KR20170026160A - 광발열 섬유집합체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광발열 섬유집합체에 관한 것으로, 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유로 섬유집합체가 형성되고, 상기 섬유집합체에 광발열 물질이 함유하여 태양광 등이 광에너지를 효율적으로 열에너지로 변환하여 발열하도록 하는 보온효율이 높은 광발열 섬유집합체에 관한 것이다.

Description

광발열 섬유집합체{A Light heat generating fibrous Assemblies}

본 발명은 광발열 섬유집합체에 관한 것으로, 특히 태양광 등이 광에너지를 효율적으로 열에너지로 변환하여 발열하는 보온효율이 높은 광발열 섬유집합체에 관한 것이다.

아웃도어 의류가 대중화되면서, 찬바람이 불면 체온 유지를 위하여 누구나 하나쯤 구스다운 혹은 덕다운 점퍼를 꺼내 입을 정도로 아웃도어 제품은 이미 우리 생활의 깊숙한 곳까지 들어와 있으며, 많은 언론 매체의 아웃도어 제품 바로 알기 등에 대한 정보를 통하여 소비자들은 극한의 환경을 대비한 고기능성 및 보온성의 고가 제품보다 일상생활에 적합한 기능의 아웃도어 제품들을 요구하기 시작했다. 이런 소비 추세에 발맞춰 최근 개발되고 있는 겨울용 아웃도어 제품의 경우, 얇고 가벼우면서도 보온경량방풍투습의 고기능성을 가지는 아웃도어 제품들이 선보여지고 있으며 그 인기는 날이 갈수록 높아지고 있다.

따라서 보온력을 높인 아웃도어 제품들은 인체에서 방출되는 열을 외부로 손실되지 않게 하는 소극적 방법과 외부에서 부여되는 열을 활용하는 적극적 방법으로 제작되어 지고 있다. 전자의 방법으로 이용되는 것은 인체로부터 발생하는 열을 직물의 공기층에 의해 단열 보온하는 방식과 인체에서 발산한 복사열을 의복 외로 발산시키지 않는 적외선 반사소재를 사용하는 방법, 인체 방사 에너지를 흡수하는 소재를 사용하는 방법 등이 제안되고 있고, 후자의 방법으로는 전기 발열소재, 화학반응 발열보온소재, 태양광 축열 보온소재를 피복에 도입하는 방식이 제안되고 있다.

그러나 현재 출시되고 있는 대부분의 방한용 제품은 전자의 방식 중 공기층에 의한 단열보온방식으로, 피복을 구성하는 직물의 두께를 증가시키는 이유가 되어 활동성이 낮아지는 원인이 되며, 내피용으로 사용하는 우모(羽毛, feather)는 세탁시 뭉침현상과 삼출현상으로 보온력이 저하되고 미관상으로 좋지 않다.

또한 상기 우모로써 주로 구스다운(goose-down) 또는 덕다운(duck down)을 사용하는데, 주로 솜털과 깃털 부분을 혼합하여 사용한다. 솜털은 주로 수조의 흉부, 하복부, 목의 하부, 날개 밑에서 얻어지는 털로 방한용 제품의 보온성 증대와 촉감성을 향상하는 역할이며, 깃털은 부피감과 필파워를 향상하여 복원력이 우수하도록 한다. 그러나 약간의 부주의에도 바이러스가 확산되어 조류독감이 빈번하게 발생하고, 조류로부터 한정적으로 제공받을 수 있는 소재라는 점에서 제품을 다량으로 생산하기가 어려워 저렴한 가격대의 제품 공급 또한 불가능한 실정이다.

이에, 다양한 계층의 소비자 욕구를 만족시키기 위해서는 상기 소재보다 우수한 기능성을 가지면서 가격 경쟁력을 지닌 범용적인 아웃도어 제품과 이를 위한 국내 소재의 개발이 요구되어지고 있다.

