KR20160117721A - 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단 - Google Patents

Abstract

환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단이 개시된다. 본 발명의 환편기를 이용한 원단의 제조방법은, 폴리에스테르 원사, 반연신사 및 자연원사를 준비하는 원사 준비단계; 상기 원사를 환편기에 의해 고리 형태로 연결되도록 편직하는 원단 편직단계; 상기 원단의 편직 후 고리의 상단 부분을 절단하여 털로 형성하는 원단 1차 샤링단계; 상기 1차 샤링된 원단을 고온의 염색액에 일정시간 침지하여 염색하는 원단 염색단계; 상기 염색된 원단을 건조하는 원단 건조단계; 상기 원단의 염색 및 건조에 따라 수축된 원단을 고온의 열에 의해 일정한 폭으로 신장하는 원단 1차 가공단계; 상기 원단의 1차 가공 후 상기 원단 건조단계에 의해 헝클어지나 군데군데 뭉친 원단의 털을 빗질하여 가지런히 정렬하는 원단 빗질단계; 상기 원단 빗질단계 후 원단의 털끝을 절단하여 균일하게 형성하는 원단 2차 샤링단계; 및 상기 원단 2차 샤링단계 후 최종적으로 고온의 열에 의해 원단의 폭을 설정된 폭으로 신장하는 원단 2차 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단{METHOD FOR MAKING CLOTH USING CIRCULAR KNITTING MACHINE AND CLOTH THEREOF}

본 발명은 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 원단의 제조시 수축 및 신축성을 최소화하여 신축 방지가 요구되는 침장류에 용이하게 적용할 수 있고 경량화 및 제조비용 절감에 유리할 수 있는 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단에 관한 것이다.

일반적으로, PLA 섬유를 포함하는 직물 또는 편물(이하 "PLA 원단" 이라고 함)에 신축성을 부여하는 종래기술로는 (ⅰ) PLA 섬유로 구성된 원사(이하 "PLA 원사" 라고 함)와 스판덱스, 잠재권축사 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 원사 등과 같이 신축성이 우수한 신축성 원사를 복합시켜 신축성을 갖는 복합사를 제조한 다음, 상기 복합사를 PLA 원단 제조용 원사의 일부 또는 전부로 사용하는 방법과, (ⅱ) PLA 원사를 연신하면서 텍스츄어링(Texturing) 하는 방법(DTY 방법)으로 사가공 하여 PLA 원사에 신축성을 부여한 다음, 상기와 같이 사가공된 PLA 원사를 PLA 원단 제조용 원사의 전부 또는 일부로 사용하는 방법이 알려져 왔다.

한편, PLA 원사를 DTY 방법으로 사가공한 후 이를 사용하여 PLA 원단을 제조하는 종래기술은 충분한 신축성을 발현하기 어렵고, 특히 PLA 원사와 천연섬유나 생분해성 섬유를 복합시킨 복합사로 PLA 원단을 제조시 신축성이 크게 저하되는 문제가 있었다.

근래에는, 이를 보완하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1223955호(폴리유산 섬유를 포함하는 신축성 원사, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 원단)이 개시되었다.

이러한 원단은 폴리유산(PLA) 섬유를 포함하여 친환경적이면서도 우수한 신축특성을 갖는 이점이 있다.

하지만, 이와 같은 종래의 원단은 이불 등의 침장류로 제조하여 사용할 경우에 친환경성이 우수하여 인체에 유익할 수 있으나, 고 신축성에 의해 침장류의 내구성을 떨어뜨리는 문제가 있다.

즉, 종래의 원단을 이불 커버로 제조하여 사용하는 경우, 고 신축성에 따라 이불의 사용과정(사용자가 이불을 양쪽에서 잡아당기는 동작)에서 봉제 부분이 쉽게 터지거나 원단이 찢어질 수 있고, 신축성이 심한 원단의 봉제 시 원단이 고정되질 않아 퀼팅 작업시 봉제 및 제작에 어려움이 있고 불량률이 높은 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 벨로아 원단이 제시되었다. 기존의 벨로아 원단은 일반 폴리에스테르(DTY) 단독 편직 또는 일반 폴리에스테르 및 면과 같은 자연섬유를 이용한 두 가지 원사를 이용하여 편직 하였고, 의류의 제조에 널리 사용되었다.

