나일론 고밀도 초박지 직물개발 ( ) 최종보고서 · 2011-12-14 · - 3 -...

나일론 고밀도 초박지 직물개발나일론 고밀도 초박지 직물개발나일론 고밀도 초박지 직물개발나일론 고밀도 초박지 직물개발

최종보고서최종보고서최종보고서최종보고서( )( )( )( )

2005. 11. 302005. 11. 302005. 11. 302005. 11. 30

주관기관 신흥통상 주주관기관 신흥통상 주주관기관 신흥통상 주주관기관 신흥통상 주: ( ): ( ): ( ): ( )

위탁기관 한국섬유개발연구원위탁기관 한국섬유개발연구원위탁기관 한국섬유개발연구원위탁기관 한국섬유개발연구원::::

산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부산 업 자 원 부

- 2 -

제 출 문제 출 문제 출 문제 출 문

산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하산 업 자 원 부 장 관 귀 하

본 보고서를 나일론 고밀도 초박지 직물개발 개발기간 과“ ”( : 2004. 12 2005. 11)～

제의 최종보고서로 제출합니다.

2005. 11. 30.2005. 11. 30.2005. 11. 30.2005. 11. 30.

주관기관 기관명주관기관 기관명주관기관 기관명주관기관 기관명: ( ): ( ): ( ): ( ) 신흥통상 주신흥통상 주신흥통상 주신흥통상 주( )( )( )( ) 대표자 이 동 수대표자 이 동 수대표자 이 동 수대표자 이 동 수( )( )( )( )

위탁기관 기관명위탁기관 기관명위탁기관 기관명위탁기관 기관명: ( ): ( ): ( ): ( ) 한국섬유개발연구원한국섬유개발연구원한국섬유개발연구원한국섬유개발연구원 대표자 조 상 호대표자 조 상 호대표자 조 상 호대표자 조 상 호( )( )( )( )

총괄책임자총괄책임자총괄책임자총괄책임자 최 길 헌최 길 헌최 길 헌최 길 헌::::

연 구 원연 구 원연 구 원연 구 원 심 승 범심 승 범심 승 범심 승 범::::

〃〃〃〃 한 재 성한 재 성한 재 성한 재 성::::

〃〃〃〃 권 순 현권 순 현권 순 현권 순 현::::

〃〃〃〃 조 영 주조 영 주조 영 주조 영 주::::

〃〃〃〃 윤 성 환윤 성 환윤 성 환윤 성 환::::

〃〃〃〃 최 구 명최 구 명최 구 명최 구 명::::

〃〃〃〃 최 영 하최 영 하최 영 하최 영 하::::

〃〃〃〃 김 상 현김 상 현김 상 현김 상 현::::

지역산업진흥사업 관리지침에 따라 보고서 내용을 관련기관에 널리 배포함에 동

의합니다.

- 3 -

지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록지역산업기술개발사업 보고서 초록

지역산업공동기술개발지역산업공동기술개발지역산업공동기술개발지역산업공동기술개발( )( )( )( )

관리번호 10018220

과 제 명 나일론 고밀도 초박지 직물 개발

키 워 드 나일론 초박지 고밀도 기능성/ / /

개발목표 및 내용개발목표 및 내용개발목표 및 내용개발목표 및 내용

최종목표최종목표최종목표최종목표1.1.1.1.

신감성 표출형 세섬사를 이용한 고밀도 초박지 직물 개발1) Nylon

세섬도 소재의 결정2) Nylon Spec.

나일론 세섬도 소재 개발-

나일론 해도사 소재 개발-

개발내용 및 결과개발내용 및 결과개발내용 및 결과개발내용 및 결과2.2.2.2.

초박지 직물용 세섬도 소재개발1)

나일론 해도사 소재 개발-

원 사 용출형 해도사 분할 소재개발: N6 POY 70d/36f (37 )ㆍ

가공사 소재개발 용출후 수준 단사섬도 초극세사: DTY 50d/36f ( 35d , 0.037d )ㆍ

나일론 세섬도 소재 개발-

원 사 세섬도 삼각단면사: N6 POY 27d/12fㆍ

가공사 소재개발: DTY 20d/12fㆍ

세섬도 소재를 이용한 고밀도화 제직기술 확립2)

이론적인 직물밀도분포도를 이용한 별 제직밀도범위 도출- Denier

직물밀도분포도와 현장에서 제직이 가능한 밀도계수 범위 확인을 통한 생지단-

계에서의 고밀도 범위 도출

직기 : AJLㆍ

제직 난이도 평직조직 밀도계수 이하 제직가능: , 0.95ㆍ

- 4 -

세섬도 소재를 이용한 염색가공기술 개발 및 제품화3)

나일론 해도사 직물의 염색가공공정 설정-

감량시간 온도에 따른 감량률 범위 도출,ㆍ

용도에 따른 염색가공 공정 및 기술 개발ㆍ

개발직물 경위사적용직물 종 위사적용직물 종: 2 , 2ㆍ

자연스런 쵸크마크와 같은 직물의 표면효과 발현ㆍ

한 터치공기투과도 내수도 투습도 견뢰도의 직물성능 발현Soft , , ,ㆍ

두께 및 무게 : 0.10mm, 60g/mㆍ2수준

나일론 삼각단면 세섬사 직물의 염색가공공정 설정-

용 직물의 성능발현을 위한 염색가공공정 설정Down-proofㆍ

래피드 축소 처리에 의한 고밀도 초박지화 및 공기투과도 내수도 투습, Cire ,ㆍ

도의 직물성능 발현의 극대화

개발직물 경위사적용직물 종 위사적용직물 종: 1 , 1ㆍ

두께 및 무게 : 0.08mm 40g/mㆍ 2수준

기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과기대효과 기술적 및 경제적 효과3. ( )3. ( )3. ( )3. ( )

기술적 효과1)

나일론 소재개발에 따른 새로운 상품개발 발굴-

세섬도 기술의 다양한 상품영역 접근기술 발굴-

새로운 신기술 개발로 다양한 용도 접근으로 선진국 대비 기술 개발력 확보-

경제적 효과2)

나일론 초극새 제품개발로 새로운 상품영역의 확대-

새롭고 독특한 기술로 접근하여 개발된 제품으로 부가가치 상승효과 유발-

국내고급 브랜드의 수입소재 대체효과 및 일본 유럽 등 고가시장 공략- ,

적용분야적용분야적용분야적용분야4.4.4.4.

스포츠 아웃웨어 자켓- ,

패팅파카 바람막이용- Down-proof, ,

- 5 -

마켓팅 전략마켓팅 전략마켓팅 전략마켓팅 전략5.5.5.5.

개발원사1)

국내최로 개발된 소재로 수요 및 상품화영역이 확대되면 원사메이커로 기술이-

전 예정임

개발직물 및2) Promotion Marketing

일본컨버터-

주 일본 이도츄상사 일본 소재기획 제품개발 전문가( )iTTen s.r.l ( ),ㆍ

오더 진행을 위한 원단 판매 : 500ydㆍ

국내컨버터-

나일론 스포츠 컨버터 샘플원단 공급 및 관련업체 원단공급ㆍ

샘플 공급처 인터맥스 미주 유럽시장 주 보광 등 나일론 메이커: ( , ), ( )ㆍ

소재 공급 요청 진행예정order : 1tonㆍ

향후계획3)

지속적인 컨버터 의견수렴 및 기술자문을 통한 원단개발 및 진행- promotion

새로운 용도 발굴 및 초박지 제품개발 진행 예정-

개발된 직물에 대한 지속적인 영역 확보- Marketing

- 6 -

목 차목 차목 차목 차

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성1111

연구개발 목적연구개발 목적연구개발 목적연구개발 목적1.1.1.1.

연구개발 방향연구개발 방향연구개발 방향연구개발 방향2.2.2.2.

연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성3.3.3.3.

제 절 개발목표제 절 개발목표제 절 개발목표제 절 개발목표2222

제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위3333

제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법2222

제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발1111

방사방사방사방사1.1.1.1.

사가공사가공사가공사가공2.2.2.2.

제직준비 및 제작제직준비 및 제작제직준비 및 제작제직준비 및 제작3.3.3.3.

염색가공염색가공염색가공염색가공4.4.4.4.

제 절 물성평가제 절 물성평가제 절 물성평가제 절 물성평가2222

사균제도사균제도사균제도사균제도1.1.1.1.

사인장강신도사인장강신도사인장강신도사인장강신도2.2.2.2.

사수축률사수축률사수축률사수축률3.3.3.3.

열응력열응력열응력열응력4.4.4.4.

직물수축률직물수축률직물수축률직물수축률5.5.5.5.

견뢰도견뢰도견뢰도견뢰도6.6.6.6.

직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성7.7.7.7.

직물의 인장 인열 파열강도직물의 인장 인열 파열강도직물의 인장 인열 파열강도직물의 인장 인열 파열강도8. , ,8. , ,8. , ,8. , ,

치수변화율치수변화율치수변화율치수변화율9.9.9.9.

발수 투습 내수압발수 투습 내수압발수 투습 내수압발수 투습 내수압10. , ,10. , ,10. , ,10. , ,

공기투과도공기투과도공기투과도공기투과도11.11.11.11.

강연도강연도강연도강연도12.12.12.12.

밀도 두께 무게밀도 두께 무게밀도 두께 무게밀도 두께 무게13. , ,13. , ,13. , ,13. , ,

- 7 -

사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰14.14.14.14.

제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰3333

제 절 원사 분야제 절 원사 분야제 절 원사 분야제 절 원사 분야1111

나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성1.1.1.1.

나일론 세섬도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세섬도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세섬도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세섬도 삼각단면사 개발 및 물성2.2.2.2.

제 절 가공사 분야제 절 가공사 분야제 절 가공사 분야제 절 가공사 분야2222

나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발1.1.1.1.

나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발2.2.2.2.

제 절 제직 분야제 절 제직 분야제 절 제직 분야제 절 제직 분야3333

제직아이템별 이론적 직물밀도 범위제직아이템별 이론적 직물밀도 범위제직아이템별 이론적 직물밀도 범위제직아이템별 이론적 직물밀도 범위1.1.1.1.

제직아이템 직제직아이템 직제직아이템 직제직아이템 직2. -Cover factor2. -Cover factor2. -Cover factor2. -Cover factor

제 절 염색가공 분야제 절 염색가공 분야제 절 염색가공 분야제 절 염색가공 분야4444

나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과1.1.1.1.

나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태2.2.2.2.

제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가5555

가공직물가공직물가공직물가공직물1. spec.1. spec.1. spec.1. spec.

직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율2.2.2.2.

직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도3. , ,3. , ,3. , ,3. , ,

직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도4. , ,4. , ,4. , ,4. , ,

직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감5.5.5.5.

값과 직물성능값의값과 직물성능값의값과 직물성능값의값과 직물성능값의6. Cover factor data base6. Cover factor data base6. Cover factor data base6. Cover factor data base

개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및7. Sample7. Sample7. Sample7. Sample

제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과4444

연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적1.1.1.1.

공정별 연구개발 결과 및 직물개발공정별 연구개발 결과 및 직물개발공정별 연구개발 결과 및 직물개발공정별 연구개발 결과 및 직물개발2.2.2.2.

기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획3.3.3.3.

부록 마켓팅 전개부록 마켓팅 전개부록 마켓팅 전개부록 마켓팅 전개::::

- 8 -

제 장 서론제 장 서론제 장 서론제 장 서론1111

제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성제 절 기술개발 중요성1111

연구개발 목적연구개발 목적연구개발 목적연구개발 목적1.1.1.1.

국내의 경우 나일론 합섬 소재가 개발된 이후 나일론 제품의 시장은 골, Filament ,

프 바람막이 등산용 자켓 캐주얼 자켓 탕수직물 등의 스포프웨어 제품중심으로, , ,

상품전개가 이루어지고 있었지만 나일론 소재가 가지고 있는 고유한 특성인 우수한

고발색성 반발탄력성 및 촉감 강도의 특성을 상품화에 응용하려는 시도는 적었던, ,

것이 사실이다.

일본의 경우 일본에서의 나일론 제품은 패션흐름과 더불어 소비자 에 부응, needs

하여 상품화 개발을 활발히 진행되고 있으며 소재가 가진 특성을 최대한 활용하여,

제품개발을 시도하고 있다 현재 일본에서 나일론 소재에 대한 연구개발의 차별화.

방향은 세섬도 나일론 소재를 이용한 나일론 박지직물이 개발되고 있다는 것이다.

용 용 제품으로 적용이 가능한 고밀도 박지제품의 개발 및 원단의 표면에S/S , F/W

는 빈티지 가공 등 입체적인 무늬 효과를

발현시켜 패션감을 부여한 제품이 많으며 이에 대한 연구개발이 지속적으로 진행,

하고 있다 박지제품의 수요는 다양화된 상품개발로 적용되어 새로운 시장으로 점.

차 확대되고 있는 실정이다.

이에 국내에서는 소재를 이용한 차별화 제품개발이 무엇보다 필요한 시점이, Nylon

며 선진국에서 가지는 기술로의 접근 또는 이와 차별화된 기술 및 제품개발 전개,

를 통해 시장성확보가 무엇보다 필요한 시점에 있다.

연구개발 방향연구개발 방향연구개발 방향연구개발 방향2.2.2.2.

본 연구개발에서는 나일론 차별화 제품을 개발하기 위해서 나일론 스포츠웨어용 자

켓 용도의 차별화된 박지직물을 개발하고자 하였다.

