KR20190089341A - 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재귀반사 슬리팅사를 활용한 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피에 관한 것으로, 재귀반사 시트를 슬리팅하여 제조된 재귀반사 슬리팅사에 일반 섬유사가 권취된 재귀반사 복합사 및 일반 섬유사가 꼬임 가공되어 제조된 일반 복합사;를 위사 및 경사로 하여 제직된 립스탑형 원단으로 구성된 것이 특징이다.

Description

야간 시인성이 우수한 신발용 갑피{Upper for shoes with High-visibility at night}

본 발명은 신발용 갑피에 관한 것이되, 재귀반사 슬리팅사를 활용하여 제작된 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피에 관한 것이다.

일반적으로, 반사기능을 갖는 반사 소재는 야간에 각종 사고로부터의 예방과 안전을 도모하기 위한 안전 관련 제품에 많이 사용되고 있으며, 이들의 요구도 급속히 증가하고 있는 추세이다. 특히, 교통 경찰관이나 환경 미화원들이 야간에 근무나 작업을 할 경우나 노인이나 어린이들이 야간에 자동차나 기타 주행물에 노출될 경우에 운전자들이 식별을 하지 못하여 각종 인사 사고는 물론 대형 사고가 발생하고 있어, 각종 교통 표지판, 각종 운동복, 운동용구 및 가방 등의 신변 잡화품목, 군사용 인식 표시 등을 위해 반사 소재가 많이 사용되고 있다.

종래 이러한 반사용 섬유로는 필름 또는 시트 형상의 반사소재를 제조하여 이를 직물에 부착하여 사용하는 것이 일반적이었다. 즉, 얇은 합성수지 시트의 일면에 반사막으로서 알루미늄 페이스트 코팅층을 형성한 반사 시트를 제조하여 사용하거나, 직물 또는 필름에 글라스 비드를 접착시켜 사용하였다. 그러나, 상기 반사막으로서 알루미늄 페이스트 코팅층을 사용하는 경우 반사막을 통하여 난반사가 이루어지므로 실제적으로의 반사율이 미약하고, 반사휘도도 약하여 실제 야간 시인성을 확보할 수 없는 단점이 있을 뿐 아니라, 알루미늄 페이스트 코팅층이 쉽게 분리되거나 손상되어 반사 효율이 급격히 감소하고 세탁 견뢰도가 낮다는 등의 단점이 있었다. 아울러, 직물 또는 시트에 글라스 비드를 접착시켜 사용하는 경우, 재귀반사성이 우수하나 접착된 글라스 비드가 쉽게 탈락하여 내구성 및 세탁 견뢰도가 낮다는 단점이 있었다. 이러한 선행기술은 대한민국 공개특허공보 제10-1999-0009153호에 개시되어 있다.

또한, 얇은 합성수지 시트의 일면에 반사막으로서 알루미늄 페이스트 코팅층을 형성하고 그 위에 글라스 비드를 투명한 폴리우레탄 등과 혼합하여 표면 코팅한 반사 시트를 사용함으로써, 재귀반사성을 좋게 하였으나 합성수지 시트의 재료가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리비닐클로라이드 등과 같이 딱딱한 소재밖에 없었기 때문에 의류에의 적용에 한계가 있을 뿐만 아니라 질감이 좋지 못하고 가공성이 저하되며 세탁 견뢰도가 낮으며, 자수사 등의 용도로 적용되기 어려운 단점이 있었다. 아울러, 상기 합성수지 시트 대신에 합성수지 직물을 사용하기도 하지만 이 역시 반사효율은 좋으나, 질감 및 가공성 저하, 다른 용도로의 적용 불가능, 낮은 세탁 견뢰도 등의 문제점으로 있었다. 이러한 선행기술은 미국특허 제4,187,332호에 개시되어 있다.

또한, 상기와 같은 재귀반사성 섬유는 도로 표지판이나 아웃도어 의류 일부에만 사용되고 있으며, 의류용 소재로 몸판 전면에 사용하기에는 패턴과 컬러, 물성의 한계로 폭넓게 활용되지 못하고 있는 상황이다. 특히, 최근 나포츠(Night+Sports)족 증가에 따른 야간 사고율 증가로 인해 야간에 차량 등으로부터 신체를 식별, 보호할 수 있는 안전기능성 역할이 중시되면서 물리적 특성이 우수하면서도, 야간 시인성이 우수한 신발용 소재에 대한 니즈가 증가하고 있는 상황이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피를 제시하는 데 그 목적이 있다.

