이중 구조의 금속사와 그 제조방법

이중 구조의 금속사와 그 제조방법{Two-layered Metal Fibers and Manufacturing Method thereof}

본 발명은 도전성, 전자파 차폐, 항균 기능을 갖도록 하면서 강도 보강 및 비용을 낮추기 위해 중심 금속층의 외면을 은(Ag)층으로 감싸도록 구성된 이중 구조의 금속사와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 은(Ag)은 살균 및 탈취작용이 뛰어나고, 전자파나 수맥파 차단 등의 효과도 매우 우수하다. 또한, 은(Ag)은 음이온을 비롯한 원적외선의 방사효과가 뛰어나고, 항균 및 항곰팡이의 작용 또한 매우 뛰어난 것으로 알려져 있다. 그리고, 은(Ag)은 체내에서 면역력을 증강시키는 필수적인 금속 중의 하나로 알려져 있다. 은(Ag) 이온은 쉽게 인체에 흡수되어 박테리아나 균류 등이 산소대사를 할 때 효소의 기능을 막으면서, 강력한 촉매역할을 하여 이들 병원체들을 살상하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

더욱이, 은(Ag)은 해독작용이 뛰어나 해독제로 많이 사용되어 왔으며, 중금속이나 각종 유해성분을 중화 또는 흡착하여 변색되어 예로부터, 궁중에서 은수저나 은식기 등으로도 사용되어 왔다.

은(Ag)의 효능에 대한 기록으로는 본초강목에, "은(銀)은 몸에 지니고 있으면 오장이 편안하고, 심신이 안정되며, 사기(邪氣)를 내쫓고 몸을 가볍게 하여 명(命)을 길게 한다."라고 기록되어 있고, 동의보감에는, "은(銀)은 간질 및 경기 등 정신질환과 냉, 대하와 같은 부인병의 예방 및 치료에 효험이 있다"라고 기록되어 있다.

최근, 전 세계적으로 웰빙 바람과 환경오염에 대한 심각성이 대두되고, 이러한 영향이 은을 함유하는 항균섬유 제품들의 범람을 야기하였다. 기존의 항균섬유는 일반사 혹은 원단에 항균성 물질을 도포하거나 함침하는 방법으로 제조되었고, 최근에는 나노 은(Ag)이 이슈가 되면서 나노 은을 사용한 제품이 많이 출시되고 있다.

종래 은사(Ag wire)의 제조방법은 크게 은을 나노화시켜서 된 미세한 입자의 분말을 원사의 원료에 투입 혼합시켜 방사함으로써 은 입자가 원사에 함침되도록 하는 원사혼합법, 직조된 원단 또는 원사의 표면에 바인더 등을 이용하여 은을 코팅하는 코팅법, 인발 공정에 의해 만드는 은 금속사로 대별된다.

종래기술로, 한국 공개번호 10-2012-0086462(2012년 8월 3일)에 개시된 바와 같이, 중심금속으로 사용될 금속재료를 소정의 직경으로 인발하는 단계와, 표면층을 이루는 은 플레이트(Ag plate)를 준비하는 단계와, 클래딩 공법(cladding process)에 의해 상기 중심금속과 은 플레이트를 일체화하여 상기 중심금속에 대하여 은 플레이트가 표면층을 이루는 이중구조의 와이어를 얻는 단계와, 상기 이중구조의 와이어를 신선가공에 의해 초극세선의 금속사를 얻는 단계로 하여 이중구조의 금속사를 제조하였다. 여기에서, 중심 금속으로 구리 또는 동합금을 사용하게 된다.

이와 같은 이중 구조의 금속사를 사용하여 도전성, 전자파 차폐 및 항균성을 갖는 섬유를 제조하여 의복이나 침구류 및 기타 의료용품에 적용하였다.

