KR20180096381A - Manufacturing Method and production thereof of textile for cycling-wear by functional laminating - Google Patents
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Abstract
Description
현대인들은 바쁜 사이클 속에서 자전거를 타고 출근해 바로 회사 업무를 해야 하는 경우가 많아 의류 또는 의복에 있어서 출퇴근용 및 활동성을 함께 고려해야 하는 상황이 발생하곤 한다. 이 점에서 기존의 쫄바지 등의 기능성 사이클 복을 입고 출퇴근 한다면 결국 옷을 갈아입어야 하는 문제점이 발생하므로 스포츠 룩(Sports look)과 오피스 룩(Office look)의 경계를 넘나드는 도심 속 사이클 웨어가 절실하게 요구되고 있다.Modern people tend to work on their bicycles in a busy cycle, so they often have to work in the company. In this regard, when the wearer wears a functional cycling suit, such as a traditional shorts, and then commutes to work, there is a problem that the clothes must be changed. Therefore, the urban cycle wear that crosses the boundary between the sports look and the office look is desperately needed Is required.
하지만, 자전거의 교통수단에 따른 의복 착용은 현대인의 감성적인 요구에 부합되지 못하고 있으며 사이클 전문가 용도의 의복이나 고기능성만을 강조한 트랜드성이 반영되지 못하는 디자인의 개발로 일반인의 출퇴근용 사이클 의복의 개발이 부족한 상황에 있다.However, the wearing of clothes according to the transportation means of bicycles does not meet the emotional needs of the modern people, and the development of the designs which can not reflect the trends that emphasize the clothes or the high functionality only for the cyclists, There is a shortage.
본 발명은 이러한 현대 생활의 의복에 있어서 스포츠성의 신축성과 활동성 및 세려되고 감성적인 디자인의 접목으로 인하여 투수 방수, 방풍 등의 기능성을 조합하여 사이클 웨어의 섬유를 제조하는 방법을 그 기초로 하고 있다.The present invention is based on a method of manufacturing bicycle wear fibers by combining functionality such as water-repellent waterproofing and windblown in combination with stretchability and activity of sportiness and sensual and emotional design in the clothing of modern life.
본 발명은 위와 같은 스포츠 웨어로서 뿐만 아니라 사무실 의복으로서의 감성을 동시에 가지는 섬유 원단을 제조하는 것으로 그 목적으로 하고 있는 바, 이에 대하여 기술적인 배경을 설명하면 다음과 같다.The object of the present invention is to fabricate a textile fabric having both emotion as office wear as well as sportswear as described above, and the technical background thereof will be described as follows.
투습 방수의 효과가 있는 섬유 원단이 스포츠 웨어로 적당한데, 이러한 스포츠 웨어 섬유 원단의 제조방법으로는 크게 두 가지 방법으로 제조되고 있는데 그 하나은 미세 다공질의 필름 막을 섬유 원단에 접착하여 적층형(Laminating) 섬유 원단으로 그 효과를 발휘하도록 하는 것이고, 이에 반하여 다른 하나로는 섬유 원단에 코팅(Coating)을 하는 방식으로 섬유 원단에 특수가공을 하는 것에 의해 투습 방수성을 갖게 하는 것으로 일반적으로 필름 접착 방식보다는 투습성이 떨어지는 것으로 알려져 있다. One of the methods for manufacturing such sportswear fabric fabrics is manufacturing two types of methods. One is to adhere a microporous film film to a fiber fabric to form a laminated fiber The other effect is to coat the textile fabric with a special process on the textile fabric to make it breathable and waterproof. In general, it has a lower moisture permeability than the film adhesion method. .
기존의 기능성 투습 방수용 원단 제조시 많이 사용된 습식, 건식 코팅 및 용제 타입의 접착제를 사용한 적층 가공 기술은 수지 용액의 섬유 내부로 침투로 인한 제품의 감각성을 저하시키고, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세톤, 이소프로필알코올 등의 휘발성 용제를 사용함에 따라 대기 오염을 유발시키며, 폴리우레탄 접착제 사용시 유기 용제, 이소시아네이트계 경화제와 혼합시켜 제조한 접착 수지를 사용함으로써 접착력 약화 및 인체에 유해한 문제점을 가지고 있다. 또한 코팅방식 및 기타 적층성 막의 경우 직물의 신축성을 저해함으로 활동성이 강조되는 소재에서는 적용이 불가능하다. Laminating technology using wet, dry coating and solvent type adhesives, which are widely used in the production of conventional moisture permeable and waterproof fabrics, reduces the sensibility of the product due to penetration into the fibers of the resin solution, , Isopropyl alcohol or the like is used to cause atmospheric pollution. When using a polyurethane adhesive, an adhesive resin prepared by mixing with an organic solvent or an isocyanate-based curing agent is used, which has a problem of deteriorating adhesive strength and detrimental to human body. In addition, the coating method and other laminated films inhibit the stretchability of the fabric, so that it is not applicable to materials that emphasize activity.
