KR910006106B1 - 보온성 및 탈취성이 우수한 코팅 직물의 제조방법 - Google Patents

보온성 및 탈취성이 우수한 코팅 직물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

보온성 및 탈취성이 우수한 코팅 직물의 제조방법
첨부도면은 혼합물을 소결, 분쇄하여 얻은 미립자의 원적외선 방사특성곡선이다.
본 발명은 원적외선 방사 특성에 의한 보온성 및 탈취성이 우수한 코팅직물의 제조방법에 관한 것이다.
종래에 인체보온용으로 이용되어온 일반 의류용 직물은 폴리우레탄 등의 합성섬유용 중합체를 이용하여, 미세한 다공(多孔)을 형성시킨 피막을 의류소재 표면에 부착시키고 폴리에스테르 계면 또는 오리털 등을 중면으로 사용하여 의복을 제작함으로써 의복내에 부동 공기층을 형성하여 주위의 냉기로부터 단순히 보호하는 소극적 의미의 보온소재라 할 수 있으며, 격렬한 운동을 하는 경우에는 동작을 불편하게 하는 단점이 있었다.
또, 인체의 보온성을 향상시키는 방법으로서 인체에서 발산되는 복사열의 손실을 방지할 목적으로 열반사율이 높은 알루미늄 금속 분말을 혼합한 수지를 직물표면에 코팅하는 기술이 행해져 왔으나 알루미늄은 본래 열전도도가 우수하므로 지속적으로 만족할 만한 보온성을 유지하기 어려우며 금속특유의 차가운 느낌이 있다. 게다가 최근 소비자들의 생활수준이 향상되고 보다 쾌적한 생활을 추구하려는 욕망이 점차 증대하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하고 우수한 보온성을 갖기 위하여 열전도도가 낮고 원적외선 영역의 에너지 방사율이 높은 마이크로클라인(KAISi3O8), 산화베릴륨(BeO), 산화아연(ZnO) 및 이산화주석(SnO2)을 혼합하여 고온에서 소결시켜 제조한 복합체를 분쇄하여 얻은 미립자를 사용하여 폴리우레탄 수지에 균일하게 분산시키고 탈취효과를 얻기위해 적정량의 제올라이트 에이(Zeolite A)를 상기 분산물에 첨가하여 섬유 포지에 코팅함으로써 보온성 및 탈취 효과가 우수한 코팅 직물을 얻는데 그 목적이 있는 것이다.
본 발명에 사용하는 포지로서는 폴리에스테르, 나일론, 폴리에스테르/면 혼방, 나일론/면 혼방직물을 들 수 있다.
본 발명에서 화학섬유로된 직물에 피막을 형성시키기 위한 코팅액은 디메틸 포름아미드(Dimethyl formamide)를 용제로 사용한 고형분 30±1% 정도의 폴리우레탄 용액에 20-80%의 마이크로클라인(KAISi3O8), 5-30%의 산화베릴륨(BeO), 5-20%의 산화아연(ZnO) 및 이산화주석(SnO2)을 고온에서 소결시켜 제조한 복합체를 분쇄하여 얻은 0.2-10μ의 미립자를 5-30중량%, 비이온 계면활성제를 1-6중량%, 제올라이트 에어(Zeolite A)를 5-30중량%, 폴리이소시아네이트(Polyisocyanate)를 1-5중량% 배합하고 디메틸 포름아미드로 점도를 조절하여 사용한다. 코팅액에 사용한 폴리우레탄 수지는 4, 4'- 디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenyl methane diisocyanate)와 1,4-부탄디올(1,4-Butanediol)과 아디프산(adipic acid)을 중합한 중합도 100-200정도의 폴리올(Polyol)을 중합한 것으로 점도 20,000-30,000CPS(25℃)인 것을 사용하였다. 마이크로클라인(KAISi3O8), 산화베릴륨(BeO), 산화아연(ZnO) 및 이산화주석(SnO2)를 소결시켜 제조한 복합체로부터 얻은 미립자는 원적외선 영역의 에너지 방사율이 양호한데 그 입자 크기는 0.2-10μ인 것이 좋으며, 0.2μ이하인 것은 균일하게 분산시키기가 어려우며 10μ이상인 경우에는 코팅직물의 내수압 저하를 초래하기 쉽다.
그 첨가량은 5-30중량%가 좋으며 5중량% 이하인 경우에는 보온효과가 거의 나타나지 않으며 30중량%이상인 경우에는 코팅직물의 촉감을 나쁘게 한다.
비이온 계면활성제로는 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene glycol)과 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene goycol)의 블록 공중합체를 사용하였는데 비이온 계면활성제는 폴리우레탄 중합체 용액을 응고욕에 침지시킬 때에 중합체 용액중의 디메틸포름아미드의 응고욕으로의 용출 속도를 조절하여 미세한 다공질 피막의 기공을 균일하고 미세하게 형성시키는 역할을 한다.
