KR20090026629A - 자기제어형 보온원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보온성 원단에 있어서, 피부와 접하는 면에 파일 또는 요철구조로, 소수성섬유 또는 소수성 섬유와 친수성 섬유로 형성된 이면층과 상기 이면층의 상부에, 수분의 흡수시 팽창 및 팽윤이 가능한 섬유로 이루어진 표면층과 상기 표면층의 하부에만 또는 표면층 및 이면층의 하부 전체에 가교결합된 아크릴계 수지가 도포된 흡수발열층으로 형성되되, 상기 표면층은 이면층에 비해 조직의 밀도가 더 밀한 구조로 형성된 자기제어형 보온원단을 제공한다.

흡한속건, 보온, 자기제어

Description

자기제어형 보온원단{SELF CONTROL TYPE HEAT INSULATION FABRIC}

본 발명은 자기제어형 보온기능을 구비한 원단에 관한 것으로서, 특히 인체의 신진대사작용을 이용하여 이를 보온의 기초 메커니즘으로 활용할 수 있는 원단에 관한 것이다.

피복의 보온성을 고려함에 있어서 고려되어야 할 인자는 여러 가지가 있지만 그 중 섬유 자체의 열전도도와 피복을 구성하는 직물의 함기량이 가장 큰 고려사항이라 할 것이다.

보온의 개념은 인체에서 방출되는 열을 외부로 손실되지 않게 하는 소극적 방법과 외부에서 적극적으로 열을 부여하는 적극적 개념으로 구별될 수 있다. 전자의 방법으로 이용되는 것은 인체로부터 발생하는 열을 직물의 공기층에 의해 단열 보온하는 방식과 인체에서 발산한 복사열을 의복 외로 발산시키지 않는 원적외선 반사소재를 사용하는 방법, 인체 방사 에너지를 흡수하는 소재를 사용하는 방법 등이 제안되고 있고, 후자의 방법으로는 전기 발열소재, 화학반응 발열보온소재, 태 양광 축열 보온소재를 피복에 도입하는 방식이 제안되고 있다.

전자의 방식 중 공기층에 의한 단열보온방식은 피복을 구성하는 직물의 두께를 증가시키는 이유가 되어 활동성이 낮아지는 원인이 되며, 기타 소재를 이용하는 방식은 피복의 세탁성이나 내구성을 저하시키는 요소가 되어 범용적으로 사용하기 어려운 단점이 있다.

한편 열전도도는 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수로서 열전도율이라고도 한다. 물체 내부 임의의 점에서 등온면(等溫面)의 단위면적을 지나 이것과 수직으로 단위시간에 통과하는 열량과 이 방향의 온도 기울기와의 비를 말한다. 즉, 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수인데, 온도나 압력에 따라 달라진다. 등방성 물질의 경우에는 스칼라량, 비등방성 물질의 경우에는 텐서량이 된다. 특히 금속은 자유전자에 의한 열전도 때문에 큰 값을 가지며, 열전도도와 전기전도도 사이에는 비데만-프란츠의 법칙이 성립한다. 열전도도는 밀도, 비열, 점도에 의해 영향을 받는다. 옷감을 예를 들면 열전도도가 큰 아마섬유는 시원한 섬유이고, 열전도도가 작은 양모는 가장 따뜻한 섬유이다.

대한민국 공개특허 제1991-3210호에서는 원적외선 방사 특성에 의한 보온성이 우수한 코팅직물의 제조방법이 제안되었는데 구체적으로 합성섬유직물의 한면에 디메틸 포름아미드를 용제로 사용한 고형분 30±1％의 폴리우레탄 용액과, 20-80％의 마이크로클라인, 5-30％의 산화베릴륨, 5-20％의 산화아연 및 5-15％의 이산화주석을 소결, 분쇄하여 얻은 원적외선 방사특성을 갖는 미립자와, 제올라이트 에이(Zeolite A)로 구성된 혼합물로 코팅 피막을 형성시킨 코팅 직물의 제조방법에 관한 것이다. 본 방법은 상기에서 언급한 바와 같이 직물에 코팅층이 형성되므로 세탁성 및 내구성에 문제가 있다.

