KR20100115037A

KR20100115037A - 실크 혼방사

Info

Publication number: KR20100115037A
Application number: KR1020090033536A
Authority: KR
Inventors: 문섭재; 설원우; 김종섭; 강명환; 조석현; 정문화; 조현정
Original assignee: (주)정도섬유; 한국실크연구원
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-27
Also published as: KR101154602B1

Abstract

본 발명은 실크의 단점을 보완하기 위해 실크/면, 실크/마 등의 기타 천연섬유와의 혼방, 교직을 통하여 각각의 섬유의 장점들이 혼합된 섬유소재에 관한 기술이다.

실크, 면, 마, 혼방사

Description

실크 혼방사 {Silk Union Yarn}

최근 소비자의 가치관이 상품의 단순한 기능이나 성능을 추구하는 시대에서 건강, 환경, 지적인 능력 등 새로운 가치를 창조하여야 하는 시대로 변화하고 있다. 이에 대응할 수 있는 새로운 가치관이나 기능성을 보유한 소재의 출현이 필요하고 이를 해결하기 위한 수단으로서 단일소재에서 탈피하여 여러 가지 섬유가 복합된 소재를 활용하려는 연구 개발이 섬유산업을 포함한 거의 모든 산업분야에서 활발하게 진행되고 있다.

특히, 의류산업 분야에서는 상품 기획의 핵심은 소재와 스타일을 조화시켜 복합적이고 역동적인 소비자의 감성을 효율적으로 반영하고 충족시키는 것으로 전환되어가고 있다. 소재의 선택은 최종제품에서 다른 요소와의 상호작용을 통해 전반적인 품질이 결정되므로 소재의 선택이 제품의 매출을 좌우한다고 해도 과언이 아니다. 따라서 소비자들의 섬세한 감성요구를 보다 정확히 상품기획에 반영하기 위해서는 패션 소재 이미지에 영향을 미칠 수 있는 요인들에 대한 통합적인 연구가 필요하다.

이러한 기대들은 소비자들로 하여금 웰빙(well-being)이라는 붐을 형성하게 하였고, 섬유소재 및 패션분야에서 고기능 친환경 소재를 원료로 한 다양한 섬유들이 속속 등장하고 있다. 편안함과 자연스러움을 최대한 살리기 위해 실크, 면, 마 등의 천연소재를 이용하거나 대나무, 옥수수 등의 식물이 친환경 섬유원료로 각광을 받고 있으며, 특히 피부건강과 직접적 연관성 때문에 몸에 닿는 속옷 분야에서 천연소재의 개발이 활발히 진행되고 있다.

인간이 오래 전부터 의류용으로 사용했던 천연섬유 소재의 대표적인 것은 실크, 면, 마, 울 등으로 요약될 수 있다.

면섬유는 목화솜을 원료로 하는 천연 셀룰로오스 섬유로써 피부에 자극을 주지 않고 편안한 느낌을 주고 수분을 잘 흡수하기 때문에 의복재료뿐만 아니라 속옷이나 침구류 등에 널리 사용되는 섬유소재이다. 알칼리성, 산성에 강하고 마찰에 잘 견디지만 구김 회복성이 떨어지는 단점이 있다.

마섬유는 식물의 줄기나 껍질에서 뽑아낸 것으로 대표적으로는 모시나 삼베가 있다. 마섬유는 유연성이 없기 때문에 구김성이 떨어지지만, 우수한 흡수성과 통기성으로 인하여 서늘한 느낌을 주기 때문에 고급 여름의복 소재로 사용된다.

특히 실크는 특유의 광택과 촉감으로 인하여 오래 전부터 섬유의 여왕이라 불리며 소비자들에게 각광을 받아 오고 있다. 실크의 우수한 특성을 모방한 실크- 라이크 소재의 개발은 합성 섬유개발의 커다란 목표 중의 하나이며, 그 중에서 고기능성 섬유의 개발은 오늘날 세계 섬유 산업의 핵심적인 관심사로 대두되고 있다.

그러나 실크는 가격이 고가이며, 의류로써 가져야 할 주름저항성, 내마모성, 내수축성, 내세탁성 등의 실용성이 부족하고 염색견뢰도가 불량한 점 등의 단점으로 인하여 제품의 다양화나 소비 증대에 가장 큰 장해요인으로 작용하고 있다.

이에, 소비자들의 기호를 충족시키기 위해 화학적인 방법을 통하여 실크에 가교를 형성하거나 작용기를 차단함으로써 실크의 결점을 개선하는 방법이 시도되고 있다.

