KR20230062182A - 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피부 표면에서 발생되는 땀과 열을 빠르게 흡수하여 외부로 배출하며 사용자가 시원한 촉감을 느낄 수 냉감성이 향상된 기능성 의류이다. 이와 같은 기능성 의류는 신축성을 가지며 땀을 흡수하여 배출하는 원단부, 플루오로알킬아크릴레이트공중합체, 트리프로필렌글리콜, 폴리옥시에텐글리콜알킬에테르를 포함하는 발수제와 폴리옥시메틸렌멜라민, 스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체, 상 변화 물질(Phase Change Material)을 포함하여 열을 흡수하는 열흡입재가 혼합되어 원단부의 일면에 일정한 간격으로 배치되는 복수 개의 냉감부를 포함한다.
Description
본 발명은 피부 표면에서 발생되는 땀을 흡수하여 배출, 냉감성을 부여하는 기능성 의류와 관련된 기술이다.
많은 사람들은 건강을 위해 등산, 런닝 등의 운동을 하고 있다. 운동을 즐기는 사람이 많아지면서 운동의 효과를 높일 수 있는 기능성 의류에 대한 개발도 활발해지고 있다. 이에, 땀을 흡수하는 패드가 부착되어 운동하는 사람의 땀을 신속하게 흡수하는 의류가 개발되고 있다.
이와 같은 기능성 의류는 대한민국 등록실용신안제20-0415997호에 개시되어 있다.
그러나, 현재 많은 사람들은 옷에 패드를 부착하는 타입의 의류를 넘어, 옷 전체에서 땀을 흡수할 수 있는 옷에 대한 요구가 커지고 있다.
이에, 옷의 원단을 개선해서 땀을 신속하게 흡수해서 배출하는 원단 및 원단에 들어가는 소재에 대한 연구 개발이 진행되고 있다.
그러나, 아직까지 피부표면의 땀을 신속하게 흡수하며 냉감효과를 높이는 기능성 의류 개발은 미진한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기능성 의류의 원단 및 원단에 들어가는 냉감소재를 통해 피부표면의 땀을 신속히 흡수 및 외부로 배출하여 피부를 건조시키며 냉감 효과가 미진한 기존의 기능성 의류가 갖는 문제점을 개선하기 위함이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류는, 신축성을 가지며 땀을 흡수하여 배출하는 원단부, 플루오로알킬아크릴레이트공중합체(Fluoroalkyl acrylate compolymer), 트리프로필렌글리콜(Tripropylene glycol), 폴리옥시에텐글리콜알킬에테르(Polyoxyethene glycol alkyl ether)를 포함하는 발수제(110)와 폴리옥시메틸렌멜라민(Polyoxymethylenemelamine), 스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체(Styrene maleic anhydride monomethyl maleate polymer), 상 변화 물질(PCM:Phase Change Material)을 포함하여 열을 흡수하는 열흡입재가 혼합되어 원단부의 일면에 일정한 간격으로 돌출 배치되는 복수 개의 냉감부를 포함한다.
발수제는 100 중량부 당, 플루오로알킬아크릴레이트공중합체는25 ~ 35 중량부,트리프로필렌글리콜1 ~ 10 중량부,폴리옥시에텐글리콜알킬에테르5 ~ 10 중량부 및 물 60~ 70 중량부를 포함할 수 있다.
열흡입재는100 중량부 당, 폴리옥시메틸렌멜라민은5 ~ 15 중량부,스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체5 ~ 10 중량부, 상 변화 물질 20 ~ 30 중량부및 물 60 ~ 70 중량부를 포함할 수 있다.
냉감부는 너비의 길이가 어느 하나의 냉각부와 다른 하나의 냉각부간에 형성된 간격보다 긴 다각형 및 선형 구조 형태로 이룰 수 있다.
상 변화 물질(PCM)은10℃ ~ 60℃의 온도에서 변화될 수 있다.
상 변화 물질(PCM)은 파라핀, 지방알코올및 지방산을 포함할 수 있다.
원단부는 100 중량부 당, 나일론80 ~ 95 중량부 및 폴리우레탄 5 ~ 20 중량부를 포함할 수 있다.
상 변화 물질(PCM)은 입자형태로 형성될 수 있다.