또한 국제공개공보 WO2002/34988에서는 전원으로부터 열을 발생시키기 위한 전도성 사로 제조된 직물로서 일 이상의 비전도성사와 일 이상의 양의 온도계수(PTC)가열사를 포함하고 상기 비전도성사 및 PTC 가열사가 조합되어 가열 직물을 형성하는 구조가 제안되었다. 본 제안도 별도의 전원을 발생시키는 구조가 필요하며 피복적합성이 저하되는 등 문제가 있다.

한편, 대한민국 실용신안공고 제200227811호에서는 방적사 또는 멀티필라멘트사인 경사와위사가 서로 교차하여 제직된 원단에 있어서, 폴리아미드 섬유 상에 은이 도금되어 있는 은 도금사가 경사방향 또는 위사 양방향에 일정간격으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 다기성 원단이 제안되었다. 상기 원단은 은 도금사가 경사 또는 위사방향을 일정하게 배열되어 있어 제전효과 및 단열이나 보온효과가 우수한 특성이 있다고 하지만 직물에 일정 간격으로 배치된 은 도금사의 존재로 보온효과를 기대하기는 상기 은도금사와 함께 직조되는 더 많은 올 수의 열전도도에 차이가 없는 일반사로 인해 단열성이나 보온성을 발현하기가 어렵다. 더욱이 은 도금사가 배치된 부분 외에 대부분이 열전도도가 낮은 섬유로 구성된다는 점은 동일층의 직물에서 일부분의 열전도도 차이로 인해 단열성을 구현할 수 있는가에 실효성이 의심스럽다.

따라서 종래의 보온의 개념은 원단이나 피복의 조건에만 의존하는 것이고 이를 착용하는 인체의 신진대사와의 메커니즘은 전혀 고려치 못한 점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 원단과 이를 착용하는 인체의 신진대사가 서로 소통될 수 있는 보온메커니즘의 구현이 가능한 보온원단을 제공함에 있다.

또한 본 발명은 인체에서 생성되는 수분이나 땀을 보온의 구현원리로서 실현가능한 보온원단을 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 인체에서 생성되는 수분을 활용하여 보온기능을 발현하면서, 상기 원단으로 제조된 피복을 착용한 인체에 쾌적성을 부여할 수 있는 보온원단을 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보온성 원단에 있어서, 피부와 접하는 면에 파일 또는 요철구조로, 소수성섬유 또는 소수성 섬유와 친수성 섬유로 형성된 이면층과 상기 이면층의 상부에, 수분의 흡수시 팽창 및 팽윤이 가능한 섬유로 이루어진 표면층과 상기 표면층의 하부에만 또는 표면층 및 이면층의 하부 전체에 가교결합된 아크릴계 수지가 도포된 흡수발열층으로 형성되되, 상기 표면층은 이면층에 비해 조직의 밀도가 더 밀한 구조로 형성된 자기제어형 보온원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 표면층의 상부에 태양광 선택흡수성 세라믹 입자를 접착제나 분산제 등에 혼합하여 직물에 바인딩, 코팅 또는 라미네이팅 등의 방식에 의해 추가적으로 도포함으로 기화열에 의한 체온저하를 방지할 수 있는 보온층이 더 형성된 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 이면층을 형성하는 소수성 섬유가 폴리프로필렌계 DTY이고, 친수성 섬유는 폴리아미드계, 면 섬유와 같은 천연섬유, 아크릴계 섬유로 이루어진 군에서 일 이상 선택된 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 표면층을 구성하는 섬유가 축방향의 팽창률이 5±2.5%인 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 표면층을 구성하는 섬유가 부피팽윤율이 110 내지 135%인 원단을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 표면층이 이면층에 비해 1.1 내지 5배 더 조밀하게 형성된 원단을 제공한다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

본 명세서에서 사용되는 '원단'이라 함은 제직 또는 편직에 의해 제조되는 물품, 부직포 및 섬유상 웹 등을 모두 포함하는 의미로 사용한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 원단의 구조를 피부(100)와 접하는 이면층(200)은 파일 또는 요철구조로 형성될 수 있다. 이면층(200)의 상부에는 표면층(300)이 형성되고, 상기 이면층(200)과 표면층(300) 사이에는 흡수발열층(400)이 형성된 구조일 수 있다.

상기 이면층(200)은 피부와 접촉하는 면적이 적도록 파일 또는 요철구조로 형성될 수 있는데, 조직구성상 요철구조가 더 바람직하다. 상기 이면층(200)은 폴리에틸렌계 섬유로 구성될 수 있는데, 바람직하게는 폴리프로필렌이나 이에 한정되는 것은 아니며 소수성 섬유이면 적용될 수 있다.

