KR101120097B1 - 나일론사와 스판덱스사를 이용한 고밀도 편직방법 및 그 편직물에 대한 염색가공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법 및 그 편직물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡한속건사, 중공사 및 극세사로 되는 나일론사 및 스판덱스사를 사용하여 얇은 중량의 고기능성 방풍니트용 편직물을 제조하기 위한 편직방법 및 그 편직물의 염색가공방법에 관한 것이다.

Description

나일론사와 스판덱스사를 이용한 고밀도 편직방법 및 그 편직물에 대한 염색가공 방법{Knitting method using nylon fiber and spandex fiber, and method for dyeing the kinitted fabric}

본 발명은 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법 및 그 편직물의 염색가공 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 흡한속건사, 중공사 및 극세사로 되는 나일론사와 스판덱스(고무)사를 사용하여 경량의 고기능성 방풍니트용 편직물을 제조하기 위한 편직방법 및 그 편직물의 염색가공 방법에 관한 것이다.

최근 패션산업의 대표적인 키워드는 '캐주얼화'였으며, 이를 기반으로 하여 정장시장이 위축된 반면 캐주얼 시장은 지속적으로 성장하여 기능성, 고감성, 쾌적성을 최대한 살린 아웃도어 및 스포츠 웨어 시장이 급속히 성장하고 있다.

초경량, 흡한속건, 투습방수의 고기능성 섬유소재 기술은 최근 웰빙 추구 및 스포츠, 레저를 즐기는 트랜드와 발맞추어 전체 섬유패션 시장에서의 차별화 전략으로 자리잡고 있다.

스포츠 웨어는 다양한 기능성을 갖고 있으나. 시대에 따라, 분야에 따라 요구되는 기능은 여러 가지 형태로 나타나고 있으며, 대표적인 기능성은 흡한속건성, 경량성, 방풍성, 신축성, 통기성, 보호성 등이 있다.

고기능성의 원단 개발은 고부가가치화를 이룰 수 있어 기존의 고어텍스, 쉘러 등 선진국 업체가 주도해 온 아이템과 경쟁이 이루어지고 있으며 흡한 속건 이외에도 항균, 방취, 변색, 온도 적응 등 다양한 기능 표출과 나노기술의 적용이 최근 개발 추세로 자리 잡고 있다. 특히, 골프웨어의 경우 땀 흡수와 통기성 기능이 좋아 쾌적한 라운딩을 도와줄 수 있는 얇으면서 기능성이 뛰어난 이너웨어를 선호하며, 흡한 속건 기능이 보편화되면서 1g이라도 가벼운 제품을 소비자들이 선호하고 있는 추세이다.

생활수준의 향상에 따라 그 수요가 증가하고 있는 스포츠 웨어의 개발 및 상품화 추세를 보면 다양한 고기능성 원사를 이용한 '초경량성'과 '보온성'에 많은 제품 개발이 이루어지고 있으며, 이와 관련하여 니트 소재의 경우에는 직물 소재보다 니트 특유의 터치와 뛰어난 착용감으로 보다 편안한 기능성 소재로 적합하나 통기성에 의한 보온력 저하를 단점으로 가지고 있다.

이런 이유에서 니트 소재에 대한 흡한속건성, 경량성, 방풍성, 신축성 등 고기능성 부여를 위한 하이게이지 고밀도 편직기술 및 그 편직물의 염색가공기술의 개발을 통해 이런 문제점을 해결하고자 한다.

따라서, 본 발명은 시장의 요구에 부응하고, 흡한속건성, 경량성, 방풍성, 신축성 등 고기능성 부여를 위하여 나일론 원사를 이용하며, 피부와 접촉하는 내피부를 나일론 흡한속건사가 위치하고, 외피쪽을 나일론 중공사 또는 극세사가 위치 하도록 하며, 환편기의 편직조건을 고밀도화 하여 하이게이지의 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법 및 그 편직물에 대한 염색가공방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결한 본 발명의 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법은 외측면의 원사로 나일론 중공사 또는 극세사를 사용하고, 내측면의 밑사로 나일론 흡한속건사 및 스판덱스(고무)사를 사용하여 서로 다른 면을 형성하도록 위치시키며,

