KR20200020329A - 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법 - Google Patents

액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200020329A
KR20200020329A KR1020180095900A KR20180095900A KR20200020329A KR 20200020329 A KR20200020329 A KR 20200020329A KR 1020180095900 A KR1020180095900 A KR 1020180095900A KR 20180095900 A KR20180095900 A KR 20180095900A KR 20200020329 A KR20200020329 A KR 20200020329A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yarn
fabric
weaving
fiber
chemical
Prior art date
Application number
KR1020180095900A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102108051B1 (ko
Inventor
채철수
변상철
김창겸
권순택
박재형
Original Assignee
(주)부성텍스텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)부성텍스텍 filed Critical (주)부성텍스텍
Priority to KR1020180095900A priority Critical patent/KR102108051B1/ko
Publication of KR20200020329A publication Critical patent/KR20200020329A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102108051B1 publication Critical patent/KR102108051B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D03D15/12
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/26Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre with characteristics dependent on the amount or direction of twist
    • D02G3/28Doubled, plied, or cabled threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J13/00Heating or cooling the yarn, thread, cord, rope, or the like, not specific to any one of the processes provided for in this subclass
    • D03D15/0094
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/41Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with specific twist
    • DTEXTILES; PAPER
    • D03WEAVING
    • D03DWOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/47Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads multicomponent, e.g. blended yarns or threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D06M15/277Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof containing fluorine
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

내화학 직물은 메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조하는 단계; 나일론 66을 이용하여 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조하는 단계; 제1원사 섬유 : 제2원사 섬유의 중량비율을 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 합사하여 제직원사를 제조하는 단계; 및 제직원사를 이용하여 직물을 제직하는 단계를 포함한다.