대한민국 등록특허 10-1183949에는 합성섬유와 포유류의 털을 함께 사용하여 적층시킨 보온용 패딩에 대해 개시하였다. 상기 패딩은 합성섬유층과 포유류의 털 및 합성섬유를 섞은 층을 적층하여 만든 다층구조의 보온재를 만들어 뭉침현상이나 섬유삼출 없이 적정한 두께를 지닌 형태적으로 안정한 보온재를 만들었으나, 종래의 패딩 제작 설비에 포유류의 털 공급을 위한 별도의 설비가 추가되어야 하므로 공정이 번거로우며, 상기 포유류의 털과 같은 우모를 합성섬유와 혼합하여 우모의 장점을 감소시킬 뿐만 아니라 일반적인 합성보온재보다 가격 경쟁력이 매우 낮아진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 의류에 사용되는 우모의 단점을 보완하고 대체할 수 있어 친환경적인 광발열 섬유집합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 별도의 설비없이 태양광 등의 광흡수를 통해 열을 발생시켜 열효율이 뛰어난 발열기능을 갖는 보온성이 우수한 광발열 섬유집합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 장시간의 사용 후에도 뛰어난 복원력을 갖는 광발열 섬유집합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 2종 이상의 단섬유로 형성되는 광발열 섬유집합체에 있어서, 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유로 섬유집합체가 형성되되, 상기 섬유집합체에 광발열 물질이 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유는 0.5 내지 10 데니어, 일반 단섬유 0.5 내지 10 데니어인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유의 섬유장은 10 내지 100mm, 일반 단섬유의 섬유장은 10 내지 100mm인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 섬유집합체는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 일반 단섬유 50~300중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 섬유집합체는 (실리콘 오일로 처리된 단섬유/일반 단섬유)가 0.3 내지 0.9 또는 1.1 내지 3인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유는 수직배열 또는 랜덤배열로 섬유집합체를 형성하는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 섬유집합체는 탄성 단섬유가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유, 탄성 단섬유 중 어느 하나 또는 2 이상이 중공사인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 탄성 단섬유는 1 내지 8 데니어인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 탄성 단섬유는 10 내지 80mm인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 탄성 단섬유는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 20~100중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 섬유집합체는 저융점 단섬유가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 저융점사는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 10~50중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 광발열 물질은 탄소계 화합물, ATO, ITO, 4족 금속 산화물 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 광발열 물질은 섬유집합체에 분사되어 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

또한, 상기 광발열 물질은 바인더와 혼합되어 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체를 제공한다.

본 발명에 따른 광발열 섬유집합체는 발열물질의 우수한 열적 특성을 이용하여 태양광 등의 광을 흡수하여 열에너지를 변환시키는 작용으로 열효율 및 보온성이 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 광발열 섬유집합체는 기존에 사용되던 우모의 단점을 보완하여 세탁내구성이 우수하고 뭉침현상 및 삼출현상을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 광발열 섬유집합체는 장시간의 사용 후에도 복원력이 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체의 단면을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.

도 1은 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체의 일실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 광을 통한 발열기능을 가지는 2종 이상의 단섬유로 형성되는 광발열 섬유집합체에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 광발열 섬유집합체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 단섬유(110)가 수직배열 또는 랜덤배열로 적층된 웹에 광발열 물질(120)를 함유하도록 하여 형성되는 광발열 섬유집합체(100)에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 섬유집합체는 패딩류의 의류, 침장용 등에 충전재로 사용될 수 있는 섬유집합체이다.

상기 광발열 섬유집합체는 일반적인 웹 제조 방법을 통해 실시할 수 있으며, 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유로 섬유집합체가 형성된다.

일반적인 웹은 적층되는 섬유의 배열 방향에 따라 수평배열, 수직배열, 랜덤배열 등으로 구분될 수 있다.

상기 수평배열은 가장 일반적인 형태로 웹을 구성하는 섬유가 수평으로 배열되는 구성으로 이러한 수평배열을 가진 웹은 형태안정성이 뛰어나고 제조공정이 쉬워 가장 많이 사용되는 웹 형태이다.

상기 수직배열은 웹을 구성하는 섬유가 수직으로 배열되는 구성으로 이러한 수직배열을 가진 웹은 탄성력 및 탄성회복력이 우수하여 쿠션 등의 탄성력이 필요한 제품에 많이 사용되고 있다.