본 발명의 사이클 웨어의 원단은 스포츠 웨어로서 요구되는 투습 방수 효과가 뛰어나야 하는데, 이러한 투습 방수의 섬유소재의 제조방법으로는 위에서 언급한 바와 같이 필름 접착식 적층형(Laminating)방식은 섬유원단에 미세 다공질의 특수한 필름을 접착하여 방수투습성을 얻는 것이다. 그러나 기존의 섬유 원단에 접착되는 막이 불소계 수지로서 섬유 원단의 신축성을 저하시켜 신축성을 요구하는 스포츠 웨어로서는 적당하지 않다. 따라서 투습 방수성이 뛰어나고 동시에 신축성을 가지는 사이클 웨어의 특수성을 가지는 새로운 접착식 저층형 방식의 섬유 원단이 요구되어 진다. The fabric of the cycle wear of the present invention should have excellent waterproofing and waterproof effect required as a sportswear. As described above, in the method of manufacturing a moisture permeable and waterproof fiber material, the film adhesive laminate method is a method in which a microporous Special film is attached to obtain waterproof breathability. However, the film to be adhered to a conventional fiber fabric is not suitable as a sportswear in which elasticity of a fiber fabric is lowered as a fluororesin, and stretchability is demanded. Therefore, there is a demand for a new adhesive type low-layer type fiber fabric having excellent waterproofing and waterproofing properties and at the same time having a specific property of cyclic ware having elasticity.
본 발명에서는 위 방식들 중 접착형 적층 방식의 섬유 원단을 제조하는 방식을 채택하여 기존의 접착형 적층 방식의 단점을 개선하는 것을 그 발명의 목적으로 한다. In the present invention, it is an object of the present invention to improve the disadvantages of the conventional adhesive type laminating method by adopting a method of manufacturing an adhesive laminated type fiber fabric among the above methods.
이에 대한 기술적인 배경은 다음과 같다. The technical background is as follows.
일반적으로 용융(Hot-melt) 적층 방법은 그라비아(Gravure) 롤러(roller)를 통해 기능성 막에 가열 용융된 접착제를 찍어서 원단과 악착해 투습 방수 등의 기능성 원단을 나타내는 가공하는 기법이다. In general, a hot-melt lamination method is a technique of processing a functional film such as moisture-permeable and waterproof by sticking a hot-melted adhesive to a functional film through a gravure roller.
하지만, 스판덱스와 같이 폴리우레탄 섬유가 포함된 섬유나 니트 직물 등의 신축성 직물에 PTFE계 막이나 PET계 막을 적층할 경우 막 자체가 신도가 적기 때문에 신축성이 거의 없어져 버리는 문제점이 있다.However, when a PTFE-based film or a PET-based film is laminated on a stretchable fabric such as a fiber or knitted fabric containing polyurethane fibers such as spandex, the stretchability of the film itself is reduced because the stretchability is small.
이러함에도 용융(Hot-melt)가공은 가공 공정의 조건 변화(접착제, 막, 그라비아 롤러, 압력, 온도, 습도, 작업속도, 소재별)나 적층 전후 공정(Cire 가공, 발수가공, 염색, Aging 가공)에 따라 생산되는 제품 물성이 확연히 달라지게 되지만, 이에 대한 체계적이고 정량화된 기술 및 데이터가 없어 안정적이고 균일한 품질의 제품을 얻지 못하고 있다. 특히 TPU(Thermo Plastic Polyurethane; 열가소성 폴리 우레탄) 적층에 있어서도 우수한 품질을 유지하는데 어려움이 있으며, 신축성 원단의 경우에도 신도, 열적 성질로 인하여 작업에 더 큰 문제가 발생하곤 한다.Hot-melt processing can also be applied to various processing conditions such as adhesives, films, gravure rollers, pressure, temperature, humidity, work speed, materials, ). However, there is no systematic and quantitative description and data of the product, so that a stable and uniform quality product can not be obtained. Especially, it is difficult to maintain excellent quality even in TPU (Thermo Plastic Polyurethane) lamination, and in the case of stretchable fabric, even more problems are caused due to elongation and thermal properties.
한편 한국 공개특허공보 공개번호 10-2014-0142758(2014. 12. 15.)에는 폴리에스터에 대하여 중앙에 투습방수성 TPU 박막을 처리하여 3-층의 합지로 이루어진 폴리에스터 투습방수 원단이 공지되어 있으나 결과물을 찾아가는 공정 및 기술 개발 단계가 미약하며 전반적으로 기술 개발 보다는 기술적 배경을 기술하고 있어 이 분야에서 발명을 용이하게 실시할 수 있다고 볼 수가 없고 이와 더불어 심사청구가 없다.Meanwhile, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0142758 (Dec. 15, 2014) discloses a polyester breathable and waterproof fabric composed of a three-layered laminate obtained by treating the polyester with a breathable and waterproof TPU thin film at the center It is difficult to develop the process and technology to find the result, and because it describes the technical background rather than the technology development in general, it can not be considered that the invention can be easily carried out in this field.
다른 종래기술로서는 TPU 관련 기술은 다수 있지만 이중 섬유용 기능성 투습 방수 필름 적층에 관한 기술은 찾아보기가 어렵고 대부분 섬유와는 관련이 없는 TPU를 이용한 방수 시트 혹은 피복 등 고분자 화학 분야가 개시되어 있다.As another conventional technology, there are many technologies related to TPU, but it is difficult to find a technique for laminating functional moisture-permeable waterproof films for double fibers. Polymer chemistry such as waterproof sheet or cloth using TPU which is not related to fibers is disclosed.
