80
개발결과의견서 개발과제명 20%이상 수축발현 세섬도 고수축 소재를 활용한 스포츠웨 제품용 신축 복합사 및 경량직물 개발 개발 기간 2013. 10. 1. ~ 2014. 09. 30. 직접비() 직접비 중 집행 금 주관기관 집행금 참기 집행금 집행잔 현금 현물 80,500 78,151 59,671 18,480 48,052 30,099 2,349 주 관 기 관 과제책임자 소속 : 한국섬유개발구원 직위( ) : 선임구원 성명 : 임재호 (과제책임자 작성 ) ) 과제개발 실적(요 작성) 잠재권축활용 소재개발 : 28잠재권축 복합 직물조직설계 : 14잠재권축 복합 기능성원단 : 14) 특허(실용신, 의장 등) 출원 및 등록 : 1 ( 등록 ) 출원명 및 번호 : 멜란지특성발현 및 세섬도 고수축소재를 활용한 스포 츠웨 제품용 신축 복합사, 그 제조방법 (10-2014-0147914) 등록명 및 번호 : ) 시제품 제작 및 상품화 실적 제품화 건수 : 17건 사화 건수 : 5건 매출실적 : 284,000원 매출 발생 추정 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD ITY 60/36 SD ) 기타 실적 개발목표 달성도 대한 종합의견(참기관 대표가 작성 ) 개발목표 세섬도 잠재권축사를 활용한 ITY 복합사 제조기술개발 신축특성, 멜란지발현 ITY 복합사 활용 Fabrication 기술개발 용도별, 요구물성 적합한 스포츠웨 제품용 복합사, 원단개발 개발목표달성 대한 종합의견 ( 표기 하고 의견 작성) 매우 만족 만족 보통 미흡 불만족 본 과제를 수행함 있 신축특성, 멜란지효과 발현 ITY원사를 개 발하고, 다기능성을 부하는 스포츠웨용 의류제품개발 및 상품화 기술을 확보함 따라 고부가가치소재를 확보하으며, 개발 ITY 품 상품화 실적을 볼 , 빠른 시일내 상품화 확대가 상됨. , 생활용 시장, 타 산계도 가능할 것으로 보져 매우 큰 파급효과 가 상됨.

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개 발 결 과 의 견 서

개 발 과 제 명 20%이상 수축발현 세섬도 고수축 소재를 활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사 및 경량직물 개발

개 발 기 간 2013. 10. 1. ~ 2014. 09. 30.

사 업 비직접비(예산)

직접비 중 집행 금액 주관기관집행금액

참여기업집행금액 집행잔액

계 현금 현물

80,500 78,151 59,671 18,480 48,052 30,099 2,349

주 관 기 관과 제 책 임 자 소속 : 한국섬유개발연구원 직위(급) : 선임연구원 성명 : 임재호

개 발 결 과 (과제책임자 작성)

가) 과제개발 실적(요약 작성)

◦잠재권축활용 소재개발 : 28건 ◦잠재권축 복합 직물조직설계 : 14건 ◦잠재권축 복합 기능성원단 : 14건나) 특허(실용신안, 의장 등)출원 및 등록 : 1 건 (등록 건)

① 출원명 및 번호 : 멜란지특성발현 및 세섬도 고수축소재를 활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사, 그 제조방법 (10-2014-0147914) ② 등록명 및 번호 :

다) 시제품 제작 및 상품화 실적

◦제품화 건수 : 17건◦사업화 건수 : 5건◦매출실적 : 약 284,000천원 매출

발생 추정 ITY 80/36 SD

ITY 80/36 CD

ITY 60/36 SD

라) 기타 실적 ◎ 개발목표 달성도에 대한 종합의견(참여기관 대표가 작성)

개발목표 ◦세섬도 잠재권축사를 활용한 ITY 복합사 제조기술개발 ◦신축특성, 멜란지발현 ITY 복합사 활용 Fabrication 기술개발 ◦용도별, 요구물성에 적합한 스포츠웨어 제품용 복합사, 원단개발

개발목표달성에 대한 종합의견(□에∨로 표기하고 의견 작성)

■ 매우 만족 □ 만족 □ 보통 □ 미흡 □ 불만족본 과제를 수행함에 있어 신축특성, 멜란지효과 발현 ITY원사를 개발하고, 다기능성을 부여하는 스포츠웨어용 의류제품개발 및 상품화 기술을 확보함에 따라 고부가가치소재를 확보하였으며, 개발 ITY 제품 상품화 실적을 볼 때, 빠른 시일내에 상품화 확대가 예상됨. 또한,

생활용 시장, 타 산업연계도 가능할 것으로 보여져 매우 큰 파급효과가 예상됨.

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최 종 보 고 요 약 서

과 제 명20%이상 수축발현 세섬도 고수축 소재를

활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사 및 경량직물 개발

주관기관명 한국섬유개발연구원

참여기업명 ㈜대영합섬 대표자 이 민 수

과제책임자소 속 직 위 성 명

한국섬유개발연구원 선임연구원 임재호협약기간 2013년 10월 1일 ~ 2014년 09월 30일

사 업 비(단위 : 원)

직접비(예산)

집행 내역 집행잔액 집행비율(%)계 현금 현물

80,500 78,151 59,671 18,480 2,349 97

1. 최종목표○ 복합감성 발현 세섬 30~40d급 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술 및 60~80d급 세섬 ITY

복합사 개발○ 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 기술 개발○ 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 및 염색 기초 기술 개발○ 세섬 잠재권축사 세섬 30d~40d 소재를 활용한 기능성 스포츠웨어용 직물 개발○ 신축성이 우수한 스포츠웨어 경량직물 개발 ○ 신축성 및 super 벌키감이 우수한 스포츠웨어용 직물 개발○ 터치 및 신축성, 멜란지 Look 특성이 있는 스포츠웨어용 직물 개발

2. 개발내용 및 결과○ Interlace 사가공 제조기술 및 60~80d급 ITY 복합사 개발 기초데이터 확보○ 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 60~80d급 세섬 Interlace 복합사 개발○ 개발원사의 최적 인터레이스 복합사의 제조 및 양산화기술 개발○ 스포츠의류 제품에 적용가능한 제직 준비공정 및 제직기술 개발○ ITY 복합사의 용도 및 소재특성 발현에 적합한 직물설계 요소기술 개발○ 잠재권축 활용 ITY 소재 특성 발현에 적합한 염색 및 후가공 기술개발○ 다기능성 후가공/코팅 기술 최적조건 개발○ 개발제품의 성능평가 결과 데이터 확보 및 제품요구물성 달성

