KR101326213B1 - 커트 루프 조직을 갖는 원단, 그 제조방법 및 이를 이용한 제품 - Google Patents

커트 루프 조직을 갖는 원단, 그 제조방법 및 이를 이용한 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 가지면서, 중심사인 합성섬유 분섬사가 다수개의 필라멘트로 분리된 형태를 갖는 커트 루프 조직을 갖는 원단 및 그 제조방법을 제공한다. 상기한 커트 루프 조직을 갖는 원단은 합성섬유 분섬사가 갈고리 역할을 하여 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 쉽게 잡아내면서 닦아줄 수 있어 닦임성과, 밀림성, 흡수성, 속건성 및 촉감이 우수한 특성을 나타낸다. 따라서 본 발명에 따른 커트루프 조직을 갖는 원단은 행주나 걸레를 포함하여 각종 매트, 타월, 목욕용품 등의 제품에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

커트 루프 조직을 갖는 원단, 그 제조방법 및 이를 이용한 제품{Fabrics with cut loop group, manufacturing method of the fabrics and textile goods using the same}
본 발명은 커트 루프 조직을 갖는 원단, 그 제조방법 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다.
일반적으로 극세사란 1데니어(denier) 이하의 섬유로서 초극세사가 3차원구조로 되어 있고 염색 분할시 생긴 무수히 많은 마이크로 공간이 있어 수분 흡수력, 세탁력, 터치감, 보온성이 뛰어난 소재이다. 극세사를 소재로 한 행주, 걸레, 타월, 가운 등은 탁월한 세척력과 높은 속건성, 뛰어난 항균성과 내구성 등으로 인하여 우수한 평가를 받고 있다. 특히 극세사로 된 청소용 걸레의 경우 찌든 때 등을 흡착시켜 닦아주는데 일반 면 걸레보다 5배 이상 흡수력이 뛰어나며, 그 효율과 수명이 일반 면 걸레보다 7∼8배 뛰어나다는 등의 장점으로 인하여 큰 인기를 모으며 널리 사용되고 있다.
청소용 걸레에 사용되는 원단은 통상적으로 루프 조직을 갖도록 원사를 편성하여 제직하고, 제직하여 얻어진 루프를 커트하여 제조된 것을 사용하게 된다. 이것은 커트하지 않은 루프 조직의 원단으로 제조된 걸레는 제거 대상이 되는 이물질을 잡지 못하고 밀어내 버려 청소의 효과가 떨어지기 때문이다. 즉, 커트 루프 조직을 갖는 원단으로 제조된 걸레는 청소시 커트된 루프와 루프사이에 이물질이 끼여 제거됨으로서 청소시 이물질의 제거 효과가 높아지기 때문에 대부분의 청소용 걸레에는 커트 루프 조직을 갖는 원단이 적용된다.
그러나 커트 루프 조직을 갖는 청소용 걸레에 적용되는 원단 제조시 원사를 극세사로 사용한 경우 극세사로 인하여 청소 초기에는 그 닦임성이 증대되는 이점은 있으나, 극세사의 굵기가 워낙 얇기 때문에 반발 탄성이 낮아서 신축성과 복원력이 떨어져 청소하는 과정에서 극세사가 물을 흡수하거나 압력을 받아 눌리게 되면 실들이 뭉치거나 엉킨 상태로 존재하게 되어 밀림성이 떨어져 청소효과가 저하되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명자는 대한민국 등록특허 제716623호에서 합성섬유 분섬사를 중심사로 사용하고, 분할형 극세사를 커버링사로 사용하되, 중심사에 분할형 극세사를 연사한 후 열처리하여 커버링사가 중심사에 고착되도록 한 기술을 개시한 바 있다. 이렇게 제조된 원단을 이용하여 청소용 도구로 사용하는 경우 기존의 다른 원단을 사용한 청소용 도구에 비하여 닦임성과, 밀림성, 흡수성, 속건성 및 촉감이 우수한 특성을 나타내게 된다. 그러나 상기 대한민국 등록특허 제716623호의 기술은 극히 미세한 먼지나 머리카락 등을 잡아주는 부분에 있어서는 다소 개선의 여지가 있다.
