KR20120008817A

KR20120008817A - 폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류

Info

Publication number: KR20120008817A
Application number: KR1020100070006A
Authority: KR
Inventors: 김권주
Original assignee: (주)대도산업
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-01

Abstract

본 발명은 폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류로서, 상기 침구류는 로 멜팅( Low Melting )에 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한, 본 발명의 침구류는 니들 펀칭 제조법이나, 접착성 수지를 이용한 부착방법으로 제조될 수 있다.

Description

폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류 { Kinds of bedding composed of polyester Tencel and Cotton }

본 발명은 폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 침구류는 주로 원가 절감으로 위해 폴리에스터와 같은 합섬 섬유(합성 솜)로 이루어져 거친 촉감을 가지며 투수성 및 환기성이 좋지 않은 단점이 있었다.

텐셀은 30년만에 개발된 새로운 섬유인 대표적인 브랜드로 세계적인 섬유화학 회사인 영국의 코톨즈사가 개발한 소재이다. 리오셀 섬유는 그리스어에서 용제를 뜻하는 리오(Lyo)와 셀루로오즈의 셀(cell)의 합성어로 정재 셀루로오즈라는 새로운 종류의 섬유이다. 현재 텐셀은 리오셀 섬유중 최고의 품질을 지닌 섬유로 꼽히고 있다.

텐셀섬유의 특성은 건조 상태에서나 습윤 상태에서 모두 높은 강력을 가지며 건조 상태의 강력은 거의 폴리에스테르 섬유의 85% 수준이며 면섬유의 1.5배~2배 정도이다. 또한 modulus가 매우 높아 물에 젖은 상태에서도 수축이 낮다. 때문에 텐셀제품은 물세탁시 수축이 거의 일어나지 않는다.

텐셀섬유의 특성은 크게 3가지로 나눌 수 있는데, 첫째, 강력이 높아 강한 실과 직물을 만들 수 있어 화학적이나 물리적 가공 방법에 의해 인장특성을 크게 손상시키지 않으면서 매력적인 Looking을 갖게 할 수 있으며 두 번째, rayon보다 피브릴화를 일으키기 쉬워 직물 표면에 특징적인 peach skin touch를 줄 수 있으며, 세 번째, 습윤상태에서 직경 반향으로의 팽운이 크게 일어나 직물의 bulky성을 부여할 수 있다는 것이다. 단 텐셀은 직물의 경우 젖었을때 매우 stiff해 지는 단점이 있다.

본 발명은 수분 조절기능이 우수하고, 피부에 닿는 느낌을 편안하게 해주며 민감성 피부에도 적합하고, 박테리아 증식 억제 기능을 억제하며, 다양한 느낌을 연출할 수 있는 텐셀을 함유하는 침구류 및 그 제조방법을 제공하기 위함이다.

본 발명은 폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류로서, 상기 침구류는 로 멜팅( Low Melting )에 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.

또한, 본 발명의 침구류는 니들 펀칭 제조법이나, 접착성 수지를 이용한 부착방법으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 경우 텐셀을 함유하기 때문에, 수분 조절기능이 우수하고, 피부에 닿는 느낌을 편안하게 해주며 민감성 피부에도 적합하고, 박테리아 증식 억제 기능을 억제하며, 다양한 느낌을 연출할 수 있는 텐셀을 함유하는 침구류 및 그 제조방법이 제공된다.

일반적으로 폴리에스테르 (polyester)란, 분자 내에 에스테르결합－CO－O－을 갖는 고분자화합물의 총칭을 말한다. 열경화성인 불포화폴리에스테르수지와, 알키드수지?폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 대표되는 열가소성 폴리에스테르가 있다. 일반적으로는 2가 이상의 알코올과 2가 이상의 카르복시산의 축합중합에 의해 만들어진다. 대표적인 폴리에스테르의 제법은 별도로 나타내었다. PET는 섬유재료?필름재?엔지니어링세라믹스에, PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트)는 기계부품?전기절연재료에 쓰이고 불포화폴리에스테르수지는 내열성?내약품성이 뛰어나 공업용으로 쓰인다.

