KR100292578B1 - 흡한속건형코팅원단및그의제조방법. - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흡한속건형 코팅원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 합성섬유상에 흡수제와 유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 조성물을 코팅한 후 건조 및 경화처리하여 코팅면 흡수확장직경이 2.5㎝/3분 이상이고, 코팅면 건조속도가 0.04g/10분 이상인 흡한속건형 코팅원단을 제조한다.
본 발명의 원단은 주로 땀복 등의 스포츠웨어용 원단으로 사용한다.

Description

흡한속건형 코팅원단 및 그의 제조방법
본 발명은 흡한속건형 코팅원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적인 스포츠웨어용 원단으로 주로 사용되어지는 나일론, 폴리에스터 등의 합섬 직물은 고유 특성상 흡수성이 없어 의복으로 착용시 땀을 전혀 흡수하지 못하는 큰 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하고자 건식코팅, 습식코팅 도는 라미네이팅 등의 방법으로 원단에 투습성을 부여하는 기술이 응용되어 왔으나 땀이 단시간에 과량 배출시 투습성능 만으로는 인체의 쾌적성을 100% 만족시킬 수 없다.
구체적으로 합섬원단에 흡수성을 부여하는 종래 기술로서는 합섬원단을 친수성 흡수제 용액 내에 패딩 시킨 후 일정한 픽업율(60 ∼ 100%)로 스쿼징 하는 방법이 사용되고 있다. 이와 같은 방법은 원단의 표면과 이면 모두에 흡수성이 부여되기 때문에 외부로 부터 침투하는 물에 대한 방수 및 발수 기능이 저하되어 스포츠웨어용 원단으로는 부적합한 문제가 있다.
또다른 종래 기술로서는 합섬원단상에 폴리우레탄 수지를 건식, 습식 또는 라미네이팅 등의 방법으로 코팅하여 흡수성 대신에 제한적으로나마 인체에서 발생된 땀을 배출할 수 있도록 투습성을 부여하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 방법으로는 면과 같은 천연섬유 수준의 흡수성을 발현할 수 없어서 땀이 단시간에 과량 배출될 경우 쾌적성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 단시간 내에 과량의 땀이 배출될 경우에도 쾌적성을 유지할 수 있는 수준의 높은 흡수성을 보유함과 동시에 외부로 부터 침투하는 물에 대해 우수한 방수 및 발수 기능을 갖는 흡한속건형 코팅원단을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 인체에서 발산된 땀을 빠르게 원단내부로 흡수한 후 이를 다시 원단밖(외부)으로 건조(이하 "흡한속건"이라고 한다) 시키는 성질이 우수하고, 방수 및 발수 성질이 뛰어난 스포츠웨어용 코팅원단 및 그의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 흡한속건형 코팅원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은 합섬원단상에 흡수제와 유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 조성물을 코팅한 후 건조 및 경화 처리함을 특징으로 하는 흡한속건형 코팅원단의 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 합섬원단상에 흡수제와 유중수분산(W/0) 에멀젼형 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 조성물이 코팅되어 있고, 코팅면 흡수확장직경이 2.5㎝/3분 이상이고, 코팅면 건조속도가 0.04g/10분 이상인 것을 특징으로 하는 흡한속건형 코팅원단에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저 나일론, 폴리에스터 등과 같은 합섬원단에 테프론계 발수제를 조성 1과 같이 혼합하여 패딩방법(픽업율:70% 이상)에 의하여 전처리하고, 150∼170℃의 온도에서 약 30초간 텐터링한 후 130∼150℃의 온도와 3∼4㎏/㎝의 압력으로 시레가공(평활성을 부여하는 공정)을 2회 이상 실시하여 흡수코팅 하기에 적합한 형태로 원단을 전처리한다.
- 조성 1 -
플루오르카본계 발수제(고형분 15∼30%) 10∼30g
물(H2O) 1.0리터
이와 같은 전처리 공정에 의하여 합섬원단 양면 모두에 발수성이 부여된다.