상기 랜덤배열은 웹을 구성하는 섬유가 일정한 방향으로 배열되지 않고 자유롭게 섬유가 배열된 구성으로 형태안정성 및 탄성력이 우수하다.

본 발명에서는 사용하는 웹은 상기의 수평배열, 수직배열, 랜덤배열의 웹을 모두 사용할 수 있으나, 일반적인 충전재 제품의 필수 기능인 필파워, 즉, 탄성회복력이 우수한 수직배열 또는 랜덤배열로 섬유집합체를 형성하는 것이 바람직할 것이다.

상기 본 발명에서 사용되는 상기 실리콘 오일이 처리된 단섬유는 섬유집합체의 촉감성을 향상시켜 섬유집합체에 부드러운 촉감을 부여하는 것으로써, 단섬유와 실리콘 오일을 혼합하여 단섬유에 실리콘 오일이 함유되도록 제조하는 것이다. 본 발명에서는 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 1~20중량부를 혼합하여 제조되는 실리콘 오일로 처리된 단섬유를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 실리콘 오일이 처리된 단섬유는 폴리에스테르계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유 등의 합성섬유는 어느 것이나 사용할 수 있다. 그러나 상기 합성섬유 중 폴리프로필렌계 섬유의 경우 액체의 투과성이 극소하고 흡수하는 성질이 낮아 실리콘 오일 처리가 비교적 어려우므로, 물성이 우수하고 실리콘 오일의 흡수성을 가진 폴리에스테르계 섬유를 이용하여 실리콘 오일이 처리된 단섬유를 제조하는 것이 바람직할 것이다.

상기 일반 단섬유는 폴리에스테르계 섬유, 폴리아미드계 섬유, 폴리프로필렌계 섬유 등의 합성섬유는 어느 것이나 사용할 수 있으며, 광으로 인해 발생된 열이 외부로 방출되어지는 것을 막는 열전도율이 낮은 폴리에스테르계 섬유 또는 폴리프로필렌계 섬유가 가장 바람직할 것이다.

상기 본 발명의 섬유집합체를 구성하는 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유 또는 일반 단섬유의 섬도는 0.5 내지 10 데니어, 섬유장은 10 내지 100mm인 것을 사용할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 섬유집합체는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 일반 단섬유 50~150중량부가 혼합되어 형성되는 것이 바람직할 것이다.

섬유집합체에서 사용되는 단섬유는 일반적으로 세섬도 섬유를 사용하면 함기율을 높이고 보온성을 증대할 수 있다. 그러나 세섬도 섬유만을 사용할 경우 섬유집합체의 탄성회복력이 저하되고 부피가 감소할 수 있으므로, 섬유집합체의 탄성회복력과 부피를 증가시키기 위해 세섬도 섬유에 비해 비교적 태섬도인 섬유를 함께 사용하여 섬유집합체를 구성하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명에서 사용되는 단섬유에 섬도 차이를 두어 일부 단섬유는 세섬도로 구성하고 나머지 일부 단섬유는 태섬도로 구성하는 것이 바람직할 것이다. 즉, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유를 태섬도로 할 경우 일반 단섬유는 세섬도로 형성하거나, 또는 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유를 세섬도로 할 경우 일반 단섬유는 태섬도로 형성할 수 있을 것이다.

상기 단섬유의 세섬도는 1 데니어이상 3 데니어미만인 것이 바람직하며, 태섬도는 3 데니어이상 10 데니어이하인 것이 바람직할 것이다.

상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유를 세섬도로 사용할 경우 (실리콘 오일로 처리된 단섬유/일반 단섬유)의 중량비 값이 0.3 내지 0.9인 것이 바람직하며, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유를 태섬도로 사용할 경우 (실리콘 오일로 처리된 단섬유/일반 단섬유)의 중량비 값이 1.1 내지 3인 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 본 발명에서는 서로 다른 섬도인 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유와 일반 단섬유를 함께 사용함으로써 본 발명의 광발열 섬유집합체의 보온성을 높이고 탄성회복력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 광발열 섬유집합체의 탄성회복력을 더욱 높이기 위해 섬유집합체에 탄성 단섬유를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성 단섬유는 폴리우레탄계 섬유, 공중합 탄성폴리에스테르계 섬유, 권축 섬유 등 현재 생산 판매되는 일반적인 탄성 섬유를 이용하여 단섬유로 제조하여 사용할 수 있을 것이다.

