KR20220072663A - 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물 - Google Patents

이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물 Download PDF

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Abstract

이중직 편직물로서 친수성 화섬사로 표면층을 형성하고, 소수성 화섬사로 이면층을 형성하며, 중간사로 탄성사가 이들을 결합하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
상기 표면층의 친수성 화섬사는 50D/36F 폴리에스테르(Polyester)사 또는 나일론(Nylon)사이고, 상기 이면층의 소수성 화섬사는 75D/36F 폴리프로필렌(Polypropylene) 가연사(DTY)를 사용하여 이면에 요철을 형성한 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공함으로써, 물에 젖은 상태에서도 피부와의 접촉 마찰력이 낮아 유아가 스스로 쉽게 입거나 벗을 수 있는 장점이 있다.

Description

이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물{Knitted fabric for swimwear with low back contact friction}
본 발명은 친수성 화섬사로 표면층을 형성하고, 소수성 화섬사로 이면층을 형성하며, 중간사로 탄성사가 이들을 결합하여 제조되는 이중직 환편물에 관한 것이다.
전세계적으로 의류용 섬유산업에 있어서 친환경, 고감성, 고기능성 의류에 대한 소비자들의 요구의 증가로 기능성에서 감성적, 고급스러움 측면과 인체친화적 측면을 표현할 수 있는 트렌드로 변화되고 있으며, 이러한 특징은 기존의 섬유소재가 가지지 못했던 새로운 기능을 가지는 소재 개발을 요구하고 있다.
한편, 현재 수영복, 에어로빅복, 기타 경기복 등에 사용되는 스판 투 웨이(TWO-WAY) 직물은 주로 나일론 멀티필라멘트사(40∼70데니어)와 스판덱스 섬유(20∼70데니어)를 경편직하거나 스판덱스를 심사로 기타 나일론 또는 폴리에스테르사 등을 초사로 사용 심초사를 제조한 후, 이것을 제직, 가공하는 방법이 이용되고 있다.
이러한 수영복에 사용되는 편직물은 물에 젖게 되면 착용자의 피부에 젖은 편직물이 밀착 결합되게 되므로 입고, 벗는데 많은 어려움을 겪게 된다. 특히 유아나 어린이가 물놀이를 위하여 수영복을 혼자 입고, 벗는 것은 상당히 어렵기도 하거니와 그 과정에서 넘어지거나 다치는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 문제점을 개선하여 젖은 수영복을 착용하고 있는 유아나 어린이가 혼자서 쉽게 입거나 벗을 수 있는 수영복 소재의 개발이 필요하다.
일반적 공지된 섬유소재의 비중을 살펴보면, 나일론 1.14, PVA 1.28, 레이온 1.52, 면 1.54, PET 1.38, 아크릴 1.17, PE 0.94를 나타내는 반면에, 폴리프로필렌 섬유의 비중은 0.91로서 물에 뜨며 아주 가벼운 경량성을 갖는다. 이러한 폴리프로필렌 섬유는 표준 수분율이 거의 제로(Zero)에 가까운 소수성(발수성)을 나타내므로, 속건성 섬유로 활용이 가능하다.
이외에도, 폴리프로필렌 섬유는 재활용시 물성저하가 낮으므로 재활용성이 우수하고, 분산염료로 염색이 가능하므로 염색성 또한 우수한 정점이 있다. 특히, 폴리프로필렌 섬유는 소각 처리시, 인체에 유해물질이 발생하지 않는다. 따라서 폴리프로필렌을 이용한 섬유는 상기 우수한 기능으로 인하여 양말, 메리야스, 보온내의, 스웨터, 유아복, 잠수복 및 이불, 담요 등의 침장에 활용되어 왔다.
그러나, 이러한 폴리프로필렌 섬유의 우수한 물성에도 불구하고, 폴리프로필렌 섬유는 극히 열에 약하기 때문에, 고온고압의 염색가공공정에서 발생되는 문제로 인하여 그 활용 용도가 제한되어 있다.
본 발명의 발명자들은 소수성의 폴리프로필렌 섬유를 이중직 편직물의 이면층에 적용하여 물에 젖은 상태에서도 접촉 마찰력이 낮은 편직물을 제조하여 이를 유아용 수영복에 적용하고자 한다.
한국특허등록 10-1033214(한국공고 2011년 5월 6일) 한국특허등록 10-0403199(한국공고 2003년 10월 23일)
본 발명의 목적은 수분 배출효과가 우수하면서도, 물에 젖은 상태에서 쉽게 입거나 벗을 수 있도록 피부와 이면층의 접촉 마찰계수가 낮은 수영복용 편직물을 제공하는 것이다.
또한, 이면층의 접촉 마찰계수가 낮은 수영복용 편직물을 제조함으로써 유아나 어린이가 스스로 입고 벗기 용이한 수영복을 제조할 수 있도록 하는 수영복용 원단을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이중직 편직물로서 친수성 화섬사로 표면층을 형성하고, 소수성 화섬사로 이면층을 형성하며, 중간사로 탄성사가 이들을 결합하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
