KR20050084812A - 입체 직물 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되고, 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 입체 직물로서, 상기 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사가 배치되어 있다.

Description

입체 직물 및 그 제조방법{THREE-DIMENSIONAL FABRIC AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 입체 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 표면층과 이면층이 서로 접하지 않고 결접층에 의해 연결하여 이루어지는 입체 직물로서, 표면층, 이면층, 결접층의 각 층이 직물 조직을 가지며, 또한 우수한 쿠션성과 소프트한 촉감과 우수한 방풍성을 갖는 입체 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 종이로 만든 골판지재의 구조를 모방한 쿠션성을 갖는 입체 섬유 구조체가 알려져 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-316959호나 일본 공개특허공보 평11-36164호에서는, 표면층과 이면층이 결접사로 연결된 다중 입체 직편물이 제안되어 있다. 이와 같이 표면층과 이면층이 결접사로 연결된 다중 입체 직편물은 그 구조가 편물인 경우는 골판지 니트라고도 불리며 어느 정도의 쿠션성을 갖기 때문에, 의류의 안감이나 좌석시트 등 다방면에 사용되고 있다. 그러나, 표면층과 이면층이 결접사에 의해 연결된 이러한 다중 입체 직편물에서는 두께 방향으로 납작해지기 쉬워 쿠션성의 관점에서 아직 충분하다고는 할 수 없었다. 게다가, 다중 입체 직편물이 편물 구조를 가질 때에는 통기성이 높기 때문에, 추동용 의류로 사용한 경우 바람이 통하기 쉬워 춥다는 문제가 있었다.
또, 일본 공개특허공보 평1-321948호나 일본 공개특허공보 평6-128837호에서는, 표면층과 이면층을 직물 조직을 갖고 또한 그 측단면 형상이 다각형을 적층시킨 구조를 갖는 결접층에 의해 결접시킨, 주로 모노필라멘트로 이루어지는 다중 입체 직물이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 다중 입체 직물은 쿠션성은 우수하지만 표면층 및 이면층이 모노필라멘트로 구성되어 있기 때문에 그 촉감이 단단하다는 문제가 있었다. 또한, 통기성이 높기 때문에 사용시에 바람이 통하기 쉬워 춥다는 문제가 있었다.
이상과 같은 이유로, 우수한 쿠션성과 소프트한 촉감과 우수한 방풍성을 겸비한 입체 직물의 제공이 요망되고 있다.
도 1 은, 본 발명의 입체 직물에서 표면층 (1), 이면층 (2) 및 물결형으로 굴곡된 결접층 (3) 을 나타내는 설명도이다.
(발명의 개시)
본 발명의 목적은, 우수한 쿠션성과 소프트한 촉감과 우수한 방풍성을 갖는 입체 직물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적은 본 발명의 입체 직물 및 그 제조방법에 의해 달성할 수 있다.
본 발명의 입체 직물은, 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되고, 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 입체 직물로서, 상기 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 (단사수) 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 직물이다.
그 때, 상기 복합사에 다른 구성 성분으로서 공중합 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀이 함유되어 있어도 된다.
또, 상기 복합사에 다른 구성 성분으로서 절단신도 70∼1000% 의 탄성사가 함유되어도 된다. 그 탄성사는 온도 30℃, 습도 90% RH 조건에서의 평형 흡습률이 5∼40% 인 흡습성 탄성사이어도 된다.
상기 복합사로는 공기혼섬 가공사 또는 커버링 가공사인 것이 바람직하다.
본 발명의 입체 직물을 구성하는 물결형으로 굴곡된 결접층에서, 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또한 인접하는 산부의 간격 (d) 이 2∼10㎜ 의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 입체 직물에서, 통기도가 JIS L 1096-1998, 6.27A 법 (프래자일형 시험기법) 에 의해 측정된 통기도로 0∼30cc/㎠ㆍsec 인 것이 바람직하다.
본 발명의 입체 직물에서, JIS L 1096-1998, 6.14.1B 법 (정하중법) 에 의해 측정된 신장률로 10∼80% 인 것이 바람직하다.