하지만, 종래의 이중 구조의 금속사는 중심 금속으로 구리가 함유된 금속을 사용하기 때문에 사람의 땀이나 기타 염분이 포함된 수분에 의해 청화 현상이 일어나 섬유의 색상이 변질되는 문제가 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 중심 금속층으로 Cu-Zn 합금을 사용하고, 중심 금속층의 외면에 은이 감싸지도록 하여 도전성, 전자파 차폐, 항균 기능을 가지면서 강도를 강화시킬 수 있고 제조비용을 낮출 수 있는 이중 구조의 금속사 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 강도가 은(Ag)보다 높고 연신율은 은(Ag)과 비슷한 Cu-Zn 합금을 중심 금속층으로 사용하면서 Zn 함량을 소정 범위로 설정함에 의해 연신율은 저하되지 않아 인발 가공 등의 가공성은 유지하면서 청화 현상을 방지할 수 있는 이중 구조의 금속사 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 이중 구조의 금속사는 중심 금속층과, 상기 중심 금속층의 외면에 감싸지는 은(Ag)층을 포함하고, 상기 중심 금속층은 Cu-Zn 합금이 사용되고, Cu-Zn 합금은 Zn 함량이 38중량%~49중량%인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 금속사의 직경은 15~50㎛의 초극세선이고, 은(Ag)층의 두께는 0.1~3㎛로 형성할 수 있다.

본 발명의 이중 구조의 금속사 제조방법은 Zn이 38중량%~49중량% 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하는 단계; 상기 Cu-Zn 합금을 소정의 직경으로 인발하는 단계; 클래딩 공법(cladding process)에 의해 상기 Cu-Zn 합금의 외면에 은(Ag)을 감싸서 이중 구조 와이어를 제조하는 단계; 및 상기 와이어를 신선가공하여 초극세선의 이중 구조 금속사를 제조하는 단계를 포함한다.

본 발명의 이중 구조의 금속사 제조방법은 Zn이 38중량%~49중량% 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하는 단계; 상기 Cu-Zn 합금을 소정의 직경으로 인발하는 단계; 액체형 Ag 파우더 용액이 담긴 욕조에서 디핑공정을 통하여 Cu-Zn 합금의 표면에 균일한 두께의 Ag를 도포하여 이중 구조 와이어를 제조하는 단계; 상기 와이어를 소결하는 단계; 및 상기 와이어를 신선가공하여 초극세선의 이중 구조 금속사를 제조하는 단계를 포함한다.

본 발명의 이중 구조의 금속사 제조방법은 Zn이 38중량%~49중량% 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하는 단계; 상기 Cu-Zn 합금을 소정의 직경으로 인발하는 단계; 상기 Cu-Zn 합금의 표면에 도금 방법으로 은을 도금하여 이중 구조 와이어를 얻는 단계; 및 상기 와이어를 신선가공하여 초극세선의 이중 구조 금속사를 제조하는 단계를 포함한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 구조의 금속사는 중심 금속층으로 Cu-Zn 합금을 사용하고, 중심 금속층의 외면에 은(Ag)이 감싸지도록 하여 도전성, 전자파 차폐, 항균 기능을 가지면서 강도를 강화시킬 수 있고 제조비용을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명의 이중 구조의 금속사는 중심 금속층으로 강도가 은(Ag)보다 높은 Cu-Zn 합금을 사용할 때, Zn 함량을 조절함으로써 은(Ag)과 유사한 연신율을 갖도록 하여 인발 가공 등의 가공성은 유지하면서 염수에서도 색깔이 푸르게 변화되는 청화 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이중 구조 금속사의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이중 구조 금속사의 일부 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중 구조 금속사를 클래딩 방법에 의해 제조하는 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 이중 구조 금속사를 디핑(Dipping) 방법에 의해 제조하는 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 이중 구조 금속사를 전기도금 방법에 의해 제조하는 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이중 구조를 갖는 금속사의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이중 구조를 갖는 금속사의 일부 확대 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 이중 구조 금속사는 강도가 은(Ag)보다 높고 연신율은 은(Ag)과 비슷한 중심 금속층(10)과, 중심 금속층(10)의 외면에 감싸지는 은(Ag)층(20)을 포함한다.