또한, 세탁 견뢰도 및 내구성이 우수한 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피를 제시하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 재귀반사 시트를 슬리팅하여 제조된 재귀반사 슬리팅사에 일반 섬유사가 권취된 재귀반사 복합사 및 일반 섬유사가 꼬임 가공되어 제조된 일반 복합사를 위사 및 경사로 하여 제직된 립스탑형 원단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 재귀반사 슬리팅사는 수분산 폴리우레탄 코팅액으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수분산 폴리우레탄 코팅액은,

상기 수분산 폴리우레탄 코팅액 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 고형분 10 중량부와, 카르보디이미드 경화제 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 재귀반사 슬리팅사를 활용하여 신발용 갑피를 제직하므로 야간 시인성이 매우 우수하다는 이점이 있다.

또한, 재귀반사 슬리팅사는 수분산 폴리우레탄 코팅액으로 코팅되어 있으므로 세탁 견뢰도 및 내구성이 우수하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피원단 및 갑피원단의 조직구조를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피원단 및 갑피원단의 조직구조를 나타낸 사진이다.
도 3는 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피를 활용하여 제작된 신발의 주간 및 야간의 모습을 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 반사 성능을 시험한 시험 성적서이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 반사 성능을 시험한 시험 성적서이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 물리적 특성을 시험한 시험 성적서이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 재귀반사 복합사와 일반 복합사를 위사 및 경사로 활용하여 립스탑(ripstop)형 원단으로 제직된 것이다. 립스탑형 원단이란 바둑판 형태로 실이 교차되도록 제직하여 파열이나 찢어짐에 강하며, 찢어지더라도 확대되지 않고 주변에 손상이 없는 것이 특징인 원단이다.

이때, 재귀반사 복합사는 재귀반사 시트를 슬리팅하여 제조된 재귀반사 슬리팅사에 일반 섬유사가 권취되어 있는 복합사를 말한다. 재귀반사 시트는 재귀반사 특성이 있는 시트를 말하며, 일반적으로 합성수지 필름 또는 시트의 일면에 알루미늄 코팅층을 형성한 후, 그 위에 글라스 비드를 접착시켜 제 제조되어 재귀반사 특성을 가진다. 재귀반사 슬리팅 사는 상기와 같은 재귀반사 시트를 슬리팅 즉, 절단하여 제조된다. 이때, 재귀반사 시트는 슬리팅 시, 슬리팅사는 0.35mm의 두께를 가지도록 슬리팅되는 것이 바람직하다. 재귀반사 슬리팅사의 두께가 0.35mm보다 적으면, 물리적 특성(강도, 내구성) 등이 떨어지며, 0.35mm 보다 두꺼우면 갑피 원단의 가공이 어려워지므로 재귀반사 슬리팅사의 두께는 0.35mm인 것이 바람직하다.

또한, 재귀반사 슬리팅사는 수분산 폴리우레탄 코팅액으로 코팅되어 있다. 이는 재귀반사 슬리팅사의 물리적 특성(내마모성, 인장강도, 세탁견뢰도 등)을 향상시키기 위한 것으로 재귀반사 슬리팅사의 외주면에 수분산 폴리우레탄이 코팅됨에 따라, 재귀반사 슬리팅사의 외주면에 코팅된 비드들의 탈락을 방지할 수 있어 세탁 후에도 우수한 반사율을 유지할 수 있게 된다.

이때, 수분산 폴리우레탄 코팅액은 수분산 폴리우레탄 코팅액 100 중량부에 대하여 폴리우레탄 고형분이 10 중량부 만큼 함유되어 있으며, 카르보디이미드 경화제가 5 중량부 만큼 첨가되어 있는 것이 바람직하다. 이때, 수분산 폴리우레탄 코팅액의 폴리우레탄 및 경화제를 제외한 나머지 성분은 수성 용제 및 바인더 등으로 구성될 수 있다.

또한, 폴리우레탄 고형분의 함량을 10 중량부 만큼 조절하는 것은 수분산 폴리우레탄 코팅액의 점도를 재귀반사 슬리팅사를 코팅하기에 적절한 점도로 유지하기 위한 것이다. 폴리우레탄 고형분 함량이 10 중량부를 초과하면, 코팅액의 점도가 증가하여, 재귀반사 슬리팅사 외주면에 수분산 폴리우레탄이 일정한 두께로 코팅되기 어려우며, 폴리우레탄 고형분의 함량이 10 중량부 미만이면, 폴리우레탄 함량이 매우 낮아져 코팅에 따른 인장강도 및 신율이 크게 향상되는 것을 기대하기 어렵다.