도 1에 도시된 바와 같이, 벨로아 원단은 폴리에스테르 원사(1)와 면 원사(2)가 편직되어 제조되되, 면이 세로방향으로 줄줄이 겹치도록 편직되는 구조를 갖는다. 이때, 벨로아 원단은 전체 중량 100중량% 대비, 폴리에스테르 원사 20중량%와 면 원사 80중량%로 이루어진다.

이러한 기존 벨로아 원단은 부드러운 느낌과 자연섬유라는 장점이 있어 여러 회사에서 침장류 제조에 시도하였지만 하기에 제시된 원단의 무게, 단가, 신축성, 원단 폭의 한계, 결의 쏠림 및 수축률 등의 여러 문제에 부딪혀 침장류에서는 극세사 원단에 밀리게 되었고 지금까지 침장류의 제조에 사용되지 못하고 있는 실정이다.

1. 기존 벨로아 원단은 60인치 기준 1야드(yd)에 400∼450g으로, 차렵이불 기준 80인치 환산시 600g 이상 나가는 무거운 원단이기 때문에, 두터운 아우터 옷감으로는 손색없지만 이불의 양면의 경우 대략 5.5야드(yd)가 소요량으로 들어가게 되는데 솜까지 포함하여 차렵이불로 제작될 경우 이불 한 장당 3.5kg 많게는 5kg가 넘어가 버리게 되는 문제가 있다.

즉, 기존 벨로아 원단은 무게가 무겁기 때문에 이불로 제작하여 사용하기에 부적합하며 무거운 이불은 사용자에게 숙면 방해 등 여러 가지 불편함을 느끼게 할 수 있는 것이다.

2. 기존 벨로아 원단은 무게가 무겁기 때문에 극세사 원단에 비해 단가가 비싼 문제가 있다. 즉, 원단의 단가는 중량과 굉장히 밀접한 관계를 갖기 때문에 중량을 대비하여 단가를 산출하게 되며 이에 따라 위의 1과 같이 벨로아 원단은 극세사 원단보다 부드럽지도 않으면서 무겁고 단가도 비싼 단점이 있다.

즉, 벨로아 원단은 침장류 업계에서 자연섬유라해도 극세사에 비교하여 장점을 못 느끼는 원단이며 실제로도 많은 업체가 극세사 대체품으로 벨로아 원단을 침장류 제조에 시도하고 있지만 단가적인 부분이 맞지 않아 포기를 하고 있는 실정이다.

3. 기존 벨로아 원단은 신축성이 좋은 이점이 있다. 즉, 벨로아 원단은 신축성이 좋아 예전부터 일반 의류나 스포츠 의류 같은 고 신축 원단에 용이하게 제작되어 왔다. 이러한 특성은 옷감에는 분명한 장점이지만, 신축성을 요하지 않는 침장류에서는 굉장한 마이너스 요인이 된다. 예를 들어 원단으로 이불을 제작시 틀어져서 제작이 된다거나 또는 제작 불가능, 봉제시 터지는 문제, 사용자가 사용시 제품에 변질 등의 문제가 발생할 수 있다.

4. 기존 벨로아 원단은 대폭(85인치 이상)으로 제작될 수 없는 한계가 있다. 즉, 이불차렵의 경우 한 장의 폭 사이즈는 평균 85∼90인치이다. 국내에서 85인지 나오는 벨로아는 기계 개조를 하지 않는 이상 없으며, 대량생산이 되지 않는다는 큰 단점이 있다.

즉, 차렵이불을 제작하려면 연폭(폭이 되지 않는 원단을 서로 이어서 폭을 만드는 과정)을 해서 차렵이불을 제작해야되는데, 위의 3에서 설명한 바와 같이 신축성이 있는 원단이라 연폭 과정에서 불량률이 상당히 발생하게 되는 문제가 있다.

5. 기존 벨로아 원단은 털이 있는 원단으로 극세사와 비슷하면서 자연원단이라는 장점이 있다. 하지만 이러한 벨로아 원단은 도 2a에 도시된 바와 같이 편직 과정 중에 털이 45도로 누어져 편직되고 염색 후에도 도 2b에 도시된 바와 같이 털이 한쪽으로 눕는 현상이 발생하게 된다. 털이 한쪽으로 눕게 되면 한쪽 면은 부드럽지만 반대로 쓸어 올렸을 때 굉장히 거친 느낌을 받게 되며 이에 따라 침장류를 만들었을 때 사용자가 거북함을 느낄 수 있고 극세사 만큼 부드럽지 않은 느낌을 받을 수 있는 문제가 있다.