현재 나일론 직물은 점점 경량화 박지화 되어가고 있으며 제품에 이용되는 소재로. ,

서 에서 소재로 제품개발이 점점 확대되고50d(Filament, DTY) 30D(Filament, DTY)

있다 이에 시장은 어느 정도 시장성이 확대되고 있으며 이하급. 30d Market , 30d

소재개발이 년도부터 시도되고 있다2005 .

이러한 세섬도 나일론 직물의 용도와 패션흐름은 다음 그림 과 같으며 패딩파카1 ,

자켓 등의 용도로서 그 수요와 용도는 점점 확대되어 감을 예감할 수Down Proof,

있다.

- 9 -

이러한 제품의 기능성은 기본적인 나일론 소재의 기능과 기능성에서Wind Proof

점점 경량화 박지화 되어가고 있으며 향후에는 이러한 기능성외에 촉감에서 차별, ,

화가 된다면 제품의 차별화가 가능할 것이며 새로운 수요를 유도할 수 있을 것으로

판단된다.

그림 년도 스포츠웨어 용도전개그림 년도 스포츠웨어 용도전개그림 년도 스포츠웨어 용도전개그림 년도 스포츠웨어 용도전개1. 2005 ~1. 2005 ~1. 2005 ~1. 2005 ~

이러한 제품의 박지화 경량화 발수기능을 발현되게 하기 위해서는, , Wind proof,

원사의 원사단계에서의 세섬화 제조기술 제직 또는 염색가공단계에서의 고밀도화,

둥의 기술이 필요하다.

연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성연구개발 중요성 및 제품시장성3.3.3.3.

가 관련제품 시장성가 관련제품 시장성가 관련제품 시장성가 관련제품 시장성....

국내국내국내국내1)1)1)1)

아직까지 국내에서는 나일론 초박지 직물의 제조공정기술 및 기능성을 가진 제품의

상품화는 활성화되어 있지 못하나 박지제품을 개발하기 위한 시도는 되고 있는 상,

창이다 그러나 원사조달 제작준비 고밀도제직 및 염색 및 후가공기술 등의 문제. , ,

점에 봉착하여 개발에 어려움을 겪고 있는 실정이다 국내에서 생산되는 세검도 직.

물은 급 나일론 소재를 이용한 제품이 대부분이며 현재 해외에서 거래되고30-85d

있는 제품에 비해 제품의 차별화가 매우 미흡한 수준이기에 관련업체는 저가제품만

을 공략하고 있어 그 부가가치는 매우 낮은 수준이다.

- 10 -

소재분야에 있어서 소재는 폴리머의 다전성의 장점을 이용하여 다양한 차별화PET

소재개발 및 직물용도전개로 그 시장성이 지속적으로 있는 반면 소재는, Nylon PET

소재에 비해 가 높음에 따라 직물용도 및 시장의 한계점이 있어 소재개발이 미cost

흡한 실정에 있다.

이러한 상황에 대처하기 위하여는 나일론 소재의 차별화 소재 개발을 통한 고부가

가치화 차별화전략이 긴요한 실정이다.

이에 따라 최근 국내 나일론 시장은 스포츠웨어용도로 급 소재를 이용한 발15-30d

수 및 방수직물 용 라미네이팅 직물 직물 등으로 개발, Sleeping Bag , , Wind Proof

하고 있는 단계에 있다 이리한 직물은 일본 유럽시장에서는 이미 스포츠웨어의 유. ,

명 인 콜룸비아 아디다스 등에서 큰 부분을 차지하고 있다 현재Brand Northface, , .

이러한 세데니아 박지직물이 나일론 시장에서 향후 가장 중요한 위치를 차지하고

있다고 해도 과언이 아니다

나일론 세데니아를 이용한 스포츠웨어용 제품개발 이외에도 나일론 세섬도 극세사

를 이용한 제품은 아직까지 개발이 되고 있지 않은 실정이다 나일론 극세사 중에.

서 해도사 소재를 이용하여 기모공정을 거치지 않는 비입모형 직물로 적용하여 스

포츠웨어용도로 전개한다면 용출 의 용출에 의한 나일론의 극세화가 가능polymer

하기 때문에 촉감의 차별화 및 기능화가 가능하기 때문에 신시장을 형성할 수 있을

것으로 판단되다.

해외해외해외해외2)2)2)2)

박지직물 시장의 용도확대 해외 유명 브랜드에서 사용되는 스포츠웨어 직물소o :

재의 대부분이 최근 박지화 및 경골화 되는 추세에 있는데 이는 지금까지 없던 새

로운 소재를 소비자에게 어필하려는 의도 및 중국 둥 후발 섬유 개발국 제품과의

경쟁차별성을 확보하려는 전략에 기인하는 것으로 판단된다 특히 섬유기술로서 세. ,

계를 선도하고 있는 일본은 스포츠용 소재의 박지화 기술개발영역을 제품뿐만S/S

아니라 제품으로 그 용도를 확대하여 가고 있는 추세에 있다F/W .

- 11 -

박지직물에 이용되는 소재 또한 나일론소재 급 이며 그 차별화기술은 일본(15-20d )

및 가 선도하고 있으나 고품질의 제조기술에 대한 차별화 기술은 일본이 유럽Italy

에 비하여 앞서 있다 이 제품과 관련하여 일본에서의 차별화된 기술은 소비자의.

부응하면서 상품력이 있는 제품의 근원인 소재 원사 개발의 범위 확대와 소needs ( )

재개발에 대응할 수 있는 후가공 기술로의 빠른 개발대응으로 몇 년 동안의 연구개

발을 통해 이룬 성과이다 이에 따라 일본에서는 박지제품들이 초경량을 추구하는. ,

소비자의 욕구 충족시키기 위해 초경량 박지 직물이면서 기능성을 겸비한 신제품의

개발을 통하여 해외 스포츠웨어 유명브랜드에 납품을 하고 있는 단계이며 또한 기,

존 제품대비 고단가로 판매가 되고 있어 높은 부가가치를 창출하고 있다는 것이다.

이러한 직물은 일본 유럽시장에서는 이미 스포츠웨어의 유명 인, Brand Northface,

콜룸비아 아디다스 등에서 큰 부분을 차지하고 있다 현재 이러한 세데니아 반지직, .

물이 나일론 시장에서 향후 가장 중요한 위치를 차지하고 있다고 해도 과언이 아니

다.

그리고 미국 및 유럽은 소재를 중심으로 스포츠 소재의 개발을 추구하였, Nylon66

고 한국 및 일본 등 아시아권은 소재를 중심으로 스포츠 소재개발을 하여Nylon6

찼지만 최근 일본은 뿐만 아니라 소재를 활용한 상품개발의 비중이Nyton6 , Nylon66

높아지고 있다는 점도 유념하여 향후 연구개발설정시 참조하여야 하겠다

이와 같이 기능성과 품질이 우수한 제품 개발은 소재의 세섬화 기술과 그에 따른

소재개발 기술 스포츠웨어용에 적합한 박지화 고밀도제직기술 및 후가공기술을 체, ,

계적인 연구개발을 통해 이룬 성과이며 지금까지 존재하지 못한 희소성있는 상품가

치를 발굴하기 위한 끊임없는 노력을 기울인 결실로 판단된다.

- 12 -

나 기술적 중요성나 기술적 중요성나 기술적 중요성나 기술적 중요성....

현 국내 섬유산업은 수출내수침체의 어려움과 중국과의 가격경쟁 및 생산경쟁력저․

하 일본 선진 제품의 차별화 수준에서 뒤떨어지는 상황에 있다 이러한 시기에 국, .

내에서는 중국과 일본 섬유산업의 중립적인 양극화의 선택에 있어 많은 어려움을

겪고 있는 시점에 있다 이러한 시점에서 또는 고부가가치 제품 개발에cost down

박차를 가하고 있으나 연구개발력의 부족 고급인력의 양성 부족 선진제품의 기술, ,

동향 파악부족으로 기술개발의 축적은 더더욱 어려운 현실이다 현 국내섬유산업은

무엇보다 선진제품의 차별화에 박차를 가해야 하며 이에 연구개발은 무엇보다 필,

요하다.

국내 나일론 차별화소재는 이형단면사와 같은 소재를 중심으로서 폴리에Full Dull,

스터의 차별화기술에 비유한다면 아주 기본적인 수준의 차별화에 그치고 있으며,

상품전개의 미비함으로 인해 극세화 및 세섬사 제조기술은 더더욱 미흡한 실정이

다.

나일론 스포츠웨어용 자켓 용도의 차별화된 박지직물 및 패션흐름에 적용이 가능한

소재는 섬도가 낮은 원사를 개발되어야만 할 것이다.

사실 나일론 소재는 소재가 한계였으나 그 이후에 개발되고, Filament, DTY, ATY ,

있는 것이 세섬화 기술이다.

초극세사의 특징은 섬유의 굵기가 매우 가늘기 때문에 유연하다는 특징을 가지고

있기 때문에 초극세사를 사용한 대부분의 제품은 제직 편직 후 버핑 또는 기모를,

하여 초극세사를 표면에 세움으로서 부드러운 인조스웨이드의 촉감발현을 특징으로

하며 주로 용 제품군이 압도적이다 그러나 아무리 좋은 촉감이라도 대중화되, F/W .

면 신비로운 감각이나 패션성을 잃어버리기 때문에 이러한 스웨이드 제품군 확대는

점점 어려울 것이라고 예측되며 최종 용도에 따라 새로운 감을 가질수 있는 제품

및 기 제품과의 차별화시키는 방향으로 연구개발이 진행되어야 하며 이에 일본 이, ,

태리 등 선진국에서는 극세사 및 세섬사에 그 차별성을 부각시키고 있다.

향후 국내 나일론 극세섬유시장의 차별화방향은 용의 초박지화 초경량화 또는S/S ,

초 한 촉감의 신감각 직물의 기술개발이 필요하며 무엇보다 소비자의 에soft Needs

부합된 제품개발과 그 소재의 개발이 필요한 것이 현실이다.

- 13 -

이에 본 연구에서는 용도로의 적용이 가Down-proof, Wind-proof, Sleeping Bag

능한 소재개발을 위해서 가지 소재개발 방향은 다음과 같다2 .

나일론 세섬도 삼각단면사 최종섬도 급o : 20

기존 원형단면사의 차별화 및 용도창출-

세섬도 삼각단면예 의한 직물의 성 증대 기능성 향상- packing :

필라멘트수- : 12filament

나일론 해도사 최종섬도 급o : 50d

기존 제품대비 촉감개선 및 용도창출-

수축성을 고려한 고밀도화 직물제조 및 극세사 촉감발현-

입모공정 생략 및 극세사에 의한 투습성 효과 발현-

가공공정에 의한 빈티지 효과 발현-

따라서 본 연구과제는 세섬도 나일론 초극세를 차별화용 모사소재로 하되 기모나

버핑과 같은 초극세사 직물 제조공정의 입모공정을 생략하고 상품에 적합한 소재의

개발 사가공기술 조직설계 및 제직기술 및 염색 및 후 가공 기술의 구사를 통하여, ,

지금까지 없었던 새로운 감각과 기능성을 겸비한 세섬도 초극세사를 활용한 직물을

개발하고자 한다 또한 세섬도 소재를 이용한 초박지 직물개발을 통해. down-proof

용도에 적합한 트랜드에 맞는 경량 직물을 개발하고자 한다Super- .

- 14 -

제 절 개발목표제 절 개발목표제 절 개발목표제 절 개발목표2222

신감성 표출형 세섬사를 이용한 고밀도 초박지 직물 개발1) Nylon

세섬도 소재의 결정2) Nylon Spe.

초박지 고밀도 직물 개발- polyamide

소재 세섬도 범위선정•

극세사 급- : 30~50d (mono 0.04~o.2d )

세섬사 급- 20~40d (mono 1~3d )

중량 이하: 100g/yd•

용도 스포츠용 방풍 스포츠자켓: down-proof, ,•

고밀도 초박지직물을 제직하기 위한 제직준비 및 제직기술 개발3)

박지직물의 원단 축을 줄 수 있는 고차가공기술 개발4)Nylon

직물의 표면효과를 발현 가공기술 개발5)

제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위제 절 개발내용 및 범위3333

세섬도 초극세 소재의 제조방법 및 제조 기술개발1) Nylon process

극세사 급 급Nylon (Conjugated Spinning) : 30~50d [mono 0.04~0.7d ]①

용출형 해도성분비율 도 개수 결정, , ( )島→

세섬사 급 급Nylon (Direct Spinning) : 20~40d [mono 1~3d ]②

단면형태 및 섬도결정→

세섬도 사가공 기술 개발2) Nylon

극세사 가연조건 확립Nylon①

세섬사 가연조건 착립Nylon②

세섬도 고밀도 박지직물 개발3) Nylon

극세사를 이용한 비입모형 박지 직물개발 투습방수 용Nylon ( wind proof )①

세섬사를 이용한 박지 직물 개발 스포츠 자켓용Nylon ( )②

세섬도 섬유의 물성 연구Nylon•

공정간 물성 을 통한 박지직물개발에 대한 기초연구 실시: feedback

시험분석을 통한 원사 복합사 직물 공정간 물성 성능 확립, , data•

공정간 물성평가를 통한 시험조건 Feedback•

최종제품의 물성4)

- 15 -

제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법제 장 기술개발 내용 및 방법2222

제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발제 절 공정별 연구개발1111

섬유와 함께 나일론섬유와 같은 열가소성 폴리머는 공정중의 열 장력PET (Temp),

시간 의 요인들에 의해서 그 특성들이 크게 좌우되기 때문에 방사(Tension), (Time)

에서부터 최종 염색가공공정까지의 직물제조공정관리는 이들 에 의해 제어되는3T

기술이라고 판단된다.

