KR20180072895A - 차량 시트 커버링 원단, 이를 포함하는 차량용 시트 및 차량 시트 커버링원단의 제조 방법 - Google Patents

차량 시트 커버링 원단, 이를 포함하는 차량용 시트 및 차량 시트 커버링원단의 제조 방법 Download PDF

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황혜나
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Abstract

개시된 실시예는 난연사를 사용하는 이중 니트 구조의 커버링 원단 및 그 제조 방법을 제공한다. 개시된 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단은 차량 시트 커버링의 표면을 형성하는 제1편물; 및 상기 제1편물의 표면의 반대 면에 마련되고, 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물;을 포함한다.

Description

차량 시트 커버링 원단, 이를 포함하는 차량용 시트 및 차량 시트 커버링원단의 제조 방법{VEHICLE SEAT COVERING MATERIAL, VEHICLE SEAT COMPRISING THE SAME AND VEHICLE SEAT COVERING MATERIAL MANUFACTURING METHOD}
개시된 실시예는 차량 시트 커버링 원단, 이를 포함하는 차량용 시트 및 차량 시트 커버링원단의 제조 방법에 관한 것이다.
차량용 시트 커버링은 연소성 규격(FMVSS302)을 충족시키기 위해 코팅 또는 염색동욕 방식을 통해 난연처리가 수행된다.
난연처리에 주로 브롬계 난연제가 사용되는데, 인체 독성 및 환경과 생물에 대한 축적성에 의해 사용이 규제되는 추세이다.
이에 최근에는 차량에서 난연제가 많이 사용되는 시트 커버링의 난연처리에 있어서, 친환경 난연처리 기술의 적용이 요구되고 있다.
개시된 실시예는 난연사를 사용하는 이중 니트 구조의 커버링 원단 및 그 제조 방법을 제공한다.
개시된 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단은 차량 시트 커버링의 표면을 형성하는 제1편물; 및 상기 제1편물의 표면의 반대 면에 마련되고, 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물;을 포함한다.
또한, 상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 마련된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)과의 중합을 통해 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1편물은 폴리에틸렌 프탈레이트 원사로 형성될 수 있다.
개시된 실시예에 따른 차량용 시트는 시트; 상기 시트를 커버하는 시트 커버링;을 포함하고, 상기 시트 커버링은 상기 시트 커버링의 표면을 형성하는 제1편물; 및 상기 제1편물의 표면의 반대 면에 마련되고, 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 마련된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)과의 중합을 통해 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1편물은 폴리에틸렌 프탈레이트 원사로 형성될 수 있다.
개시된 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단의 제조방법은 환편기(丸編機)에서 제1편물과 상기 제1편물의 일면에 마련되고 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물을 포함하는 이중 니트(knit) 구조의 편물을 생성하고; 상기 생성된 편물을 염색하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 생성된 편물을 염색하는 것은, 상기 생성된 편물, 염료 및 안정제를 이용하여 미리 정해진 온도에서 미리 정해진 시간 동안 상기 편물을 염색하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 염색된 편물에 열처리를 수행하여 차량 시트 커버링 원단을 생성하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 난연사를 생성하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)와의 중합을 통해 난연사를 생성하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 난연사를 생성하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 난연사를 생성하는 것;을 더 포함할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 난연 처리에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 시트의 커버링을 확대한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 시트 커버링 원단을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시예들을 개시한다. 개시된 실시예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.
어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량 시트 커버링 원단, 차량용 시트 및 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법에 관한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
차량은 도 1에 도시된 것처럼, 차량 실내에 사용자가 착석할 수 있도록 마련된 시트(200)를 포함한다. 차량 시트(200)의 커버링에는 연소성 규격(FMVSS302)을 충족시키기 위해, 코팅 또는 염색동욕 방식을 통한 난연처리가 수행된다.
시트 커버링이 직물인 경우에는, 코팅을 통해 난연처리가 수행된다. 예를 들면, 아크릴 바인더와 난연 분말이 혼합된 재료가 직물 원단 표면에 얇게 도포되면, 직물은 난연성을 확보할 수 있다. 시트 커버링이 편물인 경우에는, 원단 염색 시, 염색장치 내부에 난연제가 주입되어, 난연제가 염료와 함께 원단 표면에 붙게 됨으로써 편물의 난연성이 확보될 수 있다.
그러나, 난연제로 주로 사용되는 브롬계 난연제는 제조 및 사용 과정에서 인체독성 및 환경과 생물에 대한 축적성에 의해 사용이 규제되는 추세이다. 이에, 대체 재료로 인계 난연제가 적용되는 추세이나, 인계 난연제는 마이그레이션으로 인한 백화, 물얼룩, 부식, 냄새 등과 같은 품질문제가 지속적을 발견되고 있다.
