KR102361135B1 - 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼 - Google Patents

투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼 Download PDF

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Abstract

본 발명의 유니폼은 섬유 원단; 및 상기 섬유 원단 일면 또는 양면에 열가소성 폴리우레탄 수지, 기공 형성 파우더, 전분 파우더, 소듐코코일글루타메이트, 소듐코코일이세티오네이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 투습방수 조성물로 형성된 코팅층인 투습방수층;을 포함하는 기능성 섬유원단으로 형성된 것으로, 투습방수성 및 강도가 우수하며, 사용 수명이 우수할 수 있다.

Description

투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼{UNIFORM FORMED OF FUNCTIONAL FABRIC WITH EXCELLENT MOISTURE PERMEABILITY AND STRENGTH}
본 발명은 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼에 관한 것이다.
유니폼은 학교나 관청, 회사 따위에서 정하여진 규칙에 따라 입도록 한 옷으로서, 일례로, 교복, 경찰관복, 소방관복, 군복, 위생복, 운동복, 체육복 및 청소복 등이 있다. 이러한 유니폼은 주로 학교 생활 또는 회사 생활 동안 내내 입게 되므로, 외부로부터 쉽게 오염되지 않으며, 반복적으로 세탁해도 옷감이나 옷의 형태가 상하지 않는 등의 특성이 요구된다.
특히, 이러한 유니폼은 몸으로부터 방출되는 땀과, 외부의 습기에 지속적으로 노출되어 있는데, 땀과 습기 등에 취약할 경우 냄새가 유발되고, 눅눅한 느낌에 의해 불쾌감이 발생되는 문제가 있으며, 이로 인해 반복적인 세탁이 요구됨에 따라 쉽게 손상되는 문제가 있었다. 이에 따라, 유니폼에는 물방울은 통과시키지 않지만 땀 또는 열이나 물방울이 증발되는 수증기와 같은 것을 통과시키는 투습방수성이 필수적으로 요구된다.
한편, 현재까지 개발된 대부분의 투습방수성 섬유는, 섬유 소재 자체의 특성을 향상시키기 보다는, 섬유 소재의 적층 또는 배치 형태, 섬유 소재의 기공 형성 등을 통해, 투습방수성을 구현하고 있다. 일례로, 대한민국 등록특허 제10-1365027호에서는 의류의 겉감과 안감 사이에 사용되는 투습방수용 섬유 소재로서, 얇게 슬라이싱된 발포성 복수의 판이 적층 구조로 구성되고, 상기 복수의 판 각각에는 다수의 구멍이 형성되고, 적층된 인접 판들의 구멍의 위치는 서로 어긋나도록 한 것을 특징으로 하는 투습방수 기능을 갖는 섬유 소재에 대해 개시하고 있다.
그러나, 섬유의 배치 형태 등을 변경하거나, 기공을 형성하는 정도로는 투습방수성을 높은 수준으로 향상시키는 데에 한계가 있었으며, 섬유원단의 제조 과정에 긴 시간이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 이러한 경우에는 투습방수성을 향상시키는 것 이외에, 강도, 유연성 향상 등의 효과를 기대하기 어려웠다.
이에 따라, 본 출원인은 공지의 섬유원단 표면에 특정 성분이 조합된 투습방수층을 별도로 형성하여 제조된 것으로서, 간단한 공정으로 단 시간 내에 제조되면서도 투습방수성 및 강도가 현저히 우수한 기능성 섬유원단을 제조하고, 상기 기능성 섬유원단으로 유니폼을 형성함으로써, 종래 문제를 해결하고, 본 발명을 완성하였다.
대한민국 등록특허 제10-1365027호
본 발명의 목적은 투습방수성 및 강도가 현저히 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된, 유니폼을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 목적은 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 섬유 원단; 및 상기 섬유 원단 일면 또는 양면에 형성되는 투습방수층;을 포함하는 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼에 관한 것으로, 상기 투습방수층은 열가소성 폴리우레탄 수지, 기공 형성 파우더, 전분 파우더, 소듐코코일글루타메이트, 소듐코코일이세티오네이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 투습방수 조성물로 형성된 코팅층인, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼을 제공한다.
상기 투습방수층은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해, 상기 기공 형성 파우더 5 ~ 10 중량부, 상기 전분 파우더 7 ~ 15 중량부, 상기 소듐코코일글루타메이트 0.1 ~ 1 중량부, 상기 소듐코코일이세티오네이트 0.1 ~ 1 중량부 및 상기 폴리에틸렌글리콜 3 ~ 6 중량부를 포함할 수 있다.