본 발명의 입체 직물은, 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 (단사수) 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 복합사를 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 배치하고, 또한 표면층 및 이면층의 경사로서 결접층의 경사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축을 함유하는 복합사를 사용함으로써, 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 표면층과 이면층을 연결하고 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 3중 직물을 제조한 후, 그 3중 직물에 온도 80∼100℃, 시간 1∼60분간의 습열 처리 및/또는 온도 140∼200℃, 시간 0.1∼20분의 건열 처리를 실시함으로써 결접층을 경사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 입체 직물의 제조방법에 의해 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 입체 직물은, 단사섬도 0.05∼1.5dtex 또한 필라멘트수 (단사수) 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 복합사를 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 배치하고, 또한 표면층 및 이면층의 위사로서 결접층의 위사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축을 함유하는 복합사를 사용함으로써, 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 표면층과 이면층을 연결하고 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 3중 직물을 제조한 후, 그 3중 직물에 온도 80∼100℃, 시간 1∼60분간의 습열 처리 및/또는 온도 140∼200℃, 시간 0.1∼20분의 건열 처리를 실시함으로써 결접층을 위사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 입체 직물의 제조방법에 의해서도 얻을 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
본 발명의 입체 직물은, 도 1 에 그 구조를 모식적으로 나타내는 바와 같이 직물 조직을 갖는 표면층 (1) 과, 직물 조직을 갖는 이면층 (2) 과, 물결형으로 굴곡되고, 또한 직물 조직을 갖는 결접층 (3) 으로 구성된다.
여기에서, 표면층과 결접층은 결접층의 산부에서 결접되고, 한편 이면층과 결접층의 골부에서 결접된다. 그 때, 결접층은 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되어 있어도 되고, 경사 방향으로 물결형으로 굴곡되어 있어도 된다. 그리고, 결접층의 산부 및 골부는 도 1 에서의 쇄선 (4) 과 같이 결접층의 굴곡방향과는 직교하는 방향으로 연속된다. 예를 들어, 결접층이 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되는 경우에는, 결접층의 산부 및 골부는 경사 방향으로 연속되고, 한편 결접층이 경사 방향으로 물결형으로 굴곡되는 경우에는 결접층의 산부 및 골부는 위사 방향으로 연속된다.
상기 표면층 및 이면층은 평탄해도 되고 요철을 갖고 있어도 된다. 또, 결접층은 완만한 곡선을 그려 물결형으로 굴곡(사행)되어 있어도 되고, 직선적으로 지그재그로 굴곡되어 있어도 있어도 된다.
그 때, 물결형으로 굴곡된 결접층에서, 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또한 인접하는 산부의 간격 (d) 이 2∼10㎜ (보다 바람직하게는 3∼7㎜) 의 범위이면 잘 늘어지지 않는 안정된 쿠션성이 얻어져 바람직하다.
본 발명의 입체 직물에 있어서, 두께는 특별히 한정되지 않고 용도에 따라 적절히 선정되지만, 1∼10㎜ (보다 바람직하게는 1.5∼7㎜) 의 범위가 바람직하다. 그 두께가 1㎜ 보다도 작으면 충분한 쿠션성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 그 두께가 10㎜ 보다도 크면 늘어지기 쉬워 충분한 쿠션성이 얻어지지 않을 우려가 있다.
다음에, 본 발명의 입체 직물을 구성하는 각 층에 대하여 설명한다.
먼저, 표면층은 직물 조직을 갖고, 또한 경사 및 위사의 적어도 어느 일방에 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사가 배치된다.
여기에서, 상기 단사섬도가 1.5dtex 보다도 크면, 소프트한 촉감 및 방풍성 (저통기성) 이 얻어지지 않아 바람직하지 못하다. 반대로, 그 단사섬도가 0.05dtex 보다도 작으면, 소프트한 촉감과 우수한 방풍성은 얻어지지만, 얀의 제조가 곤란해져 바람직하지 못하다. 또, 상기 필라멘트수가 30개보다 작은 경우에도 소프트한 촉감 및 방풍성 (저통기성) 이 얻어지지 않아 바람직하지 못하다. 반대로, 그 필라멘트수가 150개보다도 크면 소프트한 촉감과 우수한 방풍성은 얻어지지만, 얀의 제조가 곤란해져 바람직하지 못하다.
이러한 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 형성하는 폴리머는, 폴리에스테르라면 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 여기에 제3성분을 공중합시킨 폴리에스테르 등이 바람직하다.
그리고, 상기 폴리에스테르 폴리머에는, 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서 필요에 따라 광택제거제, 미세구멍형성제 (예를 들어, 유기술폰산금속염 등), 양이온 염료 가염화제 (예를 들어, 이소프탈산술포늄염 등), 산화방지제 (예를 들어, 힌더드 페놀계 산화방지제 등), 열안정제, 난연제 (예를 들어, 삼산화이안티몬 등), 형광증백제, 착색제, 대전방지제 (예를 들어, 술폰산금속염 등), 흡습제 (예를 들어, 폴리옥시알킬렌글리콜 등) 등을 첨가제로서 1종 또는 2종 이상 첨가해도 된다.