3. 사업성과 가. 기술적 성과○ 잠재권축활용 소재개발 : 28건- 30d급 잠재권축사 활용 80d 신축특성 복합사 개발- 30d급 잠재권축사 활용 60d 신축특성 복합사 개발

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○ 잠재권축 복합 직물제조 및 조직설계 : 14건- 신축특성의 ITY 복합사를 활용한 최적 직물제조조건 확보- PLAIN, TWILL 조직 등 직물조직에 따른 물성확보 및 제품개발완료

○ 제품화 시제품 건수 : 17건- 원사소재 : 3종- 기능성원단제품 : 14종

○ 시제품 봉제건수 : 2건

나. 경제적 성과○ 제품화 건수 : 17건○ 사업화 건수 : 5건- ITY 80 SD- ITY 80 CD- 폴리에스터 복합사

: 지역섬유업체 request 2건 ((주)을화, 덕신텍스타일 등) : 2014년 order 74TON 수주○ 매출실적- ITY 80 SD 외 1종- 기타 신축특성 아웃도어용 복합사

: 2014년 개발기간 약 284,000천원 매출 발생 ( 메인오더 74TON 수주 )

4. 기술개발결과 활용계획○ 멜란지발현에 의한 제품포인트 강조○ 신축성 및 다기능성 효과 발현○ 제품화 디자인 및 바이어 요구물성 확보○ Natural 터치감○ 본 개발원사는 신축특성 및 멜란지효과 발현 등의 최신 트렌드와 부합되는 제품임..- 2015년 시즌부터 본격적인 메인 오더 예정

5. 기술개발자료의 보안관리○ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술- 해당없음

○ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원등록 실적- 특허출원 : 멜란지특성발현 및 세섬도 고수축소재를 활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사,

그 제조방법 (10-2014-0147914, 임재호/이민수)

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제 1 장 서 론

제 1 절 대상기술 개요 및 중요성

1. 기술 개발 개요

< 대상 기술 개요 >

1) 개발 대상 제품

○ 2012~2013년 개발 트랜드 전망- 2011 ISPO, 내수브랜드 다수 상담- 감 성 : 멜란지, Natural 터치, 경량감 (50~70g/m2)- 기능성 : Natural 신축성, 멜란지, UV차단

○ 개발 용도 : 스포츠 자켓용○ 스포츠 자켓용 (바람막이, 등산자켓, 다운파카, 스키복)

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- 기술개발전 최근기술 : 경량감, 공기투과도↓, 발수기능, 투습기능, Windproof- 기술개발후 획득기술 : Natural 신축성 + Cotton-Like터치

○ 스포츠 자켓용 (바람막이, 등산자켓, 다운파카, 스키복)- 기술개발전 최근기술 : 경량감, WindProof, 발수기능, 내수기능, UV차단- 기술개발후 획득기술 : Natural 신축성 + 멜란지 + Cotton-Like터치

2012년 IPSO전시(Vaude, Eider, Northface, Columbia 등 멜란지 의류)

○ 개발 대상 제품 시장전망

- 개발하고자 하는 직물은 스포츠 아웃도어용 바람막이, 다운파카, 스포츠 자켓 직물에 적용할 수 있는 직물임. 전체 아웃도어 스포츠 아웃도어 시장은 1700억 달러 수준이며, 본 연구개발에서 적용하고자 하는 직물은 이 시장의 50%를 차지하고 있을 정도로 매우 시장규모가 크고, 소비자들의 여가활동 증가로 인한 캐포츠 시장 형성으로 매년 10% 시장이 증대되고 있어 시장성장 잠재성이 매우 큰 분야임.

○ 직물 트랜드는 경량화 추세에 있으며, 국내외 유명 브랜드에서는 사용되는 스포츠웨어 직물소재의 대부분이 이러한 제품으로 판매가 이루어지고 있음.

▫ 최근 2012년 독일 ISPO전시회 참가하여 2013년~14년 스포츠 아웃도어용 제품의 트랜드 분석결과, Natural 신축성, 멜란지 Effect, Natural 터치의 제품이 판매활성화 될것이라는 전망이 나오고 있으며, 내수브랜드 전문가들도 공감하여 제품개발을 요구하고 있는 있음.

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등산자켓

바람막이

다운파카

2. 기술개발 필요성

1) 기술개발의 중요성

○ 스포츠웨어용 시장

▫ 스포츠웨어 시장의 주 트랜드는 경량화 이며, 15d, 20d의 세섬 합섬 소재를 이용하여 바람막이용, 다운프루프용, 등산용, 각종 스포츠 제품으로 상품전개가 이루어지고 있으며, 기본 기능은 다음 표와 같음.

▫ 국내를 비롯하여, 일본, 이태리, 대만 등에서는 10d 소재까지 생산이 되고 있을 정도로 경량화는 스포츠웨어 시장에서 큰 붐을 이루고 있음.

- 경량감 : 30~70g/m2 , 인열강력 : 1 LB↑- 공기투과도 : 0.1 cm3/cm2/sec ↓- 내수도↑, 투습도↑, 발수도↑

▫ But, 세섬 경량소재이외에는 차별화 신소재개발이 없는 실정이며, 코팅 및 라이네이팅 기술 등의 후가공기술에 의존하고 있으며, 국내 경량제품은 점점 부가가치가 낮아지고 있음.

○ 스포츠웨어용 요구시장

▫ 2013~2014년 스포츠웨어 시장은 2012년 ISPO 트랜드에서 볼수 있듯이, 경량화 수준보다는 다기능화 및 표면효과의 차별화에 포커스되어 있었음. 소비자들의 야외활동이

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증가하고, 평상복으로의 활용도가 높아짐에 따라, sportive한 느낌의 새로운 감성(멜란지, Natural 터치), 기능성(Natural 신축성)이 부여된 시장으로 선점될 것이라는 것이 국내외 브랜드 전문가들의 판단이며, 이러한 차별화 고부가가치 제품 개발을 시장에서 매우 요구하고 있는 실정임.

Test item Method Unit Standard Remarks

신축성 직물신축성 % 15~20 최근 요구 기능멜란지 육안 - 2Tone멜란지경량감 중량측정기 g/m2 50~100

DownProofWindProof

기본기능

인열강력 Pendulum lb 1~2↑공기투과도 프레지어법 cm3/cm2/min <1

발수도 스프레이법 급 5

투습도 g/m2·h 250↑내수도 mm 500↑

▫ 따라서, 기존 스포츠웨어 용도별 기본 기능을 유지하면서 Natural 신축성 및 soft한 촉감, 멜란지 Look, Natural 촉감을 동시에 가질수 있는 기술 개발이 매우 필요함

▫ Natural 신축성, 멜란지 Look, Natural 촉감 발현을 위해선, 이색 2종의 세섬사의 선

정, 물성이 서로 상이한 2종 소재의 ITY 세섬 복합화(60~80d급) 제조기술 개발이 필요함. 아직 국내에선 2종 소재의 세섬사 복합화 제조기술 개발이 미비한 실정에 있으며, 물성이 상이한 2종 소재의 균일 복합화를 위한 최적 노즐압 조정기술의 복합제조기술이 필요하고, 강도저하 발생 최소화를 위한 제조기술 개발이 필요함.