본 연구개발에서는 나일론 초박지 직물을 개발함에 있어서 방사 사가공 제직 염~ ~ ~

색가공 및 최종제품이 개발되기까지의 각각의 공정기술을 이들 인자를 중심으로3T

제어하고 소재의 특성 및 물성 과 최종제품의 요구 특성에 따라서 상품화공, (Spec )

정간 연계함으로서 최종직물의 역학적인 특성에 미치는 영향이 파악할 수 있도록

실험시료를 준비하였다.

본 연구는 실제적인 공정조건이 사 및 직물의 상품특성에 미치는 영향을 평가하기

위해 실제 방사 사가공 제직 염색가공 현장의 공정 흐름속에서 시험을 진행하였, , ,

으므로 시험수준은 각 공정에서의 운전조건이 가능한 범위에서 양산시에 문제점이,

없는 공정조건에서 개발을 진행하였다.

방사방사방사방사1.1.1.1.

가 원사개발종류 및 용도.

본 연구에서는 나일론 고밀도 초박지 직물을 개발함에 있어서 방풍성 경랑성 박지, ,

화 또는 촉감의 차별화 극세촉감 의 특성을 가지는 스포츠 자켓 용도로 적용하자( )

하였다 이러한 용도로 제품개발을 하기위해서 된 소재의 종류는 다음과 같. Design

이 세섬도 용출형 나일론 해도사와 세섬도 이형 삼각 단면사를 개발하고자 하였으( )

며 세섬도 용출형 나일론 해도사는 최종섬도가 급 용출후 급, 50d/36f ( :35-40d ,

세섬도 삼각단면사는 최종섬도가 급 으로 소재개발을dpf:0.037d), 20d/12 (dpf:1.4)

시도하고자 하였다.

- 16 -

표 원사개발종류 및 타겟용도표 원사개발종류 및 타겟용도표 원사개발종류 및 타겟용도표 원사개발종류 및 타겟용도1.1.1.1.

원사

품명단면

최종심도

필라멘트수용도Target 특성Target

나일론

해도사

POY

70d/36f

급DTY 50d/36f

(dpf : 0.037d)

스포츠

자켓

패딩

비표면적 ↑

유연성

극세사 촉감

투습성

박지화 경량화/

나일론

세섬사

POY

27d/12f

급DTY 20d/12f

스포츠

자켓

패딩

Down Proof

초박지

초경량

발수성

나 원사개발 원료나 원사개발 원료나 원사개발 원료나 원사개발 원료....

상기 원사를 제조함에 있어서 사용되는 윈료 는 각내 원사메이커에서 생산되(chip)

고 있는 나일론 및 이용성 을 사용하였으며 그 원료의6 Semi Dull chip PET chip

기본물성은 다음 표 와 같다1, 2 .

표 나일론 물성표 나일론 물성표 나일론 물성표 나일론 물성2. 6 Chip(Semi Dull)2. 6 Chip(Semi Dull)2. 6 Chip(Semi Dull)2. 6 Chip(Semi Dull)

원료 물성 항목 물성(Semi Dull)

Relative Viscosity 2.47

Water Content(wt%) 0.05±0.02

TiO2 Content(wt%) 0.32±0.03

Color Index(YI) below 8.0

Melting Point 220℃

표 이용성 물성표 이용성 물성표 이용성 물성표 이용성 물성3. PET Chip3. PET Chip3. PET Chip3. PET Chip

원료 물성 항목 물성(Semi Dull)

Relative Viscosity 0.887

TiO2 Content(wt%) 0

Color Index(B/L) 18.2/55.0

Melting Point 241℃

- 17 -

다 원사개발 이용설비다 원사개발 이용설비다 원사개발 이용설비다 원사개발 이용설비....

상기 원사를 제조함에 있어서 사용된 방사설비는 POY(Partially Oriented Yarn)

설비를 이용하였으며 그림 는 방사설비의 단계별 사진을 보Conjugated Spinning , 2

여준다.

그림 방사공정도그림 방사공정도그림 방사공정도그림 방사공정도2.2.2.2.

- 18 -

라 원사개발 단계 및 방사시험시료라 원사개발 단계 및 방사시험시료라 원사개발 단계 및 방사시험시료라 원사개발 단계 및 방사시험시료....

나일론 해도사와 세섬도 삼각단면사를 개발하기 위해서 아래와 같은 단계로서 방사

조건 및 원사 성능을 파악하였다.

나일론 해도사 개발시험나일론 해도사 개발시험나일론 해도사 개발시험나일론 해도사 개발시험1)1)1)1)

해도사는 후가공에 있어 용제에 의한 초극세화가 됨에 따라 원사의 섬유직경이o

가늘어지고 단위 중량당 표면적이 증가하는 것이 해도형 초극세 섬유의 장점이다.

또한 이론적으로는 동일소재라도 원형단면 섬유의 구부러짐 및 비틀림은 섬유 직경

이 가늘수록 지수 함수적으로 유연해지며 섬유간 발생하는 미세공간형성으로 열, 高

차단성 흡습성 특성을 가지고 있기 때문에 본 연구에서는 용도에 적합한 소재의, 高

개발로 접근하여 나일론 해도사 최종섬도 를 이용하여 나일론 스포츠웨( DTY 50/36)

어용 제품을 개발하고자 하였다.

나일론 해도사 기본적으로 해도형 합방사의 핵심은 해성분과 도성분의 폴리머o ,

유동의 정밀성과 폴리머의 통합을 얼마나 유연하게 달성할 수 있는가이며 이것은

방사에서 의 설계부분과 용출성 해성분 폴리머 종류 도성분과 해성분의 공통Pack ,

방사온도에 크게 영향을 미친다 본 연구에서 사용된 해성분은 이용성 폴리에스터. ,

도성분은 나일론 폴리머를 사용하였으며 도성분과 해성분의 공통 방사온도는 시6 ,

방사를 통해 결정하였다.

해도형 복합방사의 분할수와 심도는 구금설계 기술과 해성분과 도성분의 비율을o

중량 토출량으로 결정되어지며 극세화 섬도는 해 도 폴리머의 복합 비율과 도성분, /

의 수로서 결정되어 진다 본 연구에서는 직물용도 개발을 위해 해도 폴리머 비율.

은 으로 적용하였고 최종 섬도 용출후 극세섬도 섬3 :7 , DTY 50/36( 35d, 0.037d)

유를 제조하기 위해서 원사를 개발하고자 하였다POY 70d/36f .

- 19 -

<Spinneret><Spinneret><Spinneret><Spinneret> (Continuous Ultra Fine Filament>(Continuous Ultra Fine Filament>(Continuous Ultra Fine Filament>(Continuous Ultra Fine Filament>

그림 해도형 복합방사 시스템그림 해도형 복합방사 시스템그림 해도형 복합방사 시스템그림 해도형 복합방사 시스템3.3.3.3.

해도형 복합섬유의 형성 원리를 살펴보면 우선 그림 과 같은 복합방사 시스템o 3

을 이용하여 대 이상의 해성분 폴리머와 도성분 폴리머를 투입가능한 개의2 2

를 사용하는 것이 가장 기본적인 특징이다 그 중 핵심은 복합방사 부Extruder . Pack

분으로 해성분 폴리머 사이사이에 도성분 폴리머가 벌집형태로 단면을 형성한 후

구금에서 필라멘트화 되며 이렇게 생산된 합방사 필라멘트 단사섬도는 일반 필라멘

트와 유사한 헝태이나 해성분 폴리머를 용출시킨 후에는 단사섬도가 초극세로서 의

미가 있는 데니어 미만의 필라멘트로 초극세화된다0.1 .

복합방사 팩에서 그림과 같은 해도형 초극세 필라멘트를 형성하게 되는데 구금과,

분배판의 적절한 조합이 필요하다 즉 복합발사 팩은 해성분과 도성분 폴리머를 각.

각 구금 상부까지 독립적으로 유도하는 분배판간 조합을 거친 후 구금 상부에서 서

로 만나도록 유도하는 것으로서 분배판과 구금의 조합형식은 업체별로 차별화되어

있으며 형식도 다양하다.

초극세섬유는 아직 미지의 부분이 많고 섬유를 더욱 극세화 함에 따라 어떠한 기o

능들이 나타날 것인지 명확하지 않다 그것은 초극세 섬유에 따라 이제까지는 없는.

새로운 용도가 개발될 가능성이 크다는 것을 의미한다.

이러한 원리를 토대로 방사시험을 진행하여 개발 시험을 진행하였으며 이를 통o ,

해 성능확인과 단사절이 발생되지 않으면서 물성 및 단면형태에 문제가 없는Pack

방사조건을 도출하고자 하였다.

- 20 -

표 나일론 해도사 원사 개발시험표 나일론 해도사 원사 개발시험표 나일론 해도사 원사 개발시험표 나일론 해도사 원사 개발시험4.4.4.4.

소재명 Test Spec 적용 비고

나일론

해도사

차1 개발가능성 확인시험

방사 성능 확인- Pack

방사조건범위 확인-

방사온도 권취가능조건- ,

Test

시험

차2 POY 70d/36f 차 원사품질확인-1Test

시험

차3 POY 70d/36f

최종 방사조건 확인-

차 원사품질확인-2

직물개발용-

경위사용-

직물

개발

적용

나일론 세섬사 개발시험나일론 세섬사 개발시험나일론 세섬사 개발시험나일론 세섬사 개발시험2)2)2)2)

본 연구에서는 나일론 해도사를 이용한 초 제품개발 이외에 박지직물 개발을o soft

위해 나일론 세섬도 삼각단면사를 개발하고자 하였다.

년 헌재 일본 유럽 등에서 개발되고 있는 세섬사는 원형단면 최종섬도 나o 2005 , ,

일론 또는 나일론 급 급 수준이며 인열강도 저하의6 66 DTY 15~20d/5 (dpf 3~4d ) ,

문제점이 되고 있다 본 연구에서는 삼각단면 최종섬도 나일론. , 6 DTY

의 소재를 개발하여 수 증가 및 성 증대에 의한 인20d/12f(1.6dpf) filament packing

열강도 증진과 삼각단면에 의한 사 및 직물의 필라멘트간 성 증대에 의한packing

성능의 증진효과와 은은한 광택효과를 기대하고자 하였으며 또한 동일wind proof ,

한 섬도 에서 수가 증가함에 따라서 단사섬도가 적어짐으로서 직물의20d filament

박지화가 가능하게 된다는 측면에서 개발을 시도하였다.

나일론 삼각단면사 방사시험에서 폴리머는 방사구금 에서 필라멘트화o (Spinneret)

되기 때문에 방사구금에 의해 단면의 형태가 크게 결정이 되며 단면 형태 성능은

방사온도에 가장 크게 영향을 받게 된다 이에 삼각단면 형상이 뚜렷한 방사온도조.

건 검토와 방사조건에 따른 나일론 물성과 작업성 등에 미치는 영향을 검토하여 최

적의 방사조건을 확립하였다.

- 21 -

이러한 측면에서 본 연구에서는 직물용도 개발을 위해 최종섬도 나일론 세섬도o 6

삼각단면 급 섬유를 재조하기 위해서 원사 은 나일론 삼각단면DTY 20d/12f spec 6

급 원사를 개발하고자 하였으며 원사개발 시험은 표 와 같이 진행하POY 27d/12f , 5

여 원사 품질을 확인하고자 하였다.

표 나일론 세섬사 원사 개발시험표 나일론 세섬사 원사 개발시험표 나일론 세섬사 원사 개발시험표 나일론 세섬사 원사 개발시험5.5.5.5.

소재명 Test Spec 적용 비고

나일론 6

삼각단면사

차1 개발가능성 확인시험

방사 성능 확인- Pack

방사조건범위 확인-

시험생산-POY 30d/12f

Test

시험

차2 POY 27d/12f

차 원사품질확인-2

최종 방사조건 확인-

차 직물개발용-1

경위사용-

Test

시험

- 22 -

사가공사가공사가공사가공2.2.2.2.

가 가공사 개발 종류 및가 가공사 개발 종류 및가 가공사 개발 종류 및가 가공사 개발 종류 및. (DTY) Spec.. (DTY) Spec.. (DTY) Spec.. (DTY) Spec.

방사단계에서 나일론 해도사 및 삼각단면사를 이용하여 각각의 가연사를 제조하였

다.

표 개발원사 가연시험표 개발원사 가연시험표 개발원사 가연시험표 개발원사 가연시험6.6.6.6.

소재명 원사 Spec. 가공사 제조 Spec. 이용설비 비고

나일론6

해도사POY 70/68 DTY 50/36

Belt

가연기

가연조건별

물성시험 병행

나일론6

삼각단면사POY 27d/12f DTY 20/12

Friction

가연기

가연조건별

물성시험 병행

나 가공사 개발 이용설비나 가공사 개발 이용설비나 가공사 개발 이용설비나 가공사 개발 이용설비. (DTY). (DTY). (DTY). (DTY)

가연기구 해도사 가연가연기구 해도사 가연가연기구 해도사 가연가연기구 해도사 가연1) Nip Belt : Nylon1) Nip Belt : Nylon1) Nip Belt : Nylon1) Nip Belt : Nylon

용출형 해도사 원사를 가연하기 위하여 가연설비를 이Nylon POY 70/36 Nip belt

용하여 해도사 가연사를 재조하였다 그림 는 가연기구의Nylon DTY 50/36 . 4 belt

모식도를 보여준다.