그리고, 경화제로 카르보디이미드를 사용하는 것은 재귀반사 슬리팅사의 인장강도를 극대화하기 위한 것으로 다양한 경화제 중, 출원인이 실험을 통해 인장강도를 극대화할 수 있는 경화제를 선택한 것이다. 이와 관련하여 하기 실험예 1에서 더 자세히 설명하기로 한다.

그리고 재귀반사 복합사와 일반 복합사를 각각 위사 및 경사로 하여 갑피 원단을 제직하되, 원단의 물리적 특성(내구성, 신축성 등)을 고려하여 재귀반사 복합사는 일반 복합사가 정렬된 사이에 일정간격으로 이격되어 배열되도록 제직되는 것이 바람직하다. 이때, 재귀반사 복합사에 색상을 부여하여 갑피 원단에 일정한 바둑무늬의 패턴을 형성할 수도 있다.

또한, 재귀반사 슬리팅사에 권취되는 일반 섬유사는 재귀반사 슬리팅 사의 물리적 특성(내마모성, 인장강도 등)을 보강하기 위한 것으로, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리에스테르 등일 수 있으며, 재귀반사 슬리팅사에 단순히 코일형태로 권취될 수도 있으며, S 꼬임, Z 꼬임 등의 형태로 권취될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피원단 및 갑피원단의 조직구조를 나타낸 사진이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 갑피 원단(30)의 일반 복합사(20)는 폴리에스테르 원사가 꼬임 가공된 복합사를 사용하였으며, 일반 복합사(20)의 색상은 회색을 사용하였고, 재귀반사 복합사(10)는 은색을 사용하여 갑피 원단을 제직하였다. 재귀반사 복합사(10) 및 일반 복합사(20) 모두를 경사 및 위사로 사용하되, 재귀반사 복합사(10)를 일반 복합사(20) 사이에 일정 간격으로 배열하여 원단에 격자무늬를 형성하도록 원단을 제작하였다. 그리고 경사로 쓰이는 재귀반사 복합사(10)의 경우, 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 16가닥을 권취시킨 것을 사용하며, 위사로 쓰이는 재귀반사 복합사(10)의 경우, 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 7가닥을 권취시킨 것을 사용하였다. 그 결과 도 1과 같은 갑피 원단(30)이 제조되었다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피 원단 및 갑피원단의 조직구조를 나타낸 사진이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 갑피 원단(40)은 일반 복합사(20)로 폴리에스테르 원사를 꼬임 가공한 것을 사용하였으며, 검은색 색상을 사용하였다. 재귀반사 복합사(10)는 분홍색을 사용하였으며, 경사로 사용되는 재귀반사 복합사(10)는 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 17가닥을 권취시킨 것을 사용하였으며, 위사로 사용되는 재귀반사 복합사(10)는 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 11가닥을 권취시킨 것을 사용하였다. 이때, 제1 실시예와 마찬가지로, 재귀반사 복합사(10) 및 일반 복합사(20) 모두를 위사 및 경사로 사용하되, 재귀반사 복합사(10)를 일반 복합사(20) 사이에 일정간격으로 배열하여 원단에 격자무늬를 형성하도록 원단을 제작하였다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피를 활용하여 제작된 신발의 주간 및 야간 모습을 촬영한 사진이다. 도 3의 (a) 및 (b)는 제1 실시예에 따른 갑피가 적용된 신발의 사진이며, (c) 및 (d)는 제2 실시예에 따른 갑피가 적용된 신발의 사진이다. 또한, (a) 및 (c)는 주간에 본 발명에 따른 갑피가 적용된 신발을 촬영한 사진이며, (b) 및 (d)는 야간에 본 발명에 따른 갑피가 적용된 신발을 촬영한 사진이다.

이와 같이 주간 및 야간으로 나누어 신발을 촬영한 것은, 야간에 신발의 시인성이 얼마만큼 확보되는지를 비교하기 한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 실시예에 따른 신발용 갑피가 야간에 더 반짝이는 것을 육안으로 확인할 수 있었다. 즉, 제1 실시예에 따른 갑피의 야간 시인성이 더 우수함을 알 수 있다.

