KR20040012102A - 부드럽고 가벼운 편사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부드럽고 가벼운 편사의 제조방법에 관한 것으로, 10 ∼ 25%의 수축률을 갖는 열수축성소재의 단섬유와 비열수축성 소재의 단섬유를 3 ∼ 30% : 97 ∼ 70% 정도의 무게비로 혼합하는 혼합단계와, 상기 혼합된 원료를 방적하여 실을 뽑는 실제작 단계, 상기 혼방실에 열을 가하여 열처리함으로써 상기 열수축성 소재는 그 길이가 수축되고 비열수축성소재는 그 길이가 수축되지 않게 하여 수축되지 않는 비열수축성 소재에 의해 부피가 부풀어지게 하는 열처리 단계로 이루어진다. 이러한 본 발명의 방법에 따라 만들어진 편사는 상기 열처리단계에서 열수축성 소재는 수축되고 비열수축성 소재는 수축되지 않게 됨으로써 부피가 부풀어져 가볍고 부드럽게 되는 것이다. 본 발명의 방법을 사용하여 실을 제작하는 과정은 단섬유 상태의 열수축성 소재와 비열수축성 소재를 골고루 섞는 조합과정과, 조합 과정을 거친 원료를 일정한 높이와 넓이로 감는 소면 공정, 소면 공정을 거친 혼방 원료를 일정한 길이로 늘어트리고 필요한 만큼 꼬임을 주어 단사형태의 실을 만드는 방적공정, 방적공정에서 만들어진 2가닥 이상의 단사를 합해서 얻고자 하는 제품 특성에 맞도록 꼬임을 주는 연사공정, 연사공정에서 얻어진 실을 타래로 만드는 작태공정, 타래로 만들어진 실에 고온의 스팀을 가하여 프리 세팅시킴으로써 원재료 중의 아크릴은 수축되고 양모는 수축되지 않게 되어 전체적으로 벌키(bulky)성이 향상되어지게 하는 타래수축과정, 수축된 실의 타래를 염색하는 타래염색과정, 타래형태의 실을 콘형태로 바꾸는 해사과정 및, 편직성을 향상시키기 위해 사이즈를 조정함과 더불어 왁싱처리하는 와인딩과정으로 이루어진다. 이러한 본 발명의 방법에 따라 만들어진 편사는 부드럽고 가벼워 옷을 만들었을 때 인체에 쾌적하고 착용감이 뛰어나게 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Description

부드럽고 가벼운 편사의 제조방법{Method of manufacturing a soft and light knitting yarn}

본 발명은 스웨트 등을 짜는데 사용하는 편사의 제조방법에 관한 것으로, 특히 양모와 아크릴을 혼합하여 가벼우면서도 부피감이 뛰어난 편사를 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 편사는 한가닥의 실을 엮어 짜는 편물에 사용하는 것으로서, 편물은 날줄과 씨줄을 교대로 엮어 직조하여 만드는 직물에 비하여 기공이 많아 통기가 잘되며 부드럽고 포근하면서 따뜻하기 때문에 필요에 따라 여러 가지 형태의 의류에 사용되고 있다.

한편, 편사는 그 원료에 따라 여러 가지의 종류가 있는 바, 이들 편사 종류의 대부분은 통상 천연섬유인 양모와 인조섬유인 아크릴을 개별적으로 사용하거나 이들을 혼합하고 있다.

일반적으로 통칭하여 모라 칭하여지는 양모는 독특한 물결 모양의 크림프(crimp)를 가지고 있으며, 이러한 크림프가 많을 수록 우수한 방적성을 띠고 제품상에서 뛰어난 신축 및 원상 회복력을 가지고, 타 소재에 비해 높은 함유 수분으로 인해 피부온도의 변화에 적절히 대응하므로 복지용으로 사계절 모두 사용 가능한 최고의 소재라 할 수 있다. 예컨대 열사의 사막에서 아랍계 대상이 머리에 두르는 터반도 양모 소재로 만든 것인데 이는 양모의 단열성이 뛰어나기 때문에 머리를 뜨거운 태양의 열기로부터 차단시켜 주는 기능을 가질 수 있기 때문이다.

