KR870001972B1 - 섬 유 물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

섬유물
제1도는 제1발명의 구성을 나타내는 단면도이고,
제2도는 제2발명의 구성을 나타내는 단면도이며,
제3도는 스퍼터링장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명은 원섬유, 사, 포(布), 최종 섬유제품 등의 각종 섬유기재에 금속을 부착시킨 섬유물에 관한 것이다.
종래, 이와 같이 금속을 부착시킨 섬유물에서는 진공증착법 또는 무전해도금법으로 금속을 부착시키는 처리가 행해져왔다.
진공증착법에 의한 것으로서는, 예를들면, 연사(撚絲)한 상태의 사에 알루미늄을 진공증착으로 얇게 부착시킨 후, 이사로부터 직물, 편물, 부직포 등의 각종 포를 형성한 것이 있었다. 그러나, 이러한 방법으로 부착시킨 알루미늄은 섬유에 대한 부착력이 약하기 때문에 제직시에 모두 떨어져 버리기도 하며, 포를 강하게 문지를 때 벗겨져 떨어지기도 하는 결점이 있어서 실용화가 곤란하였다. 또한, 이러한 포를 통상적으로 세탁(습식)하면 겨우 1회 세탁으로 알루미늄이 거의 떨어져버리므로 실질적으로 세탁을 행할 수 없었다.
본 발명자 등이 상기한 결점의 원인을 규명한 결과, 진공증착법에서는 진공에서 증발하는 금속이 갖는 에너지가 낮기 때문에 기재인 섬유에 부착되는 힘이 약한 점과 알루미늄 등의 경금속은 일반적으로 내알카리성이 뒤떨어지는 점 등에서 기인하고 있는 것을 알아내었다.
더구나, 진공증착법에서는 증착금속이 일반적으로 융점이 낮은, 증기화하기 쉬운 금속으로 한정되어 스테인레스강, 텅스텐 등의 내식성(耐蝕性)이 우수한 금속을 증착시킬 수 없다고 하는 문제도 있었다.
한편, 무전해도금법에 의한 것으로서는 염색이 끝난 포를 무전해도금액에 침지시킨 다음, 그밖의 여러 공정을 거쳐서 포에 금속을 도금시킨 것이 있었다. 이러한 방법에서는 도금폐액이 공해문제를 초래하는 우려가 있으며, 폐수처리에 성당한 비용이 필요하다는 결점이 있었다. 또한, 습식이기 때문에 건조 및 기타의 수단을 필요로 하기도 하며, 포가 열화(劣化)하기도 하는 결점도 있었다.
더구나, 구리, 니켈, 크롬, 코발트 등의 금속은 비교적 용이하게 도금할 수 있는 금속의 합금 또는, 용액을 만들기 어려운 금속 또는 용액상태가 불안정한 금속은 도금할 수 없거나, 도금층이 두껍게 되기 쉬우므로 섬유와 금속간의 밀착성이 충분히 수득되지 않는다고 하는 문제도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 금속을 부착시킨 섬유물에서의 제문제를 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 제 1발명의 목적은 원섬유, 사, 포, 최종 섬유제품 등의 각종 섬유기재 본래의 기능이 충분히 유지되며, 임의의 각종 금속이 섬유기재에 대하여 강하고 확실하게 부착될 수 있고, 더구나 금속감(金屬感)과 차광(遮光) 또는 차열성(遮熱性)이 우수한 신규의 섬유물을 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 제 2발명의 목적은 상기한 제 1발명 이외에 내산성, 내알카리성, 내후성(耐候性), 내수성, 내마모성을 보다 향상시킬 수 있는 동시에 유색(有色)의 금속감을 나타낼 수 있는 섬유물을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 이루어진 것이며, 제 1도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1발명은 원섬유, 사, 포, 최종 섬유제품 등의 섬유기재(1), 섬유기재(1)에 도착(塗着)된 합성수지제의 베이스 코트(base coat) (2), 및 베이스 코트 (2) 에 대하여 스퍼터링법(sputtering method)으로 50내지 10,000Å의 두께로 부착시킨 금속(3)으로 구성되어 있다. 또한, 본 발명의 제 2발명은 제 2도에 도시한 바와 같이 상기의 제 1발명의 섬유기재(1), 베이스 코트(2) 및 금속(3) 이외의 금속(3)의 표면에 도포시킨 합성수지제의 톱 코트(top coat) (4)로 구성되어 있다.