이에 본 발명자는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 커팅된 부분에서 중심사인 합성섬유 분섬사가 외측으로 돌출된 형태를 가짐으로써 외부로 돌출된 합성섬유 분섬사가 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 쉽게 잡아내 줄 수 있어 닦임성과, 밀림성, 흡수성, 속건성 및 촉감 등의 특성이 극대화될 수 있도록 한 연구를 수행한 끝에 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 커트루프 조직을 갖는 원단의 커팅된 부분에서 중심사인 합성섬유 분섬사가 외측으로 돌출될 수 있도록 한 커트루프 조직을 갖는 원단의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 커트루프 조직을 갖는 원단의 커팅된 부분에서 중심사인 합성섬유 분섬사가 외측으로 돌출된 형태를 갖는 커트루프 조직을 갖는 원단을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 커트루프 조직을 갖는 원단의 커팅된 부분에서 중심사인 합성섬유 분섬사가 외측으로 돌출된 형태를 갖는 커트루프 조직을 갖는 원단을 이용한 제품을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 총 섬도가 100∼300데니어인 합성섬유 분섬사를 중심사로 사용하고, 총 섬도가 50∼300데니어이면서 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사를 커버링사로 사용하되, 상기 중심사에 커버링사를 꼬아주는 연사를 실시한 다음 가열하여 커버링사가 중심사에 고착된 형태의 원사를 제조하는 원사 제조단계; 상기 원사를 이용하여 루프 조직을 포함하도록 제직하여 직물을 제조하는 직물 제조단계; 상기 직물의 일표면 또는 양표면을 기모 및 샤링하여 루프가 커팅된 형태의 예비원단을 제조하는 예비원단 제조단계; 및 상기 예비원단을 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 알칼리용액으로 처리하여 상기 커버링사를 분할, 감량 및 수축시켜 상기 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태의 원단을 제조하는 원단 제조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법을 제공한다.
상기 원단 제조단계에서 제조된 원단을 고온에서 염색을 실시한 후 수세 및 건조하는 염색단계를 더 포함할 수 있다.
상기 염색은 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 실시하여 커팅된 로프 부분의 외측으로 돌출된 합성섬유 분섬사의 단부가 열에 의해 휘어져 갈고리 형태가 되도록 한 것일 수 있다.
상기 원사를 제조하는 단계에서 합성섬유 분섬사는 폴리에스테르 또는 나일론 분섬사일 수 있다. 바람직하게 상기 합성섬유 분섬사는 2 내지 50필라멘트로 이루어진 것일 수 있다.
상기 원사를 제조하는 단계에서 연사는 중심사를 기준으로 커버링사를 각각 좌연(Z연)과 우연(S연)으로 100∼1500TPM(Twist Per Meter)의 꼬임을 갖도록 하는 것일 수 있다.
상기 원사를 제조하는 단계에서 가열은 25∼50분 동안 110∼130℃의 열을 가하는 것일 수 있다.
상기 예비원단 제조단계에서 상기 기모 및 샤링은 커팅된 루프 길이가 2mm~30mm가 되도록 하는 것일 수 있다.
상기 원단 제조단계에서 상기 알칼리용액의 처리는 커버링사 외측으로 돌출되는 중심사의 길이가 2mm~5mm가 되도록 하는 것일 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 방법에 의해 제조된 것으로서, 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제공한다.
또한 본 발명은 원사를 편성한 후 제직하여 루프 조직을 갖는 직물을 제조하고, 루프 부분을 커팅한 다음 알칼리 처리하여 제조된 원단으로서, 상기 원사는 중심사인 총 섬도가 100∼300데니어인 합성섬유 분섬사에 커버링사인 총 섬도가 50∼300데니어이면서 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사를 꼬아주는 연사를 실시한 다음 가열하여 커버링사가 중심사에 고착된 형태의 것이고, 루프가 커팅된 부분의 중심사는 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 본 발명에 따라 제조된 커트 루프 조직을 갖는 원단을 가공하여서 된 것임을 특징으로 하는 제품을 제공한다.
상기 제품은 행주, 걸레, 주방용 매트, 욕실용 매트, 타월, 목욕용 장갑 및 비듬제거 크리너로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 커트루프 조직을 갖는 원단은 루프가 커팅된 부분에서 커버링사인 극세사가 수축되면서 중심사인 합성섬유 분섬사가 외측으로 돌출된 형태를 가짐으로서 다수개의 필라멘트로 분리된 합성섬유 분섬사가 갈고리 역할을 하여 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 쉽게 잡아내면서 닦아줄 수 있고, 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사가 닦임성과, 밀림성, 흡수성, 속건성 및 촉감이 우수한 특성을 나타낸다. 따라서 본 발명에 따른 커트루프 조직을 갖는 원단은 행주나 걸레를 포함하여 각종 매트, 타월, 목욕용품 등의 제품에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 원단의 표면을 나타낸 사진이고,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 원단 표면의 확대사진이며,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 원단의 커팅된 루프 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 커트 루프 조직을 갖는 원단은 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 갖는다.