6. 기존 벨로아 원단은 그 특성상 수축율이 다른 원단에 비하여 큰 단점이 있다. 원단의 수축율은 약 5∼8%정도 되고 통상적으로 의류 업계에서는 5%정도의 수축율이 생긴다고 생각하고 생산하고 있다. 침장류는 의류와는 다르게 원단의 사용량(요척)이 많다. 수축율이 많으면 그만큼 원단이 많이 들어가게 되고 그 또한 단가가 높아지는 문제가 있다.

이에 원단의 제조시 수축 및 신축성을 최소화하여 신축 방지가 요구되는 침장류에 용이하게 적용할 수 있고 경량화 및 제조비용 절감에 유리할 수 있는 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단에 관한 연구개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1223955호(등록일자: 2013년 01월 14일)

본 발명의 기술적 과제는, 원단의 제조시 수축 및 신축성을 최소화하여 신축 방지가 요구되는 침장류에 용이하게 적용할 수 있고 경량화 및 제조비용 절감에 유리할 수 있는 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 폴리에스테르 원사, 반연신사 및 자연원사를 준비하는 원사 준비단계; 상기 원사를 환편기에 의해 고리 형태로 연결되도록 편직하는 원단 편직단계; 상기 원단의 편직 후 고리의 상단 부분을 절단하여 털로 형성하는 원단 1차 샤링단계; 상기 1차 샤링된 원단을 고온의 염색액에 일정시간 침지하여 염색하는 원단 염색단계; 상기 염색된 원단을 건조하는 원단 건조단계; 상기 원단의 염색 및 건조에 따라 수축된 원단을 고온의 열에 의해 일정한 폭으로 신장하는 원단 1차 가공단계; 상기 원단의 1차 가공 후 상기 원단 건조단계에 의해 헝클어지나 군데군데 뭉친 원단의 털을 빗질하여 가지런히 정렬하는 원단 빗질단계; 상기 원단 빗질단계 후 원단의 털끝을 절단하여 균일하게 형성하는 원단 2차 샤링단계; 및 상기 원단 2차 샤링단계 후 최종적으로 고온의 열에 의해 원단의 폭을 설정된 폭으로 신장하는 원단 2차 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법에 의해 달성된다.

상기 원단은 전체 중량 100중량% 대비, 폴리에스테르 원사 10∼15중량%, 반연신사 20∼30중량%, 자연원사 55∼70중량%가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 폴리에스테르 원사는 75d∼150d로 형성되고, 상기 반연신사는 120d∼250d로 형성되며 상기 자연원사는 20s∼60s로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 환편기는 소폭용과 대폭용으로 구분되되, 상기 소폭용은 침대의 패드류 제조시 사용되도록 22인치 24g/g로 구성되고, 상기 대폭용은 침대 차렵이불류 제조시 사용되도록 26인치 24g/g로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 원단은, 상기 원단 염색단계에서 100∼120℃의 염색액에 2시간 이상 침지하는 것을 특징으로 한다.

상기 원단은, 상기 원단 건조단계에서 100∼180℃의 열풍에 1시간∼1시간 30분간 건조하는 것을 특징으로 한다.

상기 원단은, 상기 원단 1차 가공단계에서 상기 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 50∼55인치로 보정되고, 상기 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 70∼75인치로 보정되는 것을 특징으로 한다.

상기 원단은, 상기 원단 2차 가공단계에서 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 65∼75인치로 신장되고, 상기 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 80∼100인치로 신장되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기술적 과제는, 상술한 환편기를 이용한 원단의 제조방법에 따라 제조된 원단을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 폴리에스테르 원사, 반연신사 및 자연원사를 원사 준비단계와, 원단 편직단계와, 원단 1차 샤링단계와, 원단 염색단계와, 원단 건조단계와, 원단 1차 가공단계와, 원단 빗질단계와, 원단 2차 샤링단계에 의해 제조한 후 최종적으로 원단 2차 가공단계에서 최초 환편기에 의해 편직된 폭보다 더 큰 폭(20∼40%이상)으로 신장하여 신축성을 최소화할 수 있는 환편기를 이용한 원단의 제조방법 및 그 원단을 제공함으로써, 신축 방지가 요구되는 침장류에 전용으로 사용할 수 있으면서도 세탁의 반복시 수축과 신축을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 폴리에스테르 원사와 면 원사가 혼합 편직시 면 원사가 세로방향으로 줄줄이 겹치도록 편직되는 종래 벨로아 원단의 구조와 달리, 폴리에스테르 원사, 반연신사 및 자연원사가 혼합 편직될 때 자연원사가 세로방향으로 일정간격을 두고 배치되도록 고리 형태로 결속되게 편직되는 구조에 의해 벨로아 원단의 부드러운 효과를 그대로 유지하면서도 전체 중량을 현저하게 줄일 수 있게 되므로 경량화할 수 있다.