Description

액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법{Chemical-resistant Fabrics and Manufacturing Method for the same}
본 발명은 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고인장강도 및 내화학성을 갖는 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
난연성능을 갖는 직물을 이용하여 제조되는 내화학 보호복은 화학물질이 피부에 닿는 것을 방지하기 위한 피복으로써 특히 유해화학물질 처리와 같은 비상시에 대응할 수 있어야 하며 특정 화학물질뿐만 아니라 인화성, 독성 등의 돌발 위급 상황에도 대응할 수 있어야 한다. 유해 또는 위험 화학물 처리 시 착용하는 기존의 내화학 보호복은 그 직물이 아라미드(aramid) 섬유로 이루어져 열화가 적은 특징을 갖추고 있으며, 난연성이 매우 뛰어나고, 특히 유독가스 발생이 적다는 특성을 가지며, 연소 시 용융과 드립이 없는 장점이 있다.
그러나 이러한 기존의 아라미드 섬유로 제직된 직물은 상기 특징을 위한 강도가 매우 크고 두껍게 제직된다. 이로 인하여 아라미드 섬유 직물로 제조된 내화학 보호복을 착용한 사용자의 움직임을 제한한다는 단점이 있다. 특히, 생명을 구해야 하는 화재 진압 시에 아라미드 섬유 직물로 제조된 내화학 보호복을 소방관이 착용하는 경우 활동성이 제한됨으로 인하여 구호 효율이 상당히 감소하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 사용자가 착용한 상태에서 편안한 움직임을 가능하게 하는 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내화학 직물의 제조방법은, 메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조하는 단계; 나일론 66을 이용하여 상기 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조하는 단계; 상기 제1원사 섬유 : 상기 제2원사 섬유의 중량비율을 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 합사하여 제직원사를 제조하는 단계; 및 상기 제직원사를 이용하여 직물을 제직하는 단계를 포함하면 유연성이 증대된 내화학 직물을 제조할 수 있다.
여기서, 상기 제직원사를 제조하는 단계는, 상기 제1원사 섬유와 상기 제2원사 섬유를 혼련하여 혼방적하는 단계; 혼방적된 상기 제직원사에 꼬임을 주는 단계; 및 꼬임을 갖는 상기 제직원사에 열을 가하여 고정하는 단계를 포함하면 제직원사의 강도를 증가시켜줄 수 있어 바람직하다.
그리고 상기 열을 가하여 고정하는 단계는, 상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 10 ~ 20분 열셋팅하는 단계; 진공을 형성하는 단계; 및 상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 5 ~ 15분 열셋팅하는 단계를 포함하면 제직원사의 꼬임에 의해 발생되는 스날(snarl)현상을 방지할 수 있어 바람직하다.
여기서, 상기 직물의 일면을 불소계 발수제로 발수처리하는 단계; 및 상기 직물의 타면을 열가소성 수지로 코팅하는 단계를 더 포함하면 직물 내로 유입되는 물 및 화학물질을 차단할 수 있어 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내화학 직물 제품은 상기 내화학 직물의 제조방법에 의해 제조되는 직물을 포함하면 편안한 움직임이 가능할 수 있어 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내화학 직물용 제직원사의 제조방법은, 메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조하는 단계; 나일론 66를 이용하여 상기 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조하는 단계; 상기 제1원사 섬유와 상기 제2원사 섬유의 중량비율은 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 혼련하여 혼방적하는 단계; 혼방적된 상기 제직원사에 꼬임을 주는 단계; 꼬임을 갖는 상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 10 ~ 20분 1차 열셋팅하는 단계; 진공을 형성하는 단계; 및 상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 5 ~ 15분 2차 열셋팅하는 단계를 포함하면 강도가 증대되며 유연성이 증대된 내화학 직물용 제직원사를 제조할 수 있다.
