KR102134173B1 - 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베이스 원단과 베이스 원단 상부 표면에 냉감 소재가 프린팅된 통풍 시트용 원단에 관한 것으로, 가죽 소재 대비 뛰어난 통기 성능과 온도 하강 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단에 관한 것으로, 구체적으로 주위 온도 변화에 따라 냉감 및 온감의 차이가 크지 않은 패브릭 소재의 원단으로 된 통풍 시트에 관한 것이다.
자동차는 현대 생활의 필수품으로서, 사용 시간이 점점 증가하고 있으며, 그에 따라 자동차 본래의 성능은 물론이고, 자동차 내장재에 대한 고품질화 요구도 점점 높아지고 있다.
자동차 시트는 탑승자의 신체가 직접 접촉하는 부분으로, 특히 운전을 하지 않는 탑승자의 사용 만족도에도 큰 영향을 주는 부재이다. 종래 자동차 시트는 인조가죽과 천연가죽을 포함하는 가죽 사양과 패브릭 사양이 표피재로서 사용되어 왔으나, 최근에는 패브릭에 비해 가죽 사양이 더 많이 사용되고 있는 추세이다.
그런데 가죽 소재는 통기성이 부족하여, 특히 여름철에는 탑승자의 접촉면에서 땀이 차면, 접촉 불쾌감과 함께 체온 상승으로 인해 불쾌감이 상승하게 된다. 이러한 점을 개선하기 위해 가죽 소재에 타공을 하여 다수의 구멍을 형성한 통풍 시트(도 4 참조)가 개발되어 적용되고 있고, 이에 더하여 자동차의 에어컨디셔너로부터 덕트를 통해 탑승자의 신체로 시원한 공기를 전달할 수 있는 방식의 통풍 시트도 개발되어 적용되고 있다. 이 통풍 시트에 적용되는 시트 표피재에도 덕트를 통해 전달된 공기가 탑승자 신체로 전달될 수 있도록, 통기 구멍이 일정 간격으로 다수 형성되어 있다.
그러나 가죽의 본래 특성이 열전도율이 높은 편이 아니므로, 통기 성능을 부가한 시트만으로는 사용자의 쾌적성을 확보하기는 힘든 상황이다. 또 가죽 소재의 통기성 확보를 위해 일정 간격으로 타공이 된 통풍 시트는 가죽 제조 후 별도의 펀칭 공정을 추가해야 하는 번거로움이 있다. 또한 통기성 향상을 위해 단위 면적당 타공 개수를 올릴 경우에는 기계적 물성 저하가 우려된다. 또한 펀칭으로 타공이 된 가죽 소재의 통풍 시트는 구멍에 이물질이 박혀 통기 성능이 떨어지는 문제점이 있으며, 이물질의 제거성도 용이하지 않아 불량의 원인이 되고 있다. 또 탑승자의 하중에 의해 통기 구멍의 차단 및 가죽 원단의 변형을 가져올 수 있어, 통기 구멍의 원활한 공기 흐름을 방해하는 문제점이 있을 수 있다.
이에 본 발명은 가죽 소재 대비 뛰어난 통기 성능을 가진 원단과 냉감 효과가 있는 소재를 적용한 통풍 시트용 원단 및 이의 제조방법을 제공하려고 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 베이스 원단; 상기 베이스 원단 상부 표면에 냉감 소재가 프린팅된 통풍 시트용 원단을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 베이스 원단은 3D 메쉬 입체 원단이 될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 베이스 원단은 50 ~ 400 cc/㎠/sec의 통기도를 가지는 원단이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 냉감 소재는 카본 0.1~ 30중량%, 구리 0.1 ~ 30중량%, 알루미늄 0.1 ~ 30중량%, 및 폴리우레탄 0.1 ~ 30중량%를 포함하는 프린팅 조성물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 프린팅은 그라비어 코팅(gravure coating), 바 코팅(bar coating), 나이프 코팅(knife coating), 패팅(patting) 또는 스크린 프린팅(screen printing)에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 냉감 소재는 베이스 원단 표면적에 대해 최대 70%까지 프린팅될 수 있다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 통풍 시트 원단의 통기량이 100~300cc/㎠/sec가 될 수 있다.
