KR20030021407A - 전자파차폐원사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 은선, 알루미늄선, 동선, 탄소섬유 등 도전사(導電絲)를 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등 가염성이 있는 코우팅재로 도피한 후 이 도피도전사를 각종 일반 섬유사와 합연하거나 피복하여 전자파차폐원사를 제조함으로써, 전자파차폐효과를 가지면서도 일반 섬유로서의 물성을 그대로 간직한 전자파차폐직물에 관한 것이다.

도전사를 코우팅재로 도피함으로써 동선이나 알루미늄선과 같이 전기 전도성은 우수하나 강도가 약하고 쉽게 산화 변질 내지 마모되어 제조후 짧은 기간 내에 도전사로서의 물성을 상실하는 결점을 보완하여 반영구적인 내구성을 유지함으로써 초기의 우수한 전자파차폐효과를 장기간에 걸쳐 유지할 뿐 아니라 염색이 불가능한 도전사의 외표면을 염색할 수 있게 하고 촉감을 현저히 개선하는 효과가 있다.

Description

전자파차폐원사 {Electromagneticwave -cutting fibre}

본 발명은 전자파차폐원사에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 전자파의 차폐를 위해 코우팅재로 도피된 도피도전사(導電絲)와 일반사를 함께 포함하는 전자파차폐원사를 제조함으로써 도피도전사에 의해 전자파차폐 효과가 높고, 염색성, 촉감 등 섬유로서의 물성이 뛰어나고 내구성이 우수한 전자파 차폐원사에 관한 것이다.

일반적으로 전자파란 전기장 및 자기장의 변화에 따라 발생하는 방사파를 의미하며, 대부분의 전자제품에서 주로 발생하고 있다. 최근 이러한 전자파의 인체에 대한 유해성이 논란이 되면서 전자파를 차폐할 수 있는 여러 수단들이 강구되기에 이르렀다.

특히, 전자파는 TV, 컴퓨터, 세탁기, 진공 청소기 등 일상 생활에서 접하는 대형 가전기기들은 말할 것도 없고 핸드폰, 라디오 등 소형 휴대용 전자기기에서도 정도의 차이는 있으나 끊임없이 방출되고 있다. 최근 이러한 전자기기들에 대한 전자파 억제에 대한 규정이 강화되고 있지만 이들 기기로부터 완벽하게 전자파가 방출되지 않게 하기란 사실상 불가능하다. 일 예로 핸드폰 같은 경우에는 그것과 기지국간의 신호를 전자파로 하기 때문에 전자파의 발생은 필수적이다. 그리고 무엇보다도 심각한 문제는 현재 주로 사용되고 있는 대부분의 전자기기들에 대하여 아직 유해성 및 방출기준조차 마련되어 있지 않다는 점이다. 그리고 우리가 일상 생활에서 사용하고 있는 대부분의 가전기기들은 과거의 것들로서 이들에 대하여는 전혀 전자파차폐기능을 기대할 수 없다. 또한 전자파 방출량을 억제한 최근의 제품이라 할지라도 장기간 인체가 노출되면 조사량이 시간에 비례하여 증가하기 때문에 부작용에 대한 문제를 배제할 수 없다고 할 것이다.

따라서, 일상적으로 사용하는 생활용품 중에서 전자파차폐기능을 갖는 것을 개발하는 것이 바람직하며, 그에 따라 인간생활에서 정상적으로는 항시 착용하고 있는 의복에 전자파차폐기능을 부여하는 기술들이 개발되고 있다.

전자파를 차단하는 의복에 사용되는 원사는 도전성을 가져야 하는데, 이 도전성을 부여하기 위해 이용되는 물질로는 은(silver), 동(copper), 알루미늄(aluminium), 탄소섬유(carbon fibre) 등이며, 이들 물질들을 섬유에 첨가하는 방식으로는 금속을 이온화하여 화학적으로 결합시키는 방법이나 무전해도금 방식으로 금속을 섬유의 표면에 부착시키는 방법이나 금속선이나 탄소섬유를 그대로 사용하여 연사, 교직 등의 방법으로 직접 사용하는 방법 등을 들 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 전자파 차단을 위한 원사는 전자파차폐 효과는 있으나, 촉감 등에서 좋지 않다는 단점이 있다. 더욱이 가느다란 금속사나 얇은 금속막을 입힌 전도사는 공기나 물기 등에 노출되면 급속히 산화하고 마모되어 도체로서의 기능이 단시간 내에 상실되는 문제점이 있다. 또한 금속이온의 침적은 도전성이 떨어질 뿐만 아니라 금속염의 수용성 때문에 세탁이나 우천시 노출 등에 의해 물성이 현저히 저하되는 결점이 있다.