그리고 내화학 직물용 제직원사의 제조방법에 따라 내화학 직물용 제직원사가 제조되면 이에 의해 제직된 직물로 만들어지는 내화학 보호복을 사용자가 착용하고 편안하게 활동을 할 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따르면 강도 및 유연성이 증대된 내화학 직물 및 내화학 직물용 제직원사를 제조할 수 있어 착용한 사용자가 편안하게 움직임으로써 작업을 효율성을 증대시키는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 내화학 직물 일면을 발수처리하고 타면을 열가소성수지로 코팅하여 물 및 화학물질을 차단할 수 있어 사용자의 안전성을 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 내화학 보호복의 제조공정도.
도 2는 제직원사의 제조공정도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내화학 직물, 내화학 직물용 제직원사의 제조방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 내화학 직물과, 내화학 직물의 제직 재료인 제직원사는 메타 아라미드를 이용하는 제1원사 섬유와, 나일론 66을 이용하는 제2원사 섬유를 기반으로 만들어진다.
제1원사 섬유로는 LOI 값(한계산소지수) 26 이상을 갖는 난연성소재인 메타계 아라미드 화이버가 주소재로 제공되며, 제2원사 섬유로는 4.5gr/d 이상, 내열성 285℃ 이상의 성능을 갖는 나일론 66 화이버가 주소재로 제공된다. 그리고 일반적으로 원사를 구성하는 소재섬유의 길이가 짧은 화이버 33 ~ 38 mm 정도로만 이루어지던 면방적 기술과 대비하여 본 발명의 실시예에서는 제1원사 섬유 및 제2원사 섬유를 구성하는 소재섬유의 길이가 더욱 증대되어 76 mm ~ 102 mm 사이의 긴 화이버를 서로 혼련하는 공정을 거치게 된다. 이와 같은 공정으로 제조되는 제직원사는 두 섬유 간의 결속력이 우수하고 균일하며, 해당 제직원사를 이용하면 유연성이 증대된 내화학 직물을 제조할 수 있다.
또한, 상기의 공정에서 제조된 제직원사를 최적의 연사공정을 통하여 원사표면의 균일성과 기본 강도를 유지하게 하며 제직되는 직물 고유 강도를 증대할 수 있고, 제직원사의 염색에서도 균일한 색상발현을 구현한다. 복합 소재섬유의 제직원사로 제직되는 아라미드 혼방 복합직물은, 아라미드 방적사 단독으로 또는 아라미드와 나일론 화이바 혼방적 원사로 이루어진 경사 및 위사 중 어느 하나 또는 모두를 사용하여 제직된다. 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 제직원사 즉 혼방적사는 [표 1]의 공정 조견표와 같이 소재섬유 원료, 번수, 공정별 조건에 따라 수행될 수 있다.
혼방적사 공정 조건표
원료 번수 (Nm) 구분 S/P정방 W/D권사 D/B합사 D/T연사
메타아라미드 70%
나일론 66 30%
1/68 RPM 8,500 7,000 4,000 5,000
Traveler 21 번 - - -
중량 (g/cone) 1,500 1,500 1,000 1,000
본 발명의 실시 예에 따른 내화학 직물은 제조된 제직원사를 이용하여 에어젯 직기 또는 레피어 직기에서 제직할 수 있다. 그리고 복합 섬유소재로 만들어지는 제직원사는 혼방적사로서, T/M 720~840으로 Z 연으로 연사하여 이루어진 것을 사용할 수 있다.
여기서 연사 후 85℃ 범위 내에서 열셋팅 공정을 거치면 제직공정 시 복합 소재섬유로 이루어진 제직원사의 꼬임으로 인한 스날(Snarl) 현상을 방지할 수 있다. 열셋팅 공정은 [표 2]의 공정 조견표 조건과 같이 사종, 연수 사양, 회수와 방법을 달리하여 수행할 수 있다.
열셋팅 공정 조건표
사 종 사 양 회 차 방 법
단 사 Z 750 1 차 85 ℃ 15 분 셋팅 후
2 차 진공
3 차 85 ℃ 10 분 셋팅
연 사 Z 750
S 830
1 차 85 ℃ 15 분 셋팅 후
2 차 진공
3 차 85 ℃ 10 분 셋팅
그러나 최적 연수 범위를 벗어나는 과도한 꼬임 연수는 오히려 불량의 요인이 될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 제직원사에 대한 최적의 연수 즉, 원사의 꼬임수는 피복용 직물의 세탁 수축율을 최소화할 수 있는 기술이다. 이 제직원사를 이용하는 내화학 직물 제조는, 소재섬유의 혼용율, 사용원사의 사양, 직물 조직, 중량 조건을 [표 3]의 실시 예에 따라 적절한 범위를 적용할 수 있다.
직물 제조 기본 적용 범위
소재 혼용율 사용원사 범위 직물 조직 중량 범위
나일론 66 Fiber 30% ± 5% 20's/1 ~ 40' s/1 평직 , 트윌직
주자직 , 립스탑
230 ~ 400 g/m2
메타아라미드
Fiber
70% ± 5%
아울러 이 기술로 제직된 직물의 표면을 불소계 발수제로 처리하여 직물의 표면에 반발발수층을 형성하도록 하며 위험 약품의 접촉 반발성을 극대화한다. 그리고 직물의 이면에는 고분자 폴리우레탄 수지를 캐스팅 코팅 방식에 의해 도포처리하고 열가소성 우레탄 필름으로 합지하여 최종 내화학 직물을 제조한다. 이때 폴리우레탄 수지의 종류는 [표 4]에 개시한 조합을 채용할 수 있다.
