KR860002171B1 - 흡한속건(吸汗速乾) 보온성 포지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

흡한속건(吸汗速乾) 보온성 포지의 제조방법

제1도는 본 발명에 따라 제조된 포지의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기모층 2 : 미세다공의 중공섬유로된 흡수층

3 : 극세섬유로된 보온층 4 : 외기

5 : 인체의피부

본 발명은 피복으로 사용할경우 땀을 잘흡수할 뿐만 아니라 쉽게 건조되어 인체의 급격한 온도변화를 조절시켜주고 보온성을 갖도록하는 흡한속건보온성 포지의 제조방법에 관한 것이다.

근래 일반인들이 스포츠에 대한 관심이 높아지고 각종레저 및 스포츠인구가 급중함에 따라 스포츠활동 등으로 땀등을 잘 흡수하여 체온조절기능 및 신체보호기능을 부여하는 기능성을 가진 섬유재료의 개발이 요구되고있다. 즉, 스포츠레저등에서 격렬한 운동으로 체온이 상승하게 되면 땀을 흘리게되어 체열의 방출이 일어나면서 인체표면표면으로부터 체열을 빼앗아가므로서 체온을 조절하게 된다. 따라서 이와 같은 땀으로인한 체온조절기능은 인체생리학상 중요하기 때문에 최근에는 스포츠과학과 인체생리간의 연구와 더불어 적당한 스포츠의류의 개발이 중요한연구 과제로 대두되고 있는 것이다.

일반적으로 천연섬유 가운데 스포츠의류로 가장 널리 사용되고있는 면은 땀의 흡수효과가 우수하기는 하지만 면으로된 의류를 착용할경우,

첫째, 일단땀을 흡수한 후에 흡수된 땀의 건조속도가 늦기 때문에 격렬한 운동시 땀을 흡수한 섬유가 피부에 감기는등 착용자에게 불쾌감을 주게되고,

둘째, 운동후 젖은 상태에서는 착용자가 축축하고 차거운 느낌을 갖게되며,

셋째, 운동을 정지하거나 휴식시간에 땀이 증발함에 따라 체온이 떨어지기 때문에 생리적으로 인체에 불균형을 초래하게되어 심할경우 근육경화현상이나 감기 쇼크등의 신체적이상을 일으키게하는 등 여러가지 단점이 있었다.

이와 같은 단점등을 해결하기 위해 통상적으로 알려져 있는 흡한 보온성이며 빨리건조하는 섬유재료를 제조하는 방법들이 있는 바, 이러한 방법으로서는 천연섬유인 면과 합성섬유와의 복합 다층구조로된 편직물을 제조하는 방법이나 기종직물의 물리적 화학적 가공에 의한 흡수섬유와의 복합 다층구조로된 편직물을 제조하는 방법이나 기종직물의 물리적 화학적 가공에 의한 흡수성부여 등의 방법이 알려져 있다. 그러나, 이러한 방법에 의해 제조된 제품들은 그 기능성이 우수하지 못할뿐 아니라 인체의 생리에 미치는 영향에 없다고 확신할만한 근거가 없어 사용상 문제가 없지 않았다.

따라서, 본 발명자는 의복재료의 수분이동특성의 물리량과 인체생기현상과의 관계를 연구한결과 운동시나 휴식시간등에도 쾌적한 상태를 계속유지 할 수 있는 의류가 기본구조에 관하여 연구하여서 특수가공효과에 의해 땀을 잘 흡수하고 쉽게 건조될뿐만 아니라 보온성도 우수하고 인체생리에도 적합하며 항상 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 섬유재료를 개발하게 되었다.

즉, 본 발명은 상기와 같은 종래 섬유들의 결점을 해결한 것으로서, 종래의 단순한 기능성과는 달리 운동시간이나 휴식시간 정지상태등 언제나 체온의 급격한 변화를 조절함으로서 인체의 운동생리학적인 기능에 매우 적합하도록 섬유소재를 설계하고 특수한 합성섬유 소재를 사용하므로써 땀을 잘흡수하고 빨리 건조되며 보온성도 뛰어난 흡한 속건보온성 포지의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다층구조로된 흡한속건보온성 포지를 제조하는 방법에 있어서, 섬유의 인체접촉부위는 평균기모길이가 500 내지 700μ인 소수성합성섬유로된 기모층을 형성시키고, 중간흡수층에는 단섬유표면 1μm²당 5 내지 70개의 미세다공을 가지며 단섬유중공율이 단면적에 대해 30 내지 80%인 미세다공의 중공섬유층을 형성시키고, 외부대기와의 접촉면에는 소수성 극세섬유로서 단섬유섬도가 0.1 내지 0.5 데니어 이고 총 섬도가 130 내지 180데니어인 보온층을 형성시킴을 특징으로하는 흡한속건보온성 포지를 제조하는 방법이다.