화학적인 개선 방법은 표면적으로는 결점의 개선이 이루어진 것과 같은 효과를 보이지만, 실크 고유의 우수한 특성이 손상을 받게 되므로 물리적인 방법에 의한 개선 방법이 절실히 요구되고 있다.

국내의 경우 제직공정에서 발생된 폐실크인 셀베지를 재활용한 혼방사 제조 기술개발이 완료되어 방모방적 설비를 통해 실크와 울, 아크릴 등의 혼방 비율에 따라 최대 30‘S 정도의 혼방사를 제조하는 기술을 확보하고 있으며, 국내 일부 제직업체에서 혼방사가 아닌 면, 마, 레이온, 폴리 원사를 이용하여 교직을 하고 있으나 구체적인 데이터가 정립이 되어 있지 않고, 실크/면, 실크/마 혼방사를 이용한 제품은 개발되고 있지 않은 실정이다.

본 발명은 실크의 단점을 보완하기 위해실크/면, 실크/마 등의 기타 천연섬유와의 혼방, 교직을 통하여 각각의 섬유의 장점들이 혼합된 섬유소재를 개발하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 실크(SILK) 원사와 마(RAMIE) 원사 및/또는 면(COTTON) 원사를 방모방적으로 혼방한 혼방사에 관한 것이다.

상기 혼방사는 상기 실크, 마, 및 면을 모두 포함할 수도 있고, 실크 및 마로 이루어진 혼방사(경우에 따라,'실크/마 혼방사'로 약칭함) 또는 실크 및 면으로 이루어진 혼방사(경우에 따라,'실크/면 혼방사'로 약칭함)일 수 있으며, 경우에 따라 울 원사 등과 같은 기타 천연 섬유가 혼합될 수도 있다. 실크/면 혼방사의 경우 실크의 고정관념을 탈피하여 캐주얼 의류로의 활용이 가능해짐에 따라 활용 폭이 넓어지게 된다. 또한 실크/마 혼방사의 경우 실크의 부드러움에 마섬유 특유의 청량감을 부가시킴으로써 독특한 촉감의 여름철 의복으로 활용이 가능하다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 실크는 30 ~ 70%로 혼합될 수 있고, 이 때, 상기 마 원사의 혼합량은 0 ~ 60%일 수 있으며, 상기 면 원사의 혼합률은 0 ~ 50%일 수 있다. 이 때, 면 또는 마 원사 중 어느 하나는 1% 이상임은 물론이다.

또한, 경우에 따라 상기 혼방사는 울(WOOL) 원사 0 ~ 50%를 함께 조합한 후 방모방적으로 혼방할 수 있는 바, 바람직한 예에서, 모 원사 20% 정도를 첨가함으 로써 실크 및 마의 응집력을 높일 수 있다.

한편, 상기 실크 및 마의 혼방사는 방모사의 세 번수 1/20~1/36'S에서 균제도 문제가 발생할 우려가 있으므로, 3/14, 1/15, 1/16, 1/20, 및 1/24'S 등이 바람직하다. 또한, 하나의 바람직한 예에서, 상기 혼방사는 면 50%, 실크 30%, 모 20%일 수 있으며, 3, 5, 7, 12, 14 게이지용이 바람직하다.

본 발명은 또한, 혼방사를 제조하는 방법으로서, 실크 원사와 마 원사 및/또는 면 원사를 혼용율을 고려하여 조합한 후 방모방적을 수행하는 것으로 이루어진 혼방사의 제조방법을 제공한다.

상기 방모방적은 짧은 섬유를 슬라이버로 만들어 방적하는 방법으로서, 빗질 공정(Combing)이 있는 소모방적과 달리 섬유의 형태를 유지할 수 있다. 방모방적후 나오는 슬라이버에 연(꼬임)을 주어 실을 방적한다. 상기 방모방적은 일반적으로 조합 공정, 카딩 공정, 정방 공정, 권사 공정 및 연사/합사 공정으로 이루어지며, 선택적으로 사증 공정을 거칠 수 있다.

상기 '조합' 공정은 원료의 균일혼합으로 압축 포장된 원료를 개섬하여 이후 공정에서 트러블이 발생하는 것을 방지하기 위한 사전처리 공정으로서 급유 및 숙성 공정이다.

