KR20190056546A - 친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단 - Google Patents

친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단에 관한 것이다.
본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법은 아라미드 및 레이온의 섬유 원사를 준비하는 섬유 원사 준비 단계(S100); 상기 준비된 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 섬유 원사 에어 텍스처링 단계(S200); 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사에 혼합 코팅액을 도포하는 섬유 원사 코팅 단계(S300); 상기 혼합 코팅액이 도포된 섬유 원사를 건조하여 상기 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사의 표면에 부착되도록 하는 섬유 원사 건조 단계(S400); 및 상기 건조된 섬유 원사를 제직하여 섬유 원단을 제조하는 섬유 원사 제직 단계(S500)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단은 세탁시 치수 변화가 작고 세탁, 마찰, 물, 땀 견뢰도가 우수하며 포름알데히드, 염소화페놀류 등과 같은 유해물질의 검출량이 기준치 아래로 안전하게 사용할 수 있다.

Description

친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단{MANUFACTURING METHOD FOR ENVIRONMENTAL-FRIENDLY TEXTILE FABRICS AND ENVIRONMENTAL-FRIENDLY TEXTILE FABRICS MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 세탁시 치수 변화가 작고 세탁, 마찰, 물, 땀 견뢰도가 우수하며 포름알데히드, 염소화페놀류 등과 같은 유해물질의 검출량이 기준치 아래로 안전하게 사용할 수 있는 친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단에 관한 것이다.
일반적으로 섬유원단에 다양한 기능성을 부여하기 위하여, 일정방향으로 인발되는 섬유원단 표면상에 코팅제가 도포되며, 도포된 코팅제를 진행방향의 가로방향으로 배치된 나이프의 높이를 조절하여 코팅제의 두께를 조절하고, 섬유원단의 종류, 사용목적에 따라 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 등의 코팅제를 도포한 다음 건조기를 통과시키는 방법을 사용하고 있다.
그러나 최근에는 섬유원단에 점점 다양한 기능성을 요구하고 있으며, 특히 50D 미만의 얇은 원단의 경우에는 보다 부드럽고 소프트한 핸드필(Hand feel)과 보온성, 마찰대전성 등 다양한 기능성을 요구하고 있어 상기한 종래 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 코팅제에 흑연, 티탄, 화이트도료, 칼라도료 등 여러 기능성 재료를 첨가하여 섬유원단을 코팅함으로써 섬유원단에 다양한 기능성을 부가하는 기술이 개발되고 있다.
이러한 섬유원단용 코팅제 중 대표적으로 사용되는 것은 우레탄수지와 아크릴수지가 있는데, 우레탄수지는 R'-NCO기를 포함하고 있어 구조상 아크릴수지보다 불리한 한계를 가지고 있다. 즉, 작업상 취급이 아크릴수지보다 어렵고 인체에 보다 해로운 강용제를 사용하며, 인체유해성을 해결하기 위해 친환경적인 친수성 우레탄수지가 개발되긴 하였지만 직물도포용으로서는 현재 기계적 조건, 제조단가, 작업성 등의 문제로 상용성을 인정받지 못하고 있는 상태이다.
반면, 아크릴수지는 우레탄수지에 비해 직물과의 접착성과 첨가제와의 상봉성(섞임성)이 다소 부족하지만 매우 부드러운 핸드필을 부여할 수 있는 장점과 작업성, 제조단가에 있어 우레탄수지보다 유리한 점이 많아 접착성과 첨가제와의 상봉성만 보완한다면 우레탄수지보다 더욱 다양한 기능성을 부여할 수 있는 특징을 가지고 있다.
한편, 상기한 우레탄수지를 사용한 섬유코팅제에 관한 것으로 수성우레탄을 이용하여 섬유에 기능성을 부가하는 코팅방법이 대한민국 등록특허 10-822641호에 공개되어 있으며, 상기한 수성우레탄에 그라파이트를 첨가하여 기능성을 더 부가한 대한민국 등록특허 10-1220687호가 공개되어 있다.
그 중 대한민국 등록특허 10-1220687호는 지방족 이소시아네이트와 에테르형 폴리올을 반응시켜 고형분30~50%, 점도 100cps이하의 수성우레탄을 제조하고, 상기 수성우레탄에 4㎛이하의 그라파이트를 수성우레탄 100중량기준 5~50중량부 투입하여 교반하며, 상기 수성우레탄에 그라파이트가 투입된 용액을 우레탄 증점제를 투입하여 점도 3,000~15,000cps로 조절하여 제조되는 코팅제와, 상기 코팅제를 섬유에 도포 후 100~130℃ 열풍건조기에 1~2분 건조하고 형태안정을 위하여 150~170℃ 1~2분 큐어링(CURING)하는 과정을 포함하는 그라파이트를 이용한 기능성 섬유 및 그 제조방법을 제공함으로서, 보온성, 방수성, 항균성, 마찰 대전성 등을 향상시키는 그라파이트를 이용한 섬유코팅제 및 그라파이트를 활용한 기능성 섬유 제조방법과 기능성 섬유에 관한 것이다.
