KR20220048154A - 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법 - Google Patents

Abstract

인조모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하고, 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 원단 표면과 내부로 침투하는 수분을 차단하고 방풍 효과를 얻을 수 있도록 한 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법에 관한 것으로서, 인조 모피 원단 생산을 위한 파일을 선택하고, 선택한 파일을 혼합 및 파열시켜 처리하고, 처리된 파일에 가공액을 첨가한 후 건조하고, 건조한 파일을 개면 처리, 혼합 및 정렬 과정을 통해 소재를 가공하여 인조모피 제작을 위한 인조모피 원단을 생산하며, 생산된 인조모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하여 수분 침투를 방지하고, 발수 가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 공기 투과를 차단하고 인조모피를 생산하는 과정으로, 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피를 제조한다.

Description

방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법{Artificial fur manufacturing method with waterproof and windproof functions}

본 발명은 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법에 관한 것으로, 특히 인조모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하고, 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 원단 표면과 내부로 침투하는 수분을 차단하고 방풍 효과를 얻을 수 있도록 한 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 천연 모피는 매끄럽고 부드러운 짐승의 털가죽을 말하는 것으로서, 보온용뿐만 아니라 장식용과 다른 목적으로도 쓰이는 등 오랫동안 인류에게 매우 소중하게 활용되었다.

이러한 천연 모피는 그라운드 헤어라고 부르는 빽빽한 솜털과, 솜털을 덮고 있는 긴 털인 가드 헤어의 두 요소로 구성되었을 때 진모피(眞毛皮)라고 하며, 솜털은 동물의 체온을 일정하게 유지시켜주고, 긴 털은 밑층에 있는 솜털과 피부를 보호하며 비나 눈을 막아준다.

이와 같이 천연 모피는 인류가 유용하게 사용하는 대신, 모피를 얻기 위해 동물을 남획하여 모피를 제공할 수 있는 동물들이 멸종 위기에 처하게 되는 등 심각한 문제가 있고, 동물로부터 얻을 수 있는 모피는 한계가 있으므로 최근에는 인조모피의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 인조모피는 천연 모피의 모조품으로 천에 양모 또는 합성 섬유를 심어서 제조한다.

인조모피를 제조하는 지금까지의 기술로는 아크릴사로 직조된 지사에 단순히 환편기로 솜을 니팅하여 브레싱한 후 광택기로 광택을 내는 것이 알려있으나, 이는 질감이 떨어져 천연 모피와는 확연히 상이하여 소비자들의 선호도가 낮은 결점이 있다.

여기서 발전한 것으로, 극세사 섬유(Micro fiber)로 만든 제품은 부드러운 터치와 품질의 우수한 특성 때문에 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되며, 근래에 와서는 0.3D(denier) 이하의 초극세 섬유를 개발하여 인조피혁의 수요가 날로 증가하고 있다.

현재 스웨이드를 이용한 제품은 주로 본딩 공정을 거치고 해도사 인조피혁을 본딩한 가멘트(Garment), 산자용 자재, 침장류 등의 소재는 일반적으로 트리코트(Tricot) 혹은 직물 해도사 제품과 EF Velboa와 같은 극세사 파일원단을 각각 염색, 가공한 후 스폰지를 이용한 본딩 과정을 거쳐 제작되어 왔다. 뒷면에 해도형 원사를 사용하여 감량하고, 극세사의 부드러운 감촉을 약간의 선 기모 공정으로 진행하고 후에 가공을 통하여 좀 더 고급스런 외관을 창출하여, 0.3 ~ 0.5 데니어 급의 극세사를 표면과 이면에 동시에 편성한다.

하기의 <특허문헌 1> 에 종래에 제안된 인조모피 제조방법이 개시되어 있다.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은, 파일의 직조과정에서 파일사의 제직부위 내측에 접착제가 침투하여 제직 부위의 내측 파일사 상호 간에도 접착이 이루어지는 인조모피를 얻기 위하여, 제직을 위한 준비공정에서 수성 에멀션 형태의 접착제를 첨가하여 혼합한 혼합액에 파일사를 침지하는 과정을 수행한다. 이와 같이 침지하여 파일사 표면에 접착제가 코팅된 파일사를 이용하여 제직을 행한 다음 후처리 공정 후에 접착제 도포에 의한 후부 코팅을 행한다. 이러한 제직 공정이나 후부 코팅을 행하는 과정에서 접착제의 내부 코팅효과를 상승시키고 제직 부위의 내측 파일사 상호 간에도 접착이 이루어져 인조모피의 완성 후에 파일사가 쉽게 빠져나가지 아니하고 파일 유지성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 일반적인 인조모피 제조방법 및 종래기술은 니트 조직 인조 모피를 제작하기 위해, 파이버를 니트 조직에 심는 형태이다 보니, 바닥 조직 자체가 엉성하여 공기 투과가 잘되고 보온성이 떨어지는 단점이 있다. 특히, 바닥 조직 자체 엉성하여 원단 표면과 내부로 침투하는 수분을 차단하는 것도 어려운 단점이 있다.