상기 '카딩' 공정은 원료의 개섬과 사용되는 다종 원료의 균일한 혼섬으로 섬유의 평형화를 통해 제조한 섬유의 얇은 막을 원하는 일정한 굵기로 만들기 위한 섬유웹의 분할로 정방 공정 작업을 용이하게 하도록 일정 크기로 조사 상태로 감는 공정이다.

상기 '정방' 공정은 카딩 공정에서 생산한 조사를 연신함으로써 섬유의 배열을 보다 균일하게 하여 실의 균제도를 향상시키고 가연되어 있는 슬라이버를 꼬아서 섬유간의 마찰계수를 올려줌으로써 실의 강력을 증가시키며 생산된 실을 권사 공정에서 개사가 잘 되도록 콥 성형과 일정한 단위로 보빈에 감아주는 공정이다.

상기 '권사' 공정은 카딩 및 장방 공정에서 생산한 실의 결점, 예를 들어, slub neb, 극세반, 극태반 등을 제거하여 실의 균제도와 외관 효과를 향상시켜 차후 제직 후의 원단상 결점을 줄이고 연속작업이 가능하도록 가지 패키지화하는 공정이다.

상기 '연사/합사' 공정은 방모사로서 용도에 따라 고도의 사균제도를 요하거나 보다 굵은실을 필요로 할 때 단사를 합연하여 사용하며 때로는 특수한 효과로 상연과 하연의 방향을 동일하게 하여 특수한 외관이나 목적으로 합연공정을 거친다.

상기 '사증(steam setting)' 공정은 단사에서 연수가 많을 경우 스날링이 발생하여 사절의 원인이 되므로 이를 방지하기 위하여 스팀(95℃ 내외)으로 세팅하여 꼬임을 고정시켜 줌으로써 섬유의 원상 회복력을 감소시켜 스날링을 방지하는 공정이다.

방모방적으로 마섬유를 방적할 경우 문제점은 건조강도와 습윤강도의 현저한 차이에 있다. 즉, 건조시 강력의 급격한 저하로 안해 방적공정에서 섬유 손상이 발생하는 반면, 과도한 수분 함유시 높은 습윤강도로 인해 카드기 침포손상, 흡착성의 증가, 마섬유의 카드기 로울러에 권부 등이 발생한다는 점이다.

이와 관련하여 본 출원의 발명자들은 방모방적 공정에서 섬유의 수분 변화 실험을 수행하였는바, 이에 따르면, 최초 급유시의 함수율이 카딩 공정의 끝에서는 공정의 진행에 따라 거의 변동이 없이 거의 평형수분에 도달한다. 그러나, 외력이 가해지거나 온도가 높을 때에는 평형수분에 도달하기 위해 급격한 방습(防濕)이 일어나 오히려 평형 수분 이하로 떨어지고, 반대로 외력이나 자체의 온도가 떨어지면 흡습이 일어나 평형수분에 도달하게 됨을 확인하였다.

이를 고려하여, 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 상기 마 원사는 마대 안쪽에 비닐을 넣고 마대 포장을 한 후 25~50℃, 바람직하게는 30℃ 이상 되는 곳에서 24~100 시간, 바람직하게는 72시간 숙성하여 수분과 기름이 충분히 마섬유 내부에 침투하도록 할 수 있다. 이에 따라, 마섬유 특유의 강한 뻣뻣함을 줄이고, 수분 증발을 방지할 수 있으며, 유연성이 향상될 수 있다.

상기 카딩 공정시에는 최종번수를 연신율 10%로 계산하여 방적번수를 맞춘 후 카드와 정방에서 단사 생산을 하는 것이 바람직하며, 꼬임수는 TPM=K√Nm에서 K를 마사의 장섬유 특성을 살려 직물용은 K=100으로 하고 편사용은 K=50으로 하여 꼬임을 줄 수 있다.

상기 마 원사의 방적번수의 설정도 계산결과 12 Nm인 경우 27인 섬유 섬도시 111본으로 약간 방적성이 불량하고, 섬유장이 3” 이상인 경우 로울러 권부 및 후크섬유 발생으로 인한 절단이 발생함을 확인하였다.

이를 고려할 때, 상기 마원사의 평균섬유장은 3’ 미만인 것이 바람직하고, 상기 가방번수는 12 Nm 초과인 것이 바람직하다. 이에, 하나의 바람직한 예에서, 상기 마 원사는 평균섬유장 2 1/2”로 절단하고, 가방번수는 15Nm로 할 수 있다.