상기한 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제조하기 위하여 본 발명에서는 원사 제조단계, 직물 제조단계, 예비원단 제조단계 및 원단제조단계를 포함하여 이루어지는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법을 제공한다.
상기 원사 제조단계는 총 섬도가 100∼300데니어인 합성섬유 분섬사를 중심사로 사용하고, 총 섬도가 50∼300데니어이면서 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사를 커버링사로 사용하되, 상기 중심사에 커버링사를 꼬아주는 연사를 실시한 다음 가열하여 커버링사가 중심사에 고착된 형태의 원사를 제조하는 것이다.
중심사로 사용되는 상기 합성섬유 분섬사는 제조된 원단에서의 커트 루프의 반발 탄성 계수를 높여 복원력과 탄성력을 향상시키는 역할을 한다. 따라서 제조된 원단을 청소용 걸레로 사용하는 경우 커트 루프가 청소를 하는 과정에서 압력을 받아 눌려져도 곧바로 회복되게 되어 밀림성 저하에 의한 청소효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 합성섬유 분섬사는 총 섬도가 100∼300데니어의 굵기를 갖는 것을 사용하게 되는데, 합성섬유 분섬사의 총 섬도가 100데니어 미만인 경우 커트 루프의 복원력과 탄성력이 충분히 개선되지 못하여 청소하는 과정에서 극세사가 압력을 받아 눌리는 경우 눌린 상태로 존재하여 닦임성 저하되는 문제점이 있으며, 총 섬도가 300 데니어를 초과할 경우 닦을 때 닦는 면에 스크레치가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
상기 중심사로 사용되는 합성섬유 분섬사는 폴리에스테르 분섬사나 나일론 분섬사를 포함하여 공지된 다양한 합성섬유로 된 분섬사를 사용할 수 있다. 바람직하게 상기 합성섬유 분섬사는 탄성력과 복원력이 우수한 폴리에스테르 분섬사 또는 나일론 분섬사를 사용하는 것이 좋다.
아울러 상기 합성섬유 분섬사는 2 내지 50필라멘트로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 예를 들어 현재 시판되는 폴리에스테르는 분섬사에는 섬도가 200데니어/10필라멘트, 300데니어/10필라멘트, 320데니어/8필라멘트, 300데니어/6필라멘트 등이 있으며, 나일론 분섬사에는 180데니어/12필라멘트 또는 240데니어/12필라멘트 등이 있다.
커버링사로는 사용되는 분할형 극세사는 제조된 원단의 커트 루프의 외측부분에 위치하여 흡수성이나 속건성 및 촉감을 향상시키는 역할을 한다. 따라서 제조된 원단을 청소용이나 목욕용 가운 등으로서 사용하는 경우 우수한 흡수성과 속건성 및 촉감을 낼 수 있도록 도와준다. 상기 분할형 극세사의 섬도는 반드시 제한할 필요는 없으나, 흡수성이나 촉감 등을 고려할 때 총 섬도가 50∼300데니어인 것을 사용하면 된다.
여기서 분할형 극세사라 함은 주지된 바와 같이 화학적인 방법이나 물리적인 방법으로 다수의 극세사로 분할될 수 있는 것을 말한다. 예를 들어 상기 분할형 극세사는 적어도 두 가지 성분의 폴리머를 복합방사한 후 화학적 또는 물리적 방법에 의해 다수의 극세사로 분할하는 형태의 것을 사용할 수 있다.
이러한 분할형 극세사는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르와 나일론으로 이루어진 것을 사용할 수 있다. 상기 폴리에스테르와 나일론이 복합된 분할형 극세사는 시판되는 것을 사용할 수 있는데, 예를 들어 시판되는 것으로서 폴리에스테르70~80%와 폴리아미드 20~30%로 구성된 분할형 극세사를 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기한 합성섬유 분섬사를 중심사로 사용하고, 분할형 극세사를 커버링사로 사용하여 연사를 실시하게 된다. 연사란 두올 이상의 실을 합하여 꼬임을 주는 것으로서, 통상적으로 연사과정에서 꼬임을 주는 방향을 구분하여 왼쪽으로 꼰 것을 좌연(左撚) 또는 Z연이라 하고, 오른쪽으로 꼰 것을 우연(右撚) 또는 S연이라 한다. 이러한 연사에 쓰이는 기계로는 링연사기(ring twister)와 플라이어 연사기(flyer twister) 커버링 기계 등이 널리 사용되고 있다.
