B)에서 보여지는 바와 같이, 단추 다는 장치(24)를 사용하여 직물로부터 제조된 연결 조각(25)을 내의의 몇몇 부분에 붙인다. 즉, 당해 조각(25)을 신체 부위(23)와 깃 부위(26)를 포함하여 일정한 길이로 붙인다. 또한, 당해 조각(25)을 재킷(21)의 모든 오른쪽과 왼쪽 소매(27) 및 바지(22)의 모든 오른쪽과 왼쪽 옷자락(28)의 양면에 붙인다. 당해 외의(10)는 내의(20)에 붙어 있는 연결 조각(25)에 상응하는 부위에 단추(14)를 가지고 있고, 내의(20)는 외의(10)의 내표면에서 붙을 수 있으며 여기서 단추(14)를 조각(25)의 장치(24)를 통해 내의 (20)에 달 수 있다. 당해 내의(20)를 단추를 다는 것 대신에 파스트너 또는 스티치-접합(stitch-bonding)에 의해 내의(10)의 내표면에 붙일 수 있다.
상기에 명시된 양태는 신체 부위(13 또는 23)에서 결합된 상의[(11) 또는 (21)(재킷)] 및 하의[(12) 또는 (22)(바지)]로 구성된 오버롤형 방한 의복에 의해 예시된다. 또한, 또다른 양태가 재킷과 바지를 따로 분리시키는 방법으로 예시된다. 이러한 양태에 있어서, 외의와 내의의 재킷과 바지 사이를 오버롤형 방한 의복과 동일한 방법으로 공동되는 부분을 붙일 수 있다. 이러한 분리된 방한 의복은 오버롤형 방한 의복보다 상의와 하의 사이의 겹쳐진 부분이 더 많으므로 내열성과 보온성이 보다 우수하며, 따라서 보호성이 우수할 뿐만 아니라 착용이 용이하기 때문에 상의와 하의가 분리된 의복이 작업인에게 바람직하게 사용된다.
상기에 상세하게 언급된 바와 같이 외의와 내의의 콤비네이션인 본 발명에 따르는 보호 제품은 바람직하게는 외의의 안감 및/또는 내의의 겉감이 표면상에 투습성 층을 추가로 포함함을 특징으로 한다. 투습성 층으로 처리하는 방법은 다음과 같다; 투습성을 가지는 성분을 예를 들면, 우레탄 수지로부터 선택한다. 성분은 표면에 결합된 시트 형태이거나 표면에 피복된 액체 형태이다. 외의의 안감 또는 내의의 겉감의 표면에 투습성 층이 포함되기 때문에 동일한 투습 효과를 나타내게 되며, 외의의 안감과 내의의 겉감의 양면에 투습성 층을 포함시키는 것이 바람직하며 이러할 경우 투습성이 현저하게 개선된다.
또한 보온 효과를 향상시키기 위해, 보아(Boa) 직물로 제조한 깃을 본 발명에 따르는 방한 의복에 붙이는 것이 바람직하다. -30℃의 저온 환경하에서 사용되는 방한 의복에서, 이러한 깃은 통상적인 방한 의복에 사용되는 아크릴 섬유를 포함한 보아 직물로 제조할 수 있다. 그러나, -60℃ 이하의 극히 낮은 온도 환경하에서 사용되는 방한 의복에 있어서는 아라미드 섬유로부터 제조된 고파일의 보아 직물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르는 보호 제품은 방한 의복의 형태 뿐만 아니라 상기 언급한 작업용 에이프런, 작업용 장갑, 작업용 팔 덮개, 작업화, 작업화 덮개 및 매팅 시트의 형태로 사용할 수 있다. 내열성, 보온성 및 편안한 착용감을 향상시키기 위해서는 당해 방한 의복과 기타의 제품, 특히 의복 앞면을 가려주는 작업용 에이프론 또는 팔꿈치와 손을 덮어주는 작업용 장갑을 함께 착용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 보호 제품, 특히 저온 환경하에서 장시간 작업할 수 있고, 작업성, 보온성 및 정전기 방지 특성이 탁월하며, -10℃ 이하의 저온 온도, 보다 특히 -30℃ 또는 -60℃ 정도의 매우 낮은 온도, 더욱 특히 -100℃ 내지 -250℃ 정도의 극히 낮은 온도에서 조차 경화 및 취화됨이 없는 방한 의복을 제공한다.