또 다른 실시예로서 소수성 섬유와 친수성 섬유가 혼합된 형태, 예를 들어 폴리올레핀계 섬유와 폴리아미드계 섬유가 혼합된 것일 수 있다. 여기서 소수성 섬유는 기본 요철구조를 형성하고 친수성 섬유는 후술할 표면층(300)과 결착사로서 기능을 수행하여 흡한속건성을 배가시킬 수 있다. 상기 친수성 섬유로는 기본적으로 소수성 섬유(예를 들어, 폴리올레핀계 섬유)보다 상대적인 친수성 섬유이면 적용이 가능하며, 폴리아미드계, 면 섬유와 같은 천연섬유, 아크릴계 섬유로 이루어진 군에서 일 이상 선택되어 적용될 수 있다.

상기 표면층(300)은 수분흡수시 조직이 더 밀해지는 구조로 이루어질 수 있다. 이를 위하여 상기 표면층(300)은 흡수신장탄성사를 사용하여 형성될 수 있다. 이로서 흡습 또는 흡수시 경위사 방향으로 상기 탄성사가 신장함으로서 상기 표면층(300)의 밀도가 증가할 수 있다. 또한 모든 섬유는 기본적으로 한계팽윤성을 내포하고 있고 특히 레이온의 경우 최고 130% 미만의 부피팽윤도를 나타내는 특성을 이용할 수 있다.

또한 상기 흡수신장탄성사로는 공중합체를 사용할 수도 있다. 예를 들어 소프트세그먼트는 폴리옥시에틸렌 글리콜로 이루어지고 하드세그먼트는 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 폴리에테르에스테르계 공중합체를 사용할 수 있다. 여기서 상기 폴리에테르에스테르계 공중합체로 형성된 섬유는 팽창을 주목적으로 이루어진 것이어서 본 발명의 표면층(300)에서는 섬유의 팽창과 팽윤을 동시에 추구할 수 있다. 도 4는 조직의 가변형태를 도시적으로 나타낸 것이다.

상기 표면층을 구성하는 흡수신장탄성사는 축방향의 팽창률이 5±2.5% 및/또는 부피팽윤율이 110 내지 135%인 경우가 바람직하다. 상기 범위 미만인 경우 조직밀도의 변화가 미약하여 보온기능발현이 미미하며, 상기 범위 이상인 경우 조직의 형태안정성에 문제가 발생될 수 있기 때문이다.

기본적으로 상기 표면층(300)의 조직의 밀도는 구성 섬유의 팽창 또는 팽윤과 관계없이 이면층(200)의 밀도에 비해 더 밀한 구조로 형성됨이 바람직하다. 여기서 밀도비율은 표면층(300)의 밀도가 이면층(200)에 비해 1.1 내지 5배 더 조밀하게 설계될 수 있다. 밀도의 차이가 1.1 미만인 경우 이면층에서 표면층으로의 수 분전이 효과가 저하되고, 5배를 초과하면 조직의 형태안정성과 생산성이 저하되는 문제가 있다.

한편 상기 흡수발열층(400)은 이면층(200)과 표면층(300) 사이에 형성되는바, 즉 표면층(300)의 하부에 형성된다. 상기 흡수발열층(400)은 수분의 흡습 또는 흡수, 수착시 발열기능이 발현되는 재질이면 적용이 가능하다. 기본적으로 섬유의 흡습메커니즘은 발열반응으로서 모든 섬유가 상기 흡수발열층의 역할을 수행할 수 있다고 할 수 있다. 그러나 여기서 고려할 점은 보온성 원단으로서 보온기능을 유지하여야 한다는 점이다. 섬유의 컨디셔닝시 잠정평형에 이르는 시기까지는 온도가 상승하는 것으로 알려져 있다. 그러나 그 이후에는 수분율이 증가하더라도 온도가 저하되는 특성이 있다. 특히 피복에 적용되는 경우 증발잠열의 영향으로 착용자가 느끼는 온도저하는 더욱 증폭된다. 따라서 수분 흡수시 발열작용을 수행할 수 있는 물질을 원단에 포함시키는 것은 섬유의 흡습메커니즘과 별도의 문제라 할 수 있다.

이를 위하여 가교결합된 아크릴계 수지를 도포하거나 라미네이팅할 수 있다. 여기서 상기 아크릴계 수지는 아크릴로니트릴이 50중량%이상 포함됨이 바람직하다.

