KR20200081784A - Pet 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법 - Google Patents

Pet 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐PET를 가공하여 만든 PET 재생사를 사용하여 신발 원단을 편직하고 편직된 신발 원단의 일면에 3차원 진공 프린팅하여 미려한 색상패턴을 부여하여 신발 원단을 제조함으로써 재활용품을 적용하고 폐수 발생량을 최소화하여 친환경적인 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 폐PET를 가공하여 재생한 PET 재생사로 편직되고 표면이 3차원 형태로 이루어져 입체감을 가지는 원단; 및 상기 원단의 표면에 기설정된 색상패턴에 대응되게 3차원 진공 프린팅 방식으로 염료가 염색되는 염색층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단을 기술적 요지로 한다.

Description

PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법{Shoe fabrics using PET recycled fiber and three-dimensional vacuum printing and manufacturing method thereof}
본 발명은 폐PET를 가공하여 만든 PET 재생사를 사용하여 신발 원단을 편직하고 편직된 신발 원단의 일면에 3차원 진공 프린팅하여 미려한 색상패턴을 부여하여 신발 원단을 제조함으로써 재활용품을 적용하고 폐수 발생량을 최소화하여 친환경적인 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 신발 갑피의 소재는 신발의 형태를 보존하고 신발 내부의 발을 보호하기 위해 상대적으로 두께감이 있고 형태 안정성이 있는 천연가죽이나 합성가죽을 포함하는 가죽 소재를 주로 사용하고 있다.
최근 들어 신발의 착용감을 높이고 경량성을 확보하며 외관의 미려함을 더하기 위해 신발 원단의 소재를 가죽 소재보다는 합성섬유를 편직한 원단을 신발 갑피의 소재로 많이 사용하고 있다.
그리고 신발의 패션성을 강화하기 위해 신발 갑피로 사용되는 신발 원단에 다양한 색상을 부여하는 염색 공정을 추가하고 있다. 즉, 신발 원단 자체를 염액에 투입하여 염색하거나 신발 원단을 이루는 소재섬유를 염액에 투입하여 염색하는 공정을 수행하고 있다.
그러나 상기와 같이 신발 원단이나 소재섬유를 염액에 투입하여 염색할 경우 많은 양의 폐수가 발생하고 폐수에 염료 등을 포함하는 화학물질이 포함됨에 따라 환경오염을 증가시킬 뿐만 아니라 염액의 처리가 쉽지 않고 염색공정도 복잡함에 따라 작업효율도 떨어지는 문제점이 있다.
그리고 신발 원단은 메쉬 구조 등을 위한 다양한 편직 형태에 따라 3차원 형상의 표면을 가짐에 따라 염액에 포함된 염료가 표면의 전체에 균일하게 흡진되지 않아 염색이 제대로 되지 않는 문제점도 있다.
그리하여 신발 원단을 자체를 염색하지 못하고 신발 원단을 소재가 되는 소재섬유를 개별적으로 염액으로 염색하는 사염을 수행하고 색상패턴을 디자인한 후 소재섬유의 색상에 따라 색상패턴에 대응되게 소재섬유를 편직하여 신발 원단을 제조해야 하는 한계점도 있다.
따라서 신발 원단의 표면에 다양한 색상패턴에 대응되게 염색할 수 있고 신발 원단의 염색시 발생하는 폐수 등을 줄여 환경오염을 줄일 수 있는 친환경적인 신발 원단의 제조 기술에 대한 연구가 필요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2015-0105666호, 2015.09.18.자 공개. 대한민국 등록특허공보 제10-1382872호, 2014.04.08.자 공고.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 재생사를 사용하고 폐수 발생량을 최소화하여 환경오염을 줄일 수 있고 신발 원단의 표면을 다양한 색상패턴으로 균일하게 염색하여 신발 외관의 미려함을 높일 수 있는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단은 폐PET를 가공하여 재생한 PET 재생사로 편직되고 표면이 3차원 형태로 이루어져 입체감을 가지는 원단; 및 상기 원단의 표면에 기설정된 색상패턴에 대응되게 3차원 진공 프린팅 방식으로 염료가 염색되는 염색층;을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법은 폐PET를 가공하고 재생하여 PET 재생사를 제조하는 단계; 상기 PET 재생사를 기설정된 원단형태에 대응되게 편직하여 원단을 제조하는 단계; 상기 원단을 세척하는 단계; 상기 원단의 표면을 기설정된 색상패턴에 대응되게 염료를 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 단계; 및 상기 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색된 원단을 재단하여 신발 원단의 제조를 완료하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 단계는 상기 원단의 크기에 대응되고 소정의 두께를 가지는 인쇄필름을 준비하는 단계; 상기 인쇄필름의 일면에 상기 색상패턴에 대응되게 상기 염료를 인쇄하는 단계; 상기 원단의 표면과 상기 인쇄필름의 일면이 마주하도록 상기 원단의 상부에 상기 인쇄필름을 안착시키는 단계; 상기 인쇄필름과 상기 원단을 예열하는 단계; 상기 인쇄필름의 일면이 상기 원단의 표면에 밀착되도록 상기 원단의 하부에서 진공 흡착력을 가하여 상기 염료를 상기 원단의 표면에 흡진 고착시키는 단계; 상기 진공 흡착력을 제거하고 상기 인쇄필름을 상기 원단에서 분리하는 단계; 및 상기 인쇄필름이 분리된 상기 원단을 건조하는 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법은 폐PET로부터 재생하여 가공한 PET 재생사를 사용하고 염액을 사용하지 않고 염료를 원단의 표면에 진공 흡착시켜 프린팅함에 따라 재활용품 활용을 통해 환경을 보호하고 앰액 사용에 따른 폐수 발생이 없어 환경오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 우수한 염색품질을 통해 신발 원단의 품질을 향상시키고 신발 원단의 외관을 미려하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법을 도시한 공정 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법의 원단 염색 단계를 도시한 세부 공정 순서도이다.