상기 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀의 섬유형태로는, 다른 구성 성분 (이하, 다른 얀이라 함) 과 복합가공하는 데 있어서 장섬유이어야 한다. 또한, 그 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀에는, 통상의 가연권축 가공이나 타슬란 가공이나 인터레이싱 가공 등 통상의 공기가공이 실시되고 있으면, 더욱 우수한 소프트 촉감이나 방풍성이 얻어져 바람직하다. 또, 그 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 구성하는 단사섬유의 횡단면 형상은 특별히 한정되지 않고, 동그라미, 삼각, 편평, 잘록한 부분이 있는 편평, 중공 등 공지된 단면 형상을 채용할 수 있다.
본 발명에서 복합사는 상기 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀과 다른 얀을 복합 가공시킨 것이다. 그 때, 그 다른 얀으로서 그 섬유 종류는 특별히 한정되지 않지만, 열에 대하여 고수축성을 갖는 얀 (이하, 고수축 얀이라 함) 이면 상기 입체구조가 얻어지기 쉽기 때문에 바람직하다. 그 고수축 얀으로는, 공중합 폴리에스테르로 이루어지고, 이 공중합 폴리에스테르의 주구성 모노머가 에틸렌글리콜 및 테레프탈산이고, 이 주구성 모노머에 공중합하는 제3성분이 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 세바스산 등의 디카르복실산, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 비스페놀 및 비스페놀술폰에서 선택된 적어도 1종으로 이루어지는 공중합 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀이 바람직하게 예시된다.
또, 그 다른 얀이 신축성 얀이면 본 발명의 입체 직물에 신축성이 부여되어 바람직하다. 이러한 신축성 얀으로는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 얀이나 절단신도 70∼1000% 의 탄성사 등이 예시된다. 그 중에서도 후자의 탄성사가 바람직하다.
상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 얀은, 테레프탈산 또는 테레프탈산디메틸로 대표되는 테레프탈산의 저급 알킬에스테르와, 트리메틸렌글리콜(1,3-프로판디올) 을 중축합시켜 얻어지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 공지된 용융방사방법으로 방사함으로써 얻어진다.
상기 탄성사로는, 폴리우레탄계 탄성사나 폴리에테르에스테르계 탄성사가 예시된다. 특히, 폴리에테르에스테르 블록 공중합체로 이루어지는 탄성사가 내습열성, 내알칼리성, 열세트성이 우수하기 때문에 바람직하게 예시된다.
여기에서, 폴리에테르에스테르 블록 공중합체란, 방향족 폴리에스테르 단위를 하드 세그먼트로 하고, 폴리(알킬렌옥시드)글리콜 단위를 소프트 세그먼트로 하는 공중합체를 의미하며, 방향족 폴리에스테르로는 산 성분의 80몰% 이상, 바람직하게는 90몰% 이상이 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 또는 4,4'-디페닐디카르복실산에서 선택되는 1종의 산 성분으로 이루어지고, 글리콜 성분의 80몰% 이상, 바람직하게는 90몰% 이상이 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 또는 1,3-프로판디올에서 선택되는 1종의 저분자량 글리콜로 이루어지는 폴리에스테르가 바람직하게 사용된다.
또, 폴리(알킬렌옥시드)글리콜로는, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리(프로필렌옥시드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜 등을 들 수 있다. 그 때, 바람직하게는 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜 또는 폴리옥시에틸렌글리콜의 단독 중합체 또는 상기 단독 중합체를 구성하는 반복 단위의 2종 이상이 랜덤 또는 블록상으로 공중합한 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체, 또는 상기 단독 중합체 또는 공중합체의 2종 이상이 더 혼합된 혼합 중합체가 사용된다.
여기에서 사용하는 폴리(알킬렌옥시드)글리콜의 분자량은 400∼4000, 특히 600∼3500 이 바람직하다. 평균분자량이 400 미만이면 얻어지는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체의 블록성이 저하하기 때문에 탄성적 성능이 떨어지는 경향이 있고, 평균분자량이 4000 을 넘는 경우는 생성 폴리머가 상분리되어 블록 공중합체가 되기 어려워 탄성적 성능이 떨어지는 경향이 있다.
이러한 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 통상의 공중합 폴리에스테르의 제조법을 따라 제조할 수 있다. 구체적으로는, 상기 산 성분 및/또는 그 알킬에스테르와 저분자량 글리콜 및 폴리(알킬렌옥시드)글리콜을 반응기에 넣고 촉매의 존재 하 또는 비존재 하에서 에스테르 교환 반응 또는 에스테르화 반응시키고, 나아가서는 고진공에서 중축합 반응시켜 원하는 중합도까지 올리는 방법이다.
상기 탄성사가, 온도 30℃, 습도 90% RH 조건에서의 평형흡습률이 5∼40% 인 흡습성 탄성사이면 본 발명의 입체 직물에 흡습성도 부여할 수 있다. 이러한 흡습성 탄성사는, 상기 폴리에테르에스테르 블록 공중합체에서 폴리(알킬렌옥시드)글리콜로서 폴리옥시에틸렌글리콜을 선정함으로써 얻을 수 있다.
