KR20130135427A - 씨스코어형 복합사 및 이를 이용한 직물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 씨스코어형(Sheath/Core type) 복합사 및 이를 이용한 직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라이오셀과 고광택 CD-PET 단섬유를 혼합하여 방모방적으로 혼방한 방적사를 준비하고, 상기 방적사를 Sheath부에 사용하고, Core부분에는 고광택이 우수하고, 코팅이 필요 없는 필라멘트를 사용하여 싸이로 공법으로 혼합방적한 씨스코어형 복합사 및 이를 이용하여 생산된 직물에 관한 것이 개시된다.

Description

씨스코어형 복합사 및 이를 이용한 직물{Complex spun yarn and fabric is produced using it}
본 발명은 씨스코어형(Sheath/Core type) 복합사 및 이를 이용한 직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 라이오셀과 고광택 CD-PET 단섬유를 혼합하여 방모방적으로 혼방한 방적사를 준비하고, 상기 방적사를 Sheath부에 사용하고, Core부분에는 고광택이 우수하고, 코팅이 필요 없는 필라멘트를 사용하여 싸이로 공법으로 혼합방적한 씨스코어형 복합사 및 이를 이용하여 생산된 직물에 관한 것이다.
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 전환되어 가고 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 여름의복소재로 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 제조기술개발이 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.
한편, 친환경적인 섬유로 알려진 셀룰로오스 섬유의 일종인 라이오셀섬유는 인체와 접촉시 촉감이 좋은 천연섬유로 1989년 섬유 표준용어를 제정 공인하는 기구인 BISFA로부터 부여받은 신소재 섬유의 학명으로서 화학섬유의 뛰어난 기능적 물성과 천연섬유의 자연스런 감촉과 흡습성을 겸비한 셀룰로오스 섬유의 일종이다.
앞서 기술된바와 같이 실크, 면, 마, 울 등 천연섬유를 사용한 혼합 방적사는 지속적인 연구가 이루어지고 있으나, 현재까지 라이오셀 섬유를 이용한 혼합 방적사와 그 방적사와 고광택의 필라멘트를 사용한 복합방적사는 개발이 되고 있지 않다.
1. 대한민국공개특허공보 제10-2009-0083820호 "케이폭/면 혼합방적사, 그 제조방법 및 케이폭/면 홉합방적사의 전처리 방법" 2. 대한민국공개특허공보 제10-2010-0037290호 "양모/폴리유산섬유 혼합방적사의 제조방법" 3. 대한민국등록특허공보 제10-0832392호 "폴리에스테르 필라멘트 및 천연섬유를 함유하는 고스트레치성 혼합방적사의 제조방법" 4. 대한민국공개특허공보 제10-2007-0046299호 "라이오셀 복합방적사의 제조방법, 이에 의해 제조된 방적사 및 이를 이용한 담요"
본 발명에서는 고발색성 자카드 직물의 선명성의 향상을 위하여 분자 흡광 계수가 큰 CD-PET 단섬유와 친환경적인 섬유로 알려진 셀룰로오스 섬유의 일종인 천연섬유인 라이오셀로 혼합방적하여 천연의 느낌과 광택의 효과를 극대화 하고, 우수한 스트레치성과 원단 표면에 요철효과 및 고급광택을 연출할 수 있는 라이오셀 섬유를 이용한 혼합 방적사를 Sheath부에 사용하고, Core 부분에는 고광택이 우수하고, 코팅이 필요없는 필라멘트를 사용하여 혼합방적한 복합사를 제공하는 것을 그 해결과제로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 복합사를 경사와 위사로 사용하여 발색성, 선명성과 심색성이 우수한 이중직 자카드 직물을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.