그러나 상술한 한국 등록특허 10-1220687호에서 사용하는 수성우레탄에 그라파이트를 첨가한 섬유코팅제는, 수성 폴리우레탄을 이용한 섬유 코팅제는 R'-NCO기를 가지고 있어 섬유원단의 두께가 50D 이하인 얇은 섬유원단에는 유연성과 슬립(Slip)성, 인장/인열성이 매우 나쁘고, 섬유코팅제에 수분이 다량 함유되어 있어 건조공정 시간이 오래 걸리며, 이에 따라 건조 공정라인이 수백m에 이르게 되며, 도포 생산성이 낮고, 제조원가가 상승된다.
또한, 다량의 물을 포함하고 있어 코팅제에 고형분이 적어 섬유원단 표면에 대한 접착력이 낮고, 도포력이 떨어지고, 다량의 물을 포함하고 있어 증점제를 사용해야 하며, 그로 인해 끈적한 핸드필이 느껴지는 문제가 있다.
국내등록특허 제10-1248988호(2013년 03월 25일 등록) 국내등록특허 제10-1617010호(2016년 04월 25일 등록) 국내등록특허 제10-1156731호(2012년 06월 08일 등록)
본 발명은 세탁시 치수 변화가 작고 세탁, 마찰, 물, 땀 견뢰도가 우수하며 포름알데히드, 염소화페놀류 등과 같은 유해물질의 검출량이 기준치 아래로 안전하게 사용할 수 있는 친환경 섬유 원단의 제조방법 및 이에 의해 제조된 친환경 섬유 원단을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법은 아라미드 및 레이온의 섬유 원사를 준비하는 섬유 원사 준비 단계(S100); 상기 준비된 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 섬유 원사 에어 텍스처링 단계(S200); 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사에 혼합 코팅액을 도포하는 섬유 원사 코팅 단계(S300); 상기 혼합 코팅액이 도포된 섬유 원사를 건조하여 상기 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사의 표면에 부착되도록 하는 섬유 원사 건조 단계(S400); 및 상기 건조된 섬유 원사를 제직하여 섬유 원단을 제조하는 섬유 원사 제직 단계(S500)를 포함한다.
상기 섬유 원사 코팅 단계(S300)에서 상기 혼합 코팅액은 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 분사하여 코팅 또는 도포되도록 하고, 상기 혼합 코팅액은 폴리우레탄 100 내지 120 중량부 및 대전방지제 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 섬유 원사 건조 단계(S400)에서 상기 혼합 코팅액을 섬유 원사에 도포한 후 65 내지 75℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 건조함으로써 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 제조방법으로 제조된 친환경 섬유 원단을 포함한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 친환경 섬유 원단은 세탁시 치수 변화가 작고 세탁, 마찰, 물, 땀 견뢰도가 우수하며 포름알데히드, 염소화페놀류 등과 같은 유해물질의 검출량이 기준치 아래로 안전하게 사용할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 친환경 섬유 원단의 일 예를 보여주는 사진이다.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따라 제조된 친환경 섬유 원단의 시험성적서이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법은 섬유 원사 준비 단계(S100), 섬유 원사 에어 텍스처링 단계(S200), 섬유 원사 코팅 단계(S300), 섬유 원사 건조 단계(S400) 및 섬유 원사 제직 단계(S500)를 포함한다.
1. 섬유 원사 준비 단계(S100)
상기 섬유 원사 준비 단계(S100)는 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단을 제조하기 위한 섬유 원사를 준비하는 단계이다.
상기 섬유 원사 준비 단계(S100)에서 준비되는 섬유 원사로는 폴리에스테르, 아크릴, 나일론, 비닐론, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 아세테이트, 레이온 등과 같은 합성 섬유 원사가 준비될 수 있는데, 바람직하게는 아라미드 원사 및 레이온 원사가 준비될 수 있다.
2. 섬유 원사 에어 텍스처링(air-texturing) 단계(S200)
상기 섬유 원사 에어 텍스처링(air-texturing) 단계(S200)는 상기 준비된 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 단계이다.