이와 같은 본 발명을 첨부된 도면과 함께 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 보여지는 것처럼 인체피부와 접촉하는 부위에 기모층(1)으로서 평균기모길이가 500μ-700μ인 합성섬유의 기모한쪽을 위치하게하고, 중간층에 미세다공의 중공섬유로서 중공율이 단섬유의 단면적에 대해 30 내지 80% 정도 범위이고 단섬유 1μm²당 5개에서 70개 정도의 미세다공을 가진 합성섬유로된 흡수층(2)을 위치하게하며, 최외층의 외기와 접촉층에 합성섬유의 단섬유 섬도가 0.1 내지 0.5데니어, 총섬도가 130 내지 180 데니어인 극세섬유로된 보온층(3)을 형성시키는 것이다.

이러한 특수원사소재들 사용하지 않고 일반적인 합성섬유 소재와 천연섬유소재를 이용한 단순한 2층 혹은 3층 구조를 갖는 편물의 제조방법이나 직물의 제직방법등의 방법적인 문제는 이분야의 전문가등에게는 공지의 사실이지만 본 발명자는 종래의 방법과는 달리 특수한 원사소재와 물리적인 가공에 의해 종래제품들보다 그 기능이 우수하고 인체생리에 적합한 상기와 같은 복합섬유재표를 발명하게 된 것이다.

통상운동초기에는 대부분이 땀이 인체표면으로부터 기체상태로 증발하지만 심한운동으로 증발양이상의 발한이되고 피복내 온도가 높아져서 포화상태에 이르게되면 액화하는 땀이 섬유재료와 피부에 휘감기게되는데, 본 발명의 방법에 따라 제조된 복합섬유는 기모된 합성전기유기모층(1)이 이러한 현상을 방지하여주며 다음의 중간흡수층(2)은 액화된 땀을 신속하게 이동시키므로써 운동중이거나 격렬한 운동후에도 쾌적한 상태를 그대로 유지하게하는 것이다.

이때 기모된 합성섬유기모층(1)의 기모길이는 500μ-700μ의 범위가 그 기능적인 효과면에서 가용 우수하다. 만일 기모길이가 500μ이하일때는 인체의 땀이 포지(복합섬유)와 접촉하는 면적이 증가하기 때문에 섬유재료와 인체가 휘감기는 현상이 일어나게되며, 기모길이가 700μ 이상이 되면 무질서하게 굴곡이 형성된 단섬유들이 서로 엉킴으로서 생성된 땀이 신속하게 중간흡수층으로 이동되는 기능이 현저하게 저하된다. 다음에 본 발명에 따른 복합섬유의 중간층인 미세다공의 중공섬유로 구성된 중간흡수층(2)은 땀을 신속하게 흡수한다. 종래의 천연섬유인면을 사용한 제품들은 땀을 흡수한 면이 젖은 상태에서 피부와 접촉함에 따라 외기의 찬기류에 의해 축축하고 찬 느낌을 갖게하며 천연섬유면의 견조속도가 매우 느리기 때문에 땀을 흡수한 상태에서 건조되기 위해서는 인체의 열이나 외기에 의해 상당한 열량이 필요하게되고 이것은 체온이 하강하는 원인이되고 근육경화현상 및 쇼크등을 일으키게 되었다.

본 발명의 방법에서는 종래의 방법과는 달리 중간층에 미세다공의 중공섬유층을 형성시켜서 이와 같은 문제점을 해결할수 있었다. 이와 같이 본 발명에서 사용되는 미세다공의 중공섬유는 단섬유 표면 1μm²당 최소 5개에서 최대 50개의 미세다공을 가지고 있으므로 이러한 구멍을 통하여 모세관 현상에 의해 생성된 인체의 땀을 신속하게 흡수하여, 흡수된 땀은 중공섬유의 중공을 통하여 최외층으로 이동하게된다. 만일 미세다공의 갯수가 1μm²당 5개이상이고, 중공율이 단면적에 대해 이상이되면 섬유의 강도저하로 본래섬유로서의 기능을 잃어버리게 되므로 상기 범위의 다공을 가진 미세다공섬유재로가 그 기능에 있어서 가장 적합한 것이다.

또한, 상기 흡수성 섬유층은 흡인수성(吸引水性)이 천연섬유인 면보다 구조적으로 월등하게 우수하기때문에 인체피부와 접촉하는 합성섬유의 기모층(1)으로부터의 땀흡수를 위한 중간흡수층을 섬유층으로 하였기 때문에 면을 사용했을때 보다 땀을 신속하게 흡수한다. 그뿐만 아니라 합성섬유의 기모층(1)에 잔존하는 땀의 양에 있어서도 면을 사용했을 때보다 훨씬 낮은 상태로 만들어 주기때문에 피부와 접촉시에도 축축하고 찬 느낌을 느끼지 않고 착용감을 좋게한다. 또한 면을 중간 흡수층으로 사용했을때 보다 담의 건조속도를 빠르게 함으로서 땀을 흡수하고 빨리 건조시키는 작용에 더욱 상승효과를 발휘하게 되는 것이다.