이에 개시된 실시예는 차량에서 난연제가 많이 사용되는 시트 커버링에 난연처리를 수행하는데 있어서, 품질문제를 개선하고 친환경적인 난연처리가 가능한 차량 시트 커버링 원단 및 그 제조방법을 제공한다. 그리고, 그러한 커버링 원단으로 커버링된 시트와 그 시트가 마련된 차량을 제공한다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 개시된 실시예를 구체적으로 설명한다.
개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 난연사를 포함하여 추가적인 난연처리 없이 난연성을 만족시키면서, 난연제로 인한 마이그레이션 문제와 브롬계 난연제 사용으로 인한 인체 유해성 문제를 해결할 수 있다. 일반적으로 염색 공정에서 염료 및 안정제와 함께 난연처리를 위해 난연제가 첨가되는데 개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 난연사를 사용함으로써 염색 공정에서 난연제를 생략할 수 있다. 또한 난연제가 일반적으로 염색성을 저하시키는데, 난연제를 생략하게 됨으로써, 난연제를 사용할 때보다 염료 및 안정제를 덜 사용할 수 있다.
개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단에 포함되는 난연사는 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)를 제조할 때, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 제조될 수 있다.
폴리에틸렌 프탈레이트 원사는 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 축합중합을 통해 생성되는 폴리에틸렌 프탈레이트를 방사하여 제조된다.
개시된 실시예에 따른 난연사는 이러한 폴리에틸렌 프탈레이트를 제조할 때, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 제조된, 난연성능을 가진 폴리에틸렌 프탈레이트 원사를 나타낸다.
여기서 폴리에틸렌 프탈레이트의 제조시 첨가되는 인계 난연제로는, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)이 사용될 수 있다.
시트 커버링 원단은 제직 방식에 따라 직물과 편물로 나뉠 수 있다. 개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 염색 공정에서 난연처리를 생략하기 위해, 편물에 전술한 난연사를 사용하였다. 편물은 뜨개질과 같이 원사를 꼬아서 원단을 제작하는 방법으로 디자인 패턴이나 용도에 따라, 트리코트, 니드, 라셀 또는 스웨이드 방식으로 제작될 수 있다. 개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 니트 방식으로 제조된 편물일 수 있으나, 제작 방식이 니트 방식에 한정되는 것은 아니다.
개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단은 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 편물이 표면과 이면을 포함하는 이중 니트(double knit) 구조를 갖는다.
즉, 표면을 형성하는 제1편물(K1)은 폴리에틸렌 프탈레이트 원사로 제조되고, 이면을 형성하는 제1편물(K2)은 전술한 난연사로 제조된다.
전술한 이중 니트 구조로 시트 커버링 원단을 제조할 경우, 난연 처리에 따른 품질 저하 문제를 해결할 수 있다. 또한, 난연사를 원단 전체에 적용하게 되면 폴리에틸렌 프탈레이트 원사에 비해 강도와 토크 수치가 떨어지는 난연사의 특징 상 원단의 물성이 저하될 수 있는데, 전술한 이중 니트 구조의 이면에만 난연사를 적용할 경우 이러한 문제 또한 해결할 수 있다.
도 3은 개시된 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단의 제조방법을 나타낸 순서도로, 도 3을 참조하면, 환편기가 제1편물(K1) 및 난연사로 형성된 제1편물(K2)을 포함하는 이중 니트 구조의 편물을 생성하고(500), 염색장치가 생성된 편물을 염색한다.
환편기는 일반 폴리에틸렌 프탈레이트 원사와 난연사를 이중 니트 구조의 편물로 제작할 수 있다. 폴리에틸렌 프탈레이트 원사는 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 축합중합을 통해 생성되는 폴리에틸렌 프탈레이트를 방사하여 제조된다.
개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단에 포함되는 난연사는 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)를 제조할 때, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 제조될 수 있다. 즉, 개시된 실시예에 따른 난연사는 이러한 폴리에틸렌 프탈레이트를 제조할 때, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 제조된, 난연성능을 가진 폴리에틸렌 프탈레이트 원사를 나타낸다.
여기서 폴리에틸렌 프탈레이트의 제조시 첨가되는 인계 난연제로는, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)이 사용될 수 있다.
이중 니트 구조의 편물이 제조되면, 편물을 염색하기 위해 편물, 염료 및 안정제가 염색장치에 투입되고, 미리 정해진 온도, 예를 들면 130℃에서 미리 정해진 시간, 예를 들면 2시간 동안 염색공정이 수행된다. 안정제는 내광증점제, 유연제 및 산화제를 포함할 수 있다.
염색 공정에서 난연제를 사용하여 난연 처리를 함께 수행할 경우, 예를 들면, 5~6%의 염료, 15%의 안정제 및 8%의 난연제가 첨가될 수 있는데, 개시된 실시예처럼 난연사를 이용한 이중 니트 구조의 편물의 경우, 염색 공정에서 난연제가 생략될 수 있다. 그리고, 난연제가 일반적으로 염색성을 저하시키는데, 난연제를 생략하게 됨으로써, 난연제를 사용할 때보다 염료 및 안정제를 덜 사용할 수 있다. 즉, 개시된 실시예에 따른 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법에서, 염색 공정 수행 시, 난연제를 사용할 때보다 낮은, 4%의 염료, 14%의 안정제가 사용될 수 있다.
편물의 염색공정이 완료되면, 열처리를 수행하여 차량 시트 커버링 원단을 제조한다(520). 염색공정이 완료되면, 원단을 고정하고 부드럽게 하기 위해 열처리 공정을 수행한다.
하기의 표는 개시된 실시예에 따른 시트 커버링 원단의 물성항목과 인용된 시험규격과 기준값 및 개시된 실시예의 각 물성항목에 대한 수치를 나타낸다.
Figure pat00001
상기 표의 물성 항목 중 연소성을 보면, 기준값이 100이하인 것이 바람직한데, 개시된 실시예에 따른 난연사를 사용한 이중 니트 구조의 시트 커버링 원단은 자소성(self-extinguishing)을 갖는 것으로 나타난다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
200: 시트
K1: 제1편물
K2: 제2편물