그림 형 가연기구 왼쪽 평면 및 측면도그림 형 가연기구 왼쪽 평면 및 측면도그림 형 가연기구 왼쪽 평면 및 측면도그림 형 가연기구 왼쪽 평면 및 측면도4. Nip belt ( ),4. Nip belt ( ),4. Nip belt ( ),4. Nip belt ( ),

- 23 -

은 개의 접촉면의 중간으로 지나는 원사를 꼬기위해 개의Nip belt twisting 2 belt 2

를 이용한 것이다 이 원리는 는 개의 를 서로crossed belt nip twister 2 twister belt

일정한 각도를 가진 상태 교차각 에서 그 사이로 원사를 파지하면서 주행시(twister )

켜 가연하는 방법이다 의 경우 의 변경에 의해 사종. Nip twister VR(Velocity Ratio)

에 따른 연수 및 해연장력 이 임의로 적정치 설정이 가능하다는 것이 장점이다(T2)

그 가연 설비를 다음 그림 에서 보여 준다5 .

그림 고속 가연기그림 고속 가연기그림 고속 가연기그림 고속 가연기4. Murata 33H Nip belt type4. Murata 33H Nip belt type4. Murata 33H Nip belt type4. Murata 33H Nip belt type

가연기구 나일론 삼각단면사 가연가연기구 나일론 삼각단면사 가연가연기구 나일론 삼각단면사 가연가연기구 나일론 삼각단면사 가연2) Friction : 62) Friction : 62) Friction : 62) Friction : 6

세섬사인 나일론 삼각단면 원사를 가연하기 위하여 가6 POY 27/12 Multi Friction

연설비를 이용하여 가연사를 제조하였다Nylon6 DTY 20/12 .

그림 형 가연기구의 평면과 측면도그림 형 가연기구의 평면과 측면도그림 형 가연기구의 평면과 측면도그림 형 가연기구의 평면과 측면도6. Disc friction6. Disc friction6. Disc friction6. Disc friction

- 24 -

그림 은 가연기구의 모식도를 보여준다 의 마찰시스템에서의 가연력6 . disc type

은 원사에 걸리는 장력 와 원사와 사이의 마찰계수 에 의해(twisting force) T disc μ

결정된다 가연력은 사장력과 마찰계수에 의해 결정되고 사장력에는 사종마다 적정.

장력이 있다 따라서 매수와 두께 직경의 변경이 필요하게 된다disc , .

그림 은 가연기 구동 를 보여준다7 Friction , Twister .

가연기가연기가연기가연기FrictionFrictionFrictionFriction Friction TwisterFriction TwisterFriction TwisterFriction Twister

그림 가연기 및 구동그림 가연기 및 구동그림 가연기 및 구동그림 가연기 및 구동7. friction7. friction7. friction7. friction

가공사 제조공정조건과 물성가공사 제조공정조건과 물성가공사 제조공정조건과 물성가공사 제조공정조건과 물성3) (DTY)3) (DTY)3) (DTY)3) (DTY)

공정조건와 가공사의 성질과의 관계를 살펴보면 가공동안 열가소성인 실온 높은,

온도에서 기계적 응력을 받는다 그 결과로 공급된 사의 미세 분자구조의 변화에.

의하여 가공이 일어난다 이 변화의 정도는 공정조건과 공급된 사의 성질과도 밀접.

한 관계를 갖게 되며 공급된 사의 결정화도가 가공동안 증가하는데 반해서 결정영

역의 배향도와 비결정영역은 감소한다.

일반적으로 가연의 최적 조건 설정은 진술한 바 있는 기본 이론 4T(time,

의 중요 요소들을 고려된다 연신비는 제 피드 롤러temperature, tension, twist) . 2

의 표면 속도를 제 피드 롤러 의 표면 속도로(secondary feed roll) 1 (first feed roller)

나눈 값을 뜻한다 연신비는 강도 의 경우 연신비 를 올리면 강. (tenacity) (drawratio)

도가 상승하나 어느 시점 이상이 되면 하향한다.

- 25 -

사속비는 디스크의 표면 속도를 사속으로 나눈 값을 뜻한다 사속비는. T2 장력을

직접적으로 제어하며 염색성에 직접적인 영향을 주고 데니어 강신도 등 필라멘트, ,

의 물성에는 별 영향을 주지 않으나 염색성 및 모우 미해연 등의 필라, , (tight spot)

멘트 결점에 직접적인 영향을 주고 있다.

제 히터온도는 필라멘트 수축률과 직접적인 관계가 있으며 염색성에 대한 영향을1

주는 요인이고 수축률 이외에는 다른 필라멘트 물성과는 직접적인 영향은 없으며,

염색성이 좋은 온도를 선택하는 것이 중요하다.

사속은 제 피드 롤러 의 표면 속도를 뜻한다 사속은 생산성과2 (2nd feed roller) .

직결됨으로 품질이 보증이 되는 범위에서는 높은 수준으로 설정해야 하는데 사속,

비를 동일하게 유지하면 사속이 증가함에 따라 가이드 및 히터 등에(yarn guide)

의한 저항이 증가함으로 전반적으로 장력이 증가하며 아울러 필라멘트가 마찰에 의

해 손상을 많이 받게 됨으로 모우 사절의 증가가 되며 전반적으로 마찰에 의하여, ,

실의 결함 이 노출되므로 염색성도 나쁜 방향으로 영향을 받는다 그러(yarn defect) .

나 일반적인 물리적 물성 는 그다지 영향을 받지 않는다(physical properties) .

개발원사 가연공정조건과 물성분석개발원사 가연공정조건과 물성분석개발원사 가연공정조건과 물성분석개발원사 가연공정조건과 물성분석4)4)4)4)

전술한 가연의 원리와 조건설정의 측면을 기초로 하여 개발된 원사의 가연시험을

병행하였다 이는 가연시험을 통해 가연성 및 물성이 양호한 가연사를 제조함으로.

서 품질이 양호한 직물을 제조하기 위함이다.

가 나일론 해도사 가연시험가 나일론 해도사 가연시험가 나일론 해도사 가연시험가 나일론 해도사 가연시험))))

개발된 나일론 해도사 의 가연성 제조시험을 위하여 사속 벨트각POY 70/36 DTY ,

도를 고정하고 가연에 가장 큰 영향을 미치는 가연공정조건인 연신비 히터온, , 1st

도 사속비를 변화시켜 가연사의 물리적 특성과 외관상태 모우 를 분석하여 최적조, ( )

건을 도출하고자 하였다.

가연 고정정조건 및 변화조건은 다음 표 과 같다7 .

- 26 -

표 나일론 해도사 가연시험 조건표 나일론 해도사 가연시험 조건표 나일론 해도사 가연시험 조건표 나일론 해도사 가연시험 조건7.7.7.7.

나 나일론 세섬사 가연시험나 나일론 세섬사 가연시험나 나일론 세섬사 가연시험나 나일론 세섬사 가연시험) 6) 6) 6) 6

개발된 나일론 세섬사 삼각단면 의 가연설 제조시험을 위하여 사POY 27/12 DTY

속 배열 사속비를 고정하고 가연에 가장 큰 영향을 미치는 연신비 히터온도, , , , 1st

를 변화시켜하여 가연사의 물리적 특성을 분석하였다.

가연 고정조건 및 변화조건은 다음 표 과 같다8 .

표 일론 세심도 삼각단면사 가연시험 조건표 일론 세심도 삼각단면사 가연시험 조건표 일론 세심도 삼각단면사 가연시험 조건표 일론 세심도 삼각단면사 가연시험 조건8.48.48.48.4

- 27 -

제직준비 및 제직제직준비 및 제직제직준비 및 제직제직준비 및 제직3.3.3.3.

가 직물 제직가 직물 제직가 직물 제직가 직물 제직....

일반적인 고밀도 직물 제직방법은 내수성을 향상시키기 위해서 직사간의 간극을 가

능한 한 없애는 방향으로 생지 단계에서 고밀도하게 제직하여 마무리가공을 행하는

방법과 소재의 수축특성을 이용하여 생지밀도를 약간 저밀도로 하여 이 생지를 가

공단계에서 고수축처리에 의해 폭삽입이나 길이방향으로 좁혀가기를 실시함으로서

인접하는 직사 간극을 감소시키는 방법의 크게 가지 방법이 있다2 .

나일론 소재의 수축률은 수준이므로 상기의 제직방법 중에서 직사간DTY 5~10%

의 간극을 가능한 한 없애는 방향으로 생지 단계에서 고밀도하게 제직하여 마무리

가공을 행하는 방법으로 진행하였다.

나 제직준비 및 제직 이용설비나 제직준비 및 제직 이용설비나 제직준비 및 제직 이용설비나 제직준비 및 제직 이용설비....

본 연구에서 이용한 직기는 를 이용하였으며 직물설계는 다음과AJL(Air Jrt Loom)

같다 제직속도 으로 제직하였으며 직물 설계인자는 다름 표 와 같다. 500 r.p.m. , 9 .

표 직물 제직설계표 직물 제직설계표 직물 제직설계표 직물 제직설계9.9.9.9.

구분 경사 위사성통 생지/

(Inch)

경사본수

( )本

생지밀도

경 위( / )

번1 DTY 15/5DTY 20/12

삼각단면( )

64.3

59.014,000

237

167

번220d

삼각단면( )

20d

삼각단면( )62 13,750

222

172

번3나일론 해도사

DTY 50/36

나일론 해도사

DTY 50/36

65.11

62.012,000

192

105

번4나일론 해도사

DTY 50/36

나일론 해도사

DTY 50/36

65.66

63.010,000

159

100

번5 SDY 20/7나일론 해도사

DTY 50/36

65.0

62.013,750

120

번6 SDY 40/68나일론 해도사

DTY 50/36

65.0

62.012,000 115

※ 사이징 조건

사속 호부착 온도280m/min, : 40(6%), Dry ( ) : 150 120℃ → ℃

- 28 -

다 이론적 제직밀도 및 시물레이션다 이론적 제직밀도 및 시물레이션다 이론적 제직밀도 및 시물레이션다 이론적 제직밀도 및 시물레이션. Cover factor. Cover factor. Cover factor. Cover factor

생지단계에서 직물밀도 선정은 소재특성에 따라서 최종직물의 기능적인 측면과 감

성적인 측면에서 달라진다 본 연구에서 개발하고자 하는 나일론 해도사. DTY

나일론 소재를 이용하여 제조된 최종직물은 경량50/36, 6 DTY 20/12 Down-proof

및 자켓용도로 방풍성 내수도 투습성의 기능성을 가지는 직물을 제조하는 것이 특, ,

징이다 이러한 기능을 가짐에 있어서 제직단계에서 경위사의 밀도와 커버팩터에.

따라서 크게 좌우된다 따라서 본 연구에서는 설계된 직물을 이용하여 아래와 같은.

이론적인 경위사밀도식을 응영함으로서 제직밀도 범위를 파악하고 이에 따라서 제,

직된 커버팩터인자를 도출하여 제직밀도에 따라서 본 연구에서 개발되는 직물의 내

수도 투습도 등의 기능성 범위를 파악하고자 하였다, .

직물밀도 이론식 적용 본 연구는 고밀도 제직방법중에서 경사 위사간의 간극o : ㆍ

을 가능한 한 없애는 방향으로 생지 단계에서 고밀도로 제직함에 있어서 다음과 같

은 이론적인 제직밀도식을 본 연구에서 개발하고자 하는 직물에 적용하여 경 위사ㆍ

밀도분포를 파악함으로서 실제현장 작업조건에서 철 소재에 대한 제직가능한 밀도

범위를 도출하고자 하였나 이론적인 직물설계 제직밀도식은 일본 에. Tsudakoma社

서 실제 현장시험을 통하여 도출하여 적용한 이론식이며 이 식은 다음과 같다.

합섬직물에서 일본 에서 실제 현장시험을 통하여 경사와 위사의 밀도Tsudakoma社

를 결정할 때 다음 식을 사용한다(1) .

여기서 직물밀도계수WC :

dw 경사직경: (mm)

df 위사직경: (mm)

경사밀도WD : (ends/inch)

위사밀도FD : (picks/inch)

- 29 -

이 식에서 직물의 경사와 위사의 밀도분포는 식으로 주어지게 된다(2) .

커버팩터 이론식 적용 커버팩터는 경사와 위사의 피복도o (Cover Factor) : ,

를 나타내는 것으로 일반적으로 적용되는 식은 다음과 같다Compactness .

커버팩터* (Cover Factor)

직물의 기능은 제직단계에서 상품화 공정단계별 조건에 따라서 상이할 수 있으며,

경위사의 밀도와 커버팩터에 따라서도 크게 좌우된다 따라서 이론적인 경위사밀도.

식과 연계하여 실제 현장작업에서의 고밀도 제직밀도 범위를 파악하고 이에 따라,

서 직물의 커버팩터값을 도출하여 개발된 직물의 기능성 범위를 파악하고자 하였

다.

- 30 -

염색가공염색가공염색가공염색가공4.4.4.4.

본 연구에서 개발된 소재는 나일론 해도사 소재와 나일론 삼각단면 소DTY 6 DTY

재로서 본 소재의 특성과 다음과 같은 염색가공의 이론을 연계하여 염색 가공을,

진행 하였다.

가 나일론해도사 염색가공가 나일론해도사 염색가공가 나일론해도사 염색가공가 나일론해도사 염색가공....

나일론 초극세사 소재의 특징을 충분히 발휘하기 위해서는 염색가공이 매우 중요한

역할을 수행하고 있으며 일반적인 소재의 염색가공 기술과 비교한다면 감성면 기, ,

능면 견뢰도 면 등에서 고난이도의 염색가공 기술이 요구된다 초극세사 직물에 부, .

