KR20120134868A - 체열반사시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연섬유, 인조섬유, 합성섬유 중 어느 하나 또는 2이상 혼합하여 제조되는 시트층과, 상기 시트층 일면에 적외선 증폭층 및 체열반사층이 형성되되, 상기 체열반사층은 시트층 일면의 일부면에만 적층되는 체열반사시트에 관한 것이다.

Description

체열반사시트{BODY HEAT REFLECTIVE SHEET}

본 발명은 몸에서 발생되는 체열을 이용하여 보온성을 향상시키는 체열반사시트로 특히, 겨울철 아웃도어, 스포츠 등의 의류용으로 적합한 체열반사시트에 관한 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 적외선 반사소재를 사용하는 방법, 인체 방사 에너지를 흡수하는 소재를 사용하는 방법 등이 제안되고 있고, 후자의 방법으로는 전기 발열소재, 화학반응 발열보온소재, 태양광 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.

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.

상기와 같은 종래의 보온의 개념은 원단이나 피복의 조건에만 의존하는 것이고 이를 착용하는 인체의 신진대사와 메커니즘은 전혀 고려치 못한 점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 신체에서 체열을 이용하여 보온성을 향상시키는 체열반사시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 신체에서 발생되는 적외선을 증폭 또는 발생하는 시트로 신체의 체온을 유지시켜 보온성을 향상시키는 체열반사시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 천연섬유, 인조섬유, 합성섬유 중 어느 하나 또는 2이상 혼합하여 제조되는 시트층과, 상기 시트층 일면에 적외선 증폭층 및 체열반사층이 형성되되, 상기 체열반사층은 시트층 일면의 일부면에만 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층, 체열반사층은 시트층 일면에 적외선 증폭층, 체열반사층 순으로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층은 시트층 일면의 전면 또는 일부면에 적층되고 상기 체열반사층은 적외선 증폭층 전체면적의 30~90%로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층, 체열반사층은 시트층 일면의 동일평면에 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적의 합은 시트층 일면 전체면적의 30~99%로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적비는 20:80~80:20인 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 적외선 증폭층은 지르코늄(Zirconium)을 포함하는 가공제인 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상기 체열반사층은 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 체열반사시트를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 체열반사시트는 적외선 증폭층 및 체열반사층이 형성되어 인체에서 발생되는 체열을 이용하여 보온효과를 증대시키는 것으로 외부환경에 따른 변화에 관계없이 지속적으로 보온성을 유지시켜주는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 체열반사시트는 겨울철 아웃도어(Outdoor)용으로 사용하기에 적합한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제1 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제1 실시형태의 또다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제2 실시형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제2 실시형태의 또다른 형태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 체열반사시트 제1 실시형태의 적외선증폭층 또는 체열반사층의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 체열반사시트 제2 실시형태의 적외선증폭층과 체열반사층의 다양한 조합형태를 나타낸 도면이다.

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.

도 1은 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제1 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제1 실시예의 또다른 형태를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제2 실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 체열반사시트의 바람직한 제2 실시예의 또다른 형태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 체열반사시트 제1 실시예의 적외선증폭층 또는 체열반사층의 다양한 형태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 체열반사시트 제2 실시예의 적외선증폭층과 체열반사층의 다양한 조합형태를 나타낸 도면이다.

본 발명은 도 1 내지 도 4에 나타난 바와 같이 시트층 100, 적외선 증폭층 200 및 체열반사층 300으로 형성된다.

상기 시트층 100은 천연섬유, 인조섬유, 합성섬유 중 선택되는 어느 하나 또는 2이상 혼합하여 제직, 편직, 부직포 등 일반적인 원단을 사용할 수 있다.

상기 시트층 100은 본 발명의 체열반사시트의 사용용도에 따라 흡수속건성, 향균성 등의 기능성이 부여된 기능성 원단을 사용할 수 있을 것이다.

