KR20050018403A - 일방향 수분전이 직물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이면층(1)은 공정수분율이 0.45%인 폴리에스테르 원형 단면사로 구성되고 표면층(2)은 이보다 함수율이 높은 공정수분율 4.5% 이상인 나이론 이형단면사, 나이론 방적사, 면, 레이온, 양모 섬유 중 어느 하나로 구성되거나 나이론 이형단면사와 이들이 서로 혼합되어 구성되어 있으며 동시에 표면층(2)의 원단의 밀도도 이면층(1)에 비해 10~90부피％ 더 조밀한 것을 특징으로 하는 일방향 수분전이 직물에 관한 것이다.

본 발명은 수분이 저밀도에서 고밀도로, 원사의 함수율이 낮은 소수성 섬유에서 원사의 함수율이 높은 친수성 섬유로, 또는 원사의 단면적이 작은 곳에서 큰 곳으로 이동되는 성질을 이용한 것으로 운동시 땀을 이면층(1)에서 표면층(2)으로 빠르게 전이시켜 항상 쾌적한 착용감을 제공하기 위한 것이다.

Description

일방향 수분전이 직물{ A one way direction moisture transfer woven fabric }

본 발명의 직물은 이면층(1)과 표면층(2)으로 구성되는데 표면층(2)을 구성하는 원사가 이면층(1)에 비해 함수율이 높고, 섬유의 단면적이 큰 것으로 이루어져 있으며 동시에 표면층(2)의 밀도도 이면층(1)에 비해 10~90부피％ 더 조밀하게 제직된 것을 특징으로 한다.

일본 공개 특허 공보 평 3-213546호(1991.09.18 공개)에서 밀도가 높은 부분과 낮은 부분이 존재하는 섬유 구조체로 이루어진 흡수 시이트에 관한 기술적 사항이 제안되고 있으나 상기 기술은 단지 밀도 차이만을 이용하여 이면층에서 표면층으로 수분을 전이시키기 위한 것으로서 표면층이 원형 단면사로 이루어져 있기 때문에 표면층에서 수분 흡수 및 확산 기능을 촉진시킬 수 있는 모세관 현상이 발생되지 않아 많은 운동량이 요구되는 스포츠 의류에서는 그 기능에 한계가 있다.

한편 국내 공개 특허 공안 제 2002-12828호(2002.02.20 공개)에서 폴리올레핀 가연사로 구성된 이면층과 폴리에스테르 이형단면사로 구성된 표면층을 갖는 이중직 환편지에 관한 기술적 사항이 제안되고 있으나 이면층(1)과 표면층(2)의 밀도의 편차가 없어 수분이 표면층으로 전이되기가 대단히 곤란하다. 특히 폴리올레핀 섬유는 융점이 162℃로서 나이론(230℃), 폴리에스테르(250℃)에 비해 낮아 다림질시 용융되어 취급하기가 곤란한 단점을 가지며 폴리올레핀 섬유의 특성상 염색이 불가능하고 원착사로만 생산되기 때문에 납기 지연 및 상품성에 한계가 있다.

또한 당 고안자가 제안한 " 공정 수분율 및 밀도 차이를 이용한 흡수속건성 원단".(접수번호 1-1-2003-5095818-69)의 특허 기술은 이면층과 표면층 모두에 각각 폴리에스테르 이형 단면사와 나이론 이형단면사로 구성하고 표면층의 밀도를 이면층보다 10~90부피％ 더 조밀하게 설계하여 이면층에서 표면층으로 수분의 이동을 촉진시키기 위한 것으로서 밀도차와 공정수분율 차를 이용하여 어느 정도 흡수속건의 기능을 기대할 수 있으나 본 기술은 이면층이 이형 단면사로 구성되어 있어 땀이 발생시 이면층에서 먼저 수분이 흡수, 확산되기 때문에 표면층으로 수분전이성이 저하되는 단점을 갖는다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술은 종래의 흡수속건성 섬유가 갖는 단점을 보완하여 취급이 용이하고 상품성이 우수한 고기능성 흡수속건성 직물의 제조에 있으며 이면층(1)이 폴리에스테르 원형단면사로 구성되어 상대적으로 원가절감 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 목적은 이면층(1)은 표면층(2)보다 겉보기 섬도가 낮은 원형단면사로 구성되며 표면층(2)은 이면층(1)보다 상대적으로 함수율이 높고 원사의 단면적이 큰 이형단면사 또는 면, 레이온, 양모 등의 함수율이 높은 친수성 원사로 구성되고 밀도도 이면층(1)에 비해 10~90부피％ 더 조밀하게 설계하여 수분의 흐름을 이면층(1)에서 표면층(2)으로만 통제하여 땀을 효과적으로 배출시키기고 보슬비 정도는 막을 수 있는 생활 방수 기능을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 폴리에스테르 원형단면사로 구성된 이면층(1)과 나이론 이형단면사 또는 나이론 방적사 및 친수성 소재인 면사, 레이온사, 양모 중 어느 하나로 구성되거나 나이론 이형단면사와 상기 원사(나이론 방적사, 면, 레이온, 양모)중 어느 하나가 서로 혼합하여 구성된 표면층(2)을 갖는 이중 조직으로 제조된다. 또한 표면층(2)은 이면층(1)보다 10~90부피％ 더 조밀하게 설계된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