또한, 장섬유의 방적시에 대두되는 섬유의 평형화 부적으로 후크섬유 발생으로 인한 절단 불량으로 사절 발생 및 인접 슬라이버와 같이 붙어서 나오는 경우 등의 방적성 불량을 없애야 하고 저마의 평균 섬도가 27㎛ 내외이므로 적정한 가방 번수 결정 및 방적상 기타 트러블 발생의 방지책이 있어야 한다.

마섬유는 방적 정방 공정에서 함유 수분의 감소로 인하여 섬유의 부서짐이 많이 생기므로 이때 재차 수분을 공급할 수 있는 방안이 필요하다. 이와 관련하여, 본 발명자들이 수행한 실험에 따르면, 수분 부족으로 인한 유연성의 감소로 경성(硬性)이 증가하여 가연시 사절(RING 정방기의 경우)이 많이 생기며 카딩 공정에서 발생한 단섬유(진모)가 많이 비산(飛散)함을 확인하였다. 이를 고려할 때, 최초 급유를 과다하게 하여도 카딩 말기에는 수분함유가 적어서 렙핑을 방지할 수 있다는 것을 알 수 있다.

따라서, 하나의 바람직한 예에서, 마 원사의 조합시 급유율을 owf 기준으로 물28%~30%, 대전방지제 0.5%, 방모유 4%로 급유할 수 있다.

경우에 따라, 상기 혼방사의 제조시 먼저 원사를 염색한 후 혼용율을 고려하여 조합한 후 방모방적을 수행할 수 있다. 실을 제조 후 염색을 하는 경우와 달리, 원료염색을 선행하는 경우에는 원하는 색상을 얻기 위해서 조합공정의 데이터 베이스화가 필요하다. 결국 사전에 원하는 색상이 정해지면 혼용율을 고려하여 조합공정을 통해 최종제품의 색상이 조건이 결정된다.

염료는 실크와 울 염색시에는 산성 염료를 사용할 수 있고, 마와 면의 염색 에는 반응성 염료를 사용할 수 있다.

상기 산성염료의 예로서, C.I. Acid Yellow 17은 색상이 선명하고 일광견뢰도를 향상시키기 위하여 커플링 성분에 염소원자를 도입시켰고, C.I. Acid Yellow Red 131은 습윤건뢰도를 향상시키기 위해 소수성기를 도입하였으며, 안트라퀴논계 산성염료인 C.I. Acid Green 27은 밀링형 산성염료이다.

상기 반응성 염료의 예로서, 황색색소 모체인 반응염료인 C.I. Reactive Yellow 2는 일광견뢰도가 비교적 양호하고, 적색 색소모체인 반응염료인 C.I. Reactive Red 17은 분자흡광계수가 높으며, 내광, 내염소성이 강하다. 청색 반응성염료의 색소모체인 안트라퀴논계 반응염료인 C.I. Reactive Blue 19는 색상이 선명하고 일광견뢰도는 우수하지만 금속착염형에 비하여 분자흡광계수가 낮다.

또한, 천연염색도 가능한 바, 예를 들어, 천연염재인 코치닐 염료의 색소성분은 동물성 염료로 영문은 Cochineal이며, 학명은 Coccus Cacti L. 이고 주성분은 Carminic acid 로 수산가(-OH)와 초산기(-COOH)를 가지는 화학구조를 지니고 있다. 색소는 pH에 민감하여 할로크로미즘(Halochromism: 무색, 담황색의 유기화합물에 진한 산, 금속염을 다량 첨가하면 발색하는 현상(조염발색)) 현상을 일으킨다. 물, 알코올, 에테르에 쉽게 녹고 벤젠, 클로로포름에는 불용성을 지니고 있다.

염색공정은 원사의 종류에 따라 달라질 수 있는 바, 실크와 울의 염색은 캐리어 염색기를 이용하여 산성염료 농도 0.01~1.4%(o.w.f)로 도1 에서와 같은 염색 조건하에서 염색할 수 있다.

또한, 면과 마의 염색은 캐리어 염색기를 이용하여 RIFA Fixf를 염료농도 0.02~5.3%(o.w.f)로 도 2 에서와 같은 현장염색 조건하에서 염색할 수 있다.

천염염색의 경우, 먼저 색소를 추출한 후, 매염 공정을 거쳐 선매염된 시료를 염료에 침지시켜 염색을 수행할 수 있다. 천연염색을 위한 매염제로는 Aluminium potassium sulfate(AlK(SO₄)₂12H₂O), 망초(Na₂SO₄)와 소다회(Na₂CO₃) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한, 상기 혼방사를 이용하여 제직한 교직물 또는 편직한 편직물을 제공한다.