냉각부의 Qmax값은 1.32 ~ 1.46(W/Cm2)이 될 수 있다.
본 발명은 피부접촉면에 열전도율이 높은 냉감소재를 사용하여 체내의 열을 빠른 속도로 흡수하여 외부로 방출해 의류 착용자가 냉감성을 느낄 수 있도록 한다. 그리고 원단을 통해 땀을 빠르게 흡수한 후 외부로 배출하며 쾌적감을 느낄 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 원단이 나일론과 폴리우레탄이 혼합되어 반복 세탁후에도 전술 한 효과적 성능이 저하되지 않는다. 즉, 본 발명은 반영구적으로 사용 가능한 특성을 가진다.
도 1은 본 발명에 사용되는 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 원단에 프린팅 된 표면 형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 원단부 및 원단부에 형성된 복수 개의 냉감부를 확대한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류가 땀을 흡수하여 배출하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 상 변화 물질의 특성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 원단에 프린팅 된 표면 형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 원단부 및 원단부에 형성된 복수 개의 냉감부를 확대한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류가 땀을 흡수하여 배출하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 상 변화 물질의 특성을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 하기 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있어 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지 않는다. 이러한 실시예들은 본 게시를 단지 충실 및 완전하게 하여, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것일 뿐이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 사용되는 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류를 나타낸 도면이고, 도2는 도 1의 원단에 프린팅 된 표면 형상을 나타낸 도면이다.
본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류(이하, 기능성 의류)는 원단으로 땀을 빠르게 흡수한 후, 외부로 배출시켜 사용자가 쾌적감을 느낄 수 있도록 하며 열전도율이 높은 냉감소재를 통해 체내의 열을 빠른 속도로 흡열한 후 외부로 방출해 의류 착용자가 냉감성을 느낄 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 기능성 의류(1)는 원단이 나일론과 폴리우레탄이 혼합되어 반복 세탁후에도 전술 한 효과적 성능이 저하되지 않도록 한다.
표 1은 세탁을 하지 않았을 때, 세탁을 10회 하였을 때, 그리고 세탁을 20회 하였을 때의 원단부의 흡습 상태를 정량적으로 나타낸 도표이다.
기능성 의류(1)는 표 1에 도시된 바와 같이, 세탁을 하지 않았을 때, 세탁을 10회 하였을 때, 그리고 세탁을 20회 하였을 때의 수분전이 상태가 크게 변화되지 않는다. 일례로, 본 발명의 기능성 의류는 세탁을 하지 않았을 때, 종래의 원단에 비해 373.8%의 수치를 가지고, 세탁을 10회 하였을 때 종래의 원단에 비해 309.98%의 수치를 가지고, 세탁을 20회 하였을 때 종래의 원단에 비해 321.28%의 수치를 가진다. 즉, 기능성 의류(1)는 반복 세탁후에도 수분전이 상태의 성능이 저하되지 않는다.
이와 같은 기능성 의류(1)는 원단부(10)와 냉감부(20)를 포함하여, 피부 표면에서 발생되는 땀을 흡수하여 신속하게 배출할 수 있다. 이때, 원단부(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 티 셔츠 또는 도시되어 있지는 않지만 반 바지 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 원단부(10)는 표면에 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 육각형 형상의 냉감부(20)가 복수 개 배치되는 패턴으로 디자인될 수 있고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 형상의 비선형 형태의 냉감부(20)가 배치되는 패턴으로 디자인 될 수 있다.
이하, 도3 내지 도 5를 참조하여, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류를 구성하는 구성요소 및 구성요소의 기능적 특징에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1의 원단부 및 원단부에 형성된 복수 개의 냉감부를 확대한 상태를 나타낸 도면이고, 도4는 본 발명의 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류가 땀을 흡수하여 배출하는 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명의 상 변화 물질의 특성을 나타낸 도면이다.
흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류는 원단부(10)와 원단부(10)의 일면에 그라비어 인쇄되는 냉감부(20)를 포함한다. 원단부(10)는 신축성을 가지며 땀을 흡수하여 배출하는 원단이 될 수 있다.