상기 탄성 단섬유는 1 내지 8 데니어, 섬유장이 10 내지 80mm인 것이 바람직하며, 상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 상기 탄성 단섬유를 10~100중량부 포함시켜 본 발명의 광발열 섬유집합체를 장시간 동안 사용한 후에도 상기 탄성 단섬유에 의해 뛰어난 복원효과를 얻을 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 광발열 섬유집합체의 함기율을 높이기 위해 본 발명에서 사용되는 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유, 탄성 단섬유 중 어느 하나 또는 2 이상은 중공사로 제조할 수 있을 것이다. 상기 섬유들을 중공사로 사용할 경우에는 섬유집합체 내에 공기층을 형성하고 함기율을 높여 보온력이 향상될 것이다.

상기와 같은 단섬유들을 이용하여 본 발명의 광발열 섬유집합체를 위한 웹으로 형성할 때 섬유간의 교락을 강화시키고 형태안정성을 증가시키기 위해서 저융점 단섬유를 더 포함할 수 있을 것이다.

상기 저융점 단섬유는 저융점 수지를 함유하는 단섬유로 저융점 수지는 일반적인 고분자 수지보다 융점이 낮은 수지를 뜻한다.

상기 저융점 단섬유를 사용할 경우에는 열처리를 통해 저융점 단섬유의 일부분 녹아 다른 단섬유들과 접착되어 섬유간의 교락강도를 증가시켜 형태안정성 및 탄성회복력이 향상된다.

상기 저융점 단섬유이 함유량이 낮으면 충분한 교락강도를 얻을 수 없으며, 함유량이 너무 높으면 교락강도가 너무 증가하여 광발열 섬유집합체의 촉감을 저해하고 탄성회복력이 저하될 수 있으므로 상기 저융점 단섬유는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 10~50중량부가 포함되는 것이 바람직할 것이다.

상기 저융점 단섬유는 시스 코어 또는 사이드 바이 사이드로 제조되는 저융점 단섬유를 사용할 수 있는 것으로 융점이 120~180℃의 저융점 폴리에스테르 수지를 사용하여 제조되는 저융점 단섬유을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체는 태양광을 증폭하여 발열 기능을 갖도록 광발열 물질을 포함할 수 있다.

상기 광발열 물질은 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 탄소계 화합물과, ATO(안티몬주석산화물)와, ITO(인듐주석산화물)와, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등의 4족 금속 산화물 등이 있으며, 상기 광발열 물질 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 탄소계 화합물은 광발열 물질로 적용할 시에 광발열 섬유집합체의 색상이 검은색을 나타내게 되어 색상을 표현하는데에 있어 제한적일 수 있으며, 또한, 외부와의 지속적인 마찰에 의해 상기 탄소계 화합물로 이루어진 광발열 물질이 제품에서 떨어져나오게 될 경우, 검은색 가루 등이 생기게 되어 미관을 해칠 수 있으므로 본 발명의 광발열 물질은 ATO(안티몬주석산화물)와, ITO(인듐주석산화물)와, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등의 4족 금속 산화물 등을 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 광발열 물질은 바인더와 혼합하여 프링팅 또는 분사 등의 다양한 방법으로 광발열 섬유집합체에 함유시킬 수 있을 것이다.

일예로 상기 광발열 물질을 바인더와 혼합하여 만든 발열제(120)를 상기 광발열 섬유집합체에 분사하여 상기 섬유집합체 내부까지 침투되어 함유되도록 할 수 있다. 상기와 같이 광발열 섬유집합체에 함유된 광발열 물질은 반복적인 세탁에도 상기 광발열 물질이 탈락되지 않고 기능이 지속될 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 60mm인 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 섬도가 2.5데니어이고 섬유장이 약 70mm인 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부를 혼합하고, 혼합된 섬유를 수직배열로 적층하여 3cm 두께의 웹을 만든 후 바인더와 ATO를 혼합하여 만든 발열제를 스프레이 방식으로 웹에 함유시켜 광발열 섬유집합체를 형성하였다.