선염된 실크혼방사로 쟈카드 직기를 이용하여 다양한 무늬의 원단과 편물을 제조하여 주로 동절기 제품을 생산하는 방모방적에서 봄과 가을 제품의 생산이 가능하다.

또한, 염색성이 다른 동물성섬유인 실크와 울을 식물성 섬유인 마와 면을 혼방할 경우 선염된 원료를 이용하여 조합공정을 통해 다양한 색상의 실과 멜란지 효과를 부여할 수 있다.

본 발명에 따라 제조된 교직물 및 편직물에서, 일광견뢰도는 3급, 세탁견뢰도 4급 이상으로 우수하게 나타났고, 인장강도는 최소 20 kgf이상으로 높게 나타났다. 섬도는 가방성과 상품성을 고려하여 16Nm 내외로 제조할 수 있고, 20Nm 이상의 혼방사를 제조하여 2합으로 합사하여 사용할 수 있다. 수축율은 직물은 3% 이내로 우수하였으나, 편물의 경우는 형태안정성의 보완을 위해 조직, 밀도 등의 조정이 필요할 것으로 판단된다.

마는 가방성을 위하여 절단하지 않은 정 톱을 사용하는 것이 바람직하다. 세섬도사인 1/36'S 의 경우 실크 및 마가 모두 클림프가 없으므로 섬유의 응집력 부족으로 인하여 편사연도로 꼬임을 줄 경우 빠짐 현상이 발생되어 가장 방적성이 우수한 적절한 번수는 1/24'S로 나타났다.

실크 및 마의 슬라이버를 사용해 본 결과 6 cm정도가 적당하였고, 실크의 미세한 특성으로 각 롤러에 감김 현상을 방지할 수 있는 최적의 각 롤러 게이지를 점검할 수 있다.

즉, 편사의 경우는 기존의 울 방적사보다 신도가 없으므로 뮬연도를 15-20% 상향 조정하여 생산하되 스웨터의 뒤틀림이 없도록 할 수 있다. 또한, 직사의 경우는 기존의 울 방적사 보다 신도가 없으므로 뮬 내진 후 꼬임 돌출 현상이 발생되므로 뮬연도를 15-20% 하향조정하여 생산하되 직기에서 빠짐 현상이 생기지 않도록 하여야 한다.

조합공정에서 실크 및 마의 조합 및 급유방법을 검토하여 적절한 급유 데이타를 정립할 수 있다. 방적공정에서는 해모상태 점검 및 카드번수를 정함에 있어 실크와 마의 드레이프성을 확인할 수 있다.

실크 및 마의 경우 유연제처리가 필요할 경우 전처리 후 염색을 진행하는 것이 바람직하다.

실크/면, 실크/마 혼방 조건이 확립되면 착용과 보관이 어려워 기존에 고급 의류로 인식되고 사용되던 실크의 고정관념을 탈피하여 실용성이 증가된 직물의 개발로 인하여 소비자들의 기대에 부흥할 수 있는 제품의 생산이 가능하다.

천연섬유의 혼방으로 기능성이 부가된 제품의 개발이 가능함으로써 수요의 증대를 가져올 수 있을 것으로 기대 되고, 실크에 면을 첨가시킴으로써 캐주얼 의류로의 활용이 가능해짐에 따라 활용 폭이 넓어지게 된다. 또한 실크의 부드러움에 마섬유 특유의 청량감을 부가시킴으로써 독특한 촉감의 여름철 의복으로 활용이 가능하다.

이하, 본 발명의 이점들과 특징들 및 이를 수행하는 방법들이 하기 실시예들에 대한 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조함으로써 더욱 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 언급한 실시예들로만 한정되어 구성되는 것은 아니다.

[시험예 1] 실크 혼방사 제조

실크혼방사는 표1과 같이 제조하여 사용하였다.

[표 1]

[시험예 2] 실크혼방사의 염색

실크, 마, 면, 울의 슬라이버를 캐리어 염색기로 표 2의 염료로 염색한 후 방모방적기의 가방성을 클림프가 없는 실크와 마섬유의 특성에 따라 혼용율과 번수를 결정하였고, 염색한 10종의 실크혼방사를 제조하였으며, 제조된 실크혼방사는 도 3와 같다.

가. 전처리

섬유의 불순물 제거 및 더욱 선명한 색상을 얻기 위해 정련제 0.5~1%, NaOH 2~3%, 과수안정제 1%, H₂O₂4~8% 농도로 pH 10-11의 90~98℃에서 30~60분간 정련 및 표백 처리를 동시에 하였다.

