KR20130005004U

KR20130005004U - 온열 직물

Info

Publication number: KR20130005004U
Application number: KR2020120007997U
Authority: KR
Inventors: 시-슝 첸; 밍-시엔 차이
Original assignee: 파 이스턴 뉴 센츄리 코포레이션
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-08-21
Also published as: TWM440970U; JP3178365U; CN202702716U; KR200471464Y1

Abstract

온열 직물은 온도 조절 직물층 및 단열층을 포함한다. 온도 조절 직물층은 발열 흡습 특성을 갖고, 직물의 수분율 차이는 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우 1% 내지 8%이다. 단열층은 온도 조절 직물층의 외부면에 인접하여 온도 조절 직물층의 발열을 줄임으로써 보온 효과를 발휘할 수 있다.

Description

온열 직물{WARM FABRICS}

본 고안은 직물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 고안은 온열 직물에 관한 것이다.

현재, 시장에는 적외선 온열복, 오리털 외투, 브러시 스웨터 및 발열 흡습복과 같은 다양한 보온 상품이 존재한다. 오리털 외투는 가장 흔한 것으로, 보온층이 두꺼울수록 오리털 외투의 보온 효과가 우수하지만, 보온층이 두꺼우면 착용이 불편하고 외관상 보기 안 좋다. 최근에 인기가 있는 발열 흡습복은 두께와 무게면에서 오리털 외투의 약점을 개선하는 것이나, 그러한 단층 구조만으로 지속적인 보온 효과가 발휘될 수 없다. 뿐만 아니라, 발열 흡습복은 일반적인 다른 보온성 재질보다 고가이다. 그러므로, 발열 흡습복의 단층 구조에서 단순히 두께를 증가시키는 것은 비용이 증가하기 때문에 비경제적일 것이다.

그러므로, 본 고안의 일 측면은 온열 직물을 제공하기 위한 것이다.

온열 직물은 온도 조절 직물층 및 단열층을 포함한다. 온도 조절 직물층은 발열 흡습 특성이 있는 직물 재질이 사용되고, 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우, 1% 내지 8%, 바람직하게는 2% 내지 8%, 그리고 더욱 바람직하게는 4% 내지 8%의 수분율차를 갖는다. 단열층은 온도 조절 직물층의 외부면에 인접하여, 온도 조절 직물층의 방열이 줄어들 수 있게 한다.

본 고안의 일 실시예에 따르면, 단열층은 공기 차단층을 포함한다. 공기 차단층은 75 cm³/cm²·s 미만, 바람직하게는 50 cm³/cm²·s 미만, 그리고 더욱 바람직하게는 30 cm³/cm²·s 미만의 공기 투과성을 갖는다. 공기 차단층은 특정 공기 투과성을 갖는 직물층, 코팅된 직물층 또는 필름층이다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면, 단열층은 직물 보온층을 포함한다. 직물 보온층은 20% 초과, 바람직하게는 30% 초과, 그리고 더욱 바람직하게는 40% 초과의 보온율을 갖는다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 건조 직물층이 더 포함되고 온도 조절 직물층의 내부면에 위치한다. 게다가, 건조 직물층에서 직물의 수분율은 상대 습도가 65%인 경우 0.01% 내지 1%이다.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 온열 직물에서, 단열층은 온도 조절 직물층의 외측에 마련된다. 이에 따라, 온도 조절 직물층에 의해 발생되는 열이 단열층의 단열 기능 때문에 공기 중으로 방출되는 것이 쉽지 않고, 이로 인해 지속적인 보온 효과를 발휘한다.

상기 내용뿐만 아니라 본 고안의 다른 측면, 특징, 이점 및 실시예를 더욱 명확하게 하기 위한 첨부도면은 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다.
도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 온열 직물의 보온 시험 결과표를 도시한다.
도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다.
그리고, 도 4는 본 고안의 역시 또 다른 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다.

이하 본 고안의 기재를 더욱 상세하고 포괄적이게 하기 위해 본 고안의 실행 측면 및 구체적인 실시예를 설명하나, 이에 국한되는 것은 아니다. 아래에 개시된 모든 실시예는 필요에 따라 서로 결합 또는 대체될 수 있거나, 또는 다른 실시예가 일 실시예에 첨부될 수 있음은 물론이다. 그러나, 본 고안의 실시예들은 명확한 상세 내용이 없이도 실행될 수 있다. 다른 조건에서, 도표를 단순화하기 위해서, 주지의 구조 및 장치는 도표에 개략적으로만 도시된다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다. 온열 직물은 온도 조절 직물층(110) 및 단열층(120)을 포함한다. 온도 조절 직물층(110)은 외부면(112) 및 내부면(114)를 갖는다. 외부면(112)는 공기에 인접하고, 내부면(114)는 피부(140)에 인접한다. 단열층(120)은 온도 조절 직물층(110)의 외부면(112)에 인접한다. 외측에 위치하는 단열층(120)은 온도 조절 직물층(110)에 의해 발생되는 열이 공기 중으로 방출되는 것을 차단할 수 있고, 이에 따라 보온 효과를 발휘한다.