계속해서 발수, 시레 등의 전처리를 거친 원단상에 유중수분산(W/O)형 폴리우레탄 수지와 흡수제를 주성분으로 하는 코팅액을 나이프 오버롤 코팅방식에 의해 코팅한다.
코팅액의 조성은 아래 조성 2와 같이 하는 것이 바람직하다.
- 조성 2 -
유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지 44∼64중량%
메틸에틸케톤(MEK)/톨루엔(13:18중량비) 14∼18중량%
1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 0.5∼4중량%
수용성 변성 실리콘 오일(흡수제) 1.5∼4.0중량%
물/메틸에틸케톤(40:5중량비) 20∼30중량%
이때 흡수제로는 수용성 변성 실리콘 오일을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
코팅두께(건조후 기준)는 20∼30㎛로 하는 것이 바람직하다. 코팅두께가 너무 얇으면 흡수성 및 내수압 부여효과가 저하되고 두께가 너무 두꺼우면 원단의 투습도, 촉감 및 유연성이 저하된다. 이와 같은 코팅에 의해 원단의 일면에는 흡수성 및 투습성이 부여된다. 코팅 후 60℃, 80℃, 100℃, 120℃, 130℃, 150℃의 온도에서 각각 30초씩 다단건조하여 유기용제와 물을 증발시켜 건식다공 코팅층을 형성한다. 이 코팅층이 코팅원단의 흡수속건 기능 및 투습성을 좌우하는 가장 중요한 부분이다.
이와 같이 제조한 본 발명의 코팅원단은 전처리 공정인 발수처리에 의해 외부면에는 발수성이 부여되고, 코팅처리된 내부면에는 흡수성 및 투습성이 부여된다.
그 결과 운도으로 인해 단시간내 과량의 담이 발산되는 경우에도 발산된 땀을 신속하게 흡수할 수 있고, 흡수한 땀을 원단밖으로 신속하게 배출할 수 있다.
또한 원단외부로 부터 물이 침투하는 것을 방지할 수 있어서 스포츠웨어용 원단으로 매우 유용하다.
본 발명의 코팅원단은 코팅면 흡수확장직경이 2.5㎝/3분 이상이고, 코팅면 건조속도가 0.04g/분 이상이다. 또한 내수압은 350㎜H2O 이상이고 투습도는10,000g/㎡.24시간 이상이다.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명은 아래 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
나일론 평직물(상품명:taffeta, 210T)인 원단을 아래 조성의 발수제 용액으로 발수처리한다.
- 조성 -
플루오르카본계 발수제(고형분 20%) 10g
물(H2O) 1.0리터
계속해서 발수처리된 원단상에 아래 조성의 코팅액을 나이프 오버롤 방식으로 30㎛ 두께로 코팅한 후 60℃, 80℃, 100℃, 120℃, 130℃, 150℃에서 각각 30초씩 처리하여 건조 및 경화하여 코팅원단을 제조한다.
- 조성 -
유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지 55중량%
메틸에틸케톤(MEK)/톨루엔(13:18중량비) 17중량%
1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 1중량%
수용성 변성 실리콘 오일(흡수제) 2중량%
물/메틸에틸케톤(40:5중량비) 25중량%
제조한 코팅원단의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
실시예 2
발수처리시 발수제의 농도를 30g/리터로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 코팅원단을 제조한다. 제조한 코팅원단의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
실시예 3
코팅시 흡수제 함량을 1.5중량%로, W/O 에멀젼형 폴리우레탄 수지 함량을 55.5중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 코팅원단을 제조한다. 제조한 코팅원단의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
실시예 4
코팅시 흡수제 함량을 3.0중량%로 W/O 에멀젼형 폴리우레탄 수지 함량을 54중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 코팅원단을 제조한다. 제조한 코팅원단의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 1
정련, 표백 및 염색처리된 면직물을 테프론계 발수제 용액(농도 30g/리터)으로 발수처리한다. 발수처리된 면직물의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
비교실시예 2
나일론 평직물(상품명:taffeta, 210T)인 원단을 아래 조성의 발수제 용액으로 발수처리한다.