표준 상태에서의 섬유의 함수율을 공정수분율이라 하는데 흔히 친수성 섬유로 분류되는 면(8.5％), 레이온(11％), 양모(13％)등의 섬유는 공정수분율(섬유의 수분율은 상대 습도에 따라 달라지는데 건조상태로부터 표준상태로 방치했을 때의 수분율을 표준수분율이라 하고, 상거래시의 가격 안정을 위해 국가에서 표준 규격으로 정한 수분율을 공정수분율이라 한다.)이 높아 흡수성이 우수한 반면 건조성이 저하되는 단점이 있다. 반면에 화학섬유의 공정수분율은 5％미만으로서 흡수성은 천연 섬유에 비해 떨어지지만 건조성이 우수하다.

최근 화학 섬유의 장점인 빠른 건조속도는 그대로 유지하면서 흡수기능을 향상시키기 위한 방법으로 종전의 원형 구조의 원사 단면을 네잎 크로버 형태 또는 이중 십자형태 등으로 그 단면을 이형화(異型化)하여 이형 구조가 갖는 모세관 현상을 이용하여 물리적 친수화 기능을 부여하게 되었다.

또한 원사의 단면이 이형화되면 원형 단면 구조의 동일 섬도의 원사에 비해 단면적이 증가하여 흡수성과 건조성이 동시에 향상된다.

일반적으로 방적사로 제조되는 천연섬유는 원사 구조상 화학 섬유에 비해 단면적이 크기 때문에 상대적으로 흡수성이 좋으며 마찬가지로 나이론 방적사도 나이론 필라멘트사에 비해 원사의 단면적이 크기 때문에 흡수성이 향상된다.

본 발명은 수분이 저밀도에서 고밀도로, 원사의 함수율이 낮은 소수성 섬유에서 함수율이 높은 친수성 섬유로 또한 원사의 단면적이 작은 곳에서 큰 곳으로 이동하는 성질을 이용한 것이다. 따라서 이면층(1)과 표면층(2)의 구성을 서로 상이하게 구성하면 수분의 이동을 한방향으로 용이하게 통제할 수 있어 직물의 쾌적성을 부여할 수 있다.

먼저 이면층(1)은 폴리에스테르 원형 단면사로 구성된다. 폴리에스테르의 공정수분율은 0.45％로서 소수성 원사의 특성상 수분을 흡수하지 않고 밖으로 배출하려는 성질을 갖는다. 또한 융점(Melting point)도 250℃로 종전 흡수속건 소재의 이면층 원사로 사용되는 폴리올레핀 섬유의 융점(162℃)보다 월등히 높아 다림질시 용융되는 문제를 해결할 수 있다. 통상적으로 동일 조건에서 원형 단면 구조는 이형단면 구조에 비해 단면적이 20~50％ 작기 때문에 피부에 닿는 표면적이 줄어들어 착용감이 상대적으로 우수하다.

한편 표면층(2)은 모세관 현상을 일으켜 물리적 친수 기능을 갖는 나이론 이형 단면사 또는 상대적으로 장섬유보다 단면적이 넓은 나이론 방적사나 공정 수분율이 높은 천연 섬유인 면(8.5％), 레이온(11％), 양모(13％)등 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있으며 나이론 이형 단면사와 나이론 방적사 또는 이들 천연 섬유 중 어느 하나를 선택해서 혼합하여 사용할 수도 있다.

표면층(2)을 구성하는 원사의 공정 수분율은 이면층(1)을 구성하는 원사의 공정수분율에 비해 최고 10배(표면층이 나이론 원사), 최대 28배(표면층이 양모 원사) 높기 때문에 표면층으로 수분의 유동성이 우수하다.

또한 표면층(2)의 밀도도 이면층(1)에 비해 10~90부피％ 더 조밀하게 설계된다. 밀도의 차이가 10부피％ 미만이면 이면층(1)에서 표면층(2)으로 수분전이 효과가 떨어지고 90부피％를 초과하면 이중직 조직의 특성상 형태 안정성과 생산성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명의 원단은 이면층(1)은 저밀도 소수성 섬유로 구성되며 표면층(2)은 고밀도 친수성 섬유로 구성되기 때문에 수분의 유동성이 대단히 우수하여 각종 스포츠 의류 및 침구류 소재에 적합하다.

본 발명의 원단은 위사를 선택적으로 공급할 수 있는 직기에서 제직할 수 있으며 환편기, 트리코트 편기에서 제편하여 편직물로도 만들 수 있다.