상기 섬유 원사 에어 텍스처링(air-texturing) 단계(S200)는 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사에 폴리우레탄 수지 및 대전방지제의 혼합 코팅액이 용이하게 도포되도록 하기 위하여 수행되는 것으로, 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어를 분사하여 상기 섬유 원사를 벌키(Bulky)하게 형성함으로써, 상기 섬유 원사 내부로 하기에서 설명될 혼합 코팅액이 흡수되어 도포되고, 이로 인해 본 발명에 따라 제조되는 섬유 원단의 기능성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 섬유 원사 에어 텍스처링(air-texturing) 단계(S200)에서 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사로 불어 넣어 주는 에어의 압력은 5 내지 10 바(bar)로 하여 공기를 분사할 수 있는데, 상기 에어의 압력이 5 바(bar) 미만인 경우에는 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사가 에어 텍스처링 되지 못하므로 본 발명에서 원하는 벌키한 섬유 원사를 형성할 수 없으며, 10 바(bar)를 초과하는 경우에는 에어 텍스처링에 의한 장력이 커서 상기 섬유 원사의 중공 변형률이 커지는 문제점이 발생할 수 있다.
3. 섬유 원사 코팅 단계(S300)
상기 섬유 원사 코팅 단계(S300)는 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사에 혼합 코팅액을 도포하는 단계이다.
상기 섬유 원사 코팅 단계(S300)에서 상기 혼합 코팅액의 도포는 상기 혼합 코팅액을 살포, 분무 또는 침지와 같은 통상적인 코팅 방법을 이용하여 상기 에어 텍스터링 처리된 섬유 원사에 코팅 또는 도포할 수 있는데, 상기 혼합 코팅액은 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 분사하여 코팅 또는 도포되도록 할 수 있다.
또한, 상기 섬유 원사 코팅 단계(S300)에서 상기 혼합 코팅액은 폴리우레탄 및 대전방지제를 혼합하여 제조될 수 있는데, 상기 혼합 코팅액은 폴리우레탄 100 내지 120 중량부 및 대전방지제 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 폴리우레탄은 불소 변성 폴리우레탄이 사용될 수 있는데, 상기 불소 변성 폴리우레탄은 탄성, 내마모성, 가공성이 우수하고, 섬유 원사 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부의 비율로 분사되고, 폴리우레탄 100 내지 120 중량부 및 대전방지제 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합되어 혼합 코팅액이 제조될 수 있는데, 상기 불소 변성 폴리우레탄이 상기한 하한 범위 미만으로 포함되는 경우에는 내마모성이나 견뢰도, 가공성 등의 증진 효과가 미미하고, 상기한 상한 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 대전방지제의 상대적 함량이 적어 대전방지 효과가 미미하고, 내구성이나 견뢰도를 감소시키는 문제가 발생할 수 있다.
상기 불소 변성 폴리우레탄의 제조는 싸이클로헥실디이소시아네이트 말단 폴리우레탄 프리폴리머 50 내지 70 중량%, 2-(퍼플로로옥틸)에탄올 10 내지 20 중량%, 2-(퍼플로로데실)에탄올 5 내지 15 중량% 및 2,2-비스(4-하이드록시페닐)헥사플로로프로판 10 내지 20 중량%를 혼합한 원료를 35 내지 45℃에서 1 내지 3시간 동안 반응시켜 고형분 90 중량%의 불소 변성 폴리우레탄을 제조할 수 있다.
상기 불소 변성 폴리우레탄의 제조에서 상기 싸이클로헥실디이소시아네이트 말단 폴리우레탄 프리폴리머는 이소시아네이트(NCO) INDEX가 3.5 내지 4.0이고, 이론 이소시아네이트(NCO) 중량%가 15~16 범위에서 제조한 무게평균분자량이 50000~60000인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 2-(퍼플로로옥틸)에탄올은 분자량 464, 비중 1.70, 녹는점 42~44℃, 끓는점 95~105℃인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 2-(퍼플로로데실)에탄올은 분자량 564, 비중 1.71, 녹는점 92~93℃, 끓는점 111~115℃인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 2,2-비스(4-하이드록시페닐)헥사플로로프로판은 분자량 336, 녹는점 154~162℃인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 대전방지제는 예를 들어, 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드(Stearyldimethyl-benzylammonium chloride), 세틸트리메틸암모늄클로라이드(Cetyl-trimethyl-ammonium chloride) 또는 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트[Bis(acryloxyethyl)hydroxyethyl methyl ammonium emthosulfate] 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 상기 대전방지제는 대전방지 효과가 지속적이며 건조 및 다림질 과정에서 경화속도가 신속하고 황변 또는 갈변 현상이 나타나지 않을 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 혼합 코팅액에는 발열 미립자가 더 포함될 수 있는데, 상기 발열 미립자는 상기 폴리우레탄 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 포함될 수 있다.