상기 기공 형성 파우더는 친수성 침강(precipitated) 실리카, 키틴(chitin), 알부민(albumin), 셀룰로오스(cellulose) 및 울(wool)을 포함할 수 있다.
상기 기공 형성 파우더는 평균 입경이 20 ~ 30 ㎛ 인 것일 수 있다.
상기 전분 파우더는 소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치를 포함할 수 있다.
상기 전분 파우더는 평균 입경이 30 ~ 40 mesh 일 수 있다.
상기 유니폼은 교복, 경찰관복, 소방관복, 군복, 위생복, 운동복, 체육복 및 청소복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.
본 발명의 유니폼은 공지의 섬유원단 및 상기 섬유원단의 일면 또는 양면에 형성된 투습방수층을 포함하는 기능성 섬유원단으로 형성됨에 따라, 투습방수 효과가 우수하면서도 강도가 우수하여, 장시간 사용하여도 냄새 및 불쾌감이 없고, 수명이 우수할 수 있다.
또한, 상기 섬유원단과 투습방수층의 부착성이 우수함에 따라, 상기 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼은 우수한 투습방수성 및 강도를 장시간 동안 유지할 수 있고, 세탁 내구성이 우수할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 명세서 전체에 있어서, "A 및/또는 B"는, A 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
이하에서 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는 섬유 원단; 및 상기 섬유 원단 일면 또는 양면에 형성되는 투습방수층;을 포함하되, 상기 투습방수층은 열가소성 폴리우레탄 수지, 기공 형성 파우더, 전분 파우더, 소듐코코일글루타메이트, 소듐코코일이세티오네이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 투습방수 조성물로 형성된 코팅층인 투습방수층;을 포함하는 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼을 제공한다.
구체적으로, 본 실시예의 기능성 섬유원단은 투습방수 효과가 우수하여 장시간 사용하여도 냄새 및 불쾌감이 없고, 강도가 우수하여 수명이 우수할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예의 기능성 섬유원단은, 상기 섬유원단과 투습방수층의 부착성이 우수함에 따라, 우수한 투습방수성 및 강도를 장시간 동안 유지할 수 있고, 세탁 내구성이 우수할 수 있다.
즉, 상기 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼은 투습방수성 및 강도가 우수하면서도 세탁 내구성 및 수명이 현저히 우수할 수 있다.
상기 섬유원단은 공지의 모든 성분 및 형태의 섬유를 가공하여 원단 형태로 만든 것이라면, 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 본 실시예의 섬유원단은 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리우레탄 섬유 및 폴리스티렌 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 섬유를 직조하여 형성된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 실시예의 섬유원단의 두께는 1 마이크로미터 ~ 1,000 마이크로미터일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 투습방수층은 열가소성 폴리우레탄 수지, 기공 형성 파우더, 전분 파우더, 소듐코코일글루타메이트, 소듐코코일이세티오네이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 투습방수 조성물로 형성된 코팅층을 의미한다. 예를 들어, 상기 코팅층은, 상기 섬유원단에 상기 투습방수 조성물을 도포하여 경화시킴으로써 형성되거나, 상기 투습방수 조성물을 공지의 방법에 따라 필름으로 형성한 뒤, 이를 특정 온도 및 압력 조건에서 상기 섬유원단에 부착시킴으로써 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하에서는 상기 투습방수 조성물에 상세히 설명하도록 하겠다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함한다.
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 열로 녹여 제작됨으로써 압출, 진공 성형, 열접착, 고주파 가공 등에 사용이 가능하며, 내유성, 내마모성이 있고, 적정 수준의 탄성을 가지며, 단열 특성을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 투습방수 조성물이 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함함으로써, 본 실시예의 유니폼은 유연성, 회복성 및 단열성 등의 특성을 구현할 수 있다.
상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 공지의 모든 열가소성 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 기공 형성 파우더를 포함한다.
상기 기공 형성 파우더는 상기 투습방수 조성물로 형성되는 코팅층에 기공을 형성하여 투습성 및 방수성이 동시에 구현되도록 할 수 있으며, 상기 섬유원단의 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있다.