본 발명에 따른 원단이 적용된 통풍 시트는 패브릭 소재의 베이스 원단과 냉감 소재가 적용되어, 시트 표면의 온도 하강이 빨라 운전자의 쾌적성을 향상시켜 줄 수 있다. 이는 베이스 원단의 우수한 통기성과, 표면에 적층 프린팅된 열 전도율이 높은 냉감 소재에 의해 매우 빠르게 열이 확산된 효과에 기인하는 것이다.
또한 본 발명에 따른 원단이 적용된 통풍 시트는 가죽 소재의 시트 표피재에 비해 주변 온도 변화에 의한 냉감 및 온감의 차가 크지 않아 탑승자의 온도 차에 따른 거부감을 줄일 수 있다. 이로 인해 부수적으로, 금속 기반 소재의 냉감 소재는 열전도율이 우수하여, 겨울철에도 단시간에 탑승자가 시트의 온기를 느낄 수 있는 장점이 있어, 사시사철 탑승자의 탑승 쾌적감을 최대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통풍 시트용 원단의 구성 및 통풍 원리를 간략하게 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단의 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 통풍 시트용 원단이 적용된 자동차 시트의 온도 하강 테스트 실시 상태를 나타낸 사진이다.
도 4는 종래 타공이 된 가죽 소재 시트의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단의 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 통풍 시트용 원단이 적용된 자동차 시트의 온도 하강 테스트 실시 상태를 나타낸 사진이다.
도 4는 종래 타공이 된 가죽 소재 시트의 사진이다.
이하, 본 발명을 도면과 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
종래 자동차 시트의 통기성 향상을 위해, 가죽 시트에 타공을 하여 통기성 향상을 시도하여 왔으나, 가죽 소재 자체의 특성으로 인해 만족스러운 통기 성능을 얻는 것은 어려웠다. 또한 가죽 소재는 주위 온도 변화에 민감하여 냉감 및 온감의 차가 큰 단점이 있다. 이에 본 발명자는 사용 촉감이 우수하고 주위 온도 변화에 따른 냉감 및 온감의 차가 가죽 소재에 비해 크지 않은 패브릭 소재를 적용한 통기성 시트를 연구하여 본 발명을 완성하였다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 통풍 시트 원단(10)은 베이스 원단(11)의 상부 표면에 냉감 소재(12)가 프린팅 또는 코팅된 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 자동차 시트 아래에 설치된 시트 순환 통풍 팬으로부터 불어오는 바람(13)이 베이스 원단을 통과하여 탑승자의 신체에 닿게 되어 상쾌감을 줄 수 있고, 또한 냉감 소재 자체 성질 및 바람에 의한 냉감 소재의 신속한 온도 저하에 의해 빠른 체온 저하 효과도 얻을 수 있어, 효과적으로 탑승자의 체온 저하를 이끌 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단의 사진을 나타낸 것이다.
베이스 원단은 자동차 시트 소재로 사용되는 패브릭 원단이면 특별한 제한이 없이 사용될 수 있으며, 천연섬유, 재생섬유 또는 합성섬유 소재의 직물 또는 편물 원단이 사용될 수 있다.
바람직하게 구조적으로 자체 통기 성능이 우수한 3D 메쉬 입체 원단이 적용될 수 있다. 3D 메쉬 입체 원단은 표면층, 이면층, 및 상기 표면층과 이면층 사이를 연결하는 파일사에 의해 형성된 메쉬층으로 구성되는 원단으로, 더블라셀(Double Raschel) 편직기, 모켓(Moqqette) 편직기, 또는 환편(Circular Knit)기 등을 통해 제직된 것이 사용될 수 있다.
