KR200490226Y1 - 재생 직물 및 편직 갑피 원단 - Google Patents

재생 직물 및 편직 갑피 원단 Download PDF

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Abstract

본 고안은 복수의 혼방사의 편직 또는 교직 배열을 포함하며, 각각의 혼방사는 세로 방향으로 배열되고 상호 꼬여져 있는 복수의 슬라이버를 갖고 각 슬라이버는 균일하게 혼합된 제 1 섬유 및 제 2 섬유를 가지며, 제 1 섬유는 혼방사 총 중량의 30% 내지 50%를 차지하고 재생 섬유인 것을 특징으로 하는 재생 직물 조직에 관한 것이다.

Description

재생 직물 및 편직 갑피 원단{RECYCLED FABRIC AND KNITTED UPPER-SHOE FABRIC}
본 고안은 재생 직물에 관한 것으로서, 특히, 재생 직물 및 편직 갑피 원단에 관한 것이다.
방직 및 관련 산업이 나날이 발전함에 따라, 각종 방직품 및 방직 관련 제품이 끊임없이 개발되고 있고, 점차 일상 생활에 응용되고 있다.
일반적으로 방직품은 권취된 원단을 제품에 필요한 크기로 재단하며, 재단 과정 중의 스크랩은 대부분 폐기될 수 밖에 없어서 재활용하지 못하게 된다. 최근에는 환경보호 의식이 대두되면서, 환경 오염을 낮추고 자원을 재생하는 것은 전 지구적인 차원에서 환경보호의 이슈로 중요시되고 있다. 따라서, 자원을 효과적으로 이용하고자 한다면 폐기되는 방직품을 재활용하여 재생하는 것은 매우 중요한 과제인 것이다.
장식사는 특수한 색상 분포 및 직경 규격을 갖춘 실이다. 실의 직경 차이에 의한 변화를 갖도록 통상적으로 적어도 2개의 합사를 연선, 꼬임, 및 헛꼬임하며, 혼면 제조 중에 별도로 넵을 첨가하여 꼬거나 실뭉치를 공기로 분사하여 변형하는 방식으로 제조한다. 장식사의 복잡성(색상 등)을 더 높이고자 하는 경우에는 방사, 염색공정을 조정하거나 원료에 다양한 첨가제를 첨가하여야 하는데, 원가가 증가하므로 그 제조가 간단한 것은 아니다.
종합하면, 본 고안의 고안자는 수 년간의 연구에 매진하여 재생 직물 및 편직 갑피 원단을 설계하였고 현행 기술상의 결함에 집중하여 개선을 하였으며, 또한 산업상 이용 가능성을 높였다.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는, 재생 직물 및 편직 갑피 원단을 제공하여 환경오염을 크게 감소시키며 자원을 효과적으로 이용할 수 있는 재생 직물 및 편직 갑피 원단을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 재생 직물은, 복수의 혼방사의 편직 또는 교직 배열을 포함하는 재생 직물로서, 각각의 혼방사는 세로 방향으로 배열되고 상호 꼬여져 있는 복수의 제1 섬유 및 복수의 제2 섬유를 가지며, 상기 제1 섬유는 상기 혼방사 총 중량의 30% 내지 50%를 차지하고, 상기 제1 섬유는 재활용 편직물을 기계로 개섬하여 생성한 재생 섬유이고, 상기 혼방사는 단합사(one-ply yarn)이고 랜덤 분포된 직경 및 색상에 차이가 있으며, 상기 제1 섬유의 일부는 단합사의 슬러브 부분을 구성할 수 있다.
일 실시예에서는, 상기 복수의 제1 섬유의 일부분은 넵(nep)을 포함할 수 있다. 각 상기 복수의 제1 섬유의 넵은 크기가 랜덤이며 상기 단합사의 슬러브 부분을 형성할 수 있다.
상기 재활용 편직물은 적어도 2종의 색상으로 염색한 편직 갑피 원단을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 섬유 및 복수의 제2 섬유의 섬유 길이는 30 mm 내지 40 mm일 수 있다.