본 실시예의 기공 형성 파우더는 친수성 침강(precipitated) 실리카, 키틴(chitin), 알부민(albumin), 셀룰로오스(cellulose) 및 울(wool)을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따라, 상기 기공 형성 파우더로 친수성 침강 실리카, 키틴, 알부민, 셀룰로오스 및 울을 모두 포함할 때, 본 실시예에 따르는 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도, 세탁 내구성이 우수하고, 섬유원단과 투습방수층의 부착성이 우수할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 기공 형성 파우더는 친수성 침강 실리카, 키틴, 알부민, 셀룰로오스 및 울을 9 ~ 10 : 1 ~ 2 : 1 ~ 2 : 1 ~ 2 : 1 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이 경우, 본 실시예에 따르는 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도, 세탁 내구성은 더욱 향상되며, 섬유원단과 투습방수층의 부착성 또한 우수할 수 있다.
본 실시예의 기공 형성 파우더는 평균 입경이 20 ~ 30 ㎛, 구체적으로는 25 ~ 30 ㎛ 인 것일 수 있으며, 이 경우, 본 실시예의 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도, 세탁 내구성 및 부착성은 더욱 향상될 수 있다.
만약, 본 실시예의 기공 형성 파우더의 평균 입경이 20 ㎛ 미만일 경우에는, 상기 기공 형성 파우더 간의 응집이 발생될 수 있고, 상기 기공 형성 파우더에 의해 형성된 기공이 미세하여, 투습방수성이 저하될 수 있으며, 섬유원단에 대한 투습방수층의 부착성이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 기공 형성 파우더의 평균 입경이 30 ㎛ 초과일 경우에는, 섬유원단에 대한 투습방수층의 부착성이 저하되고, 상기 기공 형성 파우더에 의해 형성된 기공이 커, 방수 성능이 현저히 저하될 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 기공 형성 파우더를 5 ~ 10 중량부, 구체적으로 6 ~ 9 중량부로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 기공 형성 파우더를 5 중량부 미만으로 포함할 경우에는, 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도가 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 기공 형성 파우더를 10 중량부 초과로 포함할 경우에는, 섬유원단과 투습방수층의 부착성이 저하되고, 투습방수성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 전분 파우더를 포함한다.
상기 전분 파우더는 상기 기능성 섬유원단의 강도를 높이면서도 유연하게 하며, 계면활성 효과를 구현하여 각 성분들이 균일하게 혼합된 도막 형태의 투습방수층을 형성하도록 할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 전분 파우더는 소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치를 포함할 수 있으며, 상기 두 종류의 전분 유도체를 모두 포함함으로써, 상기 두 종류의 전분 유도체 중 하나를 포함하는 경우 보다, 본 실시예의 기능성 섬유원단은 강도가 좋으면서도 유연할 수 있다.
더 구체적으로, 본 실시예의 전분 파우더는 소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치를 1 : 5 ~ 9 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이 경우, 본 실시예의 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도, 세탁 내구성 및 부착성은 더욱 향상될 수 있다.
가장 구체적으로, 본 실시예의 전분 파우더는 소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치를 1 : 6 ~ 8 의 중량비로 포함할 수 있으며, 이 경우, 본 실시예의 기능성 섬유원단의 투습방수성, 강도, 세탁 내구성 및 부착성은 현저히 우수할 수 있다.
본 실시예의 전분 파우더는 평균 입경이 30 ~ 40 mesh 일 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 기공 형성 파우더 보다, 전분 파우더의 입경을 더욱 크게 함으로써, 기공 형성 파우더에 의해 형성된 기공이 전분 파우더에 의해 막히는 현상을 방지할 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 전분 파우더 7 ~ 15 중량부, 구체적으로는 10 ~ 12 중량부로 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 전분 파우더를 7 중량부 미만으로 포함할 경우에는, 기능성 섬유원단의 강도 및 유연성이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 전분 파우더를 15 중량부 초과로 포함할 경우에는, 섬유원단과 투습방수층의 부착성이 저하되고, 투습방수성 및 세탁 내구성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 소듐코코일글루타메이트를 포함한다.
상기 소듐코코일글루타메이트는 상기 투습방수 조성물의 분산성을 높이고, 각 성분들의 혼용을 도울 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 소듐코코일글루타메이트는 투습방수층 표면을 친수화시켜, 땀이나 수증기가 표면에 결로되는 현상을 최소화하여, 투습방수 효과를 극대화시킬 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일글루타메이트 0.1 ~ 1 중량부, 구체적으로는 0.5 ~ 0. 7 중량부를 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일글루타메이트를 0.1 중량부 미만으로 포함할 경우, 분산성 및 각 성분의 혼용성이 저하되어 전반적인 성능이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일글루타메이트를 1 중량부 초과로 포함할 경우, 강도 및 세탁 내구성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 소듐코코일이세티오네이트를 포함한다.