본 발명에 따른 이중 구조 금속사는 은(Ag)의 기능적 특성은 그대로 유지하면서 가격을 낮추고 강도를 강화시키며 은(Ag)의 연신율과 유사한 연신율을 갖는 은사를 제공하고자 한다.

상기 금속사의 표면층을 이루는 은(Ag)층(20)은 순은 또는 은합금일 수 있는데, 상기 표면층이 은합금으로 구성되는 경우에는 항균 특성과 같은 은 고유의 기능적 특성을 상실하지 않으면서 변색이 되지 않는 범위 내에서 합금화가 되는 것도 가능하다.

이중 구조 금속사의 직경(S)은 15~50㎛의 초극세사로 형성되고, 은(Ag)층(20)의 두께(T)는 0.1~3㎛ 범위로 형성되는 것이 바람직하다.

은(Ag)층(20)의 두께가 0.1㎛ 미만의 경우 세선화 인발과정 또는 합연사 등으로 사용될 때 중심 금속층(10)이 외부로 쉽게 노출되어 은(Ag) 고유의 기능적 특성을 잃게 되고, 은(Ag)층(20)의 두께가 3㎛를 초과할 경우 금속사에 들어가는 Ag의 양이 상대적으로 많아지므로 제품의 가격이 상승하며 강도가 약해질 수 있다.

본 발명에 의해 얻어지는 이중 구조의 금속사는 직경 15~50㎛의 범위를 가지는데, 금속사의 직경이 50㎛를 초과하면 금속 고유의 뻣뻣한 특성 때문에 일반 섬유와 같은 유연성을 갖지 못하여 합연사용 원사로 사용하는 데 문제가 있고, 반면에 이중 구조의 금속사의 직경을 15㎛ 미만으로 할 경우 지나친 세선화에 의해 오히려 합연사의 제조공정에서 단선이 발생할 가능성이 높아 바람직하지 못하다.

중심 금속층(10)으로 은(Ag)과의 연신율 차이가 큰 금속을 사용하면, 금속사를 섬유화하기 위한 연신 공정인 인발 작업에서 은(Ag)층이 부분적으로 벗겨지거나 표면에 주름이 생겨 울퉁불퉁하게 되는 등의 문제가 발생하며, 균일한 기능적 특성을 지닐 수 없으며, 심한 경우 생산이 불가능한 상황이 발생할 수도 있다. 따라서, 본 실시예서는 중심 금속층(10)으로는 Cu-Zn 합금을 사용한다.

중심 금속층(10)으로 은(Ag)과의 연신율 차이가 작은 Cu-Zn 합금을 사용하는 것이 바람직하다. Cu-Zn 합금은 은에 비해 강도가 강한 장점이 있지만, 사람의 땀 등 일정 이상의 염도를 갖는 수분과 접촉하면 푸르게 변하는 청화 현상이 발생되는 문제가 있다.

즉, 금속사를 섬유사와 같이 합연한 합연사나 봉재사 등으로 사용하여 직물을 제조할 경우 사용 중에 은(Ag)층이 마모되거나, 외부 충격이 은(Ag)층에 가해질 경우 중심 금속층(10)이 외부로 노출되고, 노출된 중심 금속층(10)의 Cu와 사람의 땀이나 기타 일정 염도의 수분이 반응하여 중심 금속층(10)이 푸르게 변화되는 청화 현상이 발생된다.

본 발명에서는 사람의 땀이나 기타 일정 염도의 수분과 접촉하여도 청화 현상이 발생하지 않는 금속사를 제조하고자 한다. Cu-Zn 합금의 경우 Zn의 함량을 높이면 청화 현상은 발생되지 않지만 연신율이 나빠져 인발 가공 등 가공성이 저하되는 문제가 있다.

따라서, 본 발명에서는 청화 현상이 발생되지 않으면서 인발 가공 등의 가공성은 유지할 수 있는 이중 구조의 금속사를 제공하고자 한다.