일 실시예에서는, 상기 재활용 편직물을 구성하는 실의 데니어는 75D 내지 600D이고, 필라멘트수는 24f 내지 72f이고, 상기 복수의 제1 섬유는 상기 재활용 편직물을 구성하는 실의 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 혼방사의 데니어는 150D 내지 600D일 수 있으며, 상기 혼방사의 번수(count)는 6 번수(6's) 내지 20 번수(20's)일 수 있다. 상기 재생 섬유는 천연 면, 폴리에스테르, 나일론, 또는 레이온 중에서 1종 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다.
본 고안의 실시예에 따르면, 단섬유 방적사를 사용하는 방법을 통해, 랜덤 분포된 직경을 갖는 단합사를 제조할 수 있으므로, 단합사이므로 완제품인 실의 직경이 상대적으로 작은 경우에도 특수한 무늬를 갖도록 조절할 수 있다.
개섬한 편직물에 용이하게 넵(nep)이 생성되어, 방적 공정 중에, 넵을 함유하는 섬유는 슬러브를 생성하기 때문에 상이한 입자 직경을 가질 수 있으며, 실을 병합하거나 넵을 첨가하는 방식에 종속될 필요가 없기 때문에 직경이 상이한 실을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 재생 직물은 재활용 폐기 편직물의 스크랩을 배합하여 제공될 수 있다. 다양한 종류의 기염색된 폐기 편직물을 추가적으로 재활용하여 있는 그대로의 불규칙한 색조를 갖는 실을 형성할 수 있기 때문에, 실을 염색할 필요가 없으므로 특수한 색상 분포 및 무늬에 있어서 차별점을 제공할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 재생 직물을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 혼방사를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 복수의 혼방사를 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 3의 복수의 혼방사의 단면도이다.
도 5는 도 3의 복수의 혼방사를 나타내는 개략도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 고안의 일 실시예에 따른 재생 직물의 제조과정을 나타내는 순서도이다.
도 7a 및 도 7b은 본 고안의 다른 실시예에 따른 재생 직물의 개략도이다.
이하에서는 관련 도면을 참조하여, 본 고안의 재생 직물(1)의 실시예를 설명함으로써 이해를 돕고자 한다. 아래 설명하는 실시예 중의 동일한 요소는 동일한 도면부호로 표시하여 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 재생 직물(1)을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, 재생 직물(1)은 복수의 혼방사(10)의 편직 또는 교직 배열을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 혼방사(10)는 세로 방향으로 배열되고 상호 꼬여져 있는 복수의 슬라이버(12)를 가지며, 일 실시예에서는 타래 형상으로 형성될 수 있다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 복수의 혼방사(10)를 나타내는 개략도이고, 도 4는 도 3의 복수의 혼방사(10)의 단면도를 나타내는 것이며, 도 5는 도 3의 복수의 혼방사(10)를 나타내는 개략도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 혼방사(10)를 구성하는 복수의 슬라이버(12)는 균일하게 혼합된 복수의 제1 섬유(14) 및 복수의 제2 섬유(16)을 가질 수 있다. 상기 제1 섬유(14)는 재활용 편직물을 기계로 개섬하여 생성한 재생섬유일 수 있고, 혼방사(10) 총 중량의 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50%를 차지할 수 있다.
혼방사(10)는 단합사(one-ply yarn)일 수 있고, 랜덤하게 분포된 직경 및 색상에 차이를 가질 수 있으며, 부분적으로 복수의 제1 섬유(14)는 상기 단합사의 슬러브(13) 부분을 구성할 수 있다. 또한, 상기 복수의 제1 섬유는 부분적으로 넵(nep)을 포함하고 랜덤한 크기를 가짐으로써, 상기 단합사의 슬러브(13) 부분을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 혼방사(10)는 코일을 형성하며, 상기 코일은 서로 꼬이도록 형성할 수 있다. 이를 통해, 촉감이 부드러우며 주름방지 특성 및 통기성이 양호하고 연신성 및 탄성이 큰 편직물을 형성할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 재생 직물(1)의 제조 방법을 상세히 설명하고 있으며 아래의 단계를 포함한다:
단계 100: 폐기 편직물을 회수하여 폐기 편직물을 3 내지 5 cm 길이로 절단한다. 절단 방식은 2 채널 절단 방식이며, 후속되는 개섬 공정을 이용하여 가방성 섬유를 형성한다. 우선, 폐기 편직물을 경사 방향으로 절단하여(601) 긴 스트립 형태로 형성하고, 다시 위사 방향으로 절단하여(602) 블록 형태로 형성한다. 이는 도 6B에 도시된 바와 같다. 상기 절단된 크기 및 방식은 이에 한정되는 것은 아니며, 원단의 종류에 따라 조정 가능하다.