상기 표면층의 친수성 화섬사는 50D/36F 폴리에스테르(Polyester) 또는 나일론(Nylon) 사인 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
상기 이면층의 소수성 화섬사는 75D/36F 폴리프로필렌(Polypropylene) 가연사(DTY)인 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
한편으로, 이중직 편직물은 가공 중량이 180~200g/m2이고, 폴리에스테르 또는 나일론: 폴리프로필렌 : 스판덱스의 함량이 중량비로 56:32:12인 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
상기 이면층은 요철이 형성되어 있으므로 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
본 발명의 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물로 제조되는 유아용 수영복은 물에 젖은 상태에서도 피부와의 접촉 마찰력이 낮아 유아가 스스로 쉽게 입거나 벗을 수 있는 장점이 있다.
또한 이면층은 소수성 원사로, 표면층을 상대적으로 친수성이 큰 원사로 편직함으로써 수영복 내부의 수분이 상대적 친수성 표면층으로 쉽게 이동할 수 있으므로 빠른 건조가 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물의 시제품 사진으로 (a)는 요철이 없는 상태이며, (b)는 이면에 요철을 형성한 수영복용 편직물의 시제품 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어디든 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
이하 본 발명을 첨부된 도면 등을 통하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물은 친수성 화섬사로 표면층을 형성하고, 소수성 화섬사로 이면층을 형성하며, 중간사로 탄성사가 표면층과 이면층을 결합하여 제조되는 것으로 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물을 제공한다.
표면층을 형성하는 친수성 화섬사는 화섬사 중에서 상대적으로 친수성이 높은 원사를 사용한다는 의미이며, 화섬사 자체가 천연 섬유사만큼 친수성이 높다는 의미는 아니다. 폴리에스테르(Polyester)의 수분율은 0.4% 수준이며, 나일론의 수분율은 4.0%이고, 폴리프로필렌(Polypropyrene)의 수분율은 0.04% 수준으로 극히 낮다. 따라서 상대적으로 친수성이 높은 섬유인 폴리에스테르 또는 나일론 섬유를 친수성 화섬사로 선택하여 표면층을 편직하도록 하였다.
표면층의 편직에 사용되는 폴리에스테르 또는 나일론은 50D/36F 규격의 사를 사용하였으며, 이는 최종 제조되는 수영복용 편직물의 중량인 180~200g/m2의 중량에 따른 것이다. 폴리에스테르사의 섬도가 50D 미만인 경우에는 제조되는 수영복용 편직물의 중량이 180g/m2에 도달하지 못하게 되고, 50D를 초과하는 폴리에스테르 사를 사용하는 경우에는 200g/m2의 중량을 초과하게 되어 수영복용 원단으로서 적합하지 않게 된다.
이면층을 형성하는 소수성 화섬사는 75D/36F 폴리프로필렌(Polypropylene) 가연사(DTY)사를 사용하여 이면층을 편직한다. 75D/36F 폴리프로필렌 가연사를 사용함으로써 피부 접촉면의 접촉 터치(Touch)감을 향상시킬 수 있고, 외력에 대한 가연사의 신축 회복력에 의하여 착용감을 향상시킬 수 있다.
또한, 이면층을 형성하는 소수성 화섬사를 편직할 때 편직조직은 테리(Terry) 조직으로 형성하여 표면에 요철이 형성되도록 편직할 수 있다. 이렇게 표면에 요철을 형성하게 되면 착용자의 피부와 편직물의 이면층에 형성된 요철면에 존재하는 수분이 표면 장력에 의하여 편직물과 접촉하는 면이 감소하게 되므로 결과적으로 편직물의 이면층과 착용자의 피부와의 접촉 마찰력을 낮추는 효과를 발휘하게 된다.
표면층과 이면층을 연결하는 중간사인 탄성사로는 스판덱스(Spandex) 40D 원사를 사용한다. 중간사는 일정한 간격으로 표면층과 이면층을 연결하고, 편직물의 신축성을 부여하는 기능을 한다. 상기 표면층의 50D 폴리에스테르사 또는 나일론사와 이면층의 75D 폴리프로필렌사 및 40D 스판덱스사로 제조되는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물의 혼용율은 중량비로 56:32:12인 것이 바람직하다. 스판덱스사의 함량은 편직물의 신축회복성에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 스판덱스사의 함량이 12% 미만인 경우에는 편직물이 신축회복력이 낮아 착용감이 저하되고, 수분의 흡수에 의해 편직물이 늘어지게 된다.