이와 같은 원단부(10)는 100 중량부 당, 나일론 80 ~ 95 중량부와 폴리우레탄 5 ~ 20 중량부가 혼합되어 형성될 수 있다. 원단부(10)는 이와 같은 비율로 제조되었을 때, 신축되며 피부(A)에 있는 땀을 흡수해 외부로 원활하게 배출시킬 수 있게 된다. 또한, 원단부(10)는 나일론과 폴리우레탄이 혼합되어 반복적으로 세탁되더라도 전술 한 효과적 성능이 저하되지 않게 된다.
냉감부(20)는 피부 표면(A)의 열을 흡수하여 외부로 배출하면서도 피부 표면의 땀은 흡수되지 않도록 한다. 이러한 냉감부(20)는 발수제(210), 열흡입재(220) 그리고 용매가 혼합되어 모울드(mold)에서 주조되어 형성될 수 있다. 이때, 냉감부(20)는 100 중량부당발수제 19 ~ 22 중량부, 열흡입재 10 ~ 23 중량부, 물 46 ~ 54 중량부, 바인더 6 ~ 10 중량부를 포함할 수 있다. 냉감부(20)는 이와 같은 구성 비율을 통해 1.32 ~ 1.46(W/Cm2)의 Qmax값을 나타낼 수 있다.
표 2에 도시된 Qmax값은 접촉냉감실험 결과에 대한 값으로 수치적으로 높을수록 접촉냉감성이 우수한 것이다. Qmax값에 근거하여, 냉감부(20)는 100 중량부당열흡입재 21중량부, 물 47중량부, 바인더 10중량부및발수제16 중량부를 포함하였을 때, 가장 높은 1.46 Qmax값을 나타낸다.
여기서, 발수제(210)는 플루오로알킬아크릴레이트공중합체(Fluoroalkyl acrylate compolymer), 트리프로필렌글리콜(Tripropyleneglycol),폴리옥시에텐글리콜알킬에테르(Polyoxyethene glycol alkyl ether)를 포함할 수 있다. 이때, 발수제(210)는 100 중량부 당, 플루오로알킬아크릴레이트공중합체 25 ~ 35 중량부, 트리프로필렌글리콜 1 ~ 10 중량부, 폴리옥시에텐글리콜알킬에테르 5 ~ 10 중량부 및 물 60~ 70 중량부를 포함하여 피부 표면의 땀이 흡수되지 않도록 한다. 열흡입재(220)는 폴리옥시메틸렌멜라민(Polyoxymethylenemelamine), 스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체(Styrene maleic anhydride monomethyl maleate polymer), 상 변화 물질(PCM:PhaseChangeMaterial)을 포함할 수 있다.
이때, 열흡입재(220)는 100 중량부 당, 폴리옥시메틸렌멜라민 5 ~ 15 중량부, 스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체 5 ~ 10 중량부, 상 변화 물질 20 ~ 30 중량부 및 물 60 ~ 70 중량부를 포함할 수 있다. 그리고 상 변화 물질(PCM)은 파라핀, 지방 알코올 및 지방산을 포함하는 입자형태로 형성될 수 있다. 이러한 열흡입재(220)는 발수제(210)에 넣어지고, 발수제(210)는 코팅 되어 열흡입재(220)는 외부로 누출되지 않게 된다. 더욱이, 상 변화 물질은 도 5에 도시된 바와 같이 10℃ ~ 60℃의 온도에서 상 변화되어 온도 상승을 지연시키며 피부접촉 시 사용자가 시원한 촉감을 느낄 수 있도록 한다.
이와 같은 발수제(210)와 열흡입재(220)를 통해 형성된 냉감부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 원단부의 일면에 일정한 간격으로 돌출 배치될 수 있다. 다시 말해, 냉감부(20)는 그라비어 인쇄 방식으로 원단부(10)의 일면에 형성될 수 있다. 여기서, 그라비어(Gravure) 인쇄는 복수 개의 냉감부(20)가 원단부(10)에 요철 구조로 인쇄되는 것을 의미한다.