[참고예]
우선, 제1발명을 구체화한 참고예를 제1도 및 제3도에 의거하여 설명한다.
섬유기재(1)로서는 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리아미드, 레이욘, 면, 양모 등의 각종 합성 또는 천연섬유, 기타 유리섬유 또는 탄소섬유 등의 특수섬유 또는, 이들의 조합품 등, 모든 원섬유를 포함한다. 또한, 이들 원섬유에 의한 가연사, 이들 사로 제직하거나, 편성하거나, 부직포로 만든 포 및 기모(起毛), 식모(植毛) 등으로 고급감을 부여한 포, 인화합물을 부착시켜 난연화 처리한 포 등도 대상에 들어간다. 그리고, 후술하는 참고예와 실시예에서는 섬유기재(1)로서 1데니어와 2데니어의 폴리에스테르섬유를 평직으로 제직한 포를 사용한다.
상기의 섬유기재(1)에 도착된 베이스 코트(2)로서는 아크릴계 또는 폴리에스테를계 등의 합성수지도료를 사용할 수 있지만, 참고예와 실시예에서는 아크릴계의 우레탄 2액형 투명도료와 폴리에스테를계의 우레탄 2액형 투명도료를 섬유기재(1)에 대하여 각각 2내지 10μ의 두께로 도착시킨다.
이를 베이스 코트(2)를 섬유기재(1)에 도착시키는 방법으로서는 상기의 도료를 분무로 섬유기재(1)에 뿜어칠하는 분무피복법, 도료를 수용한 침지층에 섬유기재(1)를 침지시키는 침지피복법, 한편으로 도료가 공급된 서로 접합하는 1쌍의 로울러로 섬유기재(1) 를 이송하면서 도료를 바르는 로울러피복법, 또는 섬유기재(1) 위에 도료막을 주입하는 흐름피복법(flow-coating)등이 실시 가능하며, 각각의 도착법에는 각각 후술하는 특징이 있다.
상기의 베이스 코트(2)에 대하여 부착된 금속(3)은 스퍼터링 가능한 모든 금속과 합금을 포함하며, 특히 단체금속으로서는 알루미늄, 주석, 아연, 니켈, 구리, 코발트, 크롬 등이, 또는 합금으로서는 내식성이 우수한 니켈계 합금인 하스테로이 ×(Hastelloy X), 퍼마로이(Permalloy), 스테인레스강인 SUS 316(JIS) 이외에 질화티탄, 코발트계 합금 등이 적합하다. 그리고, 이들 부착 금속(3)은 용도, 색조, 비용 등에 따라 선택하는 것이지만, 후술하는 참고예와 실시예에서는 하스테로이 X와 퍼마로이를 사용한다.
이어서, 상기의 금속(3)을 베이스 코트(2)에 대하여 부착시키는 스퍼터링법을 제 3도에 의거하여 설명하면, 도면에서(11)은 종형 저온고속 스퍼터링장치를 나타내며, 이의 하측면에는 진공배기장치(15)와 아르곤 가스통(16)이 배설되어 있다. (12)는 원통형의 표적(target)이고, 부착시킬 하스테로이 X는 퍼마로이 등의 소망하는 금속으로 적어도 표면부가 형성되어 있다. (13)은 봉상(棒狀)의 양극이고, 상기의 표적 (12)과의 사이에 50내지 1000V의 직류전압이 걸리도록 되어 있다. 그리고, 양극(13)측에는 섬유기재로서의 포(14)가 세트되어 있으며, 포(14)는 미리 중성세제로 기름, 때 등을 세정한 후, 충분히 건조처리되어있다.