상기 발열 미립자는 먼저, 발열 미립자를 제조하기 위한 조성물들로 금속산화물 10 내지 25 중량부, 열전도성 고분자 1 내지 5 중량부, 광촉매 1 내지 3 중량부 및 바인더 20 내지 50 중량부를 준비한 후 균일하게 혼합하여 발열 코팅액을 제조할 수 있다. 이때, 상기 발열 코팅액을 제조하기 위한 조성물들 중에서 금속산화물, 광촉매 등은 나노 크기의 입자로 분쇄되어 사용될 수 있고, 상기 조성물들을 상온에서 균일하게 혼합할 수 있다.
상기 금속산화물은 불소가 도핑된 산화주석(FTO), 산화인듐주석(ITO) 및 알루미늄이 도핑된 산화아연(AZO)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있는데, 바람직하게는 불소가 도핑된 산화주석이 사용될 수 있다.
상기 열전도성 고분자는 열전도율을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 상기 열전도성 고분자는 발열 코팅액을 구성하는 조성물들의 모폴로지(morphology)를 제어함으로써 조성물들간의 네트워크를 효과적으로 형성하여 열전도율을 향상시키고, 이에 의해 본 발명에 따른 기능성 섬유의 발열 효율 및 열효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 열전도성 고분자는 45 중량%의 폴리카보네이트계 수지, 42 중량%의 폴리올레핀계 수지 및 13 중량%의 카본계 열전도성 필러를 포함하여 제조될 수 있는데, 상기 폴리카보네이트계 수지는 비스페놀-A를 기반으로 하는 폴리카보네이트계 수지가 사용될 수 있고, 상기 폴리올레핀계 수지는 에틸렌옥텐 고무(EOR), 에틸렌프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있으며, 상기 카본계 열전도성 필러는 그라파이트(graphite)가 사용될 수 있다.
상기 광촉매는 발열 및 항균효과를 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로, 본 발명에서 상기 광촉매는 이산화망간(MnO2), 이산화규소(SiO2) 및 이산화티탄(TiO2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 발열 미립자를 구성하는 조성물들을 결합시키기 위한 부착력을 제공하는 것으로, 본 발명에서 상기 바인더로는 열경화성 또는 U-V경화성 수지가 사용될 수 있는데, 예를 들어, 상기 바인더는 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄-아크릴 공중합체, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리올레핀계 수지 또는 멜라민계 수지 중에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
4. 섬유 원사 건조 단계(S400)
상기 섬유 원사 건조 단계(S400)는 상기 혼합 코팅액이 도포된 섬유 원사를 건조하여 상기 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사의 표면에 부착되도록 하는 단계이다.
상기 섬유 원사 건조 단계(S400)에서는 상기 혼합 코팅액을 섬유 원사에 도포한 후 65 내지 75℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 건조함으로써 수행될 수 있다.
본 발명에서 상기 섬유 원사 건조 단계(S400)가 상기한 하한 범위 미만으로 수행되는 경우에는 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사에 견고하게 부착되기 어려운 문제가 발생할 수 있고, 상기한 상한 범위를 초과하여 수행되는 경우에는 섬유 원사가 열분해 되어 제조되는 섬유 원단의 물성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다.
5. 섬유 원사 제직 단계(S500)
상기 섬유 원사 제직 단계(S500)는 상기 건조된 섬유 원사를 제직하여 섬유 원단을 제조하는 단계이다.
상기 섬유 원사 제직 단계(S500)에서는 아라미드 원사 및 레이온 원사가 가로방향 및 세로방향으로 십자 모양으로 교착하도록 엮어 제직함으로써 제조될 수 있는데, 예를 들어, 상기 섬유 원사의 제직은 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사가 인접하도록 등간격으로 배치하거나, 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 꼬아 엮음으로써 섬유 원단을 제조할 수 있다.
상기 섬유 원사 제직 단계(S500)에서 섬유 원단은 경사용 원사 및 위사용 원사를 이용하여 원단을 제직하는 것으로, 이는 당해 기술분야에서 공지의 기술인 바, 설명의 명확성 및 편의를 위하여 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단의 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 >
섬유 원단을 제직하였는데, 상기 섬유 원단은 하기와 같이 제조되었다.