2) 경제적 중요성

○ 전체 아웃도어 스포츠 아웃도어 시장은 1700억 달러 수준이며, 본 연구개발에서 적용하고자 하는 직물은 이 시장의 50%를 차지하고 있을 정도로 매우 시장규모가 크고, 소비자들의 여가활동 증가로 인한 캐포츠 시장 형성으로 매년 15% 시장이 증대되고 있어 시장성장 잠재성이 매우 큰 분야임.

○ 본 개발제품은 시장에서 개발을 요구하고 있는 제품이며, 시장확대가 예상되는 제품으로서 침체되어있는 국내 스포츠 아웃도어용 원단의 부가가치를 40% 이상 높일수 있는 효자품목일 될것으로 보임.

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○ 무엇보다, 국내 스포츠웨어 제품의 고부가가치화 및 경쟁력 강화를 위해, 빠른 선시장 확보 및 기술확보 측면에서 반드시 할 수 있는 선행되어야 하는 기술임.

○ 따라서, 본 연구개발 제품은 스포츠웨어 자켓용에 적용될 수 있는 기본기능과 시장에서 요구하는 새로운 감성(멜란지, Natural 터치), 기능성(Mechanical 자연 스트레치성)을 동시에 부여할 수 있는 기술을 개발하는 것이며, 이를 위해서 세섬 잠재권축사를 이용한 세섬사 복합 ITY 사가공 공정기술을 개발하고, Fabrication 집합체 및 염색가공 공정의 상품화 요소기술에 따라서 최종직물의 멜란지 effect와 Natural 신축성, Natural 촉감이 우수한 경량직물을 개발하고자 함이다.

○ 본 연구개발과제는 스포츠웨어용에 적용되는 다양한 소재조합별 신축성 발현성능, 멜란지 Look 발현 형태에 대한 연구로서, COLOR의 다양성, 착용감, 기능성 등으로 스포츠웨어용도의 새로운 개발방향을 제시할 것이며 이를 계기로 다양한 차별화 소재들이 개발될 수 있을 것이라고 판단됨.

3. 기술 개발 특성○ 2012~2013년 개발 트랜드 전망에 맞추어 상품개발▫ 주 기 능 : Natural 신축성, Cotton-like 촉감, Soft 촉감, 멜란지 effect▫ 부 기 능 : UV차단(UPF 20이상), 경량감(40~100g/m2)▫ 용도기능 : WaterProof(등산, 스포츠자켓), Windproof(바람막이), DownProof(다운파카)

○ 본 연구의 기술개요▫ 최근, 바람막이/다운파카용 원단은 점점 경량화 되어있고, 소비자들의 여가활동 증가

로 편안한 활동에 대응이 가능한 신감성(멜란지 Look, Natural 터치), 신축성 경량직물 개발을 많이 요구하고 있으나. 이에 대한 개발은 전무한 실정임. 이에 스판덱스를 사용하지 않고 세섬 30d~40d 잠재권축사를 이용한 natural 신축성이 있는 경량직물 개발을 base로 함. 액티브 스포츠웨어용 요구특성에 적합한 다양한 복합감성이 발현되는 Interlace 복합 사가공기술 및 ITY복합사를 개발하고, ITY 복합사의 복합감성 기능 발현을 극대화하기 위한 Fabrication화 기술을 개발하여 다음과 같은 특징이 발현되는 액티브용 스포츠웨어 경량원단을 개발함.

(1) 복합감성 발현 세섬 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 기술 개발- 잠재권축사 + PET계(잠재권축사, 일반PET) ITY 가공기술 및 복합사 개발- 잠재권축사 + PCD ITY 가공기술 및 복합사 개발

(2) Natural 신축성이 우수한 액티브 스포츠웨어 경량원단 개발

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- 용도 : 바람막이, 다운파카용 (3) Natural 신축성 및 super 벌키감이 우수한 액티브 스포츠웨어 원단 개발

- 용도 : 스포츠 자켓용 (4) Natural터치 및 신축성, 멜란지 Look 특성이 있는 액티브 스포츠웨어 원단 개발

- 용도 : 스포츠 자켓용

○ 본 연구의 핵심기술 (1)

▫ 본 연구는 최근 스포츠 자켓용으로 요구되고 있는 신축성 경량직물 개발을 위해, 액티브 스포츠웨어용 요구특성에 적합한 다양한 복합감성이 발현될 수 있도록 물성이 상이한 2종 원사의 균일복합화 Interlace 세섬사 복합화 제조기술 개발 및 소재특성이 극대화될 수 있는 60~80d급 ITY 세섬 복합사 제조기술을 개발함.

▫ 복합감성 발현 세섬 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 ITY 개발- 세섬 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 Interlace 복합사 기초연구 및 60~80d급

ITY Spec.결정․ 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 세섬 ITY SPEC.결정․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급․ 특징 : 신축특성 및 터치감- 잠재권축사 + PET POY, DTY Interlace 가공기술 및 멜란지 효과발현 세섬 ITY

SPEC.결정․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급․ 특징 : 신축성, 멜란지 Look

▫ 복합감성 발현 세섬 잠재권축사 + PCD Interlace 가공기술 및 ITY 개발 ․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ PCD사 : PCD 50d급 소재․ 특징 : 신축성, 멜란지 Look

▫ 물성이 상이한 2종의 세섬사 균일 복합화 및 복합감성 발현 극대화 ITY 제조기술 연구

- 세섬사 잠재권축사 신축성 제어 극대화 조건 개발 - 균일 복합화를 위한 최적 위한 최적 ITY 조건개발- 공정조건 : Overfeed률, 공기분사 에어압력, 2H온도

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․ Overfeed률 : 잠재권축사의 최적 배치를 위한 조건 확립․ 공기분사 압력 : 잠재권축사와 DTY, POY사의 최적 교락 조건 개발․ 2H온도 설정 : 잠재권축사 신축성 제어조건 확립(Relax 부여기술 제어)

< 잠재권축사 단면> < 인터레이스 복합화 기술 >

○ 본 연구의 핵심기술 (2)

