KR20100137167A - 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헴프/면혼합방적사와 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 합연하여 얻은 복합합연사를 사염하여 제직한 직물로서 헴프(대마)를 함유하는 일반적인 방적사에 비하여 신축성이 우수한 복합합연사를 제조하여 이를 사용하여 제직한 고신축성 직물에 관한 것으로서 본 발명에 의해 헴프 자체의 기능을 유지하면서도 헴프섬유의 단점인 헴프섬유의 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시킴으로써 기존의 헴프함유 섬유가 활용되던 침구류등의 제한적인 용도를 벗어나 슈트, 셔츠, 니트, 데님용도의 의류용으로 적합하게 활용할 수 있는 고신축성 직물을 제공할 수 있다.

헴프/면혼합방적사, 복합합연사, 사염, 사이징, 전처리,

Description

헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법{Process Of Producing High Stretch Fabrics Using Hemp Fiber Ply Yarn}

본 발명은 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법에 관한 것으로서

헴프(Hemp)는 대마, 삼베를 의미하며, 인류가 수천년 전부터 사용해 온 가장 오래된 섬유소재로서 면과 더불어 세계 2대 천연섬유로 분류되는 식물성 섬유소재이다.

헴프는 면섬유보다 10배나 강한 내구성을 지니고 있으며, 땀흡수력, 발산력이 면에 비해 2배나 뛰어나며, 우수한 통기성 기능을 가진다. 또한, 냄새제거의 소취기능과 항균력등이 뛰어나며 그 외에도 원적외선 방출, 전자파 차단, 자외선 차단, 수맥차단 기능이 있다고 알려져 있다.

이러한 다양한 기능을 가지는 헴프소재를 활용한 시장분야는 기능성을 활용하여 내의, 스포츠웨어, 청바지, 침장류, 양말 등 패션산업 전반에 걸쳐 응용이 가능하며, 직물용 이외에도 종이펄프산업, 의약품산업, 식품산업, 연료산업, 화장품산업 등 전산업 부문에 활용할 수 있었다.

이렇게 최근 웰빙트랜드에서 보다 진보한 개념인 로하스, 에코(eco)와 같은 친환경 트랜드에 적합한 헴프 직물은 소비자 구매력을 증대시킬 것으로 전망되고 있어 건강직물로서의 헴프의 가치가 급증하고 있다.

이에 섬유업계에서는 이러한 시장에서의 요구에 대하여 부응하기 위한 연구가 활발히 진행 중이나, 소재 자체의 기능성에만 집중하고 있을 뿐 헴프소재의 투박하고 거친 느낌과 지루하고 단순한 촉감의 개선을 이루지 못하여 제한된 소재로서의 한계성을 가지고 있었다.

한편, 타섬유와의 혼방, 혼합방적사등을 연구하여 헴프섬유의 구김문제, 뻣뻣함을 타섬유와의 혼방으로 보완할 뿐만 아니라 타 섬유의 기능성까지 부가하여 상호 단점 보완 및 기능성 극대화를 꾀하고 있으나, 성질이 다른 두 종류의 실을 동일한 굵기로 방적하기가 어렵기 때문에 방적공정과 제직공정의 전체 효율이 저하될 수 있었고, 헴프가 포함되어 있는 혼방사를 경사로 사용하고 헴프가 포함되어 있지 않은 실크 등을 위사로 사용한 직물은 위사 방향과 경사 방향의 수축률이 상이하여 어떤 직물조직과 모양으로 직물이 생산될지 예측하기 어려운 문제점이 있었으며,

혼합방적사의 표면이 거칠고 사강도가 약하여 고속직기에서의 제직이 불가하였고, 일반직기에서 제직된 직물도 촉감이 좋지 못하고 신축성과 착용감이 떨어지는 문제점이 있었다.

그러므로 본 발명에 의하면, 상기의 헴프섬유의 문제점인 신축성과 착용감이 떨어지는 문제점을 해결하는 한편 직물의 촉감을 개선하는 것을 기술적과제로 한다.

이러한 기술적과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 헴프와 면의 혼합방적사와 레이온사 및 면사 중 어느 하나와 합치면서 연사하여 복합합연사를 만들고, 사염한 후 전처리공정을 거친 후, 정경 및 사이징을 하여 제직함으로써 헴프 자체의 기능을 유지하면서도 단점인 헴프섬유의 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시키고 항균성과 탈취성이 우수하면서도 흡수력, 배출력을 극대화시킬 수 있는 헴프함유 직물을 제공할 수 있다는 것을 알게되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.

