KR101597313B1 - 방진원단 및 이를 이용한 방진복 - Google Patents

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Abstract

도전성 섬유와 풀리에스테르 섬유가 서로 교직된 기저 직물; 상기 기저 직물 상에 형성된 제1 폴리우레탄 수지층; 상기 제1 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 제2 폴리우레탄 수지층; 상기 제2 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 다공성 폴리올레핀 필름층; 및 상기 다공성 폴리올레핀 필름층 상에 형성된 상부 폴리우레탄 수지층을 포함하는 방진원단 및 이를 이용한 방진복이 제시된다.

Description

방진원단 및 이를 이용한 방진복 {Dust-proof fabrics and dust-proof clothing using the same}
본 발명은 방진원단 및 이를 이용한 방진복에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쾌적성, 포집효율, 내화학성이 개선된 방진원단 및 착용감 개선을 위한 디자인이 적용된 방진복에 관한 것이다.
현대 산업은 첨단 기술 산업 시대로서, 생산 환경은 고순도 및 무균화를 요구하고 있다. 그리고, 상기 생산 환경은 의학 산업, 제약 산업, 식품 산업 등과 같이 생물학적 오염을 방지하기 위한 바이오 크린룸(bio clean room : BCR) 계통과, 반도체 산업, 정밀 기계 산업, 신소재 산업 등과 같이 파티클에 의한 오염을 방지하기 위한 산업 크린룸(industrial clean room : ICR) 계통이 있다.
상기 IT 기반의 반도체 산업의 생산 환경은 상측 필터와 그레이팅 패드를 포함하는 크린룸으로 이루어진다. 따라서, 상기 상측 필터를 통하여 상기 크린룸 내부로 청정 공기를 유입하고, 상기 그레이팅 패드를 통하여 상기 크린룸 외부로 상기 유입된 청정 공기를 배출시킨다. 그리고, 상기 청정 공기를 배출시킬 때 상기 크린룸 내부에 있는 파티클도 함께 배출시킨다.
상기 크린룸 내에서는 작업자로부터 발생하는 파티클도 오염의 원인으로 작용한다. 이에 따라, 상기 크린룸 내에서 작업하는 작업자는 방진복과 같은 특수 의복을 착용한다. 즉, 상기 방진복을 착용함으로서 상기 작업자로부터 발생되는 파티클의 유출을 방지한다.
상기 방진복은 착용감, 방진 차폐 효과(particle filtration efficiency) 및 발진성 억제 등과 같은 요건들을 고려해야 한다. 따라서, 상기 방진복은 주로 폴리우레탄(polyurethane) 소재가 코팅된 폴리에스테르 원단으로 제작한다. 상기 폴리에스테르 원단으로 제작한 방진복의 경우, 파티클과 같은 오염 물질의 제거 효율을 양호하지만, 쾌적성능(공기투과도, 투습도)이 떨어져 방진복의 착용감 개선이 여전히 문제가 되고 있다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공기투과도, 투습도와 같은 쾌적성능과 포집효율이 동시에 만족되며 내화학성이 보완된 방진원단 및 상기의 방진원단으로 디자인을 통한 착용감을 개선시킨 방진복을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르며,
도전성 섬유와 풀리에스테르 섬유가 서로 교직된 기저 직물;
상기 기저 직물 상에 형성된 제1 폴리우레탄 수지층;
상기 제1 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 제2 폴리우레탄 수지층;
상기 제2 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 다공성 필름층; 및
상기 다공성 필름층 상에 Top Coating으로 형성된 상부 폴리우레탄 수지층을 포함하는 방진원단이 제공된다.
상기 다공성 폴리올레핀 필름층은 폴리테트라플루오르에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로(polyphenylenesulfidro) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리머를 포함할 수 있다.
상기 제1 폴리우레판 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 및 상부 폴리우레탄 수지층은 각각 독립적으로 그라비아 코팅, 탑 코팅, 옵셋 코팅, 스프레이 코팅 또는 리버스 코팅에 의해 형성될 수 있다.
상기 제1 폴리우레판 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 및 상부 폴리우레탄 수지층은 각각 독립적으로 도트 형태 또는 라인 형태일 수 있다.