상기 적외선 증폭층 200은 인체에서 발생되는 적외선을 흡수하고 증폭시켜 보온성을 향상시키는 층으로 지르코늄(Zirconium)을 포함하는 가공제를 사용할 수 있다.

상기 지르코늄(Zirconium)은 적외선을 흡수력이 뛰어나고 하고 증폭하여 축열하는 기능이 뛰어난 물질로 탄화지르코늄(ZrC)을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 적외선 증폭층 200은 지르코늄(Zirconium)을 포함하는 가공제를 프린트(print), 코팅(coating), 라미네이트(lamination), 패딩(padding) 등 다양한 방법 시트층 일면에 형성시킬 수 있을 것이다.

상기 체열반사층 300은 인체에서 발생되는 체열을 반사하여 다시 인체로 되돌리는 기능으로 보온성을 향상시키는 층으로 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지를 사용할 수 있다.

상기 금속박막은 금박, 은박, 알루미늄 박막 등의 금속박막을 시트층 일면이나 적외선 증촉폭층 위에 접합시켜 체열반사층 300을 형성할 수 있을 것이다.

또한, 금, 은, 알루미늄등의 금속재를 포함하는 수지를 프린트(print), 코팅(coating), 라미네이트(lamination), 패딩(padding) 등 다양한 방법 시트층 일면이나 체열반사층에 형성시킬 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 체열반사시트는 상기 적외선 증폭층 200 및 체열반사층 300의 적층형태에 따라 다양한 구성으로 형성될 수 있으며, 크게 도 1, 도 2에 나타난 바와 같이 자외선 증폭층 200, 체열반사층 300이 시트층 일면에 적외선 증폭층, 체열반사층 순으로 적층되는 제1 실시형태와 상기 적외선 증폭층, 체열반사층은 시트층 일면에 동일평면에 적층되는 제2 실시형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 체열반사시트는 상기 제1 실시형태와 제 2실시형태로 형성이외의 다양한 형태로 형성될 수 있는 것으로 본 발명은 상기 제1 실시형태와 제 2실시형태로 한정되는 것은 아니다.

상기 제1 실시형태는 시트층 100 일면에 적외선 증폭층 200, 체열반사층 300 순으로 적층되는 것으로 도 1, 도 2에 도시된 바와 같다.

도 1은 상기 적외선 증폭층 200은 시트층 100 일면의 전면에 적층되고 상기 체열반사층 300은 적외선 증폭층 위로 적층되는 형태로 구성된다.

도 1과 같이 형성되는 상기 체열반사층 300은 도 5 (a)와 같이 돗트, 삼각, 사각, 마름도 등의 다양한 문양으로 적외선 증폭층 200 위에 적층될 수 있다.

또한, 도 2에 나타난 바와 같이 적외선 층폭층이 일정형태를 갖고 일부면에 형성되고 그 위로 체열반사층 300이 일정형태를 갖도록 적층되도록 형성할 수 있다.

도 2와 같이 형성될 경우 상기 적외선 증폭층과 체열반사층은 도 5 (b)와 같이 다양한 구성으로 형성될 수 있으며, 적외선 증폭층과 체열반사층이 각각 다른 형상으로 형성되도록 구성될 수 있을 것이다.

또한, 적외선 증폭층 또는 체열반사층 또는 적외선 증폭층과 체열반사층의 문양은 도 5에 나타나 문양형태 이외의 문자형태로 형성될 수 있다.

상기 체열반사층과 적외선 증폭층의 두 층의 기능이 원활히 이루어지기 위해서는 상기 체열반사층은 상기 적외선 증폭층 전체면적의 20~99%로 적층되는 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30~90%로 적층되는 것이다.

상기 제2 실시형태는 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이 적외선 증폭층 200, 체열반사층 300이 시트층 100 일면의 동일평면에 적층되는 것이다.

