주름원단{A wrinkles textile}
본 고안은 주름원단에 관한 것으로, 특히 밀도와 물성이 서로 다른 세 원사로 원단을 직조하여 염색가공시 일어나는 열변형 차이를 통해 원단에 자연스러우면서도 균일한 주름을 가공함으로써 원단의 미관 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 된 주름원단에 관한 것이다. 일반적으로 나일론 등과 같은 원사로 직조된 원단에 주름을 가공하는 대표적인 경우는 기계를 이용하여 염색된 원단에 주름을 성형하는 바, 주름원단을 가공할 경우 종래에는 외표면이 철부무늬와 요부무늬로 이루어진 상/하 로울러 중 하나에 히팅장치를 구비한 상태에서 그 상/하 로울러 사이로 직물 원단을 통과시키면, 요철무늬의 상/하 로울러 사이를 통과하는 순간 원단에 주름이 성형되는 것이다. 여기서, 상기와 같이 주름이 성형되도록 직조되는 종래의 직물 원단은 도 1에도시된 바와 같이, 일반적인 나일론 원사인 나일론6(N6/210D = 210D/34F)(101)을 위사와 경사로 하여 직조되고, 이렇게 직조된 직물 원단(102)에는 상기 위사와 경사의 교차로 인해 사각형 문양을 갖는 립스탑(R/S)(103)이 일정하게 형성되는 것이다. 즉, 상기의 직물 원단(102)을 이용하여 주름가공을 함으로써 제조되는 종래의 주름원단은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 나일론6(101)으로 직조된 직물 원단(102)을 주름기계에 투입하여 요철무늬로 이루어진 주름(104)을 직물 원단(102)에 가공하게 되는 바, 상기 립스탑(R/S)(103)을 중심으로 돌출된 무늬가 직물 원단(102)에 형성됨으로써 주름원단(105)을 이루는 것이다. 그런데, 상기와 같이 가공되는 주름원단(105)은 주름기계를 이용하기 때문에 그 공정이 복잡할 뿐만아니라 작업성 및 생산성이 저하되는 단점이 있고, 직물 원단(102)의 염색 및 건조를 통해 직물 원단(102)에 주름을 성형하는 방법도 있으나 이 경우 주름무늬가 일정하지 못하여 주름원단(105)의 외관이 미려하지 않다는 결점이 있으며, 상기 주름기계 또는 그 이외의 방법으로 제조되는 기존의 주름원단(105)은 일률적인 주름(104)이나 밋밋한 주름(104)이 만들어지기 때문에 고품질의 원단을 생산하는데 한계가 있었다.
이에 본 고안은 상기한 바의 제반 사정을 감안하여 안출된 것으로, 밀도와 물성이 서로 다른 세 원사로 원단을 직조하여 염색가공시 일어나는 열변형 차이를 통해 원단에 자연스러우면서도 균일한 주름을 가공함으로써 원단의 미관 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 된 주름원단을 제공함에 그 목적이 있는 것이다. 상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 고강력사(N210D/24F)와 일반 나일론인 나일론6(N6/210D = 210D/34F)이 경사를 이루면서 고강력사와 고강력사 사이에 나일론6이 배치되고, 강화 나일론인 나일론66(N280D/68F)과 상기 나일론6이 위사를 이루면서 나일론66과 나일론66 사이에 나일론6이 배치된 상태로 직조함으로써 돌출된 립스탑 모양을 갖는 3줄립으로 이루어진 직물 원단이 직조되고, 상기 직물 원단이 폴리에스터 염색기(RAPID)에 위사방향으로 투입되어 염색됨으로써 립스탑을 이루는 원사의 서로 다른 밀도와 물성 및 열변형온도 차이로 인해 사각의 립스탑 모양이 볼록하게 돌출되어 원단에 일정한 규격의 요철무늬가 형성되는 구조이다. 따라서, 상기 주름원단은 별도의 기계가공을 하지 않더라도 염색시 원사들의 서로 다른 밀도와 열변형온도 차이를 통해 원단에 자연스러운 요철무늬를 형성함으로써 주름원단의 품질을 높여줄 수 있고, 주름원단을 제조하는 공정이 단순화됨으로써 작업이 용이할 뿐만아니라 생산성이 향상되며, 저렴한 가공비로 미관이 향상된 독특한 주름원단을 제조함으로써 고부가 가치의 상품을 얻을 수 있는 것이다.