▫ 물성이 상이한 2종의 복합 ITY 제조조건, 복합 ITY종류별, Fabrication 설계조건, 염색가공 조건의 상품화 공정별 특성이 스포츠자켓용에 요구되는 기본기능을 포함하여 natural 신축성 및 터치, 멜란지 effect, 경량감 수준에 미치는 영향을 체계적으로 분석하여 최적 상품화 요소기술을 개발

▫ 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 기술 개발- 용도별 특성과 개발 소재 특성이 잘 발현될 수 있는 fabrication 요소기술 개발 - 용도 및 소재특성이 잘 발현되기 위한 최적 직물설계 기술이 매우 중요함.․ 경사밀도, 위사밀도, 경사/위사 밀도비율, 조직 등의 설계 요소기술 개발 ․ 소재종류별 natural 신축성 발현 극대화 설계기술 개발․ 소재종류별 멜란지 톤 발현 극대화 설계기술 개발- 상기 특성을 최대한 극대화시키고, 바람막이용 기본기능을 유지하기위한 최적 설계

기술 개발도 매우 중요함 : 경량감, 공기투과도, 내수도, 발수도, 투습도, windproof

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▫ 용도 및 소재특성 발현에 적합한 염색 기초기술 개발- Natural 신축성, 균일한 표면감, 멜란지 구현 특성이 잘 발현될 수 있는 염색 기초기

술 개발- 멜란지 톤 구현 극대화를 위한 염색공정 및 조건 설정․ 소재종류별 멜란지 톤 발현 극대화를 위한 최적 1욕 염색 공정기술 확보 ․ 염료 선정, 염료 간의 상용성 test, 상호 염료에 대한 이염성 및 견뢰도 확보)

4. 기술(또는 제품)개발시 예상효과 및 활용방안

1. 기술개발의 기술적 예상효과○ 기술적 측면

▫ 본 연구개발 제품은 바람막이, 다운파카, 등산자켓 등의 스포츠자켓용이며, 시장에서 요구하는 새로운 감성(멜란지, Natural 터치), 기능성(Natural 신축성)을 새롭게 부여할 수 있는 기술을 개발될수 있어, 착용감, 고감성, 고기능성의 스포츠웨어용도의 새로운 개발방향을 제시할 것이며, 아웃도어용 뿐만아니라 골프웨어용 Knit용, Pants과 드레이프성이 우수한 슈트용 등의 감량물 등의 다양한 차별화 제품이 개발될 수 있을 것어 그 기술적 파급효과가 매우 큼.

▫ 물성이 전혀 상이한 나일론과 PET계 2종의 세섬사 Interlace 복합사 제조기술, 그리고 사단계에서 신축성을 부여할 수 있는 기술 개발될 수 있으며, 이러한 기술개발을 통해 다양한 기능성 및 감성 차별화 소재개발이 가능함.

▫ 섬유산업에 미치는 영향- 차별화 신소재 및 제품개발 제조기술 확보로 연구개발 수준 향상- 관련업체(제직/염색/후가공)의 기술개발력 향상에 큰 기여 및 매출증대 도모

▫ 국내 섬유산업에 미치는 영향- 국내외 제품대비 차별화된 제품개발로 기존대비 40% 이상의 고부가가치화- 신용도 창출(니트 분야, 여성 의류, 평상복 분야)에 의한 신수요시장 형성- 중국과의 가격경쟁격 우위/경쟁국과의 기술 우위선점- 관련제품 수입대체 및 수출 경쟁력 확보- 고부가가치 제품 생산으로의 전환점을 마련

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2. 기술개발의 경제적 파급효과

○ 경제적 측면

○ 시 장 확 대 : 개발완료 1년후, 기존 스포츠 시장의 15%수준예상/매년 - 국내시장 : 2011년 1.2조원 → 2012년 1.6조원(15%신장) → 2013년 1.9조원(15%신장)

- 신수요시장 창출 : 평상복, 니트분야(스포츠용 Pants, 란제리(tricot), 니트 등)

○ 수 출 확 대 : 내수시장 선점 후, 수출시장 20% 확대예상○ 수 입 대 체 : 100% 예상 (국내 최초 개발 소재로, 수입대체효과는 100%)

○ 시 장 창 출 : 감량물(고감성 슈트용 고급시장), Knit직물(골프웨어, 치폰류 등)

○ 국내 잠재권축 세섬소재 시장 개척 (잠재권축사 30d급, dpf 1~3이하)

▫ 개발하고자 하는 직물은 스포츠 아웃도어용 바람막이, 다운파카, 스포츠 자켓 직물에 적용할 수 있는 직물이며, 최근, 평상복용으로의 활용도가 매우 증가하고 있어 스포츠웨어 시장은 국내외 매년 15% 시장이 증대되있어, 본 개발제품은 모든 스프츠웨어 용도에 적용이 가능할 정도 시장확대가 예상됨.

▫ 본 연구에서 개발된 소재는 경량직물 뿐만 아니라 기 형성된 여성의류(고밀도 연사 메모리, 치폰 원피스류 등 PET 감성직물) 및 Knit 시장의 고급 Zone을 상당부분 잠식할 수 있을 파급효과가 있을 것으로 기대된다. 특히 스포츠웨어 분야는 30% 이상의 대체할수 있으로 판단됨.

3. 기술개발의 활용방안○ 본 기술은 바람막이/다운파카용 액티브용 스포츠웨어 경량원단을 개발할 수 있을 뿐

만아니라, 신감성(멜란지 Look, Natural 터치), 신축성 경량직물을 개발할 수 있어 스포츠웨어 분야에 폭넓게 적용될수 있는 장점이 있으며, 다양한 후가공 기술(UV차단, 코팅, 라미네이팅)접목으로 아웃도어 브랜드에서 요구하는 경량직물의 다기능화 특성을 충족시킬 수 있음.

○ 본 기술은 세섬 잠재권축사를 이용하여 스포츠자켓용에 적합한 멜란지 Look, Natural터치, 자연 신축성, 경량감을 부여할 수 있는 기술임. 이런 특성을 원천적으로 부여하기 위해서는 세섬 잠재권축사를 이용하여 세섬 타소재의 조합 및 복합화 제조기술이 매우 중요하며, 그 특성이 제대로 발현될수 있는 fabric단계에서의 물성제어 기술 개발이 필요함.

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○ 이러한 기술이 개발되면, DTY, ITY 등의 복합사가공 기술을 응용하여 새로운 고감성 및 고기능성 소재가 개발될 수 있어 기술적 파급효과는 매우 큼.