드러운 촉감을 발현시키기 위해서는 수산화나트륨 에 의한 감량가공은 필수(NaOH)

적인 공정이다.

감랑공정은 테를 표현하는 중요한 공정이며 미묘한 감량율의 차이에 의해 직물의,

촉감이 크게 변화하고 염색가공에서의 색상의 차이와 재현성에도 큰 영향을 끼치므

로 생산관리를 강화할 필요가 있다 이용성 폴리에스터와 나일론 가 비regular 6 3:7

율로 혼재하고 있는 나일론 해도사는 폴리에스테르 해도사와 달리 이용성 폴리에스

터만 감량이 되어 용출되기 때문에 감량특성에 따라 견뢰도 측면에서 장점을 가지

고 있다.

또한 염색공정에 있어서 극세섬유를 염색시 염색속도가 일반설유에 비하여 상당히,

빠르며 극세섬유의 넓은 표면적은 염색물의 발색성 겉보기 표멱농도 과 염색거동에, ( )

크게 영향을 미치기 때문에 극세섬유는 일반섬유에 비하여 염착률은 동량 혹은 증

가함에도 불구하고 겉보기 표면농도는 저하하며 이는 극세섬유는 넓은 섬유 표면,

에서 거울상 반사광의 양이 증가하여 색상을 띠고 있는 내부 반사광을 희석시키기

때문이다 옅게 보이는 초극세사 제품을 일반섬유와 같은 농도로 보이게 하기 위해.

서는 염색시 염료농도를 늘여줄 필요가 있으며 섬유의 굵기와 사용염료의 농도간,

에는 다음과 같은 관계가 경험식으로 알려져 있다.

단, CA 섬도가: dA인 사의 염색농도, CB 섬도가: dB인 사의 염색농도

그리고 실의 섬도가 다른 극세섬유인 일반섬유를 동욕에서 염색하면 저온에서는,

극세섬유쪽이 훨씬 많이 염착고 온도가 상승함에 따라 염료가 이행하므로 차이는

작아진다.

- 31 -

원사는 염색후에 환원세정을 하면 세탁견뢰도는 앙호한 편이지만 초극세Regular ,

사 소재의 경우 표면 염착량이 많기 때문에 환원세정을 강화해야 한다.

염색 가공공정도염색 가공공정도염색 가공공정도염색 가공공정도1)1)1)1)

번 직물o 3,4

표 염색가공 조건 번 직물표 염색가공 조건 번 직물표 염색가공 조건 번 직물표 염색가공 조건 번 직물10. (3, 4 )10. (3, 4 )10. (3, 4 )10. (3, 4 )

공정 공정조건 비고

정련Jigger회전95 × 10 (speed : 60y/min)• ℃

NaOH : 10g/1•

감량Jigger 감량시험 시험후 조건설정,

Net Dry 120 × 40m/min• ℃

염색Rapid 100 × 30min• ℃


Tenter 140 × 60m/min• ℃

번 직물o 5,6




NaOH : 10g/1•

감량Jigger회전90 × 7 (speed : 50y/min)• ℃

NaOH : 10g/1•





- 32 -

염색 조건염색 조건염색 조건염색 조건2)2)2)2)

그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물8. (3, 4, 5, 6 )8. (3, 4, 5, 6 )8. (3, 4, 5, 6 )8. (3, 4, 5, 6 )

감량시험감량시험감량시험감량시험3)3)3)3)

복합방사 공정을 거친 제조된 용출형 극세사는 사가공 및 제직 이후 정련 감량 염, ,

색 등의 공정을 거쳐야 비로소 극세사의 섬세하고 부드러운 촉감이 발현될 수 있

다 또한 직물의 조직 밀도 및 중량에 따라서도 분할도와 용출특성이 상이하므로. ,

합성섬유의 초극세화 및 응용기술 개발에 있어 감량 염색기술의 확보는 제품성 향

상을 위해서 매우 중요한 기술이며 해도형 초극세사를 이용한 직물개발에 있어 단,

시간에 균일하게 용출시키는 것은 대단히 중요하다.

따라서 여기에서는 해도사 를 이용한 극세사 직물의 균일 용출 조건 시(DTY 50/36)

험을 통해 용출수준을 조사분석하고자 함이다 표 의 제직완료된 생지를 이용하여. 12

가지 알칼리 농도조건 에서 의 승온속도로 까지1 (20g/1) 3 /min 80 , 90 , 100℃ ℃ ℃ ℃

각 온도별에서 분 간격으로 시료를 채취하여 감량률을 확인하였다10 .

해도사의 용출 완료 여부를 확인하기 위하여 각 감량시간별로 채취된 샘플을 SEM

사진 관찰을 통해 샘플의 감량상태를 확인하였다.

표 감량 시험 시료표 감량 시험 시료표 감량 시험 시료표 감량 시험 시료12.12.12.12.

시료항목 Spec. 해도사 경위사Portion(%) 이론감량율(%)

경사 해도사Nylon DTY 50/36100 30

번3위사 해도사Nylon DTY 50/36

용출형 나일론 해도사 분할 해도비율: 37 , 7:3※

- 33 -

표 감량 시험 조건표 감량 시험 조건표 감량 시험 조건표 감량 시험 조건13.13.13.13.

나 나일론 삼각단면 염색가공나 나일론 삼각단면 염색가공나 나일론 삼각단면 염색가공나 나일론 삼각단면 염색가공. 6. 6. 6. 6

일반적인 나일론 염객가공 공정인 정련 염색 의 공정을 기준으로 염색6 final-set→ →

가공공정을 거쳤으며 염색가공조건은 다음과 같다, .

염색 가공공정도염색 가공공정도염색 가공공정도염색 가공공정도1)1)1)1)

표 염색가공 조건표 염색가공 조건표 염색가공 조건표 염색가공 조건14.14.14.14.



Na• 2Co3 : 10g/1

번직물1

감량Jigger 회전97 × 15 (speed : 40y/min)• ℃


Rapid Washer 100 × 30min• ℃



Cire 130 × 55m/min• ℃

- 34 -



Na• 2Co3 : 10g/1

번직물2염색Jigger 회전97 × 15 (speed : 40y/min)• ℃


약Cire 80 × 55m/min• ℃

염색 조건염색 조건염색 조건염색 조건2)2)2)2)

그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물그림 염색조건 번 직물9. (1, 2 )9. (1, 2 )9. (1, 2 )9. (1, 2 )

- 35 -

제 절 물성평가제 절 물성평가제 절 물성평가제 절 물성평가2222

사균제도사균제도사균제도사균제도1.1.1.1.

스위스 사에서 제작된 균제도 측정기가 가장 널리 사용되며 고정된Zellweger Uster

축전기 사이로 시료를 지나가게 하여 이때 발생된 전기량의 변화를 전압으로 변화

시키고 증폭하여 굵기의 차이 결함 을 분류 계수화함으로써 변화되는 주파수에 의( ) ,

해서 를 계산하였다U%(PMD) .

사인장강신도사인장강신도사인장강신도사인장강신도2.2.2.2.

을 이용하여 상온에서 시간 방치한 각각의 시Textechono Statimat Me.(German) 24

료를 길이 의 조건으로 회 실험하였다sample 200mm, Test speed 2000m/min 10 .

실험 기기에서 제공하는 로부터software Breaking Tenacity, Breaking Elongation

을 구하고 간각의 결과에서 회 평균값을 구하였다10 .

사수축률사수축률사수축률사수축률3.3.3.3.

습열 수축률 실험Hank (KS K 0215)①

검척기의 에 시료를 감아 타래상태로 만든 다음 에 의 초하중을 걸어Reel 0.1g/d絲

원장을 구한 후 에서 온도 분간 무긴장 하에서 침지하여 습Water Bath 100 , 3內 ℃

열처리를 하고 시간 이상 상온에서 방치한 후 의 초하중을 시료에 걸고24 0.1g/d

길이를 측정하여 수축 변화량을 측정하였다.

습열수축률 초기원장

초기원장 처리후수축장×

건열 수축률 실험Hank (KS K 0215)②

비등수 수축률에서와 같은 방법으로 시료를 준비 후 가 인air temp. 180 Heating℃

내에서 분간 무긴장 열치리를 한 후 시간 이상 방치하여 의Chamber 30 24 0.1g/d

초하중을 걸고 길이를 측정하여 수축 변화량을 측정하였다.

- 36 -

건열수축률초기원장

초기원장 처리후수축장×

열응력열응력열응력열응력4.4.4.4.

의 열응력 측정기를 사용하여 의 길이가Kanebo Engineering. LTD. sample 50mm

가 되도록 상태로 만들어 승온속도 하에서 초하중 을 주hook , 2.3 /sec 0.1g /d℃

고 회 반복 실험하여 점에서의 응력과 온도를 측정하였다 에서 열응3 Peak . Fig. 5

력 측정기의 모식도를 보인다.

그림 열응력 측정모식도그림 열응력 측정모식도그림 열응력 측정모식도그림 열응력 측정모식도10.10.10.10.

직물수축률직물수축률직물수축률직물수축률5.5.5.5.

생지 상태의 직물을 이용하여 시료를 크기로 잘라서 시료의 중앙부에40cmx40cm

경사 위사 방향으로 각각 의 길이를 정확하게 선을 그은 다음 시료를20cm , Water

에서 온도 분간 무긴장 하에서 침지시켜 습열 처리를 하고 시Bath 100 , 30 24內 ℃

간 이상 상온에서 방치한 후 길이를 측정하여 습열 수축 변화량을 측정하였다.

수축률처리후수축장

×

견뢰도견뢰도견뢰도견뢰도6.6.6.6.

마찰견뢰도는 크로크미터법 세탁견뢰도는 법(KS K 0650), B-AIS (KS K 0430, 40℃

분 비누액 일광견뢰도는 크세논 아크법 표준청색염±2 , 30 , 0.7g ), (KS K 0218,℃

포 로 측정하였다) .

- 37 -

직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성직물의 역학적 특성7.7.7.7.

직물의 역학적 특성을 정도 높게 평가할 수 있는 등에 의해서 개발된Kawabata

을 이용하여 직물의KES-FB 1~4 System(Kawabata Evaluation System of Fabric)

굽힘특성 전단특성 압축특성 표면특성 신축특성에 의한 가지 직물의 역학적, , , , 16

특성치를 평가하였다.

으로 계측된 가지의 역학적 특성치를 적용하여KES-FB 1~4 System 16 Koshi,

의 가지 기본 촉감값을 구하였다Shari, Hari, Fukuami, Kishimi, Shinayakasa 6 .

직물의 인장강신도 인열 파열강도직물의 인장강신도 인열 파열강도직물의 인장강신도 인열 파열강도직물의 인장강신도 인열 파열강도8. , ,8. , ,8. , ,8. , ,

직물의 인장강신도 직물의 인장강도 및 신도 시험방법 중 그래브법으KS K 0520

로 측정하였으며 이때 파지거리는 인장속도는 로 하여 구하76mm, 300±1min/mm

였다.

인열강도는 의 펜듈림법에 준하여 측정하였다 시험기는 엘멘 도프형 인KS K 0535 .

열강력 시험기로 측정하였다.

파열강도는 의 유압법에 준하여 측정하였다 시험편을 팽창성의 고무막KS K 0351 .

위에 링클림프를 장금장치의 중앙에 위치시키고 고무막 아래면의 유체압력을 증가

시켜 측정한다 파열부피는 시험편이 파열될 때까지 단위시간당 일정하게 증가시킨.

유체부피이다 이로부터 파열강도와 파열팽창을 계산한다. .

치수변화율치수변화율치수변화율치수변화율9.9.9.9.

치수변화율은 세탁기법 스프레이법 스팀온도(KS K ISO 5077), (KS K 0597, 140 )℃

에 준하여 측정하였으며 수축은 신장은 로 표기된다(-), (+) .

발수도 투습도 내수도발수도 투습도 내수도발수도 투습도 내수도발수도 투습도 내수도10. , ,10. , ,10. , ,10. , ,

내수도는 의 저수압법에 준하여 측정하였다KS K 0591 .

발수도는 의 스프레이법에 준하여 측정하였다KS K 0590 .

투습도는 에 준하여 측정하였으며 투습도는 규정된 온도 및 습도하에서KS K 0594 ,

시간동안 섬유제품 을 통과하는 수증기의 무게를 말한다1 1 .㎡

- 38 -

공기투과도공기투과도공기투과도공기투과도11.11.11.11.

에 준하여 측정하였다 천의 일정한 면적을 수직으로 통하여 흐르는 공KS K 0570 .

기량을 일정한 시간동안 시험면적에 대하여 주어진 압력차이에서 다음과 같이 계산

한다.

R = QV / A x 167

유량의 산술평균QV (dm3/min, L/min)

시험편의 면적A : (cm2)

을 로 환산하는 상수167 : dm3/min mm/s

강연도강연도강연도강연도12.12.12.12.

캔티레더법 규격에 의하여 가로 세로 각파 의 시료JIS 1095(8.19, ) , 25cm, 15cm

를 이용하여 기울어진 측정기의 경사면으로 시료를 밀어서 시료가 경사면으로45℃

떨어지는 길이를 측정하여 직물의 강연도를 측정하였다.

밀도 두께 무게밀도 두께 무게밀도 두께 무게밀도 두께 무게13. , ,13. , ,13. , ,13. , ,

밀도는 에 준하여 측정하였다KS K 0511 .

무게는 직편성물 및 부직물의 무게측정방법 에 따라 측정하였다 두께KS K 0514( ) .

