KR100303381B1 - 기능성직물및이의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기능성 직물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 기능성 직물로 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량% 및 희석제 1∼30중량%를 균질하게 혼합한 후, 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고 140℃에서 3분간 1차 고착 건조한 후, 120∼140℃의 온도에서 약 1분 정도 2차 건조함으로써 기능성 물질인 숯의 탈리가 잘 일어나지 않아 세탁을 하더라도 기능성이 지속적으로 발현되므로 내구성이 강하고, 세탁이 용이할 뿐만 아니라 표면이 매끄럽고 직물의 오염이 잘 이루어지지 않으며, 피부에 직접 밀착되어 기능성이 거의 그대로 인체에 영향을 미치게 되고 경제적인 기능성 직물을 용이하게 얻을 수 있다.

Description

기능성 직물 및 이의 제조방법

본 발명은 원적외선 방사능(放射能) 및 음이온 방출능(放出能)을 가지며 습도를 조절하고 전자파 흡수능(吸收能)을 갖는 기능성 직물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 각종 기능성 제품이 제조, 판매되고 있고, 원적외선 방사능과 같은 기능성을 갖는 많은 제품들이 연구 개발되고 있는 실정이며, 각종 의류 및 섬유제품에도 응용되고 있다.

각종 의류 및 섬유제품에 원적외선 방사의 기능성을 부여하는 방법으로는 의류 및 섬유제품 표면에 기능성 물질을 도포하는 방법과 합성섬유사에 기능성 물질을 함유하는 혼합물을 스프레이하며 도포하고, 제조된 섬유를 직조하는 방법이 주로 이용되고 있다.

뿐만 아니라 섬유의 제조시 기능성 물질을 섬유형성능을 갖는 합성수지에 첨가하여 혼합 용융 방사하며 섬유를 얻고 이를 직조하는 방법도 사용되고 있다.

그리나 상기와 같은 도포의 방법들은 기능성 물질이 직물 표면에 고착되는 정도가 미약하여 세탁시 기능성 물질이 탈리되는 경향이 높고, 표면에 매끄럽지 못할 뿐만 아니라 직물이 쉽게 오염되는 단점이 있었다.

뿐만 아니라 기능성 물질을 합성수지에 첨가하여 원적외선 방사와 같은 기능성이 발현되도록 하는 방법이 사용되기도 하지만 기능성 물질을 함유시킬 수 있는 양이 미약하여 기능성 발현 정도가 미미하고, 만족할만한 기능성이 발현되도록 하기 위하며 기능성 물질을 많이 첨가시킬 경우에는 섬유의 제조가 용이하지 못할 뿐만 아니라 제조되는 섬유사의 강도가 저하되는 단점이 있었다.

또한 종래의 방법과 같이 기능성 물질을 섬유사에 함유시킬 경우에는 가격이 비싼 기능성 물질을 과량으로 함유시켜야 하기 때문에 경제적이지 못한 문제점이 있었다.

한편, 원적외선 방사능을 부여하기 위하여 바이오세라믹, 게르마늄, 맥반석, 황토 등이 사용되고 있지만, 상기 재료들은 원적외선 방사능 이외에 다른 기능성이 발현되지 않아 실제적으로는 많이 적용되지 않고 있는 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 원적외선 방사능 및 음이온 방출능을 가지며 습도를 조절하고 전자파 흡수능을 갖는 기능성 직물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기능성 물질의 탈리가 잘 일어나지 않아 세탁을 하더라도 기능성이 지속적으로 발현되므로 내구성이 강하고, 세탁이 용이할 뿐만 아니라 표면이 매끄럽고 직물의 오염이 잘 이루어지지 않으며, 피부에 직접 밀착되어 기능성이 거의 그대로 인체에 영향을 미치게 되고, 경제적인 기능성 직물을 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들 뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 또 다른 목적을 달성하기위하여 본 발명에서는 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중 량% 및 희석제 1∼30중량%로 구성되는 혼합물을 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하여 구성한 것을 특징으로 하는 기능성 직물과, 상기 혼합물을 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고, 140 ℃에서 3분간 1차 고착 건조한 후, 120∼140℃의 온도에서 약 1분 정도 2차 건조함으로써 기능성 물질의 탈리가 잘 일어나지 않아 세탁을 하더라도 기능성이 지속적으로 발현되므로 내구성이 강하고, 세탁이 용이할 뿐만 아니라 표면이 매끄럽고 직물의 오염이 잘 이루어지지 않으며 피부에 직접 밀착되므로 기능성이 거의 그대로 인체에 영향을 미치게 되고 경제적인 기능성 직물을 용이하게 얻을 수 있다.

또한 상기 혼합물에는 향료 1∼29중량% 및 안료 1∼29중량%가 더 혼합될 수 있다.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 기능성 직물은 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량% 및 희석제 1∼30중량%로 구성되는 혼합물을 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하여 구성한 것이다.