○ 또한, 착용감, 고감성, 고기능성의 스포츠웨어용도의 새로운 개발방향을 제시할 것이며, 아웃도어용 뿐만아니라 골프웨어용 Knit용, Pants과 드레이프성이 우수한 슈트용 등의 감량물, 후가공기술의 접목으로 Hiking복, 사이클복 등의 다양한 차별화 소재들이 개발될 수 있을 것어 그 기술적 파급효과가 매우 큼.

○ 자사의 경량 직물의 경우, $2.5/YD 수준의 제품판매가 가능하며, 현재 개발하고자 하는 원단의 경우도 $3.00~4.00/YD에서 판매가 가능함. 기존 수입 및 자사 제품에 비하여 경량화는 그대로 유지하면서 멜란지 효과, 신축성, 터치개선 등의 감성과 기능성을 증진함으로서 선진제품과 유사한 가격대가 형성하면서 기술력에서는 우위를 점하고 있고, 제품 가격면에서도 경쟁력을 가지고 있다고 판단됨.

○ 주요 공급처는 Patagonia, Columbia, Monbell, Kolon-Sports, Nothface 등의 전문 아웃도어 브랜드와 국내외 스포츠 브랜드가 그 주요 타겟임.

○ 본 연구개발에서 추진하고자 하는 소재 및 제품은 국내외적으로 아직 개발되고 있지 않고 있어 그 차별성이 있음.

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제 2 절 국내외 관련기술 현황

1. 국내 ․외 관련 기술의 현황

가. 국내·외 관련기술 현황

1) 잠재권축사 개발 동향

▫ side by side형태의 PET/PTT, PET(저IV)/PET(일반IV), PET(저수축)/PET(고수축)계의 3

가지 type 중심으로 연구개발이 진행. 50d, 75d, 100d, 150d 등의 2~3dpf급 태데니아 중심으로 개발.

▫ 50d 소재는 용도개발 미흡으로 주로 100d 이상 소재를 중심으로 고감성 감량물 슈트용,

치폰 등의 제품으로 상품화 전개중임.

▫ 세섬사 30d급(1dpf급) 소재는 Dupont에서 최근에 개발된, T-400 30d/34f 소재가 유일하며 스포츠웨어용 적용사례는 전무함.

○ 잠재권축사 특성▫ 열수축특성이 서로 상이한 종류의 중합체를 복합방사하여 제조된 polyester계 잠재권

축사 후속공정에서 이들 중합체간 수축률차이에 의해 권축성 및 신축성이 발현되는섬유

특징  • 반발탄력성, 강직성, Soft한 촉감, 벌키감단면  • 원형단면

물성 • 강도 : 가연가공사가깝고 탄성섬유보다는 훨씬 큼 • 수축성 : 우수한 수축power, 저수축률(15%정도)

 • 스트레치: Spandex와 가연가공사의 사이염색  • 일반 폴리에스테르보다 거의 다르지 않음

○ 잠재권축사 국내 기술 동향 및 개발수준▫ 국내 H사에서 PET계 Side-by-side 섬유의 경우 수축율 차이가 큰 폴리머(PTT-고수축

와 PET-저수축)를 사용한 신축성 잠재권축사임.

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▫ 기타 국내에서는 (주)코오롱, (주)새한, (주)휴비스 등 원사메이커에서 생산되고 있으며, 국내 각 maker마다 사용되는 소재의 성분(polymer)과 조합/형태, 그리고 방사기법이 서로 상이하며 그 사종 및 복합형태는 다음과 같으며, 최근 40d(2.5dpf)급 소재가 일부 메이커에서 개발되었음.

제조사 복합형태 단면형태 개발품종H사 PET+PTT 땅콩형 40/18, 60/12, 100/24S사 PET+저IV 땅콩형 100/24H사 PET+PTT 땅콩형 40/18, 50/24, 75/36, 150/72S사 PET+PTT 땅콩형 75/36, 100/24

○ 잠재권축사 국외 기술 동향 및 개발수준

▫ 현재 국외에서 생산되는 잠재권축사 제품중에 상용화가 되고 있는 제품은 T-400(Dupont), Z-10(Unitika), Espandy(Kanebo), 에스비론(Teijin) 등이 그 대표하고 할 수 있으며 모두 PET 50d~150d급 소재임.

▫ Z-10(Unitika) : 『Z-10』은 Unitika에서 생산되고 있는 잠재권축사의 상품명임. Z-10을 1984년에 시판했을 당시에는 수요가 크지 않아 생산량이 늘지 않았으나, 1996년에

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서 1997년에 걸쳐 Stretch boom에 편승하여 단숨에 생산량이 늘게 되어, 그 이후 패션직물과 Knit용으로 시판되고 있음. 원사의 강도는 대략 3(cN/dtex), 신장률은 약 100%, 권축률은 60%전후, 회복률은 96%라고 보고되어 있음. 원단은 Bulky감, Fukurami감, Soft Stretch, Hari(반발탄력성), Koshi(강직성)감 등의 특징이 있다.

사 단면 연신사(비수 열처리전)

연신사(비수 열처리후)

[Z-10(Unitika) 복합형태]▫ T-400(Dupont) :『T-400』은 Dupont社에서 생산되고 있는 잠재권축사의 상품명임.

Lycra brand에 편입되어 시판되고 있는 상품으로 PTT, PET를 복합방사한 폴리에스터계 섬유임. 기존의 폴리에스터 섬유로부터 얻을 수 있는 스트레치성과 회복력에 있어 더욱 높은 수준을 보임으로써 시장에서 각광받고 있으며, 최근 30d/34f 세섬 잠재권축 하이멀티사를 개발하여 시장에 선보이고 있음.

T-400 단면형상

Espandy 단면형태

▫ Espandy(Kanebo) : 고점도 Bright 폴리에스터(고수축)와 저점도 Semi-Dull 폴리에스터(저수축) 폴리머를 조합하여 복합방사한 것이다. 강도 2.6(cN/dtex), 신도 26%, 열수축률 9%의 원사가 시판되고 있다. 셔츠, 블라우스, 스포츠웨어 등에 전개되고 있다.

2) 국내외 멜란지 혼섬소재 : PET + PCD 복합가연(DTY)기술

▫ PET 신합섬 기술을 바탕으로 차별화되고 있는 멜란지 소재복합에 사용되는 PCD (PET Cationic Dyeable)섬유는 1970년대 복합사가공 신합섬용 소재를 생산하기 위해 사용되어지기 시작하여, 현재까지 원사메이커에서 만들어진 단독소재 사용하여 다양한 복합사가공, 인터레이스 기술에 의해 특수 복합사용으로 사용되고 있음.