이하에서 본 발명에 따른 텐셀(Tencel)에 대하여 설명한다. 셀룰로오스계 섬유에 속하는 텐셀(Tencel)은 라이오셀(Lyocell)과 함께 일반 명으로 사용되고 있다. 텐셀은 100%의 나무펄프로부터 재생된 셀룰로오스 섬유로써 고순도, 생분해성, 경제적인 가공공정 등의 특성을 지니고 있다. 텐셀은 강력 레이온의 일종으로 최초의 강력 레이온인 폴리노직이나 모달의 단점을 보완하여 개발된 레이온섬유이며 현재 라이오셀 계의 섬유로 구분되어 진다.

텐셀이 폴리노직이나 모달과 다른 특성은, 제조시의 오염물질 95% 회수, 습윤 강도 향상 습윤 상태에서의 팽윤(길이 방향으로는 일어나지 않고 직경 방향으로만 40% 정도 일어남)된다는 것이다. 또한, 텐셀은 건조 후 팽윤 되었던 공간이 그대로 남아 벌키 성을 부여하게 되나 이 팽윤성 때문에 물에 젖으면 딱딱 해 지는 특성이 있다.

텐셀과 관련된 FIBRILLATION(분섬)은 섬유 한 개가 나뉘는 과정으로 여러 개가 되는 것은 아니고 큰 줄기는 그대로 있으되 수 많은 작은 가지들이 본 줄기에 생기는 것이다. 이것은 비스코스에도 있는 성질로 많으면 보풀이 생기는 원인기도 한다. 이것이 우수하다 함은 제어를 할 수 있느냐 없느냐에 따라 장점이 될 수도 있고 단점이 될 수도 있으며 이것을 적당히 조절해서 모달 특유의 박기모 촉감 가지게 되는 것이다.

위의 분섬을 제어하기 위하여 효소를 이용한 가공을 하는 것이 텐셀의 바이오 세척 가공이다. 모달에 분섬을 일으키기 위해서는 모래 세척이라는 강제적인 물리적 힘이 필요하게 되나 텐셀은 일반적인 전처리, 염색가공 등의 진행 중에도 분섬이 진행됨 따라서 텐셀의 가공은 1차 분섬과 2차 분섬에 의해 이루어지게 된다.

이때, 1차 분섬은 수세 표백 염색 등에 의해 자연적으로 일어나게 되는데 이때의 털은 섬유의 외층에서 일어나게 되며 지저분한 잔모의 형성을 야기 시켜서 보풀처럼 되므로 효소로 완전히 제거하게 된다. 이는 염색 전에 실시하게 되며 염색 후 표면이 깨끗한 상태에서 2차 분섬을 일으키며 이는 내층에서 발생되어 매우 규칙적이고 특유의 고운 박기모 외관을 얻게 된다. 텐셀이 비싼 이유는 그 자체의 원료 값 보다 (모달과 비교하여 별로 차이가 나지 않는다) 바이오 세척 가공이 오랜 시간이 걸린다는 것에 기인한다. 아직도 모달 보다 약 2배 정도 되는 가공시간이 소요된다.

텐셀의 분섬을 단점으로 간주하고 이의 진행을 아예 막는 가공으로 니트 업계의 요구로 시작 된 AXIS 가공이 그 원천임 원사 상태에 AXIS란 약제를 투여 소섬유화를 원천적으로 봉쇄한다. 여기에 착안하여 이 AXIS를 아예 섬유 상태에 투여하여 소섬유화가 일어나지 않는 새로운 텐셀을 만들어 내게 되었는데 이것이 바로 A-100이란 제품이다. A-100은 일반 텐셀 과는 달리 털이 없는 매끈한 제품이 되므로 BIO WASHING가공이 전혀 필요 없다는 장점이 있다.

텐셀 A100은 기존 텐셀의 변형제품으로 섬유생산 과정 중 소섬유화를 방지할 수 있도록 처리 기존 텐셀 과는 다른 외관을 만들어 내는 것이 특징이다. 또한 우아한 광택과 아름다운 처짐(DRAP성)에 실용성, 특히 뛰어난 염색성과 세탁성은 텐셀 A100만의 특성이자 장점이다.

