KR20150007663A

KR20150007663A - 청소걸레용 원단 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20150007663A
Application number: KR20130081950A
Authority: KR
Inventors: 김상덕
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-01-21

Abstract

본 발명은 청소걸레용 원단 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 청소걸레용 원단은 베이스 조직; 및 제1 사로 이루어진 제1 파일과, 상기 제1 사보다 굵기가 굵은 제2 사로 이루어진 제2 파일을 포함하는 단위체가 상기 베이스 조직 상에 일렬로 배열되어 이루어진 파일 조직을 하나 이상 포함한다.

Description

청소걸레용 원단 및 이의 제조방법{FABRIC FOR CLEANING MOP AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 청소걸레로 사용되는 원단 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

청소과정에서 더러운 곳을 닦거나 훔쳐 내는 데 쓰이는 걸레는 흡수성, 닦임성 및 속건성 등의 기능이 요구된다. 종래에는 면(cotton) 소재의 원단을 걸레로 사용하였으나, 흡수성, 닦임성 및 속건성 등의 기능을 사용자가 원하는 만큼 얻기에는 한계가 있었다.

이러한 점을 개선하고자 현재는 극세사로 이루어진 원단을 걸레로 사용하고 있다. 극세사는 면 소재보다 흡수력이 우수할 뿐만 아니라 닦임성이 뛰어나 극세사가 적용된 걸레는 큰 인기를 끌고 있다.

그러나 극세사는 굵기가 너무 가늘기 때문에 이를 적용한 걸레는 과자부스러기, 머리카락, 지우개 가루 등과 같이 입자가 큰 오염물질을 닦아내는데 어려움이 있다. 또한, 극세사는 반발 탄성이 낮아 이를 적용한 걸레가 청소과정에서 물을 흡수하거나 압력을 받아 눌리게 되면 극세사가 뭉치거나 엉킨 상태로 존재하여 닦임성이 떨어지는 문제점도 있다.

대한민국 공개특허공보 제2001-0025148호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 닦임성, 속건성 및 흡수성이 우수할 뿐만 아니라 입자가 큰 오염물질도 용이하게 닦아낼 수 있는 청소걸레용 원단 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은, 베이스 조직; 및 제1 사로 이루어진 제1 파일과, 상기 제1 사보다 굵기가 굵은 제2 사로 이루어진 제2 파일을 포함하는 단위체가 상기 베이스 조직 상에 일렬로 배열되어 이루어진 파일 조직을 하나 이상 포함하는 청소걸레용 원단을 제공한다.

여기서 상기 제1 파일 및 제2 파일은 컷 파일일 수 있다.

또한 상기 제2 파일의 길이는 상기 제1 파일의 길이보다 길거나 같을 수 있다.

또 상기 파일 조직은 다수개로 구비되며, 파일 조직을 이루는 단위체와 인접한 파일 조직을 이루는 단위체가 서로 엇갈려있을 수 있다.

또한 상기 베이스 조직은 상기 단위체의 하단을 감싸고 있을 수 있다.

한편 본 발명은 a) 베이스 사, 제1 사 및 제2 사를 준비하는 단계; b) 상기 제1 사 및 제2 사로 루프 파일을 편성하는 단계; c) 상기 베이스 사로 상기 루프 파일의 하단을 감싸 루프 파일을 고정하는 베이스 조직을 형성하는 단계; 및 d) 상기 루프 파일을 컷하여 파일 조직을 형성하는 단계를 포함하는 청소걸레용 원단의 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 상기 청소걸레용 원단을 포함하는 청소걸레도 제공한다.

본 발명의 청소걸레용 원단은 굵기가 서로 다른 실(제1 사와 제2 사)로 편성된 파일 조직을 포함하기 때문에 본 발명의 청소걸레용 원단으로 청소할 경우 액체나 입자가 작은 오염물질뿐만 아니라 입자가 큰 오염물질도 용이하게 닦아낼 수 있다(즉, 쓸기와 닦기를 동시에 수행할 수 있음).