도 3은 적외선 증폭층과 체열반사층이 각각 일정형태로 동일평면에 적층되도록 구성되는 체열반사시트로 적외선 증폭층과 체열반사의 형태는 도 5 (a)와 같이 형태로 형성될 수 있으며, 도 6과 같이 서로 대응되는 문양형태로 형성하여 시각적 효과를 줄 수 있다.

도 4는 도 3과 같이 적외선 증폭층과 체열반사층이 동일평면에 적층되도록 구성되지만, 적외선 증폭층과 체열반사층이 줄무늬 형상으로 구성될 수 잇다.

상기 줄무늬는 도 4와 같이 적외선 증폭층과 체열반사층 반복적으로 형성되는 것이 바람직하며, 줄의 폭은 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적비에 따라 적정하게 조절할 수 있을 것이다.

또한, 도 3과 도 4의 형태가 하나의 체열반사 시트에 서로 중복되도록 형성할 수 있으며, 도 4, 도 5와 같은 도형 이외의 문자형태로 형성할 수 있을 것이다.

상기 도 3과 도 4 같이 적외선 증폭층 200과 체열반사층 300이 시트층 100 일면의 동일평면에 적층될 경우 적외선 증폭 및 체열반사의 기능을 효과적으로 발휘되기 위해서는 상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적의 합은 시트층 일면 전체면적의 20~100%로 적층되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 30~99%로 적층되는 것이다.

또한, 상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적비는 20:80~80:20인 것을 형성되는 것이 바람직하다. 적외선 증폭층 또는 체열반사층의 면적비가 20이하일 경우에는 그 기능이 충분히 발휘되지 않을 수 있다.

상기와 같이 형성되는 체열반사시트 표면에 태양열 흡수율에 따라 투명도가 자동적으로 조절될 수 있는 투명도 조절수지가 추가로 도포될 수 있다.

상기 투명도 조절수지는 태양열의 흡수율로 투명도가 자동적으로 조절되는 것으로 폴리에틸렌수지와 폴리비닐아세테이트수지를 혼합하여 제조된다.

상기 투명도 조절수지는 폴리에틸렌수지와 폴리비닐아세테이트수지가 일정비율로 혼합되어 임계상태에 이르게되고 적은 온도 변화에도 투명도가 크게 변화되는 성질을 갖는다.

상기 투명도 조절수지는 체열반사시트 표면의 전면에 도포될 수 있으며, 적외선 증폭층, 체열반사층 위에만 도포될 수 있고 적외선 증폭층과 체열반사층이 형성되지 않은 부분에만 도포될 수 있을 것이다.

상기와 같이 형성되는 본 발명에 따른 체열반사시트는 적외선 증폭층과 체열반사층이 적층된 시트 일면이 피부와 접촉되도록 의류를 제조하여 보온성이 뛰어난 겨울철 아웃도어(Outdoor)용 의류를 제조할 수 있을 것이다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100 : 시트층 200 : 적외선 증폭층
300 : 체열반사층

Claims (8)

1. 천연섬유, 인조섬유, 합성섬유 중 어느 하나 또는 2이상 혼합하여 제조되는 시트층과, 상기 시트층 일면에 적외선 증폭층 및 체열반사층이 형성되되,
   상기 체열반사층은 시트층 일면의 일부에만 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층, 체열반사층은 시트층 일면에 적외선 증폭층, 체열반사층 순으로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층은 시트층 일면의 전면 또는 일부면에 적층되고 상기 체열반사층은 적외선 증폭층 전체면적의 30~99%로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층, 체열반사층은 시트층 일면의 동일평면에 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적의 합은 시트층 일면 전체면적의 30~99%로 적층되는 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
6. 제4항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층과 체열반사층의 면적비는 20:80~80:20인 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
7. 제1항에 있어서,
   상기 적외선 증폭층은 지르코늄(Zirconium)을 포함하는 가공제인 것을 특징으로 하는 체열반사시트.
8. 제1항에 있어서,
   상기 체열반사층은 금속박막 또는 금속재를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 체열반사시트.

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