나. 염색

(1) 실크와 울의 염색

염색은 캐리어 염색기를 이용하여 하기 표 2에서와 같이, 산성염료농도 0.01~1.4%(o.w.f)로 도1 에서와 같은 염색 조건하에서 염색하였다.

(2) 면과 마의 염색

염색은 캐리어 염색기를 이용하여 하기 표 2에서와 같이, RIFA Fix를 염료농도 0.02~5.3%(o.w.f)로 도2 에서와 같은 염색 조건하에서 염색하였다.

[표 2]

(3) 천염염색

(가) 색소추출: 코치닐 2g/ℓ의 농도에 2g/ℓ의 초산을 첨가하여 30분간 열탕 추출하였다.

(나) 매염: 소정의 농도로 조제된 금속화합물(Aluminium potassium sulfate)을 수용액으로 하여 매염농도 1 g/ℓ, 목적온도 40℃에서 40분간 처리하였다.

(다) 염색: 선매염(pre-mordant)된 시료를 준비된 염료에 침지하여 목적 온도 60℃에서 40분간 염색하였다.

가. 샘플 1

TJD08-01S BEIGE의 경우 편물용 실은 뮬번수 1/34'S로 작업하고, 직물용 실은 1/36'S(정번수)로 작업하며, 편물용 실의 카드번수는 1/24'S로 맞추어 작업하여야 할 것으로 판단된다. 따라서 차후 시작업시 혼용율은 실크50%, 마 30%, 울20%로 재작업 하였다.

나. 샘플 2

TJD08-02S GREEN의 경우 하기 샘플 9 작업시 보다 마 혼용율을 높여 작업하는 만큼 원사 빠짐 현상이 없도록 연도를 0.5-1T정도 높여서 작업하였고, 샘플 9보다 좀더 청량감이 살아나는 제품이며, 간절기 제품으로 경쟁력이 있을 것으로 판단된다. 특히 1차 시제품보다 뮬 연도를 1T(twist/in) 상향조정함으로써 빠짐 현상을 개선하였다.

다. 샘플 3

TJD08-04S PINK의 경우 샘플2보다 마를 10% 증가하여 여름용으로 경쟁력이 있을 것으로 생각된다.

라. 샘플 4

TJD08-05S CHARCOAL의 경우 샘플 1(TJD08-01S)보다 1/5Nm 향상되었고, 특히 2/30Nm일 경우 12게이지 편직물로써 봄, 가을용 고급제품으로 아주 기대되는 제품 이다.

마. 샘플 5

TJD07-10S D/GREEN의 경우 마 염색시 1차 표백 후 염색하여 실크의 특성인 광택 및 터치감을 최대한 살릴 필요가 있다. 가방성이 양호하다. 실크의 광택저하 및 가공시 필링현상이 예상되므로 실크의 혼용율을 50%로 상향조정할 필요가 있다.

바. 샘플 6

TJD07-12S RUST/GREY의 경우 원료의 해모 상태 점검 및 실크와 마의 드레이프성을 확인하여 카드 번수 정립하고, 특히 블랙 넵 발생 유의하여 작업하여야 한다. 가방성 및 편직성 모두 양호하다.

사. 샘플 8

TJD07-13S LT/GREY의 경우 실크 및 마의 유연제 처리가 필요하므로 확인 후에 염색을 진행하여야 한다. 실크 혼용율을 높임으로써 가격 경쟁력이 있다. 가방성 및 편직성 모두 양호하다. 양말용으로는 뮬연도를 상향조정할 수 있다.

아. 샘플 9

TJD07-11S LT/BLUE의 경우는 마의 혼용율을 좀더 높여서 차별화된 제품개발하고, 실크와 마의 혼용율을 1대 1로 조정한다면 하절기용 제품으로도 가능할 것으 로 판단된다.

[시험예 3] 실크혼방사 교직물 제조

하기 표 3에서와 같이, 경사에 실크생사(21중/2합)를 사용하였고, 위사에 혼용율을 달리하여 자카드직기로 경사 264/in, 위사 94/in 올의 무게 143.5~211.5g/m²의 직물을 제직하였으며, 도4에 그 사진을 나타내었다.

[표 3]

[시험예 4] 교직물 염색

상기 시험예 3에서 제직한 실크 교직물을 마르세이유 비누 15%, Na₂CO₃5%, 모노겐 5%, Na₂S₂O₄1%로 정련하고 수세 후 건조하여 사용하였다.