상기 도트의 직경은 1 내지 3 ㎛이고, 상기 도트의 간격은 1 내지 2 ㎛일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 인체의 몸통부분을 덮는 상의, 상기 상의에 연결되어 인체의 다리부분을 덮는 하의 및 상기 상의에 연결되어 인체의 팔부분을 덮는 소매로 이루어지는 방진복으로서, 상기 상의, 하의 및 소매가 상기 방진원단으로 이루어진 방진복이 제공될 수 있다.
상기 상의의 후면부의 일부 또는 전부가 신축성 소재로 이루어질 수 있다.
상기 신축성 소재가 경편물 및 환편물일 수 있다.
상기 상의의 후면부가 양단이 고정된 신축성 밴드 및 가로 방향으로 연장된 소정 폭의 주름부를 구비할 수있다.
상기 주름부가 상기 신축성 밴드가 신축함에 따라 접혀있거나 또는 펼쳐질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고성능의 다공성 폴리올레핀 필름을 적용한 원단을 사용하여, 인체에서 발생되는 미립자의 차단 효율은 여전히 높게 유지하면서, 착용자가 느끼는 쾌적성이 개선되고, 우수한 내화학성, 박리 강도, 세탁 내구성도 향상된 방진원단 및 이를 이용한 방진복을 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명의 권리범위를 도면에 기재된 사항에만 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 방진원단의 단면을 도시한 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 도시한 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 착용한 모습을 도시한 사진이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 방진원단은, 도전성 섬유와 풀리에스테르 섬유가 서로 교직된 기저 직물(11); 상기 기저 직물 상에 형성된 제1 폴리우레탄 수지층(12); 상기 제1 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 제2 폴리우레탄 수지층(13); 상기 제2 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 다공성 필름층(14); 및 상기 다공성 필름층 상에 형성된 상부 폴리우레탄 수지층(15)을 포함하는 방진원단이 제공된다.
상기 기저 직물은 도전사가 소정간격으로 경,위사 방향으로 배열된 폴리에스테르 직물로서, 예를 들면, 50 내지 100 데니어의 일반 폴리에스테르 섬유에 경위사 방향의 소정간격으로 15 내지 30 데니어의 도전사를 배열하고 경사 밀도를 140 내지 170/in, 위사 밀도를 90 내지 130 /in으로 하여 제직하고, 통상의 폴리에스테르 필라멘트 직물 염색 가공방법에 따라 백색으로 염색하고 건조, 열고정함으로써 제조될 수 있다.
이때, 상기 폴리에스테르사는 완전배향사(Full draw yarn), 가연사(Draw textured yarn), 에어텍스처사(Air textured yarn), 인터레이싱텍스쳐사(interlacing textured yarn)를 사용할 수 있고, 상기 도전사는 나일론 또는 폴리에스테르사 원사 표면에 도전성 카본을 피복시킨 것, 복합 방사에 의해 도전성 카본을 원사 내부에 함입시킨 것 등 다양한 종류가 채용될 수 있다.
또한 기저 직물의 염색 후 대전방지 가공(Antistatic finishing)을 추가로 할 수도 있다.
상기 기저 직물은 특히 230 내지 300 T("T"는 직물에서 조직 밀도를 나타내는 단위로서 경, 위사 방향의 인치당 올수를 합한 것이고, 당업계에서 통상적으로 사용되는 단위임)의 고밀도 직물일 수 있다. 이와 같이 기저 직물이 고밀도 직물인 경우에는, 조직밀도가 크므로 조직점이 작아지고 공극이 작게 되어 방진 성능이 개선될 수 있게 된다.
또한, 상기 기저 직물에서 도전사의 배열 간격은 목적에 따라 조절될 수 있으며, 제직 효율 및 도전 성능면을 고려하여 0.3 내지 1 ㎝ 정도일 수 있다.
이렇게 형성된 기저 직물 상에 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층이 연속적으로 형성된다.
이들 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층은 방진원단에 있어서, 기저 직물과 다공성 필름층 간을 접착하여 결속시키는 접착 중간층의 역할을 한다.