또한, 양모는 천연적인 난연성 섬유로 각종 난연제품, 예컨대 미군의 동절기 군복, 모포 및 양말등에 사용되어지고 있다.

그러나, 양모만으로 만들어진 편사는 경량감이 부족하고 부드러움이 떨어지기 때문에, 양모만으로 만들어진 편사로 이루어진 편물 제품 역시 중량감이 있고 부드러움이 부족하며 질기지 못하다는 단점이 있다.

그리고, 인조 섬유의 대표라 할 수 있는 아크릴은 신축성이 떨어질 뿐만 아니라, 수분함유율이 낮아 피부온도의 변화등에 대응하지 못하는 등의 단점이 있으나 질기다는 장점이 있다.

한편, 상기한 바와 같은 양모의 특성과 인조섬유인 아크릴의 장점을 살리기 위해 이들 소재를 혼합하여 만든 혼방편사가 있기는 하나, 기존의 아크릴 혼방편사는 대개 섬유의 길이가 약 80mm 정도인 장섬유 위주의 원사를 사용하고, 파이버(fiber)상태에서의 혼합이 아니고 소면처리한 슬리이버(sliver) 상태에서 혼합하도록 되어 있으므로 대개 소모방(梳毛紡)에서만 주로 사용하였다.

그리고, 섬유의 길이가 40~50mm 정도인 단섬유 위주의 원사를 사용하는 일반적인 방모방(紡毛紡)에서는 아크릴 섬유 혼방을 만들어도 논-벌키(Non bulky) 상태이고, 만약 벌키성 아크릴을 사용하고자 하여도 방적이후의 제조 공정이 현재까지 개발되지 않고 있는 한편, 만약 벌키성 아크릴을 사용한다고 하여도 실의 장력이 부족하여 사염(絲染)을 할 수가 없는 등의 문제가 있기 때문에 개발의 필요성도 못느끼고 있는 실정이다.

또한, 벌키성 아크릴을 사용한 편사는 사염(타래염)이 필수적인데, 기존 관념으로는 편사용 방모사는 사염을 못하는 것으로 인식되어 있는 바, 이는 방모사의 경우 실의 장력이 부족하기 때문이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 편사에서 해결하지 못한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 충분한 장력을 가지면서도 부드러우면서 무게가 가벼운 편사를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 실이 수축되는 고유물성을 이용한 것으로서, 85℃ ∼ 95℃의 고온에서 열수축되는 소재와 상기의 고온에서 열수축되지 않는 비수축소재를 소정량씩 혼합 방적하여 실(yarn)을 만든 후, 무장력상태에서 85℃ ∼ 95℃의 고온스팀으로 열처리하면 열수축소재는 길이방향으로 수축되어지지만 비수축소재는 수축되지 않게 되기 때문에, 수축된 소재의 주변을 비수축소재가 둘러 싼 상태에서 반경의 바깥쪽으로 튀어나온 형태가 되어, 자연적으로 부피가 커지고 부드러우며 가벼운 편사가 이루어지게 하는 원리를 이용한 것이다.

따라서, 본 발명은 소정의 온도 범위에서 열수축 하는 소재와 열수축하지 않는 비수축소재의 물성을 이용한 것으로서, 이들 2가지의 소재를 적절한 범위이내에서 혼합하여 처리함으로써 2가지 소재의 물성이 서로 상호 작용하여 효과를 상승시키도록 한다.