▫ 현재까지 멜란지 소재는 PET 소재를 중심으로 PCD와의 복합사 형태가 대부분이며 복합가연형태로 태데니아 위주로 바지, Suit용도로 사용이 되어지고 있음. 대표적인 개발현황은 다음과 같으며, 본 연구개발과 같은 소재개발은 없음.

- CD와 TTD의 복합사로 특수 사가공으로 의해 Tone 및 Touch 차별화- CD와 DB의 복합사로 특수 사가공으로 Tone 및 Touch 차별화

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- 일반 혼섬사와 달리 고시감 및 특유의 Cool Wool Touch 표현- MELAN : 250/72 (CD 25%), 180/60 (CD 30%), 130/60 (CD 40%)- CHAMELON : 160/60 (CD 50%), 280/96(DB 복합)

생산메이커 소재명 개발현황 특징 용도S社 Nupom-H 220/72, 375/96 PCD+PET복합가연 바지, 슈트, 데님S社 MSY/MCD/MSC 300/96, 150/60 PCD+PET복합가연 바지, 슈트 서커트S社 Melan 250/72, 180/60 PCD+TTD복합가연 슈트, 저밀도 셔츠

3) 2012년 독일 ISPO 스포츠 아웃도어 전시회 트랜드

▫ 이색 멜란지 의류제품이 대폭 증가 (1) 멜란지류

- PET/Nylon ITY (짧은톤)- PET/PCD 합방사 및 ITY (긴톤)

(2) 소재배열 : 경사(SD/BR 혼배열), 위사(2가지 이색 소재) (3) 조직배열 : 배열사를 기본으로 하여, 도비조직, 돌출조직, 자카드조직(파툴조직)

신축성 ATY 멜란지(150d) 교직 멜란지

▫ 이색 배열사 제품 출시 : SD/BR 혼배열, 이색소재(PCD)- 경사로 SD/BR 혼배열, 위사로 염색차이가 나는 소재를 사용하여 Effect효과 부여

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파카 배열 이색사, 이색효과

파카 배열사, 이색효과 (콜룸비아)

▫ 스트레치류 의류제품이 많이 출시 (Spandex, Mechanical 소재) ① 니트물 : 등산복에 적용(투습방수) ② 스판덱스 적용아이템 ③ natural 신축성 소재 : 아크테릭스, Bergana, 일본(Toray Stunner), 대만

Salomon브랜드 자연신축

Arcteryx브랜드 자연신축

▫ 기능성(후가공) ① Goretex - Active shells(신규) : 3layer (외피 + Fine-Denier Performance textile 멤브레인 +

knit) ② Sympatex : 소수성+친수성 Co-Polymer PET계 필름 ③ 발열, Columbia (Omni-heat) ④ 3LAYER (니트+TPU필름(Hot Melting)+니트) : 바이킹복, 스키복 등에 응용

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2. 국내 ․외 시장현황(단위 : 억원)

구 분 현재의 시장규모(20 년) 예상 시장규모(20 년)

세계 시장규모 1,700억 달러 2,800억 달러

국내 시장규모 4조원 6.5조원

산출 근거 ‘스포츠/레저 섬유산업 발전전략‘ 보고서 (지식경제부)

▫ 국내시장규모(현 국내시장) • 스포츠/레저시장 : 3조원 ※ FnC 코오롱 : 4500억원(2008년), 영 원 무 역 : 5100억원(2008년) 신 원 : 3500억원(2008년) 등 • 자켓/바람막이/침낭 : 1조원 ※ 스포츠/레저시장 중에서 다운파카/침낭/바람막이 시장의 마켓share → 자켓(25%),바람막이(10%),침낭(1%) ▫ 예 상 규 모 • 스포츠/레저시장 : 4.5조원(매년 15% 성장 예상) • 자켓/바람막이/침낭 : 2.0조원 (매년 25% 성장 예상) ▫ 세계시장규모 - 현 국내시장 : 1700억 달러 - 예 상 규 모 : 2800억 달러 (매년 15% 성장 예상)

가. 국내·외 주요 주요시장 경쟁사

○ 국내에서 잠재권축사를 활용한 인터레이스 복합사 제조기술을 가지고 있는 기업은 현재 없으며, 섬유자체의 반발성, 탄력성과 신축성으로 인한 컬(curl)의 형성으로 제조기술이 까다로운 것으로 알려져 있음.

○ 세섬사를 활용한 경량직물 제조기술을 확보하고 있는 우위 기업은 일본 Pertex이며 주로 나일론 경량직물 기술을 확보. 그러나 본 연구와 같은 기술은 없음.

○ 그동안 잠재권축사는 세섬사 스포츠웨어 아웃도어용도로 적용된 바 없으며, 본 연구를 통해 세섬 잠재권축사함으로서 경량화, 새로운 복합감성을 가질수 있는 시장 개척이 예상됨.

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지식재산권명 출원인 등록여부

출원국/출원(등록)번호

아라미드 공기교락사 및 그 제조방법 코오롱 인더스트리 등록 한국/10-2009-0058413

복합사, 상기 복합사를 이용한 원단 및 그 제조방법 이 돈순 등록 한국/10-2009-0056762

폴리에스터 이수축혼섬사의 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-1998-0024076

이수축 혼섬 폴리에스터 필라멘트사의 제조방법 ㈜ 효성생활산업 등록 한국/10-1998-0023233

이수축혼섬사 및 그 직물의 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-1994-0037446

농염성 폴리에스테르 인터레이스 얀의 제조방법 주식회사 에이치케이 등록 한국/10-2005-0082300

폴리에스테르 자발신장 가공사 및 이의 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-2006-0104260

스웨드조 환편지의 제조방법 및 그 스웨드조 환편지 주식회사 효성 등록 한국/10-2000-0063986

이수축 혼섬 폴리에스터 필라멘트 섬유의 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-1999-0018114

삼엽 단면 피오와이를 적용한 자발신장 가공사 및 그제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-2005-0086823

아라미드 멀티필라멘트 및 그의 제조방법 코오롱 주식회사 등록 한국/10-2008-0040446

○ 국내외 주요 원단제조기업 경쟁사

경쟁사명 제품명 판매가격(천원)

연 판매액(천원)

① Pertex(일본) 초경량 다운, 바람막이 자켓용 원단 6,000 50,000,000

② (주)에베레스트(대만) 초경량 다운, 바람막이 자켓용 원단 4,500 30,000,000

③ ST 원창(국내) 초경량 다운, 바람막이 자켓용 원단 4,500 20,000,000

나. 국내·외 주요 매출실적

구분 거래처 제품명 판매가격(천원)