이에 본 발명은 상기한 사이클 웨어의 원단이 가져야하는 신축성과 더불어 투습 방수 및 내수압 등의 물성을 만족하는 제품을 얻고자하는 것이 본 발명의 기술적 과제이며 나아가서 이러한 원단을 제공하는 공정의 데이터를 창출하고자 한다. 따라서 위 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로서, 신축성 섬유에 투습 방수 기능을 부여하여 사이클 웨어의 활동성과 기능성을 동시에 부여한 기능성 직물의 제조에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.Accordingly, it is a technical object of the present invention to obtain a product that satisfies physical properties such as moisture permeability, water resistance, and water pressure, in addition to the elasticity that the fabric of the cycle wear should have, and further, do. Therefore, the technical problem was solved by solving the above problem. The technical problem was to focus on the manufacture of functional fabric, which imparts moisture-permeable and waterproof function to stretchable fibers and imparts both activity and functionality of cycle wear.
위 기술적 과제에 대하여 신축성이 있는 섬유 원단에 대하여 투습 방수 및 내수압 등의 물성을 부여하면서 신축성 있는 원단을 얻는 것으로 이에 대하여 먼저 신도가 떨어지지 않은 막을 선정하는 것이 중요하다. 이에는 특히 신도가 우수한 TPU(Thermo Plastic Polyurethane) 막 필름을 적층하여 신축성을 저해하지 않으면서 투습 방수 기능 등을 부여하는 것을 골자로 한다.With respect to the above technical problem, it is important to select stretchable fabrics with respect to stretchable fabrics while imparting physical properties such as moisture permeability and water pressure to the stretchable fabric. In particular, TPU (Thermo Plastic Polyurethane) film film having superior elongation is laminated to impart breathability and waterproof function without impairing elasticity.
TPU 막을 사용하는 용융(Hot-melt) 접착식 적층 방법의 경우 막을 제조하는 공정에서부터 최종 적층에 이르기까지 전 공정에서 유기 용제가 사용되지 않기 때문에 VOC(Volatile Organic Compound; 휘발성 유기 화합물)가 발생되지 않는 친환경 접착식 적층형 공법으로 알려져 있다. In the case of a hot-melt adhesive lamination method using a TPU film, since an organic solvent is not used in the entire process from the step of manufacturing a film to the final lamination, an environmentally friendly (VOC) It is known as adhesive lamination method.
뿐만 아니라 TPU 막 필름의 경우는 신도가 우수하기 때문에 신축성 직물에 적용되어 투습 방수포 자체에서 높은 신도를 유지할 있으며, 필름 종류, 접착제 및 그라비아 롤러에 따라 신도 및 투습도 등의 물성을 다양하게 변화시킬 수 있는 장점이 있다. 즉 신축성 TPU 적층 기법을 적용하여 활동성과 기능성을 부여하고 쾌적성, 유연성을 최대한 살리는 의복의 제작이 가능한 섬유를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the TPU membrane film is excellent in elongation, so it is applied to stretchable fabrics to maintain a high elongation in the moisture-proof tarpaulin itself, and it is possible to change various physical properties such as elongation and moisture permeability according to film type, adhesive and gravure roller There are advantages. That is, the present invention provides a fiber capable of fabricating a garment that imparts activity and functionality by applying a stretchable TPU lamination technique and maximizes comfort and flexibility.
위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 신축성 직물에 TPU 용융(Hot-melt) 적층 기법을 적용함과 아울러 사이클 웨어의 섬유 원단의 물성을 최대한의 만족하는 제반 조건, 특히 코팅 갭(Coating gap)의 영향, 적층 갭(Laminating gap)의 영향 그리고 그라비아 롤러(Gravure roller)의 영향 및 막(Membrance)의 영향, 세탁 내구성의 영향에 대하여 데이터를 확보하여 섬유 원단을 제조하는데 있어 최적의 데이터를 확보하고자 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of applying a TPU hot-melt lamination technique to a stretchable fabric, and to satisfy all the requirements of a fiber fabric of a cycle wear, To obtain optimal data for manufacturing fiber fabrics by securing data on the influence of lamination gap, the influence of gravure roller, the influence of membrane (Membrance) and the durability of washing do.
상기한 본 발명에 의하면 투수 방수 기능성과 신축성을 동시에 부여한 사이클 웨어의 제조가 가능하며, 친환경 Hot-melt 공법을 활용하여 공법 자체의 투수 방수 기능을 기본으로 적용, 착용감 및 쾌적성 온냉감을 발현하고, 투습 방수성을 유지하는 동시에 기능적 신축성을 높이는 가공 기술의 개발로 기능성과 감성을 동시에 구현하여 차별성 있는 제품을 생산할 수가 있다. 특히 자전거 의류의 경우 다른 스포츠 산업에 비하여 기능성과 패션성을 동시에 구현되어야 하는 특성을 고려하여, 액티브 스포츠웨어에서 보여지는 투습 방수 기능을 포함하여 착용자의 활동성을 최대한 발휘할 수 있도록 우수한 신축성과 프린트 디자인 기능을 복합시켜 최상의 감성형 기능성 바이크 웨어로서의 활용이 기대되는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to manufacture a cycle wear which imparts water permeable waterproofing function and stretchability at the same time, and adopts an environmentally friendly hot-melt method to apply the waterproofing and waterproofing function of the construction method itself to develop a feeling of comfort, comfort, , It is possible to produce differentiated products by simultaneously realizing functionality and sensitivity by developing processing technology that maintains breathable waterproof and at the same time enhances functional stretchability. Especially, in case of bicycle apparel, considering flexibility and fashionability compared with other sports industry, it has excellent elasticity and print design function to maximize the wearer's activity including breathable waterproof function shown in active sportswear It is expected to be utilized as the best emotion type functional bike wear.