하기에는 몇가지 특성과 관련하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예에서의 작업성, 보온성 및 마찰전기 전하량은 하기와 같이 측정된다;
(1) 작업성
의복을 -30 내지 -60℃ 이하의 대기하에서 사용할 경우의 작업 용이도를 평가하기 위하여 관능검사를 수행한다. 매우 탁월한 결과에 대해서는 ◎, 우수한 결과에 대해서는 ○로 표시하며 X는 겉감이 경화되고 취화되어 신체 움직임을 제한하는 경우를 나타낸다.
(2) 보온성
-30 내지 -60℃의 대기하에서 열 마네킹을 사용하여 상의의 가슴 부위와 전완(前脘)부의 클로-값(clo-value)를 측정한다. 이러한 측정치를 기준으로 하여, 매우 탁월한 결과에 대해서는 ◎, 우수한 결과에 대해서는 ○로 표시하며 X는 허용할 수 없는 결과를 나타낸다.
(3) 작업가능한 시간
본 발명가들은 -30 내지 -60℃의 대기하에서 연속적으로 작업을 수행할 수 있는 시간을 측정한다.
(4) 마찰전기 전하량
마찰전기 전하량은 T-8118(1994)에 따라 측정한다.
실시예 1 내지 5 및 비교실시예 1 내지 6
하기의 고밀도 직물(A)와 펠트(B)를 각각 겉감과 안감 및 중간 섬유질 절연체로서 사용한다.
(A) 고밀도 직물
이것은 표 1에 제시된 스펀사(spun yarn)(40 카운트의 사를 2배로 늘린 사)를 사용하여 경사 밀도가 1inch당 112트레드이고 위사 밀도가 1inch당 57트레드가 되도록 제조된 직물이며 당해 스펀사와 폴리아미드계 전기 전도성 사(a) "메탈리안(metalian)"(제조원; Teijin Limited, 체적-저항률 10-5Ωㆍcm) 사이의 합사되고 가연된 사(絲)이다.
표 1에서, m-아라미드, p-아라미드, 폴리에스테르 및 난연성 레이온은 하기의 섬유를 나타낸다.
(a) m-아라미드
화학식 3의 폴리메타페닐렌 이소프탈아미드 공중합체 섬유 "테이진코넥스(Teijinconex)"(등록된 상표명, 제조원; Teijin Limited).
(b) p-아라미드
화학식 4의 폴라파라페닐렌 프탈아미드 공중합체 섬유 "테치노라(Technora)"(등록된 상표명, 제조원; Teijin Limited).
(c) 폴리에스테르
폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 "테트론(Tetron)"(등록된 상표명, 제조원; Teijin Limited).
(d) 난연성 레이온
난연성 레이온 "타스반(Tasban)"(등록된 상표명, 제조원; Toyobo Limited).
(B) 펠트
m-아라미드 섬유로부터 제조된 펠트의 두 가지 적층물을 고밀도 직물(밀도: 100g/㎡, 두께: 2.0㎜)용으로 사용한다.
또한, 하기의 전도재(C)를 추가의 전기 전도성 사 및 테이프(b)로서 사용한다.
(C) 전도재
전도성 재봉실(b)
체적-저항률이 10-2Ωㆍcm이고 니켈을 비전기분해로 도금시킨, 고밀도 직물용으로 사용되는 메타-아라미드 스펀사.
전도성 테이프(b)
체적-저항률이 10-2Ωㆍcm이고 니켈을 비전기분해로 도금시킨, 폴리에스테르 스펀 직물, "헤르츠(Herz)"(등록된 상표명, 제조원; Teijin Limited).
상기의 고밀도 직물을 사용하여 겉감 및 안감을 형성하고 중간 섬유질 절연체로서 상기 언급된 펠트를 겉감과 안감 사이에 놓는다. 절연체를 누빔에 의해 안감에 접결시키고 이러한 3층 복합 직물을 사용하여 재봉함으로써 특정 치수의 방한 의복을 제조한다. 이러한 경우에 있어서, 누빔 솔기 간격은 40mm이며 상기 명시된 폭이 2㎝인 전기 전도성 테이프(b)를 엎서 언급한 바와 같이 전기 전도성 재봉실(b)를 사용하여 방한 의복 상의의 양 소매의 에지와 하의의 양 옷자락의 에지에 접결시킨다.