이렇게 제조되는 이중직 편직물은 그 가공 중량이 180~200g/m2를 가지는 것이 바람직하다. 가공 중량이 180g/m2 미만인 경우는 편직물의 두께가 얇아 어린이나 유아의 피부를 보호하고, 충격에 신체를 보호할 수 없게 되며, 중량이 200g/m2를 초과하는 경우에는 활동에 제약이 발생된다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 이용하여 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물 제조
표면층의 친수성 화섬사로 50D/36F 폴리에스테르사, 이면층의 소수성 화섬사로 75D/36F 폴리프로필렌 가연사, 중간사로 40D 스판덱스사를 급사하여 양면(Double) 환편기로 테리(Terry) 조직의 편직물을 제조하였다.
< 실시예 2> 폴리프로필렌가 스판덱스사를 이용한 수영복용 편직물 제조
소수성 화섬사인 75D/36F 폴리프로필렌 가연사와 40D 스판덱스사를 급사하여 경편기에서 수영복용 트리코트 원단을 제조하였다.
< 비교예 1>
표면층은 50D/36F 폴리에스테르사, 이면층은 75D/36F 폴리에스테르사, 중간사로 40D 스판덱스사를 급사하여 양면(Double)환편기로 환편기로 테리(Terry) 조직의 편직물을 제조하였다.
< 비교예 2>
소수성 화섬사인 50D/36F 폴리에스테르사와 40D 스판덱스사를 급사하여 경편기에서 수영복용 트리코트 원단을 제조하였다.
< 실험예 >
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2의 편직원단에 대하여 건조 상태와 젖은 상태로 각각 경사면에서의 마찰력 테스트를 수행하였다. 마찰력 테스트는 최대 정지마찰력 측정 실험에 관한 것으로 빗면을 내려오는 물체의 접촉면에서 발생하는 정지마찰계수를 측정한다.
Figure pat00001
fs: 마찰력
N: 수직항력
w: 중력
θ: 한계정지각도이고,
빗면을 내려오는 힘 = 마찰력일 때이므로,
w sinθ= μs w cosθ이고, μs =tanθ가 되어 한계정지각도와 정지마찰계수를 산출하여 표 1에 표시하여 비교하였다.
[표 1]
Figure pat00002
상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이 실시예 및 비교예의 건조상태에서 마찰계수는 크게 차이가 없는 것으로 나타났으며, 편직물이 젖게 되면 편직물과 피부의 접촉면 사이의 물에 의한 표면장력으로 마찰력이 증가하게 되므로, 편직물의 친수성 정도에 따라 마찰력 차이가 크게 나타나는 것으로 확인되었다. 즉, 실시예 2의 이면층에 상대적으로 소수성이 높은 폴리프로필렌 원사가 적용되는 경우에 비교예 2의 폴리에스테르 적용 편직물에 비하여 정지마찰계수가 상대적으로 낮게 나타났다.
또한 동일한 소수성 편직물인 실시예1과 실시예2의 비교에서 편직조직이 이면에 요철이 형성되는 테리조직인 경우에 평조직인 트리코트 조직에 비하여 정지마찰계수가 낮게 나타남을 확인할 수 있었다.
이상의 결과를 종합해 볼 때 이면층에 소수성이 높은 폴리프로필렌 원사를 적용하고, 테리(Terry) 조직으로 이면의 표면층에 요철이 형성된 실시예 1에서 편직물이 젖은 상태에서의 정지마찰계수가 가장 낮은 것을 확인할 수 있었다.
실시예 1의 편직물로 제조된 유아용 수영복은 사용자가 착용하거나 젖은 상태에서 탈의하는 경우에도 상당히 수월하게 할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 이중직 편직물로서,
    친수성 화섬사로 표면층을 형성하고, 소수성 화섬사로 이면층을 형성하며, 중간사로 탄성사가 이들을 결합하는 것을 특징으로 하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면층의 친수성 화섬사는 50D/36F 폴리에스테르(Polyester)사 또는 나일론사인 것을 특징으로 하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이면층의 소수성 화섬사는 75D/36F 폴리프로필렌(Polypropylene) 가연사(DTY)인 것을 특징으로 하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이중직 편직물은 가공 중량이 180~200g/m2이고, 폴리에스테르 또는 나일론: 폴리프로필렌: 스판덱스의 함량이 중량비로 56:32:12인 것을 특징으로 하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이면층은 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 이면의 접촉 마찰력이 낮은 수영복용 편직물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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