KR20140142543A - 자동차 시트용 직물지의 내구성 판단 및 그의 개선방법 - Google Patents

자동차 시트용 직물지의 내구성 판단 및 그의 개선방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 시트용 직물지의 내마모성 또는 내포플성 등 내구성을 개선하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은; 원사, 제직방법, 패턴을 설계하는 제직설계단계; 제직에 사용되는 원사를 가지고 상기 원단을 제직하는 경우, 상기 원단의 공극율을 기준으로 하여 상기 직물의 내구성 향상을 위한 조치의 필요성을 결정하는 판단단계를 포함하되; 상기 총공극율이 100 ~120% 미만인 경우 원단 표면에 폴리우레탄이 코팅되도록 하는 코팅단계 또는 위사와 경사를 연사 처리하는 연사단계 중 어느 하나 이상을 포함하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 시트용 직물지의 내구성 판단 및 그의 개선방법{Method For Improving Durability Of Sheet For Car seat}
본 발명은 자동차 내장용 직물지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 시트에 사용되는 직물지의 내구성, 특히 내보풀성 및 내마모성을 제직 설계 당시부터 판단하고 문제가 있을 경우 그를 개선하는 방법에 관한 것이다.
자동차 내장재에 관하여 다양한 개선이 이루어져 왔으며 환경문제로 인한 엄격한 제한도 따르게 되었다. 자동차의 시트용으로 다양한 패턴이 형성되며 다양한 기능성을 갖춘 직물지가 사용된다. 차량용 시트에 사용되는 직물지는 운전자의 신체와 직접적으로 접촉하게 되며, 특히 운전자의 의복과 많은 마찰을 겪게 된다. 이 과정에서 차량용 시트의 표면에 예기치 못한 물리적 작용이 가해질 수도 있다. 특히 승용차량에 대하여 근래 보풀에 대한 문제가 제기된 바가 있었다. 허리띠에 착용하는 열쇠고리 또는 작업복 뒷주머니의 벨크로 테잎에 의한 마찰로 차량용 시트에 보풀이 생긴다는 내용이었다.
종래에도 일반적으로 예상되는 물리적 충격이나 의복과의 통상적인 마찰에 대한 강도시험을 실시하여 왔고 그 시험결과에 만족스러운 품질을 유지하여 왔지만 위에 언급된 문제는 새로운 것이었다. 까칠까칠한 벨크로 테잎이 시트와 마찰을 일으키는 문제는 특정 사회 환경에서 발생할 수 있는 문제라고 볼 수 있기 때문에 기존 자동차 업계에서는 이에 대한 마땅한 시험항목이 마련되고 있지 않았다.
대한민국 특허출원 공개 제10-2006-0132982호 대한민국 특허등록 제10-0753743호
위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 자동차 시트용 직물지의 내구성을 미리 판단하여 사전 조치를 취하게 하는 것에 있다. 즉 직물지에 사용되는 원사 및 제직 특성에 따라 내구성을 증진을 위한 부가 공정의 실행 여부를 결정하게 함으로써 시트의 내구성을 유지 및 향상시키도록 하는 경제적이고도 효과적인 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 목적은,
자동차의 시트용 직물의 내구성을 개선하는 방법에 있어서;
원사, 제직방법 또는 패턴을 설계하는 제직설계단계;
상기 제직설계단계에 의해 결정된 원단의 총공극율이 설정 값을 초과하는 경우 상기 원단의 내구성 향상을 위한 조치를 결정하는 판단단계를 포함하되;
상기 설정 값은 100 ~120% 인 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물의 내구성 개선방법에 의해 달성된다.
본 발명의 특징에 의하면, 원단의 단위면적당 소재가 차지하는 비율에 해당하는 총공극율이 100 ~120% 미만인 경우,
상기 원단을 텐타 가공함에 있어서 액상의 폴리우레탄에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄이 코팅되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 원단의 공극율이 100 ~120% 미만인 경우, 상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사를 선택함에 있어서, 상기 위사와 경사의 굵기 차이가 10% 이하인 것으로 선택하도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면,
상기 원단의 공극율이 100 ~120% 미만인 경우,
상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사를 연사 가공되도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면,
상기 원단의 공극율이 100 ~120% 미만인 경우,
상기 원단을 텐타 가공할 때 액상의 폴리우레탄에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄이 코팅되도록 하며; 상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사가 연사 가공되도록 할 수 있다.