대한민국 공개특허 10-2006-0005905(2006.01.18. 공개)(인조모피의 제조방법)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 니트 조직 인조모피 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 인조 모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하고, 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 원단 표면과 내부로 침투하는 수분을 차단하고 방풍 효과를 얻을 수 있도록 한 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법"은,

(a) 인조 모피 원단 생산을 위한 파일을 선택하고, 선택한 파일을 혼합 및 파열시켜 처리하는 제1공정;

(b) 상기 처리된 파일에 가공액을 첨가한 후 건조하고, 건조한 파일을 개면 처리, 혼합 및 정렬 과정을 통해 소재를 가공하여 인조모피 제작을 위한 인조모피 원단을 생산하는 제2공정;

(c) 상기 제2공정에서 생산된 인조모피 원단의 표면에 발수가공 처리를 하여 수분 침투를 방지하는 제3공정;

(d) 상기 제3공정을 통해 발수가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 공기 투과를 차단하고 인조모피를 생산하는 제4공정을 제5공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법"은,

(e) 상기 제4공정을 통해 생산된 인조모피의 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단하고, 절단된 인조모피의 파일을 스팀가열하고 냉각하며, 냉각된 인조모피 파일을 코팅처리하고 불량 유무를 검사하는 제5공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 (c)단계는,

실리콘 수지 에멀션(silicone resin emulsion)을 원단의 표면에 코팅하여 발수 가공처리하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 실리콘 수지 에멀션은,

실리콘 수지 25 ~ 35 중량%, 폴리 옥시 에틸렌 알킬 에테르(C = 12 - 15) 5.0 중량%, 다가 알코올 1 ~ 5 중량%, 물 55 ~ 65 중량%로 이루어진 혼합물인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 인조 모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하고, 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여, 원단 표면과 내부로 침투하는 수분을 차단하고 보온성이 높은 인조 모피를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법을 보인 공정도,
도 2는 본 발명에 의해 제조된 인조모피의 예시도,
도 3은 도 2와 같은 인조모피의 발수력 및 공기투과도의 시험 결과도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법을 보인 공정도로서, (a) 인조 모피 원단 생산을 위한 파일을 선택하고, 선택한 파일을 혼합 및 파열시켜 처리하는 제1공정(S10 ~ S20), (b) 상기 처리된 파일에 가공액을 첨가한 후 건조하고, 건조한 파일을 개면 처리, 혼합 및 정렬 과정을 통해 소재를 가공하여 인조모피 제작을 위한 인조모피 원단을 생산하는 제2공정(S30 ~ S40), (c) 상기 제2공정에서 생산된 인조모피 원단의 표면에 발수가공 처리를 하여 수분 침투를 방지하는 제3공정(S50), (d) 상기 제3공정을 통해 발수가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 공기 투과를 차단하고 인조모피를 생산하는 제4공정(S60 ~ S70), (e) 상기 제4공정을 통해 생산된 인조모피의 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단하고, 절단된 인조모피의 파일을 스팀가열하고 냉각하며, 냉각된 인조모피 파일을 코팅처리하고 불량 유무를 검사하여 제5공정(S80)을 포함한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단계 S10에서 인조 모피 원단 생산을 위한 파일을 선택한다.

여기서 파일은 0.9D(denier) 이하의 아크릴극세사(Acryl micro fiber)와, 아크릴이나 폴리에스터, 실크 등의 섬유사(Staple fiber)나, 목화, 견면, 양모 등 솜과, 고수축 폴리에스터사(High shrinkage polyester fiber)를 이용할 수 있다.

이때, 아크릴이나 폴리에스터, 실크 중 어느 하나인 섬유사(Staple fiber)는 3 ~ 5D(denier)로 선택하는 것이 무방하며, 고수축 폴리에스터사(High shrinkage polyester fiber)는 14 ~ 3D(denier)를 선택하는 것이 무방하다.

다음으로, 단계 S20에서 상기 선택한 파일을 혼합 및 파열시켜 파일을 처리한다.

예컨대, 0.9D(denier) 이하의 아크릴 극세사(Acryl micro fiber)와, 3D(denier)의 아크릴사, 폴리에스터사, 실크 중 어느 하나인 섬유사(Staple fiber)나 목화, 견면, 양모 중 어느 하나인 솜과, 14 ~ 3D(denier)의 고수축 폴리에스터사(High shrinkage poly ester fiber)를 혼합하여 뭉쳐진 상태에서 잘게 뜯어낸다.