일 실시예에서, 상기 단열층(120)은 차단 성능이 좋은 공기 차단층이다. 공기 차단층(120)은 온도 조절 직물층(110)의 외측에 둘러싸여져 온도 조절 직물층(110)으로 차가운 외기(126)가 침입하는 것과 수분(128)이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 공기 차단층에 적용 가능한 재질은, 예를 들면, 코팅된 직물 또는 필름이다. 일 실시예로, 상술한 직물은 우븐(woven) 직물 또는 니트(knitted) 직물이다. 공기 차단층의 공기 투과도는 75 cm³/cm²·s 미만, 바람직하게는 50 cm³/cm²·s 미만, 그리고 더욱 바람직하게는 30 cm³/cm²·s 미만이어야 한다.

공기 투과성을 측정하는 방법은 CNS 12915 L3233-1991 6.27A에 따라 만들어진 측정 방법을 사용한다. 측정 방법의 단계 및 조건을 간략히 설명하면 다음과 같다. 첫째로, 일정 넓이(예를 들어, 약 20 cm × 20 cm)를 갖는 직물을 선택한다. 그 다음에, 임의의 기류를 갖는 공기 투과성 시험 장치의 시험 포트(예를 들어, 약 38 cm²의 넓이를 갖는 시험 포트)에 직물을 넣는다. 그 다음에, 임의의 압력 차이값(예를 들어, 125 Pa의 압력 차이값)이 직물의 양측 사이에 유지되도록 기류를 조정한다. 이 값은 경사형 기압계의 측정값이고, 공기 투과도는 이 때 수직형 기압계에 의해 측정되는 수치값이다.

다른 실시예에서, 상기 온도 조절 직물층(110)은 발열 흡습 특성이 있는 직물층이다. 온도 조절 직물층(110)은 우선 피부(140)의 표면으로부터 수증기(142)를 흡착(흡습 과정(116a))하고, 수증기(142)의 응축열을 상변화를 통해 방출(발열 과정(116b))하여 온도 조절 기능을 제공한다.

온도 조절 직물층(110)의 재질은 동물성 섬유, 식물성 섬유 또는 인조 섬유이다. 동물성 섬유(동물성 섬유의 종류)는, 예를 들면, 양털, 오리털 또는 비단으로 만들어진다. 식물성 섬유(식물성 섬유의 종류)는, 예를 들면, 목화 또는 삼으로 만들어진다. 인조 섬유는, 예를 들면, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(TPEE), 나일론, 아크릴산염 또는 레이온으로 만들어진다.

온도 조절 직물층(110)의 수분율을 시험한 결과, 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우, 수분율의 차이가 1% 내지 8%, 바람직하게는 2% 내지 8%, 그리고 더욱 바람직하게는 4% 내지 8%일 때 온도 조절 직물층(110)의 온도 조절 효과가 좋다는 것을 알 수 있다. 수분율의 차이를 계산하는 방법은 다음과 같다. 상대습도가 40%이고 온도가 20℃인 환경에서 얻어진 수분율값을 상대습도가 90%이고 온도가 20℃인 환경에서 얻어진 수분율값으로부터 뺀다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 보온 효과의 시험 결과표를 도시한다. 시험 방법은 일본 BOKEN BQE A 035 (http://www.boken.or.jp/main/service/functionality/cat109/cat113/moisture_exothermic.html)를 따른다. 일본 BOKEN에 따라 만들어진 시험 단계 및 조건을 간단하게 설명하면 다음과 같다. 첫째로, 온도 20℃이고 상대습도 40%의 항온항습 상자를 준비한다. 2시간 후에, 안정화된 샘플 직물를 상자에 넣는다. 그 다음에, 샘플 직물 및 시험 환경이 안정화된 후에, 항온항습 상자의 상대습도를 90%로 상승시켜 샘플이 수분을 흡착하고 열을 발산하기 시작하도록 한 후, 15분동안 매 1분마다 샘플의 온도를 기록한다. 온도 변화의 추세를 관찰함으로써, 샘플 직물의 보온 효과가 파악될 수 있다. 상기 샘플을 온도 105℃의 건조 오븐에 넣고, 한시간마다 샘플의 중량을 측정하여 샘플의 중량이 더 이상 변하지 않으면 샘플이 완전히 건조됐다고 판단한다.