- 조성 -
플루오르카본계 발수제(고형분 20%) 30g
물(H2O) 1.0리터
계속해서 발수처리된 원단상에 흡수제가 첨가되지 않는 폴리우레탄 수지 용액을 나이프 오버롤 방식으로 20㎛ 두께로 코팅한다. 제조한 코팅원단의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.
본 발명에 있어서 코팅원단의 물성 측정 방법은 다음과 같다.
ㆍ투습도 : JIS L1099 방법으로 측정한다.
ㆍ내수압 : JIS L1096 방법으로 측정한다.
ㆍ박리강도 : JIS L1086 방법으로 측정한다.
ㆍ코팅면 흡수확장직경
시료를 디지탈 저울에 올려 놓은 후 영점 조정하고 실험실내 온습도 조건을
표준상태(온도 20℃, 습도 65% RH)로 유지한다. 상기 시료상에 물 0.5㎖를
적하한 다음, 그로 부터 3분 경과하였을 때 시료상에서 수분이 확장한 직경
을 자로 측정한다.
ㆍ코팅면 건조속도
시료를 디지탈 저울에 올려 놓은 후 영점 조정하고 여기에 물을 0.12㎖(0.12
g) 적하하여 3분간 대기한다. 3분간의 대기 시간이 경과 후 다시 표준상태(
온도 20℃, 습도 65% RH)에서 10분 경과 후 시료 중량을 측정하여 수분이 증
발되는 속도를 평가한다.
본 발명의 흡한속건형 코팅원단은 인체에서 발산된 땀을 신속하게 원단 내부로 흡수한 후 이를 원단 외부로 빨리 발산하는 성질이 우수하기 때문에 운동으로 인해 단시간 내에 과량의 땀이 발산되는 경우에도 쾌적성이 양호하다.
또한 본 발명의 흡한속건형 코팅원단은 외부에서 침투하는 물에 대한 방수 및 발수 기능이 우수하고 투습기능도 보유하고 있어서 스포츠용 원단으로 더욱 적합하다.

Claims (3)

  1. 합섬원단상에 수용성 변성 실리콘 오일과 유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 아래 조성물을 코팅한 후 건조 및 경화처리함을 특징으로 하는 흡한속건형 코팅원단의 제조방법.
    - 아 래 -
    유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지 44∼64중량%
    메틸에틸케톤(MEK)/톨루엔(13:18중량비) 14∼18중량%
    1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 0.5∼4중량%
    수용성 변성 실리콘오일(흡수제) 1.5∼4.0중량%
    물 / 메틸에틸케톤(40:5중량비) 20∼30중량%
  2. 1항에 있어서, 코팅전에 합섬원단을 아래 조성을 갖는 조성물로 패딩처리함을 특징으로 하는 흡한속건형 코팅원단의 제조방법.
    - 아래 -
    플루오르카본계 발수제(고형분 15∼30%) 10∼30g
    물(H2O) 1.0리터
  3. 합섬원단상에 수용성 변성 실리콘 오일과 유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지를 주성분으로 하는 아래 조성물이 코팅되어 있고, 코팅면 흡수확장 직경이 2.5㎝/3분 이상이고, 코팅면 건조속도가 0.04g/10분 이상인 것을 특징으로 하는 흡한속건형 코팅원단.
    - 아 래 -
    유중수분산(W/O) 에멀젼형 폴리우레탄 수지 44∼64중량%
    메틸에틸케톤(MEK)/톨루엔(13:18중량비) 14∼18중량%
    1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트(가교제) 0.5∼4중량%
    수용성 변성 실리콘오일(흡수제) 1.5∼4.0중량%
    물 / 메틸에틸케톤(40:5중량비) 20∼30중량%
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