상기한 과제를 해결한 본 발명의 복합사는 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 혼합한 후, 방모방적으로 복합 방사하여 된 혼합방적사를 준비하고, 상기 혼합방적사를 Sheath부에 사용하고, Sheath/Core 타입의 고광택 필라멘트를 Core로 사용하여 싸이로 공법으로 방적하여 되는 것으로, 강도 2.5, 신도 15~22%인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 혼합방적사는 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 중량비로 1:1.5~1:3의 비율로 혼합방적하여 된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 방적사는 상기 혼합방적사 30~70%로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 필라멘트는 75D/24fil ~ 100D/36fil인 Sheath/Core LM 필라멘트인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복합사는 번수 20s', 30s' 및 40s'중 어느 하나의 번수를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 혼합방적사는 강도 2.2~2.7, 신도 14~15%인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 혼합방적사는 장섬유 또는 섬유장 60~70mm인 단섬유인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 상기 복합사를 경사와 위사로 하여 자카드 직기로 제직한 것을 특징으로 하는 이중직 자카드 직물을 제공한다.
본 발명에서 제공되는 복합사는 광택이 우수한 고광택 공중합체인 CD-PET 단섬유와 천연섬유인 라이오셀을 홉합 방적함으로써, 천연의 느낌과 광택의 효과를 극대화 한 효과를 가지는 혼합방적사를 Sheath부로 사용하고, 고광택이 우수하고 코팅이 필요없는 씨스코어형 필라멘트를 Core부로 하여 싸이로 공법으로 방적하여 얻어지는 복합사로 스트레치성이 우수하고, 고급스러운 광택을 연출할 수 있는 원사를 얻을 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에서 제공되는 복합사를 경사와 위사로 하여 자카드직기로 제직하여 얻어지는 자카드 직물은 고광택, 고발색성, 고선명성 및 심색성이 우수한 물성을 가지게 된다.
도 1 은 본 발명의 복합사의 구조의 일예를 도시한 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 천연섬유의 하나인 라이오셀와 고광택 CD-PET 단섬유를 적정비율로 혼합하여 방모방적한 혼합방적사를 준비하고, 상기 혼합방적사와 고광택성 필라멘트를 싸이로 공법을 이용하여 방적한 복합사에 관한 것이다.
본 발명에 사용되는 혼합방적사를 구성하는 라이오셀(Lyocell)은 스판덱스(Spandex)가 개발된 이래 근 30여년 만에 새로이 탄생된 신소재로서 1989년 섬유표준 용어를 제정하는 국제적인 기구인 비스파(BISFA)로부터 새로운 속명인 라이오셀(Lyocell)이라는 학명을 부여받았고 또한 미국의 FTC로부터 새로이 개발된 섬유로 공인받은 섬유의 명칭이다. 원래 Lyocell 이란 그리스어로 Lyo(용제) + Cell(셀룰로오즈)의 합성어이다. 특수하게 재배된 천연 펄프를 주원료로 하여 만들어진 용제방사 섬유소계 섬유라고 한다. (일본은 이와 별도로 "정제 셀룰로오즈 섬유"라 분류하고 있다.)
Lyocell계 섬유의 태동은 60년대 이후 급격히 팽창한 저가의 화학섬유 및 생산비의 상승과 화학 섬유의 생산으로 발생하는 각종 환경 공해와 인체의 유해한 성분으로 인해 유럽의 여러 회사들이 환경과 인체에 해가 없으며 물성 또한 기존의 여타 섬유보다 뛰어난 섬유의 연구에 몰입하게 되었다. 때문에 Lyocell섬유는 생산공정에서 일체의 오염물질이 발생하지 않으며 생산공정시 유일 하게 사용되는 용매인 아민옥사이드는 거의 95%이상 이 수거되어 재사용한다. 폐기시에도 땅에 묻으면 생분해된다. 이러한 이유로 인류가 만든(Man made fiber) 최초의 천연섬유이며 환경친화적인 섬유라고 불리기도 한다.
Lyocell 섬유의 주요특징은 이하와 같다.
ㅇ 실크에 버금가는 부드러운 촉감과 드레이프성.
ㅇ 면보다 뛰어난 흡습성.
ㅇ Polyester와 거의 대등한 강한 내구성.
ㅇ 타소재와의 용이한 blending.