먼저, 아라미드 원사 및 레이온 원사를 준비한 후, 상기 준비된 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하였고, 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사 100 중량부에 대하여 15 중량부의 중량 비율로 혼합 코팅액을 분사하여 코팅하였는데, 상기 혼합 코팅액은 폴리우레탄 110 중량부 및 대전방지제 3 중량부의 중량 비율로 혼합하여 제조하였다.
다음으로, 상기 혼합 코팅액이 도포된 섬유 원사를 70℃의 온도에서 3시간 동안 건조하여 상기 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사의 표면에 부착되도록 하였다.
이어서, 상기 건조된 섬유 원사를 제직하여 도 2에 나타낸 바와 같은 본 발명에 따른 친환경 섬유 원단을 제조하였다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 친환경 섬유 원단의 일 예를 보여주는 사진이고, 도 3 내지 도 9는 본 발명에 따라 제조된 친환경 섬유 원단의 시험성적서이다.
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 친환경 섬유 원단(시험성적서에서 ＃4로 표시된 부분)은 하기와 같은 물성을 가지고 있는 것을 확인하였고, 이로 인해 세탁시 치수 변화가 작고 세탁, 마찰, 물, 땀 견뢰도가 우수하며 포름알데히드, 염소화페놀류 등과 같은 유해물질의 검출량이 기준치 아래로 안전하게 사용할 수 있음을 확인할 수 있다.
< 친환경 섬유 원단의 물성 >
(1) 세탁 치수변화율(%)
- 경사 : +1.0
- 위사 : -1.0
(2) 세탁 견뢰도(급)
- 변퇴색 : 4~5
- 오염 : 폴리아마이드 4~5, 비스코스 4~5
(3) 마찰 견뢰도(급)
- 건 : 4~5
- 습 : 4~5
(4) 물 견뢰도(급)
- 변퇴색 : 4~5
- 오염 : 폴리아마이드 4~5, 비스코스 4~5
(5) 땀 견뢰도(급)
산성
- 변퇴색 : 4~5
- 오염 : 폴리아마이드 4~5, 비스코스 4~5
알칼리성
- 변퇴색 : 4~5
- 오염 : 폴리아마이드 4~5, 비스코스 4~5
(6) 침액 및 땀액 저항성(KS K 0112 : 2009)
- 침액 저항성 : 침액에 견뢰함
- 침액 저항성 : 땀액에 견뢰함
(7) 냄새(EL 314, 직물 편물 원단 및 단순가공품)
- 특이한 냄새 : 없음
- 냄새 등급 : 1
(8) pH(KS K ISO 3071 : 2009)
- pH : 6.6
(9) 폼알데하이드 함유량(KS K ISO 14184-1 : 2009) : mg/kg
- 검출 안됨
(10) 염소화페놀류 함유량(KS K 0733 : 2014) : mg/kg
- PCP : 0.05 미만
- TeCP : 0.05 미만
(11) 과불소화합물 함량(EM 201 :2010) : ㎍/m2
- PFOS : 1 미만
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (4)

  1. 아라미드 및 레이온의 섬유 원사를 준비하는 섬유 원사 준비 단계(S100);
    상기 준비된 아라미드 원사 및 레이온 원사에 에어(air)를 불어 넣어 줌으로써 상기 아라미드 원사 및 레이온 원사를 벌키(Bulky)하게 형성하는 섬유 원사 에어 텍스처링 단계(S200);
    상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사에 혼합 코팅액을 도포하는 섬유 원사 코팅 단계(S300);
    상기 혼합 코팅액이 도포된 섬유 원사를 건조하여 상기 혼합 코팅액이 상기 섬유 원사의 표면에 부착되도록 하는 섬유 원사 건조 단계(S400); 및
    상기 건조된 섬유 원사를 제직하여 섬유 원단을 제조하는 섬유 원사 제직 단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 섬유 원단의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 섬유 원사 코팅 단계(S300)에서 상기 혼합 코팅액은 상기 에어 텍스처링 처리된 섬유 원사 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부의 중량 비율로 분사하여 코팅 또는 도포되도록 하고,
    상기 혼합 코팅액은 폴리우레탄 100 내지 120 중량부 및 대전방지제 1 내지 5 중량부의 중량 비율로 혼합되어 제조되는 것을 특징으로 하는 친환경 섬유 원단의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 섬유 원사 건조 단계(S400)에서 상기 혼합 코팅액을 섬유 원사에 도포한 후 65 내지 75℃의 온도에서 1 내지 5시간 동안 건조함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 친환경 섬유 원단의 제조방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 친환경 섬유 원단.
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