한편, 본 발명의 방법에 따라 만들어진 편사는 그 재질의 선택에 따라 부드럽고 가벼운 옷을 만들 수가 있으며, 무엇보다도 기공이 많아 공기의 함유율이 높아지기 때문에 따뜻한 옷을 만들 수가 있는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 편사가 완성되기 전의 상태를 나타내기 위해 길이방향을 따라 절단한 개략적 단면도,

도 2 는 본 발명에 따른 편사가 완성된 상태를 나타내기 위해 길이방향을 따라 절단한 개략적 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1 - 열수축성 소재의 실 2 - 비열수축성 소재의 실

3 - 공간

이하 상기의 방법을 첨부한 예시도면과 함께 구체적인 실예를 들어 자세히 설명한다.

본 발명의 방법은 10 ∼ 25%의 수축률을 갖는 열수축소재의 단섬유와 비열수축소재의 단섬유를 3 ∼ 30% : 97 ∼ 70% 정도의 무게비로 혼합하는 혼합단계와,상기 혼합된 원료를 방적하여 실을 뽑는 실제작 단계, 상기 혼방실에 열을 가하여 열처리함으로써 열수축소재는 그 길이가 수축되고 비열수축소재는 그 길이가 수축되지 않게 하여 수축되지 않는 양모에 의해 부피가 부풀어지게 하는 열처리 단계로 이루어진다.

상기에서 단섬유라 하는 것은 통상적으로 방모방을 형성할 때 사용하는 40∼ 50mm 길이의 섬유를 말한다.

그리고, 열수축소재는 통상적인 원료인 아크릴을 그예로 들 수가 있다.

상기 아크릴은 일반적으로 3%정도의 수축률을 갖는 논 벌키(non bulky)성 아크릴과, 15%정도의 수축률을 갖는 세미 벌키(semi bulky)성 아크릴, 25%정도의 수축률을 갖는 하이 벌키(high bulky)성 아크릴 및, 35%정도의 수축률을 갖는 수퍼하이 벌키(super high bulky)성 아크릴로 구분되는데, 본 발명에서는 수축률이 10 ∼ 25%정도의 벌키성 아크릴만을 사용한다.

만약, 수축률이 10%이하인 아크릴을 사용하면 수축률이 떨어져 아크릴과 혼합된 양모를 풍성하게 하는 맛을 떨어트리게 된다. 따라서 실의 무게도 많이 줄어 들지가 않으며 볼륨감이 떨어지게 되므로, 본 발명에서 추구하는 바와 같은 편사를 얻기 위해서는 수축률이 10%이하인 아크릴을 사용하지 않는 것이 바람직하다.

그리고, 수축률이 25%이상인 아크릴을 사용하면 과도하게 수축되어져 이 아크릴을 둘러싸고 있는 양모가 과도하게 오그라진 형태가 되므로 전체적으로 실이 퍼석퍼석해지게 되어 품위가 떨어지게 되어 고급스런 느낌을 얻을 수가 없다는 문제점이 발생할 수가 있으므로, 본 발명에서 추구하는 바와 같은 편사를 얻기 위해서는 수축률이 25%이상인 아크릴도 사용하지 않는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 사용하는 비열수축성 소재로서는 양모와, 나이론 또는 비스코스 등이 있는 바, 이들 소재 중에서 원하는 바의 옷감 종류에 따라 선택하여 사용할 수가 있다.

한편, 양모는 편사의 사용처에 따라 여러 가지 제품을 사용할 수가 있는 바, 예컨대 입어서 따뜻하면서 부드럽고 가벼워야 하는 특성이 요구되는 스웨터용 편사의 경우에 있어서는 부드러운 새끼양털로 이루어진 램(lamb)과 양모중 특수모로 분류되는 캐시미어(cashmere)를 혼합하여 방적한 것을 사용할 수가 있는데, 이때 램과 캐시미어의 혼합 율은 제품의 요구되는 품질의 정도에 따라 달라지지만, 대개 무게비로 5 ∼ 50%정도의 범위 내에서 캐시미어를 혼합하여 사용한다.