폴리우레탄(Polyurethane) 수지 종류
필름수지(SKIN) 1액형 Coplymer type
1액형 Non-tacky type
접착수지(BINDER) 2액형 Coplymer type
2액형 Non-tacky type
한편, 본 발명의 실시예에 따른 내화학 직물을 구성하는 제직원사는, 제1원사 섬유로서 메타 아라미드 직경 1.5 데니어급 76 mm 화이바와 제2원사 섬유로서 나일론 66 직경 1.5 데니어급 102 mm 화이바로 충분한 결속력을 갖도록 하기 위하여 혼련하고 Gilling 함으로서 최대한의 혼방적 성능을 부여하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 내화학 직물을 구성하는 제직원사의 소재섬유 중에서, 나일론 66 화이바의 함량은 혼방적사의 섬도 번수 대비 혼용율로 나타내어 섬도 번수 대비 30% 미만으로 하는 것이 바람직하며, 나머지 섬도 번수 비율로 메타 아라미드 섬유 함량을 구성할 수 있다. 이에 의해 직물과 같은 대상물에 충분히 고정되어 내구성을 유지하며 특별히 제한되지 않는 범위 내에서 난연성, 마찰 견뢰도, 세탁 견뢰도를 증대시킬 수 있다.
여기서, 아라미드(aramid) 섬유는 방향족 폴리아미드(Polyamide) 섬유로 1974년 미국연방거래위원회(FTC)로부터 2개의 방향족 고리에 아라미드결합(-NHCO-)이 적어도 85%이상 결합한 합성 고분자로 정의되어 종전의 지방족 나일론과는 구별하기 위해 아라미드 섬유로 명명되었다. 아라미드는 현재까지 오랜 동안 내열성 또는 고강도 섬유로 많은 연구 및 개발이 이루어져 왔으며 통상 메타 아라미드(m-Aramid)와 파라 아라미드(p-Aramid)로 나누어진다.
본 발명의 실시 예에 따른 제직원사의 제1원사 섬유 소재가 되는 메타 아라미드의 물성은 기본적으로 범용 직물의 물성과 큰 차이가 없지만, 차별화된 열적 특성이 있다. 즉, 타소재에 비하여 메타 아라미드는 융점, 분해점, 2차 전이점이 높고 고온에 대해서도 기계적 특성이 유지되며 장시간 열 열화가 적은 특징을 갖추고 있다. 난연성 면에서 메타 아라미드는 ① LOI 값(한계산소지수=재료가 연소를 지속하기 위해 필요한 최소한의 산소농도로 통상 공기의 산소농도는 21%)이 29~32로 높음, ② 발화점이 800℃ 이상, 인화점이 615℃로 높음, ③ 연소 시 일산화탄소 536ppm, 이산화탄소 370ppm로 가스발생량이 다른 섬유와 비교하여 매우 적고, 특히 유독가스 발생이 적다는 특성을 갖고 있으며 연소 시의 용융과 드립이 없는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 제직원사의 제2원사 섬유 소재가 되는 나일론 66은 아디핀산과 헥사메틸렌다이아민을 에탄올 수용액에 용해시켜 나일론염을 형성하고, 이것을 내부압력 15기압의 고압 반응기에서 250℃까지 가열하면 아디핀산의 -COOH기와 헥사메틸렌다이아민의 -NH2기 사이에서 아마이드 결합이 생겨 만들어진다. 이 나일론 66은 250~260℃에서 녹으며 10,000~20,000 정도의 분자량을 가지고 있다. 나일론 66 화이바를 이용해서 만든 직물은 천연섬유인 면의 부드러운 감촉을 가지며 강도가 높고 면보다 빠르게 건조되며 견뢰도가 우수한 특징이 있다.
이와 같은 복합소재의 제직원사로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 내화학용 직물은 내용융성과 내드립성(No-melting, no-drop) 특성을 갖고 있어 내화학성 및 난연성이 우수하며, 화염 접촉시의 잔염에 의한 용융 타르(char)가 발생하지 않아서 2차 화염 전파나 피부 접촉시 화상 방지에 효과적이다.
일반적으로 직물의 발수는 원단표면에 액체를 접촉시켰을 때 접촉각을 최소화시켜 원단이 젖지 않도록 만드는 것으로 소수성 물질을 코팅하여 처리하고 물의 통과를 막을 수 있도록 촘촘하게 제직하여야 한다. 통상 합성섬유는 본래 소수성이기 때문에 별도의 처리 없이 초고밀도 직물을 제조하는 경우에도 약간의 발수기능이 부여된다. 발수 소재로 주로 사용되는 물질은 대표적으로 피리딘계(듀폰의 Zelan, ICI의 Velan), 실리콘 수지계(MHPS, Methylhydrogen polysiloxane), 불소수지 화합물(3M, Scotchgard) 등이다. 발수가공 처리한 직물 원단의 경우는 투습이 가능하기 때문에 투습방수성이 필요한데 이는 일반적인 기능성과는 다른 편발수 기능으로 처리한다. 이를 위하여 주로 실리콘계와 불소화합물이 발수 소재로 사용되며 처리할 직물 원단을 발수가공수지에 침지시키거나 도포시킨 후 건조하여 경화(Curing)시켜 가공한다. 가공된 직물에 대한 발수성의 평가는 KS나 JIS, AATCC 등의 표준시험방법에 따라 스프레이법으로 시험하며 접촉각 측정으로 상대평가가 가능하다. 한편 방수는 물 또는 액체의 투과를 막는 것을 의미하는 것으로 방수가공은 방수제를 도포하여 직물에 방수성을 부여하는 가공을 말한다.