연 판매액(천원)

국내 ① 을화 ITY 80 4 1,200,000

국내 ② 세창직물 ITY 135 2.6 800,000

국내 ③ 대림섬유 ITY 80, 135 6.5 2,000,000

3. 국내 ․외 지식재산권 현황

가. 국내 지식재산권 현황

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농염성 자발신장 가공사 및 그 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-2004-0118373

신축성 폴리에스테르 복합사의 제조방법 및 그로부터제조된 신축성 폴리에스테르 복합사 주식회사 효성 등록 한국/10-2007-0011549

방적사와 방사 필라멘트사의 특징을 동시에 갖는 제직용실 및 그 제조방법 구본현 등록 한국/10-2003-0028206

논코팅 투습방수포용 폴리에스테르 복합사의 제조방법 주식회사 효성 등록 한국/10-2002-0087865

스웨이드조 스트레치 직물의 제조방법 주식회사 코오롱 등록 한국/10-2004-0035145

신장성 공기교락사 및 이를 이용한 폴리에스테르 직물의제조 방법 웅진케미칼 주식회사 등록 한국/10-2006-0026294

나. 국외 지식재산권 현황

지식재산권명 출원인 등록여부

출원국/출원(등록)번호

Stretchable high-density woven fabric Asahi Kasei

Kabushiki Kaisha등록 미국/US7572744

DIFFERENTLY DYEABLE POLYESTER COMBINED FILAMENT

YARNToray 등록 일본/JP-0229596

폴리에스테르 극세 멀티필라멘트사 및 폴리에스테르 극세가연 가공사의 제조 방법, 폴리에스테르 극세멀티필라멘트사, 폴리에스테르 극세 가연 가공사

데이진 화이바 가부시키가이샤 등록 일본/JP-0345231

제전성 폴리에스테르 가연 가공사 및 그 제조 방법 그리고 그 제전성 폴리에스테르 가연 가공사를 포함하는 제전성 특수 복합 가연 가공사

데이진 화이바 가부시키가이샤 등록 일본/JP-0325121

다. 기술개발 차별화 및 선행특허 회피 전략

○ 본 연구는 PET 세섬 잠재권축사를 이용하여 Natural 신축성, 멜란지 Effect, Natural 촉감을 발현하는 단일 직물을 개발하여 스포츠웨어 용도에 적합한 물리적 특성을 갖는 원단을 개발하면 종래의 기술과 구별된 기술로 인정받을 수 있고, 특허회피도 가능할 것으로 보임

○ 특히, 물성이 상이한 2종의 세섬사 균일 복합화 및 복합감성 발현 극대화 ITY 제조에 대한 기술도 특허회피가 가능할 것으로 보임

○ Natural 신축성, 멜란지 Look, Natural 촉감 발현을 위해선, 이색 2종의 세섬사의 선

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정, 물성이 서로 상이한 2종소재의 세섬사 ITY 복합화 제조기술 개발이 필요함. 아직 국내에선 2종 소재의 세섬사 복합화 제조기술 개발은 전무한 실정

○ 잠재권축사의 신축성으로 인해 균일하게 복합의 어려움으로, 이를 개선하기 위해 Overfeed률 차이를 주어 에어압력은 높이면 강도저하 문제점이 발생됨. 에어압력을 낮추면 복합이 제대로 되지 않는 문제점이 발생됨. 이를 극복하면서 물성이 상이한 2종의 세섬사를 균일하게 복합하고, 신축성 극대화 및 균일 복합, 멜란지 effect 효과발현을 위한 제조기술에 대한 연구

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제 3 절 개발목표 및 내용

1. 개발목표 및 개발내용

가. 기술개발 최종목표

○ 본 연구는 물성이 상이한 2종의 복합 ITY 제조조건, 복합 ITY 종류별, Fabrication 설계조건, 염색가공 조건의 상품화 공정별 특성이 스포츠자켓용에 요구되는 기본기능을 포함하여 natural 신축성 및 터치, 멜란지 effect, 경량감 수준에 미치는 영향을 체계적으로 분석함.

최종 목표

○ 이색성 melange 효과발현이 가능한 세섬도 복합가공사 소재/제품 개발 - 복합감성 발현 세섬 30~40d급 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술 및 60~80d급 세섬 ITY 복합사 개발 - 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 기술 개발 - 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 및 염색 기초 기술 개발 - 세섬 잠재권축사 세섬 30d~40d 소재를 활용한 기능성 스포츠웨어용 직물 개발 ▪ 신축성이 우수한 스포츠웨어 경량직물 개발 ▪ 신축성 및 super 벌키감이 우수한 스포츠웨어용 직물 개발 ▪ 터치 및 신축성, 멜란지 Look 특성이 있는 스포츠웨어용 직물 개발

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나. 기술개발 내용

□ 주요 기술개발 내용

1) 복합감성 발현 세섬 30d~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술 및 세섬 60~80d급 ITY 복합사 개발

○ 복합감성 발현 세섬 30d~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술

▫ 물성이 상이한 2종의 세섬사 균일 복합화 및 복합감성 발현 극대화 ITY 제조기술 연구

- 세섬사 잠재권축사 신축성 제어 극대화 조건 개발 - 균일 복합화를 위한 최적 위한 최적 ITY 조건개발- 공정조건 : Overfeed률, 공기분사 에어압력, 2H온도․ Overfeed률 : 잠재권축사의 최적 배치를 위한 조건 확립․ 공기분사 압력 : 잠재권축사와 DTY, POY사의 최적 교락 조건 개발․ 2H온도 설정 : 잠재권축사 신축성 제어조건 확립(Relax 부여기술 제어)

※ 잠재권축사의 신축성으로 인해 균일하게 복합의 어려움으로, 이를 개선하기 위해 Overfeed률 차이를 주어 에어압력은 높이면 강도저하 문제점이 발생됨. 에어압력을 낮추면 복합이 제대로 되지 않는 문제점이 발생됨. 이를 극복하면서 물성이 상이한 2종의 세섬사를 균일하게 복합하고, 신축성 극대화 및 균일 복합을 위한 최적 공정조건 도출 연구

○ 세섬 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 Interlace 복합사 기초연구 및 60~80d급 ITY Spec.결정

▫ 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 세섬 ITY SPEC.결정- 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급- DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급- 특징 : 신축특성 및 터치감

▫ 잠재권축사 + PET POY, DTY Interlace 가공기술 및 멜란지 효과발현 세섬 ITY SPEC.결정

- 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급- DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급- 특징 : 신축성, 멜란지 Look