이들 다른 얀의 총섬도, 단사섬도, 필라멘트수는 특별히 한정되지 않지만, 촉감이나 공정성 등의 면에서 총섬도로 20∼170dtex, 단사섬도로 0.5∼50dtex, 필라멘트수로 1∼50개의 범위인 것이 바람직하다.
상기 복합사의 복합가공방법으로는, 인터레이싱 가공 등의 공기혼섬 가공방법, 커버링 가공방법, 복합가연 가공방법, 교연 가공방법 등 통상의 방법이면 된다. 그 중에서도 소프트한 촉감과 방풍성의 관점에서 공기혼섬 가공방식 및 커버링 가공방법이 바람직하다.
또, 상기 복합사에 있어서, 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀이 1구성 성분으로서 함유되어 있으면 되고, 복합사를 구성하는 얀의 개수 (구성 성분의 수) 는 한정되지 않는다. 즉, 복합사에 함유되는 상기 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀 및/또는 다른 얀이 단수 얀이어도 되고 2 이상의 복수 얀이어도 된다.
상기 복합사는 표면층의 경사 및 위사의 양쪽에 배치되어 있어도 되고, 제조비용을 낮추기 위해 경사 및 위사 중 어느 일방에만 배치되어 있어도 된다. 복합사가 경사 및 위사의 어느 일방에만 배치되는 경우, 그 복합사와 다른 방향에 배치되는 얀으로는 상기 서술한 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 단독으로 사용하는 것이, 소프트한 촉감과 방풍성의 관점에서 바람직한 것이다. 그 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀에는, 통상의 가연권축 가공이 실시되고 있으면 소프트한 촉감이 얻어져 바람직하다.
표면층의 직물 조직으로는 특별히 한정되지 않으며, 평직, 능직 등 공지된 직조직이면 된다. 그 중에서도 입체 직물을 용이하게 제조하는 데에 있어서 평조직이 바람직하게 예시된다.
본 발명의 입체 직물에 있어서, 이면층은 직물 조직을 갖고, 또한 그 이면층에는 경사 및 위사의 적어도 어느 일방에 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사가 배치된다.
이면층에 배치되는 복합사로는 표면층과 동일하게 상기한 것이 사용된다. 그 중에서도 표면층의 경사와 이면층의 경사가 동일한 얀이거나 및/또는 표면층의 위사와 이면층의 위사가 동일한 얀이면 입체 직물의 제조가 용이해져 바람직하다.
이면층의 직물 조직으로는 특별히 한정되지 않으며, 평직, 능직 등 공지된 직조직이면 된다. 그 중에서도 입체 직물을 용이하게 제조하는 데에 있어서 평조직이 바람직하게 예시된다.
상기 표면층과 이면층을 결접하는 결접층은, 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되고, 또한 직물 조직을 갖는다. 결접층이 직물 조직을 가짐으로써 우수한 쿠션성과 방풍성이 발현된다. 그 결접층을 구성하는 섬유에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 결접층이 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되는 경우에는, 결접층을 구성하는 경사를, 표면층을 구성하는 경사 및/또는 이면층을 구성하는 경사와 동일하게 하는 것이 입체 직물을 용이하게 제조하는 데에 있어서 바람직하다. 반대로, 결접층이 경사 방향으로 물결형으로 굴곡되는 경우에는, 결접층을 구성하는 위사가 표면층을 구성하는 위사 및/또는 이면층을 구성하는 위사와 동일한 것이 입체 직물을 용이하게 제조하는 데에 있어서 바람직하다.
그 결접층을 구성하는 경사 및 위사에 멀티필라멘트 얀이 배치되어 있으면, 입체 직물이 전체적으로 부드러워진다. 또, 결접층을 경사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 경우에는 결접층을 구성하는 경사에, 결접층을 위사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 경우에는 결접층을 구성하는 위사에, 단사섬도 5dtex 이상 (보다 바람직하게는 10∼30dtex) 의 굵은 단사섬도의 실이 배치되어 있으면 입체 직물 전체로서의 두께나 더욱 우수한 쿠션성이 부가되어 바람직하다.
상기 결접층의 직물 조직으로는 특별히 한정되지 않으며, 평직, 능직 등 공지된 직조직이면 된다. 그 중에서도 입체 직물을 용이하게 제조하는 데에 있어서 평조직이 바람직하게 예시된다.
다음에, 본 발명의 입체 직물의 제조방법에 대하여 설명한다.