상기 폐기 편직물은 천연 면(cotton), 폴리에스테르(polyester), 나일론(polyamide) 또는 레이온(rayon)을 포함할 수 있다. 상기 폐기 편직물은 스크랩(자투리)을 원료로 사용할 수 있다. 특히, 본 고안의 일 실시예에 따른 재활용 폐기 편직물은 염색된 편직 갑피를 사용하여 재활용 작업을 진행할 수 있다. 예컨대, 적어도 2가지 색상으로 염색가공, 날염, 또는 디지털인쇄가 수행된 원단을 재활용하거나 상이한 출처의 염색 편직물을 혼합할 수 있다. 따라서, 제품의 실은 반복해서 염색 공정을 거칠 필요가 없고, 있는 그대로의 불규칙한 색조를 갖는다.
단계 200: 개섬, 혼타. 기절단된 폐기 편직물에 대해 혼타면기를 이용하여 기계 개섬(machinery fiber opening), 혼면(blending), 개면(opening) 및 정면(cleaning) 작업을 수행 함으로써 균일한 면층(균제도; evenness)을 얻는다. 혼면에서 상이한 종류의 섬유를 균일하게 혼합할 수 있다. 즉, 품질이 유사하지만 종류가 상이한 제1 섬유(14)의 면층 및 제2 섬유(16. 인조섬유 등)의 면층을 혼합하여 혼합 면층을 형성한다.
개면 및 정면에서, 면층이 혼합된 섬유를 풀어 놓음으로써 블록 형태 또는 묶음 형태의 혼합 섬유를 작게 만들고 불순물을 제거한다. 또한, 섬유의 종류, 등급 및 불순물 함유 내용이 상이함에 따라, 개면 및 정면은 상이한 종류의 기계 및 수작업 방식을 선택적으로 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 본안의 개섬 작업은 1회 내지 3회일 수 있고, 많게는 5회 내지 7회 반복될 수 있다. 이와 같이, 개섬 작업의 횟수를 늘리고 매회의 개섬 인열력을 감소시키거나 개섬 작업시 개섬 인열력을 점진적으로 증가시킴으로써, 폐기 편직물의 개섬 감모율이 30%, 20% 또는 10%보다 작아질 수 있고, 개섬 섬유의 길이 및 가방성이 증가될 수 있다.
또한, 개섬 작업은 개섬 후의 섬유 길이를 조정할 수 있다. 예컨대, 원료를 이송, 인열, 절단하는 방식을 조정함으로써 필요에 따른 섬유 길이를 획득한다. 섬유의 길이는 약 30 mm, 32 mm, 34 mm, 36 mm, 38 mm, 또는 40 mm과 같이, 30 mm 내지 40 mm의 범위인 것이 바람직하다. 예컨대, 높은 접지력을 갖는 컨베이어를 사용함으로써 안정적으로 원료를 공급하고, 섬유 길이를 조정할 수 있는 목적을 달성한다.
편직물에 대해 개섬을 수행하는 과정에서, 편직물의 실이 상호간에 단추매듭 구조로 형성된 직물로 인하여 개섬시의 인열력 때문에 마찰이 발생하게 되어 넵(섬유매듭)을 갖는 섬유가 형성될 수 있다. 따라서데, 섬유 길이를 소정의 범위 이내로 조절함으로써, 슬러브를 갖는 섬유의 가방성을 여전히 높일 수 있다. 예컨대, 길이를 조절함으로써 섬유 가닥별로 1개 내지 많게는 2개의 슬러브를 갖게 된다.
