KR20040018420A - 다기능 보온원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능 보온원단에 관한 것으로 이형 단면사와 은을 함유한 특수사로 구성된 이면조직층(1), 축열성분이 함유된 중공사로 구성된 중간조직층(2), 원사표면이 실리콘계나 불소계 초발수약제로 도포된 마이크로 극세사로 구성된 표면조직층(3)으로 이루어진 3층 구조로 이루어진 발수기능과 흡한속건기능, 제전기능 및 항균방취기능을 동시에 갖는 보온성 직물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 다기능 보온원단의 이면조직층(1)은 이형단면사와 은을 함유한 특수사로 구성된 흡수속건층으로서 모세관현상과 삼투압현상을 일으켜 겨울철 운동시 인체로부터 발생된 땀을 잘 흡수할 뿐만 아니라 흡수된 땀을 쉽게 건조시켜 주며 저습도에서 제전성이 우수하고 은성분에 의한 항균방취기능도 탁월하다. 또한 운모,세라믹 또는 질리코늄등의 축열성분을 함유한 중공사로 이루어진 중간조직층(2)에서는 중공사 속에 함유된 Dead air를 통해 체온은 유지시켜 주고 차가운 공기가 내부로 유입되는 것을 막아주는 단열층의 역할과 함께 축열성분을 이용, 태양열에너지를 흡수한 후 인체로 방사시켜주는 축열기능을 갖게 해 준다. 그리고 표면조직층(3)은 원사표면에 초발수기능을 갖는 불소계 또는 실리콘계의 발수약제가 도포되있는 마이크로 극세사로 구성되어 있어 우천시 빗방울을 구르게 하는 발수기능을 갖게 되며 동시에 마이크로 극세사층의 높은 밀도로 인해 방풍보온기능을 갖게 된다.

Description

다기능 보온원단{A Multi-funtional themal insulation fabric}

본 발명은 초발수기능과 흡한속건기능, 제전기능, 항균방취기능, 보온기능을 동시에 갖는 신개념의 다기능 보온원단에 관한 내용이다.

동절기 운동시 흘리는 땀은 차가운 공기의 영향으로 쉽게 냉각되어 체온 저하의 문제점을 야기시킨다. 이러한 문제점을 개선시키기 위해 이형단면사를 이용한 흡한속건 소재가 개발되었으나 야외 운동시 비나 눈이 내리면 흡한속건 기능에 의해 일반소재에 비해 빠른속도로 물기를 원단 속으로 흡수하여 오히려 인체에 악영향을 미치게 된다. 한편 보온효과가 있는 양모섬유는 보온기능은 우수하나 가격이 비싸고 물세탁이 제한되어 그 취급이 용이하지 않아 스포츠용 의류에는 부적합하다.

또한 마이크로 극세사 섬유를 이용한 보온성 섬유는 흡한속건기능이 없고 겨울철 정전기 문제가 발생되어 많은 문제점을 야기시키고 있다. 일부 보온기능을 향상시키기 위해 원단상에 알루미늄층을 코팅하는 방법도 제안되고 있으나 투습기능이 저하되고 착용감이 불량하여 스포츠용 소재에 한계가 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 모두 해결 할 수 있는 초발수기능과 흡습속건 기능 그리고 제전,항균방취기능과 보온기능을 동시에 갖는 신개념의 다기능 보온원단을 제공하기 위한 것이다. 다시 말해 본 발명은 초발수기능의 소수성 성질과 땀을 흡수하는 친수성 성질을 동시에 발현시켜 빗방울의 유입은 차단하고 땀을 발산하는 성질이 모두 우수하여 착용감이 쾌적하며 운동후 체온저하를 방지하는 기능을 갖고, 동시에 단열과 축열기능에 의한 보온성이 우수하며 운동후 의복내의 세균번식을 억제하고 저습도에서도 정전기방지 기능이 뛰어나 각종 의류, 특히 스포츠용 의류 및 침구류에 유용한 원단을 제공하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 다기능 보온원단의 직편물 단면 개략도