또한, 인체 친화가 요구되는 의료용, 침장용, 타 산업업용 제품에 적용하여 타 분야와 섬유와의 기술적 용합이 가능하다.In addition, it can be applied to medical, stomach, and other industrial products that require human body compatibility, and it is possible to combine with other fields and fibers.
도 1은 본 발명에 의한 공정 순서도를 나타낸다.1 shows a process flow diagram according to the present invention.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 공정 순서도를 나타낸다.Figure 1 shows a process flow diagram of the present invention.
본 발명은 TPU Hot-melt 적층 기술을 신축성 직물로 적용하여 새로운 기능성(투수 방수 + 유연성) 사이클 웨어를 개발함으로써 기능성 직물의 다양한 용도에 맞는 스포츠웨어와 사무적 의복의 복합성을 동시에 추구하고자 하는데 있다.The present invention aims at simultaneously pursuing the complexity of sportswear suitable for various uses of functional fabrics and protective clothing by developing new functional (permeable waterproof + flexible) cyclic wear by applying TPU hot-melt lamination technology as stretchable fabric.
본 발명의 공정 순서도에 따르면 먼저 신축성 직물을 선정한 후 이를 기초로 하여 적층성 테스트를 실시하며, TPU Hot-melt 적층 기법을 적용하여 신축성 섬유를 제조하는 공정이다. 또한 본 발명의 기재에는 없으나 이에 더 나아가서 디지털 날염을 이용한 고감성 디자인을 적용하는 단계를 실시할 수도 있다. 뿐만 아니라 활동성과 트렌드를 반영한 사이클 웨어 시제품을 제작하는 것을 포함할 수도 있다.According to the process flow chart of the present invention, a stretchable fabric is firstly prepared, then a lamination test is performed based on the selected stretchable fabric, and a TPF hot-melt lamination technique is applied to manufacture a stretchable fiber. Further, although not described in the present invention, a further step of applying a high-sensitivity design using digital printing may be performed. It may also include the production of prototypes of cycle wear that reflect activity and trends.
본 발명에 있어서 사이클 웨어용 신축성 원단은 기존의 타이트한 사이클 복과는 달리 스포츠 룩과 오피스 룩의 경계를 넘나드는 도심속 사이클 웨어의 원단을 선정하는 것으로 한다. 본 발명에는 총 15개의 원단을 선정하여 전처리 공정을 거쳐 직물 기초 물성을 테스트한(인장강도, 신도, 그래프 등)후 외부 전문가를 참석한 가운데 7종의 원단을 선정한다. 여기서 전처리 공정은 전처리 설비로서는 연속 수세기와 열고정 설비로는 텐터기를 사용한다. 그리고 이에 대한 조건은 다음 표 1과 표 2와 같다.In the present invention, the stretchable fabric for the cycle wear is to select the fabric of the inner-circumference cycle wear that crosses the boundary between the sports look and the office look, unlike the conventional tight cycle clothes. In the present invention, a total of 15 fabrics are selected and subjected to pre-treatment to test the basic properties of the fabric (tensile strength, elongation, graph, etc.), and then seven kinds of fabrics are selected from outside experts. In the pretreatment process, a tenter machine is used for the pretreatment equipment and a thermostat for the heat fixation facility. The conditions for this are shown in Table 1 and Table 2 below.
(연속 수세기)(Continuous centuries)
(텐터기)Heat Fixing Equipment
(Tentacle)
위 공정 순서에 따라 본 발명에서는 선정된 7가지 원단에 대하여 TPU 용융 접착형 적층 가공에 사용되는 원단은 신축성이 뛰어난 폴리스판 직물 “BK 1100"과 나일론스판 직물 ”BK N50 TWILL"의 2종으로 테스트를 진행한다.According to the above procedure, the fabric used in the TPU hot melt adhesive lamination process is selected from the group consisting of two types of highly stretchable polypropylene fabric "BK 1100" and nylon spun fabric "BK N50 TWILL" .
다음 공정으로는 최종 선정된 원단에 대하여 신축성이 가장 뛰어난 폴리스판 직물에 대하여 TPU Hot-melt 적층 적용 실험을 하는 단계이다. 일반적으로 TPU 막은 친수 무공형 타입으로 신도가 우수하여 신축성 원단의 신축성을 저하를 최소화할 수 있는 막이다. 이러한 TPU 막은 국내에서 가장 많이 사용되는 2종에 대하여 테스트를 진행한다. 위 테스트에 사용되는 TPU 막은 구체적으로 국내산 “VENTWIN" 막과 대만산 ”FT 1680S-PE" 막을 사용한다. 이와 더불어 이때 사용되는 적찹제로는 국내에서 가장 많이 사용되는 미국(H,B Fuller사)의 고성능 접착제를 선정하였다.In the next step, the TPU hot-melt lamination application test is carried out on the polypropylene fabric having the highest elasticity for the final selected fabric. In general, the TPU membrane is a hydrophilic nonporous type membrane which is superior in elongation and can minimize the decrease in stretchability of the stretchable fabric. These TPU membranes test for the two most commonly used species in Korea. Specifically, the TPU membrane used in the above test uses a domestic "VENTWIN" membrane and a Taiwanese "FT 1680S-PE" membrane. In addition, high-performance adhesives of US (H, B Fuller Co.), which is the most used adhesive in the domestic market, were selected at this time.