대한민국 공개특허공보 97-76896호에는 동선을 경사로 하고, 동박선을 위사로 하여 면사로 함께 직조하는 기술이 기재되어 있다. 그러나 이는 동선 및 동박선들이 면사들에 함께 짜여지는 것에 불과해 앞에서 언급한 문제점 외에 촉감 등이 좋지 않고, 동선이 면사들과 일체화되지 않아 직물의 형태안정성이 저하되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 99-2294호에는 일반사에 동박을 권회시킨 권회사를 기술하고 있으나, 동박을 얇게 하더라도 앞에서 언급한 문제점 외에 일반사에 동박을 권회시키기 때문에 직물에서의 올이 굵어지게 되어 역시 촉감이 좋지 못하다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 99-73268호에는 섬유체에 금속염을 침적시키는 기술이, 그리고 대한민국 공개실용신안공보에는 동사를 경사와 위사로 교차적으로 편직한 후, 일반사로 편직된 피복재와 합지시키는 직물이 기술되어 있으나, 이들 역시 상기한 문제점들을 완전히 해결하고 있지는 못하다.

또한, 종래의 전자파차단을 위한 직물 또는 이를 포함하는 직물의 경우, 도전사 자체의 난염성으로 인해 염색이 균일하지 못하여, 염색성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 원사의 촉감이 좋고, 염색성이 우수하며, 또한 전자파차폐 효과가 우수하고 내구성이 뛰어난 전자파차폐원사를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 피복도전사를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 피복도전사를 일반섬유사와 합사한 전자파차폐원사를

개략적으로 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 피복도전사를 일반섬유사로 피복한 전자파차폐원사를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 피복도전사를 일반섬유사와 합연사 한 전자파차폐원사를 개략적으로 도시한 구성도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 도전사 2 : 코우팅재

3 : 일반사 11 : 피복도전사

12 : 합사원사 13 : 피복원사

14 : 합연원사

본 발명에 따른 전자파차폐원사는 코우팅재로 도피된 도피도전사와 일반사를 합사, 권회 또는 합연하여서 된 것이다.

본 발명의 도전사는 동, 탄소섬유, 은, 금, 스테인레스, 알루미늄, 니켈 등 전기 전도체로 이루어 진 섬유사 또는 이들의 혼합물로 이루어진 도전성 섬유사이다.

본 발명의 코우팅재는 폴리에틸렌, 폴리에스터, 나일론, 폴리우레탄 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 가염성의 섬유성 수지이다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전자파차폐원사는 전자파의 차폐를 위한 목적으로 동선과 같은 도전사를 코우팅재로 도피한 도피도전사(11)를 일반사(3)와 함께 합사(12), 권회(13) 또는 합연(14)하여서 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 전자파차폐원사는, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 일반사(3)와 도피도전사(11)를 1 : 1로 하여 장력을 가하여 합사하거나 또는 일반사(3)와 도피도전사(11)를 2 : 1로 하여 장력을 가하여 합사할 수 있다. 이때 합사는 통상의 합사기에 의해 달성될 수 있으나, 인·장력에 의해 신장되는 도피도전사(11)와 신장되지 않는 일반사(3)에 서로 다른 장력을 가하여 도피도전사(11)가 신장되지 않으면서 일반사(3)에 합사되도록 한다.

도피도전사(11)는 도전사(1)를 코우팅재(2)로 도피한 것이며, 코우팅재(2)는 폴리에틸렌, 폴리에스터, 나일론, 폴리우레탄 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 가염성 수지가 사용된다.