도 2는 본 발명에서 사용하는 제전항균흡습속건사의 단면개략도

도 3은 본 발명에서 사용하는 축열중공사의 단면 개략도

도 4는 본 발명에서 사용하는 초발수 마이크로극세사의 단면 개략도

※ 도면중 주요부분에 대한 부호 설명

1. 이면조직층(제전항균흡수속건층;은사와합사된이형단면사)

2. 중간조직층(축열단열층;축열중공사)

3. 표면조직층(초발수층;초발수마이크로극세사)

4. 은사

5. 이형단면사

6. 축열보온원사의 중공부

7. 축열보온원사의 축열성분

8. 실리콘계 또는 불소계 발수코팅부

9. 마이크로극세사

이와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명의 다기능 보온원단은 이형단면사와 은사로 구성된 이면조직층(1), 축열성분을 함유한 중공사로 구성된 중간조직층(2), 원사표면에 실리콘이나 불소계 초발수약제로 도포된 마이크로극세사로 구성된 표면조직층(3)으로 이루어지며, 상기 중간조직층(2)은 원사중에 운모나 세라믹 또는 질리코늄 성분이 원사 중량대비 0.5∼3%가 함유되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 제조방법을 첨부된 도면 등을 통하여 상세하게 설명한다. 먼저, 본 발명은 도 1과 같이 제전,항균 흡습속건기능을 갖는 이면조직층(1)과 축열성분을 함유한 중공사로 이루어진 중간조직층(2), 초발수기능을 갖는 표면조직층(3)으로 이루어진 3층 구조로 제직 또는 제편된다.

상기 이면조직층(1)은 합성섬유 원사로 구성되며 중간조직층(2)은 폴리에스테르나 폴리아미드 같은 화학섬유 축열 중공사로 구성된다. 한편 표면조직층(3)은 소수성 기능이 부여된 마이크로 극세사층으로 구성된다. 상기 이면조직층(1)을 구성하는 합성섬유 원사로는 이형 단면을 갖는 75∼150 데니어의 폴리아미드 원사, 폴리에스테르 원사와 은성분이 코팅된 80 데니어의 폴리에스테르 원사를 합사하여 사용한다. 중간조직층(2)을 구성하는 폴리아미드 원사, 폴리에스테르 축열 중공사의 섬도는 75-150 데니어로 하고, 표면층(3)도 이면층이나 중간층과 유사한 섬도의 원사를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

구체적으로 이면조직층(1)을 구성하는 원사의 단면을 이형으로 하는 경우 표면적이 원형에 비해 120∼150% 넓다. 그 결과 흡수된 땀은 신속하게 건조되어 체온의 손실을 막아주는 역할을 하게 된다. 한편 이면조직층(1)을 구성하는 원사의 단면을 이형으로 하는 경우 모세관 현상을 유발시켜 인체에서 발산되는 땀을 보다 효과적으로 중간조직층(2)및 표면조직층(3)으로 배출시키게 된다. 다음으로는 흡한속건기능을 향상시키기 위해 염색시 0.W.F 4%정도되는 흡습제를 추가로 처리할 수 있다.

이 결과 격렬한 운동시에도 이면조직층(1)에는 땀이 남아있지 않기 때문에 체온저하의 문제가 해결된다. 또한 이면조직층(1)을 구성하는 은사는 제전기능과 항균방취기능이 탁월하다.

중간조직층(2)의 원사가 축열 중공사인 경우에는 축열과 단열효과가 발생되어 더욱더 보온기능이 향상된다. 중간조직층(2)에 사용되는 중공사의 중공율은 20%이상 되는게 바람직하며 중공사측에는 운모나 세라믹 또는 질리코늄을 중량대비 0.5∼3% 함유시켜 방사한다.