다음은 본 발명에서 실시하기 위한 설비 제반의 조건이 필요하다. 이러한 조건은 제조된 섬유의 물성과 기능성에 영향을 끼치기 때문이다. 이러한 설비조건으로는 코팅 갭(Coating gap)으로서 섬유 또는 막 위에 실제 접착제를 도포하는 구간으로 그라비아 롤러와 코팅 롤러 사이의 간격을 말한다. 이러한 코팅 갭에 따라 도포되는 접착제의 양이 달라지기 때문에 제품의 박리강도, 감각성(Touch),투습도 등에 영향을 미치게 된다. 따라서 용융 접착형 적층 가공에 있어서 코팅 갭에 의한 접착제 도포량 및 제품의 물성 변화를 알아보기 위하여 실험을 실시한다. 다음으로는 적층 갭(Laminating Gap)으로서 적층 롤러(Laminating roller)는 원단과 그라비아 롤러로부터 접착제가 전이된 막을 합포시켜 주는 롤러이다. 원단의 두께와 필름의 두께에 따라서 두 롤러 사이의 갭을 조절하여 원단과 필름 양쪽으로 50:50의 고른 접착제 분포가 될 수 있는 최적의 갭 조건에 대하여 실험을 실시하게 된다. 여기서 적층 갭은 0.1mm 단위로 조절 가능하며, 두 롤러가 접촉하는 시점을 0 point(0.0mm)로 설정 후 두께 게이지(Gauge)를 이용하여 좌ㆍ중ㆍ우의 편차를 최소화 한 후 테스트를 진행한다. 위와 같은 설비 조건 이외에도 Hot-melt 적층 가공에 사용되는 접착제의 경우 열가소성 폴리우레탄을 사용하기 때문에 접착제의 용융 온도에 따라 그 점도가 변하게 된다. 이와 같이 접착제의 점도차가 발생할 경우 이로 인해 원단 또는 막으로 전이되는 접착제의 도포량에 차이가 나므로 Hot-melt 가공에 있어서 접착제의 적용 온도가 중요한 요인이 된다. 본 실험에서는 98oC의 온도로 고정하여 시험을 진행한다.The following conditions of the equipment are required for carrying out in the present invention. This is because these conditions affect the properties and functionality of the fibers produced. The coating conditions include a gap between the gravure roller and the coating roller, which is a section for applying an actual adhesive on the fiber or film. Since the amount of the adhesive applied varies depending on the coating gap, it affects the peeling strength, touch, and moisture permeability of the product. Therefore, an experiment is carried out to investigate changes in the amount of adhesive applied and the physical properties of the product due to the coating gap in the melt adhesive type laminating process. Next, as a laminating gap, a laminating roller is a roller which forms a film by transferring a glue-transferred film from a fabric and a gravure roller. Depending on the thickness of the fabric and the thickness of the film, the gap between the two rollers can be adjusted to achieve an optimal gap condition that will result in a uniform 50:50 adhesive distribution on both the fabric and the film. Here, the lamination gap can be adjusted in units of 0.1 mm, and the point of time when the two rollers contact with each other is set to 0 point (0.0 mm), and the deviation is then minimized using a thickness gauge (Gauge) . In addition to the above conditions, since the thermoplastic polyurethane is used for the adhesive used in the hot-melt lamination, the viscosity of the adhesive varies with the melting temperature of the adhesive. When the difference in the viscosity of the adhesive occurs, the applied amount of the adhesive transferred to the fabric or the film is different. Therefore, the application temperature of the adhesive in hot-melt processing is an important factor. In this experiment, the test is carried out at a fixed temperature of 98 ° C.
또 다른 설비 조건으로는 용융 접착형 적층 방식 가공에는 가장 중요한 부분인 그라비아 롤러(Gravure roller)이다. 접착제는 막과 달리 투습성이 없기 때문에 그라비아 롤러의 선택에 따라 투습성과 박리강도에 영향을 끼친다. 이에 대하여는 원단 및 작업 종류에 맞는 그라비아 로러를 알아보기 위해 그라비아 로러에 따른 접착제 도포량 및 원단의 물서에 대한 실럼을 실시한다. 본 발명에서는 4개의 그라비아 롤러를 사용하여 테스트를 진행 한다. 이에 대하여 그라비아 로러에 대한 상세 내역은 다음 표 3과 같다.Another equipment condition is a gravure roller which is the most important part of the melt adhesion type lamination type processing. Adhesive does not have moisture permeability unlike a film, so it affects moisture permeability and peel strength depending on the choice of gravure rollers. For this purpose, the application of the amount of adhesive and the data of the fabric according to the gravure roller is carried out in order to find the gravure roller according to the type of fabric and work. In the present invention, the test is carried out using four gravure rollers. The details of the gravure roller are shown in Table 3 below.
상기와 같은 작업 조건 외에 작업 속도도 중요한데 본 발명에서는 작업속도를 가장 저속으로 할 경우(7m/min) 가장 우수한 내수압, 박리강도를 보여주고 있어 위 속도를 유지한다. In addition to the above-mentioned working conditions, the working speed is also important. In the present invention, when the working speed is set to the lowest speed (7 m / min), the highest water pressure and peeling strength are shown.