바늘을 동작시켜 편직을 행하기 위한 캐리지를 구동하여 상기 원사와 밑사가 소정간격으로 이격되게 위치시키는 밑사 정렬과정과,

상기 밑사정렬과정에 의해 정렬된 밑사와 원사가 이동하는 바늘의 코부분에 걸리도록 하는 바늘이동과정과,

상기 바늘이동과정의 수행에 따라 밑사가 원사에 밀려 이동되는 밑사이동과정에 의해 홑치어 편직되며, 게이지(gauge) 44, 46 또는 54중 어느 하나의 게이지, 급사구 수 84 ~ 104, 회전속도 15 ~ 20rpm의 조건으로 루프장의 길이 5 ~ 15㎝가 되도록 편직되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 상기 개시된 편직방법에 의해 제조되며, 루프장의 길이 5 ~ 15㎝, 편직물의 밀도(WPI×CPI) 90×160 loop 이상의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 편직물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 개시된 편직방법에 의해 편직된 편직물 또는 편직물을 90~110℃의 열수에서 편직물 폭을 셋팅하는 전처리공정, 및 탈유제 1~2g/l, 오염방지제 1g/l를 포함하는 90~100℃의 열수에서 불순물을 제거하는 정련공정;

반응성염료 0.1 ~ 5% o.w.f., CaCl₂ 10 ~ 18% o.w.f., 빙초산(Acetic acid) 0.5~1% o.w.f., 산성균염제(leveling agent) 1~2% o.w.f.가 포함되도록 혼합된 염욕 내에서 95~100℃ 상압하에서 염색하는 공정; 및

텐터온도 150~160℃, 텐터속도 30~40m/min의 조건으로 건조 및 열처리하는 후가공공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스판덱스 함유 나일론 고밀도 복합편직물의 염색가공방법을 제공한다.

본 발명에 따라 제공되는 편직방법에 의해 편직된 편직물은 표리 모두에 나일론의 우수한 광택 및 터치 표현이 가능하고, 얇은 중량의 고기능성 방풍니트용 원단의 제공이 가능한 효과를 가진다.

또한, 나일론사를 이용함으로써 종래 PET소재의 방풍직물보다 촉감, 신축성 및 드레이프성 등 우수한 품질의 방풍니트 원단의 제공이 가능하다.

또한, 사용원사의 데니어가 가늘어 최대한 루프장이 짧게 형성되도록 편성할 수 있다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

나일론 섬유는 섬유 고유의 경량성과 높은 수분율로 인해 피부에 닿는 감촉과 착용감이 타 합성섬유에 비해 매우 우수하여, 폴리에스테르와 함께 기능성 아웃도어 및 스포츠웨어에 많이 사용되고 있다.

이런 이유로 본 발명자들은 나일론 섬유를 이용한 흡한속건성, 경량성, 방풍성, 신축성 등 고기능성이 부여된 편직물을 얻을 수 있을 것으로 판단하고, 상기 나일론 섬유를 이용하여 하이게이지 고밀도 편직기술 및 이의 염색가공기술을 개발하고자 한다.

본 발명에서는 상기 편직기술의 개발을 위해 나일론 흡한속건사, 나일론 중공사, 극세사 및 스판덱스사를 사용하여 본 발명을 완성하고자 한다.

본 발명에 따른 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법은 외측면의 원사로 나일론 중공사 또는 극세사를 사용하고, 내측면의 밑사로 나일론 흡한속건사 및 스판덱스사를 사용하여 서로 다른 면을 형성하도록 위치시키며, 바늘을 동작시켜 편직을 행하기 위한 캐리지를 구동하여 상기 원사와 밑사가 소정간격으로 이격되게 위치시키는 밑사 정렬과정과; 상기 밑사정렬과정에 의해 정렬된 밑사와 원사가 이동하는 바늘의 코부분에 걸리도록 하는 바늘이동과정과; 상기 바늘이동과정의 수행에 따라 밑사가 원사에 밀려 이동되는 밑사이동과정에 의해 홑치어 편직되며, 게이지(gauge) 44, 46 또는 54중 어느 하나의 게이지, 급사구 수 84 ~ 104, 회전속도 15 ~ 20rpm의 조건으로 루프장의 길이 5 ~ 15㎝가 되도록 편직되어 이루어진다.

여기서, 상기 밑사로 사용되는 흡한속건사와 스판덱스사는 단독사로 하여 순차배열되게 공급되어 편직된다.

상기 편직방법에 의해 편직되는 편직물은 피부와 접촉하는 내피로 위치하는 밑사를 흡한속건사 및 스판덱스사가 위치함으로써 흡한속건성 및 방풍성을 확보할 수 있고, 외피부로 중공사 또는 극세사를 사용함으로써 경량성 등의 성능을 기대할 수 있다.

또한, 경량성의 나일론사를 사용하기 때문에 폴리에스테르사와 동등 이상의 경량성 또한 확보할 수 있고, 스판덱스사의 특성으로 신축성을 확보할 수 있게 된다.

상기 개시된 본 발명의 편직 방법에 의해 편직된 편직물은 루프장의 길이 5 ~ 15㎝, 편직물의 밀도(WPI×CPI) 90×160 loop 이상의 범위를 가지게 된다.