도 1은 일반적인 나일론으로 직조된 직물 원단을 나타낸 상태도, 도 2는 종래의 기술에 따른 주름원단을 나타낸 상태도, 도 3은 본 고안에 따른 주름원단을 나타낸 상태도, 도 4는 본 고안에 따른 주름원단의 가공방법을 나타낸 흐름도, 도 5는 본 고안에 따른 주름원단을 가공하기 위해 직조된 직물 원단을 나타낸 상태도, 도 6은 본 고안에 따른 직물 원단이 폴리에스터 염색기에 투입되는 상태를 나타낸 상태도, 도 7은 본 고안에 따른 직물 원단이 염색시 수축되는 상태를 나타낸 요부 확대도이다. * 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * 1 : 고강력사 2 : 나일론6 3 : 나일론66 4 : 립스탑 5 : 직물 원단 6 : 폴리에스터 염색기 7 : 요철무늬 8 : 주름원단 9 : 주름 D : DENIER(나일론의 굵기) F : FILAMENT(가는실의 수)
이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 고안에 따른 주름원단을 도시한 상태도이고, 도 4는 본 고안에 따른 주름원단의 가공방법을 도시한 흐름도이며, 도 5는 본 고안에 따른 주름원단을 가공하기 위해 직조된 직물 원단을 도시한 상태도이고, 도 6은 본 고안에 따른 직물 원단이 폴리에스터 염색기에 투입되는 상태를 도시한 상태도이며, 도 7은 본 고안에 따른 직물 원단이 염색시 수축되는 상태를 도시한 요부 확대도이다. 상기의 도면들을 통해 본 고안의 주름원단을 설명하면, 이 주름원단(8)은 고강력사(N210D/24F)(1)와 일반 나일론인 나일론6(N6/210D = 210D/34F)(2)이 경사를 이루면서 고강력사(1)와 고강력사(1) 사이에 나일론6(2)이 배치되고, 강화 나일론인 나일론66(N280D/68F)(3)과 상기 나일론6(2)이 위사를 이루면서 나일론66(3)과 나일론66(3) 사이에 나일론6(2)이 배치된 상태로 직조함으로써 돌출된 립스탑(4) 모양을 갖는 3줄립으로 이루어진 직물 원단(5)이 직조되며, 상기 직물 원단(5)이 폴리에스터 염색기(RAPID)(6)에 위사방향으로 투입되어 염색됨으로써 립스탑(4)을 이루는 원사의 서로 다른 밀도와 물성 및 열변형온도 차이로 인해 사각의 립스탑(4) 모양이 볼록하게 돌출되어 원단에 일정한 규격의 요철무늬(7)가 형성된 구조이다. 여기서, 상기 주름원단(8)을 제조하기 위한 가공방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 고강력사(N210D/24F)(1)와 일반 나일론인 나일론6(N6/210D = 210D/34F)(2)을 경사로 하되, 상기 고강력사(1)와 고강력사(1) 사이에 나일론6(2)을 배치되게 하고, 강화 나일론인 나일론66(N280D/68F)(3)과 상기 나일론6(2)을 위사로 하되, 상기 나일론66(3)과 나일론66(3) 사이에 나일론6(2)을 배치되게 하여 직조함으로써 돌출된 립스탑(4) 모양을 갖는 3줄립으로 이루어진 직물 원단(5)을 제조하며, 상기와 같이 직조된 직물 원단(5)을 폴리에스터 염색기(RAPID)(6)에 위사방향으로 투입하여 5시간 동안 115-120℃ 온도로 염색함으로써 립스탑(4)을 이루는 원사의 서로 다른 밀도와 물성 및 열변형온도 차이로 인해 사각의 립스탑(4) 모양이 볼록하게 돌출되어 직물 원단(5)에 일정한 규격의 요철무늬(7)� � 형성되고, 상기와 같이 염색된 주름원단(8)의 립스탑(4)과 요철무늬(7)가 변형없이 선명해지도록 상온에서 일정시간 동안 건조시키는 과정을 거쳐 주름원단(8)이 제조되는 것이다. 그러므로, 상기 주름원단(8)은 상기 나일론6(2)과 고강력사(1) 및 나일론66(3)이 서로 다른 연화점과 용융점을 통해 염색시 가열되는 온도와 시간 차에 의해 연화점과 용융점이 가장 낮은 나일론6(2)의 수축과 그 다음으로 연화점과 용융점이 낮은 고강력사(1)의 미세한 변형 및 열변형이 없는 나일론66(3)의 각기 다른 물성으로 직물 원단(5)의 립스탑(4)이 갖는 외곽 형상을 그대로 유지하면서 내측이 돌출되어 볼록한 요철무늬(7)를 이루도록 된 것에 그 특징이 있는 것이다. 