3차원 메쉬 입체 원단을 형성하는 재료는 천연 섬유, 합성 섬유, 재생 섬유 등 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 합성 섬유가 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어 나일론 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 섬유, 및 폴리아크릴계 섬유로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 표면층과 이면층은 PET(polyethylene terephthalate), PE(polyethylene), PA(polyamide) 등의 소재를 이용하여 다공을 형성하는 메쉬 구조로 마련되고, 메쉬층은 PA, PET, PE 등의 모노 필라멘트 소재를 이용하여 비스듬하게 표면층과 이면층을 연결하는 형태로 구성될 수 있다.
3차원 메쉬 입체 원단을 일반적인 더블라셀 편직기로 제직하는 경우를 일례로 설명한다. 더블라셀 편직기는 스윙동작과 래핑동작으로 원사를 공급하는 6개의 가이드 바와, 이 가이드 바의 길이 방향 양쪽으로 각각 고정 배열되는 트릭 플레이트와, 이 트릭 플레이트의 각각의 일측에 배열되어 승강 작용하는 2열의 다수의 니들 바와, 이 니들 바를 사이에 두고 각 트릭 플레이트를 향하여 수평 방향으로 전진 및 후진 작동하는 싱커를 구비하고 있으며, 편침들의 승강 작동과 상호 작용하여 가이드 바 중 전방과 후방에 위치하는 각각 2개의 가이드 바는 합포 편물지의 표면층과 이면층의 조직을 편성하고, 중앙에 위치하는 2개의 가이드 바는 메시 구조를 편성하게 한다. 또한, 이 더블라셀 편직기는 메시 구조를 편성하는 위첨사로 좁은 공간에서도 굴곡 및 변형이 충분히 이루어질 수 있는 부드러운 실을 사용하고 있기 때문에, 메시 구조를 편성하는 위첨사를 지지해 주는 트릭 플레이트를 단순한 판상으로 형성하거나 위첨사의 직경보다 약간 큰 정도의 홈을 편침에 대향하도록 형성하여 제직하게 된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스 원단은 3D 메쉬 입체 원단이 아닌 평평한 직물 또는 편물도 사용될 수 있으며, 이때 50 ~ 400 cc/㎠/sec의 통기도를 가지는 것이 바람직하다. 이와 같은 통기도를 가질 때, 자동차 좌석 아래의 시트 순환 통풍 팬에 의한 공기 순환을 가능하게 해 줄 수 있어 바람직하다.
냉감 소재는 신체가 닿았을 때, 차가움을 느끼게 하는 소재를 말하는 것으로, 열전도율이 높은 금속을 기반으로 하며, 카본, 구리, 알루미늄 및 폴리우레탄을 포함하는 조성물이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉감 소재는 카본 0.1~ 30중량%, 구리 0.1 ~ 30중량%, 알루미늄 0.1 ~ 30중량%, 및 폴리우레탄 0.1 ~ 30중량%를 포함하는 프린팅 조성물로, 프린팅을 위해 바인더 외에 기타 기능성 보조 제제를 혼합할 수 있다. 카본, 구리, 알루미늄은 모두 가죽보다 열전도율이 높으며, 폴리우레탄은 인조가죽의 원료 물질로 유사한 열전도성을 가진다. 따라서 탑승자에게 우수한 체온 저감 효과를 줄 수 있다. 아울러, 조성물 내 함유된 금속 소재의 항균 효과로 인해, 탑승자의 땀 등에 의한 세균 번식을 차단할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
냉감 소재는 베이스 원단 상부 표면적에 대해 다양한 모양으로 최대 70%까지 프린팅될 수 있다. 베이스 원단의 표면적의 70%를 초과하는 경우에는 통기성 베이스 원단의 통기성을 확보할 수 없어서 바람직하지 않다. 또한 필요에 따라 베이스 원단의 하부에 대해서도 냉감 소재를 프린팅할 수 있다.
프린팅은 공지된 공정, 예컨대, 그라비어 코팅(gravure coating), 바 코팅(bar coating), 나이프 코팅(knife coating), 패팅(patting) 또는 스크린 프린팅(screen printing) 등이 이용될 수 있으며, 스크린 프린팅 공법이 바람직하게 사용될 수 있다.