단계 300: 소면. 랩 또는 면층을 상호 가지런하게 빗질함과 동시에 불순물 및 짧은 보풀을 다시 제거하고, 가방성을 갖는 섬유를 보존하여 섬유끼리 혼합함으로써 섬유속(웨브)을 형성하고 균일성을 증가시킨다. 필요한 경우에는 슬라이브(slive)라고도 하는 슬라이버(12)를 형성하도록 다시 응집시킨다. 이후, 후속 작업이 계속된다.
단계 400: 연조. 6 내지 8 가닥의 슬라이버(12. 여기에서는 슬라이브를 가리킴)를 병합(doubling) 및 연신(draft)하여, 연조된 슬라이버(drawn sliver)를 제조한다. 이 공정에서, 혼합 섬유를 곧게 펴고 상호 평행하게 가지런히 배열함으로써 거칠기가 불균일한 슬라이브가 서로 병합되도록 하여, 균일하게 연조된 슬라이버를 형성하고, 짧은 보풀 및 먼지 이물질 등의 잔류물을 재차 제거한다. 이는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다.
단계 500: 성형. 조방 공정 및 정방 공정을 통해 슬라이버(12. 여기에서는 연조된 슬라이버를 가리킴)를 길게 연신하여 추출함으로써 섬유를 더 곧고 평행하게 펴서 늘어뜨리고, 슬라이버(12)가 적당한 직경을 갖도록 하여 부피를 감소시킨다. 다음으로, 꼬임을 수행하여 필요에 따른 가늘기 및 꼬임정도를 구현하고 높은 강도를 갖는 혼방사(10)를 제조한다. 혼방사(10)를 보빈에 다시 권취하여 일정한 크기 및 형태로 제조한다. 이는 도 2에 나타난 바와 같다. 이 때, 혼방사(10)의 신도는 10% 내지 25%이고, 섬유강도는 20 cN/tex 내지 40 cN/tex이며, 데니어는 150D 내지 600D이다.
단계 600: 편직. 방적 기술을 통해 혼방사(10)를 이용하여 편직 또는 교직 방식으로 본 고안의 재생 직물(1)을 제조함으로써, 상하 의복, 신발 갑피, 장갑, 모자, 가방 액세서리 등 다양한 종류의 방직제품에 응용할 수 있다.
실시예에서, 직물 스크랩을 폐기 편직물 원단으로서 수집한 후, 폐기 편직물을 소정의 크기로 절단한다; 다음으로, 절단된 폐기 편직물에 대해 개섬 및 혼타 작업을 수행하되, 폐기 편직물을 여러 차례 개섬하여 부풀성을 증가시키며, 제1 섬유(14) 및 제2 섬유(16)를 충분히 골고루 혼합하여 균일한 랩 또는 면층을 제조한다; 다음으로, 소면 작업을 다시 진행하여 랩 또는 면층을 빗질하고 이물질을 제거하여 혼합함으로써 균일한 슬라이버(12)를 제조한다; 복수의 슬라이버(12)를 연조 및 연신하고 세로 방향으로 배열되고 상호 꼬이는 방식을 통해 균일한 슬라이버(12)를 방적한다; 최종적으로, 조방 공정 및 정방 공정을 수행함으로써 적절한 직경과 강도를 갖는 혼방사(10)를 제조하고, 제조된 혼방사(10)를 보빈에 권취하여 편리하게 운반할 수 있다. 상기와 같이 제조된 혼방사(10)를 편직 또는 교직함으로써, 본 고안의 재생 직물(1)을 제조할 수 있게 된다.