여기서 상기 아크릴극세사(Acryl micro fiber)와, 섬유사(Staple fiber)나, 솜과, 고수축 폴리에스터사(High shrinkage polyester fiber)의 혼합비는 다양할 것으로, 그 혼합방법에 특별히 구애받지 않을 것이며, 이들 파이버가 이미 나염된 유색 파이버일 때는 각기 다른 색상을 적층, 혼합하여 파열하면 다양한 무늬를 연출할 수 있다.

다음으로, 단계 S30 내지 S40에서 상기 처리된 파일에 가공액을 첨가한 후 건조하고, 건조한 파일을 개면 처리, 혼합 및 정렬 과정을 통해 소재를 가공하여 인조모피 제작을 위한 인조모피 원단을 생산한다.

예컨대, 혼합, 파열공정에서 혼합하여 파열한 파이버(fiber)에 대전방지제와 유연제를 배합한 가공액을 고르게 분사하여 적어도 8 ~ 24시간 정도 자연 상태로 충분히 흡수시킨다.

이때 상기 대전방지제(A-100), 유연제(CA)는 시중에서 유통되는 것으로, 그 종류에는 구애됨이 없이 사용하여도 무방하나 단지 대전방지제 75중량%에 유연제 25중량%로 배합하여 얻어진 가공액을 파이버 전체 중량비의 8중량%를 사용한다.

이어, 대전방지제와 유연제를 배합한 가공액을 고르게 흡수한 파이버를 적어도 2회에 걸쳐 혼합과 동시에 타면하면서 건조한다.

다음으로, 대전방지제와 유연제를 배합한 가공액을 고르게 흡수한 파이버를 타면과 동시에 건조한 파이버를 조합기에서 다시 잘게 찢어 개면과 동시에 고르게 혼합한다.

이후, 잘게 찢어 개면과 동시에 고르게 혼합한 파이버를 스테이플 카드머신(Staple card machine)에서 카딩(carding)하여 개면과 동시에 조직을 일률적으로 나란히 정렬하여서 슬리버 파일(Sliver pile)을 구성한다.

여기서 카딩하여 개면과 동시에 조직을 일률적으로 나란히 정렬하는 스테이플 카드 머신(Staple card machine)는 니트 조직 인조모피 생산 분야에서 일반적으로 사용하는 장비이다.

통상, 스테이플 카드 머신은 파일을 안정적으로 공급하기 위한 한 쌍의 스파이크 컨베이어를 구성한 호퍼, 호퍼에서 공급되는 파이버를 이송하는 이송 컨베이어, 2차례에 걸쳐서 카딩이 이루어지도록 실린더와 스트리퍼(Stripper), 도퍼(Doffer)와 워커(Worker)를 각각 별도의 메탈릭 와이어(Metalic Wire)로 감아서 구성하는 카딩기(Carding Machine), 카딩기에서 카딩된 파이버를 슬리버 파일로 형성하는 트럼펫과, 코일러 등으로 구성된다.

이후, 슬리버 파일을 편직기에서 편직하여 인조모피 원단을 생산한다.

예컨대, 슬리버 파일은 파이버 원형편직기(Fabric sliver circular knitting machine)에서 콘 홀더(Con holder)로부터 공급되는 백그라운드사(Back ground yarn)와 함께 일체로 편직하여 인조모피를 구성한다.

이때, 사용되는 파이버 원형편직기(Fabric sliver circular knitting machine)는 원통형으로 된 메인 드럼의 실린더에 의하여 상하운동하는 바늘과 전후운동을 하는 바늘 및 싱커(sinker)를 방사선 형으로 배열하고, 그 위의 베드에 롤러 그로스 와이어(Roller gross wire)를 방사선형으로 등 간격을 이루도록 소정 세

트를 설치하여 상기 바늘에 슬리버 파일(Sliver pile)을 공급하도록 한다.

상기와 같은 과정으로 인조모피 원단을 생산하는 데, 이러한 방법은 인조모피 원단 생산 업체별로 상이할 수 있다.

본 발명은 임의의 방식으로 인조모피 원단이 생산된 상태에서, 발수 가공 처리와 방풍 필름 부착을 통해 발수력을 높이고, 공기 투과도를 낮추어 보온성을 향상시킨 것이다.

즉, 단계 S50에서 상기 생산된 인조모피 원단의 표면(털)에 발수 가공 처리를 하여 수분 침투를 방지한다.

여기서 발수 가공 처리는 실리콘 수지 에멀션(silicone resin emulsion)을 원단의 표면에 코팅하는 것으로 간단하게 구현할 수 있다.

상기 실리콘 수지 에멀션은, 실리콘 수지 25 ~ 35 중량%, 폴리 옥시 에틸렌 알킬 에테르(C = 12 - 15) 5 중량%, 다가 알코올 1 ~ 5 중량%, 물 55 ~ 65 중량%로 이루어진 혼합물을 이용한다.