또한 본 발명에 따른 기능성 직물의 제조방법은 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량% 및 희석제 1∼30중량%를 균질하게 혼합한 후, 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고 140℃에서 3분간 고착 건조한 후,120∼140℃에서 1분 정도 2차 건조하는 것이다.

이때 필요에 따라서는 상기 혼합물에 향료를 1∼29중량%이하, 안료 1∼29중량%이하 더 첨가하여 향내가 나는 유색 직물을 얻을 수도 있는 것이다.

본 발명에서 사용되는 기능성 물질인 숯은 원적외선 방사능이 있고, 음이온을 방출하며, 습도의 조절능이 우수하고, 전자파 흡수능이 있는 것으로 알려지고 있다.

원적외선은 신체 내부 깊숙이 작용하여 몸을 따듯하게 하고, 혈액순환 촉진 및 피로 회복과 노폐를 배출 효능을 도와주는 작용을 하며, 음이온은 각종 오염으로 급증한 주변의 양이온을 흡착, 중화시켜서 신체의 신진대사를 원활하게 해주는 작용을 한다.

또한 숯은 많은 기공을 가지고 있기 때문에 주변이 다습할 경우에는 습기를 흡수하고, 건조할 경우에는 수분을 발산하여 숯이 신체에 접하는 동안 수분의 흡수와 발산이 반복적으로 수행되어 건강을 유지시키게 하는 효과가 있고, 각종 전기/전자 제품에서 나오는 인체에 유해한 전자파를 숯이 흡수하여 사람의 신체를 유해전자파로부터 보호하게 되며, 숯은 1g당 내부 표면적이 300㎤ 정도의 기공을 가지고 있기 때문에 유해한 각종 미생물 및 냄새를 흡착하여 부패 방지는 물론 방취, 방부의 효과가 있는 것이다.

기능성 물질인 숯은 30∼59중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 사용량이 30중량% 미만일 경우에는 원적외선 방사효율 등과 같이 기능성 물질로부터 발현되는 효과의 발현 전도가 미약하게 되고, 59중량%를 초과할 경우에는 직물 표면으로부터기능성 물질이 탈리될 가능성이 높으며, 직물의 강도가 저하되는 문제점이 있게 된다.

본 발명에서 사용되는 합성수지액은 폴리에스테르 및 아크릴 고무로서 폴리에스테르는 기능성 물질인 숯의 분산과 도포층으로부터 기능성 물질이 탈리되는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로 액상의 폴리에스테르를 사용하는 것이 가장 효과적이다.

폴리에스테르와 함께 아크릴 고무를 적절히 혼합하여 사용하며, 혼합비율은 도포된 직물의 특성 등에 따라 반복 실험을 통하여 결정될 수 있으며, 폴리에스테르의 사용량이 적을 경우에는 기능성 물질의 균일한 분산이 이루어지지 않아 도포층이 형성된 후에 가벼운 충격에도 기능성 물질이 특히 많이 함유되어 도포된 직물부분이 손상될 염려가 있고, 기능성 물질의 탈리가 쉽게 이루어지며, 직물 표면에 크랙이 발생할 뿐만 아니라 제조되는 직물의 도포층 표면이 매끄럽지 못하여 오염될 가능성이 많은 단점이 있으며, 아크릴 고무는 직물의 표면상에 기능성 물질을 함유하는 혼합물로 구성되는 도포층이 용이하게 형성되도록 하는 역할을 하는 것으로, 아크릴 고무의 사용량이 너무 적을 경우에는 직물의 표면상에 기능성 물질을 함유하는 혼합물로 구성되는 도포층이 용이하게 형성되지 않는 단점이 있다.

발포액은 도포층의 무게를 가볍게 하기 위하여 첨가하는 것으로 중탄산소다. 아질산암모니움, 탄산암모니움을 함유하는 페이스트를 사용할 수 있고, 5∼34중량%를 사용하는 것이 효과적이며, 5중량% 미만으로 사용될 경우에는 발포 정도가 미약하여 제조되는 직물의 중량이 많이 나가는 문제점이 있고, 34중량%를 초과하여 사용할 경우에는 제조되는 직물의 강도가 저하되는 단점이 있다.

희석제는 통상의 적물지 표면에 도포층을 용이하게 형성하기 위하여 첨가되는 것으로 합성수지액의 점도를 낮출 수 있는 용제 등이 사용되며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 폴리에스테르 및 아크릴 고무를 용해시킬 수 있는 용제라면 어떠한 것이라도 사용 가능하다. 희석제의 사용량은 1∼30중량%의 범위에서 사용되는 것이 바람직하지만 사용될 직물지의 종류 및 특성, 폴리에스테르 및 아크릴 고무의 특성에 따라 적절히 변경될 수 있다.

안료 및 향료는 소비자의 취향에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 사용량이 각각 29%를 초과할 경우에는 상대적으로 기능성 물질인 숯의 사용량이 감소되거나 합성수지액의 사용량이 감소되어 기능성 발현이 미약하거나 도포층 형성이 용이하지 못하게 되는 문제점이 발생된다.