상기 연사는 합성섬유 분섬사로 된 중심사를 기준으로 분할형 극세사로 된 커버링사를 좌연(Z연)과 우연(S연)으로 100∼1500TPM(Twist Per Meter)의 꼬임을 갖도록 하는 것일 수 있다. 이러한 연사는 중심사인 합성섬유 분섬사를 장력기에 통과시키면서 커버링 복합 연사기에 보냄으로써 이루어질 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 연사는 폴리에스테르 분섬사에 대해 커버링사인 분할형 극세사를 S연에 의한 1차 연사를 하고, 이렇게 S연을 마친 후에 다시 커버링사인 분할형 극세사를 1차 연사와는 반대 방향으로 2차 연사인 Z연을 가함으로서 이루어질 수 있다. 이러한 연사는 공기지술을 적용하면 용이하게 실시할 수 있는 것이다.
연사가 완료되면, 가열하여 커버링사가 중심사에 고착되도록 하게 된다. 즉, 커버링사가 중심사에 고착되어 꼬임이 풀어지지 않도록 하기 위하여 가열을 하게 된다. 상기 가열은 25∼50분 동안 110∼130℃의 열을 가하는 것일 수 있다.
원사 제조단계가 완료되면 직물 제조단계를 거치게 된다. 직물 제조단계는 상기 원사를 이용하여 루프 조직을 포함하도록 제직하여 직물을 제조하는 것이다.
직물의 제조시 루프 조직을 포함하도록 하는 것은 당해 분야의 공지된 기술을 적용하면 용이하게 실시할 수 있다. 예를 들어, 환편기에 제직시 루프가 형성되도록 원사를 편성한 다음 제직하면 용이하게 루프 조직을 갖는 직물을 제조할 수 있다.
직물의 제조가 완료되면 상기 직물의 일표면 또는 양표면을 기모 및 샤링하여 루프가 커팅된 형태의 예비원단을 제조하는 예비원단 제조단계를 거치게 된다.
상기 기모는 루프를 일으키는 것이고, 샤링은 기모에 의해 불규칙한 길이를 갖는 루프를 일정한 길이로 잘라주는 것으로서, 상기 기모 및 샤링은 통상의 기모기와 샤링기를 사용하여 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 기모 및 샤링은 제조된 원단의 적용 제품을 고려하여 커팅된 루프 길이가 2mm~30mm가 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따라 제조된 원단의 용도에 맞게 기모되는 루프의 길이를 조절한 다음 샤링할 수 있다. 예를 들어 제조된 원단을 타월 등의 목욕용으로 사용하고자 하는 경우 커팅된 루프 길이는 2mm~5mm가 적당하며, 제조된 원단을 스펀지나 글러브 등의 주방용으로 사용하고자 하는 경우 커팅된 루프 길이는 5mm~8mm가 적당하며, 제조된 원단을 걸레용으로 사용하고자 하는 경우 커팅된 루프 길이는 8mm~15mm가 적당하다.
이와 같이 기모와 샤링을 거치면 루프가 커팅된 형태의 예비원단을 얻을 수 있다.
예비원단 제조단계가 완료되면 상기 예비원단을 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 알칼리용액으로 처리하여 상기 커버링사를 분할, 감량 및 수축시켜 상기 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태의 원단을 제조하는 원단 제조단계를 거치게 된다.
알칼리 용액의 처리는 커버링사를 분할, 감량 및 수축시키기 위한 것이다. 알칼리 처리과정에서 커버링사의 폴리에스테르는 부분적으로 가수분해되어 가용성 부산물인 다이소듐 테레프탈레이트(Disodium terephthalate, 이하 "디에스티"라 한다)와 에틸렌글리콜(ethlene glycol)를 생성되고, 폴리아미드(나일론)는 분할된다. 즉, 알칼리 처리에 의하여 커버링사는 감량, 분할 및 수축이 일어나게 된다. 특히 커버링사의 수축은 루프의 커팅된 부분에서 집중적으로 일어나게 되는데, 그에 따라 루프가 커팅된 부분의 중심사는 커버링사 외측으로 돌출된 형태가 된다.