Claims (19)

  1. 차량 시트 커버링의 표면을 형성하는 제1편물; 및
    상기 제1편물의 표면의 반대 면에 마련되고, 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물;을 포함하는 차량 시트 커버링 원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 마련된 난연사를 포함하는 차량 시트 커버링 원단.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)과의 중합을 통해 생성된 난연사를 포함하는 차량 시트 커버링 원단.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함하는 차량 시트 커버링 원단.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함하는 차량 시트 커버링 원단.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1편물은 폴리에틸렌 프탈레이트 원사로 형성되는 차량 시트 커버링 원단
  7. 시트;
    상기 시트를 커버하는 시트 커버링;을 포함하고,
    상기 시트 커버링은
    상기 시트 커버링의 표면을 형성하는 제1편물; 및
    상기 제1편물의 표면의 반대 면에 마련되고, 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물;을 포함하는 차량용 시트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 마련된 난연사를 포함하는 차량용 시트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2편물은 폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)과의 중합을 통해 생성된 난연사를 포함하는 차량용 시트.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함하는 차량용 시트.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2편물은 테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 생성된 난연사를 포함하는 차량용 시트.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1편물은 폴리에틸렌 프탈레이트 원사로 형성되는 차량용 시트.
  13. 환편기(丸編機)에서 제1편물과 상기 제1편물의 일면에 마련되고 난연사(難燃絲)를 포함하는 제2편물을 포함하는 이중 니트(knit) 구조의 편물을 생성하고;
    상기 생성된 편물을 염색하는 것;을 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 생성된 편물을 염색하는 것은,
    상기 생성된 편물, 염료 및 안정제를 이용하여 미리 정해진 온도에서 미리 정해진 시간 동안 상기 편물을 염색하는 것;을 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 염색된 편물에 열처리를 수행하여 차량 시트 커버링 원단을 생성하는 것;을 더 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법
  16. 제13항에 있어서,
    폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)와의 중합을 통해 난연사를 생성하는 것;을 더 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    폴리에틸렌 프탈레이트(PET, Polyethylene Phthalate)의 제조 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)와의 중합을 통해 난연사를 생성하는 것;을 더 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법.
  18. 제13에 있어서,
    테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 인계 난연제(Phosphorus Containing Flame Retardants)를 함께 중합하여 난연사를 생성하는 것;을 더 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    테레프탈산(terephthalic acid)과 에틸렌글리콜(ethylene glycol)의 중합 시, 3-하이드록시 페닐 포스피닐 프로파노익산(3HPP, 3-Hydroxyphenylphosphinyl-propanoic acid)를 함께 중합하여 난연사를 생성하는 것;을 더 포함하는 차량 시트 커버링 원단의 제조 방법.
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