먼저, 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로 하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사를, 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 사용한다. 그 복합사는 상기 서술한 것을 적절히 사용할 수 있다. 그리고, 결접층을 경사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 경우는, 표면층 및 이면층의 경사에 결접층의 경사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축사를 함유하는 복합사를 사용한다. 한편, 결접층을 위사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 경우는, 표면층 및 이면층의 위사에 결접층의 위사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축사를 함유하는 복합사를, 그리고 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 표면층과 이면층을 연결하고, 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 3중 직물을 제조한다.
그 때, 표면층과 결접층을 연결하는 연결점의 간격 (이면층과 결접층을 연결하는 연결점의 간격) 이, 후술하는 열처리후, 물결형으로 굴곡된 결접층에서 인접하는 산부의 간격 (d ; 인접하는 골부의 간격 (d)) 이 2∼10㎜ (보다 바람직하게는 2∼7㎜) 가 되도록 선정하는 것이 바람직하다.
또, 상기 고수축사의 열수 수축률로는 13% 이상 (보다 바람직하게는 15∼80%) 인 것이 바람직하다. 한편, 결접층의 경사 (위사) 의 열수 수축률로는 10% 이하 (보다 바람직하게는 1∼8%) 인 것이 바람직하다. 이렇게 결접층의 경사 (위사) 의 열수축률보다도 큰 열수축률을 갖는 얀을, 표면층의 경사 (위사) 및 이면층의 경사 (위사) 를 배치함으로써, 후기하는 열처리에 의해 결접층을 구성하는 경사 (위사) 보다도 표면층 및 이면층을 구성하는 경사 (위사) 의 길이가 짧아져, 결접층을 경사 방향 (위사 방향) 으로 물결형으로 굴곡시킬 수 있다. 그 때, 상기 길이 차이는 10% 이상 (바람직하게는 12∼30% 이상) 인 것이 바람직하다.
이어서, 그 3중 직물에 온도 80∼100℃, 시간 1∼60분간의 습열 처리 및/또는 140∼200℃ (바람직하게는 150℃∼180℃), 0.1∼20분의 건열 처리를 실시함으로써 결접층을 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡시킬 수 있어, 본 발명의 입체 직물이 얻어진다. 또, 이들 습열 처리 및/또는 건열 처리는 반복해서 실시해도 된다.
이러한 입체 직물에는, 상기 열처리 전 및/또는 후에 알칼리 감량 가공이나 통상적인 방법의 염색 마감 가공이 실시되어도 된다. 나아가서는, 마감 가공에서 흡수성 증진 처리 (예를 들어 음이온계 친수성 고분자 등의 급수제를 도포 또는 함침하는 처리), 발수 처리 (예를 들어, 불소화합물 등의 발수제를 도포 또는 함침하는 처리), 자외선 차폐 처리 (예를 들어, 초미립자 금속산화물의 분산액을 도포 또는 함침하는 처리), 대전방지 처리, 소취제 부여 처리, 방충제 부여 처리, 축광제 처리, 마이너스이온 발생제 처리 중 1종 이상을 동시에, 또는 순서대로 실시해도 된다.
이렇게 하여 얻어진 상 입체 직물에 있어서, 표면층 및 이면층에는 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 복합사가 배치되기 때문에, 소프트한 촉감과 우수한 방풍성이 얻어진다.
또, 본 발명의 입체 직물에 있어서 결접층은 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되어 있고, 또한 그 결접층은 직물 조직을 갖고 있기 때문에, 본 발명의 입체 직물은 잘 납작해지지 않아 우수한 쿠션성을 갖는다. 그리고 결접층이 직물 조직을 갖고 있기 때문에, 본 발명의 입체 직물은 결접사를 사용한 종래의 것보다도 높은 방풍성을 갖는다. 그 때, 그 방풍성으로는 JIS L 1096-1998, 6.27A 법 (프래자일형 시험기법) 에 의해 측정된 통기도로 0∼30cc/㎠ㆍsec (보다 바람직하게는 1∼15cc/㎠ㆍsec) 인 것이 바람직하다.
(실시예)
다음에 본 발명의 실시예 및 비교예를 상세하게 서술하는데, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것이 아니다. 또, 실시예 중 각 측정항목은 하기의 방법으로 측정하였다.