상기 알칼리 용액은 분할형 극세사의 분할 및 감량에 사용되는 통상의 용액이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 수산화나트륨(NaOH)을 사용할 수 있다. 알칼리 용액의 처리시 루프가 커팅된 부분의 커버링사 외측으로 돌출되는 중심사의 길이가 2mm~5mm가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 길이로 중심사가 커버링사의 외측으로 돌출되는 경우 다수개의 필라멘트로 분리된 합성섬유 분섬사가 갈고리 역할을 하여 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 쉽게 잡아내면서 닦아줄 수 있어 닦임성과 밀림성을 향상시켜주게 된다. 상기 중심사의 돌출길이가 5mm 보다 클 경우에는 커버링사의 감량이 너무 많이 일어나 보푸라기가 발생하는 단점이 있으며, 돌출길이가 2mm 보다 작을 경우에는 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질 제거능력이 떨어지는 단점이 있다.
상기의 감량은 알칼리 용액, 예를 들어 수산화나트륨(NaOH) 농도 및 처리 온도에 비례하는데 특히 처리온도가 큰 영향을 준다. 본 발명에서는 수축률을 고려하여 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 실시하였다.
알칼리 용액 처리 후에는 생성된 가수분해 부산물을 제거하기 위해 수세과정을 거칠 수 있다. 상기 수세과정은 감량된 분할형 극세사를 포함하는 원단에 물을 살포하여 이물질을 제거한 다음 정련을 수행하는 것으로 이루어질 수 있다. 상기 수세과정은 급냉을 피하고 70~80℃의 온수로 세척하는 것이 바람직하다. 정련은 수세 작업 중에 정련제를 투입하여 불순물을 제거하기 위한 것으로서 일반적으로 사용되는 탄산소오다, 규산소오다 등을 사용할 수 있으며, 에스티(DST) 제거를 위해 필요시 제3인산소오다를 사용할 수 있다.
알칼리 용액 처리하여 제조된 원단을 후염하고자 하는 경우 염색을 용이하게 하기 위하여 상기 수세과정의 정련 이후 산처리를 수행할 수 있다. 산처리는 통상의 염색과정에서 사용되는 산처리제인 알씨 하이드로(RC Cleaning, 대한민국 소재 한솔 주식회사 제조품)를 사용해서 pH 4~5가 되도록 조정해주는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 원단 제조단계에서 제조된 원단을 고온에서 염색을 실시한 후 수세 및 건조하는 염색단계를 더 포함할 수 있다.
염료는 폴리에스테르나 폴리에스테르와 폴리아미드 복합 극세사용 염료를 사용하여 이루어질 수 있다. 이러한 염료로는 다이아닉스 플라 바인 엑스에프(dianix fla vaine xf), 다이아닉스 레드(dianix red), 씨비엔 엑스에프(cbn xf)(이상은 다국적 기업인 다이스타 제조품) 등을 예로 들 수 있다. 염색 칼라는 연한 색부터 진한 색까지 다양한 색깔이 가능하다.
염색시 염료 이외에 분산제, 균염제, 섬유유연제, 항균제를 같이 투입하여 염색을 실시할 수 있다. 또한 바이러스를 제거하는 데 탁월한 효과가 있는 클로록시레놀도 같이 투입하여 염색을 실시할 수 있다.
상기 염색단계는 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 실시하는 것일 수 있다. 이와 같이 고온에서 염색을 실시할 경우 커팅된 로프 부분의 외측으로 돌출된 합성섬유 분섬사의 단부가 열에 의해 휘어져 갈고리 형태가 되게 된다. 이와 같이 고온 염색을 실시하게 되면 다수개의 필라멘트로 분리된 합성섬유 분섬사가 갈고리 역할을 하여 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 보다 쉽게 잡아내면서 닦아줄 수 있어 닦임성과 밀림성이 극대화되게 된다.
염색은 한번에 염색하는 방법과 폴리에스테르 염색 후 폴리아미드를 염색하는 공정으로나누어 염색을 하는 방법을 적용할 수 있다.