즉, 상기 주름원단(8)을 가공하기 위해 직조된 직물 원단(5)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 직물 원단(5)은 고강력사(1)가 경사를 이루고 나일론66(3)이 위사를 이루게 함과 더불어 고강력사(1)와 나일론66(3)의 사이 즉, 상기 경사와 위사에 나일론6(2)을 추가함으로써 서로 밀도와 물성이 다른 원사로 직물 원단(5)이 직조되고, 상기 직물 원단(5)은 상기 원사들을 통해 3줄립을 갖는 사각의 립스탑(4)이 그 표면에 구현되는 것이다. 그러므로, 상기 직물 원단(5)의 염색시 도 6에 도시된 폴리에스터 염색기(6)를 이용하는 바, 상기 직물 원단(5)을 폴리에스터 염색기(6)에 위사방향으로 접어서 투입하게 되고, 상기 폴리에스터 염색기(6)의 염색 조건을 5시간 동안 115-120℃ 온도로 함으로써 상기 원사들의 염색시간과 염색온도차를 이용하여 상기 직물 원단(5)에 주름(9)을 형성하는 것이다. 한편, 상기 직물 원단(5)에 형성되는 요철무늬(7) 주름(9)의 원리는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 고강력사(1)와 나일론66(3) 및 나일론6(2)으로 이루어진 직물 원단(5)의 경우 상기 폴리에스터 염색기(6)에서 고온으로 염색되는 바, 이 때3줄립으로 된 립스탑(4)의 외형은 용융점이나 연화점이 높은 고강력사(1)와 나일론66(3)이 그 사각형상을 유지하고, 용융점과 연화점이 낮은 나일론6(2)이 안쪽으로 수축되면서 상기 립스탑(4)이 볼록하게 돌출되는 것이다. 또한, 상기와 같이 주름원단(8)이 형성되는 이유는 각 원사들의 밀도와 물성 및 열변형온도 차이에 있는 바, 우선 경사를 이루는 고강력사(N210D/24F)(1)는 그 강도가 7.0-7.2(g/d)를 이루고, 열변형온도(ASTM, D-648 ℃ (4.6kgf/㎠))는 170-180℃이며, 용융점(ASTM, DSC ℃)은 215-220℃이고, 경사와 위사 모두를 이루는 나일론6(N6/210D = 210D/34F)(2)은 그 강도가 4.5-5.0(g/d)를 이루며, 열변형온도(ASTM, D-648 ℃ (4.6kgf/㎠))는 150-160℃이고, 용융점(ASTM, DSC ℃)은 215-220℃이며, 또한 위사를 이루는 나일론66(N280D/68F)(3)은 그 강도가 8.5-9.0(g/d)를 이루고, 열변형온도(ASTM, D-648 ℃ (4.6kgf/㎠))는 230-240℃이며, 용융점(ASTM, DSC ℃)은 250-260℃인 것이다. 즉, 상기 직물 원단(5)의 염색시 열변형온도가 가장 낮은 나일론6(2)이 심하게 변형되면서 수축됨에 따라 볼록하게 돌출된 요철무늬(7)를 이루고, 열변형온도가 높은 고강력사(1)와 나일론66(3)이 거의 변형되지 않으면서 3줄립의 립스탑(4)을 지지하는 바, 이는 고강력사(1)와 나일론66(3)이 나일론6(2)을 감싸고 있는 상태로 직조되기 때문에 나일론6(2)만 변형되고 나머지는 그 형상을 유지하는 것이다. 따라서, 상기 주름원단(8)은 같은 나일론이면서 밀도와 강도 및 열변형온도가 다른 고강력사(1), 나일론66(3), 나일론6(2)을 경사와 위사로 하여 제조됨으로써 염색시간과 염색온도에 의한 변형으로 주름(9)이 형성되고, 상기 주름(9)은 사각의 립스탑(4) 모형이 요철모양으로 볼록하게 돌출됨으로써 일정한 요철무늬(7)를 형성하도록 된 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 주름원단에 의하면, 별도의 기계가공을 하지 않더라도 염색시 원사들의 서로 다른 밀도와 열변형온도 차이를 통해 원단에 자연스러운 요철무늬를 형성함으로써 주름원단의 품질을 높여줄 수 있고, 주름원단을 제조하는 공정이 단순화됨으로써 작업이 용이할 뿐만아니라 생산성이 향상되며, 저렴한 가공비로 미관이 향상된 독특한 주름원단을 제조함으로써 고부가 가치의 상품을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다. |