이를 실험적으로 확인하기 위해 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 갑피의 반사 성능을 시험하였으며, 그 결과를 도 4 내지 도 5에 나타내었다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 반사 성능을 시험한 시험 성적서이다. 도 4에서는 도시된 시험 성적서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 갑피의 세탁 전 반사 성능과 세탁 후 반사 성능을 시험한 결과를 나타낸 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 세탁 전 반사 성능은 5.5였으며, 세탁 후 반사 성능은 5.2로 나타났다. 이를 바탕으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 갑피는 세탁 전 반사 성능도 우수한 수준으로 나타났으며, 세탁 후에도 반사 성능이 크게 저하되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 반사 성능을 시험한 시험 성적서이다. 도 5에 도시된 시험 성적서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 갑피의 세탁 전, 후의 반사 성능을 실험한 결과를 나타낸 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피원단은 세탁 전 반사 성능이 4.7이고, 세탁 후 반사 성능은 4.0으로 제 1실시예에 따른 갑피 원단보다는 반사 성능이 다소 떨어지며, 세탁 후 반사 성능도 다소 떨어지는 것으로 확인되었다.

이에 따라, 본 발명에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 제 1 실시에 따라, 일반 복합사로 폴리에스테르 원사가 꼬임 가공된 복합사를 사용하고, 일반 복합사의 색상은 회색, 재귀반사 복합사는 은색을 사용하여 갑피 원단을 제직하되, 경사로 쓰이는 재귀반사 복합사의 경우, 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 16가닥을 권취시킨 것을 사용하며, 위사로 쓰이는 재귀반사 복합사의 경우, 재귀반사 슬리팅사 1가닥에 일반 섬유사 7가닥을 권취시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 야간 시인성이 우수할 뿐만 아니라, 세탁 견뢰도 또한 우수하다는 이점이 있다.

상기와 같은 결과에 의해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 갑피에 대해서만 추가적으로 물리적 물성을 측정하였고, 그 결과를 도 6 내지 도 7에 나타내었다.

도 6 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피의 물리적 특성을 시험한 시험 성적서이다.

도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 신발용 갑피원단은 내마모성이 500이상이며, 세탁 견뢰도가 4-5급, 일광 견뢰도 5급으로 높은 수준으로 나타났으며, 세탁 후 질량변화도 미미한 수준이었으며, 인열강도도 경사 방향 99N, 위사 방향 81N으로 높은 수준으로 나타났다.

이에 따라, 본 발명에 따른 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피는 내구성이 우수하며, 신발에 적용되어도 우수한 야간 시인성을 나타낼 수 있다는 이점이 있다.

<실험예 1>

본 실험예 1에서는 수분산 폴리우레탄 코팅액의 경화제 종류에 따른 재귀반사 슬리팅사의 인장강도를 측정하였다.

수분산 폴리우레탄 코팅액 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 고형분 함량이 10 중량부가 되도록 코팅액을 제조하였으며, 상기 코팅액에 경화제 5 중량부를 첨가하였다. 이때, 경화제 종류에 따른 재귀반사 슬리팅사의 인장강도를 비교하기 위해, 코팅을 실시하지 않은 비교예외, 경화제를 첨가하지 않은 수분산 폴리우레탄으로 코팅한 재귀반사 슬리팅사(실시예 1), 이소시아네이트계 경화제(시료 1)와, 카르보디이미드계 경화제(시료 2)를 각각 첨가하여 제조된 수분산 폴리우레탄으로 코팅한 재귀반사 슬리팅사의 인장강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	비교예	시료 1	시료 2	시료 3
코팅 여부	X	O	O	O
경화제 종류	-	-	이소시아네이트계 경화제	카르보디이미드계 경화제
인장강도 (g/d)	1.5	3	4	4.5

상기 표 1에 기재된 바와 같이, 수분산 폴리우레탄을 재귀반사 슬리팅사에 코팅하는 경우, 인장강도가 향상되는 것을 확인할 수 있었으며, 카르보디이미드계 경화제를 사용하였을 때, 인장강도가 가장 크게 증가함을 알 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10: 재귀반사 복합사
20: 일반 복합사
30: 제1 실시예에 따른 갑피 원단
40: 제2 실시예에 따른 갑피 원단

Claims (3)

1. 재귀반사 시트를 슬리팅하여 제조된 재귀반사 슬리팅사에 일반 섬유사가 권취된 재귀반사 복합사; 및
   일반 섬유사가 꼬임 가공되어 제조된 일반 복합사;를 위사 및 경사로 하여 제직된 립스탑형 원단으로 구성된 것을 특징으로 하는 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 재귀반사 슬리팅사는 수분산 폴리우레탄 코팅액으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 수분산 폴리우레탄 코팅액은,
   상기 수분산 폴리우레탄 코팅액 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 고형분 10중량부와, 카르보디이미드 경화제 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 야간 시인성이 우수한 신발용 갑피.

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