여기서, 만약 캐시미어가 5%이하로 함유되면 그 함유량이 너무 적어 캐시미어 고유의 부드러운 촉감과 윤기 등을 제대로 발휘할 수가 없고, 이와 반대로 캐시미어가 50%이상이 함유되면 캐시미어 자체의 미끄러운 물성 등을 인하여 편사로 만드는 과정에서 생산성이 떨어지게 되며, 또한 편사로 만든다고 하여여 그 강성이 약하기 때문에 스웨터용 편사로 사용하기에는 부적합하다는 단점이 있다.

또한, 상기 혼합단계에서 양모와 혼합되는 아크릴의 혼합비가 3%이하가 되면 아크릴의 혼합량이 너무 적어 아크릴과 양모가 고르게 혼합되지 않게 되므로 실을 만든 후, 열처리를 하면 그 수축률이 길이방향을 따라 부분적으로 달라지게 되어 실의 굵기가 일률적이지 못하고 굵고 가는 형태가 반복 되풀이되어 올록볼록한 형태의 실이 만들어지게 된다.

한편, 아크릴의 혼합비가 30%를 초과하면 아크릴이 양모에 고르게 분포되어 실이 전체적으로 일정한 비율로 수축되어지기는 하나, 수축된 아크릴 섬유가 코어(core) 역할을 하게 되므로 실이 딱딱해지게 되어 나긋나긋한 맛이 없어질 뿐만 아니라 고급스러움이 반감되는 문제점이 발생하게 된다.

상기에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 방법에 따른 열처리 단계는 상기한 바와 같이 아크릴 섬유와 양모가 골고루 섞인 상태에서 아크릴 섬유를 수축시키기 위한 과정으로서, 아크릴 섬유와 양모를 열에 의해 훼손시키지 않는 방법이면 어떠한 방법을 사용하여도 무방한 바, 예컨대 85℃ ~ 95℃의 고온인 스팀을 사용하여 약 10분간 열처리하는 것이 아크릴 섬유와 양모를 열훼손시키지 않는 가장 바람직한 방법 중의 하나일 수가 있다.

상기 온도에서 85℃이하인 경우에는 아크릴의 수축이 고르게 이루어지지 않게 되고, 95℃ 이상인 경우에는 양모가 지나치게 열을 많이 받아 누렇게 변화는 소위 황변현상이 발생하기 때문에 바람직하지 않다.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 방법을 이용하여 실을 제작하는 구체적인 공정을 살펴보면, 본 발명의 실제작 단계는 섬유 상태의 열수축소재와 비열수축소재를 골고루 섞는 조합과정과, 조합 과정을 거친 원료를 일정한 높이와 넓이로 감는 소면 공정, 소면 공정을 거친 혼방 원료를 일정한 길이로 늘어트리고 필요한 만큼 꼬임을 주어 단사 형태의 실을 만드는 방적공정, 방적공정에서 만들어진 2가닥 이상의 단사를 합해서 얻고자 하는 제품 특성에 맞도록 꼬임을 주는 연사공정, 연사공정에서 얻어진 실을 타래로 만드는 작태공정, 타래로 만들어진 실에 고온의 스팀을 가하여 프리 세팅시킴으로써 원재료 중의 아크릴은 수축되고 양모는 수축되지 않게 되어 전체적으로 벌키(bulky)성이 향상되어지게 하는 타래수축과정, 수축된 실의 타래를 염색하는 타래염색과정, 타래형태의 실을 콘형태로 바꾸는 해사과정 및, 편직성을 향상시키기 위해 사이즈를 조정함과 더불어 왁싱처리하는 와인딩과정으로 이루어진다.

상기의 과정에서 조합공정에서부터 연사공정까지의 과정은 일반적인 편사의 제조과정과 다를 바 없이 동일하다.

이렇게 조합공정에서부터 연사공정까지를 통하여 제작한 실은 도면 1에 그 단면을 도시한 바와 같이 열수축성 소재(1)과 비열수축성 소재(2)가 모두 일직선으로 뻗어 있는 일직선의 상태를 이루게 된다.