본 발명은 신발의 갑피로 사용될 수 있는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법은 환경오염을 줄이고 환경보호에 일조하며 신발 외관의 미려함을 향상시킬 수 있는 것이 특징이다.
이러한 특징은 폐PET를 가공하여 재생한 PET 재생사를 소재섬유로 사용하여 신발 원단을 편직하고 편직한 신발 원단의 표면을 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색함으로써 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 및 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단은 도 1에 도시된 바와 같이 폐PET를 가공하여 재생한 PET 재생사로 편직된 원단(10)과, 원단(10)의 표면에 다색의 염료가 기설정된 색상패턴에 대응되게 염색된 염색층(20)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 원단(10)은 PET 재생사의 편직패턴에 따라 표면이 평면이 아닌 입체형상을 가질 수 있다.
즉, 원단(10)은 메쉬(mesh) 구조, 인터록(interlcok) 구조, 스페이서(spacer) 구조 등을 위한 다양한 편직 형태에 따라 3차원 형상의 표면을 가질 수 있다.
그리고 염색층(20)은 염색품질을 높이기 위해 원단(10)의 표면에 다색의 염료가 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색되어 형성될 수 있다.
여기서 3차원 진공 프린팅 방식은 원단(10)의 표면에 염료가 기설정된 색상디자인패턴에 대응되게 일면에 미리 인쇄된 인쇄필름을 진공으로 흡착시켜 인쇄필름의 염료를 원단(10)의 표면 전체에 균일하게 흡진 및 고착시키는 염색 방식이다.
따라서 원단(10)의 표면이 3차원 입체형상을 가지더라도 염액을 이용하는 통상의 신발 원단 염색 방식과 달리 염료가 기설정된 색상패턴과 대응되게 원단(10)의 표면에 균일하게 염색된 염색층(20)이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 PET 재생사 준비 단계(S10), 원단 제조 단계(S20), 원단 세척 단계(S30), 원단 염색 단계(S40) 및 원단 재단 단계(S50)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 상기 PET 재생사 준비 단계(S10)는 폐PET를 가공하여 PET 재생사를 제조하는 공정이다.
즉, 폐PET 용기를 포함하는 폐PET 제품을 수거하여 이물질을 제거하는 세척 공정을 거친 후 세척된 폐PET 제품을 가열하고 용융시킨 상태에서 섬유형태로 길게 압출하여 PET 재생사를 제조할 수 있다.
다음으로, 상기 원단 제조 단계(S20)는 PET 재생사 준비 단계(S10)에서 제조된 PET 재생사를 편직하여 신발 원단으로 사용될 수 있는 원단을 제조하는 공정이다.
이때 PET 재생사를 편직할 때는 기설정된 편직패턴에 대응되게 원단을 편직할 수 있다. 즉, 원단의 표면이 3차원 입체 형상을 가질 수 있도록 메쉬 구조, 인터록 구조, 스페이서 구조 등을 포함하는 다양한 편직 구조로 PET 재생사를 편직할 수 있다.
다음으로, 상기 원단 세척 단계(S30)는 원단 제조 단계(S20)에서 편직된 원단의 표면에 부착된 이물질이 제거하는 공정이다.
즉, 원단은 PET 재생사 준비 단계(S10)와 원단 제조 단계(S20)를 차례대로 거쳐서 제조됨에 따라 그 표면에 먼지나 유분 등의 이물질이 그대로 묻어 있다. 따라서 원단의 표면에 염색 균일성을 보장하기 위해 원단의 표면에 묻은 이물질을 반드시 제거할 필요가 있다.
이를 위해 원단 세척 단계(S30)는 압축공기로 원단의 표면에 묻은 이물질을 물리적으로 분리시키는 이물질 탈리 단계와, 원단을 온수에 담궈 일방향으로 회전시켜 원단의 표면에 묻은 이물질을 온수를 통해 분리시키는 수세 단계와, 원단을 한 쌍의 압착롤러 사이를 통과시켜 탈수하는 탈수 단계와, 원단을 고온의 스팀으로 건조시키는 건조 단계로 세분화하여 차례대로 수행할 수 있다.
다음으로, 상기 원단 염색 단계(S40)는 원단의 표면을 기설정된 색상패턴에 대응되게 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 공정이다.
즉, 원단의 표면이 3차원 입체 형상을 가짐에 따라 원단의 표면 전체를 균일하게 염색하여 기설정된 색상패턴과 동일하게 염료를 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 것이다.
이를 위해 원단 염색 단계(S40)는 도 3에 도시된 바와 같이 원단의 크기에 대응되고 소정의 두께를 가지는 인쇄필름을 준비하는 인쇄필름 준비 단계(S41)와, 인쇄필름의 일면에 기설정된 색상패턴에 대응되게 염료를 인쇄하는 염료 인쇄 단계(S42)와, 원단의 표면과 인쇄필름의 일면이 마주하도록 원단의 상부에 인쇄필름을 안착시키는 인쇄필름 안착 단계, 인쇄필름과 원단을 기설정된 온도를 예열하는 프린팅 준비 단계(S43), 인쇄필름의 일면이 원단의 표면에 밀착되도록 원단의 하부에서 진공 흡착력을 가하여 염료를 원단의 표면에 흡진 고착시키는 진공 흡착 단계(S44)와, 진공 흡착력을 제거하고 인쇄필름을 원단에서 분리하는 인쇄필름 분리 단계(S45)와, 인쇄필름이 분리된 원단을 건조하는 원단 건조 단계(S46)를 포함하여 구성될 수 있다.
그러면 원단의 표면에 3차원 입체 형상을 가지더라도 인쇄필름의 일면에 미리 인쇄된 염료가 진공 흡착력에 의해 원단의 표면 전체에 흡진 고착됨에 따라 염색 품질을 향상시킬 수 있다.
그리고 염액을 사용하지 않고 염료를 진공 흡착력으로 원단의 표면에 바로 흡진 고착시킴에 따라 염액을 사용하는 종래의 염색 방식과 달리 염색으로 인한 폐수 발생이 전혀 없어 폐수 처리로 인한 비용을 절감하고 폐수로 인한 환경오염도 줄일 수 있다.
마지막으로, 상기 원단 재단 단계(S50)는 원단 염색 단계(S40)에서 염료가 기설정된 색상패턴에 대응되게 표면에 염색된 원단을 신발의 형태에 대응되게 재단하여 신발 원단의 제조를 완료하는 단계이다.
그러면 PET 재생사와 염액을 사용하지 않고 염료가 염색된 신발 원단을 제공할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
10: 원단
20: 염색층
S10: PET 재생사 준비 단계
S20: 원단 제조 단계
S30: 원단 세척 단계
S40: 원단 염색 단계
S41: 인쇄필름 준비 단계
S42: 염료 인쇄 단계
S43: 프린팅 준비 단계
S44: 진공 흡착 단계
S45: 인쇄필름 분리 단계
S46: 원단 건조 단계
S50: 원단 재단 단계