이와 같이 접착 중간층으로 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층의 2층을 형성하는 것은, 단일한 폴리우레탄 수지층을 사용하는 경우에, 기저 직물의 밀도가 낮은 관계로 기저 직물의 공극으로 폴리우레탄 수지층의 일부가 함침되어 충분한 접착성을 발휘하지 못할 수 있는 문제점을 방지하기 위함이다.
따라서, 1차로 기저 직물 상에 제1 폴리우레탄 수지층을 형성하고, 이후에 실제 접착층 역할을 수행하는 제2 폴리우레탄 수지층을 형성하게 된다.
통상적으로 방진원단 제조시에 기본 원단 상에 폴리우레탄 수지를 도포하여 수지층을 형성하는데, 이는 폴리우레탄 수지가 갖는 무공성에 의하여, 미세 파티클에 대하여 높은 여과효율을 지니고 있어서 내, 외부 파티클 제어 능력이 개선되기 때문이다.
하지만, 이러한 폴리우레탄 수지층의 무공성은 한편으로는 통기도를 떨어뜨려, 추후 방진복으로 제작된 후 착용자에게 상당히 저하된 착용감을 부여하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층은 기저 직물이 갖고 있는 통기성이 저하되지 않도록 전면 코팅이 아닌, 기저 직물 상에 미코팅된 영역을 구비할 수 있도록 조절되어 폴리우레탄 수지층이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층은 리버스 코팅, 옵셋 코팅, 그라비아 코팅, 탑 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법에 의하여 코팅되고, 이후 상온에서 건조 단계를 거쳐서, 도트 형태, 라인 형태 등으로 형성될 수 있다. 이때 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층의 도트 형태 등은 사선, 격자, 피라미드 형태로 배치될 수 있다.
상기 도트의 직경은 예를 들면, 1 내지 3 ㎛이고, 상기 도트의 간격은 1 내지 2 ㎛일 수 있다. 이와 같이, 상기 도트의 직경 및 간격이 이러한 범위를 만족하는 경우, 기저 원단의 통기성을 유지하면서도 다공성 필름층과의 견고한 접착성을 부여하여 방진원단의 내구성 및 쾌적성을 개선시킬 수 있다.
상기 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층은 주원료인 폴리올 및 디이소시아네이트 또는 디올을 반응시켜 프리고분자를 형성한 이후에 저분자량의 디아민 또는 디올을 반응시키는 통상적인 방법으로 제조되는 폴리우레탄 수지를 사용하였다. 이때, 사용되는 폴리올로는 폴리에테르계와 폴리에스테르계가 사용될 수 있고, 이러한 폴리에테르계의 폴리올로서는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜 등이 있고, 폴리에스테르계로는 폴리에스테르 글리콜이 있으며, 또한, 디이소시아네이트로는 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 4,4-메틸렌디페닐디이소시아네이트(MDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 사이클로헥실-1,4-디이소시아네이트(H12MDI) 등이 있고, 또한, 디아민으로는 히드라진, 에틸렌 디아민, 프로필렌 디아민 등이 있으며, 디올로는 1,4-부탄디올과 같은 글리콜 등이 있으나, 여기에 한정되지는 않는다.
이때, 디이소시아네트의 이소시아네이트기(NCO)와 폴리올의 히드록시기(OH)의 몰비도 상업적으로 사용되는 비율이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 5:1 ~ 1:! 의 몰비를 가질 수 있다.
상기 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층은 약 1 내지 10㎛, 또는 2 내지 5㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 다공성 필름층은 예를 들면 플루오로중합체, 폴리올레핀, 폴리우레탄 및 폴리에스테르와 같은 중합체 물질을 포함하는 다공성 멤브레인으로부터 생성될 수 있다. 적절한 중합체는 처리되어 다공성 또는 미세다공성 멤브레인 구조체를 형성할 수 있는 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 연신된 다공성 구조체를 형성하도록 처리될 수 있는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)과 같은 테프론(Teflon) 계열 고분자, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (polybutyleneterephthalate), 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로(polyphenylenesulfidro) 및 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylenenaphthalene), 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물로 형성될 수 있다.
특히, 폴리테트라플루오로에틸렌는 연신되어 미세다공성 멤브레인 구조체를 형성할 수 있으며, 발포시 피브릴에 의하여 상호연결된 마디를 구비할 수 있다.