도 2에서, 온도 조절 직물층으로만 구성된 단층 직물인 제1 표준 샘플은 종래의 온열 직물이다. 제1 실험 샘플은 단열층 및 온도 조절 직물층의 조합으로 형성되는 복층 직물 구조이다(단열층은 40 cm³/cm²·s의 공기 투과성을 갖는 폴리에스테르 섬유 직물이다). 제2 실험 샘플은 단열층 및 온도 조절 직물층의 조합으로 형성되는 복층 직물 구조이다(단열층은 20 cm³/cm²·s의 공기 투과성을 갖는 폴리에스테르 섬유 직물이다).

도 2에 도시된 바와 같이, 종방향 좌표는 온도차이고 횡방향 좌표는 시간축이다. 도표는 15분 시험의 온도 곡선도이다. 제1 표준 샘플에서 도달될 수 있는 최고 온도는 세 개의 샘플 중 가장 낮다. 그 이유는 제1 표준 샘플이 단열층을 갖고 있지 않으므로 온도 조절 직물층에 의해 발생되는 열이 외부로 방출되는 것이 차단될 수 없기 때문이다. 그러므로, 온도 조절 직물층에 의해 발생하는 열이 빠르게 외부 온도와 균형을 이룬다. 제1 표준 샘플과 비교해 볼 때, 제1 및 제2 실험 샘플에서 도달될 수 있는 최고 온도는 제1 표준 샘플보다 명백하게 높다. 이는 온도 조절 직물층에 의해 발생되는 열이 단열층에 의해 효과적으로 차단되는 것을 나타낸다.

또 다른 실시예에서, 상기 단열층(120)은 직물 보온층을 더 포함한다. 직물 보온층은 일반적으로 공기 저장의 기능을 하므로, 공기의 낮은 열 전도성을 이용하여 지속적인 보온 효과를 얻는다. 양호한 보온 효과를 제공하려면, 직물의 보온층의 보온율은 20% 초과, 바람직하게는 30% 초과, 그리고 더욱 바람직하게는 40% 초과이어야 한다.

보온율을 측정하는 방법은 JIS L 1096:1990 6.28.1A에 따라 수행된다. 시험 방법의 단계 및 조건을 간단하게 설명하면 다음과 같다. 항온항습 환경에서, 직물을 로 일정한 온도(36℃ ± 0.5℃)의 열판에 두시간동안 놓고, 열판의 발열이 측정 가능하므로, 이 후, 보온율(%)이 다음 공식에 의해 산출될 수 있다.

보온율(%)=(1 - b/a) × 100%

a: 아무것도 덮히지 않은 열판에서 측정된 발열값

b: 시험되는 직물로 덮힌 열판에서 측정된 발열값

일 실시예로, 상기 직물 보온층의 재질은 천연 섬유 또는 인조 섬유이다. 인조 섬유의 재질은, 예를 들면, 폴리에스테르, 나일론 또는 폴리프로필렌이다. 천연 섬유는 동물성 섬유 또는 식물성 섬유를 포함하고, 동물성 섬유의 재질은, 예를 들면, 양털, 오리털 또는 비단이고, 식물성 섬유의 재질은, 예를 들면, 목화 또는 삼이다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다. 본 실시예에서, 온열 직물은 건조 직물층(130)을 더 포함한다. 건조 직물층(130)은 온도 조절 직물층의 내부면(114)에 위치한다. 건조 직물층(130)은 피부(140)에 직접적으로 접촉하여 피부(140)와 온도 조절 직물층(110) 사이의 직접적인 접촉을 방지함으로써, 피부(140)를 건조하게 유지하여 착용자에 보다 편안한 착용감을 제공한다.

건조 직물층(130)의 재질은, 예를 들면, 천연 섬유 또는 인조 섬유이다. 상대 습도가 65%이고 온도가 20℃인 경우 건조 직물층(130)의 직물 수분율은 0.01%과 1% 사이이어야 한다. 수분율이 상대적으로 낮으면, 피부(140) 표면의 수증기(142)가 온도 조절 직물층(110)에 의해 흡수된 후 온도 조절 직물층(110)의 발열 과정(116b) 동안 발생되는 답답함에 의해 피부가 직접적으로 영향받는 것을 피할 수 있다.