상기 소듐코코일이세티오네이트는 상기 소듐코코일글루타메이트와 함께, 상기 투습방수 조성물의 분산성을 높이고, 각 성분들의 혼용을 도울 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 소듐코코일이세티오네이트는 투습방수층 표면을 친수화시켜, 땀이나 수증기가 표면에 결로되는 현상을 최소화하여, 투습방수 효과를 극대화시킬 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일이세티오네이트 0.1 ~ 1 중량부, 구체적으로는 0.2 ~ 0.5 중량부를 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일이세티오네이트를 0.1 중량부 미만으로 포함할 경우, 분산성 및 각 성분의 혼용성이 저하되어 전반적인 성능이 저하될 수 있다. 반면, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 소듐코코일이세티오네이트를 1 중량부 초과로 포함할 경우, 강도 및 세탁 내구성이 저하될 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 폴리에틸렌글리콜을 포함한다.
상기 폴리에틸렌글리콜은 친수성이 좋아, 투습성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
본 실시예의 투습방수 조성물은 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 폴리에틸렌글리콜 3 ~ 6 중량부, 구체적으로는 4 ~ 5 중량부를 포함할 수 있다.
만약, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 폴리에틸렌글리콜을 3 중량부 미만으로 포함할 경우, 투습성의 향상 정도가 미미할 수 있다. 반면, 본 실시예의 투습방수 조성물이 상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해 상기 폴리에틸렌글리콜을 6 중량부 초과로 포함할 경우, 방수성이 저하되고, 세탁 내구성 및 강도가 저하될 수 있다.
상기 투습방수 조성물은 상기된 성분 이외에 공지의 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 유화제, 유화안정제, 보조 계면활성제, 유기용매, 소포제, 색소, 안료, 염료, 분산제, 산화방지제, 노화방지제, 정전기 방지제, 유연화제 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 실시예에서는 상기 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼을 제공한다. 상기 유니폼은 교복, 경찰관복, 소방관복, 군복, 위생복, 운동복, 체육복 및 청소복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.
본 실시예의 유니폼은 상기 기능성 섬유원단으로 형성됨으로써, 투습방수성, 강도 및 세탁 내구성이 우수하여, 사용 수명이 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 투습방수성이 우수하여 사용 시 쾌적하며, 강도가 우수하여 외부 외력에 의해 쉽게 손상되지 않을 수 있다.
이하 실시예, 비교예, 및 실험예를 통하여 본 발명의 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
[ 실시예 ]
실시예 1
폴리에스테르 섬유를 직조하여 제조된 섬유원단의 양면에, 표 1[단위 : 중량부]에 따르는 투습방수 조성물로 형성된 접착필름을 적층하고, 열 융착시켜, 투습방수층이 형성된, 기능성 섬유 원단을 제조하였다.
구체적으로, 상기 투습방수 조성물을 펠레타이징한 수지를 압출하여, 50 ㎛(평균 두께)로 성형하여 접착필름를 준비하고, 섬유원단에 접착필름을 적층한 후 160℃에서 열융착하여, 폴리에스테르 섬유를 직조하여 제조된 섬유원단의 양면에 투습방수층이 형성된, 기능성 섬유원단을 제조하였다.
성분 중량부
열가소성 폴리우레탄 수지 100
기공 형성 파우더 8
전분 파우더 10
소듐코코일글루타메이트 0.5
소듐코코일이세티오네이트 0.3
폴리에틸렌글리콜 5
상기 표 1에서, 상기 기공 형성 파우더는 친수성 침강 실리카, 키틴, 알부민, 셀룰로오스 및 울이 9 : 1 : 2 : 2 : 1 의 중량비로 혼합된 것을 사용하였으며, 평균 입경이 25 ~ 30 ㎛ 인 것을 사용하였다. 또한, 상기 전분 파우더는 소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치가 1 : 8 의 중량비로 혼합된 것을 사용하였으며, 평균 입경이 30 ~ 40 mesh 인 것을 사용하였다.