(1) 열수 수축률
둘레 길이 1.125m 인 검척기를 사용하고, 시료를 10회전 샘플링하여 얼레를 만들고, 그 얼레를 스케일판의 현수 못에 건 후 하부에 얼레 총중량의 1/30 인 하중을 달아 처리전 얼레의 길이 (L1) 를 읽는다. 다음에 하중을 제거하고 얼레를 면주머니에 넣어 끓는 물에 30분 담근다. 그 후 얼레를 꺼내어 여과지로 물기를 빼고 24시간 자연풍 건조시킨 후, 다시 스케일판의 현수 못에 걸고 하부에 상기한 것과 동일한 하중을 달아 처리후 얼레의 길이 (L2) 를 읽어낸다. 열수 수축률 (BWS) 은 하기의 식에 의해 산출하였다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
BWS(%)＝(L1-L2)/L1×100
(2) 권축률
둘레 길이 1.125m 인 검척기를 사용하고, 총섬도 3333dtex 인 얼레를 만들고, 그 얼레를 스케일판의 현수 못에 걸어 하부에 6g 의 첫 하중과 600g 의 하중을 달아 얼레의 길이 (L0) 를 읽어낸 후, 빨리 하중을 제거하는 동시에 스케일판에서 빼어 끓는 물에 30분 담가 권축발현 처리한다. 그 후 얼레를 꺼내어 여과지로 물기를 빼고 24시간 자연풍 건조시킨 후, 다시 스케일판에 달아 상기 하중을 가하여 1분후의 얼레 길이 (L1) 을 읽어내고, 이어서 빨리 이 하중을 제거하고 1분후 얼레의 길이 (L2) 를 읽어낸다. 권축률은 하기의 식에 의해 산출하였다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
권축률(%)＝(L1-L2)/L0×100
(3) 흡습률
실을 얼레에 감고 약 10g 분량의 시료를 채취하여 온도 20℃, 습도 90% RH 의 환경 하에서 24시간 방치한 후의 질량을 흡습후 질량으로 하여, 하기 식에 의해 흡습률을 산출한다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
흡습률(%)＝((흡습후 질량)-(절대건조후 질량))/(절대건조후 질량)×100
(4) 파단신도
JIS L 1013-1998, 7.5 신장률 표준시 시험에 따라 파단신도를 측정하였다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
(5) 통기도
JIS L 1096-1998, 6.27A 법 (프래자일형 시험기법) 에 따라 측정하였다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
(6) 직물의 신장률
JIS L 1096-1998, 6.14.1B 법 (정하중법) 에 따라 측정하였다. 또, n 수는 5 에서 그 평균치를 산출하였다.
(7) 촉감
시험자 3명의 손의 촉감에 의해 소프트성의 관점에서 그 촉감을 하기 4단계로 분류하여 평가하였다.
4급 소프트성의 관점에서 우수
3급 소프트성의 관점에서 약간 양호
2급 소프트성의 관점에서 약간 불만족
1급 소프트성의 관점에서 불량
[실시예 1]
몰비가 93/7 인 테레프탈산/이소프탈산과 에틸렌글리콜로 이루어지는 공중합 폴리에스테르를 통상적인 방법에 의해 방사ㆍ연신한 공중합 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀 33dtex/12fil (열수 수축률 20%) 와 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트 얀 33dtex/72fil (단사섬도 0.46dtex, 열수 수축률 3%) 을 맞추어 공지된 인터레이싱 공기노즐을 사용하여 사(絲)속도 600m/min 로 혼섬 가공함으로써 인터레이싱 공기혼섬 가공사를 얻었다.
이어서, 그 인터레이싱 공기혼섬 가공사를 표면층의 경사 및 이면층의 경사에 사용하고, 한편 결접층의 경사로서 통상적인 방법에 의해 얻어진 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트 얀 66dtex/4fil (열수 수축률 7%) 을 사용하고, 표면층, 이면층 및 결접층 각 층의 위사로서 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 가연권축가공사 84dtex/72fil (단사섬도 1.17dtex, 권축률 17%) 를 사용하여, 열처리후의 결접점 간격 (d ; 경사 방향) 이 5㎜ 가 되도록, 또한 이면층과 결접층의 결접점이 표면층과 결접층이 인접하는 결접점 간의 중간에 위치하도록 설정하여 표면층, 이면층, 결접층의 각 층이 직물조직을 갖는 평 3중 직물 (표면층의 직물 조직：평조직, 이면층의 직물 조직：평조직, 결접층의 직물 조직：평조직) 의 미가공 원단을 얻었다.
그 원단에 온도 95℃, 시간 3분간의 습열 (증기) 처리를 실시하고, 이어서 (주)히라노테크시드 제조 텐터로 온도 170℃, 시간 1분간의 건열 처리를 실시한 후 (주)히사카제작소 제조 액류염색기를 사용하여 통상의 분산염료로 온도 130℃, 시간 45분간 염색한 후, (주)히라노테크시드 제조 텐터로 온도 160℃, 시간 1분간의 건열 처리를 함으로써 두께 1.9㎜ 의 입체 직물을 얻었다.
그 입체 직물에 있어서, 표면층과 이면층은 평탄한 면이고, 결접층은 완만한 곡선을 그리면서 경사 방향으로 물결형으로 굴곡되어 있었다. 그 결접층에서, 도 1 에 모식적으로 나타내는 바와 같이 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또 인접하는 산부의 간격 (d) 이 5㎜, 인접하는 골부의 간격이 5㎜ 이었다.
