KR19980064995A - 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법 - Google Patents

고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특수한 사가공 기술을 채용하고 조직을 변화시켜 직물의 색상을 다양하게 발현시키고 촉감을 개선한 고강력 복합 방호복 직물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법은 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 공기교락가공을 거친 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사와 (100∼1,000 Twist/Meter)× 수준의 꼬임을 부여하여 합연하는 연사공정, 도1의 조직도를 채용하여 제직하는 제직공정, 염색 및 수지코팅을 행하는 염색 및 후가공 공정으로 이루어진다.
본 발명의 방법에 따르면 고강력 내마모 기능과 다양한 색상에 의한 심미적인 외관을 동시에 갖춘 고강력 복합 방호복 직물을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Description

고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법
본 발명은 고강력 복합 방호복 직물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특수한 사가공 기술을 채용하고 조직을 변화시켜 직물의 색상을 다양하게 발현시키고 촉감을 개선한 고강력 복합 방호복 직물의 제조방법에 관한 것이다.
고강력 방호복 직물에 채용되는 고강력 방향족 섬유로는 미합중국 듀폰(Du Pont)사에서 개발, 판매하고 있는 케블라(Kevlar)(상표명)가 있는데 이 방향족 아라미드계 섬유는 분해 및 탄화온도가 427℃∼482℃이고, 20∼30g／d의 고강력을 지닌 섬유이다.
종래기술은 상기의 케블라 원사와 같은 고강력 방향족 아라미드계 섬유를 단순히 느슨하게 제직하여 헬멧, 방한복 등의 보강 재료로 사용하는 것이었다. 그러나, 이 방향족 아라미드계 섬유는 우수한 물성에도 불구하고 염색성, 제직성이 좋지 않아서 통상의 의류용 소재로 자유롭게 사용되지 못하고 일부 안감으로 사용되는 정도였다.
종래의 이러한 기술은 의류용 소재로서의 다양한 요구를 충족시키기에는 너무 부족하고 심미한 외관과 다양한 색상을 발현시키기 어려운 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 방향족 아라미드계 섬유를 나이론, 폴리프로필렌 또는 폴리에스터와 특수 복합 사가공 기술로 혼섬하거나, 특수한 조직을 통하여 고강력 방향족 아라미드계 섬유를 직물 표면 또는 이면에 치우치게 위치시켜 방향족 아라미드계 섬유의 고강력 기능을 유지시키면서 나이론 또는 폴리프로필렌 또는 폴리에스터와의 적절한 혼섬효과에 의한 촉감 개선과 자유로운 색상발현 및 심미한 외관 효과를 얻을 수 있는 고강력 복합 방호복 직물을 제공하는데 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강력 복합 방호복 직물을 직조하기 위한 조직도이다.
도2는 도1의 조직도에 의한 통경순서도의 예이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강력 복합 방호복 직물을 직조하기 위한 조직도이다.
도4는 본 발명에 채용되는 2중 카바링사의 카바링상태를 보여주기 위한 도면이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 고강력사 102 : 1차 카바링사
103 : 2차 카바링사
본 발명에 따른 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법은 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 공기교락가공(Air Interlacing)을 거친 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사와 (100∼1,000 Twist/Meter)× 수준의 꼬임을 부여하여 합연하는 연사공정, 제조된 합연사만으로 또는 다른 원사(바닥사)와의 혼직으로 제직하는 제직공정, 염색 및 수지코팅을 행하는 염색 및 후가공 공정으로 이루어진다.
상기 나이론, 폴리프로필렌 및 폴리에스터 섬유의 공기교락 가공은 2∼7㎏／㎠의 압력으로 고압 공기를 분사시키는 노즐(Nozzle)에 통과시켜 이루어지는 것이 바람직한데 이것은 방향족 아라미드계 섬유가 나이론, 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 섬유와 합연될 때 방향족 아라미드계 섬유가 불규칙적으로 섬유사(Filament)속으로 파고 들어서 생겨나는 직물 표면의 흠을 없애주기 위한 것이다.
이와 같이 제조되는 본 발명의 고강력 복합 방호복 직물은 고강력 방향족 아라미드계 섬유의 고강력 기능뿐만 아니라 외력에 의한 내마모성 또는 항 필링성(Anti-Pilling)을 갖는다. 상기 제직공정에서는 평직, 능직, 주자직의 직물을 제직할 수 있고 특히 도1의 특수 조직을 채용하여 일반원사를 바닥사로 하여 제직하면 직물의 표면 내마모 성능이 뛰어나고 마찰에 잘 견디는 직물 제조가 가능하다. 도2는 도1의 조직으로 제직할 때의 통경순서도의 일예를 보여준 것이다.