도6는 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 겉보기 표면염착농도를 나타낸 것으로써 캐리어 염색기를 이용한 원료염색 후 조합공정을 거쳐 제조된 실의 색상이 원단에 그대로 반영된 것이다. 겉보기 표면 염착량의 평가 방법은 하기와 같다.

겉보기 색농도는 분광측색계(Macbeth, Color-Eye 7000A, USA)를 사용하여 D₆₅광원, 10_o시야의 조건으로 최대흡수파장의 반사율을 측정하였다. 하기 식(1)에서와 같이 Kubelka-Munk 식을 사용하여 겉보기 표면염착농도(K/S)를 계산하였다.(R_min:표면반사율)

K/S = (1-R _min) ² /2R_min (1)

[시험예 5] 실크혼방사 편직물 제조

시료로서 편물은 상기 표 3에서와 같이, 혼용율을 달리한 실크혼방사를 사용하여 무게 143.0~320.0g/m²의 편물을 편직기를 이용하여 제조하였고, 도5에 그 사진을 나타내었다.

[실험예 3] 교직물 및 편직물의 염색견뢰도 평가

염색견뢰도 평가방법

가. 일광견뢰도: 일광견뢰도는 일광견뢰도 시험기(Hanwon, Fede o Meter, Korea)를 사용하여 크세논아크법(KS K 0700)으로 측정하였다.

나. 세탁견뢰도(Washing fastness): 세탁견뢰도는 KS K 0430 A-1 법으로 측정하였다.

염색견뢰도 평가결과

[표 4]

표 4에는 실크혼방사를 위사로 사용한 직물과 편물의 일광 및 세탁 견뢰도를 나타낸 것으로, 실크의 가장 단점인 일광에서 3급 이상의 높은 견뢰도를 보였다. 또한, 세탁견뢰도에서도 4-5급 이상으로 우수한 견뢰도를 나타내었다. 결국, 실크의 단점을 타 섬유를 혼용함으로써 물리적 특성과 함께 견뢰도도 향상시키는 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

[실험예 4] 역학특성 평가

역학특성 평가방법

가. 인장강신도: 인장강신도는 인장강도시험기(Shimadzu, AGS-500A, Japan)를 사용하여 래블스트립법(KS K 0520 Revelled Strip method)으로 인장속도 100mm/min로 하여 측정하였다.

나. 수축률: 수축률은 KS K 0603 비누액법으로 측정하였다.

다. 굽힘특성: 굽힘특성은 KES-FB2 System(Kato Tech., Japan)을 사용하여 경ㆍ위사 방향으로 측정하였다.

라. 방추도: 방추도는 KS K 0550 개각도법에 의해 각각 경ㆍ위사 방향에 측정하여 구김회복각(WRA)으로 나타내었다.

역학특성 평가결과

도 7은 표 1에서와 같은 조건으로 방적된 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 인장강신도를 나타낸 것으로서, 실의 번수와 꼬임수 및 혼용율에 영향이 큰 것 을 알 수 있다. 강도에서는 모두 20 kgf보다 큰 값을 나타내었고, 특히, 실크의 혼용율이 많고 꼬임수가 높은 A의 경우 가장 큰 값을 나타내었다.

도 8은 표 1에서와 같은 조건으로 방적된 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 인장강신도를 나타낸 것으로서, 실의 번수와 꼬임수 및 혼용율에 영향이 큰 것을 알 수 있다.

도 9는 실크혼방사로 제직된 직물과 편물의 수축율을 나타낸 것으로 편물의 경우 구조상 형태안정성이 부족하여 웨일 방향으로 줄어든 반면 코오스 방향으로는 반대로 늘어나는 경향을 나타내어 조직 및 밀도의 조정을 통해 개선할 필요가 있다고 생각된다.

직물의 경우 경사방향에 실크 생사를 사용하였지만 5%이내의 수축율을 보였고, 위사방향은 실크혼방사를 사용하여 2%이내의 우수한 수축율을 나타내었다.

하기 표 5는 굽힘강성 B와의 관계를 나타낸 것으로 B값은 그 값이 클수록 굽히는 데 에 많은 힘이 드는 것을 나타내므로, 실크와 코튼 모두 가공 조건에서 유연함을 나타내고 있고, 특히 실크에서 그 값 차이가 커서 더욱 유연해짐을 알 수 있다.