뿐만 아니라 위 작업 조건 외에도 적외선 히터(IR-heater)가 있는데 적외선 히터가 Hot-melt 설비에서 원단이 막과 합포되기 전에 원단이 지나가는 중간에 설치되어 원단에 열을 가하여 잔주름을 제거하고 일시적인 열고정성을 부여하는 역할과 필름에 코팅된 접착제와 원단의 접착력을 강화하는 역할을 한다. 본 발명에서는 적외선 히터가 0 ~ 100%로 조절이 가능한데, 가장 적합한 30%로 적용한다. In addition to the above working conditions, there is an infrared heater (IR-heater). In the hot-melt facility, the infrared heater is installed in the midst of passing the fabric before the fabric is mixed with the film, heat the fabric to remove fine wrinkles, And to strengthen the adhesive force of the adhesive and the fabric coated on the film. In the present invention, the infrared heater can be adjusted to 0 to 100%, and the most suitable 30% is applied.
이외에도 Hot-melt 가공에서는 접착제가 공기 중에 수분과 반응하여 강인한 접착력을 발휘하는 습기 경화형이기 때문에 균일한 습기를 통하여 제품의 접착강도를 높일 수 있기 때문에 채택하여, 적층 롤러를 지나 마지막 와인딩(winding)되는 지점 사이에 가습장치를 설치하여 이를 통해 원단 및 필름에 일정량의 수분을 분사하여 접착력, 박리강도, 내수압 등의 상승을 유도하고 있다.In addition, in the hot-melt process, since the adhesive is a moisture-curing type that exhibits a strong adhesive force by reacting with water in the air, the adhesive strength of the product can be increased through the uniform moisture, A humidifying device is installed between the points, and a certain amount of water is sprayed to the fabric and the film through this to induce the increase of the adhesive force, the peel strength and the water pressure.
마지막으로 에이징(Aging) 조건이다. 이는 Hot-melt 가공에 사용되는 접착제가 습기 경화형이기 때문에 원단과 막을 적층한 후 일정 시간 이상 균일한 온도, 습도를 유지하는 Aging 공정을 거쳐야만 충분한 접착강도 및 물성을 발휘할 수 있기 때문이다. 본 발명에서는 가장 적합한 온도와 습도 및 시간은 30oC, 80%, 24시간 전후로 하여 실시한다.Finally, it is an aging condition. This is because the adhesive used in the hot-melt process is moisture-curable, so that the adhesive strength and physical properties can be exerted only after aging process for maintaining the uniform temperature and humidity over a certain period of time after laminating the fabric and the film. In the present invention, the most suitable temperature, humidity and time are 30 o C, 80%, about 24 hours.
이와 같은 설비 조건 외에 일반적으로 적층 가공을 하기 전에 시레(Cire) 가공을 행한다. 이는 시레 가공을 통하여 원단에 평활성을 부여함으로써 원단 표면에 고르게 접착제를 도포시켜 접착력을 향상시키고 내수압 및 원단의 감각성을 향상시키기 때문이다. 본 발명에서는 지금까지 알려진 실험을 통하여 얻어진 가장 최적의 조건으로, 온도는 60oC, 압력은 50kg/cm2, 속도는 40m/min의 수치로 실시한다. 이러한 시레 가공 외에 투습 방수 원단의 제조에 있어서 발수가공은 반드시 거쳐야 하는 가공으로 Hot-melt 적층 가공에 있어 원단의 발수 상태 및 조건에 따라서 제품의 접착력에 차이가 발생한다. 본 발명에서는 적층 가공 후에 발수 가공을 실시한다. 그리고 발수가공 조건은 소재 원단에 따라 건조 온도 150~170oC, 속도 20m/min로 니카 코리아사 제품의 발수제를 사용한다.In addition to the above-mentioned equipment conditions, cire processing is generally performed before lamination processing. This is because the smoothness is imparted to the fabric through the processing of the sire, so that the adhesive is evenly applied to the surface of the fabric, thereby improving the adhesion and improving the water pressure and the sensibility of the fabric. In the present invention, the most suitable conditions obtained through the experiments known so far are a temperature of 60 ° C, a pressure of 50 kg / cm 2 , and a velocity of 40 m / min. In addition to such a shirring process, the water-repellent process must be performed in the production of moisture-permeable and waterproof fabric. In the hot-melt lamination process, there is a difference in the adhesive force of the product depending on the water- In the present invention, water-repellent processing is performed after lamination processing. The water-repellent condition of the fabric is 150 to 170 ° C at a drying temperature of 20 m / min according to the material used.
한편 본 발명에 있어서는 TPU 접착형 적층 가공 후에 따르는 물성 측정 종류로는 투습도(Water vapour permeability)와 내수압(Water penetration resistance) 및 박리강도(Peeling strength), 도포량(Dry add on)의 측정이 요구 된다.In the present invention, measurement of water vapor permeability, water penetration resistance, peeling strength, and dry add on is required as a measurement type of properties after TPU adhesive lamination processing.
다음에는 각 설비 조건에 대응하여 실시예를 통하여 최적의 조건에 따른 데이터를 찾아낸다.Next, the data according to the optimum conditions are found through the embodiments in accordance with each facility condition.