또한, 본 발명은 폴리에스테르 원사와 면 원사가 혼합 편직되는 종래 벨로아 원단의 구조와 달리, 폴리에스테르 원사보다 비교적 가격이 저렴한 반연신사를 혼합하여 편직함으로써, 제조원가비용을 줄일 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 벨로아 원단의 조직을 보인 도면이다.
도 2a와 도 2b는 도 1에 도시된 벨로아 원단의 염색 전,후를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 제조공정을 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 조직을 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 편직 공정을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 샤링 공정을 보인 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 원단의 염색 전,후를 보인 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 편직, 염색, 가공 및 세탁공정 후 신축성을 측정한 결과사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 제조공정을 보인 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 조직을 보인 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 편직 공정을 보인 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 샤링 공정을 보인 도면이며, 도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 원단의 염색 전,후를 보인 도면이다.

본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 제조방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 원사 준비단계(S10)와, 원단 편직단계(S20)와, 원단 1차 샤링단계(S30)와, 원단 염색단계(S40)와, 원단 건조단계(S50)와, 원단 1차 가공단계(S60)와, 원단 빗질단계(S70)와, 원단 2차 샤링단계(S80)와, 그리고 원단 2차 가공단계(S90)를 포함한다.

상기 원사 준비단계(S10)는 원단의 제조를 위해 인공원사 및 자연원사를 준비하는 공정이다.

여기서 인공원사는 폴리에스테르 원사(12)와 반연신사(포이사)(14)로 구성되고 자연원사(16)는 면 또는 그 외의 자연의 재료로 형성되는 친환경 원사로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 혼합되어 편직되는 것이다.

이때, 원단(10)은 전체 중량 100중량% 대비, 폴리에스테르 원사(12) 10∼15중량%, 반연신사(14) 20∼30중량%, 자연원사(16) 55∼70중량%가 혼합되어 형성된다.

또한, 폴리에스테르 원사(12)는 75d∼150d, 반연신사(14)는 120d∼250d, 자연원사(16)는 20s∼60s로 형성된다. 이는, 원단(10)의 제조시 수축 및 신축성을 최소화하고 경량화하기 위함이다. 이때, d는 데니어로서 폴리에스테르 원사(12) 및 반연신사(14)의 굵기를 나타낸 기호이며, s는 면과 같은 자연원사(16)의 굵기를 나타낸 기호이다.

여기서 본 발명에 따른 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 혼합되어 형성되나, 본 발명의 다른 실시예로써 원단(10)은 반연신사(14)와 자연원사(16)가 혼합되어 형성되거나 또는 반연신사(14)를 포함하고 면을 제외한 자연의 재료인 모달과 같은 자연원사(16)가 혼합되어 형성될 수도 있다.

상기 원단 편직단계(S20)는 원사 준비단계(S10)에서 준비된 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 면 또는 그 외의 자연의 재료로 형성되는 자연원사(16)를 환편기에 공급하여 편직하는 공정이다.

환편기는 도면에 도시되지 않았지만, 폴리에스테르 원사(12)와, 반연신사(14) 및 자연원사(16)를 편직하여 일정한 폭과 중량을 갖는 원단으로 형성한다. 즉, 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12)와, 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 환편기에 의해 혼합되어 편직되는 구조로 된 것이다.

즉, 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 면 또는 그 외의 자연의 재료로 형성되는 자연원사(16)가 도 5에 도시된 바와 같이 환편기에 의해 상호 고리 형태로 결속되는 구조로 편직되게 된다. 이때, 원단(10)의 고리는 한쪽 방향으로 대략 45도로 누어져 편직된다.

이러한 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 환편기에 의해 고리 형태로 연결되도록 편직되며 이에 따라 원단(10)의 경량화에 기여할 수 있게 된다.