이와 같이, 청화 현상이 발생되지 않으면서 인발 가공 등의 가공성은 유지할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 중심 금속층으로 Zn 함량이 38중량%~49중량%인 Cu-Zn 합금이 사용된다.

여기에서, Zn의 함량이 38중량% 미만이 되면 청화 현상의 정도가 심해 외관상 문제가 된다. 즉, Zn의 함량이 38중량% 미만인 경우에는 Cu에 Zn이 고용되어 있는 α상의 단상조직이 나타나게 되어 청화 현상을 개선할 수 없게 되며, Cu에 Zn이 38중량% 이상으로 함유되면 α+β라는 2상 조직을 형성하게 되는데, 이는 β상 기지에 α상이 나타나는 조직의 형태를 가진다. 이러한 2상 조직이 되면 Cu에 Zn이 고용되어 있는α상의 부식을 방지할 수 있다. 실제 β상은 Cu에 Zn의 함량이 35중량% 이상부터 나타나게 되나, Zn의 함량이 38중량% 까지는 상온이 되면 초기에 정출된 β상이 α상으로 바뀌게 되어 α단상조직이 된다. 따라서 이 경우에는 청화방지에는 그다지 효과가 없다.

한편, Zn의 함량이 49중량%를 초과하게 되면 γ상이 나타나게 되는데 γ상은 취약한 상으로 가공이 힘든 상이다. 따라서 연신율이 감소하여 가공성이 떨어지게 되어 바람직하지 못하다.

따라서, 중심 금속층(10)으로서 Zn 함량이 38중량%~49중량%인 Cu-Zn 합금을 사용하게 되면 연신율은 저하되지 않으면서 청화 현상을 방지할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 이중 구조의 금속사의 제조방법은 Ag 판재로 중심 금속층(10)의 표면을 둘러싸는 클래딩(cladding) 공법, Ag 파우더 용액에 중심 금속층(10)을 침적하여 중심금속층(10)의 표면에 Ag 파우더 용액을 도포하는 디핑(dipping) 공법, 및 Ag 이온을 전기적 작용에 의하여 중심 금속층(10)의 표면에 코팅하는 전기도금과 같은 도금(plating) 공법 등이 있다.

본 발명에서는 위의 3가지 방법을 사용하여 기존의 순수 은사의 사용시 얻어진 기능적 특성을 유지하면서, 순수 은사의 저강도에 따른 작업상의 문제들을 해결하고자 한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이중 구조 금속사를 클래딩 방법에 의해 제조하는 제조공정을 나타낸 공정 순서도이다.

먼저, 중심 금속층(10)으로 사용되는 Cu-Zn 합금을 제조한다.(S10) 즉, Zn이 38중량%~49중량% 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하여 중심 금속층(10)이 외부로 노출되어 염분이 함유된 수분과 접촉하더라도 청화 현상이 발생되지 않도록 한다.

그리고, Cu-Zn 합금을 인발하여 적정 두께의 굵기로 만든다.(S20) 그리고, 은(Ag)층을 이루는 은 플레이트(Ag plate)를 일정 두께로 압연하여 준비한다.

이 두 소재를 상호 결합하기 전에 접촉면에서의 결합력을 높이기 위하여 중심 금속층(10)으로 사용되는 Cu-Zn 합금을 탈지, 산세 및 수세하여 접합되는 표면의 청결을 유지하였다.

이어서, 은 플레이트(Ag plate)를 U자형 롤러로 통과시켜 1차 굽힘을 주고, 이 은 플레이트의 오목하게 들어간 부분에 Cu-Zn 합금을 삽입하면서 형상 다이스를 통과시켜 인발하여 Cu-Zn 합금과 은 플레이트(Ag plate)를 1차 밀착시킨다.(S30)

그리고, 이렇게 제조된 와이어를 인발공정(drawing process)을 통해 일정 직경까지 인발하고 기계적 압착에 의해 결합된 와이어를 얻은 다음, 이 와이어를 열처리하면 Ag와 Cu-Zn 합금이 서로 확산 및 용융접합에 의하여 결합된다.