상술과 같은 성능비가 우수한 원료들로 구성된 복합소재의 제직원사를 기반으로 하는 내화학복용 직물 제품의 제조공정을 정리하면 도 1과 같이 나타낼 수 있다.
메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조한다(S1).
나일론 66을 이용하여 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조한다(S2).
제1원사 섬유 : 제2원사 섬유의 중량비율을 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 합사 및 혼련하여 혼방적하여 제직원사를 제조한다(S3).
이와 같이 S1 내지 S3 단계를 거쳐 본 발명의 실시예에 따라 제조되는 복합 소재섬유를 합사한 제직원사에 의하여 내화학 직물의 유연성이 증대된다.
이후, 혼방적된 제직원사에 꼬임을 준다(S4). 이에 따라 제직원사의 강도를 증가시킬 수 있다.
이후, 꼬임을 갖는 제직원사를 80 ~ 90℃에서 10 ~ 20분 열셋팅한다(S5).
열셋팅된 제직원사를 소정 시간 진공상태에서 있도록 한다(S6).
제직원사를 80 ~ 90℃에서 5 ~ 15분 열셋팅한다(S7).
이와 같이 S5 내지 S7 단계를 거치면 제직원사의 꼬임에 의해 발생되는 스날(snarl)현상을 방지할 수 있다.
이후, 열셋팅된 제직원사를 이용하여 직물을 제직한다(S8).
제직된 직물의 일면을 불소계 발수제로 발수처리한다(S9).
발수처리된 직물의 타면을 열가소성 수지로 코팅한다(S10).
열가소성 수지로 코팅된 직물을 이용하여 내화학 보호복과 같은 다양한 직물 제품을 제조한다(S11).
또한 상기 제1원사 섬유, 제2원사 섬유 및 제직원사의 제조공정을 세분하여 정리하면 도 2와 같이 나타낼 수 있다.
Opener - 각 섬유의 원료들을 풀어서 헤쳐놓는다(S21).
Aging - 섬유의 안정성과 포합성을 증가시키어 방적에 적합한 섬유 조건을 형성시킨다(S22).
Mixer - 방적의 첫 공정으로 Doubling에 의한 Mixing 효과, Gilling에 의한 섬유의 배열을 균일하게 하며 원료별 비율을 조정하고 방적성 향상을 위한 Oil Spray를 실시한다(S23).
Comber - Detaching 운동을 하여 섬유 내 일정 길이 이하인 단섬유를 제거하고 기타 이물질 제거한다(S24).
Auto leveller - Doubling, Gilling, Drafting 및 Auto Leveller에 의한 방출량을 균일하게 한다(S25).
High speed gill - Doubling, Gilling, Drafting을 하여 다음 공정 생산 조건에 적합한 가느다란 Sliver를 생산한다(S26).
Bi-coiler - Doubling, Gilling, Drafting을 실시하여 Roving 생산이 가능하도록 가느다란 Sliver를 생산한다(S27).
Bobbiner - Yarn을 생산할 수 있도록 Sliver를 1m당 0.2g~0.5g 정도로 가늘게 Drafting하고 약간의 강력을 부여하기 위하여 Rubbing을 주어 Bobbine 형태로 Roving Sliver를 생산한다(S28).
Roving transport - Bobbiner에서 생산된 Roving을 정방기에 공급시켜주며 예비분은 적재장에 보관되었다가 완료시 공보빈이 빠지면서 재공급시킨다(S29).
Spinning - Roving Transport에 의해 공급된 Roving을 지정된 번수에 맞게 Drafting하고 용도에 적합한 Twist를 주어 Winding에 이상이 없도록 Bobbine 형태의 Cop을 생산한다(S30).
Auto winder - 정방에서 생산된 Yarn의 결점을 제거하고 합사 공정 및 요구하는 중량의 Cone 형태로 감아주며 Cone 염색이 가능한 Soft Cheese 형태로도 생산한다(S31).
Doubler - 2가닥 이상 지시된 사종 및 가닥 수대로 증합하여 연사공정의 작업이 용이하도록 일정한 크기의 합사 Cheese를 생산한다(S32).
Doubler twister - 합사된 Yarn에 적정한 강력 및 외관을 형성하기 위하여 지시된 꼬임을 주어 용도에 따른 Cone 형태 및 Soft Cone으로 생산한다(S33).
Setting - 연사 공정에서 추연한 Cheese가 Twist로 인하여 발생되는 Snarl 현상을 방지하려고 Steam으로 꼬임을 연지시킨다(S34).
상술과 같이 본 발명의 실시예에 따른 제직원사와, 이를 포함하는 내화학 직물은 다양한 직물 제품, 가령 직물 원단, 내화학용 보호복, 작업복, 환자복, 아동복, 잠옷, 텐트를 포함하는 캠핑용 침장구 등에 적용할 수 있다.
상기 내화학 직물용 제직원사, 내화학 직물을 보호복 등의 직물 제품에 적용하면, 제직원사를 이루고 있는 소재섬유 간의 결속력이 우수하고 균일하여 제직된 직물의 물리적 특성에서 인장강도, 인열강도, 내마모성이 증대하며 기존의 내화학복보다 부드러운 고급 질감을 가지는 보호복용 직물을 제조할 수 있다. 또한 직물 일면을 발수처리하고 타면을 열가소성수지로 코팅하여 물 및 화학물질을 차단할 수 있어 사용자의 안전성을 증가시킨다.