그러므로 본 발명에 의하면, 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 헴프/면혼합방적사와 합치면서 연사하여 복합합연사를 제조한 후,

정련제 2~3 g/ℓ, 과수안정제 0.5~1g/ℓ, NaOH 2~4g/ℓ, 과산화수소수 2~3g/ℓ 및 잔부로써 물을 함유하는 전처리액에 상기 복합합연사를 처리하고 수세하는 전처리공정을 한 후,

반응성염료로 염색을 한 후, 고착처리 및 유연처리를 한 후,

정경공정 후, 시작온도 110~125℃에서 감온하여 80~90℃로 조절된 pH 6~7의 호부액에 상기 복합합연사를 처리하여 사이징공정을 한 후, 제직하는 것을 특징으 로 하는 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물은 헴프/면혼합방적사와 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 합연하여 얻은 복합합연사를 사염하여 제직한 직물로서 헴프(대마)를 함유하는 일반적인 방적사에 비하여 신축성이 우수한 복합합연사를 제조하여 이를 사용하여 제직한 고신축성 직물인 것이다.

헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법은 크게 복합합연사를 제조단계, 전처리공정단계, 염색, 사이징공정단계, 제직으로 이루어진다.

우선, 복합합연사 제조단계를 살펴보면, 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 헴프/면혼합방적사와 합치면서 연사하여 복합합연사를 제조하게 된다. 상기 헴프/면혼합방적사는 섬유의 평균길이가 10㎝ 이하인 헴프단섬유(staple fiber)와 면섬유를 적당한 무게 비율로 집속(集束)하여 혼합방적사(blended spun yarn)로 만든 통상적인 것을 사용한다.

상기 헴프/면혼합방적사는 번수 40~50수, 인장강도 165~180cN 및 치수변화율은 + 0.4~0.7%인 것을 사용하는 것이 본 발명의 최종 직물의 신축성 발현 및 연사시 슬립이 생기지 않도록 할 수 있다. 상기 헴프/면혼합방적사는 헴프 대 면의 비율이 40:60 ~ 55:45 인 것을 사용하는 것이 최종 제품의 강도 및 신도향상에 바람직하며, 향상된 촉감을 발현하는데 좋다. 본 발명에서는 상기 헴프/면혼합방적 사와 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 합연하여 복합합연사를 만드는데, S연 600~700TM으로 합연하여 강도가 강한 물성을 가지도록 하는 것이 좋다. 특히 레이온은 광택이 우수하고 물성이 부드러워서 헴프/면혼합방적사와 연사하는 경우에 드레이프한 특성이 좋도록 하는데 도움이 된다. 특히 상기 레이온사는 모달사 또는 텐셀사를 사용하는 것이 매그러운 촉감 및 수분흡수력을 향상시키는 데 좋으며, 직물의 치수변화율을 감소시켜 세탁내구성이 우수하도록 하는데 도움을 줄 수 있다.

이렇게 만들어진 복합합연사는 염색공정전에 전처리공정을 하게 되는데, 전처리공정에 사용되는 전처리액은 정련제 2~3 g/ℓ, 과수안정제 0.5~1g/ℓ, NaOH 2~4g/ℓ, 과산화수소수 2~3g/ℓ 및 잔부로써 물을 함유하도록 한다. 상기 복합합연사를 전처리액에 침지하여 처리하고 수세한 후 반응성염료로 상기 복합합연사를 염색을 하게 된다. 상기 염색공정 후에 고착처리 및 유연처리를 하게 돠는데, 상기 고착처리는 염료가 복합합연사에 고착되도록 하는 공정으로서 일반적인 고착제를 사용할 수 있다. 유연처리는 수용성왁스를 사용함으로써 복합합연사에 유연성을 부여하고 정경시 빔(BEAM)에 매끄럽게 감길 수 있도록 하게 된다.

이후 정경공정 및 사이징공정을 하게 되는데, 정경공정 및 사이징공정은 다음과 같이 행하게 된다. 400~450M/MIN, PH 2~3하에서 정경공정을 한 후, 시작온도 110~125℃에서 감온하여 80~90℃로 조절된 pH 6~7의 호부액에 상기 복합합연사를 롤러도포방식으로 사이징공정을 하게 된다. 상기 호부액은 면섬유용호부액으로 일반적인 것을 사용하여도 좋다.

상기 사이징공정 후 제직을 하게 되는데, 본 발명에서는 이렇게 제직전 미리 복합합연사를 선염하여 처리함으로써 최종 제품의 외관이 선명하고 여러번의 수세에도 변하지 않는 우수한 세탁견뢰도를 부여할 수 있는 것이다.