또한, 본 발명의 청소걸레용 원단은 파일 조직이 베이스 조직에 의해 고정되어 있기 때문에 파일 조직이 외부로 빠져나가는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일태양에 따른 청소걸레용 원단의 단면도이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일태양에 따른 청소걸레용 원단의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일태양에 따른 청소걸레용 원단을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명의 일태양에 따른 청소걸레용 원단의 제조방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명의 일태양에 따른 청소걸레용 원단을 접촉식 현미경으로 확인한 이미지이다.
도 7 및 8은 본 발명의 일태양에 따른 실험예를 설명하기 위한 참고도이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

1. 청소걸레용 원단

본 발명의 청소걸레용 원단(이하, '원단' 이라고 함)은 베이스 조직(ground yarn)과 파일 조직(pile yarn)을 포함하는데 이에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 원단에 포함되는 베이스 조직(10)은 파일 조직(20)을 형성하기 위해 바탕이 되는 조직이다. 이러한 베이스 조직을 형성하기 위해 사용되는 실은 특별히 한정되지 않으나, 폴리에스테르 사(polyester yarn)인 것이 바람직하다.

본 발명의 원단에 포함되는 파일 조직(20)은 제1 파일(21)과 제2 파일(22)을 포함하는 단위체(U)가 베이스 조직(10) 상에 일렬로 배열되어 이루어진 조직이다. 구체적으로, 파일 조직(20)은 제1 파일(21)과 제2 파일(22)을 포함하는 하나의 단위체(U)가 베이스 조직(10)의 종방향 또는 횡방향으로 반복 배열된 것이다.

상기 단위체(U)에 포함되는 제1 파일(21)은 제1 사로 이루어진다. 여기서 제1 사는 굵기가 매우 가는 극세사이다. 이러한 극세사는 흡수성, 광택성 및 닦임성 등이 우수하기 때문에 극세사인 제1 사로 이루어진 제1 파일(21)은 청소 시 액체 또는 입자가 작은 오염물질을 용이하게 닦아낼 수 있으며, 흡수성 및 광택성 등을 부여할 수 있다.

이러한 극세사인 제1 사의 굵기는 특별히 한정되지 않으나, 1 데니어(denier) 이하, 바람직하게는 0.01 데니어 내지 1 데니어인 것이 바람직하며, 0.1 데니어 내지 0.5 데니어인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제1 사로 사용 가능한 실도 특별히 한정되지 않으나, 폴리에스테르 사(polyester yarn), 코폴리에스테르 사(copolyester yarn), 폴리아미드 사(polyamide yarn) 및 폴리에틸렌 사(polyethylene yarn)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.

구체적으로 제1 사는 폴리에스테르/폴리아미드 합성사(conjugate yarn), 폴리에틸렌/폴리아미드 합성사 또는 폴리에스테르/코폴리에스테르 합성사나, 폴리에스테르 단사, 폴리아미드 단사 또는 폴리에틸렌 단사를 사용할 수 있다.

상기 단위체(U)에 포함되는 제2 파일(22)은 제1 사보다 굵기가 굵은 제2 사로 이루어진다. 이와 같이 제1 사보다 굵기가 굵은 제2 사로 이루어진 제2 파일(22)은 청소 시 입자가 큰 오염물질(예를 들어, 과자부스러기, 머리카락 등)을 용이하게 닦아낼(쓸어낼) 수 있다.

또한 제2 사는 강도 및 탄성율이 높아 제1 사가 엉키거나 뭉치는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 제1 사로만 이루어진 파일 조직을 포함하는 원단으로 청소를 할 경우 청소 시 가해지는 압력에 의해 강도 및 탄성율이 낮은 제1 사는 뭉치거나 엉켜서 시간이 지날수록 청소효율이 떨어지게 된다. 그러나, 본 발명은 파일 조직(20) 내에 강도 및 탄성율이 높은 제2 사가 혼합되어 있어 청소 시 제1 사에 가해지는 압력을 줄일 수 있기 때문에 제1 사가 뭉치거나 엉키는 것을 방지할 수 있다.