위와 같은 구성에 의하면, 직물의 내구성을 증진하는 방법이 제공됨은 물론, 여기에 더하여 제직에 사용되는 원사의 종류, 본수, 굵기, 제직방법 등에 따라 내구성 증진을 위한 조치의 필요성을 판단하게 함으로써 보다 경제적으로 시트용 직물의 내구성을 유지 및 증진시킬 수 있게 된다. 즉 모든 직물에 대하여 무조건 내구성 증진을 위한 조치를 취하지 않음으로써 경제성을 달성하게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 직물의 내구성 개선방법을 단계적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 원단의 텐타가공에 사용되는 장치의 개략 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다.
본 발명은 자동차 시트에 사용되는 직물의 내구성을 유지시키거나 내구성을 증진시키는 방법을 제시한다. 여기서 내구성이라 함은 특히 내마모성 또는 내보풀성을 의미한다.
본 발명에 의한 방법은 직물의 제작과정 전반에 걸쳐 적용될 수 있다. 특히 원사, 제직방법, 패턴을 설계하는 제직설계단계(S10)에서부터 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면 제직에 사용되는 원사의 특성 및 상기 원사를 가지고 원단을 제직하는 경우 상기 원단의 공극율을 기준으로 하여 내구성 향상을 위한 조치의 필요성을 결정하는 내구성 판단단계(S20)가 포함된다. 이 조치의 여부를 결정하는 기준은 공극율, 즉 원단의 단위면적 당 섬유가 차지하는 비율로서 밀도에 해당하는 비율이다. 즉 공극율이 설정 값을 초과하는 경우 내구성 개선을 위한 조치가 취해지도록 제직설계단계(S10) 또는 이후에 행해지는 원단가공과정(S30)을 콘트롤하도록 하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면 공극율은 특히 총공극율로서 100 ~ 120% 로 한다. 즉, 계산 결과 총공극율이 100 ~ 120% 를 초과하는 경우에는 내구성 향상을 위한 별도의 조치를 취하는 것으로 한다. 공극률의 계산은 아래의 계산식 및 경사 및 위사의 본(本)수와 굵기에 의해 어렵지 않게 계산될 수 있다.
일반적으로 공극율은 단위면적당 소재가 차지하는 비율을 의미한다. 즉 단위 길이(2.54cm)당 공극율(%)은,
공극율(%) = {(원사의 직경(cm))×밀도 } / { (2.54cm)×100 } --- [식1]
으로 계산될 수 있으며, 원사의 직경(d)은,
원사의 직경(d) = {원사의 굵기/(3.14×9,000×비중)}1/2 ------ [식2]
으로 계산된다.
또한 총공극율은 경사공극율과 위사공극율의 합으로 계산될 수 있다.
총공극율(%) = 경사 공극율 + 위사 공극율 ------[식3]
위의 식을 이용하여 제직설계의 조건표를 실시예로써 만들어 보면 다음과 같다. (아래 표에서 경사의 규격은 300데니어(D), 84본(本)으로 하고 있다)
구분 원사의 굵기 평직 능직 주자직(5매) 이중직
총공극율(위,경사 동일 굵기의 경우) 99% 112% 109% 102%
경사조건 59.5% 59.5% 59.5% 59.5%
위사 조건

 경사와 동일 39.0% 52.4% 50% 42.5%
경사의 1.5배 43% 58% 55% 47%
경사의 2배 47% 63% 60% 51%
위의 표에서 가장 윗줄 가운데에 굵은 글씨로 표시된 조건(112%, 109%, 102%)만이 본 발명에 있어서의 시트의 내구성을 만족하는 것으로 판단될 수 있다.
여러 조건에 대하여 데이터를 추출한 결과 위사와 경사의 굵기 차이가 2배 이상이 되지 않는 것이 바람직하다는 결론을 얻을 수 있다. 부득이 이 조건을 만족시킬 수 없는 경우, 별도의 내구성 만족을 위한 아래의 내용과 같이 부가적 조치를 취해야 할 것이다.
본 발명의 특징에 의하면, 상기 판단단계(S20)에 의해 직물의 내구성을 증진시키기 위한 조치가 필요하다고 판단되는 경우, 2가지 방법 중 어느 하나 이상의 조치를 취하도록 한다. 그중 한 가지는 제직 이전에 원사를 연사(TM) 가공하는 연사단계(S31)를 포함할 수 있다. 연사는 실의 꼬임을 말하는데 왼쪽방향으로 꼬는 좌연(Z꼬임)이든 오른쪽 방향으로 꼬는 우연(S꼬임)이든 불문한다.
다른 방법은 직물을 텐타 가공함에 있어서 액상의 폴리우레탄에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄이 코팅되도록 하는 코팅단계(S32)를 추가시키는 것이다.