이러한 입체 직물에서, 쿠션성이 양호하고 촉감도 소프트성이 매우 우수한 (4급) 것이며, 방풍성도 우수하였다 (통기도로 9cc/㎠ㆍsec).
[실시예 2]
파단신도가 650% 인 공지된 폴리에테르폴리에스테르 탄성사 (데이진 화이바(주) 제조 제품명 렉세 (등록상표), 44dtex/1fil) 에 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트 가연권축가공사 50dtex/144fil 를 1000T/m 커버링 가공함으로써 신축성 얀 (열수 수축률 16%) 을 얻었다.
이어서, 그 신축성 얀을 표면층의 경사 및 이면층의 경사에 사용하고, 한편 결접층의 경사로서 통상적인 방법에 의해 얻어진 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트 66dtex/4fil (열수 수축률 7%) 를 사용하고, 표면층, 이면층 및 결접층 위사로서 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 가연권축가공사 84dtex/72fil (단사섬도 1.17dtex, 권축률 17%) 를 사용하여, 열처리후의 결접점 간격 (d ; 경사 방향) 이 5㎜ 가 되도록, 또한 이면층과 결접층의 결점점이 표면층과 결접층이 인접하는 결접점 간의 중간에 위치하도록 설정하여 표면층, 이면층, 결접층 각 층이 직물 조직을 갖는 평 3중 직물 (표면층의 직물 조직：평조직, 이면층의 직물 조직：평조직, 결접층의 직물 조직：평조직) 의 미가공 원단을 얻었다.
그 원단에 온도 95℃, 시간 3분간의 습열 (증기) 처리를 실시하고, 이어서 (주)히라노테크시드 제조 텐터로 온도 170℃, 시간 1분간의 건열 처리를 실시한 후 (주)히사카제작소 제조 액류염색기를 사용하여 통상의 분산염료로 온도 130℃, 시간 45분간 염색한 후, (주)히라노테크시드 제조 텐터로 온도 160℃, 시간 1분간의 건열 처리를 함으로써 두께 1.9㎜ 의 입체 직물을 얻었다.
그 입체 직물에 있어서, 표면층과 이면층은 평탄한 면이고, 결접층은 경사 방향으로 완만한 곡선을 그리면서 물결형으로 굴곡되어 있었다. 그 결접층에서, 도 1 에 모식적으로 나타내는 바와 같이 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또 인접하는 산부의 간격 (d) 이 5㎜, 인접하는 골부의 간격이 5㎜ 이었다.
이러한 입체 직물에서, 쿠션성이 양호하고 촉감도 소프트성이 매우 우수하며 (4급), 방풍성도 우수하였다 (통기도로 7cc/㎠ㆍsec). 게다가, 직물의 신장률 (신장률은 경사 방향 57%, 위사 방향 6%) 도 우수한 것이었다.
[실시예 3]
테레프탈산 33.0중량부를 산 성분, 테트라메틸렌글리콜 16.8중량부를 글리콜성분으로 하고, 폴리옥시에틸렌글리콜 50.2중량부를 함유한 폴리에테르에스테르를 온도 230℃ 에서 용융하고, 소정의 방사구금에서 토출량 3.05g/분으로 압출하였다. 이 폴리머를 2개의 고데트 롤을 통하여 속도 705m/분으로 넣고, 다시 속도 750m/분 (권취 드래프트 1.06) 으로 감아 44데시텍스/1필라멘트의 흡습성을 갖는 폴리에테르에스테르 탄성사를 얻었다. 이 탄성사의 흡습률은 16%, 파단신도는 816% 이었다.
이어서, 실시예 2 에서 파단신도가 650% 인 공지된 폴리에테르폴리에스테르 탄성사 (데이진 화이바(주) 제조, 제품명 렉세 (등록상표), 44dtex/1fil) 대신에 상기한 흡습성을 갖는 폴리에테르에스테르 탄성사를 사용하는 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 두께 1.9㎜ 의 입체 직물을 얻었다.
그 입체 직물에서, 표면층과 이면층은 평탄한 면이고 결접층은 경사 방향으로 완만한 곡선으로 물결형으로 굴곡되어 있었다. 그리고, 그 결접층에서 도 1 에 모식적으로 나타내는 바와 같이 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또 인접하는 산부의 간격 (d) 이 5㎜, 인접하는 골부의 간격이 5㎜ 이었다.
이러한 입체 직물에서, 쿠션성이 양호하고 촉감도 소프트성이 매우 우수하며 (4급), 방풍성도 우수하였다 (통기도로 11cc/㎠ㆍsec). 또한, 직물의 신장률 (신장률은 경사 방향 57%, 위사 방향 6%) 도 우수한 것이었다. 게다가, 직물로서 흡습성을 갖는 것이었다.