ㅇ 고급스런 실루엣.
ㅇ 깊이있는 염색.(대개 화학섬유인 Polyester, Nylon의 경우에는 염색시 염착정도가 연(Dull)하게 나온다. 이는 화학섬유의 특징인 매끄러운 표면과 빛에 의한 반사정도가 천연섬유보다 높기 때문에 밝게 반짝거리는 맛이 있기에. Deep한 Color 즉, 차분한 분위기의 Color가 나오지 않는다)
ㅇ 일체의 화학적인 변형없이 물리적으로 섬유소(cellulose)만을 추출하는 무공해 환경친화섬유
ㅇ 폐기시에도 일체의 공해발생 없이 생분해 됨.
본 발명자들은 상기 라이오셀이 가지는 주요특징에 기반하여 고광택 CD-PET 단섬유와 적정 비율로 혼합하여 친환경적이며, 천연의 촉감을 가지고 고광택의 혼합 방적사를 씨스부로 사용하고, 고광택성이며 코팅이 필요 없는 필라멘트를 코어부로 사용하여 싸이로 공법으로 방적한 씨스코어형 복합사를 제공하고자 한다.
본 발명에 따라 제공되는 씨스코어형 복합사는 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 혼합한 후, 방모방적으로 복합 방사하여 된 혼합방적사를 준비하고, 상기 혼합방적사를 Sheath부에 사용하고, Sheath/Core 타입의 고광택 필라멘트를 Core로 사용하여 싸이로 공법으로 방적하여 되는 것으로, 강도 2.5, 신도 15~22%인 물성을 가지게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 혼합방적사는 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 중량비로 1:1.5~1:3의 비율로 혼합방적하여 된 것을 사용하며, 바람직하게 복합사를 구성하는 상기 혼합방적사는 그 혼합비율이 30~70%가 되도록 구성되는 것이 좋다. 만일, 상기 혼합방적사의 혼합비율이 30% 미만일 경우에는 강도가 저하되는 단점이 있으며, 70%를 초과하여 혼합방적될 경우에는 광택성이 저하되는 단점이 있을 수 있다.
또한, 상기 혼합방적사는 강도 2.2~2.7, 신도 14~15%인 물성을 만족하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 상기 혼합방적사는 장섬유를 사용할 수 있으며, 또는 섬유장 60~70mm인 단섬유의 형태로 절단하여 된 것을 사용할 수 있다.
상기 장섬유 형태의 혼합방적사를 씨스부로 사용할 경우에는 도 1의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 코어부의 필라멘트를 혼합방적사가 커버링한 형태의 커버사형태의 복합사일 수 있고, 이때 상기 커버링 형태는 단층 또는 다층구조로 커버링되어 질 수 있다.
단섬유의 형태의 혼합방적사를 사용할 경우에는 도 1의 (c)와 (d)에서 보여지는 바와 같이 불규칙적인 커버구조를 가지게 된다.
본 발명에 따르면, 상기 필라멘트는 바람직하게 75D/24fil ~ 100D/36fil인 Sheath/Core LM 필라멘트를 사용하는 것이 좋다.
여기서, 상기 필라멘트는 폴리에스터 필라멘트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트일 수 있다.
본 발명에 따르면, 제공되는 복합사는 그 번수가 20s', 30s' 및 40s'중 어느 하나의 번수를 가지도록 제조되는 것이 좋다.
이상에서 설명된 바와 같은 복합사는 첨부도면 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 구조를 가질 수 있으며, 본 발명에 따르면, 상기 개시되는 복합사를 경사와 위사로 하여 자카드 직기로 제직한 것으로, 고발색성, 고선명성과 심색성이 우수한 이중직 자카드 직물을 얻을 수 있다.
또한, 장섬유인 씨스코어형 필라멘트 원사를 코어부로 하고, 천연섬유의 질감을 가지는 라이오셀을 혼합하여 방적한 혼합방적사를 씨스부로 사용하여 싸이로 공법으로 방적함을써 기존의 자카드 직물보다 고광택성의 성능을 가지는 신기능성 고광택 자카드 직물을 제공할 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예로 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 변형 가능한 것이다.