또한, 상기 다공성 필름층의 공극은 방수성을 제공하기에 충분히 조밀하며 그리고 수증기 투과율 및, 착색제와 소유성 조성물의 코팅에 의한 침투와 같은 성질을 제공하기에 충분히 개방되어 있다.
예를 들면, 상기 다공성 필름층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 2 내지 50 ㎛, 또는 5 내지 20 ㎛일 수 있고, 다공성 기재에 존재하는 기공 크기는 0.01 내지 0.001 ㎛일 수 있다. 이렇게 기공 크기를 조절함으로써, 인체에서 발생하는 파티클은 차단하고, 공기는 서로 소통할 수 있게 하여, 방진원단의 착용감을 개선시키는 역할을 하게 된다.
상기 다공성 필름층은 먼저, 다공성 필름 형태로 준비한 이후에, 제2 폴리우레탄 수지층의 상부에 열압착의 방식으로 고정하여 형성될 수 있다. 이때, 열압착은 스틸 롤(Steel Roll) 에 고무 롤 프레스(Rubber Roll Press) 방식으로 하며, 히팅 롤(Heating Roll)을 거친다.
또한, 상부 폴리우레탄 수지층은, 다공성 필름층의 상에 형성되고, 이러한 상부 폴리우레탄 수지층은 방진원단의 최상부에 형성되어, 다수의 세탁 과정에서도 다공성 필름층이 손상되거나, 유실되는 경우를 방지하여, 세탁내구성을 개선하는 작용을 한다.
다만, 이러한 상부 폴리우레탄 수지층도, 다공성 필름층이 갖는 기공성을 저하시키지 않기 위하여, 전술한 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층과 동일하게 전면 코팅이 아닌, 도트 코팅 또는 라인 코팅 등의 방식으로 형성될 수 있다.
그 외 상기 상부 폴리우레탄 수지층의 조성, 두께, 형성 방법 등은 제1 폴리우레탄 수지층 및 제2 폴리우레탄 수지층에서 설명한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방진원단의 제조 방법은, 도전성 섬유와 풀리에스테르 섬유가 서로 교직된 기저 직물 을 준비하는 단계; 상기 기저 직물 상에 폴리우레탄 수지를 코팅을 하고 상온에서 약 24 시간 동안 건조하여 제1 폴리우레탄 수지층을 형성하는 단계; 이후 다시 상기 제1 폴리우레탄 수지층 상에 폴리우레탄 수지를 이용하여 제1 폴리우레탄 수지층과 동일한 방식으로 제2 폴리우레탄 수지층을 형성하는 단계; 상기 제2 폴리우레탄 수지층 상에 미리 준비된 다공성 필름을 부착하고, 약 25℃의 상온에서 약 24시간 열고정하여 다공성 필름층을 형성하는 단계; 및 상기 다공성 필름층 상에 폴리우레탄 수지를 이용하여 제1 폴리우레탄 수지층과 동일한 방식으로 상부 폴리우레탄 수지층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 인체의 몸통부분을 덮는 상의, 상기 상의에 연결되어 인체의 다리부분을 덮는 하의 및 상기 상의에 연결되어 인체의 팔부분을 덮는 소매로 이루어지는 방진복으로서, 상기 상의, 하의 및 소매가 전술한 방진원단으로 이루어진 방진복이 제공된다.
도 2a에 구체적으로 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복은, 인체의 몸통부분을 덮는 상의(21), 상기 상의(21)에 일체로 연결되어 인체의 다리부분을 덮는 하의(31) 및 상기 상의(21)에 연결되어 인체의 팔부분을 덮는 소매(41)로 이루어져 있다.
또한, 선택적으로 상기 방진복의 착, 탈복을 위한 개방부(22)가 상기 상의(21)의 배면 또는 전면에 형성되도록 더 추가될 수 있고, 이때, 상기 개방부라 함은 일반적으로 단추나 지퍼 등에 의하여 개폐될 수 있도록 절개된 부분으로서, 방진복을 포함한 의복의 착, 탈복을 용이하게 하기 위하여 형성되는 부분을 지칭한다.