실시예 2 내지 3
투습방수 조성물에서, 기공 형성 파우더로 표 2[단위 : 중량비]에 따라 각 성분이 혼합된 것을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 이때, 표 2에, 실시예 1의 기공 형성 파우더를 구성하는 각 성분의 중량비도 함께 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3
친수성 침강 실리카 9 5 15
키틴 1 0.5 4
알부민 2 0.5 4
셀룰로오스 2 0.5 4
울 1 1 1
실시예 4 내지 7
투습방수 조성물에서, 전분 파우더로 표 3[단위 : 중량비]에 따라 각 성분이 혼합된 것을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 이때, 표 2에, 실시예 1의 전분 파우더를 구성하는 각 성분의 중량비도 함께 나타내었다.
실시예1 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
소듐카르복시메틸스타치 1 1 1 1 1
히드록시프로필스타치 8 3 5 9 11
[ 비교예 ]
비교예 1 내지 12
표 4[단위 : 중량부]에 따라 각 성분을 혼합하여 투습방수 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
성분 비
교
예
1		 비
교
예
2		 비
교
예
3		 비
교
예
4		 비
교
예
5		 비
교
예
6		 비
교
예
7		 비
교
예
8		 비
교
예
9		 비
교
예
10		 비
교
예
11		 비
교
예
12
열가소성
폴리우레탄 수지		 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
기공 형성 파우더 - 1 15 8 8 8 8 8 8 8 8 8
전분 파우더 10 10 10 - 1 20 10 10 10 10 10 10
소듐코코일
글루타메이트		 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 - 2 0.5 0.5 0.5 0.5
소듐코코일
이세티오네이트		 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 - 2 0.3 0.3
폴리에틸렌글리콜 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 10
비교예 13 내지 17
투습방수 조성물로, 기공 형성 파우더로 표 5에서'○' 표기된 성분만을 포함하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예13 비교예14 비교예15 비교예16 비교예17
친수성 침강 실리카 ○ - - - -
키틴 - ○ - - -
알부민 - - ○ - -
셀룰로오스 - - - ○ -
울 - - - - ○
비교예 18 내지 19
투습방수 조성물로, 전분 파우더로 표 6에서, '○' 표기된 성분만을 포함하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다
비교예18 비교예19
소듐카르복시메틸스타치 ○ -
히드록시프로필스타치 - ○
[ 실험예 ]
실험예 1 : 투습방수성 평가
(1) 투습도 및 세탁 내구성 평가
실시예 및 비교예의 섬유원단에 대하여 ASTM E96-2000(INVERTED CUP WATER METHOD) 방법에 따라 투습도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 7[단위 : g/m2*24]에 나타내었다.
또한, 세탁 내구성의 평가를 위해, 세탁전 투습도를 측정한 다음, 약 30 회 세탁(상온, 헹굼 2회, 탈수 10분, 중성세제 사용)한 뒤, 투습도를 측정하여, 그 결과를 함께 나타내었다. 이때, 표 7에서, 세탁전과 세탁후의 투습도 차이가 적을수록 세탁 내구성이 우수함을 의미한다.
투습도 세탁전 세탁후 투습도 세탁전 세탁후
실시예1 20,000 19,000 비교예7 8,500 4,500
실시예2 17,000 15,000 비교예8 9,000 4,000
실시예3 17,000 15,000 비교예9 8,000 4,000
실시예4 17,000 15,000 비교예10 8,000 5,000
실시예5 18,000 16,500 비교예11 9,000 6,500
실시예6 18,000 16,500 비교예12 10,500 8,000
실시예7 17,000 15,000 비교예13 10,000 7,000
비교예1 4,000 1,000 비교예14 10,000 7,000
비교예2 5,000 1,500 비교예15 10,000 7,000
비교예3 13,000 8,000 비교예16 10,000 7,000
비교예4 11,000 8,500 비교예17 10,000 7,000
비교예5 12,000 9,000 비교예18 13,000 10,500
비교예6 8,000 4,000 비교예19 13,000 10,000
표 7을 보면, 본 실시예에 따를 경우, 투습도가 우수함을 확인할 수 있다. 특히, 본 실시예에 따를 경우, 세탁전과 세탁후의 투습도에 차이가 거의 없는 바, 투습도가 우수함과 동시에 세탁 내구성이 우수함을 알 수 있다.
(2) 내수성 평가
실시예 및 비교예의 섬유원단에 대하여, KS K0592 방법에 따라 내수도를 측정하고, 그 결과를 표 8[단위 : mmH2O]에 나타내었다.