염색을 단 한 번에 하는 경우에는 두번으로 나누어 염색하는 방식에 비하여 염료가 3배 이상 소비될 수 있고 염색 불량이 발생할 수 있다는 단점이 있으나, 염색을 두 번 하는 경우에는 시간이 오래 걸리고 절차가 번잡하므로 단 한번에 염색하는 방법을 이용하는 것도 고려될 수 있다. 두번 염색을 하는 경우에는 먼저 130℃ 에서 폴리에스테르를 분산염료를 이용하여 염색한 후 100℃ 에서 폴리아미드용 염료를 이용하여 염색하는 방식으로 진행할 수 있다. 폴리아미드용 염료는 분산염료나 산성염료가 이용될 수 있다.
염색이 완료되며 수세후 건조하면 염색된 원단을 얻을 수 있으며, 상기 수세 및 건조는 원단 염색 분야에서 일반적으로 실시하는 방법을 적용하면 용이하게 실시할 수 있다.
본 발명의 방법에 따라 제조된 원단은 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 가지며, 상기 중심사인 합성섬유 분섬사는 다수개의 필라멘트로 분리된 상태로 존재하게 된다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 원단의 표면을 나타낸 사진이고, 도 2는 본 발명에 따라 제조된 원단 표면의 확대사진이며, 도 3은 본 발명에 따라 제조된 원단의 커팅된 루프 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 원단은 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 가지며, 상기 중심사인 합성섬유 분섬사는 다수개의 필라멘트로 분리된 상태로 존재하면서 끝단이 휘어져 갈고리 형태를 가짐을 알 수 있다.
이와 같이 중심사가 외측으로 돌출된 형태를 갖는 경우 중심사가 충분한 복원력과 탄성력을 가짐으로서 원단을 청소용으로 사용하는 경우 소정의 압력으로 눌려도 바로 회복되며, 물을 흡수하여도 밀림성이 저하되지 않아 청소효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
특히 상기 중심사인 합성섬유 분섬사가 다수개의 필라멘트로 분리된 상태로 존재하면서 끝단이 휘어져 있음에 따라 합성섬유 분섬사가 갈고리 역할을 하여 극 미세먼지나 머리카락 등의 이물질을 쉽게 잡아내면서 닦아줄 수 있어 닦임성과 밀림성이 극대화되게 된다. 또한 커버링사인 분할형 극세사가 외측에 형성됨에 의해 흡수성이나 속건성 및 촉감이 우수하게 된다.
따라서 본 발명에 의해 제조된 원단은 소정의 크기로 절단한 후 가공하여 다양한 용도로 사용가능한다. 이에 본 발명에서는 상기한 본 발명에 따라 제조된 커트 루프 조직을 갖는 원단을 가공하여서 된 제품을 제공한다.
상기 제품은 행주, 걸레, 주방용 매트, 욕실용 매트, 타월, 목욕용 장갑 및 비듬제거 크리너로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
예를 들어 본 발명에 의해 제조된 원단을 소정의 크기로 절단한 후 가공하여 청소용 걸레로 사용하면 닦임성이 매우 우수하게 된다. 또한 상기한 원단을 화장실이나 주방에 설치하는 매트로 활용하거나 골프용 잔디 등 다양한 용도로 활용할 수 있다. 특히 화장실이나 주방에 설치하는 매트로사용하게 되면 신체에 묻은 물기나 주방에서 세척시 흐트러지는 물기를 흡수하여 주위를 청결하게 함은 물론 떨어지는 물기에 의하여 바닥이 미끄럽게 되는 것을 방지할 수 있으며, 사용과정에서 커트 루프의 반발 탄성이 높아 기모가 잘 서고 쿠션력이 우수하며, 촉감이 좋은 이점이 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
300데니어/10필라멘트인 폴리에스테르 분섬사를 중심사로 하고, 150데니어/72필라멘트 나일론 및 폴리에스테르로 된 분할형 극세사(각 필라멘트는 8분할형이고, 폴리에스테르와 폴리아미드는 각각 80%와 20%로 구성됨)를 커버링사로 하였으며, 중심사에 대하여 커버링사를 각각 S연과 Z연으로 연사한 다음 40분간 120℃로 열을 가하여 원사를 제조하였다. 연사는 연사기에서 1차 S연으로 꼬임수가 600TPM이 되도록 연사하고, 2차는 Z연으로 꼬임수가 540TPM이 되도록 하였다.