Claims (7)

  1. 내화학 직물의 제조방법에 있어서,
    메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조하는 단계;
    나일론 66을 이용하여 상기 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조하는 단계;
    상기 제1원사 섬유 : 상기 제2원사 섬유의 중량비율을 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 합사하여 제직원사를 제조하는 단계; 및
    상기 제직원사를 이용하여 직물을 제직하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제직원사를 제조하는 단계는,
    상기 제1원사 섬유와 상기 제2원사 섬유를 혼련하여 혼방적하는 단계;
    혼방적된 상기 제직원사에 꼬임을 주는 단계; 및
    꼬임을 갖는 상기 제직원사에 열을 가하여 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 열을 가하여 고정하는 단계는,
    상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 10 ~ 20분 열셋팅하는 단계;
    진공을 형성하는 단계; 및
    상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 5 ~ 15분 열셋팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 직물의 일면을 불소계 발수제로 발수처리하는 단계; 및
    상기 직물의 타면을 열가소성 수지로 코팅하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물의 제조방법.
  5. 내화학 직물 제품에 있어서,
    제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 상기 내화학 직물의 제조방법에 의해 제조되는 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물 제품.
  6. 내화학 직물용 제직원사의 제조방법에 있어서,
    메타 아라미드를 이용하여 제1원사 섬유를 제조하는 단계;
    나일론 66를 이용하여 상기 제1원사 섬유보다 길이가 긴 제2원사 섬유를 제조하는 단계;
    상기 제1원사 섬유와 상기 제2원사 섬유의 중량비율은 25 ~ 35% : 65 ~ 75%로 혼련하여 혼방적하는 단계;
    혼방적된 상기 제직원사에 꼬임을 주는 단계; 및
    꼬임을 갖는 상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 10 ~ 20분 1차 열셋팅하는 단계;
    진공을 형성하는 단계; 및
    상기 제직원사를 80 ~ 90℃에서 5 ~ 15분 2차 열셋팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내화학 직물용 제직원사의 제조방법.
  7. 제6항에 따라 제조된 내화학 직물용 제직원사.
KR1020180095900A 2018-08-17 2018-08-17 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법 KR102108051B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180095900A KR102108051B1 (ko) 2018-08-17 2018-08-17 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180095900A KR102108051B1 (ko) 2018-08-17 2018-08-17 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200020329A true KR20200020329A (ko) 2020-02-26
KR102108051B1 KR102108051B1 (ko) 2020-05-20