는 직물의 두께 실험방법 에 준하여 를 사용하여 측정KS K 0506( ) Thickness tester

하였다.

사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰사 및 직물 형상 관찰14.14.14.14.

사 단면 형상을 관찰하기 위해 75x10-3

감압하에서 코팅한 다음 주mmHg Au-Pd

사전자현미경 을 이(Scanning Electron Microscope, S-3200N, Hitachi Co., Ltd.)

용하여 관찰하였으며 사 및 직물의 표면 형상은 화상분석기 를 이, (STEMI 2000-C)

용하미 관찰하였다.

- 39 -

제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰제 장 결과 및 고찰3333

제 절 원사분야제 절 원사분야제 절 원사분야제 절 원사분야1111

나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성나일론 해도사 개발 및 물성1.1.1.1.

용도 본 연구에서는 경량 초박지 바람막이 스포츠웨어용도에 적합한 소재의 개o :

발로 접근하여 나일론 해도사를 개발하였다.

폴리머 나일론 해도사 개발을 위해서 해성분은 이용성 폴리에스터 폴리머 도성o , ,

분은 나일론 폴리머를 사용하였다6 .

원사o spec : POY 70d/36f

해도형 복합방사 을 이용하여 최종 섬도 급 용출후36Hole Pack DTY 50d/36f ( 35d,

극세섬도 섬유를 제조하기 위해서 원사를 개발하였다 해도형0.037d) POY 70d/36f .

복합섬유의 핵심은 복합방사 부분으로 해성분 폴리머 사이사이에 도성분 폴리Pack

머가 벌집형태로 단면을 형성한 후 구금에서 필라멘트화되며 이렇게 생산된 복합방

사 필라멘트 단사섬도는 일반사와 유사한 형태이지만 해성분 폴리머를 용출시킨 후

에는 단사섬도가 초극세화된다.

제조조건o

- 40 -

해도형 합섬유의 방사시험에서 폴리머는 방사구금 에서 필라멘트화 되기(Spinneret)

때문에 방사구금에 의해 단변의 형태가 크게 결정이 되며 단면 형태 성능은 방사온

도에 가장 크게 영향을 받음을 알 수 있었다 즉 방사동도가 높을수록 나일론. , 6

가 외부로 대다수 나타남을 알 수 있었으며 방사은도가 낮을수록 단면형상polymer

이 뚜렷함을 알 수 있었다 다음 그림 은 방사온도에 따른 하부에서의 소. 11 Pack

재단먼형상을 보여준다.

방사온도 도방사온도 도방사온도 도방사온도 도275275275275 방사온도 도방사온도 도방사온도 도방사온도 도268268268268 최종조건 도최종조건 도최종조건 도최종조건 도(268 )(268 )(268 )(268 )↓↓↓↓

그림 방사온도에 따른 해도사 단면형태그림 방사온도에 따른 해도사 단면형태그림 방사온도에 따른 해도사 단면형태그림 방사온도에 따른 해도사 단면형태11.11.11.11.

그림 는 방사속에 따른 사의 물성을 보여준다 방사속도에 따라서는 사의 강12 POY .

도와 신도의 물리적 특성에 크게 영향을 받았으며 정도 방사속도가 증가, 300m/min

함에 따라서 정도 신도가 낮아짐을 알 수 있었다4~5% .

그림 방사속도에 따른 해도사 물성변화그림 방사속도에 따른 해도사 물성변화그림 방사속도에 따른 해도사 물성변화그림 방사속도에 따른 해도사 물성변화12.12.12.12.

- 41 -

원사물성o

실험항목Denier

(d)

신도

(%)

강도

(gr/d)OPU U% 비고

POY 70/36 69.0 109.0 3.85 0.55 0.90

원사단면o

그림 최종조건 원사단면그림 최종조건 원사단면그림 최종조건 원사단면그림 최종조건 원사단면13.13.13.13.

나일론 세검도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세검도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세검도 삼각단면사 개발 및 물성나일론 세검도 삼각단면사 개발 및 물성2.2.2.2.

용 본 연구에서는 초박지 바람막이 스포츠웨어용도에 적합한 소재의 개발로 접o :

근하여 나일론 세섬도 삼각단면사를 개발하였다.

폴리머 나일론 세섬도 삼각단면사 개발을 위해서 사용된 폴리머는 나일론o : , 6

을 사용하였다 삼간단면사를 제조함으로서SD(Semi Dull) Chip . SD(Semi Dull)

을 사용하여 효과와 효과의 중간효과인 은은한 광택효과를 발현Chip Bright Full dull

시키고자 하였다.

원사o Spec. : POY 27d/12f

최종 섬도 금 섬유를 재조하기 위해서 원사를 개발 하였DTY 20d/12f POY 27d/12

다 동일한 데니이에서 세섬도에서 필라멘트수가 증가하면 사섬도가 적어지며 단사. ,

섬도가 적이지면 섬유굵기도 감소하게 됨에 따라서 직물조직에 있어 박지화가 가능

하게 된다 또한 단면형태가 원형단면에서 삼각단면으로 되면 직물조직에서 간의. 絲

성이 증가하게 됨으로서 바람막이 용도로의 성능 증진에 적합Packing wind proof

한 소재가 될 수 있다.

- 42 -

제조조건o

나일론 원료는 에서 용융되어 용융된 상태로 내부로 들어가6 SD Chip Extruder pack

서 온도인 방사온도에서 최종 열처리를 받은 상태로 방사구금 을 통pack (Spinneret)

과하면서 필라멘트화 되기 때문에 삼근단면의 경우 방사구금에 의해 단면의 형태가

결정되고 단면형태의 성능은 방사온도에 가장 크게 영향을 받게 된다 본 연구에서, .

개발된 삼각단면사의 경우 방사은도가 이하부근에서 삼각단면 형태 뚜렷하265℃

게 나타남을 알 수 있었으며 다음 그림 에서 방사온도에 따른 하부에서의14 Pack

소재단면형상을 퐁해 확인할 수 있다.

방사온도방사온도방사온도방사온도 270270270270℃℃℃℃ 방사온도방사온도방사온도방사온도 265265265265℃℃℃℃ 방사온도방사온도방사온도방사온도 260260260260℃℃℃℃

그림 방사온도에 따른 사단면그림 방사온도에 따른 사단면그림 방사온도에 따른 사단면그림 방사온도에 따른 사단면14.14.14.14.

- 43 -

방사속도에 따라서는 사의 강도와 신도의 물리적 특성에 크게 영향을 받았으며,

정도 방사속도가 증가함에 따라서 정도 신도가 낮아짐을 알 수 있200m/min 3~4%

었다.

원사물성 물리적o :

실험항목Denier

(d)

신도

(%)

강도

(gr/d)U% 비고

조건main 26.61 72.0 4.72 0.9 조업성 95%

원사단면o

원사단면원사단면원사단면원사단면1111 원사단면원사단면원사단면원사단면2222

그림 최종조건에서의 사단면그림 최종조건에서의 사단면그림 최종조건에서의 사단면그림 최종조건에서의 사단면15.15.15.15.

- 44 -

제 절 가공사 제조제 절 가공사 제조제 절 가공사 제조제 절 가공사 제조2222

나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발나일론 해도사 개발1.1.1.1.

가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성....

개발된 나일론 해도사 의 가연성 제조시험을 위하여 사속 벨트각POY 70/36 DTY ,

도를 고정하고 가연에 가장 큰 영향을 미치는 가연공정조건인 연신비 히터온, , 1st

도 사속비를 변화시켜하여 가연사의 물리적 특성과 외관상태 모우 를 분석한 결과, ( )

다음과 같다.

표 나일론 해도사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 해도사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 해도사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 해도사 가연시험 조건 및 물성15.15.15.15.

- 45 -

가연조건에 따른 물리적 특성가연조건에 따른 물리적 특성가연조건에 따른 물리적 특성가연조건에 따른 물리적 특성1)1)1)1)

세검도 나일론 해도사의 가연성 제조시험을 통해 가연공정조건인 연신비DIY , 1st

히터온도 사속비에 따른 가연사의 물리적 특성을 살펴본 결과 일반적인 가연, , DTY

사의 물리적 특성과 비슷한 결과가 나타남을 알 수 있었으며 그림 에서 보여준16

다 연신비 에 따라서 절단강도는 다소 증가하나 절단신도는 감소하였으며. (DR) , 1st

히터온도에 따라서는 히터온도가 높아짐에 따라 절단강도는 약간 증가하나 절단신

도는 약간 감소함을 알 수 있었다 그러나 사속비 에 따라서는 큰 영향을 받지. , (VR)

못하였다.

그림 가연조건에 따른 물리적 특성그림 가연조건에 따른 물리적 특성그림 가연조건에 따른 물리적 특성그림 가연조건에 따른 물리적 특성16.16.16.16.

가연조건에 따른 비수수축특성가연조건에 따른 비수수축특성가연조건에 따른 비수수축특성가연조건에 따른 비수수축특성2)2)2)2)

가언공정조건인 연신비 히터온도 사속비 고정 에 따른 가연사의비수 수축, 1st , (1.5 )

특성을 살펴본 결과 일반적인 가연사의 비수 수축특성과 비슷한 결과가 나타, DTY

남을 알 수 있으며 그림 에서 보여준다 연신비 가 증가할수록 비수 수축률이17 . (DR)

증가함을 알 수 있었으나 수축률 감소시점을 확인하지는 못하였다 그리고 히. 1st

터온도에 따라서는 히터온도가 높아짐에 따라 비수수축률은 약간 감소함을 일 수

있었다.

그리고 히터손도가 이하 이상일 경우에는 연신비에 관계없이110 , 150 Tight℃ ℃

현상이 나타남을 알 수 있었다spot .

- 46 -

그림 가연조건에 따른 비수수축률 특설 사속비그림 가연조건에 따른 비수수축률 특설 사속비그림 가연조건에 따른 비수수축률 특설 사속비그림 가연조건에 따른 비수수축률 특설 사속비17. ( 1.5)17. ( 1.5)17. ( 1.5)17. ( 1.5)

나 나일론 해도사 최종가공조건 및 물성나 나일론 해도사 최종가공조건 및 물성나 나일론 해도사 최종가공조건 및 물성나 나일론 해도사 최종가공조건 및 물성....

제조조건o

원사 Spec.사속

(m/min)연신비

온도1H

( )℃

사속비

(VR)비고

DTY 50/36 400 1.4~1.5 120~130 1.5 가연기Belt

가공사 물성o

실험항목Denier

(d)

절단신도

(%)

절단강도

(gr/d)

수축률

(%)

최대열응력비고

응력(g/d) 온도( )℃

조건main 48.95 37.51 4.72 11.5 0.31 156

- 47 -

나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발나일론 세섬도 삼각단면사 개발2.2.2.2.

가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성가 가연시험 결과 및 물성))))

개발된 나일론 세섬사 삼각단면 의 가연성 제조시험을 위하여 사POY 27/12 DTY

속 배열 사속비를 고정하고 가연에 가장 큰 영향을 미치는 연신비 히터온도, , , , 1st

를 변화시켜하여 가연사의 물리적 특성을 분석한 결과 다음과 같다.

연신비 및 히터온도가 증가함에 따라 사의 절단강도는 증가 절단신도는 감소됨을,

알 수 있었으나 연신비가 배로 증가됨에 따라서 그리고 히터온도가 증가됨에, 1.35 ,

따라서는 사의 권취에 어려움이 있었다.

표 나일론 세섬도 삼각단면사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 세섬도 삼각단면사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 세섬도 삼각단면사 가연시험 조건 및 물성표 나일론 세섬도 삼각단면사 가연시험 조건 및 물성16.16.16.16.

나 나일론 삼각단면사 최종가공조건 및 물성나 나일론 삼각단면사 최종가공조건 및 물성나 나일론 삼각단면사 최종가공조건 및 물성나 나일론 삼각단면사 최종가공조건 및 물성))))

가연후 은 로서 세섬도인 만큼 사의 권취에 어려움이 있었다 언DTY Spec. 20d/12f .

신비 으로 증가됨에 따라 권취시 어려움이 있어 가연사의 섬도는 예상섬도보다1.35

정도 높게 제조되었다1.5d .

제조조건o

원사 Spec.사속

(m/min)연신비

온도1H

( )℃

사속비

(VR)배열 비고

DTY 50/36 400 1.28~1.30 160~170 1.534 1-5-1Multi-Friction

가연기

- 48 -

가공사 물성o

실험항목Denier

(d)

절단신도

(%)

절단강도

(gr/d)

수축률

(%)

최대열응력

비고


조건main 48.95 37.51 4.72 11.5 0.066 181

가공사 단면o

그림 최종조건에서의 가공사 단면그림 최종조건에서의 가공사 단면그림 최종조건에서의 가공사 단면그림 최종조건에서의 가공사 단면18.18.18.18.

- 49 -

제 절 제직 분야제 절 제직 분야제 절 제직 분야제 절 제직 분야3333

이론적인 경위사 밀도식으로서 제직아이템별 직물 변수에 따른 경위사 밀도분포를

살펴보고 제직한 아이템별로 경위사밀도의 위치를 파악하여 제직가능 밀도계수 범,

위를 확인하였다 그리고 제직아이템별 수치를 분석하였다 실제적으. cover factor .

로는 생지밀도의 수치와 직물수축률에 따른 염색가공 완료된 직물의cover factor

수치를 파악하여야만 생지 및 염색가공 완료된 직물의cover factor cover factor

의 영향을 파악할 수가 있다 본 연구는 제직조건 이외의 공정조건이cover factor .