한편, 이하에서 설명의 편의를 위해 상기 열수축성 소재(1)로서 아크릴을 사용하고, 비열수축성 소재(2)로서 양모를 사용한 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.

따라서, 도면 1에서 열수축성 소재(1)인 아크릴과 비열수축성소재(2)인 양모는 모두 곧게 배열되어 표면이 매끈한 상태의 구조를 이루는 것이다.

이러한 상태의 편사가 바로 종래의 일반적인 구조의 편사와 동일한 것이다.

그리고, 상기 연사공정의 다음 과정인 작태공정은 열처리 단계에서 실에 열을 가할 때 자연스럽게 수축되어질 수 있게 하기 위해 콘형태에서 타래형태로 실의 감김 형태를 변형시키는 공정이다. 상기 작태공정은 일반적인 방모편사의 과정에서는 거치지 않는 과정이라 하겠다. 그러나 본 발명에서는 (작태공정이) 수축이충분히 이루어지고 골고루 수축이 이루어지게 하기 위해서, 그리고 염색을 위해서는 필수적인 공정이다.

그리고, 타래수축공정도 일반적인 원사의 과정에서는 거치지 않는 과정이면서도, 본 발명의 방법을 이루는 가장 중요한 공정중의 하나로서, 타래상태의 실에 85℃ ~ 95℃의 고온 스팀을 가하여 실을 길이방향으로 수축시킴으로써 벌키 효과를 높이는 것이다.

이와 같이 타래수축공정, 즉 열처리단계의 과정을 거치면 도면 2에 도시한 바와 같이 열수축성 소재(1)는 상기한 바와 같은 고온의 스팀 열에 의해 길이방향으로 수축되어지게 되고, 비열 수축성 소재(2)는 상기 스팀열에 의해서도 수축되어지지 않게 되므로, 열수축성 소재(1)가 수축하는 만큼 비열수축성 소재(2)는 길이 방향으로 주름지면서 반경방향으로 부풀어지게 되는 것이다.

이러한 효과에 의해 증가되는 벌키성은 10 ∼ 25%정도가 된다.

따라서, 주름지면서 반경방향으로 부풀어진 비열수축성 소재(2)에 의해 도면 2에 도시한 바와 같이 열처리된 편사는 그 반경이 도면 1에 도시한 바와 같은 열처리되기 전의 상태에 비해 확대되어진 상태가 되어지게 되고, 주름진 여러가닥의 비열수축성 소재(2)사이에 공기가 저장되어질 수 있는 빈 공간(3)이 형성되어지게 되므로, 본 발명에 따라 열처리된 편사는 전체적으로 푹신하고 포근한 느낌을 주게 될 뿐만 아니라, 상기한 바와 같이 비열수축성소재(2)에 의해 형성되는 빈 공간(3)에 채워진 공기에 의해 열전달이 차단되어지기 때문에 보온 효과가 증대되는 것이다.

다음, 상기 타래염색공정은 다음 단계로서 반드시 필요한 것일뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방법을 실현하기 위해서는 필수적인 공정인 바, 이는 아크릴과 양모을 원료상태에서 염색하여서는 본 발명의 방법을 실현할 수 없기 때문인 것이다.

일반적으로 침염은 약 100℃ 이상의 온도에서 염색을 하게 되는데, 이때 아크릴에 열이 가해지면 미리 줄어들어 버리게 되므로, 만약 미리 염색한 아크릴 원료를 사용하게 되면 상기한 바와 같이 고온의 열처리를 하는 타래수축공정을 거쳐도 아크릴이 수축되어지지 않게 되므로, 원하는 바의 아크릴 수축 및 양모 부풀림현상이 발생하지 않게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 방법에서는 염색공정을 반드시 상기한 바와 같이 타래수축공정을 거친 다음에 실행하여야 한다.