제올라이트 에이는 그 입자가 수많은 기공을 갖고 있으므로 기체의 선택적 흡착능력이 우수하여 탈취성능을 나타낸다. 첨가량은 5-30중량% 범위가 좋으며 5중량% 이하인 경우에는 탈취효과가 미미하고 30중량%이상인 경우에는 피막의 균열이 일어나 코팅 직물의 내수압 저하의 원인이 된다.
폴리이소시아네이트는 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 유기화합물을 사용하는 것이 좋은데, 디페닐 메탄디이소시아네이트 3몰과 트리메틸롤프로판(Trimethylot propane) 1몰과의 부가 반응에 의해 얻어진 폴리이소시아네이트 화합물을 사용하였다.
평가항목중 발수도는 KS K0590(spray법), 내수압은 DS D0591(저수압법), 투습도는 KS K6886(Cup법), 박리강도는 KS M6664, 보온성은 ASTMD1518에 준하되 시료를 테스트 플레이트(Test palte)에서 1cm 이격하여 측정하였다.
탈취 효과는 시험 물질로서 암모니아가스와 황화수소가스를 사용하였으며 암모니아가스의 경우 초기 농도를 100ppm으로 조절한 6.3l데시케이터(Decicator)내에 시편을 15cm×15cm 크기로 잘라넣고 8시간 후의 농도를 측정하여 초기 농도에 대한 8시간 후의 농도의 비로 평가하였다. 가스를 사용한 경우에는 초기농도를 70ppm으로 조절한 6.3l데시케이터내에서 암모니아가스와 동일한 방법으로 측정, 평가하였다.
[실시예 1]
70데니어 210T의 나일론 평직물을 정련염색한 후 여기에 마이크로클라인 70%, 산화베릴륨 10%, 산화아연 13%, 이산화주석 7%의 혼합물을 소결, 분쇄한 2μ크기의 미립자(첨부 도면의 A)를 15g, 폴리우레탄 용액을 55g, 디메틸포름아미드를 20g, 비이온 계면 활성제를 2g, 제올라이트 에이를 10g, 폴리 이소시아네이트를 3g으로 이루어진 코팅액을 100g/㎡의 두께로 도포한 후 응고, 수세공정을 거쳐 120℃에서 1분간 건조시키고 150℃에서 3분간 큐어링 하였다.
다음 불소계 발수제 5% 수용액을 사용하여 30% 픽업량으로 하여 패딩 후 120℃에서 1분간 건조하고 160℃에서 3분간 큐어링하였다.
이때의 물성 평가 결과는 표1과 같다.
[비교예 1]
마이크로클라인 90%, 산화베릴륨 10%, 산화아연 13%, 이산화주석 4%의 혼합물을 소결분쇄한 미립자를 5g 첨가한 것이외는 실시예 1과 동일하며 물성평가 결과는 표1과 같다.
[실시예 2]
마이크로클라인 50%, 산화베릴륨 20%, 산화아연 15%, 이산화주석 15%의 혼합물을 소결, 분쇄한 5μ 크기의 미립자(첨부도면의 B) 15g을 마이크로클라인 70%, 산화베릴륨 10%, 산화아연 13%, 이산화주석 7%의 혼합물을 소결, 분쇄한 2μ 크기의 미립자 대신 사용한 것이외는 실시예 1과 동일하며 물성평가 결과는 표1과 같다.
[비교예 2]
마이크로클라인 90%, 산화베릴륨 20%, 산화아연 15%, 이산화주석 4%의 혼합물을 소결, 분쇄한 5μ 크기의 미립자를 5g 사용한 것이외는 실시예 2와 동일하며 물성평가 결과는 표1과 같다.
[표 1]
Figure kpo00001
C0: 암모니아 가스의 초기 농도(ppm)
C1: 8시간 후의 암모니아 가스의 농도(ppm)
C'0: 황화수소 가스의 초기 농도(ppm)
C'1: 8시간 후의 황화 수소 가스의 농도(ppm)
clo치 : 온도 21℃, 습도 50%이하, 풍속 10cm/sec 의 실내에서 가만히 있는 사람이 쾌적함을 느낄 수 있도록 피부표면온도 33℃를 유지시키는데 필요한 의복의 보온력에 관한 단위로서 1clo일때 의복의 열전도 저항치는 0.18(㎡·hr·℃/Kcal)이고 clo는 열전도 저항치에 비례함.

Claims (3)

  1. 합성 섬유 직물의 한면에 디메틸 포름 아미드를 용제로 사용한 고형분 30±1%의 폴리우레탄 용액과, 20-80%의 마이크로클라인, 5-30%의 산화베릴륨, 5-20%의 산화아연 및 5-15%의 이산화주석을 소결, 분쇄하여 얻은 원적외선 방사특성을 갖는 미립자와, 제올라이트 에이(Zeolite A)로 구성된 혼합물로 코팅 피박을 형성시킴을 특징으로 하는 코팅직물의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 원적외선 방사 특성을 갖는 미립자의 크기가 0.2-10μ이고, 첨가량은 5-30중량%임을 특징으로 하는 코팅직물의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 탈취성 향상을 위하여 첨가하는 제올라이트 에이는 5-30중량% 사용함을 특징으로 하는 코팅직물의 제조방법.
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