동일한 조건으로 개발된 직물에서의 밀도범위에 따른 기능성 범위를 살펴보아 향후

이와 관련한 제품설계 및 직물기능과의 화를 목적으로 하였다DB .

제직아이템별 이론적 직물밀포 범위제직아이템별 이론적 직물밀포 범위제직아이템별 이론적 직물밀포 범위제직아이템별 이론적 직물밀포 범위1.1.1.1.

가 나일론 해도사 직물가 나일론 해도사 직물가 나일론 해도사 직물가 나일론 해도사 직물))))

직물 제직 밀도식은 일본 에서 실제 현장시험을 통하여 도출 하여 적Tsudakoma社

용한 이론식으로서 이 식을 이용하여 번 번 평직물의 제직 단계에서의 직물 경3 , 4

위사 밀도 범위를 파악한 결과 그림 에서 보여주고 있으며 본 연구에서 실제 적19 ,

용한 제직밀도를 나타내고 있다.

그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포19. 49d × 49d19. 49d × 49d19. 49d × 49d19. 49d × 49d

- 50 -

밀도계수값이 높아질수록 고밀도로 제직됨을 의미하며 번직물이 번직물보다 평, 3 4

직에서 고밀도로 제직됨을 알 수 있다.

그리고 평직에서 밀도계수값이 수준이면 제직 가능성이 매우 낮다고 제안되고, 1.0

있다 번 직물의 경우 경사밀도가 위사밀도 로 제직된 직물로서 밀도. 3 192T, 105T

계수값은 수준이며 본 연구에서는 회사에서 보유하고 있는 직기를 이용하0.95 ATL

여 위사밀도를 높임으로서 제직이 가능한 밀도 즉 고밀도 가능성을 확인한 결과, ,

이상에서는 제직이 되지 않음을 확인하였다 이로 인해 번 직물은 작업이 가115T . 3

능한 에서 제직을 한 것이다 번 직물은 경사밀도를 위사밀도를 으105T . 4 157T, 100

로 제직된 직물로서 최종직물의 기능성능과 비교분석 하였다.

나 나일론 세섬사 삼각단면사 직물나 나일론 세섬사 삼각단면사 직물나 나일론 세섬사 삼각단면사 직물나 나일론 세섬사 삼각단면사 직물))))

번 평직 직물의 제직 단계에서의 이론적인 제직 밀도 범위는 그림 에서 보여주2 ( ) 20

고 있으며 본 연구에서 실제 적용한 제직밀도를 나타내고 있다 그림에서 보이듯이

번 직물의 경우 평직에서 밀도계수값이 수준임을 알 수 있다2 , 0.8 .

그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포그림 밀도계수에 따른 경위사 밀도 분포20. 20d x 20d20. 20d x 20d20. 20d x 20d20. 20d x 20d

- 51 -

제직아이템별제직아이템별제직아이템별제직아이템별2. Cover factor2. Cover factor2. Cover factor2. Cover factor

경위사 본수가 서로 달리 제직된 번 번 직물의 값을 표 에서3 , 4 Cover Factor 17

보여주고 있다 번 직물이 번 직물보다 경위사 밀도가 높음으로서 피복율이 높음. 3 4

을 알 수 있다.

표 나일론 해도사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 해도사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 해도사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 해도사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및17. cover factor17. cover factor17. cover factor17. cover factor

그리고 표 은 경위사 본수가 서로 달리 제직된 번 번 직물의, 18 1 , 2 Cover Factor

값을 보여주고 있다.

표 나일론 세섬사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 세섬사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 세섬사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및표 나일론 세섬사 직물의 밀도이론식 적용아이템 및18. cover facfor18. cover facfor18. cover facfor18. cover facfor

- 52 -

제 절 염색가공제 절 염색가공제 절 염색가공제 절 염색가공4444

나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과나일론 해도사 직물 감량시험 결과1.1.1.1.

해도사 를 이음한 극세사 직물의 용출 조건 시험결과를 표 과 그림(DTY S0/36) 19

에서 보여준다21 .

감량온도가 보다 높은온도인 에서 감량이 빨리됨을 알 수 있으며80 90 , 100 ,℃ ℃ ℃

감랑시간이 에서 거의 감량이 완료됨을 알 수 있다20 .℃

해도사의 용출 완료 여부를 착인하기 위하여 감량온도 시간별로 채취된 샘플을,

사진 관찰을 통해 확인한 결과를 그림 에서 보여준다SEM 22 .

표 감량온도별 시간별 감량률표 감량온도별 시간별 감량률표 감량온도별 시간별 감량률표 감량온도별 시간별 감량률19. ,19. ,19. ,19. ,

그림 감량온도별 시간별 감량률그림 감량온도별 시간별 감량률그림 감량온도별 시간별 감량률그림 감량온도별 시간별 감량률21. , graph21. , graph21. , graph21. , graph

- 53 -

경사경사경사경사80 ×30min ( )80 ×30min ( )80 ×30min ( )80 ×30min ( )℃℃℃℃ 위사위사위사위사80 ×30min ( )80 ×30min ( )80 ×30min ( )80 ×30min ( )℃℃℃℃



- 54 -

경사100 ×20min ( )℃ 위사100 ×20min ( )℃

경사100 ×30min ( )℃ 위사100 ×30min ( )℃

그림 감량조건별 감량후 경위사 단면그림 감량조건별 감량후 경위사 단면그림 감량조건별 감량후 경위사 단면그림 감량조건별 감량후 경위사 단면22.22.22.22.

- 55 -

가 해도사 직물 최총 감량조건가 해도사 직물 최총 감량조건가 해도사 직물 최총 감량조건가 해도사 직물 최총 감량조건))))

번 직물o 3, 4




NaOH : 10g/1•


NaOH : 20g/1•





번 직물o 5, 6




NaOH : 10g/1•


NaOH : 10g/1•





- 56 -

나 최종 직물의 감량률나 최종 직물의 감량률나 최종 직물의 감량률나 최종 직물의 감량률))))

개발된 직물의 이론감량률과 실제 염색가공후의 감량률을 비교하였다 실제로 감량.

이 완전히 되지 않은 것으로 보이며 이론적인 감량보다 직물종류에 따라 정, 1~6%

도 감량이 되지 않았음을 알 수 있다.

직물을 개발함에 있어 완전하게 감량을 시키지 않음으로서 최종직물의 자연스러운

현상이 발현되는 외관형상이 발현된다Chalk-mark .

실제로 개발된 번과 번 직물의 경위사 단면과 표면사진을 그림 에서 보여준다3 6 23 .

그림에서 볼 수 있듯이 번 직물의 경우 경위사 모두 해도사를 사용한 직물로서3 ,

경사와 위사의 사내부에서 몇을 정고 완전하게 감량이 되지 않음을 알 수 있으며,

번 직물의 경우 위사에만 해도사를 사용한 직물로서 번 직물과 비슷한 경향을6 , 3

보이지만 감량이 거의 되었음을 알 수 있다 번 직물의 경우 감량시에 번3 , Jigger 6

직물보다 높은 온도에서 감량시간을 좀 더 길게 하여 감량한 직물로서 번 직5 6℃

물에 비해 많이 감량되었음을 알 수 있다.

개발하고자 하는 직물의 표면효과에 따라서 감량률은 조절이 가능하며 감량온도와

감량시간 조절에 의해 실제로 완전한 감랑이 가능하다.

표 최종직물의 감량률표 최종직물의 감량률표 최종직물의 감량률표 최종직물의 감량률22.22.22.22.

번직물 순수 해도사* 5 : Portion = 42(g/yd) / 72(g/yd) x 100 = 58.33%

해도 비율 해 도 수* = 30( ):70( ), Islands 37

번직물 해도사 용출에 필요한 이론 감량률* 5 : : 0.5833 x 0.3 x 100 = 17.5%

- 57 -

경사단면경사단면경사단면경사단면 위사단면위사단면위사단면위사단면

번 직물의 경사 왼쪽 해도사 위사 오른쪽 해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 해도사 위사 오른쪽 해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 해도사 위사 오른쪽 해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 해도사 위사 오른쪽 해도사 단면3 ( : 50/36), ( : 50/36)3 ( : 50/36), ( : 50/36)3 ( : 50/36), ( : 50/36)3 ( : 50/36), ( : 50/36)

번 직물의 경사 왼쪽 나일론 위사 오른쪽해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 나일론 위사 오른쪽해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 나일론 위사 오른쪽해도사 단면번 직물의 경사 왼쪽 나일론 위사 오른쪽해도사 단면6 ( : 40/68), ( 50/36)6 ( : 40/68), ( 50/36)6 ( : 40/68), ( 50/36)6 ( : 40/68), ( 50/36)

번 직물 표면번 직물 표면번 직물 표면번 직물 표면3333 번 직물 표면번 직물 표면번 직물 표면번 직물 표면6666

그림 번 번 직물의 경위사 단면 및 표면사진그림 번 번 직물의 경위사 단면 및 표면사진그림 번 번 직물의 경위사 단면 및 표면사진그림 번 번 직물의 경위사 단면 및 표면사진23. 3 623. 3 623. 3 623. 3 6

- 58 -

나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태나일론 세섬도 삼각단면사 직물 단면형태2.2.2.2.

나일론 세섬도 삼각단면사 나일론 를 이용하여 번 직물은 위사 번( 6 DTY 20/12) 1 , 2

직물은 경위사로 제직된 박지 직물의 염색가공조건이 서로 상이한 조건에서 가공

완료된 직물의 경위사 단면사진을 그림 에서 보여준다 번 직물의 피복률은24 . 1

번 직물의 커버팩터는 인 직물로서 번 직물의 염색가공공정은1690, 3 1822 1 Jigger

정련 염색공정을 거치고 공정 공정을 거친후 온도로 열, Rapid Washer , Tenter 130℃

처리 받은 공정을 거친 직물이며 번 직물의 염색가공공정은 동일한 정련 염cire , 2 ,

색 공정을 거친 후 온도로 약 공정을 거친 직물이다, tenter , 80 cire .℃

번 직물보다 번 직물이 간 집속이 잘 되어 있음을 알 수 있으며 높은2 1 filament ,

피복률과 낮은 온도에 기인된 것으로 사료된다cire .

번직물 위사방향 직물단면번직물 위사방향 직물단면번직물 위사방향 직물단면번직물 위사방향 직물단면1111

번직물 경위사방향 직물단면 왼쪽 경사 오른쪽 위사번직물 경위사방향 직물단면 왼쪽 경사 오른쪽 위사번직물 경위사방향 직물단면 왼쪽 경사 오른쪽 위사번직물 경위사방향 직물단면 왼쪽 경사 오른쪽 위사1 ( : , : )1 ( : , : )1 ( : , : )1 ( : , : )

그림 직물의 경위사 단면사진그림 직물의 경위사 단면사진그림 직물의 경위사 단면사진그림 직물의 경위사 단면사진24.24.24.24.

- 59 -

제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가제 절 개발직물 성능평가5555

가공직물가공직물가공직물가공직물1. Spec.1. Spec.1. Spec.1. Spec.

개발된 직물의 을 표 에서 보여준다 중량 은 개발 직물에 따라서spec. 23 . (g/m2)

수준이며 및 두께 는 수준의 직물이 개발되었다42.1~66.7g/m2 (mm) 0.06~0.12 .

표 개발직물표 개발직물표 개발직물표 개발직물23. spec.23. spec.23. spec.23. spec.

- 60 -

직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율직물 견뢰도 및 치수변화율2.2.2.2.

개발된 직물의 견뢰도 및 치수변화율 측정결과를 표 에서 보여준다 나일론 해도24 .

사 직물인 번과 번 직물의 견뢰도는 마찰 세탁견뢰도에서 등급 수준임을 알3 4 4~5

수 있다 나일론 해도사는 이용성 폴리에스터만 감량이 되어 용출되기 때문에 감량.

특성에 따라 견뢰도 측면에서 큰 장점이 있는 것으로 판단된다.

그리고 치수변화율에 있어서 수준으로 나일론 유명 스포츠 메이커인, 0~(-)2%

에서 제안하고 있는 성능지표 범위인 내에 있음을 알 수 있Nothface quality ±3%

다.

표 견뢰도 및 치수변화율 측정결과표 견뢰도 및 치수변화율 측정결과표 견뢰도 및 치수변화율 측정결과표 견뢰도 및 치수변화율 측정결과24.24.24.24.

* 직물의 성능지표(Northface)

치수변화율- : ±3%

세탁 마찰 견뢰 등급- / : 4

- 61 -

직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도직물 인열 파열 인장강도3. , ,3. , ,3. , ,3. , ,

개발된 직물의 인열 파열 인장강도 측정결과를 표 에서 보여준다, , 25 .

개발된 직물의 인열 파열 인장강도 결과 모두 에서 제안하고 있는, , Nothface

성능지표 범위 내에 있음을 알 수 있다quality .

비교 직물 번과 번 직물은 년도에 개발된 급 경위사 직물과 비교측정한1 2 2005 15d

결과 성능이 월등이 앞서고 있음을 알 수 있다 최근 개발된 와 직물의, . 15d 20d

경우 인열강력의 문제점으로 후가공 코팅기술이 개발되고 있는 수준이다 본 연구, .

에서 개발된 번 직물의 경우 인열강도에 큰 문제점이 없음을 알 수 있다1, 2 .

그리고 나일론 해도사 직물인 번과 번 직물의 경우 초극세사의 간 집속, 3 4 filament

성에 의해 인열강도가 높게 나타남을 알 수 있다 특히 번 직물은 번 직물보다. 3 4

경위사 밀도를 다소 높게 설계된 직물로서 밀도가 많아짐으로서 직물의 강도특성들

이 높아짐을 알 수 있다.