이러한 제2 파일(22)을 이루는 제2 사의 굵기는 특별히 한정되지 않으나, 5 데니어(denier) 이상, 구체적으로 10 데니어 내지 50 데니어인 것이 바람직하며, 15 데니어 내지 30 데니어인 것이 더욱 바람직하다. 또한 제2 사로 사용 가능한 실도 당업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 폴리에스테르 사(polyester yarn), 폴리아미드 사(polyamide yarn) 및 폴리에틸렌 사(polyethylene yarn)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

한편 단위체(U)를 이루는 제1 파일(21)과 제2 파일(22)의 비율은 특별히 한정되지 않으나, 청소 시 닦임성 및 광택성과, 원단의 세탁 후 속건성 등을 고려할 때 2:1인 것이 바람직하다. 이는 하나의 단위체(U)에 제1 파일(21)과 제2 파일(22)이 2:1의 비율로 혼합되어(존재하고) 있는 것, 즉, 제1 사와 제2 사가 2:1의 비율로 혼합되어 있는 것을 의미한다.

또한 단위체(U)를 이루는 제1 파일(21)과 제2 파일(22)의 형태는 특별히 한정되지 않으나, 원단의 표면적을 넓혀 닦임성을 높일 수 있도록 컷 파일(cut pile)인 것이 바람직하다. 또 제1 파일(21)과 제2 파일(22)의 길이(height)도 특별히 한정되지 않으나, 제2 파일(22)의 길이가 제1 파일(21)의 길이보다 길거나, 제2 파일(22)의 길이와 제1 파일(21)의 길이가 서로 같은 것이 바람직하다.

이러한 단위체(U)가 베이스 조직(10) 상에 일렬로 배열되어 이루어진 파일 조직(20)은 하나 이상, 바람직하게는 다수개로 마련될 수 있는데, 이때, 다수개의 파일 조직(20)은 서로 엇갈려 있는 것이 바람직하다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 제1 파일 조직(20a)을 이루는 제1 단위체(U₁)는 인접한 다른 하나의 제2 파일 조직(20b)의 제2 단위체(U₂)와 서로 엇갈려 있다. 이와 같이 다수개의 파일 조직(20a, 20b)이 서로 엇갈려 있을 경우 조밀한 파일 조직(20)을 형성할 수 있어 청소 시 닦임성 및 광택성 등을 높일 수 있다.

또한 파일 조직(20)을 이루는 다수개의 단위체(U)에서 제1 파일(21)과 제2 파일(22)의 배열은 특별히 한정되지 않으나, 동일한 배열이 반복되거나 대칭 배열이 반복될 수 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 파일 조직(20a)을 이루는 제1 단위체(U₁)가 연속적으로 동일하게 반복 배열되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 파일 조직(20a)을 이루는 제1a 단위체(U_1a)와 제1b 단위체(U_1b)가 서로 대칭을 이루도록 배열될 수 있다.

이상에서 설명한 베이스 조직(10)과 파일 조직(20)의 결합구조는 특별히 한정되지 않으나, 베이스 조직(10)이 파일 조직(20)을 이루는 단위체(U)의 하단을 감싸고 있는 구조인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 원단은 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 단위체(U)의 하단이 베이스 조직(10)에 감싸져 있는 것을 기본구조로 하고 이러한 기본구조가 반복적으로 연결되어 있다. 이와 같이 단위체(U)의 하단을 베이스 조직(10)이 감싸고 있을 경우 단위체(U)에 포함된 제1 파일(21)과 제2 파일(22)이 베이스 조직(10)에 고정되어 제1 파일(21)과 제2 파일(22)이 베이스 조직(10)에서 빠져나가는 것을 최소화할 수 있다. 즉, 파일 조직(20)의 빠짐 현상을 최소화할 수 있는 것이다.

2. 청소걸레용 원단의 제조방법

본 발명의 청소걸레용 원단은 다음과 같은 단계를 거쳐 제조된다.

먼저, 베이스 사, 제1 사 및 제2 사를 각각 준비한다.