이때, 상기 개방부(22)를 상의(21)의 배면에 형성함으로써 상의(21)의 전면에는 개방부나 개방부를 개폐하기 위한 지퍼 등이 형성되지 않고, 재봉선 등이 없는 상태로 될 수 있으며, 그에 의하여 이러한 개방부를 통한 인체로부터의 파티클 등의 전방으로의 유출을 최대한 억제함으로써 특히 작업자의 전면에 주로 위치하여 작업의 대상이 되는 웨이퍼와 같은 작업대상체를 오염시키지 않도록 할 수 있다.
상기 상의(21)의 상단에는 칼라부(51)가 구비되어 있을 수 있다.
또한, 상기 방진복의 하의(31) 내에는 속바지가 더 구비될 수 있으며, 이러한 속바지는 방진복을 착용하는 작업자의 착용감을 증대시켜 쾌적한 착용감을 부여하는 기능을 할 수 있다.
상기 방진복의 소매(41)와 상의(21) 사이의 겨드랑이부에 고젯(23)을 더 취부시킬 수 있다. 상기에서 고젯이라 함은 소매(41)와 상의(21) 사이의 겨드랑이부의 연결에 사용되는 사각형 등의 원단의 조각으로서, 의복 디자이너들에게는 통상적으로 사용되는 재단용어이며, 입체적인 형상의 방진복의 형성을 가능하게 하며, 특히 겨드랑이를 중심으로 하는 팔의 운동을 자유롭게 하는 기능을 할 수 있다. 상기 고젯(23)은 트리트코트(Tricot) 망사 조직이나 신축성 밴드 등으로 이루어져 착용감을 향상시킬 수 있다.
상기 소매(41)는 상기 상의(21)에 직결되어 일체로 연결될 수 있으며, 이는 가능한 한 재봉선의 형성을 줄임으로써 재봉선을 통한 파티클의 방출을 예방하도록 한다.
또한, 상기 소매(41)의 단부에는 탄성커프스(42)가 더 형성될 수 있으며, 이 탄성커프스(42)는 상기 방진복의 소매(41)의 단부를 착용자의 팔목에 긴밀하게 밀착시켜 역시 파티클 등의 방출을 예방하는 기능을 할 수 있다. 선택적으로, 상기 소매(41)의 팔꿈치 부분(43)에도 신축성 밴드를 삽입하여 착용감을 상승시킬 수 있다.
상기 상의(21)와 하의(31) 사이에 허리조임띠(61)가 더 취부될 수 있으며, 이러한 허리조임띠(61)는 탄성의 스판덱스띠로 될 수 있으며, 그에 의하여 신축자재한 허리조임띠(61)의 사용으로 방진복의 착, 탈복을 보다 용이하게 할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복은 상기 상의(21)의 상단에 후드(52)가 일체로 고정될 수 있다. 상기 후드(52)는 특히 인체의 머리부분을 덮는 기능을 하며, 그에 의하여 머리부분, 특히 머리카락 등으로부터 파티클 등이 방출되는 것을 방지하는 방진모의 역할을 한다.
상기 후드(52)는 탄성후드연결띠(51')에 의하여 상기 상의(21)의 상단에 일체로 고정될 수 있으며 이러한 탄성후드연결띠(51')는 상기 후드(52)를 상기 상의(21)의 상단에 일체로 연결하고, 목부분의 자유로운 움직임을 가능하게 하여 활동을 용이하게 하는 역할을 한다.
또한, 상기 후드(52) 착용시 후드 원단이 방진복 밖으로 빠져 나오는 현상을 방지하기 위해 신축성 밴드를 목 부분에 삽입할 수 있다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복은 상의의 후면부의 일부(82) 또는 전부(81)가 신축성 소재로 이루어질 수 있다.
그 결과, 방진복을 착용한 작업자가 허리를 숙이거나 펴는 다양한 작업 동작을 수행하는 동안에, 상의의 후면부가 작업자의 상체의 움직임에 대응하여 신장하거나 수축하는 것이 자유롭게 되어, 착용감을 증가시키고, 작업의 효율성을 더욱 개선할 수 있다.