이렇게 제작된 와이어를 세선 및 극세선 공정을 통하여 섬유로서 사용가능한 굵기인 일정 직경의 금속사를 제조한다.(S40)

그리고, 극세선 공정시 발생한 내부응력을 제거하기 위해 이 금속사를 선재의 연속열처리로를 사용하고, 열처리 조건은 300℃의 파이프 내부를 100m/min의 속도로 통과시켜 열처리를 수행한다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 이중 구조 금속사를 디핑(Dipping) 방법으로 제조하는 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.

중심 금속층(10)으로 사용되는 Cu-Zn 합금을 제조한다(S100). 즉, Zn이 38중량%~49중량% 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하여 중심 금속층(10)이 외부로 노출되어 염분이 함유된 수분과 접촉하더라도 청화 현상이 발생되지 않도록 한다.

그리고, Cu-Zn 합금을 인발하여 적정 두께의 굵기로 만든다.(S200)

그리고, Cu-Zn 합금의 표면에 액체형의 Ag 파우더 용액이 균일하게 도포되어 접합이 용이하게 이루어지도록 하기 위해 탈지, 산세, 수세, 및 건조공정을 통한 전처리 작업을 진행한다.

전처리작업이 완료된 Cu-Zn 합금을 Ag 파우더의 함량이 40wt%인 액체형 Ag 파우더 용액이 담긴 욕조에 5분 동안 딥핑하여 Cu-Zn 합금의 표면에 균일한 두께로 Ag 파우더 용액을 도포한다.

Ag 파우더 용액이 도포된 와이어를 오븐에서 건조한 후, 열처리로에서 일정 시간동안 유지하는 소결 열처리에 의해 Ag를 용융시켜 Cu-Zn 합금의 표면에 Ag가 균일하게 도포되도록 한다.(S300)

이렇게 제작된 와이어를 세선 및 극세선 공정을 통하여 섬유로서 사용가능한 굵기인 일정 직경의 금속사를 제조한다.(S400)

마지막으로, 극세선 공정시 발생한 내부응력을 제거하기 위해 이 금속사를 선재의 연속 열처리로에서 연속적으로 열처리를 진행한다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 이중 구조 금속사를 전기도금(plating) 방법에 의해 제조하는 제조방법을 나타낸 공정 순서도이다.

중심 금속층(10)으로 사용되는 Cu-Zn 합금을 제조한다.(S110) 즉, Zn이 38중량%~49중량%이 함유된 Cu-Zn 합금을 제조하여 중심 금속층(10)이 외부로 노출되어 염분이 함유된 수분과 접촉하더라도 청화 현상이 발생되지 않도록 한다.

그리고, Cu-Zn 합금을 인발하여 적정 두께의 굵기로 만든다.(S120) 그리고, Cu-Zn 합금을 전기도금이 용이하도록 탈지, 산세, 수세, 및 건조공정을 통하여 전처리 작업을 진행한다.

전처리작업이 완료된 Cu-Zn 합금을 도금부로 공급하여 Cu-Zn 합금의 표면에 Ag를 도금한다. 도금은 전해액으로 시안화-은-칼리(KAgCN ₂ )를 사용하였으며, 양극에 순도 99.99% 은판을, 음극에는 Cu-Zn 합금선을 연결하여 은판과 Cu-Zn 합금선 사이의 전압과 Cu-Zn 합금선이 전해액을 지나는 시간을 조절하여 도금의 두께를 조절한다.(S130)

이렇게 제작된 도금 와이어를 세선 및 극세선 공정을 통하여 섬유로서 사용가능한 굵기의 금속사를 제조한다.(S140)

마지막으로, 극세선 공정시 발생한 내부응력을 제거하기 위해 이 금속사를 선재의 연속 열처리로를 사용하여 연속적으로 열처리를 진행한다.