한편, 도 2는 본 발명에 의한 다른 일실시예를 나타낸 것으로서, 공정상의 편리성을 위해 상기 흡수발열층(400)은 도 3과 같이 피부면에 접하는 모든 부분에 도포되어 형성될 수 있다. 이러한 경우 피부(100)로부터 흡수발열층(400), 이면층(200), 표면층(300)이 순차적으로 적층되는 구조일 수 있다.

도 3은 본 발명에 의한 또 다른 일실시예를 나타낸 것으로서 표면층(300)에 태양광 선택흡수성 세라믹 입자를 접착제나 분산제 등에 혼합하여 직물에 바인딩, 코팅 및 라미네이팅 등의 방식에 의해 추가적으로 도포함으로 기화열에 의한 체온저하를 방지할 수 있는 열흡수층(500)이 더 형성될 수 있다. 여기서 세라믹입자는 탄화지르코늄(ZrC)일 수 있다.

이하 상기 본 발명에 의한 원단의 흡한속건성과 보온성 메커니즘을 설명하도록 한다.

운동 또는 생활 중 인체에서 땀과 같은 수분(이하 ‘수분’으로 통칭함) 발생할 경우, 상기 수분은 소수성인 이면층(200)에 흡수되지 못하고 표면층(300)에 흡수된다. 여기서 이면층(200)은 소수성인 관계로 수분이 표면층(300)에 집중되어 흡수되도록 하는 역할과 동시에 피부와 접촉하는 부분이므로 인체에는 지속적인 건조감, 쾌적감을 유지하는 역할을 한다. 한편 이면층(200)에서는 수분의 물리적 흡수가 형성되는데 이는 이면층이 비록 소수성섬유로 구성되어 있다고 하더라도 조직간의 물리적 공간에 수분이 흡수될 수 있기 때문이다. 상기 이면층(200)에 흡수된 수분은 더 조밀하게 형성된 표면층(300)으로 신속히 이동하게 된다. 이는 표면층과 이면층 사이에 모세관 현상이 발현되기 때문이다.

모세관의 높이는 다음의 수학식에 의해 구현되므로 이면층에서 표면층으로 갈수록 모세관의 직경은 작아지고 결국 모세관의 상승높이는 증가하게 되므로 전이속도(상승속도)도 증가하는 것이다.

여기서, H : 모세관 상승높이

σ : 표면장력(kg/m)

β : 접촉각

γ : 단위체적당비중량(kg/l)

d : 모세관의 직경

흡한속건성이란 인체에서 발생하는 땀이나 수증기와 같은 수분을 착용되는 의복(직물이나 편물)이 신속히 흡수하고 이를 제거하는 성질을 의미하는 것이라 할 수 있다. 그러나 본 발명이 제안하는 흡한속건성의 원리는 직물 등이 흡수한 수분의 신속한 제거의 의미가 다르다 할 것이다.

전자의 의미는 직물에서의 수분양의 존재, 건조량을 의미하고 이를 위한 구조로서 섬유의 미세다공성 구조 등이 제안될 수 있지만 후자의 의미인 본 발명에서는 절대적 수분량을 의미하기보다는 피부와 접하는 면에서 보유된 수분을 외부(다른 층이나 주위로의 확산)로 신속히 이동시켜 피부와 접하는 면에서는 수분의 존재감이 없고 존재하는 수분량도 상당히 감소하는 것을 의미한다 할 것이다.

원단이 함유하고 있는 수분량이 동일하다고 가정한 상태에서, 상기 보유된 수분이 다른층으로 신속히 확산될 수 있다면 피부는 건조감과 상쾌함을 느낄 수 있는 것이고 그렇다면 수분의 절대적 증발이나 건조량과 무관하게 흡한속건성이란 물성 구현이 가능한 것이다.

이면층(200)에서 신속히 전이된 수분을 포함하는 표면층(300)은 경위사방향 으로 팽창하고 섬유자체가 팽윤함으로서 조직의 밀도가 증가하고 이는 결국 이면층(200)에서 표면층(300)으로의 수분전이현상을 더욱 가속화시키고 더 밀한 조직으로 팽창 및/또는 팽윤된 표면층(300)은 온실과 같은 역할을 하여 체온이 저하되는 것을 방지한다.