또한, 본 발명에서는 상기 개시되는 편직방법에 의해 편직되는 편직물을 90~110℃의 열수에서 편직물 폭을 셋팅하는 전처리공정 및 탈유제 1~2g/l, 오염방지제 1g/l가 혼합된 90~100℃의 열수에서 불순물을 제거하는 정련공정과 반응성염료 0.1 ~ 5% o.w.f., CaCl₂ 10 ~ 18% o.w.f., 빙초산(Acetic acid) 0.5~1% o.w.f., 산성균염제(leveling agent) 1~2% o.w.f.가 포함되도록 혼합된 염욕 내에서 95~100℃ 상압하에서 염색하는 공정; 및 텐터온도 150~160℃, 텐터속도 30~40m/min의 조건으로 건조 및 열처리하는 후가공공정으로 이루어지는 스판덱스사 함유 나일론 고밀도 복합편직물의 염색가공방법이 개시된다.

여기서, 상기 산성균염제는 통상사용되는 것을 사용하나, 보다 바람직하게는 안이온(anion)을 사용하는 것이 좋다.

상기 염색가공방법을 보다 상세히 설명하면,

본 발명에 따른 나일론사를 이용한 고밀도 편직물의 염색가공방법은 먼저, 나일론사와 스판덱스사로 복합편직된 편직물을 정련하기 전 90~110℃의 열수에서 편직물 폭을 셋팅하는 전처리공정을 행한다. 상기 편직물을 90~110℃의 열수에서 편직물 폭을 셋팅하여 염색가공 공정 중에 발생할 수 있는 꼬임풀림, 구김발생, 불균일한 수축, 염색얼룩 등을 방지한다.

정련은 편직공정 중에 사용되는 편직유 및 스판덱스 유제 등 불순물 제거를 위해 탈유제 1~2g/l, 오염방지제 1g/l가 혼합된 90~100℃의 열수에서 행한다.

상기 전처리공정 후 염색공정을 행하게 되는데, 반응성염료 0.1 ~ 5% o.w.f., CaCl₂ 8~15% o.w.f., 빙초산(Acetic acid) 0.5~1% o.w.f, 산성균염제(leveling agent) 1~2% o.w.f.가 혼합된 염욕을 준비한다.

상기 염욕내에서 편직물을 95~100℃ 상압하에서 염색공정을 행하는데, CaCl₂ 8~15% o.w.f.를 염욕내에 함유시켜 반응성염료의 섬유와의 직접성을 높여 담색뿐만 아니라 농색까지 염색이 가능하다. 일반적으로 반응성염료를 이용하여 면, 레이온 등 셀룰로스계 섬유를 염색할 경우 염욕중에 망초 등을 사용하여 염료에 대하여 섬유와의 직접성을 높이고 견뢰도도 좋게 한다. 하지만 나일론, 양모, 실크 등 폴리아미드계 섬유는 섬유구조상의 차이로 인하여 망초(Na₂SO₄)를 사용할 경우 색상 및 견뢰도가 떨어지며 그 효과가 거의 없으며, CaCl₂를 사용할 경우 반응성염료의 섬유와의 직접성을 높여 고농도 염색 및 우수한 견뢰도를 얻을 수 있다. 또한 반응성염료를 셀룰로스 섬유와 염색하기 위해서는 소다회 등 다량의 알칼리를 사용하지만 나일론 염색의 경우 염욕의 pH는 빙초산 등을 사용하여 산성조건에서 섬유와 염료가 화학반응을 일으켜 고착할 수 있도록 하여 농색에서도 견뢰도가 우수하다.

상기 염색공정 후 텐터로 건조 및 열처리하는 후가공공정을 하여 본 발명의 나일론사를 이용한 고밀도 편직물 염색가공방법을 완료하게 되는데, 건조 및 열처리는 텐터온도 140~170℃, 텐터속도 30 ~ 40m/min에서 행하여 나일론 고유의 터치 및 드레이프성을 부여하고 중량 및 폭을 고정할 수 있다. 바람직하게 상기 텐터온도는 150~160℃ 내로 되는 것이 좋다. 이 과정에서 과도한 텐터온도에 의한 나일론 고유의 물성저하 및 스판덱스 섬유의 취하가 발생되지 않도록 유의해야 한다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 보다 상세히 설명하기로 한다. 단, 하기의 실시예로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

[실시예1 및 2]

원사로 나일론 흡한속건사, 나일론 중공사, 나일론 극세사, 스판덱스사를 준비하고, 상기 나일론 흡한속건사 및 스판덱스사가 피부와 접촉하는 밑사로 위치하게 하고, 상기 나일론 중공사(실시예 1) 또는 나일론 극세사(실시예 2)가 외피쪽에 위치하도록 하여 편직되며, 환편기의 게이지 44, 직경 30inch, 급사구 수 84, 회전속도 15rpm의 조건으로 편직하여 루프장의 길이 10㎝가 되도록 편직된 시편을 준비하고, 상기 시편을 하기 표 1의 조건으로 염색가공을 하였고, 염색 후 흡한속건성, 공기투과도 등 하기 표 2의 평가항목에 따라 물성평가를 실시하였다.