코팅 갭의 영향Effect of coating gap
(mm)(mm)
(g/m(g / m
22
))
(mmH(mmH
22
O)O)
(g/cm)(g / cm)
(g/m(g / m
22
24hr)24 hr)
위 실시예 1에서는 코팅 갭이 좁아질수록 도포량이 증가하고 내수압은 -0.5 ~ -0.8mm 사이에서 가장 우수함을 나타내고 있으며, 박리강도는 -0.3mm 도포량이 적어 박리강도가 약하며 -1.0mm 이상에서는 접착제 dot 모양이 뭉개짐으로 박리강도가 떨어지는 것으로 추측되며, 투습도는 -1.2mm 이상에서는 무리한 압력으로 인해 필름이 손상되어 투습도가 증가한 것으로 추측된다. 따라서 가장 적당한 코팅 갭은 -0.5 ~ -0.8mm 사이에서 가장 우수한 물성을 타나내는 것으로 판단된다.In the above Example 1, as the coating gap is narrowed, the coating amount is increased and the water pressure is the most excellent between -0.5 and -0.8 mm. The peel strength is -0.3 mm because the coating amount is small and the peeling strength is weak. it is presumed that the peeling strength is lowered due to crushing of the dot shape, and when the moisture permeability is higher than -1.2 mm, the film is damaged due to excessive pressure and the moisture permeability is increased. Therefore, it is considered that the most suitable coating gap exhibits the best physical properties between -0.5 and -0.8 mm.
적층 갭의 영향Effect of lamination gap
(mm)(mm)
(g/m(g / m
22
))
(mmH(mmH
22
O)O)
(g/cm)(g / cm)
(g/m(g / m
22
24hr)24 hr)
위의 실시예 2의 데이터를 살펴보면, 적층 갭은 도포량과 별다른 상관관계가 없는 것으로 보이며, 내수압은 -0.1mm에서 가장 우수한 것으로 알 수가 있고, 적층 갭이 클수록 필름과 원단이 완전히 밀착되지 않아 박리강도가 떨어지나 0mm 이하에서는 큰 상관관계가 없는 것으로 나타내며, 투습도는 -0.2mm 이하에서 급격히 감소하는 것으로 나타남을 알 수가 있다. 따라서 위 데이터의 판단에 의하여 가장 적절한 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm 사이에서 가장 우수한 물성을 나타내는 것으로 판단할 수가 있음을 짐작된다.As can be seen from the data of Example 2 above, the lamination gap does not seem to have a significant correlation with the application amount, and the water pressure is the best at -0.1 mm. The larger the lamination gap, But it shows that there is no big correlation at 0 mm or less, and the moisture permeability decreases sharply at -0.2 mm or less. Therefore, it is assumed that the most suitable lamination gap can be judged to exhibit the most excellent physical properties between 0.0 and -0.1 mm by judging the above data.
그라비아 롤러의 영향Influence of gravure rollers
(mm)(mm)
(g/m(g / m
22
))
(mmH(mmH
22
O)O)
(g/cm)(g / cm)
(g/m(g / m
22
24hr)24 hr)
위 실시예 3에 따르면, 도포량은 도포면적이 높은 CP 200, CP 142, CP 95 순으로 높아진다. 내수압은 dot size가 제일 크고 도포면적이 높은 CP 95에서 가장 우수함을 알 수가 있고 박리강도도 도포면적이 높은 CP 200, CP 142, CP 95 순으로 높아지고 있으며, 투습도는 도포면적이 높을수록 낮아질 것으로 예상했으나 도포면적과의 큰 상관관계가 없는 것으로 판단되며, CP 200의 경우 박리강도와 내수압이 너무 낮지만 터치가 가장 soft한 편임을 알 수가 있고, CP 142의 경우 투습도가 낮게 나타남을 알 수가 있고, CP 95가 내수압, 박리강도, 투습도에서 가장 적당하나 가장 터치가 hard 하다는 것으로 판단되며, 따라서 추구하는 목적이 다를 수 있으나 CP 95가 가장 적정한 수준인 것으로 보이고 있다.According to the third embodiment, the application amount increases in the order of CP 200, CP 142, and CP 95, which have high application areas. The water pressure is the highest at CP 95 with the largest dot area and the highest application area. The peel strength is also increasing in the order of CP 200, CP 142 and CP 95, which have high application areas, and the moisture permeability is expected to decrease as the application area increases. However, it can be concluded that there is no significant correlation with the application area. In case of CP 200, the peeling strength and water pressure are too low, but the touch is the softest. CP 142 shows low water vapor permeability, CP 95 is the most suitable for water pressure, peel strength, and moisture permeability but it is considered that the touch is hardest. Therefore, the purpose of pursuit may be different, but CP 95 seems to be the most suitable level.
막의 영향Effect of Membrane
(g/m(g / m
22
))
(mmH(mmH
22
O)O)
(g/cm)(g / cm)
(g/m(g / m
22
24hr)24 hr)
여기서 필름의 종류는 국내, 국외에 잘 알려진 필름을 선택하였다.Here, the film was selected from well known films both at home and abroad.
위 실시예 4의 결과에 따르면, VENTWIN과 FT 1680S-PE는 내수압 10,000mmH2O, 투습도 10,000g/m224hr을 표방하고 있으나 실제 결과는 내수압 약 12000, 투습도 약 8000선 임을 알 수가 있다. 투습도에서 국내산 “VENTWIN"이 약간 더 우수한 것으로 판명된다.According to the results of Example 4 above, VENTWIN and FT 1680S-PE have a water pressure of 10,000 mmH 2 O and a water vapor permeability of 10,000 g / m 2 24 hr, but the actual result is water pressure of about 12,000 and moisture permeability of about 8000. It is proved that the domestic "VENTWIN" is slightly superior in the moisture permeability.