제조된 원사를 환편기에서 루프 조직을 갖도록 편성한 다음 제직하고, 기모 후 샤링하여 커팅된 루프의 길이가 5mm인 예비원단을 제조하였다. 상기 예비원단을 수산화나트륨 수용액(10%(w/w) NaOH 사용)에 넣고 130℃에서 30분 동안 처리한 후 60℃의 온수를 살포하여 세척한 다음 정련제를 이용하여 정련하였다. 그런 다음 알씨 하이드로(대한민국 소재 한솔 주식회사 제조품)를 사용해서 pH 4.5가 되도록 산처리한 후, 130℃에서 30분 동안 검정색 염료인 다이아닉스 블랙(다이스타 제품)와 분산제인 DC-505(신광유화 제품), 대전방지제인 아놀-25B(신광유화 제품), 유연제인 3M(신광유화 제품)를 포함하는 염색조에 투입하여 염색한 다음 수세 및 건조하여 원단을 얻었다.
제조된 원단의 표면을 확대한 사진을 도 1에 나타내었다.
<실시예 2>
180데니어/12필라멘트인 나일론 분섬사를 중심사를 사용하고, 기모 후 샤링하여 커팅된 루프의 길이가 8mm가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 원단을 제조하였다.
<실시예 3>
320데니어/8필라멘트인 폴리에스테르 분섬사를 중심사로 사용하고, 기모후 샤링하여 커팅된 루프의 길이가 10mm가 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제조하였다.
<실시예 4>
200데니어/10필라멘트인 폴리에스테르 분섬사를 중심사로 사용하고, 기모후 샤링하여 커팅된 루프의 길이가 8mm가 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제조하였다.
<실시예 5>
제조된 예비원단을 수산화나트륨 수용액(7%(w/w) NaOH)에 넣고 120℃에서 40분 동안 처리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 커트 루프 조직을 갖는 원단을 제조하였다.
<비교예 1>
300데니어/10필라멘트인 폴리에스테르 분섬사를 중심사로 하고, 120데니어/10필라멘트 나일론 및 폴리에스테르로 된 분할형 극세사(각 필라멘트는 8분할형이고, 폴리에스테르와 폴리아미드는 각각 80%와 20%로 구성됨)를 커버링사로 하였으며, 중심사에 대하여 커버링사를 각각 S연과 Z연으로 연사한 다음 40분간 120℃로 열을 가하여 원사를 제조하였다. 연사는 연사기에서 1차 S연으로 꼬임수가 600TPM이 되도록 연사하고, 2차는 Z연으로 꼬임수가 540TPM이 되도록 하였다.
제조된 원사를 환편기에서 루프 조직을 갖도록 편성한 다음 제직하고, 기모 후 샤링하여 커팅된 루프의 길이가 8mm인 원단을 제조하였다.
<실험예>
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 제조한 원단을 사각으로 절단한 후 마감하여 걸레를 제조하였으며, 제조된 걸레의 닦임성, 밀림성, 복원성, 흡수성, 속건성 및 촉감성을 아래와 같은 방법으로 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
- 닦임성 -
가로세로 각각 2m 크기의 장판에 커피 50ml를 붓은 다음 걸레로 닦아내고, 이후 장판의 표면을 30 내지 40대 주부 30명에게 육안으로 관찰하게 한 다음 닦임성을 우수, 보통, 불량으로 평가하도록 하였다.
- 밀림성 -
걸레에 100ml의 물을 붓은 다음 30 내지 40대 주부 30명에게 각각 가로세로 각각 2m 크기의 장판에서 걸레질을 하게 한 다음 밀림성을 우수, 보통, 불량으로 평가하도록 하였다.
- 복원성 -
걸레의 표면에 10Kg의 무게추(10×200×200mm)를 30초간 올려놓고, 무게추를 제거한 다음 30초경과 후 육안으로 걸레의 표면을 관찰하여 커트 루프가 복원되어 있으면 양호, 눌려진 상태로 존재하면 불량으로 복원성을 평가하였다.
- 흡수성 -
흡수성은 걸레를 2cm폭으로 절단한 다음 하부 1cm를 물속에 침지한 상태에서 1cm 상승하는데 소요되는 시간을 측정하여 흡수성을 평가하였다.
- 건조성 -
걸레의 무게를 잰 다음 그 표면에 물 10g을 붓고, 이후 상온에서 건조하여 무게가 초기 걸레의 무게가 될 때까지 걸리는 시간을 측정하여 건조성을 평가하였다.