즉, 원단(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 편직되어 제조되되, 자연원사(16)가 세로방향으로 일정간격을 두고 배치되도록 고리 형태로 결속되어 편직됨으로써 원단(10)의 전체 중량을 줄일 수 있게 되는 것이다.

여기서 환편기는 소폭용과 대폭용으로 구분되며 원단의 제조시 소폭용과 대폭용이 선택적으로 사용된다.

즉, 소폭용은 22인치 24g/g로 구성되어 침대 패드류의 제조시 사용되고, 대폭용은 26인치 24g/g로 구성되어 침대 차렵이불류 제조시 사용된다.

이때, g는 게이지를 나타내는 기호로서 1인치 안에 있는 바늘 수를 말한다. 예를 들어 소폭용 벨로아 편직기 22인치 24g/g일 경우, 22인치×3.14×24=1.657의 바늘로 구성되는 것을 의미한다.

상기 원단 1차 샤링단계(S30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 원단 편직단계(S20)에 의해 편직된 원단(10)을 샤링하는 공정이다.

즉, 환편기에 의해 편직된 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 고리형태로 연결되는데 샤링기를 이용하여 고리의 상단 부분을 자르고 잘린 원사를 흡입하여 제거하게 된다. 이때, 고리의 상단 부분을 자르는 이유는 원단(10)의 표면에 부드러운 촉감을 제공하는 털을 형성하기 위함이다.

상기 원단 염색단계(S40)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 원단 1차 샤링단계(S30)에 의해 표면에 털을 형성한 원단을 염색하는 공정이다.

이를 위해서, 원단(10)은 고온의 염색액에 일정시간 침지하여 염색하게 된다. 이때, 원단(10)은 전체에 골고루 염색되도록 대략 100℃∼120℃의 온도를 갖는 염색액에 2시간 이상 침지하여 염색하게 된다. 이러한 염색 과정에 의해 원단(10)은 원단 편직단계(S20)에 의해 일정한 폭으로 형성된 상태보다 수축된다. 즉, 염색 과정을 마친 원단(10)은 최초 원단 편직단계(S20)에 의해 일정한 폭으로 형성된 경우보다 반연신사(14)에 의해 20%∼35% 더 수축되게 된다.

또한, 원단(10)은 염색 공정에 의한 수축에 따라 털이 대략 45도로 누운 상태에서 반연신사(14)를 수축할 때 반연신사(14) 사이에 있는 폴리에스테르 원사(12)가 반연신사(14)의 수축하는 힘에 못 이겨 밀려 올라감으로써 자연원사(16)를 밀어 올려주고 이에 따라 자연원사(16)가 기존 벨로아 원단보다 더욱 수직 상태로 형성된게 된다.

상기 원단 건조단계(S50)는 염색된 원단(10)을 100∼180℃의 열풍에 1시간∼1시간 30분 정도 건조하는 공정이다. 이때, 원단(10)은 열풍을 발생하는 대형 드럼세탁기에 의해 건조되며 이에 따라 원단 염색단계(S40)와 마찬가지로 일정한 폭으로 수축되게 된다.

이러한 원단 건조단계(S50)는 염색 과정을 거친 원단(10)의 완전 건조는 물론 털 속에 포함된 잔 먼지를 제거하여 원단을 더욱 부드럽게 해주기 위한 것이다.

상기 원단 1차 가공단계(S60)는 원단 염색단계(S40) 및 원단 건조단계(S50)에 의해 수축된 원단(10)을 일정한 폭으로 신장하여 보정하는 공정이다. 즉, 원단(10)은 염색 및 건조 후 수축되어 폭이 일정하지 않게 되는데, 이러한 원단(10)은 다음 작업을 원활하게 진행할 수 있도록 텐타(Tenter)에 의해 일정한 폭으로 신장하여 보정하게 된다.

이때, 원단(10)은 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 50∼55인치로 보정되고, 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 70∼75인치로 보정되게 된다.

상기 원단 빗질단계(S70)는 원단 건조단계(S50)에 따라 헝클어진 원단의 털을 가지런해지도록 빗질하는 공정이다. 이러한 빗질 과정을 통해 원단(10)의 표면에 형성된 털은 군데군데 뭉쳐있지 않고 표면 전체에 골고루 퍼져 정렬되게 된다.