[비교예 1]
실시예 1 에서, 표면층 및 이면층의 경사로서, 몰비가 93/7 인 테레프탈산/이소프탈산과 에틸렌글리콜로 이루어지는 공중합 폴리에스테르를 통상적인 방법에 의해 방사ㆍ연신한 공중합 폴리에스테르 모노필라멘트 66dtex/1fil (열수 수축률 20%) 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 입체 직물을 얻었다.
그 입체 직물에 있어서, 표면층과 이면층은 평탄한 면이고, 결접층은 완만한 곡선으로 물결형으로 굴곡되어 있었다. 게다가, 그 결접층에서, 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또 인접하는 산부의 간격 (d) 이 5㎜, 인접하는 골부의 간격이 5㎜ 이었다.
이러한 입체 직물에서, 쿠션성은 양호하지만, 촉감이 단단한 (1급) 것이었다. 또, 통기도가 67cc/㎠ㆍsec 로 방풍성이 불충분하였다.
본 발명의 입체 직물은, 그 쿠션성과 소프트한 촉감이 우수한 방풍성을 갖기 때문에 다용도로 사용할 수 있다. 예를 들어, 의복, 스포츠웨어 전체 또는 무릎·팔꿈치 등 일부에 사용하거나, 방한복, 간호의료용 의복, 서포터에 적합하다. 게다가, 깁스, 바닥미끄러짐방지 매트, 구두의 안창ㆍ겉감, 바닥매트, 침대매트, 레저시트, 주택의 벽재, 커튼, 카 시트, 자동차의 내장재, 의자의 쿠션재ㆍ표피, 곤포재, 가방, 백 등에 사용할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 경사 방향 또는 위사 방향으로 물결형으로 굴곡되고, 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 입체 직물로서,
    상기 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 및 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사가 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 직물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복합사에 다른 구성 성분으로서 공중합 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀이 함유되는 입체 직물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복합사에 다른 구성 성분으로서 절단신도 70∼1000% 의 탄성사가 함유되는 입체 직물.
  4. 제 3 항에 있어서, 탄성사가 온도 30℃, 습도 90% RH 조건에서의 평형 흡습률로 5∼40% 의 흡습성 탄성사인 입체 직물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복합사가 공기혼섬 가공사 또는 커버링 가공사인 입체 직물.
  6. 제 1 항에 있어서, 물결형으로 굴곡된 결접층에서, 인접하는 산부의 중간에 골부가 위치하고, 또한 인접하는 산부의 간격 (d) 이 2∼10㎜ 의 범위인 입체 직물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 입체 직물의 통기도가 JIS L 1096-1998, 6.27A 법 (프래자일형 시험기법) 에 의해 측정된 통기도로 0∼30cc/㎠ㆍsec 인 입체 직물.
  8. 제 3 항에 있어서, 입체 직물이 경사 방향 및/또는 위사 방향의 신장률이 JIS L 1096-1998, 6.14.1B 법 (정하중법) 에 의해 측정된 신장률로 10∼80% 인 입체 직물.
  9. 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 및 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사를 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 배치하고, 또한 표면층 및 이면층의 경사로서 결접층의 경사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축을 함유하는 복합사를 사용함으로써, 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 표면층과 이면층을 연결하고 또한 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 3중 직물을 제조한 후, 그 3중 직물에 온도 80∼100℃, 시간 1∼60분간의 습열 처리 및/또는 온도 140∼200℃, 시간 0.1∼20분의 건열 처리를 실시함으로써 결접층을 경사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 입체 직물의 제조방법.
  10. 단사섬도 0.05∼1.5dtex, 또한 필라멘트수 30∼150개의 폴리에스테르 멀티필라멘트 얀을 1구성 성분으로서 함유하는 2 이상의 구성 성분으로 이루어지는 복합사를 표면층 및 이면층에서 경사 및 위사의 적어도 일방에 배치하고, 또한 표면층 및 이면층의 위사로서 결접층의 위사보다도 열수축률이 큰 고수축사 또는 그 고수축을 함유하는 복합사를 사용함으로써, 직물 조직을 갖는 표면층과, 직물 조직을 갖는 이면층과, 표면층과 이면층을 연결하고 직물 조직을 갖는 결접층으로 구성되는 3중 직물을 제조한 후, 그 3중 직물에 온도 80∼100℃, 시간 1∼60분간의 습열 처리 및/또는 온도 140∼200℃, 시간 0.1∼20분의 건열 처리를 실시함으로써 결접층을 위사 방향으로 물결형으로 굴곡시키는 것을 특징으로 하는 입체 직물의 제조방법.
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