다음, 준비된 제1 사 및 제2 사를 파일 제작 환편기(high pile circular knitting machine, Boa knitting machine)에 적용하여 다수개의 루프 파일을 편성한다. 여기서 파일을 이루는 제1 사와 제2 사에 대한 설명은 상기에서 설명한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.

한편 제1 사와 제2 사의 혼합비율은 특별히 한정되지 않으나, 2:1의 비율인 것이 바람직하다. 구체적으로 두 가닥의 제1 사와 한 가닥의 제2 사가 혼합된 혼합사로 루프 파일을 편성하는 것이다. 이와 같이 제1 사와 제2 사의 혼합비율이 2:1일 경우 제1 사의 총섬도(total denier)와 제2 사의 총섬도(total denier)가 같아져 제조과정에서 발생되는 장력이 제2 사와, 제2 사보다 굵기가 가는 제1 사에 동일하게 가해지더라도 제1 사는 끊어지지 않고 버틸 수 있다.

이후, 편성된 루프 파일의 하단을 베이스 사로 감싸 루프 파일을 고정하는 베이스 조직을 형성하고, 파일 제작 환편기의 나이프로 루프 파일을 컷하여 파일 조직을 형성한다(도 5 참조).

3. 청소걸레

본 발명은 상기에서 설명한 청소걸레용 원단을 포함하는 청소걸레를 제공한다. 상기 청소걸레의 유형은 특별히 한정되지 않으나, 본 발명의 원단을 재단하여 만든 걸레를 그대로 사용하는 손걸레, 또는 본 발명의 원단으로 만들어진 걸레를 헤드에 고정한 자루걸레 등을 들 수 있다.

여기서 청소 시 사용의 편리성 및 작업성 등을 고려할 때 본 발명의 청소걸레는 자루걸레인 것이 바람직하다. 한편, 자루걸레의 헤드에 걸레를 고정하는 방법은 당업계에 공지된 방법이라면 특별히 한정되지 않는다(예를 들어, 벨크로, 끈 등을 걸레에 적용하여 헤드와 고정하거나, 헤드에 형성된 고정홀에 걸레를 삽입하는 방법 등)

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 1]

편직기는 대흥기계에서 제작한 보아환편기를 사용하였다. ㈜휴비스에서 제공된 합성 가연사(상품명 'PN', 폴리에스테르/나일론, 8분할)로 이루어진 제1 사(150/72, 분할 후에는 18*8/72)와 ㈜휴비스에서 제공된 폴리에스테르 분섬사로 이루어진 제2 사(300/10)가 혼합된 혼합사로 루프 파일을 편성하고, ㈜휴비스에서 제공된 폴리에스테르 가연사(150/48)로 이루어진 베이스 사로 루프 파일의 하단을 고정하였다. 보아환편기에 장착되어 있는 나이프로 편성된 루프 파일을 잘라 길이가 7mm인 파일 조직을 형성하여 청소걸레용 원단을 제조하였다. 제조된 청소걸레용 원단의 표면을 접촉식 현미경으로 확인한 결과 조밀한 파일 조직을 가짐을 확인할 수 있었다(도 6 참조).

[ 비교예 1]

편직기는 칼메이어(Karl Meyer)사의 경편기(warp knitting machine)를 사용하였다. ㈜휴비스의 폴리에스테르 가연사(150/48)로 이루어진 베이스 사와 ㈜휴비스의 합성사('NP' 150/72)를 루프 파일사로 하여 원단을 직조하였다. 직조할 때 0.5cm 간격으로 루프 파일를 형성하여 전체적으로 스트라이프 문양이 나타나도록 하였다.

[ 비교예 2]

클램본社의 catck mop 원단(중심사에 극세사를 커버링하여 제조된 커버링 사로 원단을 제조함)을 적용하였다.

[ 실험예 ]

실시예 1 및 비교예 1, 2의 청소걸레용 원단을 하기와 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

1. 닦임성 ( Scrubbing )

2.5cm×5cm 크기의 유리(Glass) 패널에 불용성 잉크(High insoluble ink)를 코팅하고 10분 동안 건조시켰다. 각각의 원단을 scrubbing machine(3M社)에 고정한 후 잉크가 코팅된 패널을 20회 반복운동으로 닦았다. 20회 닦은 후 닦여진 잉크의 면적을 육안으로 확인 및 측정하였다(도 7 참조).