세탁 내구성Wash durability
(g/m(g / m
22
))
(mmH(mmH
22
O)O)
(g/cm)(g / cm)
(g/m(g / m
22
24hr)24 hr)
위 실시예 5에 따르면 5회 세탁에 의해서 내수압과 박리강도는 감소하고 투습도는 더 증가함을 알 수가 있고 필름의 종류에 따른 영향은 큰 차이가 없는 것으로 판명된다.According to Example 5, it can be seen that the water pressure and the peel strength decrease and the moisture permeability increases more by five times of washing, and it is found that there is no significant difference in the influence depending on the kind of the film.
위와 같은 도 1의 공정 순서에 의한 실시예의 결과에 따라 최적의 사이클 섬유의 제조가 가능하다. 따라서 다음에는 이러한 사이클 섬유로 일상의 용도에 맞추어 의복이나, 의류를 제직하여 착용할 수가 있다. 이에는 또한 디지털 날염 가공과 같은 염색가공을 통하여 보다 더 우아하고 세련되고, 소비자의 욕구에 맞추어 가공이 가능하며, 이에는 디자인이라는 전문적인 디자인 트렌드성을 부가하여 제직할 수가 있다. 아울러 디지털 날염을 이용한 고감성, 기능성 섬유 디자인을 적용하는 것으로도 발명의 과제로 삼을 수 있다.It is possible to produce an optimum cycle fiber according to the result of the above-described embodiment of the process sequence of Fig. Therefore, clothes and clothes can be woven by using such cycle fibers in accordance with daily use. In addition, it can be made more elegant and sophisticated by dyeing processing such as digital printing process, and can be processed according to the desire of the consumer, and it is possible to make it by adding the special design trend of design. In addition, the invention can also be applied to the application of high sensitivity and functional fiber design using digital printing.
또한 본 발명은 위의 공정에 더 보태어 2-층(원단 + 막) 혹은 3-층(겉감 원단 + 막 + 안감 원단/기모 원단)신축성 투습 방수 직물을 사용함으로써 F/W 시즌에 필요한 보온, 방풍, 발수, 땀 배출의 기능성 운동에 필요한 신축성 사이클 웨어 티셔츠, 자켓 바지 등에 사용되어질 수 있다.Further, according to the present invention, in addition to the above processes, the two-layer (fabric + membrane) or the three-layer (outer fabric + membrane + lining fabric / brushed fabric) elastic breathable waterproof fabric is used, , Water-repellent, and stretchable cycling wear for t-shirts, jacket pants, etc.
Claims (4)
신축성 원단;에
친수 무공형의 TPU 막으로 접착하는 Hot-melt 접착형 적층 섬유 가공의 공정에 의하되;
코팅 갭이 -0.5 ~ -0.8mm이고, 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm이며, 그라비아 롤러가 CP 95(dot size; 0.68mm, Count; 95No/cm2, Coverage; 34.5%)인 것을 특징으로 하는 내수압과 박리강도 및 투습도가 우수한 TPU 용융 접착식 적층형의 고기능성 및 신축성이 뛰어난 섬유 원단의 제조방법A method of making a textile fabric for cycle wear comprising:
Elastic fabric
Hot - melt adhesive laminated fiber processing with hydrophilic non - porous TPU membrane;
Characterized in that the coating gap is -0.5 to -0.8 mm, the lamination gap is 0.0 to -0.1 mm and the gravure roller is CP 95 (dot size: 0.68 mm, count: 95 No / cm 2, Coverage: 34.5% And a process for producing a highly functional and stretchable fiber fabric of TPU hot melt lamination type having excellent peel strength and moisture permeability
신축성 원단이 폴리스판 직물과 나일론스판 직물인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식의 고기능성 및 신축성이 뛰어난 적층형 섬유 원단의 제조방법.The method of claim 1, wherein
Wherein the stretchable fabric is a polyisoprene fabric and a nylon span fabric.
신축성 원단;에
친수 무공형의 TPU 막으로 접착하는 Hot-melt 접착형 적층 섬유 가공의 공정에 의하되;
코팅 갭이 -0.5 ~ -0.8mm이고, 적층 갭은 0.0 ~ -0.1mm이며, 그라비아 롤러가 CP 95(dot size; 0.68mm, Count; 95No/cm2, Coverage; 34.5%)인 것을 특징으로 하는 내수압과 박리강도 및 투습도가 우수한 TPU 용융 접착식 적층형 공정의 제조방법으로 된 고기능성 및 신축성이 뛰어난 사이클 웨어용 섬유 원단.For cycle wear;
Elastic fabric
Hot - melt adhesive laminated fiber processing with hydrophilic non - porous TPU membrane;
Characterized in that the coating gap is -0.5 to -0.8 mm, the lamination gap is 0.0 to -0.1 mm and the gravure roller is CP 95 (dot size: 0.68 mm, count: 95 No / cm 2, Coverage: 34.5% And a TPU hot melt laminate process having excellent peel strength and moisture permeability, which is excellent in high functionality and stretchability.
신축성 원단이 폴리스판 직물과 나일론스판 직물인 것을 특징으로 하는 TPU 용융 접착식 적층형 공정의 제조방법으로 된 고기능성 및 신축성이 뛰어난 사이클 웨어용 섬유 원단.
The method of claim 3, wherein
Characterized in that the stretchable fabric is a polyisoprene fabric and a nylon span fabric, characterized in that the fabric is a highly functional, highly stretchable,
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| CN111929125A (en) * | 2020-07-11 | 2020-11-13 | 宿州市尔凯纺织有限公司 | Textile size film preparation instrument |
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2017
- 2017-02-21 KR KR1020170023020A patent/KR101898915B1/en active IP Right Grant
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