상기 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유는 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 5중량부를 혼합하여 제조하였다.

실시예 2

섬도가 1.5데니어이고 섬유장이 약 50mm인 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 50mm인 일반 폴리에스테르계 단섬유 120중량부, 섬도가 6데니어이고 섬유장이 약 60mm인 폴리우레탄계 탄성사 15중량부를 혼합하고, 혼합된 섬유를 수직배열로 적층하여 3cm 두께의 웹을 만든 후 바인더와 ATO를 혼합하여 만든 발열제를 발수제와 혼합하여 스프레이 방식으로 웹에 함유시켜 광발열 섬유집합체를 형성하였다.

상기 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유는 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 20중량부를 혼합하여 제조하였다.

실시예 3

섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 60mm인 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 중공형 단섬유 100중량부에 섬도가 2데니어이고 섬유장이 약 50mm인 일반 폴리에스테르계 단섬유 50중량부, 섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 50mm인 폴리에스테르계 탄성사 20중량부를 혼합하고, 혼합된 섬유를 수직배열로 적층하여 3cm 두께의 웹을 만든 후 바인더와 ATO를 혼합하여 만든 발열제를 발수제와 혼합하여 스프레이 방식으로 웹에 함유시켜 광발열 섬유집합체를 형성하였다.

상기 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 중공형 단섬유는 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 15중량부를 혼합하여 제조하였다.

실시예 4

섬도가 1.5데니어이고 섬유장이 약 70mm인 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 섬도가 2.5데니어이고 섬유장이 약 60mm인 일반 폴리에스테르계 중공형 단섬유 200중량부, 섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 50mm인 폴리에스테르계 저융점 15중량부를 혼합하고, 혼합된 섬유를 수직배열로 적층하여 3cm 두께의 웹을 만든 후 바인더와 광발열 물질인 ATO를 혼합하여 만든 발열제를 발수제와 혼합하여 스프레이 방식으로 웹에 함유시켜 광발열 섬유집합체를 형성하였다.

상기 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유는 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 20중량부를 혼합하여 제조하였다.

비교예

섬도가 3데니어이고 섬유장이 약 60mm인 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 섬도가 5데니어이고 섬유장이 약 60mm인 일반 단섬유 100중량부, 섬도가 6데니어이고 섬유장이 약 60mm인 폴리우레탄계 탄성사 20중량부를 혼합하고, 혼합된 섬유를 수평배열로 적층하여 3cm 두께의 웹형태의 섬유집합체를 형성하였다.

상기 실리콘 오일로 처리된 폴리에스테르계 단섬유는 일반 폴리에스테르계 단섬유 100중량부에 실리콘 오일 20중량부를 혼합하여 제조하였다.

◎ 광발열 평가실험

보온성 평가실험은 상기 실시예들에서 제조된 본 발명의 광발열 섬유집합체와 상기 비교예로 사용하여 평가실험을 실시하였다. 실험결과는 표 1에 나타내었다.

* 실험방법

가. 실험실 온·습도: (24±2)℃ , (40±5)% R.H

나. 시료를 실험실에서 온도가 같아지도록 안정화하였다.

다. 500W의 전구를 시료와 45㎝ 떨어진 상태에서 20분 동안 점등하여 시료에 광발열을 유도하였으며, 시료의 중심부에 온도계를 부착하여 온도를 측정하였다.