발수 가공법은 실크 계열이나 레이온 계열(목재추출소재)의 박지 직물 원단에 주로 적용하는 기술이다.

상기와 같이 실리콘 수지 에멀션을 이용하여 인조모피 원단의 표면을 발수 가공 처리하면, 세탁 후에도 발수력을 유지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

이러한 과정으로 방수 처리를 한 후, 단계 S60에서 상기 발수 가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 공기 투과를 차단한다. 이러한 과정을 통해 인조모피를 생산한다(S70).

여기서 필름은 다양한 방풍 효과를 갖는 필름을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 실시 예로 폴리우레탄 필름을 이용하며, 친환경 접착제인 액상우레탄 접착제로 폴리우레탄 필름을 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 본딩한다. 여기서 폴리우레탄 필름은 이영 착색 및 증착 공정이 거친 필름이다.

이렇게 인조모피 원단 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하면, 공기 투과가 낮아져 보온성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 상기와 같은 공정을 통해 제작된 인조모피 원단의 예시이며, 도 3은 도 2와 같이 제작된 인조모피 원단을 신뢰성 있는 국제공인시험인증 기관인 FITI 시험 연구원에서 발수력 및 공기투과도를 시험한 시험 결과도이다.

시험 결과, 발수력(표면 습윤 저항성)은 4급, 공기투과도(mm/s)는 1미만의 시험 결과를 얻었다. 이러한 결과를 토대로 본 발명에서 의해 제조된 인조모피 원단은 아웃도어용 특수 직물의 성질에 부합되어, 다양한 아웃도어에 활용될 수 있는 최적의 인조모피임을 알 수 있다.

다음으로, 단계 S80에서 상기 생산된 인조모피의 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단하고, 절단된 인조모피의 파일을 스팀가열하고 냉각하며, 냉각된 인조모피 파일을 코팅처리하고 불량 유무를 검사하는 후처리 공정을 통해 최종적으로 인조모피 생산을 완성한다.

예컨대, 생산한 인조모피의 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단한다(샤링 공정). 샤링 공정에서 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단한 인조모피를 100℃ 이하의 열간 챔버에서 15분 이내로 스팀가열 한다(텀블링 공정). 텀블링공정에서 100℃ 이하의 열간 챔버에서 15분 이내로 스팀가열 한 인조모피를 상온에서 냉각한 다음, 텐타 머신(Dry & coating machine)으로 수지(Resin)를 일정하게 코팅하여 열풍으로 파일과 백그라운드를 결속시킨다.

최종적으로, 완성된 인조모피의 상태를 검사하여 불량품을 가려내고 완성품을 포장한다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

Claims (5)

1. 파이버를 니트 조직에 심는 형태로 인조모피를 제조하는 방법으로서,
   (a) 인조 모피 원단 생산을 위한 파일을 선택하고, 선택한 파일을 혼합 및 파열시켜 처리하는 제1공정;
   (b) 상기 처리된 파일에 가공액을 첨가한 후 건조하고, 건조한 파일을 개면 처리, 혼합 및 정렬 과정을 통해 소재를 가공하여 인조모피 제작을 위한 인조모피 원단을 생산하는 제2공정;
   (c) 상기 제2공정에서 생산된 인조모피 원단의 표면에 발수 가공 처리를 하여 수분 침투를 방지하는 제3공정; 및
   (d) 상기 제3공정을 통해 발수 가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 필름을 부착하여 공기 투과를 차단하고 인조모피를 생산하는 제4공정을 제5공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법.
   
2. 청구항 1에서, (e) 상기 제4공정을 통해 생산된 인조모피의 파일의 끝을 균일한 높이가 되도록 절단하고, 절단된 인조모피의 파일을 스팀가열하고 냉각하며, 냉각된 인조모피 파일을 코팅처리하고 불량 유무를 검사하는 제5공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법.
   
3. 청구항 1에서, 상기 (c)단계는,
   실리콘 수지 에멀션(silicone resin emulsion)을 원단의 표면에 코팅하여 발수 가공처리하는 것을 특징으로 하는 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법.
   
4. 청구항 3에서, 상기 실리콘 수지 에멀션은,
   실리콘 수지 25 ~ 35 중량%, 폴리 옥시 에틸렌 알킬 에테르(C = 12 - 15) 5.0 중량%, 다가 알코올 1 ~ 5 중량%, 물 55 ~ 65 중량%로 이루어진 혼합물인 것을 특징으로 하는 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법.
   
5. 청구항 1에서, 상기 (d)단계는,
   폴리우레탄 필름을 액상 우레탄 접착제로 발수 가공 처리가 이루어진 인조모피 원단의 바닥 조직의 뒷면에 부착하는 것을 특징으로 하는 방수 및 방풍 기능이 구비된 인조모피 제조방법.
   
   

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