폴리노직이 개발 된 이유와 텐셀이 개발된 동기는 각각 다르다. 폴리노직은 비스코스의 물리적인 약좀을 보완하기 위한 목적이 있었고 텐셀은 처음부터 환경 친화의 목적이 있다. 그러나 폴리노직도 비스코스보다는 셀룰로오스에 대한 화학처리 조건이 덜 가혹해서 원료인 전나무의 아황산 펄프로부터 생기는 공해 물질을 줄일 수 있다.

그러나 셀룰로오스에 화학 처리를 하는 한 발생하는 공해 물질을 근본적으로 회수하기가 불가능하다. 그에 반해 텐셀은 셀룰로오스에 화학 처리를 거치지 않고 직접 용매에 녹이는 방법으로 원료를 얻게 됨으로 공해 물질을 거의 완벽하게 회수 할 수 있게 되었다. 제품의 사용 후 폐기된 후의 땅 속에서의 생분해성도 탁월한 것으로 알려져 있다.

특징 : 1 부드러운 촉감과 광택이 있다. 2 섬유가 부드러워 드롭성(이중 색 성질)이 있다. 3 습윤시에 강도가 저하된다. 4 흡습성, 속건성이 뛰어나다. 5 물세탁에 의해 약간 수축할 수 있다. 6 젖으면 뻣뻣해진다.

아직까지 기존 화섬에 비해 초기단계를 벗어나지 못하고 있으나 최근 몇 년간 많은 발전을 이룩했다. 의류소재를 비롯하여 산업용소재로 사용이 급증하고 있으며, 청소용, 필터, 여성 보건용 소재로서도 각광받고 있다. 이는 텐셀이 지닌 특성이 그 용도에 잘 부합되기 때문이다.

텐셀의 공정특성

짧은 섬유(Staple Fiber)특성은 부직포 제조의 기초단계이다. 이는 섬유종류, 기계디자인 등에 따라 필요로 하는 기술이 상이하므로 수요자의 요구에 따라 효율 및 직물 성질을 최적화할 필요가 있기 때문이다.

따라서 카딩공정에서는 텐셀을 균일하고 용이하도록 설비를 발전시켜왔다. 이는 web을 균일하게 하고 nep을 제거하는데 필요하다. 또한 적적한 web응집력, 고속이동, 고권축형성을 위한 기술이 개발 되었다. 때때로 섬유의 끝자락을 최소화하고 효율적인 web형성을 위해 접착면의 가공도 필요하다.

이렇게 최적화된 텐셀(제품명 : HS260, 밀도 : 30g/m²)은 카딩속도가 분당 250m에 달하게 된다. 이는 일반 비스코스에 비해 매우 빠른 속도이며, 웹의 품질 및 조정에서도 매우 용이하다. 이를 위해서는 섬유의 손상 없이 균일성/고권축성을 얻기 위한 권축 디자인, 가는 실 유동조절 등이 필요하다.

또한 권축 공정을 안정적이고 균일하게 유지함으로써 적절한 표면처리도 달성할 수 있다. (현재 20-45회/10cm정도의 권축수준). 표면 접착력과 권축 수준을 매치시키는 것이 중요하다. 개섬, 카딩, web운송과정을 효율적으로 진행하기 위해 설비별로 윤활제와 대전 방지제 등의 선택을 달리하기도 한다.

텐셀은 폴리에스터 짧은 섬유와 비슷한 권축률을 보이고 있다. 저권축성을 지닌 제품도 생산이 가능하나 고접착성 표면처리를 이유로 일반적인 비스코스와 비슷한 수준으로 생산하기도 한다. 하지만 여러 변수를 조절하여 직물강도 및 형태안정성을 극대화할 필요성이 있다. 물론 고벌키성 및 촉감을 향상시킨 직물의 생산도 가능하다.

텐셀은, 수분 조절기능(흡수 및 배출) 및 이로 인한 쿨링(피부 냉각) 기능이 있으며, 섬유의 매끄러운 표면으로 피부에 닿는 느낌을 편안하게 해주며 민감성 피부에도 적합하다. 또한, 박테리아 증식 억제 기능을 억제하며, 다양한 느낌을 연출할 수 있다. 피브릴화의 특성을 살려 피치스킨(peach skin)이나 스웨이드(suede)의 느낌을 만들 수도 있고, 실크와 같이 부드러운 느낌도 실현 할 수 있다.