그리고, 해사과정은 편직작업의 편의를 위해 타래상태의 실을 콘타입으로 감아 처리하는 과정이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 85℃ ∼ 95℃의 고온에서 10 ∼ 25%의 수축률을 갖는 열수축성 소재의 단섬유와 비열수축성 소재의 단섬유를 혼합하여 실을 제작한 후에 열처리를 함으로써 열에 약한 열수축성 소재는 수축되고 비열 수축성소재는 수축되지 않게 함으로써, 수축되지 않고 반경방향으로 부풀은 비열수축성 소재에 의해 부드럽고 포근한 편사를 얻을 수가 있는 것이다.

그리고, 상기 비열수축성 소재로서 양모를 사용하는 경우, 이 양모로서 램과 캐시미어를 혼합한 것을 사용함으로써 편사의 사용처에 따라 그 질을 달리할 수가있고, 스웨터 등과 같은 부드러움을 필요로 하는 편사를 다양하게 얻을 수가 있는 것이다.

또한, 상기 비열수축성 소재로서 양모이외에도 나이론이나 비스코스 등과 같은 소재를 사용하여 다양한 성질의 편사를 얻을 수가 있다.

또, 본 발명에 따라 만든 편사는 길이가 40~50mm 정도인 단섬유로 이루어진 방모방이면서도, 충분한 강력을 발휘할 수가 있어 사염이 가능하게 되어 상기한 바와 같은 전체적인 작업 공정이 가능해지게 되는 것이다.

Claims (6)

10 ∼ 25%의 수축률을 갖는 열수축성소재의 단섬유와 비열수축성 소재의 단섬유를 3 ∼ 30% : 97 ∼ 70% 정도의 무게비로 혼합하는 혼합단계와, 상기 혼합된 원료를 방적하여 실을 뽑는 실제작 단계, 상기 혼방실에 열을 가하여 열처리함으로써 상기 열수축성 소재는 그 길이가 수축되고 비열수축성소재는 그 길이가 수축되지 않게 하여 수축되지 않는 비열수축성 소재에 의해 부피가 부풀어지게 하는 열처리 단계를 포함하여 이루어지는 편사의 제조방법

제 1 항에 있어서, 상기 열처리단계에서 혼방실을 85℃ ~ 95℃의 고온 스팀을 사용하여 10분간 열처리하는 것을 특징으로 하는 편사의 제조방법

제 1 항에 있어서, 상기 열수축 소재가 아크릴인 것을 특징으로 하는 편사의 제조방법

제 1 항에 있어서, 상기 비열수축소재가 양모나 나이론 또는 비스코스중의 하나인 것을 특징으로 하는 편사의 제조방법

제 4 항에 있어서, 상기 양모가 램(lamb)과 캐시미어(cashmere)의 혼합으로 이루어지면서, 상기 캐시미어가 무게비로 5 ∼ 50%정도의 범위 내에서 혼합된 것을특징으로 하는 편사의 제조방법

단섬유 상태의 열수축성 소재와 비열수축성 소재를 골고루 섞는 조합과정과, 조합 과정을 거친 원료를 일정한 높이와 넓이로 감는 소면 공정, 소면 공정을 거친 혼방 원료를 일정한 길이로 늘어트리고 필요한 만큼 꼬임을 주어 단사 형태의 실을 만드는 방적공정, 방적공정에서 만들어진 2가닥 이상의 단사를 합해서 얻고자 하는 제품 특성에 맞도록 꼬임을 주는 연사공정, 연사공정에서 얻어진 실을 타래로 만드는 작태공정, 타래로 만들어진 실에 고온의 스팀을 가하여 프리 세팅시킴으로써 원재료 중의 아크릴은 수축되고 양모는 수축되지 않게 되어 전체적으로 벌키(bulky)성이 향상되어지게 하는 타래수축과정, 수축된 실의 타래를 염색하는 타래염색과정, 타래형태의 실을 콘형태로 바꾸는 해사과정 및, 편직성을 향상시키기 위해 사이즈를 조정함과 더불어 왁싱처리하는 와인딩과정을 포함하여 이루어지는 편사의 제조방법