[실시예 1-3]
하기 표 1의 특성을 가지는 라이오셀과 CD-PET 단섬유로 되는 혼합방적사와 100D/36fil인 폴리에스터 Sheath/Core LM 필라멘트 원사를 준비하고, 일반 의류용 폴리에스터필라멘트와 같은 방법으로 개섬, 수세, 건조, 정섬, 혼섬 및 오일부여하는 준비공정을 거친 후, 상기 필라멘트 원사를 Core사로 하여 상기 혼합방적사가 50%의 혼합비를 가지도록 방적하여 번수 20s', 30s', 40s'인 복합사를 제조하였고, 상기 복합사의 강도와 신도를 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
소 재 섬 도 섬유길이 물성
혼합방적사 177 장섬유 강도 2.5, 신도 15%
필라멘트 원사 75 장섬유 강도 2.5, 신도 20%
소 재 실시예 번 수 강 도 신 도
혼합방적사+필라멘트 원사 1 20s' 2.5 15%
2 30s' 2.5 20%
3 40s' 2.5 22%
여기서, 상기 강도와 신도는 한국표준규격 KSK 0215(필라멘트사의 강도 측정방법)에 따라 측정하였으며, 시료장은 200mm로 하였다.
[실시예 4-13]
상기 실시예 1에서 제공되는 표 2의 복합사를 경사와 위사로 하여 하기 표 3과 같은 조건으로 제직한 자카드 직물을 준비하고, 그 물성을 측정하여 보았으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
실시예 경사 위사 직기
구수		 질감 스트레치성 발색성 선명성 심색성
4 20s' 20s' 2400 미흡 미흡 미흡 미흡 우수
5 20s' 30s' 2400 보통 보통 미흡 보통 우수
6 20s' 40s' 2400 보통 보통 보통 보통 우수
7 30s' 20s'/2 2400 보통 보통 보통 보통 우수
8 30s' 30s' 2400 우수 우수 우수 우수 우수
9 30s' 40s'/2 2400 우수 우수 우수 우수 보통
10 30s' 30s'/2 2400 우수 우수 우수 우수 보통
11 40s' 40s' 2400 우수 우수 우수 우수 보통
12 40s' 30s'/2 2400 우수 우수 우수 우수 미흡
13 40s' 40s'/2 2400 우수 우수 우수 우수 미흡
상기 표 3과 같이 준비된 자카드 직물의 물성 측정 결과, 본 발명에서 제공되는 복합사를 사용할 경우, 천연섬유와 같은 우수한 질감과, 우수한 스트레치성을 가짐을 알 수 있었으며, 특히, 발색성, 선명성 및 심색성이 우수한 자카드 직물을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (8)

  1. 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 혼합한 후, 방모방적으로 복합 방사하여 된 혼합방적사를 준비하고, 상기 혼합방적사를 Sheath부에 사용하고, Sheath/Core 타입의 고광택 필라멘트를 Core로 사용하여 싸이로 공법으로 방적하여 되는 것으로, 강도 2.5, 신도 15~22%인 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합방적사는 라이오셀과 CD-PET 단섬유를 중량비로 1:1.5~1:3의 비율로 혼합방적하여 된 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합사를 구성하는 상기 혼합방적사는 그 혼합비율이 30~70%가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필라멘트는 75D/24fil ~ 100D/36fil인 Sheath/Core LM 필라멘트인 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합사는 번수 20s', 30s' 및 40s'중 어느 하나의 번수를 가지는 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합방적사는 강도 2.2~2.7, 신도 14~15%인 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합방적사는 장섬유 또는 섬유장 60~70mm인 단섬유인 것을 특징으로 하는 씨스코어형 복합사.
  8. 청구항 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 기재의 복합사를 경사와 위사로 하여 자카드 직기로 제직한 것을 특징으로 하는 이중직 자카드 직물.
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