도피는 용융된 코우팅제에 도전사를 침적시킨후 냉각시키는 통상의 방법으로 할 수 있다. 또한 코우팅제를 에나멜용 와니스의 형태로 한 액상의 코우팅제 와니스에 도전사를 침적시키거나 도전사에 코우팅제 와니스를 도포한후 가열, 건조하여 고정시킬 수도 있다.

우선, 일반사(3)는 섬유원료를 방적공정의 혼타기에 투입하고, 공지의 방법으로, 소면, 연조 및 조방을 거쳐 로우빙을 만들고, 이 로우빙을 정방기에 공급하고, 공지의 방법으로 드라프트(draft)하여 일반 방적사를 제조한다.

상기한 전자파차폐원사는 편물, 혹은 직물로 직조하여 종국적으로는 다양한 의류제품으로 제조할 수 있다. 제직의 경우에는 경사와 위사에 다같이 사용할 수 있으며, 전자파차폐효과를 최대로 하고, 경제적으로 제조하기 위해서는 일반사(2)와 전자파차폐원사를 적절한 간격, 예를 들면 5 : 1 내지 8 : 1 등으로 사용하여 전자파차폐원사의 사용량을 줄이면서도 전자파차폐효과를 갖는 직물로 제조할 수 있다. 또한, 상기에서 도전사(1)로 동선을 언급하고 있으나, 피복사(13) 등의 경우에서는 동선 이외에 도전성을 갖는 탄소섬유, 은사, 금사, 스테인레스사, 니켈사 등 도전성의 필라멘트들은 모두 사용이 가능하다. 피복사(13)에서 표면을 구성하는 효과사로는 면, 모, 마, 견 기타 천연섬유 및 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌, 아크릴사, 레이온, 고강력레이온, 텐셀 등의 합성섬유 들이 모두 사용이 가능하다. 천연섬유와 화학섬유의 혼방도 가능하다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예 1

나일론 수지의 용액에 동선을 함침하였다가 꺼내어 건조시켜 나일론 피막을 형성시킨 0.04㎜의 동선 1가닥과 폴리에스터와 울의 혼방사(50/50) 1/52 2가닥을사용하여 통상의 방법으로 합연하여 전자파차폐원사를 만들고, 상기 폴리에스터와 울의 혼방사 2/52와 5:1로 배열하여 정경한 후, 통경하여 레피어 직기에서 제직하되, 위사공급장치에서도 통상의 폴리에스터와 울의 혼방사 2/52와 상기 전자파차폐원사를 5:1로 위사공급토록 하여 제직하였다. 이렇게 제직한 생지를 통상의 폴리에스터와 울의 혼방 원사 염색방법으로 염색하되 폴리에스터 섬유는 분산염료로 염색하였고 울은 산성염료로 염색하였다. 이때 도피수지도 염색되었다. 염색은 균일하게 염색되었고, 염색견뢰도는 일광견뢰도 4급, 세탁견뢰도 4급, 마찰견뢰도 4급으로 나타났으며, 전자파차폐효과는 30MHZ에서 1000MHZ대에서 측정하였으며 각 주파수대별로 전자파차폐 효과가 있었으며 평균 70%이상의 차폐율을 나타내었다. 또한, 촉감은 통상의 폴리에스터와 울의 혼방 원사에 비하여 크게 차이가 나지 않았다.

대전압은 630V로 우수한 대전방지효과를 나타내었다.

따라서, 본 발명에 의하면 원사의 촉감이 좋고, 염색성이 우수하며, 또한 전자파차폐 효과가 우수한 전자파차폐원사를 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 전기 전도성이 양호한 도전사를 코우팅재로 도피하여서 된 도피도전사에 일반사를 합사, 권회 또는 합연하는 것을 특징으로 하는 전자파차폐원사
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전사가 동선, 탄소섬유, 은사, 금사, 스테인레스사, 니켈사 또는 이들의 혼합물로 이루어진 도전성의 필라멘트임을 특징으로 하는 상기 전자파차폐원사.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 코우팅재는 폴리에틸렌, 폴리에스터, 나일론, 폴리우레탄 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 가염성 수지인 것을 특징으로 하는 전자파차폐원사.