온열 직물의 온도 조절 직물층(110) 및 단열층(120)의 구체적인 실시예는 도 1의 상기 관련 기재를 참조하여 파악될 수 있으므로, 여기서 그 설명은 생략한다.

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 온열 직물의 개략적인 분해도를 도시한다. 이러한 온열 직물은 상술한 바와 같이, 온도 조절 직물층(110), 단열층(120) 및 건조 직물층(130)을 포함한다. 단열층(120)은 온도 조절 직물층(110)의 외부면에 인접한다. 건조 직물층(130)은 온도 조절 직물층(110)의 내부면(114)에 인접하고 또한 피부(140)에 직접적으로 접촉한다.

본 실시예의 단열층(120)은 공기 차단층(122) 및 직물 보온층(124)으로 구성되는 복층 구조이다. 게다가, 직물 보온층(124)은 온도 조절 직물층(110)과 공기 차단층(122) 사이에 위치한다. 최외곽의 공기 차단층(122)은 공기와 접촉하는 층으로서, 차가운 외기(126)가 침입하고 수분(128)이 침투하는 것을 방지하고 내부열(118)이 공기 중으로 방출되는 것을 차단한다. 직물 보온층(124)은 공기 저장 기능을 함으로써, 온도 조절 직물층(110)에 의해 발생되는 열(118)을 공기의 낮은 열전도성을 통해 직물 보온층(124)에 저장한다. 이중 단열 효과는 온도 조절 직물층(110)에 의해 발생되는 열(118)의 방출을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있고, 이에 따라 더욱 지속적인 보온 효과를 발휘한다.

온도 조절 직물층(110), 단열층(120) 및 건조층(130)의 다른 구체적인 실시예는 도 1 및 도 3의 상기 관련 기재를 참조하여 파악될 수 있다. 본 개시의 각 층은 같은 재질의 다른 직조 방법 또는 구조를 이용하여 다른 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 변형된 폴리에스테르 필름은 단열층에 적용될 수 있으나, 변형된 폴리에스테르 직물은 온도 조절 층 또는 건조층에 적용될 수 있다.

상기 실시예를 참조하여 본 고안을 개시하였으나, 이러한 실시예가 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형을 할 수 있음은 자명하다. 그러므로, 본 고안의 범위는 첨부된 청구항에 의해 규정되어야 한다.

110: 온도 조절 직물층
112: 외부면
114: 내부면
120: 단열층
122: 공기 차단층
124: 직물 보온층
130: 건조 직물층
140: 피부

Claims

발열 흡습 재질을 포함하고, 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우 1% 내지 8%의 수분율차를 갖는 온도 조절 직물층; 및
상기 온도 조절 직물층의 외부면에 인접하고, 상기 온도 조절 직물층에 의해 발생되는 열을 차단하는 단열층을 포함하는 온열 직물.
제1항에 있어서,
상기 온도 조절 직물층의 상기 수분율차는 상기 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우 2% 내지 8%인 온열 직물.
제2항에 있어서,
상기 온도 조절 직물층의 상기 수분율차는 상기 상대 습도가 90%와 40% 사이인 경우 4% 내지 8%인 온열 직물.
제1항에 있어서,
상기 단열층은 75 cm³/cm²·s 미만의 공기 투과성을 갖는 공기 차단층을 포함하는 온열 직물.
제4항에 있어서,
상기 공기 차단층의 상기 공기 투과성은 50 cm³/cm²·s 미만인 온열 직물.
제5항에 있어서,
상기 공기 차단층의 상기 공기 투과성은 30 cm³/cm²·s 미만인 온열 직물.
제4항에 있어서,
상기 공기 차단층은 코팅된 직물 또는 필름층인 온열 직물.
제1항에 있어서,
상기 단열층은 20% 초과의 보온율을 갖는 직물 보온층을 더 포함하는 온열 직물.
제8항에 있어서,
상기 직물 보온층의 상기 보온율은 30% 초과인 온열 직물.
제9항에 있어서,
상기 직물 보온층의 상기 보온율은 40% 초과인 온열 직물.
제1항에 있어서,
건조 직물층을 더 포함하고,
상기 건조 직물층은 상기 온도 조절 직물층의 내부면에 인접하고, 상대 습도가 65%인 경우 0.01% 내지 1%의 수분율을 갖는 온열 직물.