한편 수분이 일정정도 건조된 후에는 표면층(300)은 원 조직의 상태로 회복된다.

본 발명의 또 다른 실시예로서 이면층(200)에 친수성 섬유를 소수성 섬유와 함께 사용하고 상기 친수성 섬유를 결착사로 사용하는 경우, 상기 친수성 섬유는 또 다른 배수구의 역할을 하여 표면층(300)으로의 수분전이속도를 증가시킬 수 있다. 즉 물리적 배수로구조(모세관 현상)와 더불어 화학적 수분흡착이 가능하기 때문이다. 이면층에서 수분흡착이 발생·지속되는 경우라도 친수성 섬유는 결착사로서 극히 미미한 정도의 양이 사용되므로 이면층이 접하는 피부에는 지속적인 건조감이 형성될 수 있다.

상기 흡수발열층(400)에서는 피부에서 발생되는 수분을 흡수하고 화학적 메커니즘에 의해 발열현상이 발생된다. 이로서 보온기능이 강화되는 것이다.

본 발명의 일실시예에 의한 원단의 보온메커니즘은 피부에서 발생된 수분이 이면층에서 표면층으로 일방향수분전이되면서, 전이된 수분이 흡수발열층에 의해 발열기능이 부가되고, 상기 수분이 전이된 표면층이 팽창/팽윤되면서 더 밀한 조직으로 변함으로서 표면 고밀도화가 진행되어 상기 발열된 온도와 체온을 보존하는 역할을 한다. 또한 수분은 이미 표면층으로 신속히 이동된 상태이므로, 수분의 기 화열에 의한 온도 저하를 방지하면서도 피부는 건조감 및 쾌적함을 느끼는 기능이 수행되는 것이다. 여기서 부가적으로 표면층에 더 형성된 열흡수층에 의해 보온기능이 배가된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자기제어형 보온원단은 인체에서 발생하는 수분을 신속히 제거하여 쾌적성 및 건조감을 향상시키면서도, 오히려 이러한 수분을 이용하여 보온성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 피부면에 접촉하는 층의 면적을 최소화하고 이면층에서 표면층으로의 일방향수분전이로 피부에는 건조감을 부여하면서, 흡수발열층의 발열과 표면층을 표면 고밀도화로 보온성이 증가되는 효과가 있다.

이로서 스포츠의류나 등산복 등에 매우 적합한 적용예가 창출될 수 있다.

실시예 1

이면층은 폴리프로필렌 DTY로 형성하고 나일론 66를 결착사로 사용하며, 표면층은 폴리에테르에스테르계 섬유로서 소프트세그먼트가 폴리옥시에틸렌글리콜 50 중량부 : 하드세그먼트가 폴리부틸렌테레프탈레이트 50중량부로 형성된 공중합체로 방사된 것을 사용하였다. 여기서 상기 이면층과 표면층의 조직밀도가 2배 더 밀한 조직으로 제직하였다. 흡수발열층은 아크릴계 수지로서 가교처리를 하고 니트릴기 가 추가적으로 5%(질소증가량으로 평가) 증가된 수지를 표면층에만 스폿패딩방식으로 도포하였다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일하며, 표면층의 상부에 세라믹입자는 탄화지르코늄(ZrC) 5.7중량%가 포함된 폴리우레탄수지(투습방수수지)를 도포하였다.

비교예 1

실시예 1과 동일하되, 조직밀도는 동일하게 제직하였다.

비교예 2

실시예 1과 동일하되, 표면층을 나일론 66로 형성하였다.

* 흡한속건성 평가

구 분	흡수길이 mm/10분		이면층의 100% 수분전이시간(분)
	경사방향	위사방향
실시예 1	163	168	1 이하
실시예 2	165	167	1 이하
비교예 1	127	125	54
비교예 2	161	165	1 이하

본 발명에 따른 섬유시이트의 흡수기능과 건조기능, 수분전이율을 다음과 같은 방법으로 평가하였다.

·흡수속도(mm/10분)

KSK08l5, 6.27.1B법으로 측정하였다. 20X2.5cm의 시험편을 웨일방향, 코스방향으로 각각 5매 이상 채취하여, 각 시험편을 27±2℃의 증류수가 들어있는 용기의 수면에 한쪽 끝이 닿도록 하여 일정한 높이로 수평봉으로 정지시킨다. 이렇게 10분 경과 후 모세관 현상으로 물이 상승하는 높이(mm)를 측정하여 그 평균값으로 표시한다.