이하에서는 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 아래의 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에 본 발명에 따른 이중 구조 금속사에서 중심 금속층으로 사용되는 Cu-Zn 합금에서 Zn의 함량에 따라 청화 현상이 발생하는 것을 확인하는 염수 침지 시험에 대하여 설명한다.

(실시예 1)

먼저, Zn 함량이 38중량%이고, Cu 함량이 62중량%인 Cu-Zn 합금선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 실시예 1의 시료로 준비하였다.

사람의 땀에 비해 염분이 높은 염수용액을 준비하였다. 염수용액은 최대 극한 상황을 만들기 위해 염분이 포화상태인 용액을 20㎖ 준비하였다.

그 후, 실시예 1의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 실시예 1의 시료는 청화현상이 거의 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

(실시예 2)

먼저, Zn 함량이 42중량%이고, Cu 함량이 58중량%인 Cu-Zn 합금선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 실시예 2의 시료로 준비하였다.

사람의 땀에 비해 염분이 높은 염수용액을 준비하였다. 염수용액은 최대 극한 상황을 만들기 위해 염분이 포화상태인 용액을 20㎖ 준비하였다.

그 후, 실시예 2의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 실시예 2의 시료는 청화현상이 전혀 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

(실시예 3)

먼저, Zn 함량이 49중량%이고, Cu 함량이 51중량%인 Cu-Zn 합금선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 실시예 3의 시료로 준비하였다.

사람의 땀에 비해 염분이 높은 염수용액을 준비하였다. 염수용액은 최대 극한 상황을 만들기 위해 염분이 포화상태인 용액을 20㎖ 준비하였다.

그 후, 실시예 3의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 실시예 3의 시료는 청화현상이 전혀 발생되지 않는 것을 확인할 수 있었다.

(비교예 1)

먼저, Zn 함량이 35중량%이고, Cu 함량이 65중량%인 Cu-Zn 합금선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 비교예 1의 시료로 준비하였다.

실시예 1과 동일한 염수용액을 준비한 후, 비교예 1의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 비교예 1의 시료는 청화현상이 발생된 것을 확인할 수 있었다.

(비교예 2)

먼저, Cu 함량이 100중량%인 Cu선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 비교예 2의 시료로 준비하였다.

실시예 1과 동일한 염수용액을 준비한 후, 비교예 2의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 비교예 2의 시료는 청화현상이 진하게 발생된 것을 확인할 수 있었다.

(비교예 3)

먼저, Zn 함량이 64중량%이고, Cu 함량이 36중량%인 Cu-Zn 합금선에 Ag층이 감싸여진 30㎛ 두께의 이중 구조 금속사 9.7m를 비교예 3의 시료로 준비하였다.

실시예 1과 동일한 염수용액을 준비한 후, 비교예 3의 시료를 염수용액에 침지시킨 후 30일이 경과한 상태에서 청화현상 발생 여부를 관찰하고, 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

관찰결과 비교예 3의 시료는 청화현상이 발생된 것을 확인할 수 있었다.

X: 불량 △: 양호 ○: 우수

이와 같이, 본 실시예에 따른 이중 구조 금속사는 Cu-Zn 합금의 Zn 함량을 38중량%~49중량% 범위로 설정하면 연신율은 저하되지 않아 가공성은 유지하면서 청화 현상을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 도전성, 전자파 차폐, 항균 기능을 갖도록 하면서 강도 보강 및 비용을 낮추기 위해 중심 금속층의 외면을 은(Ag)층으로 감싸도록 구성된 이중 구조의 금속사에 관한 것으로, 중심 금속층으로 사용되는 Cu-Zn 합금의 Zn 함량을 38중량%~49중량% 범위로 설정함에 의해 연신율은 저하되지 않아 가공성은 유지하면서 청화 현상을 방지할 수 있는 이중 구조의 금속사를 구현한다.

10: 중심 금속층 20: 은(Ag)층