내수도 내수도 내수도
실시예1 12,000 비교예1 10,000 비교예11 9,000
실시예2 10,000 비교예2 9,000 비교예12 7,000
실시예3 10,000 비교예3 8,000 비교예13 9,000
실시예4 10,000 비교예4 7,000 비교예14 9,000
실시예5 11,000 비교예5 7,000 비교예15 9,000
실시예6 11,000 비교예6 8,000 비교예16 9,000
실시예7 10,000 비교예7 6,500 비교예17 9,000
비교예8 8,000 비교예18 9,500
비교예9 7,000 비교예19 9,500
비교예10 7,500
표 8을 보면, 본 실시예에 따를 경우, 내수성이 우수함을 알 수 있다.
즉, 본 실시예에 따르는 기능성 섬유원단은 투습방수 효과가 우수하면서도 세탁 내구성이 우수함을 알 수 있다.
실험예 2 : 강도 평가
실시예 및 비교예의 섬유원단을 인장시험기(Instorn) 측정설비를 이용하여, KSK 0743법에 의해, 시험 편 폭 5 cm 및 간격 10 cm의 시험편을 인장속도 500 mm/min의 조건으로 인장하여 최대 하중을 구하고, 그 결과를 표 9[단위 : Kgf/5cm]에 나타내었다.
인장강도 인장강도 인장강도
실시예1 8.5 비교예1 4.2 비교예11 6.5
실시예2 7.4 비교예2 4.5 비교예12 6.5
실시예3 7.4 비교예3 8.0 비교예13 7.0
실시예4 7.3 비교예4 4.1 비교예14 7.0
실시예5 7.8 비교예5 4.2 비교예15 7.0
실시예6 7.7 비교예6 7.5 비교예16 7.0
실시예7 7.4 비교예7 6.0 비교예17 7.0
비교예8 6.0 비교예18 6.0
비교예9 6.0 비교예19 6.0
비교예10 6.0
표 9를 보면, 본 실시예에 따를 경우, 인장강도가 우수함을 알 수 있다.
실험예 3 : 부착성 평가
실시예 및 비교예의 섬유원단의 접착력을 평가하고, 그 결과를 표 10[단위 : kg/cm]에 나타내었다.
구체적으로, 섬유원단과 투습방수층의 접착력을 ASTM D903 방법에 따라, 5 회 반복한 후, 그 평균값을 표 10에 나타내었다.
접착력 접착력 접착력
실시예1 5.3 비교예1 2.5 비교예11 3.5
실시예2 4.4 비교예2 2.5 비교예12 2.0
실시예3 4.2 비교예3 2.0 비교예13 3.5
실시예4 4.5 비교예4 2.5 비교예14 3.5
실시예5 5.0 비교예5 2.5 비교예15 3.4
실시예6 5.0 비교예6 2.0 비교예16 3.4
실시예7 4.5 비교예7 3.0 비교예17 3.5
비교예8 2.8 비교예18 2.5
비교예9 3.0 비교예19 2.6
비교예10 2.6
표 10을 보면, 본 실시예의 기능성 섬유원단은, 기재에 해당되는 섬유원단과 투습방수층 간의 접착력이 우수함을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 섬유 원단; 및
    상기 섬유 원단 일면 또는 양면에 형성되는 투습방수층;을 포함하는 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼에 관한 것으로,
    상기 투습방수층은
    열가소성 폴리우레탄 수지, 기공 형성 파우더, 전분 파우더, 소듐코코일글루타메이트, 소듐코코일이세티오네이트 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 투습방수 조성물로 형성된 코팅층인 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투습방수층은
    상기 열가소성 폴리우레탄 수지 100 중량부에 대해, 상기 기공 형성 파우더 5 ~ 10 중량부, 상기 전분 파우더 7 ~ 15 중량부, 상기 소듐코코일글루타메이트 0.1 ~ 1 중량부, 상기 소듐코코일이세티오네이트 0.1 ~ 1 중량부 및 상기 폴리에틸렌글리콜 3 ~ 6 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기공 형성 파우더는
    친수성 침강(precipitated) 실리카, 키틴(chitin), 알부민(albumin), 셀룰로오스(cellulose) 및 울(wool)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기공 형성 파우더는
    평균 입경이 20 ~ 30 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전분 파우더는
    소듐카르복시메틸스타치 및 히드록시프로필스타치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전분 파우더는
    평균 입경이 30 ~ 40 mesh 인 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유니폼은
    교복, 경찰관복, 소방관복, 군복, 위생복, 운동복, 체육복 및 청소복으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 투습방수성 및 강도가 우수한 기능성 섬유원단으로 형성된 유니폼.

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