2. 견인력( Drag force )

유니버셜 테스팅 기계를 사용하여 견인력을 평가하였다. 이때, 크로스헤드의 속도는 1m/min로 하였고, sled 무게는 340g으로, 크기는 5cm×7.5cm으로 하였다.

3. 광택회복율 (%)

각각의 원단으로 2cm×5cm 크기 스테인레스(SUS) 패널의 광택도를 닦기 전과 닦은 후에 광택계(Gloss meter)로 평가한 후 하기 식으로 광택회복율을 계산하였다. 패널을 닦는 조건은 패널에 1cc의 옥수수 오일을 떨어뜨린 후 scrubbing machine를 이용하여 5회 왕복운동으로 닦았다.

* 광택회복율(%) = {(닦기 전 광택도, 60°) - (닦은 후 광택도, 60°)} / (닦기 전 광택도, 60°) × 100

4. 머리카락 수집율( Hair pickup )

60cm×200cm 크기의 비닐 바닥에 머리카락을 뿌린 후 각각의 원단이 고정된 밀대로 닦고 원단에 수집된 머리카락의 개수를 측정하여 하기 식으로 수집율을 계산하였다. 머리카락은 10cm 길이의 직모샘플 20가닥을 사용하였으며, Scotch-brite™ 밀대에 원단을 장착하여 지그재그로 닦았다.

* 수집율(%) = (흩어진 머리카락의 개수 - 수집되지 않은 머리키락 개수) / (흩어진 머리카락의 개수) × 100

5. 세정성

상기 닦임성 평가를 마친 각각의 원단을 세제없이 물로 세정한 후 건조하여 잉크가 제거된 정도를 확인하였다(도 8 참조).

	실시예 1	비교예 1	비교예 2
닦임성(%)	92	51	86
견인력(kgf)	0.9	1.2	0.8
광택회복율(%)	98	100	92
머리카락 수집율(%)	100	50	90

상기 표 1을 살펴보면, 본 발명의 원단인 실시예 1은 비교예 1 및 2보다 닦임성 및 머리카락 수집율이 우수하며, 견인력 및 광택회복율도 동등 이상인 것을 확인할 수 있다.

10: 베이스 조직
20: 파일 조직
21: 제1 파일
22: 제2 파일
U: 단위체

Claims

베이스 조직; 및
제1 사로 이루어진 제1 파일과, 상기 제1 사보다 굵기가 굵은 제2 사로 이루어진 제2 파일을 포함하는 단위체가 상기 베이스 조직 상에 일렬로 배열되어 이루어진 파일 조직을 하나 이상 포함하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제1 파일 및 제2 파일은 컷 파일인 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제2 파일의 길이는 상기 제1 파일의 길이보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 파일 조직은 다수개로 구비되며, 파일 조직을 이루는 단위체와 인접한 파일 조직을 이루는 단위체가 서로 엇갈려있는 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 베이스 조직은 상기 단위체의 하단을 감싸고 있는 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제1 사의 굵기는 1 데니어 이하인 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제2 사의 굵기는 10 데니어 이상인 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제1 사는 폴리에스테르 사, 코폴리에스테르 사, 폴리아미드 사 및 폴리에틸렌 사로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
제1항에 있어서,
상기 제2 사는 폴리에스테르 사, 폴리아미드 사 및 폴리에틸렌 사로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 청소걸레용 원단.
a) 베이스 사, 제1 사 및 제2 사를 준비하는 단계;
b) 상기 제1 사 및 제2 사로 루프 파일을 편성하는 단계;
c) 상기 베이스 사로 상기 루프 파일의 하단을 감싸 루프 파일을 고정하는 베이스 조직을 형성하는 단계; 및
d) 상기 루프 파일을 컷하여 파일 조직을 형성하는 단계를 포함하는 청소걸레용 원단의 제조방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 청소걸레용 원단을 포함하는 청소걸레.