상기와 같이 후처리를 완료한 복합합연사를 제직하여 직물을 제조하는 경우에는 신축성이 우수하고 치수변화율이 낮아 슈트, 셔츠, 니트, 데님용도의 의류용으로 적합하게 활용할 수 있게 된다.

따라서 본 발명에 의하여 헴프 자체의 기능을 유지하면서도 헴프섬유의 단점인 헴프섬유의 구김 문제, 뻣뻣함을 보완하여 신축성을 향상시켜 직물의 촉감 및 착용감을 향상시킴으로써 기존의 헴프함유 섬유가 활용되던 침구류등의 제한적인 용도를 벗어나 슈트, 셔츠, 니트, 데님용도의 의류용으로 적합하게 활용할 수 있는 고신축성 직물을 제공할 수 있으며, 사강도를 향상시킴으로써 고속직기에서의 제직이 용이하도록 하였다.

이하 다음의 실시 예에서는 본 발명의 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법에 대한 비한정적인 예시를 하고 있다.

[실시예 1]

섬유의 평균길이가 10㎝ 이하인 헴프단섬유와 면섬유를 48:52의 무게 비율로 혼합하고 집속(集束)하여 번수 45수, 인장강도 175.66cN 및 치수변화율은 + 0.6%인 혼합방적사로 만들었다.

얻어진 헴프/면혼합방적사를 40수의 텐셀사와 합연하는데, 투포원 연사기에서 S연으로 t/m을 650TM을 부여하면서 합연하였다. 이렇게 합연한 복합합연사의 구성섬유비율은 텐셀/ 헴프/면이 각각(54.4%/221.8%/23.8%)이었다

이후 정련제 2 g/ℓ, 과수안정제 1g/ℓ, NaOH 2g/ℓ, 과산화수소수 2g/ℓ 및 잔부로써 물을 함유하는 전처리액을 준비하여 상기 복합합연사를 침지하여 처리하고 수세하여 전처리공정을 완료한 후, 반응성염료를 함유한 염액에 80℃ × 40분간 염색한 후 수세하고, 고착제를 도포하는 고착처리 및 수용성왁스로 유연처리를 하여 건조시킨 후, 상기 복합합연사를 정경 및 사이징공정하기 위하여 호부액(Z size)을 최초시작실린더온도 125℃에서 마지막 실린더온도 90 ℃로 조절하고 pH를 6으로 조절하여 준비한 후, 상기 복합합연사를 롤러도포방식으로 사이징공정을 한 후 제직하여 직물을 제조하였다.

[비교예 1]

복합합연사를 만들지 않고 헴프단섬유와 면섬유를 9.5:90.5의 무게 비율로 혼합하고 집속(集束)하여 번수 45's수의 혼합방적사로 만들어 사이징하고 전처리한 후 염색하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서의 공정조건과 동일하게 직물을 제조하였다.

도 1의 시험성적서에 나타난 바와 같이 시료 1(비교예 1)에 비해 시료 2(실시예 1)의 직물의 경사방향의 인장강도가 월등히 우수함을 알 수 있고, 경사방향 인장신도 또한 우수하였으며, 치수변화율은 경사방향 및 위사방향 모두가 비교예 1의 직물에 비해 향상됨을 보여주고 있어 치수안정성이 우수하여 직물의 관리가 용이(ease care)해 짐을 알 수 있었다.

도 1은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1의 직물의 공인기관 시험성적서이다.

Claims (4)

1. 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 헴프/면혼합방적사와 합치면서 연사하여 복합합연사를 제조한 후,

   정련제 2~3 g/ℓ, 과수안정제 0.5~1g/ℓ, NaOH 2~4g/ℓ, 과산화수소수 2~3g/ℓ 및 잔부로써 물을 함유하는 전처리액에 상기 복합합연사를 처리하고 수세하는 전처리공정을 한 후,

   반응성염료로 염색을 한 후, 고착처리 및 유연처리를 한 후,

   정경공정 후, 시작온도 110~125℃에서 감온하여 80~90℃로 조절된 pH 6~7의 호부액에 상기 복합합연사를 처리하여 사이징공정을 한 후, 제직하는 것을 특징으로 하는 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 헴프/면혼합방적사는 번수 40~50수, 인장강도 165~180cN 및 치수변화율은 + 0.4~0.7%인 것을 특징으로 하는 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 복합합연사는 레이온사 및 면사 중 어느 하나를 헴프/면혼합방적사를 S연 600~700TM으로 합연한 것을 특징으로 하는 헴프함유 복합합연 사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 헴프/면혼합방적사의 섬유혼용율은 헴프 대 면의 비율이 40:60 ~ 55:45 인 것을 특징으로 하는 헴프함유 복합합연사를 사용한 고신축성 직물의 제조방법.

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