이러한 냉감부(20)는 피부표면(A)으로부터 발생되는 열을 흡수하여 외부로 배출되도록 한다. 이때, 복수 개의 냉감부(20)는 너비의 길이(D1)가 어느 하나의 냉각부와 다른 하나의 냉각부 간에 형성된 간격(D2)보다 긴 육각형으로 형성될 수 있다. 그리고 이러한 복수 개의 냉감부(20)는 일정한 간격을 두고 배치되며 다각형 및 선형 구조 형태를 이룰 수 있다. 일례로, 복수 개의 냉감부(20)는 벌집구조(Honeycomb Structure)로 형성될 수 있다.
이러한 구조의 냉감부(20)는 발수제가 있지 않은 어느 하나의 냉감부(20)와 다른 하나의 냉감부(20) 간의 간격으로 땀이 이동하여 배출되도록 한다. 일례로, 사용자의 움직임에 따라 원단부(10) 그리고 냉감부(20)가 이동하게 되면서 냉감부(20)에 위치한 땀이 냉감부(20) 간의 간격으로 원활하게 이동될 수 있도록 한다.
이를 통해, 냉감부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 피부 표면의 땀을 흡수하지 않고, 복수 개의 냉감부(20) 사이의 틈새로 흐르도록 하며 땀이 원단부(10)에서 흡수되어 외부로 배출되도록 한다.
이때, 냉감부(20) 간 틈새 즉, 원단부는 땀의 나트륨, 염소, 질소 함유물, 젖산, 요소 등은 흡수한 후 배출하지 않고, 땀의 물을 빠르게 확산시켜 외부로 배출시킬 수 있다. 이때, 원단부에 형성된 냉감부의 간격은 땀의 물을 외부로 원활하게 배출할 수 있도록 그 간격이 5mm 이상으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류
10: 원단부 20: 냉감부
210: 발수제 220: 열흡입재
10: 원단부 20: 냉감부
210: 발수제 220: 열흡입재
Claims (5)
- 신축성을 가지며 땀을 흡수하여 배출하는원단부(10);
플루오로알킬아크릴레이트공중합체, 트리프로필렌글리콜, 폴리옥시에텐글리콜알킬에테르를 포함하는 발수제(210)와 폴리옥시메틸렌멜라민, 스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체, 상 변화 물질(Phase Change Material)을 포함하여 열을 흡수하는열흡입재(220)가 혼합되어 원단부(10)의 일면에 일정한 간격으로 배치되는 복수 개의 냉감부(20)를 포함하는, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류. - 제1항에 있어서, 발수제(210)는 100 중량부 당,
플루오로알킬아크릴레이트공중합체 25 ~ 35 중량부,
트리프로필렌글리콜 1 ~ 10 중량부,
폴리옥시에텐글리콜알킬에테르 5 ~ 10 중량부 및
물 60~ 70 중량부를 포함하는, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류. - 제1항에 있어서, 열흡입재(220)는 100 중량부 당,
폴리옥시메틸렌멜라민 5 ~ 15 중량부,
스티렌말레산무수물모노메틸말레산염중합체 5 ~ 10 중량부,
상 변화 물질 20 ~ 30 중량부 및
물 60 ~ 70 중량부를 포함하는, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류. - 제1항에 있어서,
냉감부(20)는 너비의 길이가 어느 하나의 냉각부와 다른 하나의 냉각부 간에 형성된 간격보다 긴 다각형 및 선형 구조 형태로 형성될 수 있는, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류. - 제1항에 있어서, 상 변화 물질(PCM)은,
10℃ ~ 60℃의 온도에서 변화되는, 흡습 건조 및 냉감 기능을 향상시킨 기능성 의류.
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| KR200415997Y1 (ko) | 2006-02-20 | 2006-05-10 | 주식회사 아이비클럽 | 땀 흡수 기능을 가진 의류용 패드 및 이를 부착한 의류 |
| KR20180117859A (ko) * | 2017-04-20 | 2018-10-30 | 벤텍스 주식회사 | 냉감성이 향상된 고수분전이 섬유시트 |
| KR20190141075A (ko) * | 2017-04-24 | 2019-12-23 | 푸마 에스이 | 의류, 특히 스포츠 의류 |
| KR20200012908A (ko) * | 2017-05-25 | 2020-02-05 | 데이진 프론티아 가부시키가이샤 | 다층 구조 패브릭 및 섬유 제품 |
| JP2020041231A (ja) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 山喜株式会社 | シャツ |
-
2021
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