상기 원단 2차 샤링단계(S80)는 도 6과 마찬가지로 원단 건조단계(S50)에 따라 불규칙한 높이를 갖는 털을 다시 한번 깎아 일정한 높이로 만들어 주는 공정이다. 즉, 원단 2차 샤링단계(S80)는 샤링기를 이용하여 털끝을 균일한 상태로 형성하게 된다.

상기 원단 2차 가공단계(S90)는 원단 2차 샤링단계(S80)에 의해 샤링된 원단(10)을 텐타에 의해 원하는 폭으로 200도의 고온에 의해 신장하고 건조하는 공정이다. 이때, 늘어난 반연신사(14)는 이미 몇 번의 열 공정을 통하여 완전히 가공된 원사가 됨으로써, 일반 폴리에스테르 원사(12)와 유사한 원사가 된다. 이에 따라 세탁의 반복시 신축 및 수축을 방지할 수 있는 원단으로 제조될 수 있는 것이다.

이때, 원단(10)은 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 65∼75인치로 신장되고, 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 80∼100인치로 신장되게 된다.

즉, 원단(10)을 구성하는 반연신사(14)는 원단 염색단계(S40) 및 원단 건조단계(S50)에서 열 공정에 따라 수축된 후 원단 1차 가공단계(S60) 및 원단 2차 가공단계(S90)에서 텐타에 의해 순차적으로 신장되면 다시 수축되지 않는 안정적인 성질을 갖는다.

또한, 반연신사(14)가 고온의 염색액에 의해 50%이상 고수축되는 성질을 갖는 반면에 폴리에스테르 원사(12)는 고온의 염색액에 침지하여도 수축의 변화가 크지 않은 안정적인 성질을 갖게 됨으로써 원단(10)의 안정성과 신축성을 최소화할 수 있게 된다. 이는 폴리에스테르 원사(12)로 반연신사(14)의 수축을 억제하여 원단(10)이 염색된 후 수축되어 찌그러들거나 안정적이지 못한 현상을 방지함으로써 가능할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 면 또는 그 외의 자연의 재료로 형성되는 자연원사(16)를 혼합하여 편직함으로써, 세탁의 반복시 신축을 방지할 수 있는 원단(10)을 제조할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단(10)은 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)를 원사 준비단계(S10)와, 원단 편직단계(S20)와, 원단 1차 샤링단계(S30)와, 원단 염색단계(S40)와, 원단 건조단계(S50)와, 원단 1차 가공단계(S60)와, 원단 빗질단계(S70)와, 원단 2차 샤링단계(Z80)에 의해 제조한 후 최종적으로 원단 2차 가공단계(S90)에서 최초 환편기에 의해 편직된 폭보다 더 큰 폭(20∼40%이상)으로 신장하여 신축성을 최소화함으로써, 신축 방지가 요구되는 침장류에 전용으로 사용할 수 있으면서도 세탁의 반복시 수축과 신축을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단(10)은 폴리에스테르 원사(1)와 면 원사(2)를가 혼합 편직시 면 원사(2)가 세로방향으로 줄줄이 겹치도록 편직되는 종래 벨로아 원단의 구조와 달리, 폴리에스테르 원사(12), 반연신사(14) 및 자연원사(16)가 혼합 편직될 때 자연원사(16)가 세로방향으로 일정간격을 두고 배치되도록 고리 형태로 결속되게 편직되는 구조에 의해 벨로아 원단의 부드러운 효과를 그대로 유지하면서도 전체 중량을 현저하게 줄일 수 있게 되므로 경량화할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단(10)은 폴리에스테르 원사(1)와 면 원사(2)가 혼합 편직되는 종래 벨로아 원단의 구조와 달리, 폴리에스테르 원사(12)보다 비교적 가격이 저렴한 반연신사(14)를 혼합하여 편직함으로써, 제조비용을 줄일 수 있는 것이다.

한편, 도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단의 편직, 염색, 가공 및 세탁공정 후 신축성을 측정한 결과사진으로, 도 8은 원단 편직단계에서 환편기에 의해 편직된 원단의 사진이고, 도 9는 원단 염색단계에서 염색 후 건조된 원단의 사진이며, 도 10은 원단 가공단계에서 텐타(Tenter)에 의해 신장된 원단의 사진이고, 도 11은 가공된 원단의 세탁 후 수축된 모습을 보인 사진이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 원단(10)은 원단 편직단계(S20)에서 환편기에 의해 폴리에스테르 원사(12)와, 반연신사(14) 및 자연원사(16)를 혼합하여 가로폭 180㎝로 편직하였다.