한편, 흡수된 땀은 열전도율이 높고 인체의 열이 피복의 피부측에 남아 잔존하는 땀의 발산에 의해 체온이 하강하는 원이 되기때문에 본 발명의 방법에서는종래의 단순한 방법과는 달리 외기와 접촉하는 최외층에 단섬유섬도가 0.1-0.5 데니어, 총섬도가 130-180 데니어인합성섬유로된 극세섬유층 즉, 보온층(3)을 형성시켰는바, 이러한 최외층의 극세섬유보온층(3)은 외기온도와 체온사이에 피복재료로서의 열적균형을 유지하면서 극세섬유 구조사이로 땀이 기체상태로 증발하게되고 땀의 증발에 따른 체온강하를 방지하는 역할을 하는 것이다.

본 발명에 따르면 보온층(3)을 이루는 극세섬유의 섬도범위가 단섬유섬도 0.5데니어이하, 총섬도 200데이어 이하의 범위를 벗어나게되면 흡수된 땀의 이동특성의 균형을 잃게되고 땀의 증발에 의한 체온과 외기 온도간의 피복재료로서 열적균형을 잃게되므로, 단섬도는 0.5 데니어 이하, 좋기로는 0.1 내지 0.5데니어인 경우가 좋고 총섬도는 200데니어 이하 좋기로는 130 내지 180데니어인 것이 최외층의 극세섬유층이 기능특성을 유지하는데 최적이다.

이상과 같은 본 발명의 방법에 따라 제조된 특수섬유소재를 이용하여 제조한 복합섬유는 종래의 단순한 제품과는 달리 그 성능이 우수하며 땀을 잘흡수하고 빨리 건조시키며 아울러서 보온성을 가진다. 실제로 본 발명에 따라 제조된 제품과 종래의 제품을 봉재하여 운동선수에게 입히고 100m 거리를 완주시켜 5분 휴식후 탈의하고 적외선 영상온도분포장치로 인체표면온도를 측정한 결과 본 발명에 따라 제조된 제품은 30℃ 근방의 온도분포들 나타내는데 반해 종래의 제품은 25℃ 근방의 온도분포를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

이상과 같은 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1도에 나타난 복합섬유구조를 가지는 본 발명의 방법에 따라 제조된 제품으로 봉제한 환편지를 제조하였고(제품 A라 함), 공지의 폴리에스테르섬유와 면섬유(65/35)로된 환편지 (제품 B라함) 및 공지의 폴리에스테르와 면 및 폴리에스테르의 3층구조를 가지는 환편지(제품 C라함)를 각각 제조하여 상기의 제품 A, B,C의 물성을 비교한결과를 다음표 I에 나타내었다.

[표 I]

상기 표 1에서 (가)는 수분부착량 50%(나)는 수분부착량 100%에서 측정된 소비열량을 나타내었으며, (다)는 1분후 (라)는 2분후 측정된 발산량을 나타내었다.

상기 실시예에서 사용한 물성측정방법을 설명하면 다음과 같다.

발산량(cal/cm². sec) : 온도 20±1℃ 상대습도 65±1%의 분위기에서 시험편 이면에 물을 스프레이시키고 시험편으로부터 발산하는 수분의 증발량을 픽스(Fick's)의 제1법칙으로부터 구하여 성능을 비교하였다.

소비열량(g/m².hr) : 발한에 의해 체온이 하강하는 정도를 열판에 의한 온냉감측정방법으로 소비열량의 최대치와 수분부착량과의 관계로 비교하였다.

상기의 표 1에서부터 알수 있는 것처럼 본 발명의 방법에 의해 제조된 복합섬유제품이 종래의 제품보다 소비열량이 적고 체온감소가 적으며 발산기능이 우수하고 빨리건조하여 쾌적성이 뛰어나기 때문에 인체생리에 적합한 섬유소재임을 알 수 있다.

Claims (1)

1. 다층구조로된 흡한속건보 온성 포지를 제조하는 방법에 있어서, 섬유의 인체접촉부위는 기모의 평균길이가 500 내지 700의 크기인 소수성 합성섬유로된 기모층을 형성시키고, 중간흡수층에는 단섬유표면 1μm²당 5 내지 70개의 미세다공을 가지며 단섬유중공율이 단면적에 대해 30 내지 80%인 미세다공의 중공섬유층을 형성시키고, 외부대기와의 접촉면에서 소수성극세섬유로서 단섬유 섬도가 0.1 내지 0.5데니어이고 총 섬도가 130 내지 180 데니어인 보온층을 형성시킴을 특징으로하는 흡한속건보온성 포지를 제조하는 방법.

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