본 발명에 있어 면(綿, 솜, Cotton)이란, 천연솜을 말하며 목화송이 속에 달라붙어 있는 털 모양의 흰 섬유질의 물질이다. 넓은 뜻으로는 실을 방적하는 원료인 목화를 가리키고 좁은 뜻으로는 옷솜?이불솜 등을 가리킨다. 목화는 아욱과(Malvaceae )에 속하는 식물로서 학명을 고시퓸(Gossypium)이라 하며 종류가 많다. 열대지방에서 많이 산출되고 있으나 아열대지방의 것을 최상품으로 친다. 솜은 탄력이 있고, 복원성(復元性)이 좋으며 광택이 있고 찰기가 많아서 솜을 펼 때 잘 끊어지지 않는 것이 좋은 것이다.

14세기경 미국에서 목화가 재배된 기록이 있으며, 주산지는 미국이 첫째이고, 중국?러시아?인도?멕시코?이집트 등이다. 1957년경부터는 목화 외에 폴리에스터?아크릴?염화비닐?폴리프로필렌 등의 합성솜이 생산되어 많이 공급되고 있다. 용도로는 실?직물?이불솜?옷솜?퀼팅용 솜 외에 위생?의료용의 탈지면으로 사용되며, 공업용으로는 광물질인 암면(岩綿)?석면(石綿)?유리섬유의 솜 등이 쓰인다.

로 멜팅( Low Melting )에 의한 제조 방법

본 발명에 따른 폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류는 로 멜팅( Low Melting ) 제조방법에 의해 생산될 수 있다.

과거에는 섬유상의 보온재의 형태를 그대로 유지하는 기술이 없어 섬유를 모눈종이처럼 재봉하거나 냄새가 심하고 인체에 해로운 스프레이 본드를 뿌리기도 했다. 하지만, 현재 섬유와 섬유를 연결해 형태를 유지해 주는 ‘로멜팅(Low melting) 접착 섬유’(로멜팅 섬유)가 개발되어 있는 실정이다.

로멜팅 섬유의 구조는 연필과 같은 형태다. 바깥(나무) 부분은 낮은 온도에서, 안쪽(흑연) 부분은 높은 온도에서 녹는다. 이 섬유로 만들어진 제품에 열을 가하면 바깥 부분의 섬유가 녹아 건축물의 철근처럼 섬유의 형태를 유지하게 된다.

녹는 온도가 낮을수록 제품을 만드는 데 드는 에너지 비용이 줄어 다양한 용도의 제품을 생산할 수 있으며, 일반 폴리에스테르 섬유의 녹는 온도가 섭씨 280도 이상인 반면 로멜팅 섬유는 100?200도에서 상호간의 접착이 이루어진다.

니들 펀칭에 의한 제조 방법

본 발명에 폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류는 니들 펀칭 제조법에 의해 생산될 수 있다.

니들 펀칭 제조법은 현재 공지된 기술로서, 기본적으로 적층된 섬유층의 표면 또는 이면에서 여러 종류의 니들을 사용하여 반복적으로 상하운동에 의해 펀칭함으로써 기계적으로 서로 엉켜 일정한 두께와 섬유 밀도를 갖는 섬유층이 형성되게 하는 제조법이다. 이런 공정상 니들을 보지하고 있는 니들 빔은 보통 상하 왕복운동을 하는데 그 진폭은(stroke length) 기계에 따라 30, 35, 40, 60, 75 등 다른 수치를 갖는다.

접착성 수지를 이용한 제조 방법

본 발명에 폴리에스테르와 텐셀과 면으로 구성된 침구류는 접착성 수지를 이용하여 서로 부착되는 방법으로 생산될 수 있으며, 이러한 접착성 수지를 이용한 제조방법을 공지된 기술로서 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다

Claims

폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류.
제1항에 있어서,
상기 침구류는 로 멜팅( Low Melting )에 제조 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류.
제1항에 있어서,
상기 침구류는 니들 펀칭 제조법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류.
제1항에 있어서,
상기 침구류는 접착성 수지를 이용한 부착방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르(polyester)와 텐셀(Tencel)과 면(Cotton)으로 구성된 침구류.