표 1은 -30℃의 저온 환경하에서 이러한 방한 의복을 평가한 결과를 나타낸다. 50% 이상의 메타-아라미드 섬유를 함유하는 고밀도 직물을 경사로서 사용되는 전기 전도성 사(a)와 함께 사용하고 의복의 에지에 접합된 전기 전도성 테이프(b)와 재봉실(b)를 당해 경사의 전기 전도성 사(a)와 교차시킬 경우(실시예 1 내지 5), -30℃의 저온 환경하에서도 탁월한 작업성과 보온성이 수득되며 장시간 동안 연속적으로 작업할 수 있다. 정전기 방지 특성도 또한 탁월하다. 이와는 대조적으로, 경사의 전기 전도성 사(a)의 밀도가 1inch당 1트레드 미만인 경우(대조실시예 1) 정전기 방지 특성이 불량하고, 전도재(b)는 경사의 전기 전도성 사(a)와 교차하지 않는다(비교실시예 2). 100% 폴리에스테르 섬유(비교실시예 6) 또는 50% 이하의 메타-아라미드 섬유를 함유하는 폴리에스테르 섬유(비교실시예 4)가 경사에 사용되는 경우, 겉감이 경화되어 작업성과 보온성이 불량해진다. 단지 40분 동안만 연속적으로 작업할 수 있다. 양모를 사용하는 경우(비교실시예 5), 무겁기 때문에 작업성이 불량하고 강도도 만족스럽지 못하다.
*는 본 발명에 따르는 특성치의 범위를 벗어난다.
실시예 6 내지 9
실시예 3에서, 부직포 밀도는 표 2에 기재한바와 같이 충전된다. 결과는 표 2에 나타냈다. 경사 밀도가 1inch당 50 내지 150트레드이고 위사 밀도가 1inch당 50 내지 100트레드인 경우(실시예 6 내지 9), 탁월한 보온성, 긴 작업시간 및 탁월한 정전기 방지 특성이 수득된다.
부직포 밀도 보온성(클로-값) -30℃에서 작업가능한 시간 마찰 정전기 전하량
경사 밀도 위사 밀도 가슴 위치 전면-팔 위치
트레드/1inch 트레드/1inch min micro-coulomb/m2
실시예 6 55 57 ○ ○ 120 0.4
실시예 7 145 57 ◎ ◎ 180 0.4
실시예 8 90 52 ◎ ◎ 180 0.4
실시예 9 90 95 ◎ ◎ 180 0.4

Claims (12)

  1. 복합 의복이 주로 아라미드 섬유로 각각 이루어진 겉감, 중간 섬유 보온층 및 안감으로 구성됨을 특징으로 하는 다층 복합 의복으로 제조된 보호 제품으로서, (1) 겉감과 안감이 메타-아라미드 섬유 50 내지 100중량%, 파라-아라미드 섬유 0 내지 10중량% 및 다른 난연성 섬유 0 내지 40중량%를 포함(단, 메타-아라미드 섬유, 파라-아라미드 섬유 및 다른 난연성 섬유의 총 중량%는 100이다)하고, (2) 중간 섬유 보호층이 아라미드 섬유로 제조된 다적층 펠트를 포함하며, (3) 전기 전도성 사(a)가 1inch당 1 내지 5의 밀도로 겉감의 세로방향을 따라 배치되고 추가의 전기 전도성 사 및/또는 테이프(b)가 세로방향의 전기 전도성 사(a)와 교차하도록 가로방향을 따라 배치됨으로써, 보호 제품의 외부 표면에서의 마찰정전기 전하량이 0.6micro-coulomb/m2이하인 보호 제품.
  2. 제1항에 있어서, 겉감이 이의 외부 표면에 방수층을 추가로 포함하는 보호 제품.
  3. 제1항에 있어서, 겉감이 이의 내부 표면 및/또는 외부 표면에 두께가 0.1 내지 1.0mm인 무기 내열성 방한층을 추가로 포함하는 보호 제품.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 겉감과 안감이 둘 다 경사 밀도가 1inch당 50트레드 이상이고 위사 밀도가 1inch당 50트레드 이상인 직물인 보호 제품.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 전도성 사[(a) 또는 (b)]의 체적 저항율이 108내지 10-5Ωㆍcm인 보호 제품.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 기타 난연성 섬유가 폴리벤즈이미다졸 섬유, 폴리-p-페닐렌벤즈비스옥사졸 섬유, 페놀성 섬유, 멜라민 섬유 및 폴리이미드 섬유로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 섬유인 보호 제품.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 방한 외의(外衣) 형태인 보호 제품.
  8. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 방한 내의(內衣) 형태인 보호 제품.
  9. 제7항에 있어서, 외의가 내의와 결합되어 있는 보호 제품.
  10. 제9항에 있어서, 외의의 안감 및/또는 내의의 겉감이 이의 표면에 투습성 층을 추가로 포함하는 보호 제품.
  11. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 작업용 에이프런(working apron) 형태인 보호 제품.
  12. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 작업용 장갑 형태인 보호 제품.
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