굽힘거동에 대한 탄성적 성질을 나타내는 굽힘히스테리시스 폭 2HB를 나타낸 것으로 이것은 굽힘과 복원에 따른 에너지 차를 의미한다. 따라서 2HB값이 작을수록 복원에 따른 에너지 손실이 적은 것을 나타내고, 가공된 직물의 변형이 적다는 것을 의미하므로 직물의 형태안정성이 크다는 것을 나타낸다. 실크혼방사 중 H실을 사용한 편물의 2HB값이 가장 작아 형태안정성이 가장 좋은 것으로 나타났다.

[표5] Bending rigidity and bending hysteresis of sample fabrics.

한편, 직물의 경우 태섬도 방적사를 위사로 사용하였기 때문에 굽힘특성을 측정할 수 없어 방추도를 측정하여 그 직물의 형태안정성을 비교하였다. 방추도는 외력에 대한 회복력을 나타내는 것으로 그 값이 클수록 형태안정성이 좋은 것을 알 수 있다.

표 6은 직물의 방추도를 나타낸 것으로 동일한 실크 생사를 사용한 경사는 동일한 값을 보이고 있으나, 실크혼방사중 G(실크50%, 울50%)를 사용한 직물에서 가장 좋은 형태 안정성을 보였다.

[표6] Wrinkle recovery angle.

도 1은 시험예 2에서 실크와 울의 염색 조건을 나타낸 그래프이다.

도 2는 시험예 2에서 면과 마의 염색 조건을 나타낸 그래프이다.

도 3은 시험예 2의 방법으로 제조된 실크혼방사의 사진이다.

도 4는 시험예 3의 방법으로 제조된 실크혼방사 교직물의 사진이다.

도 5는 시험예 5의 방법으로 제조된 실크혼방사 편직물의 사진이다.

도 6은 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 겉보기 표면염착농도를 나타낸 그래프이다.

도 7은 실험예 4에서 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 강도를 나타낸 그래프이다.

도 8은 실험예 4에서 실크혼방사를 위사로 사용한 직물의 인장강신도를 나타낸 그래프이다.

도 9는 실크혼방사로 제직된 직물과 편물의 수축율을 나타낸 실크혼방사로 제직된 직물과 편물의 수축율을 나타낸 그래프이다.

Claims

실크(SILK) 원사와 마(RAMIE) 원사 및/또는 면(COTTON) 원사를 방모방적으로 혼방한 혼방사.
제 1 항에 있어서, 상기 실크는 30 ~ 70%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 혼방사.
제 1 항에 있어서, 상기 혼방사는 모(WOOL) 원사 0 ~ 50%를 함께 조합한후 방모방적으로 혼방한 것을 특징으로 하는 혼방사.
제 1 항에 있어서, 상기 혼방사의 세 번수는 3/14, 1/15, 1/16, 및 1/20' S 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 혼방사.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 혼방사를 제조하는 방법으로서, 실크 원사와 마 원사 및/또는 면 원사를 혼용율을 고려하여 조합한 후 방모방적을 수행하는 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 마 원사는 마대 내측에 비닐을 넣고 마대 포장을 한 후 30? 이상 되는 곳에서 72시간 숙성하여 수분과 기름이 마섬유 내부에 충분히 침투하도록 전처리한 후 방모방적하는 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 마 원사의 카딩 공정시에 최종 번수를 연신율10%로 계산하여 방적번수를 맞춘 후 단사를 생산하는 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 마 원사의 가방 번수는 15Nm로 하고, 평균섬유장 2 1/2^〃으로 한 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 마 원사를 조합하여 방모방적시 카딩 공정의 후반에 급유율을 owf 기준으로 물 28%~30%, 대전방지제 0.5%, 방모유 4%로 급유하는 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 5 항에 있어서, 상기 혼방사는 캐리어 염색기를 통해 원사를 선염한 후 방모방적을 수행한 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 10 항에 있어서, 상기 혼방사는 정련제 0.5~1%, NaOH 2~3%, 과수안정제 1%, H₂O₂4~8% 농도로 pH 10-11의 90~98℃에서 30~60분간 정련 및 표백 처리를 동시에 한 후 염색을 하는 것을 특징으로 하는 혼방사의 제조방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중어느 한 항에 따른 혼방사를 위사로 하고 21中/2합의 실크생사를 경사로 하며, 경사의 비율을 1:1 혹은 2:2로 조절하여 제직한 교직물.
제 1 항 내지 제 4 항 중어느 한 항에 따른 혼방사를 사용하여 횡편기를 이용하여 제조된 편직물.