중간조직층(2)의 원사 중공부에는 공기가 저장되어 있기 때문에 인체로부터 대기쪽으로 열이 빠져나가는 것을 효과적으로 차단하며 동시에 차가운 공기가 인체로 유입되는 것을 방지하는 단열효과를 갖게 된다. 그 결과 원단의 두께를 늘리지 않아도 보온성이 매우 우수하며 동일 후도의 직물에 비해 가벼운 장점이 있으며 중공부 외측에 있는 축열성분은 태양열에너지를 흡수한 후 서서히 인체로 방사시켜 체온을 2∼3℃ 상승시켜 주는 역할을 하게된다. 끝으로 마이크로극세사 원사를 선염방식으로 염색하면서 동시에 원사표면을 실리콘계나 불소계 발수약제로 도포시켜 표면조직층(3)에만 초발수기능을 부여함으로써 상기 이면조직층(1)의 흡습속건기능을 유지시켜 준다.

본 발명에 있어서 직편물의 흡한속건성은 아래와 같은 방법으로 평가하였다.

⊙ 흡수속도(mm/10분)

KSK 0815, 5.27.1,A법으로 측정한다. 구체적으로 가로 및 세로가 각각 2.5cm인 일정길이의 직편물 시료 말단부를 수중에 10분동안 침지시킨 다음 시료를 따라 올라온 길이를 측정한다.

⊙ 건조속도(분)

표준상태에서 직편물 시료에 시료무게와 동일(100중량%)한 양의 물을 침지한 다음 시료가 완전히 건조하는데 소요되는 시간을 측정한다.

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 고안을 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

22 게이지, 양면(double)환편기에 표면조직층(3) 원사로 실리콘계나 불소계 발수제로 표면이 도포된 150 데니어의 선염폴리에스테르 마이크로극세사를 급사하고, 중간조직층(2) 원사로는 150 데니어의 폴리아미드 축열 중공사를 급사하고, 마지막으로 이면조직층(1)에는 75 데니어의 폴리에스테르 이형단면사와 80 데니어의 은사를 합사한 원사를 급사하여 제편한다. 계속해서 상기 편지의 중량 대비 4% 정도되는 흡습제를 투입한 후 130℃에서 2시간 염색하여 이면조직층(1)을 염색 한 후 양면 또는 단면에 기모를 일으켜서 보온원단을 제조한다. 제조된 다기능 보온원단의 흡습특성 및 보온성 및 제전성 항균방취기능을 평가한 결과는 표2와 같다.

[실시예2 및 비교실시예1 ∼비교실시예2]

이면조직층(1)원사, 중간조직층(2)원사, 표면조직층(3)원사를, 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 3층 구조의 보온원단을 제조한다. 제조된 보온원단의 흡습속건 및 보온성 기능을 평가한 결과는 표 2와 같다.

[표 1] 제조조건

[표 2] 흡습특성 및 보온성 평가 결과

본 발명의 보온원단은 흡한속건성이 우수하여 스포츠용 피복 및 침구류 등으로 사용시 쾌적한 착용감을 부여한다. 아울러 본 발명의 보온원단은 축열단열층을 갖고 있어 뛰어난 보온기능을 갖게 된다. 또한 본 발명의 원단은 두께를 얇게 하여도 충분한 보온성을 얻을 수 있고 가벼워 스포츠(Sports) 의류나 침구류에 적합하다. 특히 뛰어난 제전기능은 저습도에서 정전기쇼크로부터 인체를 보호하며 항균방취기능에 의해 운동후에도 땀냄새나 기타 악취제거에 뛰어난 성능을 발휘한다.

Claims (3)

1. 이형단면 원사로 구성된 이면조직층(1),

   폴리아미드 또는 폴리에스테르 축열 중공사로 구성된 중간조직층(2),

   원사표면에 초발수 가공처리된 극세사로 된 표면조직층(3),

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 보온원단.
2. 제1항에 있어서, 축열 중공사의 중량이 전체 섬유 중량의 30%를 넘는 것을 특징으로 하는 다기능 보온원단.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이면조직층(1), 중간조직층(2), 표면조직층(3)이 3층구조로 제편된 것을 특징으로 하는 다기능 보온원단.