상기의 스퍼터링장치(11)안을 진공배기장치(15)로 대략 10-5Torr까지 진공으로 배기하고, 이어서 4×10-4Torr의 아르곤가스 분위기로 한 다음, 표적(12)과 양극(13)과의 사이에 전압을 걸면 표적(12)의 표면에서 나온 금속분자가 포(14)의 대향표면에 부착된다. 부착된 금속분자의 두께는 참고예와 실시예 모두 500Å이며, 이를 위해 필요한 시간은 약 100초였다.
표 1에 참고예와 실시예에 있어서의 스퍼터링처리 후의 제성질을 비교예와 함께 열거한다. 또한 비교예는 1데니어의 폴리에스테르섬유를 평직한 포에 대하여 스퍼터링법으로 직접 하스테로이 X금속을 500Å부착시킨 것이다. 또한, 밀착성은 각 예의 금속 부착포를 40℃의 온수에 120시간 동안 침지시킨 결과를 본 것이다.
[표 1]
Figure kpo00001
상기의 표 1에서 명백한 바와 같이, 참고예와 실시예 모두 금속광택감, 광의 반사율, 베이스 코트(2)에 대한 밀착성 등의 모든 점에서 대단히 우수하며, 부착금속(3)의 두께는 500Å으로 충분한 효과가 수득되고 있다. 한편, 비교예에서는 포(14)에 베이스 코트(2)가 없기 때문에 금속광택감, 광의 반사율 및 밀착성의 모든 점에서 상기의 참고예와 실시예에 비하여 약간 뒤떨어진다.
따라서, 섬유기재 (1)에 베이스 코드(2)를 도착시키고, 베이스 코트(2)에 대하여 금속(3)을 스퍼터링하여 부착시키면 섬유기재(1)의 요철이 베이스 코트(2)에 의해 평활화되어 금속(3)에 대한 난반사(亂反射)가 방지되기 때문에 스퍼터링처리한 후의 섬유물이 보다 금속감이 풍부한 것으로 된다. 더구나, 부착성이 양호한 베이스 코트(2)에 금속(3)이 부착되기 때문에 쌍방의 밀착성이 향상되어 세탁의 반복에 의해서 금속(3)이 베이스 코트(2)에서 떨어질 우려가 적다. 또한, 베이스 코트(2)를 거쳐서 섬유기재(1)에 금속(3)을 스퍼터링법으로 부착시킨 효과로서 내열성, 내융성, 내후성, 전자파의 차단성, 발수성, 도전성(導電性) 등의 점에서 종래의 섬유물에 비하여 우수하며, 이의 용도는 대단히 광범위하다.
또한, 상기의 스퍼터링처리에서 제조건을 보충 설명하면, 스퍼터링분위기는 아르곤가스 이외에 네온, 크세논 등의 각종 불활성 가스를 사용할 수 있으며, 이러한 가스의 3×10-4Torr내지 9×10-2Torr사이에서 선택할 수 있다. 3×10-4Torr 이하에서는 스퍼터링이 곤란하게 되며, 9×10-2Torr 이상에서는 블랙킹(blacking)현상이 발생하기 쉽고, 부착금속이 검게 되기 때문이다. 또한, 인가전압은 스퍼터링 가능한 범위이면 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 50내지 1000V이다. 또한, 고주파 전원을 사용해도 상관 없다.
부착금속의 두께는 50내지 10,000Å의 범위에서 임의로 선택한다. 두께가 10Å로 되면 금속색이 연하게 나타나기 시작하며 300Å정도에서 거의 완전한 금속색이 수득된다. 또한, 500Å정도로 되면, 도전성, 광 및 얼의 차단성 등의 제성질은 현저히 나타내게 된다.
앞서 섬유기재(1)에 베이스 코트(2)를 부착시키는 방법으로서 분무피복법, 침지피복법, 로울피복법 및 흐름 피복법을 들었지만, 표 2에 각각의 도착방법의 특징과 실험예를 함께 열거한다.