도 9에 도시된 바와 같이, 환편기에 의해 편직된 원단(10)은 원단 염색단계(S40)에서 80℃∼120℃의 염색액에 2시간 이상 침지한 후 건조하였다. 이때, 원단(10)은 건조된 후 가로폭 130㎝로 수축되었다.

즉, 원단(10)은 원단 염색단계(S40) 후 원단 편직단계(S20)의 가로폭보다 대략 28% 수축된 것을 확인할 수 있었다.

도 10에 도시된 바와 같이, 원단(10)은 원단 염색단계(S40) 후 원단 2차 가공단계(S90)에서 텐타(Tenter)를 이용하여 가로폭을 216㎝로 신장하였다.

즉, 원단(10)은 원단 가공단계(S90) 후 원단 염색단계(S40)에 의해 수축된 가로폭보다 대략 40% 신장된 것을 확인할 수 있었다.

도 11에 도시된 바와 같이, 원단(10)은 원단 2차 가공단계(S90)에 의해 신장된 후 세탁하여 건조하였다. 이때, 원단(10)은 건조된 후 가로폭 206㎝로 수축되었다.

즉, 원단(10)은 세탁 후에도 원단 2차 가공단계(S90)의 가로폭보다 대략 4% 수축된 것을 확인할 수 있었다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 환편기를 이용한 원단(10)은 신축 방지가 요구되는 침장류에 적합하여 전용으로 사용할 수 있으면서도 세탁의 반복시 신축을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 원단 12: 폴리에스테르 원사
14: 반연신사 16: 자연원사

Claims (9)

1. 폴리에스테르 원사, 반연신사 및 자연원사를 준비하는 원사 준비단계;
   상기 원사를 환편기에 의해 고리 형태로 연결되도록 편직하는 원단 편직단계;
   상기 원단의 편직 후 고리의 상단 부분을 절단하여 털로 형성하는 원단 1차 샤링단계;
   상기 1차 샤링된 원단을 고온의 염색액에 일정시간 침지하여 염색하는 원단 염색단계;
   상기 염색된 원단을 건조하는 원단 건조단계;
   상기 원단의 염색 및 건조에 따라 수축된 원단을 고온의 열에 의해 일정한 폭으로 신장하는 원단 1차 가공단계;
   상기 원단의 1차 가공 후 상기 원단 건조단계에 의해 헝클어지나 군데군데 뭉친 원단의 털을 빗질하여 가지런히 정렬하는 원단 빗질단계;
   상기 원단 빗질단계 후 원단의 털끝을 절단하여 균일하게 형성하는 원단 2차 샤링단계; 및
   상기 원단 2차 샤링단계 후 최종적으로 고온의 열에 의해 원단의 폭을 설정된 폭으로 신장하는 원단 2차 가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원단은 전체 중량 100중량% 대비, 폴리에스테르 원사 10∼15중량%, 반연신사 20∼30중량%, 자연원사 55∼70중량%가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 폴리에스테르 원사는 75d∼150d로 형성되고, 상기 반연신사는 120d∼250d로 형성되며 상기 자연원사는 20s∼60s로 형성되는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 환편기는 소폭용과 대폭용으로 구분되되, 상기 소폭용은 침대의 패드류 제조시 사용되도록 22인치 24g/g로 구성되고, 상기 대폭용은 침대 차렵이불류 제조시 사용되도록 26인치 24g/g로 구성되는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 원단은, 상기 원단 염색단계에서 100∼120℃의 염색액에 2시간 이상 침지하는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 원단은, 상기 원단 건조단계에서 100∼180℃의 열풍에 1시간∼1시간 30분간 건조하는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
7. 제4항에 있어서,
   상기 원단은, 상기 원단 1차 가공단계에서 상기 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 50∼55인치로 보정되고, 상기 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로폭으로 70∼75인치로 보정되는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
8. 제4항에 있어서,
   상기 원단은, 상기 원단 2차 가공단계에서 소폭용 환편기로 제조되는 경우 가로 및 세로 방향으로 65∼75인치로 신장되고, 상기 대폭용 환편기로 제조되는 경우 가로 및 세로 방향으로 80∼100인치로 신장되는 것을 특징으로 하는 환편기를 이용한 원단의 제조방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 환편기를 이용한 원단의 제조방법에 따라 제조된 원단.

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