시간(min)	비교예(℃)	실시예 1(℃)	실시예 2(℃)	실시예 3(℃)	실시예 4(℃)
0	28.7	28.9	28.7	28.8	28.8
2	40.9	55.8	54.9	55.5	56.1
4	40.6	58.0	57.8	58.0	57.5
6	43.7	59.4	58.1	58.4	58.2
8	43.7	59.4	58.1	58.6	58.5
10	43.8	59.4	58.5	58.5	57.9
12	43.9	59.7	58.4	58.5	58.5
14	43.8	59.8	58.8	58.7	58.2
16	44.1	59.7	58.7	58.5	58.8
18	44.1	59.5	58.8	58.7	58.8
20	44.3	59.8	59.1	58.7	58.8

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 4는 전구가 점등과 동시에 원단의 온도가 단시간에 급상승하였고, 비교예는 실시예 1과 비교하여 서서히 원단의 온도가 증가하는 것을 알 수 있으며, 전구 점등 후 2분부터 20분까지 15℃ 이상 차이가 있음을 알 수 있는 것으로 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체는 광발열 효율이 매우 우수함을 알 수 있다.

◎ 탄성율 평가실험

탄성율 평가실험은 상기 실시예들에서 제조된 본 발명의 광발열 섬유집합체와 상기 비교예의 반발탄성율, 영구압축변형율, 반복압축변형율에 대해 평가실험을 실시하였다. 실험결과는 표 2에 나타내었다.

1) 반발탄성율

: 일정한 높이에서 샘플에 쇠구슬을 떨어뜨려 반발되어 튀어오르는 높이를 측정(ASTM D 3574).

2) 영구압축변형율

: 샘플을 일정한 비율로 압축하여 일정한 온도 및 습도에서 일정시간 보관한 후 변형된 높이를 측정(ASTM D 3574).

3) 반복압축변형율

: 일정한 크기의 샘플을 반복적으로 압축하여 변형된 경도 및 두께를 측정(KS K 6672).

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	비교예
반발탄성율(%)	59.2	60.4	63.4	62.1	54.5
영구압축변형율(%)	18.5	17.6	15.4	16.0	32.7
반복압축변형율(%)	5	5	4	4	11

표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 광발열 섬유집합체인 실시예 1 내지 4는 비교예의 섬유집합체의 비해 반발탄성율이 우수한 것을 알 수 있으며, 또한, 실시예 1 내지 4가 영구압축변형율 및 반복압축변형율이 비교예에 비해 적은 것을 알 수 있다.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100 : 광발열 섬유집합체 110 : 단섬유
120 : 광발열 물질

Claims (16)

1. 2종 이상의 단섬유로 형성되는 광발열 섬유집합체에 있어서,
   실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유로 섬유집합체가 형성되되,
   상기 섬유집합체에 광발열 물질이 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유는 0.5 내지 10 데니어, 일반 단섬유 0.5 내지 10 데니어인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유의 섬유장은 10 내지 100mm, 일반 단섬유의 섬유장은 10 내지 100mm인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 섬유집합체는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 일반 단섬유 50~300중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 섬유집합체는 (실리콘 오일로 처리된 단섬유/일반 단섬유)의 중량비 값이 0.3 내지 0.9 또는 1.1 내지 3인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
6. 제1항에 있어서,
   상기 광발열 섬유집합체는 수직배열 또는 랜덤배열로 섬유집합체를 형성하는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
7. 제1항에 있어서,
   상기 섬유집합체는 탄성 단섬유가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
8. 제1항에 있어서,
   상기 실리콘 오일로 처리된 단섬유, 일반 단섬유, 탄성 단섬유 중 어느 하나 또는 2 이상의 단섬유는 중공사인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
9. 제7항에 있어서,
   상기 탄성 단섬유는 1 내지 8 데니어인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
10. 제7항에 있어서,
    상기 탄성 단섬유는 10 내지 80mm인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
11. 제7항에 있어서,
    상기 탄성 단섬유는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 10~100중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
12. 제1항에 있어서,
    상기 섬유집합체는 저융점 단섬유가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
13. 제12항에 있어서,
    상기 저융점 단섬유는 실리콘 오일로 처리된 단섬유 100중량부에 10~50중량부가 포함되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
14. 제1항에 있어서,
    상기 광발열 물질은 탄소계 화합물, ATO, ITO, 4족 금속 산화물 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
15. 제1항에 있어서,
    상기 광발열 물질은 섬유집합체에 분사되어 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.
16. 제1항에 있어서,
    상기 광발열 물질은 바인더와 혼합되어 함유되는 것을 특징으로 하는 광발열 섬유집합체.

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