상기 신축성 소재로는 신축성을 부여할 수 있는 경편물 및 환편물이라면 제한없이 사용될 수 있고, 예를 들어, 폴리우레판계 탄성 섬유를 이용한 경편물 및 환편물일 수 있다.
한편, 도 5 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복은 상의에 신축성과 착용감을 부여하기 위해서, 상기 방진복의 상의의 후면부가 양단이 고정된 신축성 밴드(72) 및 가로 방향으로 연장된 소정 폭의 주름부(71)를 구비할 수 있다.
상기 신축성 밴드(72) 및 주름부(71)는 방진복의 상의의 후면부의 안측 또는 외측에 제공될 수 있다. 만일 도 5와 같이 신축성 밴드(72) 및 주름부(71)가 방진복의 상의의 후면부의 안측에 형성된 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 그에 대응되는 외측부에 주름부가 형성된다.
도 7은 신축성 밴드(72) 및 주름부(71)가 형성된 부분을 보다 상세하게 도시하고 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복의 착용자가 작업을 수행할 때, 상체의 움직임에 의해 상기 신축성 밴드가 신장되지 않은 상태에서는 주름부가 접혀있고(좌측 도면), 신축성 밴드가 신장하는 경우에는 상기 접혀있던 주름부가 펼쳐지게 된다(우측 도면).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진복을 작업자가 착용한 모습을 도시한 사진이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
경, 위사는 모두 일반 75 데니어의 폴리에스테르 필라멘트사를 이용하고, 위사 방향 모두 0.5 ㎝의 간격을 갖도록 20 데니어의 도전사를 사용하고, 제직 밀도는 설계기준으로 115 x 105 로 하여 워터 제트 룸(Water jet loom) 직기로 제직하여 기저 직물을 제직하였다.
이러한 기저 직물 상에 수분경화형으로 이루어진 폴리우레탄 수지를 그라비아방식으로 코팅하고, 24시간 상온에서 건조하여 3 ㎛ 두께의 제1 폴리우레탄 수지층을 형성하고, 이어서, 동일한 방식으로 제1 폴리우레탄 수지층 상에 3 ㎛ 두께 의 제2 폴리우레탄 수지층을 형성하였다. 이때, 그라비아 코팅의 결과 폴리우레판 수지층은 도트 형태이고, 상기 도트의 직경은 1 mm이고, 도트의 간격은 1 mm이었다. 다음으로, 7 ㎛ 두께, 0.01 ㎛ 기공크기를 갖는 테프론계 필름을 제2 폴리우레탄 수지층에 접합하여 다공성 필름층을 형성하였다.
이후, 상기 다공성 필름층에 폴리우레탄 수지를 탑 코팅(Top Coating)하고, 24시간 상온에서 건조하여 3 ㎛ 두께의 상부 폴리우레탄 수지층을 형성하여, 방진원단을 최종적으로 제조하였다.
비교예 1
기저 직물상에 두께가 7 ㎛의 제1 폴리우레탄 수지층만 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방진원단을 제조하였다.
비교예 2
기저 직물상에 실시예 1의 제1 폴리우레탄 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 다공성 필름층, 및 상부 폴리우레탄 수지층이 형성되지 않고, 기저 직물만으로 제조하였다.
물성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 방진원단의 통기성, 여과성, 표면 저항, 및 정전특성을 하기의 방법으로 평가하여 표 1에 나타내었다.
(1) 공기 투과도
실시예 및 비교예의 방진원단의 공기 투과도는 ASTM D 737의 방법으로 측정하였고, 이때, Test Head는 38.3㎠이고, 적용된 압력은 200 Pa이다.
(2) 포집 효율
실시예 및 비교예의 방진원단의 포집 효율은 EN 1822의 방법으로 측정하였고, 이때, 기류 속도(Airflow rates)는 32.0ℓ/min, 테스트 면적은 100㎤, 입자 사이즈는 0.1㎛ Nacl, 테스트 장비는 TSI CERTITEST MODEL 8140이다.
(3) 표면 저항
실시예 및 비교예의 방진원단의 표면 저항은 ASTM D 257의 방법으로 측정하였다.
(4) 정전특성
실시예 및 비교예의 방진원단의 정전특성은 IEST-RP-CC022.1 및 JIS-L-1094 5.2 & 5.3의 방법으로 측정하였다.