본 발명에 따른 직물의 흡수 기능과 건조기능, 수분전이율을 다음과 같은 방법으로 평가하였다.

· 흡수속도(mm/10분)

KSK0815, 1, 27B 법으로 측정하였다. 가로 15cm 세로 10cm 길이로 시료를 채취한 후 이를 반으로 접은 다음 그 말단부를 45˚ 각도로 뾰족하게 절단하여 수중에 침지시킨 후 물이 시료를 따라 올라간 길이를 측정한다.

· 이면건조속도(분)

시각판별법으로 측정한다. 표준 상태에서 15 X 15cm 크기의 시료의 이면층에 10g의 물을 부은 후 이면층이 완전 건조될 때까지의 시간을 측정한다.

· 수분전이율(분)

시각 판별법으로 측정한다. 표준 상태에서 15 X 15cm 크기의 시료의 이면층에 10g의 물을 부은 후 1분 경과후의 이면층에서 표면층으로 전이된 수분을 아래식으로 환산하였다.

이하 실시예를 통한여 본 발명을 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 아래 실시예에만 국한된 것은 아니다.

〈실시예 1〉

고속레피어 직기에서 이면층(1)에는 75데니어의 폴리에스테르 원형 단면사를 공급하고 표면층(2)에는 75데니어의 나이론 이형 단면사를 공급하여 이중직 원단으로 제직하되 표면층(2)의 밀도를 이면층(1)에 비해 20부피％ 더 조밀하게 제조하여 물성을 평가하였다.

〈실시예 2〉

동일 직기에서 이면층(1)은 실시예 1과 동일한 방법으로 구성하고 표면층(2)은 면과 나이론 이형단면사를 50:50비율로 교대로 공급하여 이중직 원단으로 제직하되 표면층(2)의 밀도를 이면층(1)에 비해 30부피％ 더 조밀하게 제조하여 물성을 평가하였다.

(비교실시예 1)

동일 직기에서 이면층(1)과 표면층(2) 모두에 75데니어의 폴리에스테르 이형단면사를 공급하여 이중직 원단으로 제직하되 표면층(2)의 밀도를 이면층(1)에 비해 20부피％ 더 조밀하게 만들어 물성을 평가하였다.

(비교실시예 2)

동일 직기에서 이면층(1)에는 75 데니어의 폴리에스테르 원형사를 표면층(2)에는 면사를 공급하여 이중직 원단으로 제직하되 표면층(2)의 밀도와 이면층(1)의 밀도를 동일하게 만들어 물성을 평가하였다.

〈표 1. 실시예와 비교실시예의 물성 비교〉

비교실시예 1은 표면층을 이면층에 비해 고밀도로 설계하였으나 표면층과 이면층을 동일 원사로 구성하였고 비교실시예 2는 표면층의 원사를 이면층에 비해 친수성 원사로 구성하였으나 표면층과 이면층의 밀도를 동일하게 만들어 보았다. 상기 〈표 1〉에서 같이 표면층을 이면층에 비해 고밀도화, 친수성 원사로 구성한 실시예 1, 2가 이면건조 속도 및 수분전이율에서 비교 실시예 1, 2에 비해 월등히 우수함을 알 수 있다.

본 발명의 원단은 이면층(1)에서 표면층(2)으로 수분전이 속도가 대단히 빠르고 수분전이율도 높기 때문에 운동시 땀배출 기능이 대단히 우수하다. 또한 이면층(1)을 일반 폴리에스테르 원형단면사를 사용하였기 때문에 표면층과 이면층 모두에 이형단면사를 사용한 제품에 비해 30％ 원가 절감 효과를 기대할 수 있다. 특히 수분이 이면층으로 유입되기 이전에 먼저 표면층에서 흡수되어 자체에서 넓게 확산되기 때문에 보슬비 정도는 막을 수 있는 생활 방수 기능을 갖고 있어 우천시에 쾌적감을 제공하여 준다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 원단의 단면 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이형단면사의 단면 개략도이다.

〈도면 중 주요 부분에 대한 부호 설명〉

1. 이면층

2. 표면층

Claims (3)

1. 이면층(1)은 폴리에스테르 원형 단면사로 구성되고 표면층(2)은 나이론 이형단면사로 구성되며 동시에 표면층(2)의 밀도도 이면층(1)에 비해 10∼90부피％ 더 조밀하게 설계된 것을 특징으로 하는 ' 일방향 수분전이 직물'
2. 제 1 항에 있어서

   표면층(2)을 구성하는 원사가 나이론 방적사, 면, 레이온, 양모 중 어느 하나를 선택적으로 사용한 것을 특징으로 하는 ' 일방향 수분전이 직물'
3. 제 1 항에 있어서

   표면층(2)을 구성하는 원사가 나이론 이형단면사와 나이론 방적사 또는 면, 레이온, 양모 중 어느 하나를 선택적으로 혼합하여 사용한 것을 특징으로 하는 ' 일방향 수분전이 직물'