[표 2]
Figure kpo00002
[실시예]
이어서, 제 2발명을 구체화한 실시예를 제 2도에 의거하여 설명하면, 본 실시예에서는 스퍼터링법에 의해 부착된 금속(3)의 표면에 합성수지제의 톱 코트(4)가 피복되어 있다.
톱 코트(4)의 원재료로서는 베이스 코트(2)와 동일한 아크릴 또는 폴리에스테르계의 우레탄 2액형 투명도료 이외에 아크릴 1액형 도료를 사용할 수 있다. 그리고, 이러한 톱 코트(4)를 붙인 섬유에서는 스퍼터링에 의해 부착된 금속(3)이 톱 코트(4)에 피복보호되므로 내산성과 내수성, 내마모성의 점에서 우수하다. 또한 이러한 톱 코트(4)에 염료, 무기 또는 유기안료 등을 첨가하여 톱 코트(4)를 착색한면, 스퍼터링처리후의 섬유물에 유색의 금속감을 부여할 수 있다. 또한, 금속(3)에 대한 톱 코트(4)의 도포방법으로서는 상기의 참고예에서 기술한 각종 방법으로 가능하지만, 그 중에서도 분무피복법 또는 로울피복법에 의하면 작업능률을 양호하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 섬유물은 금속감을 가지며, 상기의 각종 성질을 나타내는 동시에 섬유물 본래의 성질이 손상되지 않고, 가볍고 부드러워서 통기성과 흡수성을 유지할 수 있으며, 재단, 봉재도 용이하게 할 수 있으므로 이의 용도는 다음과 같다.
a. 차광성, 차열성과 내후성 등을 이용하는 커텐.
b. 태깔, 대전방지성 등을 이용하는 양복의 안감.
c. 차광성, 단열성과 보온성 등을 이용하는 자동차의 천정재료나 방한복지.
d. 불연성, 난연성, 내열성을 이용하는 자동차의 내장재.
e. 전자파 차단성을 이용하는 콤퓨터 에러작동 방지재나 전자파 방호복지.
f. 도전성, 대전방지성 등을 이용하여 정전기에 의한 스파크를 방지하는 자동차내장용 직물재.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1발명은 원섬유, 사, 포, 최종 섬유제품 등의 섬유기재에 합성수지제의 베이스 코트를 도착시키는 동시에 베이스 코트에 대하여 스퍼터링법으로 금속을 50내지 10,000Å의 두께로 부착시킴으로써 특히 금속감, 부착금속의 밀착성, 차광성과 차열성을 향상시킬 수 있다고 하는 우수한 효과를 나타낸다. 또한, 본 발명의 제 2발명은 상기의 제 1발명 이외에 스퍼터링에 의해 부착된 금속에 합성수지제의 톱 코트를 도포함으로써 내산성, 내알카리성, 내후성, 내수성 및 내마모성을 보다 우수하게 할 수 있는 동시에 유색의 금속감을 나타낼 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 원섬유, 사, 포, 최종 섬유제품 등의 섬유기재의 표면에 합성수지제의 베이스 코트를 도착시키는 동시에 베이스 코트의 표면의 3×10-4Torr내지 9×10-2Torr의 불활성 가스 분위기하에서 고내식성 합금을 스퍼터링법으로 50내지 10,000Å의 두께로 부착시키는 한편, 합금에 합성수지의 톱 코트를 도포하여 이루어짐을 특징으로 하는 섬유물.
  2. 원섬유, 사, 포, 최종 섬유제품 등의 섬유기재의 표면에 3×10-4Torr내지 9×10-2Torr의 불활성 가스 분위기하에서 고내식성 합금을 스퍼터링법으로 50내지 10,000Å의 두께로 부착시키는 한편, 합금에 합성수지의 톱코트를 도포하여 이루어짐을 특징으로 하는 섬유물.
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