표 인열 파열 인장강도 측정결과표 인열 파열 인장강도 측정결과표 인열 파열 인장강도 측정결과표 인열 파열 인장강도 측정결과25. , ,25. , ,25. , ,25. , ,

* 직물의 성능지표Weight (Northface) : 40-60g/m2

길이 폭- Tear force : 2.5~5.0N, 2.0-4.0N

길이 폭- Tensile force : 75~100N, 70-90N

- Air Permeability : 2-4 cfm

- 62 -

직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도직물 내수도 공기투과도 투습도4. , ,4. , ,4. , ,4. , ,

개발된 직물의 내수도 공기투과도 투습도 측정결과를 표 에서 보여준다, , 26 .

나일론 세섬도 삼각단면사 직물인 번과 번 직물에 있어서 번 직물보다 번 직1 2 , 2 1

물이 높은 내수압과 낮은 공기투과도 수치를 보임을 알 수 있다 번 직물의 염색. 1

가공공정은 정련 염색공정 공정 공정 공정Jigger , , Rapid Washer , Tenter , cire (130℃

온도 을 거친 직물이며 번 직물의 엄색가공공정은 동일 한 정련 염색 공정) , 2 , , tenter

을 거친 후 온도로 약 공정을 거친 직물로서 세섬도 삼각단면사의, 80 cire filament℃

간 집속성이 번직물이 큰 것으로 유추된다1 .

나일론 해도사 직물인 번과 번 직물의 경우 번 직물이 번 직물보다 경위사 밀3 4 3 4

도를 다소 높게 설계된 직물로서 밀도가 많아짐으로서 공기투과도가 늪은 수치를

보임을 알 수 있다.

표 내수도 공기투과도 투습도 측정결과표 내수도 공기투과도 투습도 측정결과표 내수도 공기투과도 투습도 측정결과표 내수도 공기투과도 투습도 측정결과25. , ,25. , ,25. , ,25. , ,

- 63 -

직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감직물 강연도 및 촉감5.5.5.5.

개발된 직물의 강연도 및 촉감결과를 표 에서 보여준다27 .

는 매끈하고 유연하며 부드러움에서서 오는 느낌을 나타내는 값이며Numeri , Koshi

값은 직물의 굽힘특성으로부터 오는 직물의 강연성를 나타내는 값이다.

비교 번 직물인 해도사 직물은 해도사를 사용하여 경위사로 사용하3 PET 75d/24f

여 개발한 직물로서 본 연구에서의 개발가능성 확인시험을 통해 개발된 직물이다.

본 연구에서 개발된 나일론 해도사 직물인 번과 번 직물은 비교 직물과 비슷한3 4

부드러운 촉감을 가지고 있으며 직물의 값과 강연도가 높음으로서 탄력반발, Koshi

성이 높음을 알 수 있다.

주관적인 평가로서 나일론 업계의 원단 컨버터로부터 기존 용 나일론down-proof

직물과의 촉감특성과 반발감 특성을 비교평가를 받은 결과 기존 직물보다 매우,

한 촉감특성을 가지면서 반발감 특성이 우수하다는 평가를 받았다soft .

표 직물 강연도 및 촉감 측정결과표 직물 강연도 및 촉감 측정결과표 직물 강연도 및 촉감 측정결과표 직물 강연도 및 촉감 측정결과27.27.27.27.

- 64 -

값과 직물성능값값과 직물성능값값과 직물성능값값과 직물성능값6. Cover factor DB6. Cover factor DB6. Cover factor DB6. Cover factor DB

제직아이템별 직물밀도와 수치에 따른 최종 가공직물의 기능성능 결cover factor

과를 비교 평가하여 이론적인 경위사밀도식을 이용한 제직밀도 범위에 있어서 제직

된 직물의 커버팩터를 도출하여 본 연구에서 요구하는 기능성 범위를 파악하고자

하였다.

나일론 해도사 직물나일론 해도사 직물나일론 해도사 직물나일론 해도사 직물1)1)1)1)

경위사로 제직된 직물의 생지 및 가공지의 경위사 밀도분포에 따른 피복률을 표 28

에서 보여준다.

표 개발직물의 밀도이론식 적응아이템 및표 개발직물의 밀도이론식 적응아이템 및표 개발직물의 밀도이론식 적응아이템 및표 개발직물의 밀도이론식 적응아이템 및28. rover factor28. rover factor28. rover factor28. rover factor

수치에 따른 최종 가공직물의 기능성능 결과를 경위사 제직 밀도 범cover factor

위에 있어서 도시한 결과를 그림 에서 도시화하였다 경사와 위사의 밀도를25, 26 .

제외한 동일한 소재 상품화공정 및 조건을 거친 직물에 대해 적용이 가능할 것으,

로 판단되며 향후에 개발될 직물의 제직 밀도 범위내에서 제직밀도와 피복률 직물, ,

성능수치와의 관계를 지속적으로 화함으로서 상관성을 살펴보고 업체의 기능성DB

제품개발에 도모하고자 함이다.

- 65 -

그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물25. Spec. (3,4 )25. Spec. (3,4 )25. Spec. (3,4 )25. Spec. (3,4 )

그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물그림 직물 과 최종 가공직물의 기능성능 결과 도표화 번 직물26. Spec. (2 )26. Spec. (2 )26. Spec. (2 )26. Spec. (2 )

- 66 -

개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및개발직물 표면사진 및7. Sample7. Sample7. Sample7. Sample

- 67 -

- 68 -

제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과제 장 기술개발 결과4444

연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적연구개발 목표대비 실적1.1.1.1.

비고 권축률 권축률은 열수권축테스트로 대체함 권축률시험법 적용1) : (Unitika )

비고 드레이프계수 시험기가 없는 관계로 드레이프 강연도 시험으로 대체하2) :

였음

비고 직물 태값은 해도사 직물을 목표로 세운 것으로 세섬도 직물은 측정하지3)

않았으며 시스템의 객관적인 평가 및 나일론 전문가의 주관적인 평가를, KES-FB

받았음

- 69 -

공정별 연구개발 결과공정별 연구개발 결과공정별 연구개발 결과공정별 연구개발 결과2.2.2.2.

가 방사가 방사가 방사가 방사....

본 연구에서는 나일론 해도사 및 나일론 세섬도 삼각단면사를 개발할 목적으로 단

사절이 발생되지 않고 물성 및 단면형성에 문제가 없는 방사 공정 조건을 도출하였

다.

나일론 해도사나일론 해도사나일론 해도사나일론 해도사1)1)1)1)

제조조건o

원사 Spec.방사온도

( )℃

방사speed

(m/min)고화온도 비고

POY 70/36 260~265 3300~3500 초15 (0.45m )℃분할37

해도비율=3:7

원사물성o

실험항목Denier

(d)

신도

(%)

강도

(gr/d)OPU U% 비고

POY 70/36 69.0 109.0 3.85 0.55 0.90

나일론 세섬도 삼각단면사나일론 세섬도 삼각단면사나일론 세섬도 삼각단면사나일론 세섬도 삼각단면사2)2)2)2)

제조조건o

원사 Spec.방사온도

( )℃

방사speed

(m/min)고화온도 비고

삼각단면

POY 27d/12f255~260 3300~3500 초15 (0.45m )℃ 조업성 95%

원사물성o

실험항목Denier

(d)

신도

(%)

강도

(gr/d)U% 비고

삼각단면

POY 27d/12f26.61 72.0 4.72 0.90

- 70 -

나 사가공나 사가공나 사가공나 사가공....

개발된 나일론 해도사 및 나일론 세섬도 삼각단면사 원사를 이용하여 사가공 공정

조건에 따른 사 물성분석 및 모우 루프 상태의 확인을 통해 최종 가공조건을 도출,

하였다.

나일론 해도사 가연나일론 해도사 가연나일론 해도사 가연나일론 해도사 가연1)1)1)1)

제조조건o

원사 Spec.사속

(m/min연시비

온도1H

( )℃

사속비

(VR)비고

DTY 50/36 400 1.4~1.5 120~130 1.5 가연기Belt

가공사 물성o

실험항목Denier

(d)

절단신도

(%)

절단강도

(g/d)

수축률

(%)

최대열응력비고


DTY 50/36 48.95 37.51 4.72 11.5 0.31 156

나일론 세섬도 삼각단면사 가연나일론 세섬도 삼각단면사 가연나일론 세섬도 삼각단면사 가연나일론 세섬도 삼각단면사 가연2)2)2)2)

제조조건o

원사 Spec.사속

(m/min)연신비

온도1H

( )℃

사속비

(D/Y)비열 비고

POY 50/36 400 1.28~1.30 160~170 1.534 1-5-1Multi-Friction

가연기

가공사 물성o

실험항목Denier

(d)

절단신도

(%)

절단강도

(g/d)

수축률

(%)

최대열응력

비고


조건main 21.4 5.66 30.77 6.50 0.066 181

- 71 -

다 제직 및 염색가공다 제직 및 염색가공다 제직 및 염색가공다 제직 및 염색가공....

이론적인 직물밀도분포를 이용하여 별 직물밀도분포도 조사1) Denier

직물밀도분포도와 제직가능 밀도계수 범위 확인을 통한 생지단계에서의 고밀도2)

범위 확인

직기 : WJL•

제직 난이도 평직조직 밀도계수 이하: , 0.95•

밀도가 상이한 직물제직을 통한 최종제품의 기능성 확인3)

제직가능밀도보다 다소 적은 밀도로 제직된 직물이 용도에 적합한down-proof∙•

직물의 인열강도 인장강도 공기투과도 내수도가 우수, , ,

제직가능밀도보다 밀도계수가 이하인 직물에서도 용도에 적합한0.2 down-proof∙•

직물성능 발현

직물 설계조건 조직 평직4) ( : )

나일론 해도사 직물의 염색가공공정 설정5)

조건에서 완전히 감량됨을 확인90~100 , 20~30min∙• ℃

실제공정에서 높은 온도에서 감량시간을 좀 더 길게 하는 것이 감량 특성이 우수∙•

자연스런 쵸크마크와 같은 직물의 표면효과는 감량률로 조절 가능∙•

- 72 -



NaOH : 10g/1•

감량Jigger회전85 × 6~7 (speed : 50y/min)• ℃

NaOH : 20g/1•





나일론 삼각단면 세섬사 직물의 염색가공공정 설정6)

용 직물의 성능발현을 위한 염색가공공정 설정down-proof•

래피드 축소후 처리에 의한 고밀도화 및 직물성능 발현의 극대화, Cire∙•

처리는 수준으로 공정조건을 설정하는 것이 직물성능Cire 100~130 , 55m/min• ℃

발현의 극대화


정련Jigger 회전95 × 8 (speed : 40y/min)• ℃

감량Jigger 회전97 × 15 (speed : 40y/min)• ℃


Rapid Washer 100 × 30min• ℃ 생략 가능



Cire 80~130 × 55m/min• ℃

특허 출원 진행중※

특허제목 촉감이 우수한 나일론 고밀도 박지 직물개발- :

적용분야※

바람막이용 패딩파카 자켓 등- Down-Proof, ,

나일론 스포츠 및 캐주얼용도 적용-

- 73 -

기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획기대효과 및 향후계획3.3.3.3.

기술적 효과기술적 효과기술적 효과기술적 효과1)1)1)1)

나일론 소재개발 및 새로운 상품개발 발굴-

세섬도 기술의 다양한 접근기술 개발 발굴-

새로운 기술개발로 다양한 용도 접근으로 선진국대비 기술 개발력확보-

경제적 효과경제적 효과경제적 효과경제적 효과2)2)2)2)

나일론 초극세 제품개발로 새로운 상품영역의 학대-

새롭고 독특한 기술 접근로로의 제품 개발로 부가가치 상승효과 유발-

국내고급 브랜드의 수입소재 대체효과 및 일본 유럽 등 고가시장 공략- ,

본 연구개발 데이터 및 관련상품을 토대로 나일론 소재개발 및 기술을 상품개발 측

면에서 다양한 용도로의 상품영역에 접근하면서 선진국에 뒤지지 않는 지속적인 차

별화 아이템이 개발될 수 있을 것으로 판단되며 본 연구과제와 관련하여 지속적인,

연구가 진행 될 것임.

- 74 -

주 의주 의주 의주 의

이 보고서는 산업자원부에서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업이 보고서는 산업자원부에서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업이 보고서는 산업자원부에서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업이 보고서는 산업자원부에서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업1. (1. (1. (1. (

공통기술개발 의 기술개발 보고서이다공통기술개발 의 기술개발 보고서이다공통기술개발 의 기술개발 보고서이다공통기술개발 의 기술개발 보고서이다) .) .) .) .

이 기술개발내용을 대외적으로 발표할 때에는 반드시 산업자원부에이 기술개발내용을 대외적으로 발표할 때에는 반드시 산업자원부에이 기술개발내용을 대외적으로 발표할 때에는 반드시 산업자원부에이 기술개발내용을 대외적으로 발표할 때에는 반드시 산업자원부에2.2.2.2.

서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업공통기술개발 의 기술개발결서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업공통기술개발 의 기술개발결서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업공통기술개발 의 기술개발결서 시행한 지역산업기술개발사업 지역산업공통기술개발 의 기술개발결( )( )( )( )

과임을과임을과임을과임을 밝혀밝혀밝혀밝혀야야야야

한다한다한다한다....

- 75 -

나일론 고밀도 초박지 직물개발 ( ) 최종보고서 · 2011-12-14 · - 3 -...

Documents