평가기준은 현재 시판되고 있는 방풍니트의 수준을 기준으로 하였으며, 기준수준은 흡한속건성 130/10min, 공기투과도 <70mim/㎠, 중량 130g/㎡, 수축율 5%, 세탁견뢰도 3급 이상, 마찰견뢰도 3급이상, 물견뢰도 3급 이상, 일광견뢰도 3급 이상이다.

구분	공정	내용
1	전처리	- 99℃×15min
2	정련	- 탈유제 2g/l, - 오염방지제 1g/l - 95℃×20min
3	염색	- Yellow 0.8%, Blue 0.6 - CaCl2 10% o.w.f. - 산성균염제 1% o.w.f. - 빙초산 %1 o.w.f. - 98℃×60min
4	가공	- 텐터온도 150℃ - 텐터속도 30m/min

평가항목	단위	실시예 1	실시예 2	평가방법 (시험규격)
흡한속건성	㎜/10min	140	150	JIS L 1096
공기투과도	mim/㎠	<70	<70	KS K 0570
중량	g/㎡	130	135	KS K 0514
수축률	%	3	4	KS K ISO 5077
세탁견뢰도	등급	4	4	KS K ISO 105-C06
마찰견뢰도	등급	5	4	KS K 0650
물견뢰도	등급	4	4	KS K ISO 105-E01
일광견뢰도	등급	4	4	KS K ISO 105-B02

이상의 결과로 볼 때, 본 발명에 따른 편직 및 염색방법에 따라 제공되는 편직물은 현재 시판되고 있는 방풍니트의 수준 대비 동등 이상의 물성을 가짐을 알 수 있으며, 그 결과 본 발명이 목적하는 흡한속건성, 경량성, 신축성 등 고기능성의 편직물을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

Claims (4)

1. 외측면의 원사로 나일론 중공사 또는 극세사를 사용하고, 내측면의 밑사로 나일론 흡한속건사 및 스판덱스사를 사용하여 서로 다른 면을 형성하도록 위치시키며, 바늘을 동작시켜 편직을 행하기 위한 캐리지를 구동하여 상기 원사와 밑사가 소정간격으로 이격되게 위치시키는 밑사 정렬과정과,
   상기 밑사정렬과정에 의해 정렬된 밑사와 원사가 이동하는 바늘의 코부분에 걸리도록 하는 바늘이동과정과,
   상기 바늘이동과정의 수행에 따라 밑사가 원사에 밀려 이동되는 밑사이동과정에 의해 홑치어 편직되며,
   게이지(gauge) 44, 46 또는 54중 어느 하나의 게이지, 급사구 수 84 ~ 104, 회전속도 15 ~ 20rpm의 조건으로 루프장의 길이 5 ~ 15㎝가 되도록 편직되는 것을 특징으로 하는 나일론사를 이용한 고밀도 편직방법.
   
2. 청구항 제1항 기재의 편직방법에 의해 편직되어 제조되며, 루프장의 길이 5 ~ 15㎝, 편직물의 밀도(WPI) 90loop 이상의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 편직물.
   
3. 청구항 제1항의 편직방법에 의해 제조된 편직물 또는 청구항 제2항 기재의 편직물을 90~110℃의 열수에서 편직물 폭을 셋팅하는 전처리공정 및 탈유제 1~2g/l, 오염방지제 1g/l를 포함하는 90~100℃의 열수에서 불순물을 제거하는 정련공정;
   반응성염료 0.1 ~ 5% o.w.f., CaCl₂ 10 ~ 18% o.w.f., 빙초산(Acetic acid) 0.5~1% o.w.f., 산성균염제(leveling agent) 1~2% o.w.f.가 포함되도록 혼합된 염욕 내에서 95~100℃ 상압하에서 염색하는 공정; 및
   텐터온도 150~160℃, 텐터속도 30~40m/min의 조건으로 건조 및 열처리하는 후가공공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스판덱스 함유 나일론 고밀도 복합편직물의 염색가공방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 산성균염제는 안이온(anion)인 것을 특징으로 하는 스판덱스 함유 나일론 고밀도 복합편직물의 염색가공방법.