한편, 본 발명에서 사용되는 직물은 섬유형성능을 갖는 합성수지로 제조된 직물이 모두 사용이 가능하며, 섬유형성능을 갖는 합성수지로는 폴리에스트르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등이 사용 가능하다.

먼지, 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량%, 희석제 1∼30중량%를 균질하게 혼합한 후, 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고 140℃에서 3분가 1차 고착 건조한 후, 120∼140℃의 온도에서 약 1분 정도 2차 건조하여 본 발명의 기능성 직물을 제조한다.

이때, 상기 혼합물에 향료와 안료를 각각 1∼29중량% 이하로 추가할 수 있다.

도포방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법이 모두 사용 가능하지만 본 발명에서는 로울러를 이용한 도포 방범을 사용하되 고온압착방법을 사용하였으며, 도포시 무늬를 넣거나 엠보싱 처리를 할 수도 있다.

도포 후 1차적으로 140℃의 온도에서 약 3분 정도 건조하며 직물지 표면과 기능성 물질이 함유된 도포층의 고착이 완전히 이루어지도록 한 다음, 120∼140℃의 온도에서 약 1분가 2차 건조하여 도포층에 기능성 물질이 완전히 고정되도록 하여 도포층으로부터 기능성 물질이 탈리되는 것이 방지되도록 한다.

상기와 같이 2차례에 걸친 건조를 행하지 않을 경우에는 도포층이 직물지 표면에 완전히 고착되지 않거나 도포층으로부터 기능성 물질이 탈리되는 등의 단점이 발생한다.

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

숯 35중량%, 향료로서 바나나 향의 향료 5중량%, 폴리에스테르 및 아크릴 고 무액 40중량%, 발포액으로 중탄산소다를 함유하는 페이스트 10중량%, 백색 안료 5증량%, 희석제 5중량%를 균질하게 혼합하여 기능성 물질이 함유된 혼합물 1kg을 얻은 후, 혼합물을 공지의 롤러식 도포방법을 이용하여 폴리에스테스 직물지 표면 중 일면에 도포하고 140℃에서 3분간 1차 고착 건조한 후, 120℃의 온도에서 1분간 2차 건조하며 본 발명의 기능성 직물을 제조하였다.

제조된 직물을 세탁기를 사용하며 30회에 걸쳐 세탁을 한 후, 기능성 물질의 탈리 여부 및 기능성 물질을 함유하는 도포층의 손상(크랙 발생 유무)을 육안으로 확인한 결과, 기능성 물질의 탈리 및 도포층의 손상이 거의 이루어지지 않는 것을 확인할 수 있었다.

또한 제조된 직물의 표면에 매끄러움 정도를 관능 평가인 20인으로 하여금 촉감으로 평가하게 한 결과, 통상의 폴리에스테르 직물과 동등 이상의 매끄러움을 갖는 것으로 평가되었다.

뿐만 아니라, 제조된 직물로 제작된 내의를 관능 평가인 30인에게 착용케 하고 촉감이나 착용 후의 기분 등을 평가한 결과, 촉감이 우수하고 기분이 상쾌하다는 평가를 얻었다.

상술한 바와 같이 본 발명에서는 기능성 물질로 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량%, 희석제 1∼30중량%를 균질하게 혼합한 후 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고 140℃에서 3분간 고착 건조한 후, 120∼ 140℃의 온도에서 약 1분 정도 2차 건조함으로써 기능성 물질인 숯의 탈리가 잘 일어나지 않아 세탁을 하더라도 기능성이 지속적으로 발현되는 등 내구성이 강하고, 세탁이 용이할 뿐만 아니라 표면이 매끄럽고 직물의 오염이 작 이루어지지 않으며 피부에 직접 밀착되어 기능성이 거의 그대로 인체에 영향을 미치게 되고 경제적인 기능성 직물을 용이하게 얻을 수 있었다.

Claims (4)

1. 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량% 및 희석제 1∼30중량%로 구성되는 혼합물을 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하여 구성한 것을 특징으로 하는 기능성 직물.
2. 숯 30∼59중량%, 합성수지액 35∼64중량%, 발포액 5∼34중량% 및 희석제 1∼ 30중량%로 구성되는 혼합물을 통상의 직물지 표면 중 적어도 일면에 도포하고, 140℃에서 3분간 1차 고착 건조한 후, 120∼140℃의 온도에서 약 1분 정도 2차 건조하는 것을 특징으로 하는 기능성 직물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 혼합물에는 향료 1∼29중량% 및 안료 1∼29중량%가 더 혼합됨을 특징으로 하는 기능성 직물.
4. 제2항에 있어서, 상기 혼합물에는 향료 1∼29중량% 및 안료 1∼29중량%가 더 혼합됨을 특징으로 하는 기능성 직물의 제조방법.