상기 직물제조시 다른 원사와의 혼직시 합연사의 데니어가 굵어 자연스럽게 립(Rip) 조직을 형성하게 되는데 립 부위 합연사 데니어와 바닥사 데니어는 (1.5∼3.5 = ) 수준으로 배열해야 하며 그 범위를 벗어나면 직물이 엉성하게 짜지거나 제직 생산성에 문제가 생기게 된다. 합연사와 바닥사의 배열 비율은 2 : (3∼15) 정도가 경·위사 공히 적정하다. 배열 비율차가 2 : 3 미만이면 립(Rip) 조직이 이루어지지 않고 비율이 2 : 15 보다 크면 본래 기능인 고강력성이 떨어지게 된다.
상기 방법으로 제조한 직물을 염색가공후 아크릴(Acryl) 또는 폴리우레탄 등으로 수지 코팅하면 고강력 기능과 내마모성 및 항필링성을 갖춘 고강력 복합 방호복 직물이 얻어진다.
상기 직물 제조시 고강력 방향족 아라미드계 섬유 대신 일반 나이론 또는 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 원사를 사용해도 사가공 또는 조직상의 특수성으로 인하여 상기 직물의 약 85％ 정도의 강력 및 내마모 기능이 발현된다.
또한 합연시 심사(core)에 총합연 데니어의 5∼20％ 정도의 폴리우레탄 스판텍스를 넣어서 신축 효과를 발현시킬 수도 있다.
본 발명의 다른 형태에 따르면 본 발명은 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 폴리아라미드계 방적사, 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사를 사용, 혼직하되 도3의 조직도에 따라서 제직하고 염색 및 수지 코팅을 행함으로써 이루어진다.
이때 상기 고강력 방향족 아라미드계 방적사는 단독으로 사용하거나 상기 데니어 범위의 나이론, 폴리프로필렌 또는 폴리에스터와 합연하여 사용할 수 있다. 상기와 같은 방법으로 제직하면 조직특성상 고강력 방향족 아라미드계 방적사는 조직의 뒷면으로 미끄러져 들어가므로 표면에서는 보이지 않게 된다. 따라서 조직 뒷면에 위치한 방향족 아라미드계 섬유가 고강력 내마모성의 기능을 갖게 하고 표면은 다양한 색상 발현이 가능케 된다.
본 발명의 또다른 형태에 따르면 본 발명은 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사를 사용하여 도4와 같이 이중 카바링(covering)하여 염색이 어려운 방향족 아라미드계 섬유를 완전히 감싸도록 한 카바링사를 제조하고 일반사를 바닥사로 하여 제직, 염색, 후가공공정을 거침으로써 이루어진다.
첨부된 도4를 참조하면 상기 이중 카바링시 1차 카바링사(102)의 T/M은 좌연(Z 연,방적사추연 방향)으로 (1000∼3500 × ) 정도 꼬임을 주고 2차 카바링사(103)는 우연(S 연,방적사 해연 방향)으로 1차 카바링과 같은 정도의 꼬임을 주면 된다. 이 방법으로 만든 이중 카바링사는 섬도(Denier)가 굵어 자연스럽게 립을 형성하게 되는데 바닥사와 (1.2∼4 = ) 수준으로 원사 굵기를 정해야하며 이중 카바링사와 바닥사 비율은 경·위사 공히 1 : (1∼10)이 적당하다. 조직은 평직, 능직, 주자직 및 기타 변형조직 적용이 가능하다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 기술할 것이다. 그러나, 이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것이므로 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안 될 것이다.
실시예 1
면번수 30 수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사와 4 Kg/㎠의 공기압으로 공기교락시킨 600 데니어의 폴리에스터 섬유를 450 T/M으로 연사하여 복합가공사(합연사)를 제조하였다. 또한, 바닥사는 폴리에스터 150 데니어를 650 T/M으로 연사하였다.
상기 복합 가공사와 바닥사를 경사 2:13, 위사 2:5의 비율로 배열하여 래피어직기에서 도1의 특수 조직을 채용하여 생지밀도 122 X 52 본/inch로 제직하였다. 이와 같이 제직된 생지를 통상의 폴리에스터 직물 염색가공 방법에 따라 염색 및 코팅을 완료하여 본 발명의 고강력 복합 방호복 직물을 완성하였다.