구분 실시예 비교예 1 비교예 2 측정 방법
공기투과도(㎤/㎠/s) >2.0 <0.1 >2.0 ASTM D 737
포집효율(%) >90 >90 >10 EN 1822
표면 저항(Ω) 107~109 107~109 107~109 ASTM D 257
정전특성(V) <200 <200 <200 IEST-RP-CC022.1
JIS-L-1094 5.2 & 5.3
표 1을 참조하면, 폴리에스테르 필라멘트사로 제직된 기저 직물 상에, 제1 폴리우레탄 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 다공성 필름층, 및 상부 폴리우레탄 수지층을 순차적으로 포함하고 있는 실시예의 방진원단은 기저 직물만으로 이루어진 비교예 2의 방진원단에 비해서는 포집효율이 90%까지 증가되었다.
이와 동시에, 이러한 실시예의 방진원단은 다층의 폴리우레판 수지층을 구비하고 있음에도, 비교예 2의 방진원단과 상응하는 수준의 공기투과도를 나타내고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 실시예의 방진원단은 다층의 폴리우레탄 수지층 사이에 다공성 필름층이 배치되어 있고, 이러한 다공성 필름층은 기공이 형성된 다공 구조를 구비하고 있어, 폴리우레탄 수지층이 코팅되더라도 기저 직물 수준의 공기투과도를 유지할 수 있었기 때문이다. 반면에 비교예 1은 기저 직물 상에 단층의 폴리우레탄 수지층만이 형성되어 있고, 이러한 폴리우레판 수지층이 기저 직물의 기공 구조를 전체적으로 차단하여 공기투과도가 현저하게 저하됨을 알 수 있었다.
또한, 통상적으로 코팅층을 구비하지 않은 방진원단에 대비하여 코팅층을 구비하게 되면 정전기가 상승하게 되나, 본 발명의 일 실시예에 따른 방진원단은 코팅층 형성 후에 대전 방지 후가공 처리를 통하여, 코팅층을 구비하지 않은 비교예 2의 방진원단과 동일 수준의 정전기값(표면저항값)의 정전 특성을 나타낼 수 있었다.

Claims (10)

  1. 도전성 섬유와 풀리에스테르 섬유가 서로 교직된 기저 직물;
    상기 기저 직물 상에 형성된 제1 폴리우레탄 수지층;
    상기 제1 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 제2 폴리우레탄 수지층;
    상기 제2 폴리우레탄 수지층 상에 형성된 다공성 필름층; 및
    상기 다공성 필름층 상에 형성된 상부 폴리우레탄 수지층을 포함하는 방진원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 필름층이 폴리테트라플루오르에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르(polyester), 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide), 폴리페닐렌설파이드로(polyphenylenesulfidro), 및 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 방진원단.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폴리우레판 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 및 상부 폴리우레탄 수지층이 각각 독립적으로 그라비아 코팅, 탑 코팅, 옵셋 코팅, 스프레이 코팅 또는 리버스 코팅에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 방진원단.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폴리우레판 수지층, 제2 폴리우레탄 수지층, 및 상부 폴리우레탄 수지층이 각각 독립적으로 도트 형태 또는 라인 형태인 것을 특징으로 하는 방진원단.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도트의 직경이 1 내지 3 ㎛이고, 상기 도트의 간격이 1 내지 2 ㎛인 것을 특징으로 하는 방진원단.
  6. 인체의 몸통부분을 덮는 상의, 상기 상의에 연결되어 인체의 다리부분을 덮는 하의 및 상기 상의에 연결되어 인체의 팔부분을 덮는 소매로 이루어지는 방진복으로서, 상기 상의, 하의 및 소매가 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방진원단으로 이루어진 방진복.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상의의 후면부의 일부 또는 전부가 신축성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 방진복.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 신축성 소재가 경편물 및 환편물인 것을 특징으로 하는 방진복.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 상의의 후면부가 양단이 고정된 신축성 밴드 및 가로 방향으로 연장된 소정 폭의 주름부를 구비하는 것을 특징으로 하는 방진복.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 주름부가 상기 신축성 밴드가 신축함에 따라 접혀있거나 또는 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 방진복.
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