Claims (3)

  1. 폐PET를 가공하여 재생한 PET 재생사로 편직되고 표면이 3차원 형태로 이루어져 입체감을 가지는 원단; 및
    상기 원단의 표면에 기설정된 색상패턴에 대응되게 3차원 진공 프린팅 방식으로 염료가 염색되는 염색층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단.
  2. 폐PET를 가공하고 재생하여 PET 재생사를 제조하는 단계;
    상기 PET 재생사를 기설정된 원단형태에 대응되게 편직하여 원단을 제조하는 단계;
    상기 원단을 세척하는 단계;
    상기 원단의 표면을 기설정된 색상패턴에 대응되게 염료를 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 단계; 및
    상기 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색된 원단을 재단하여 신발 원단의 제조를 완료하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 3차원 진공 프린팅 방식으로 염색하는 단계는
    상기 원단의 크기에 대응되고 소정의 두께를 가지는 인쇄필름을 준비하는 단계;
    상기 인쇄필름의 일면에 상기 색상패턴에 대응되게 상기 염료를 인쇄하는 단계;
    상기 원단의 표면과 상기 인쇄필름의 일면이 마주하도록 상기 원단의 상부에 상기 인쇄필름을 안착시키는 단계;
    상기 인쇄필름과 상기 원단을 예열하는 단계;
    상기 인쇄필름의 일면이 상기 원단의 표면에 밀착되도록 상기 원단의 하부에서 진공 흡착력을 가하여 상기 염료를 상기 원단의 표면에 흡진 고착시키는 단계;
    상기 진공 흡착력을 제거하고 상기 인쇄필름을 상기 원단에서 분리하는 단계; 및
    상기 인쇄필름이 분리된 상기 원단을 건조하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 PET 재생사와 3차원 진공 프린팅을 이용한 신발 원단 제조방법.
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