Family

ID=69637866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180095900A KR102108051B1 (ko) 2018-08-17 2018-08-17 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102108051B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4006219A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-01 Nina Rybchak Coated woven fabric for protective clothing

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060041294A (ko) * 2003-07-28 2006-05-11 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 난연 셀룰로직 섬유를 포함하는 난연 섬유 블렌드 및이로부터 제조된 직물 및 가먼트
KR101569794B1 (ko) * 2013-12-06 2015-11-17 한국섬유개발연구원 신축성과 벌키성이 향상된 아라미드 복합사의 제조방법, 이로부터 제조되는 아라미드 복합사 및 이를 사용한 원단

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060041294A (ko) * 2003-07-28 2006-05-11 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 난연 셀룰로직 섬유를 포함하는 난연 섬유 블렌드 및이로부터 제조된 직물 및 가먼트
KR101569794B1 (ko) * 2013-12-06 2015-11-17 한국섬유개발연구원 신축성과 벌키성이 향상된 아라미드 복합사의 제조방법, 이로부터 제조되는 아라미드 복합사 및 이를 사용한 원단

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4006219A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-01 Nina Rybchak Coated woven fabric for protective clothing
WO2022112608A1 (en) * 2020-11-30 2022-06-02 Nina Rybchak Coated woven fabric for protective clothing

Also Published As

Publication number Publication date
KR102108051B1 (ko) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101916444B1 (ko) 얀, 고 내마모성 패브릭 및 그로부터 제조되는 물체
WO2011010483A1 (ja) 防火性防水透湿シート及びこれを用いた防火服
CN107119372A (zh) 高效长久石墨烯抗紫外面料及其制备方法
US20090252961A1 (en) Core-sheath compounded yarn and a woven/knitted fabric having excellent covering property and abrasion resistance
CN102505270A (zh) 海藻纤维混纺阻燃服装面料及生产方法
CN104762722B (zh) 一种涤棉阻燃防静电面料及其制备方法
DE202020102589U1 (de) Hochtemperaturbeständiges Garn, Verbundgewebe und Schutzgewebe
CN107090642A (zh) 一种亚麻面料及其加工工艺
US20180245251A1 (en) Wearable protective denim fabrics
CN107385627A (zh) 一种轻柔透气木棉防绒面料的制备方法
WO2019033459A1 (zh) 一种吸湿保温面料及其加工工艺
CN109505044A (zh) 一种阻燃耐高温防护面料及其制备方法
CN105734766A (zh) 一种阻燃防火装饰性面料的制备方法
KR20200020329A (ko) 액체화학물질 불침투성 내화학 직물 및 그 제조방법
KR101591006B1 (ko) 초경량 다운프루프용 견혼방직물 및 그 제조방법
KR20220065079A (ko) 라이오셀 필라멘트 안감 직물
EP3245320B1 (en) Flame resistant fabric
CN111235721A (zh) 一种防电弧面料及其制备方法
CA3092547A1 (en) Method for manufacturing a stretch fabric comprising plant fibres and stretch fabric manufactured by such method
CN115449948A (zh) 一种焊接防护面料的原位聚合水凝胶整理方法及其防护服
CN108790310A (zh) 一种防撕面料
CN114481402A (zh) 一种抗静电防水机织面料的生产工艺
CN112760781A (zh) 一种含高性能纤维阻燃迷彩面料及其制备方法
CN110499566A (zh) 一种亲肤抗皱的高端定制衬衫面料及其加工方法
CN111041656A (zh) 一种吸湿保暖面料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right