- 촉감성 -
30 내지 40대 주부 30명에게 걸레의 표면을 만진 후 촉감을 매우 우수(5점), 우수(4점), 보통(3점), 불량(2점), 매우불량(1점)으로 나누어 평가하도록 한 후 그 평균 값을 나타내었다.
- 세탁견뢰도 -
KS K ISO 105-C01:207에서 규정한 방법에 의거하여 실시하였다(40± 2℃, 30분 1%스파크).
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 비교예 1
닦임성(명) 우수 27 28 26 27 29 17
보통 3 2 4 3 1 10
불량 0 0 0 0 0 3
밀림성(명) 우수 28 27 28 27 28 19
보통 2 3 2 3 2 10
불량 0 0 0 0 0 1
복원성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
흡수성(sec) 1.0 0.9 1.1 1.4 0.8 2.2
속성건(분) 180 170 185 170 175 180
촉감성 4.8 4.6 4.5 4.6 4.8 3.6
세탁견뢰도
(급)		 변퇴색 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 -
오염(폴리에스테르) 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 -
상기 표 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따라 실시예 1 내지 5에서 제조된 원단을 이용하여 제조된 걸레의 경우 종래의 방법에 따라 비교예 1에서 제조된 원단을 이용하여 제조된 걸레에 비하여 닦임성 및 밀림성이 우수할 뿐만 아니라 촉감성이 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 총 섬도가 100∼300데니어인 합성섬유 분섬사를 중심사로 사용하고, 총 섬도가 50∼300데니어이면서 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사를 커버링사로 사용하되, 상기 중심사에 커버링사를 꼬아주는 연사를 실시한 다음 가열하여 커버링사가 중심사에 고착된 형태의 원사를 제조하는 원사 제조단계;
    상기 원사를 이용하여 루프 조직을 포함하도록 제직하여 직물을 제조하는 직물 제조단계;
    상기 직물의 일표면 또는 양표면을 기모 및 샤링하여 루프가 커팅된 형태의 예비원단을 제조하는 예비원단 제조단계; 및
    상기 예비원단을 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 알칼리용액으로 처리하여 상기 커버링사를 분할, 감량 및 수축시켜 상기 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태의 원단을 제조하는 원단 제조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원단 제조단계에서 제조된 원단을 고온에서 염색을 실시한 후 수세 및 건조하는 염색단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 염색은 100~130℃에서 30분 내지 60분 동안 실시하여 커팅된 로프 부분의 외측으로 돌출된 합성섬유 분섬사의 단부가 열에 의해 휘어져 갈고리 형태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 원사를 제조하는 단계에서 합성섬유 분섬사는 폴리에스테르 또는 나일론 분섬사인 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 합성섬유 분섬사는 2 내지 50필라멘트로 이루어진 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 원사를 제조하는 단계에서 연사는 중심사를 기준으로 커버링사를 각각 좌연(Z연)과 우연(S연)으로 100∼1500TPM(Twist Per Meter)의 꼬임을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 원사를 제조하는 단계에서 가열은 25∼50분 동안 110∼130℃의 열을 가하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 예비원단 제조단계에서 상기 기모 및 샤링은 커팅된 루프 길이가 2mm~30mm가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 원단 제조단계에서 상기 알칼리용액의 처리는 커버링사 외측으로 돌출되는 중심사의 길이가 2mm~5mm가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단의 제조방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 것으로서, 루프가 커팅된 부분의 중심사가 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단.
  11. 원사를 편성한 후 제직하여 루프 조직을 갖는 직물을 제조하고, 루프 부분을 커팅한 다음 알칼리 처리하여 제조된 원단으로서, 상기 원사는 중심사인 총 섬도가 100∼300데니어인 합성섬유 분섬사에 커버링사인 총 섬도가 50∼300데니어이면서 폴리에스테르와 나일론으로 된 분할형 극세사를 꼬아주는 연사를 실시한 다음 가열하여 커버링사가 중심사에 고착된 형태의 것이고, 루프가 커팅된 부분의 중심사는 커버링사 외측으로 돌출된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 커트 루프 조직을 갖는 원단.
  12. 청구항 10의 커트 루프 조직을 갖는 원단을 가공하여서 된 것임을 특징으로 하는 제품.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제품은 행주, 걸레, 주방용 매트, 욕실용 매트, 타월, 목욕용 장갑 및 비듬제거 크리너로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것임을 특징으로 하는 제품.
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