일 실시예에서는, 기염색된 폐기 편직 갑피를 재활용할 수 있다. 이러한 편직물의 실의 규격은 데니어 75D, 150D, 300D 또는 600D이고, 필라멘트수는 24f, 48f, 또는 72f이며, 상기 상이한 규격의 재생섬유를 혼합하여 직경이 상이한 실을 제조한다. 예컨대, 혼방사의 번수는 6번수, 7번수, 8번수, 10번수, 11번수, 12번수, 15번수 또는 20번수로 형성된다. 따라서, 본 고안의 혼방사(10)에서 슬러브(13)가 생성되는 원인은 아래 내용 중의 적어도 하나를 포함한다. (1) 연사할 때 재생섬유 상의 넵이 코팅됨. (2) 재활용 편직물을 혼합할 때, 상이한 규격의 섬유를 교착시켜 생성한 실의 직경이 상이함. 본 고안의 재생 직물(1)의 혼방사(10)가 일반 직물의 혼방사(10)와 동일한 데니어인 경우 동일한 물성의 규격을 가지며, 편직 갑피 원단용으로 적합하다. 예컨대, 혼방사에 대해 150D 내지 600D의 데니어로 환산한 경우, 일반 직물의 혼방사(10)의 섬유 강도 규격은 20 cN/tex 내지 40 cN/tex이고 신도는 10% 내지 25%이며, 본 고안의 재생 직물(1)의 혼방사(10)도 상기 규격 범위에 있는 것이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 본 고안의 바람직한 제2 실시예에 따른 재생 직물(2)의 주요 구조는 전술한 제1 실시예와 대체로 동일하다. 본 실시예가 제1 실시예와 다른 점은, 두 세트 또는 여러 세트의 경사 방향의 혼방사(10)가 위사 방향의 혼방사(10)와 직각 방향으로 서로 교차하여 통과하는 방식으로 조합됨으로써, 비교적 튼튼하고 견고하며 다양한 종류의 무늬 조직을 갖는 능직물을 형성한다는 점이다.
종합하면, 본 고안의 재생 직물(1)은, 기염색된 폐기 편직물을 재활용하여 이용함으로써, 반복해서 염색 공정을 수행할 필요가 없고 있는 그대로의 불규칙한 색조를 가지며 환경오염을 크게 감소시킬 수 있고 자원을 재활용하여 재사용할 수 있도록 하며 재생직물의 특성에 영향을 미치지 않는다.
이상의 설명은 단지 예시일 뿐이며 제한적인 것이 아니다. 본 고안의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 진행된 수정 및 변경은 모두 본 고안의 권리범위에 속한다.
1: 재생 직물
2: 재생 직물
10: 혼방사
12: 슬라이버
13: 넵(nep)
14: 제1 섬유
16: 제2 섬유
601: 경사 방향 절단
602: 위사 방향 절단
100~600: 단계

Claims (10)

  1. 복수의 혼방사의 편직 또는 교직 배열을 포함하며,
    상기 혼방사 각각은 세로 방향으로 배열되고 상호 꼬여져 있는 복수의 제 1 섬유 및 복수의 제 2 섬유를 갖고,
    상기 복수의 제 1 섬유는 상기 혼방사 총 중량의 30% 내지 50%를 차지하며 재활용 편직물을 기계로 개섬하여 생성한 재생 섬유이며,
    상기 혼방사는 단합사(one-ply yarn)이고 랜덤 분포된 직경 및 색상을 가지며,
    상기 복수의 제 1 섬유의 일부는 상기 단합사의 슬러브 부분을 구성하는 재생 직물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 섬유의 일부는 넵(nep)을 포함하는 재생 직물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 섬유의 넵은 크기가 랜덤하며 상기 단합사의 슬러브 부분을 형성하는 재생 직물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 재활용 편직물은 적어도 2종의 색상으로 염색한 편직 갑피 원단을 포함하는 재생 직물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 섬유 및 복수의 제 2 섬유의 길이는 30 mm 내지 40 mm인 재생 직물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 재활용 편직물을 구성하는 실의 데니어는 75D 내지 600D이고, 필라멘트수는 24f 내지 72f이며, 상기 복수의 제 1 섬유는 상기 재활용 편직물을 구성하는 실의 1종 이상을 포함하는 재생 직물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 혼방사의 데니어는 150D 내지 600D인 재생 직물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 혼방사의 번수(count)는 6 번수(6's) 내지 20 번수(20's)인 재생 직물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 재생 섬유는 천연 면, 폴리에스테르, 나일론 및 레이온 중에서 선택되는 1종 또는 이들의 임의 조합을 포함하는 재생 직물.
  10. 청구항 1에 따른 재생 직물을 포함하는 편직 갑피 원단.
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