원단 가공시 일반적으로 텐타공정이 시행된다. 텐타공정은 통상 원단 가공과정중 마무리 단계에 해당하는 공정으로서 섬유유연제 등 약품과 열을 공급하면서 원단의 폭을 일정한 폭으로 세팅하는 공정이다. 본 발명은 텐타공정 중 원단을 액상의 폴리우레탄 또는 아크릴 수용액에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄 또는 아크릴이 코팅되도록 하는 것을 내용으로 한다. 이하에서는 폴리우레탄을 대표로 설명한다. 이 공정은 부득히 경사보다 3배이상의 굵기를 가진 위사를 사용해야 할 경우라든가, 직물패턴 설계시 5매 이상 6매까지 올을 건너뛰어야 하는 경우에 추천된다.
코팅방식은 도 1에 도시된 바와 같이 저장조(1)에 복수의 롤(3)을 설치하고, 롤(3)사이로 원단(5)이 통과되도록 하는 연속 침지방식이다. 도시된 바에 의하면 액상의 폴리우레탄(7)이 담겨 있는 저장조(1)에 원단이 연속적으로 통과되도록 하고 있다. 이 방법은 일정한 두께로 코팅하는데 유익하다. 폴리우레탄을 코팅하기 위한 기타 다양한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어 스프레이 방식도 가능하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 액상의 폴리우레탄이 원단의 표면을 위주로 코팅되도록 한다. 즉 이면에는 폴리우레탄 코팅을 하지 않아도 되며 이는 경제성을 위한 것이다.
액상의 폴리우레탄의 점도 등에 의해 원단의 코팅 두께가 결정될 것이다. 원단의 소재는 불문하며 기존에 사용되어 오던 차량 시트용 직물이면 된다.
위의 2가지 방법은 선택적으로 채용될 수 있기도 하며 필요에 따라서는 2가지 방법이 모두 사용될 수도 있다. 이러한 방법 이외에 원단을 제직하기 위한 위사와 경사를 선택함에 있어서, 위사와 경사의 굵기 차이가 10% 이하인 것으로 선택되도록 사전에 조치하는 것도 하나의 방법이다. 예를 들어 위사가 500데니어(denier)인 경우 경사는 450 ~ 550데니어의 것을 이용하도록 하는 것이다. 위사와 경사의 굵기를 평준화함으로써 원단의 표면 거칠기를 줄일 수 있게 되며 따라서 마찰력을 줄일 수 있게 된다.
또한 원단의 제직설계단계(S10)에서는 평직, 능직, 5매 이하의 주자직, 2중직 또는 후꾸르가 모두 가능하지만 위사와 경사 모두 6매 이상의 주자직으로는 제직하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 즉 위사와 경사는 1 ~ 6매의 올수를 갖도록 제직하는 것이 바람직하다. 이는 올을 크게 하면 마찰에 대한 저항이 약해지기 때문이다.
위에 설명된 방법은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다.
1 : 저장조 3 : 롤
5 : 원단 7 : 액상의 폴리우레탄

Claims (5)

  1. 자동차의 시트용 직물의 내구성을 개선하는 방법에 있어서;
    원사, 제직방법 또는 패턴을 설계하는 제직설계단계;
    상기 제직설계단계에 의해 결정된 원단의 공극율이 설정 값 미만인 경우 상기 원단의 내구성 향상을 위한 조치를 결정하는 판단단계를 포함하되;
    상기 공극율은 원단의 단위면적당 소재가 차지하는 비율에 해당하는 총공극율이며, 상기 설정 값은 100 ~120%인 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물의 내구성 개선방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원단의 총공극율이 100 ~120% 미만이 되는 경우,
    상기 원단을 텐타 가공함에 있어서 액상의 폴리우레탄 또는 아크릴에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄 또는 아크릴이 코팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물의 내구성 개선방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 원단의 총공극율이 100 ~120% 미만이 되는 경우,
    상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사를 선택함에 있어서, 상기 위사와 경사의 굵기 차이가 10% 이하인 것으로 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물지의 내구성 개선방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 원단의 총공극율이 100 ~120% 미만이 되는 경우,
    상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사가 연사 가공되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물지의 내구성 개선방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원단의 총공극율이 100 ~120% 미만이 되는 경우,
    텐타 가공시 상기 원단을 액상의 폴리우레탄 또는 아크릴에 침지시키고 건조시킴으로써 표면에 폴리우레탄 또는 아크릴이 코팅되도록 하며; 상기 원단을 제직하기 위한 위사와 경사가 연사 가공되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트용 직물지의 내구성 개선방법.
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