냉감 소재 조성물을 바인더 및 기타 약제와 혼합한 후, 베이스 원단 표면에 5 내지 100 g/m2 범위의 양으로 프린팅하는 것이 바람직하다. 바인더 및 기타 첨가제로 기능성 보조 제제는 공지된 프린팅 기법에 따라 특별한 제한 없이 적절하게 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통풍 시트용 원단은 통기량이 100~300cc/㎠/sec로 우수하여, 가죽 소재 통풍 시트에 비해 탑승자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다.
실시예
더블라셀 편직된 PET 소재의 3D 메쉬 입체 원단에 카본, 구리, 알루미늄, 폴리우레탄, 아크릴 수지, 기타 첨가제로 이루어진 프린팅 조성물을 스크린 프린팅 공법으로 통풍 시트용 원단을 제조하였다.
제조된 통풍 시트용 원단을 도 3에 나타낸 것처럼, 자동차 의자의 등받이(도 3 (A))와 좌석부(도 3(B))에 통풍 시트로 적용하고, 탑승자의 신체가 닿는 다수의 지점, 즉, 등받이 8개 지점(숫자 1-8로 표시), 좌석부 10개 지점(숫자 1-10으로 표시)에 대해 온도 하강 테스트를 하였다. 온도 하강 테스트는 도 3(C)에 나타낸 바와 같이 시트의 센서 지점에 대해서, 현대자동차 냉방성능 평가인 ES 88005-20 물성 규격에 따라 실시했다. 테스트 결과를 각 지점의 값을 평균하여, 하기 표 1에 나타내었다.
표 1에 따르면, 테스트 통과 기준보다 더 많이 온도가 하강한 것을 알 수 있으며, 특히 좌석부의 온도 하강이 두드러지게 나타났다. 통풍 시트의 최종 온도가 인체의 체온보다 낮게 나타나, 탑승자가 시트의 열기로 인해 느끼게 되는 불쾌감을 최소화할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
Claims (7)
- 베이스 원단;
상기 베이스 원단의 상부 표면에, 카본 0.1~ 30중량%, 구리 0.1 ~ 30중량%, 알루미늄 0.1 ~ 30중량%, 및 폴리우레탄 0.1 ~ 30중량%를 포함하는 프린팅 조성물로 이루어지는 냉감 소재가 프린팅된 통풍 시트용 원단.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 원단은 3D 메쉬 입체 원단인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 원단.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 원단은 50 ~ 400 cc/㎠/sec의 통기도를 가지는 원단인 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 원단.
- 제1항에 있어서,
상기 프린팅은 그라비어 코팅(gravure coating), 바 코팅(bar coating), 나이프 코팅(knife coating), 패팅(patting) 또는 스크린 프린팅(screen printing)에 의해 이루어지는 것인 통풍 시트용 원단.
- 제1항에 있어서,
상기 냉감 소재는 베이스 원단 표면적에 대해 최대 70%까지 프린팅된 것을 특징으로 하는 통풍 시트용 원단.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 통풍 시트 원단의 통기량이 100~300cc/㎠/sec인 통풍 시트용 원단. - 삭제
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| KR1020140167551A KR102134173B1 (ko) | 2014-11-27 | 2014-11-27 | 냉감 소재가 적용된 통풍 시트용 원단 |
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| KR20160063802A KR20160063802A (ko) | 2016-06-07 |
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ID=56192885
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| KR20200070871A (ko) | 2018-12-10 | 2020-06-18 | 주식회사 캐치클라우드 | 항균성 편직물로 이루어진 자동차용 시트커버 및 그 제조방법 |
Citations (3)
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| JP2004190191A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Asahi Kasei Fibers Corp | 放熱性立体編物 |
| JP2011052357A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Hiraoka & Co Ltd | 遮熱性採光膜材及びその製造方法 |
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-
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