· 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.

* 온도변화

도측정원단과 광원과의 거리는 30cm로 형성되어 있다. 또 인체의 상반신을 대상으로 실시예 1 및 비교예 2를 의복으로 착용하여 착용전, 15분간보행운동 직후, 운동 5(3)분 후의 온도변화를 관찰하였다.(도 4)

전후 온도차

조사시간 시료	0	1	2	3	4	5	5(최고온도)
비교예 2	0.1	5.2	9.8	12.2	14.8	15.8	전	41.6
							후	25.8
실시예 1	0.1	5.1	9.6	12.7	15.3	17.5	전	13.8
							후	26.3

실시예 1의 온도 변화

구 분		18℃, 29%R.H.
		정면		배면
		우측	좌측	우측	좌측
착용전	평균	31.5	34.0	30.5	30.0
	최고	30.8	33.2	33.5	33.3
운동직후	평균	31.0 (-0.5)	30.1 (-3.9)	29.7 (-0.8)	29.3 (-0.7)
	최고	34.0 (+3.2)	32.7 (-0.5)	33.2 (-0.3)	32.7 (-0.6)
3분후	평균	30.3 (-1.2)	29.6 (-4.4)	29.1 (-1.4)	28.7 (-1.3)
	최고	33.1 (+2.3)	32.3 (-0.9)	32.2 (-1.3)	32.0 (-1.3)

* 사용평가

야외 운동(야외온도 15도 내외) 중인 10세 ~ 50세 사이의 남녀 50인을 대상으로 상기 실시예 및 비교예로 제조된 원단을 티셔츠로 제작하여 쾌적성 및 운동 후 체온유지에 대한 감성테스트 결과를 나타낸다.

단위 : %

구 분	매우효과	효과있음	조금효과	효과없음
비교예 2 (쾌적성)	11	35	34	20
비교예 2 (체온유지)	10	12	21	57
실시예 1 (쾌적성)	28	34	30	8
실시예 1 (체온유지)	24	36	20	20

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 보온원단의 단면도.

도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보온원단의 단면도.

도 3a 및 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보온원단의 단면도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표면층의 수분흡수 개념도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 보온원단의 착용시 체온변화 측정 개념도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

100 : 피부층 200 : 이면층

300 : 표면층 400 : 흡수발열층

500 : 열흡수층

Claims (6)

1. 보온성 원단에 있어서,

   피부와 접하는 면에 파일 또는 요철구조로, 소수성섬유 또는 소수성 섬유와 친수성 섬유로 형성된 이면층과

   상기 이면층의 상부에, 수분의 흡수시 팽창 및 팽윤이 가능한 섬유로 이루어진 표면층과

   수분흡수시 발열기능을 발현되도록, 상기 표면층의 하부에만 또는 표면층 및 이면층의 하부 전체에 가교결합된 아크릴계 수지가 도포된 흡수발열층으로 형성되되,

   상기 표면층은 이면층에 비해 조직의 밀도가 더 밀한 구조로 형성됨을 특징으로 하는 자기제어형 보온원단.
2. 제1항에 있어서,

   상기 표면층의 상부에 태양광 선택흡수성 세라믹 입자를 접착제나 분산제 등에 혼합하여 직물에 바인딩, 코팅 또는 라미네이팅 등의 방식에 의해 추가적으로 도포함으로 기화열에 의한 체온저하를 방지할 수 있는 보온층이 더 형성됨을 특징으로 자기제어형 보온원단.
3. 제1항에 있어서,

   상기 이면층을 형성하는 소수성 섬유는 폴리프로필렌계 DTY이고, 친수성 섬유는 폴리아미드계, 면 섬유와 같은 천연섬유, 아크릴계 섬유로 이루어진 군에서 일 이상 선택된 것을 특징으로 하는 자기제어형 보온원단.
4. 제1항에 있어서,

   상기 표면층을 구성하는 섬유는 축방향의 팽창률이 5±2.5%임을 특징으로 하는 자기제어형 보온원단.
5. 제1항에 있어서,

   상기 표면층을 구성하는 섬유는 부피팽윤율이 110 내지 135%임을 특징으로 하는 자기제어형 보온원단.
6. 제1항에 있어서,

   상기 표면층은 이면층에 비해 1.1 내지 5배 더 조밀하게 형성됨을 특징으로 하는 자기제어형 보온원단.

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