실시예 2
면번수 20 수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사와 230 데니어의 나이론 6 섬유를 450 T/M으로 합연하여 복합가공사를 제조하였다. 또한, 바닥사는 나이론 6 섬유 840 데니어를 250 T/M으로 연사하였다.
상기 복합 가공사와 바닥사를 래피어직기에서 도3의 특수 조직을 채용하여 생지밀도 74 X 46 본/inch로 제직하였다. 도3에서 경사에 4 에는 바닥사로서 나이론 6섬유 840 데니어를 위치시키고, 5 에는 복합 가공사를 위치시켰으며, 위사에는 나이론 6 섬유 840 데니어만을 사용하였다. 이와 같이 제직된 생지를 통상의 나이론 직물 염색가공 방법에 따라 염색 및 코팅을 완료한 결과 직물표면에 나이론 섬유가 위치하여 다양한 색상의 심미한 외관 효과가 발현되었으며, 이면에는 복합가공사가 위치하여 고강력 및 내마모성을 갖는 직물이 수득되었다.
실시예 3
면번수 30 수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 심사로 하여 나이론 6 섬유 155 데니어로 2300 T/M의 Z 연을 주어 1차 카바링하고, 다시 나이론 6 섬유 155 데니어로 2300 T/M의 S 연을 주어 이중 카바링사를 제조하였다. 상기 이중 카바링사와 나이론 500 데니어 공기가공사(Air jet)를 경,위사 공히 1:3으로 배열하여 래피어직기에서 평직으로 생지밀도 43 X 40 본/inch로 제직하였다. 이와 같이 제직된 생지를 통상의 나이론 직물 염색가공 방법에 따라 염색 및 코팅을 완료한 결과 고강력 방향족 아라미드 방적사가 완벽하게 카바링되어 다양한 색상의 심미한 외관 효과가 발현될 수 있었으며, 고강력 및 내마모성을 갖는 직물이 수득되었다.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법에 따르면 고강력 내마모 기능과 다양한 색상에 의한 심미적인 외관을 동시에 갖춘 고강력 복합 방호복 직물을 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (8)

  1. 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 공기교락가공(Air Interlacing)을 거친 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사와 (100∼1,000 Twist/Meter)× 수준의 꼬임을 부여하여 합연하는 연사공정, 제조된 합연사만으로 또는 다른원사(바닥사)와의 혼직으로 제직하는 제직공정, 염색 및 수지코팅을 행하는 염색 및 후가공 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제직공정은 도1의 조직을 채용하는 것을 특징으로 하는 상기 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제직공정에서 다른 원사(바닥사)와의 혼직시 립 부위 합연사 데니어와 바닥사 데니어는 (1.5∼3.5 = ) 범위로 되도록 하고, 상기 합연사와 바닥사의 배열 비율은 경·위사 공히 2 : (3∼15) 범위로 하는 것을 특징으로 하는 상기 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 합연시 심사(core)에 총합연 데니어의 5∼20％의 폴리우레탄 스판텍스를 포함시키는 것을 특징으로 하는 상기 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  5. 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 폴리아라미드계 방적사, 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사를 사용, 혼직하되 도2의 조직도에 따라서 제직하고 염색 및 수지 코팅을 행하는 것을 특징으로 하는 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  6. 면번수 10 내지 50수의 고강력 방향족 아라미드계 방적사를 70d 내지 3000d의 나이론, 40d 내지 3000d의 폴리프로필렌 또는 75d 내지 4000d의 폴리에스터 원사를 사용하여 도3과 같이 이중 카바링(covering)하여 염색이 어려운 방향족 아라미드계 섬유를 완전히 감싸도록 한 카바링사를 제조하고 제직, 염색, 후가공공정을 거치는 것을 특징으로 하는 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이중 카바링시 1차 카바링사(102)의 T/M은 좌연(방적사추연 방향)으로 (1000∼3500 × ) 만큼 꼬임을 주고 2차 카바링사(103)는 우연(방적사 해연 방향)으로 1차 카바링 T/M 범위내의 꼬임을 주는 것을 특징으로 하는 상기 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 이중 카바링사는 바닥사와 (1.2∼4 = ) 범위로 되도록 원사 데니어를 정하고, 상기 이중 카바링사와 바닥사 비율은 경·위사 공히 1 : (1∼10) 범위로 하는 것을 특징으로 하는 상기 고강력 복합 방호복 직물의 제조 방법.
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