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2) 세섬 잠재권축사 30d~40d 잠재권축사 소재특성에 대한 선행 테스트 ○ Natural 신축성이 우수한 액티브 스포츠웨어 경량직물 개발○ 세섬 잠재권축사 30d~40d 잠재권축사를 이용하여 Natural 신축성 상품화 제어기술 테

스트▫ fabrication 제어기술(밀도, 조직, 성폭 결정)▫ 염색가공 제어기술(신축성 제어 전처리, 염색 조건 결정)

3) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 직물설계 기술 개발○ 용도 : windproof, downproof, 등산복○ 용도별 특성과 개발 소재 특성이 잘 발현될 수 있는 fabrication 요소기술 개발 ▫ 소재종류별 natural 신축성 발현 극대화 설계기술 개발▫ 소재종류별 멜란지 톤 발현 극대화 설계기술 개발▫ 멜란지 효과, 신축성 향상을 위한 밀도, 조직 등의 설계 요소기술 개발

- 최적 밀도범위 선정 : 경사/위사 밀도개수, 경사/위사 밀도비율, 성폭 - 멜란지 효과, 신축성 향상을 위한 조직선정 : 이중직, Plain, RIB, 트윌, 도비- 최적 밀도범위 선정 : 경사/위사 밀도개수, 경사위사 밀도비율, 성폭

○ 직물단계에서의 바람막이용 기본기능 강화를 위한 fusion 설계기술 개발▫ 경량감, 인열강도, 마찰견뢰도 등

○ 소재특성에 적합한 제직기술 확립▫ 종광, Reed의 선정 (원사물성 및 고밀도에 적정한 종광, Reed선정)▫ 개구각, 폐구 타이밍, Back roller 높이, Nozzle 공기압, 제직 rpm, tension control

4) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 염색가공 기초 기술 개발○ 소재 종류별 Natural 신축성, 균일한 표면감 및 멜란지효과가 우수한 전처리 및 염색

가공 공정 설계 기초기술 개발▫ 복합소재 요구물성 및 신축특성에 적합한 전처리 기초조건 확립 ▫ 복합소재의 멜란지 특성이 발현될 수 있는 염색 조건 및 공정 기초기술 개발

○ 수축률 제어와 신축성 발현을 위한 공정 기초기술 개발○ Natural 신축성, 균일한 표면감, 멜란지 구현 극대화 전처리 및 염색가공 공정 Process

개발 □ 연차별 세부 개발내용 및 개발방법 - 1차년도 세부 개발내용

1) 복합감성 발현 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술 및 세섬 60~80d급 ITY 복합사 개발 기초연구

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○ 복합감성 발현 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조 기초연구

▫ 물성이 상이한 2종의 세섬사 균일 복합화 및 복합감성 발현 극대화 ITY 제조기술 연구

▫ 세섬사 잠재권축사 신축성 제어 극대화 조건 개발 ▫ 균일 복합화를 위한 최적 위한 최적 ITY 조건개발▫ 공정조건 : Overfeed률, 공기분사 에어압력, 2H온도

- Overfeed률 : 잠재권축사의 최적 배치를 위한 조건 확립- 공기분사 압력 : 잠재권축사와 DTY, POY사의 최적 교락 조건 개발- 2H온도 설정 : 잠재권축사 신축성 제어조건 확립(Relax 부여기술 제어)

※ 잠재권축사의 신축성으로 인해 균일하게 복합하기위해 Overfeed률 차이를 주어 에어압력은 높이면 강도저하 문제점이 발생됨. 에어압력을 낮추면 복합이 제대로 되지 않는 문제점이 발생됨. 또한, 이를 극복하면서 물성이 상이한 2종의 세섬사를 균일하게 복합하고, 신축성 극대화 및 균일 복합을 위한 최적 공정조건 도출

▫ 복합감성 발현 세섬 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 ITY 개발- 세섬 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 Interlace 복합사 기초연구 및 60~80d급

ITY Spec.결정․ 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 세섬 ITY SPEC.결정․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급․ 특징 : 신축특성 및 터치감- 잠재권축사 + PET POY, DTY Interlace 가공기술 및 멜란지 효과발현 세섬 ITY

SPEC.결정․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급․ 특징 : 신축성, 멜란지 Look

▫ 복합감성 발현 세섬 잠재권축사 + PCD Interlace 가공기술 및 ITY 개발 ․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ PCD사 : PCD 50d급 소재․ 특징 : 신축성, 멜란지 Look

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2) 세섬 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 60~80d급 세섬 Interlace 복합사 개발

○ 복합감성 발현 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조기술 개발

▫ 잠재권축사 + PET계 Interlace 가공기술 및 세섬 ITY 개발․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ DTY, POY사 : PET POY 30d급, PET DTY 30d급, PET POY 50d급, PET DTY 50d급

▫ 잠재권축사 + PCD Interlace 가공기술 및 멜란지 효과발현 세섬 ITY 개발․ 잠재권축사 : 국내 잠재권축사 30~40d급․ PCD사 : PCD 50d급 소재- 특징 : Natural터치 및 신축성, 멜란지 Look

3) 세섬 잠재권축사 30~40d 소재특성에 대한 선행 테스트 ▫ Natural 신축성이 우수한 액티브 스포츠웨어 경량직물 개발▫ 세섬 잠재권축사 30~40d 소재를 이용하여 Natural 신축성 상품화 제어기술 테스트

- fabrication 제어기술(밀도, 조직, 성폭 결정)- 염색가공 제어기술(신축성 제어 전처리, 염색 조건 결정)

4) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 직물설계 요소기술 개발○ 용도 : windproof, downproof, 등산복○ 용도별 특성과 개발 소재 특성이 잘 발현될 수 있는 fabrication 요소기술 개발 ▫ 소재종류별 natural 신축성 발현 극대화 설계기술 개발▫ 소재종류별 멜란지 톤 발현 극대화 설계기술 개발▫ 멜란지 효과, 신축성 향상을 위한 밀도, 조직 등의 설계 요소기술 개발

- 최적 밀도범위 선정 : 경사/위사 밀도개수, 경사/위사 밀도비율, 성폭 - 멜란지 효과, 신축성 향상을 위한 조직선정 : 이중직, Plain, RIB, 트윌, 도비- 최적 밀도범위 선정 : 경사/위사 밀도개수, 경사위사 밀도비율, 성폭

○ 직물단계에서의 바람막이용 기본기능 강화를 위한 fusion 설계기술 개발▫ 경량감, 인열강도, 마찰견뢰도 등

○ 소재특성에 적합한 제직기술 확립▫ 종광, Reed의 선정 (원사물성 및 고밀도에 적정한 종광, Reed선정)▫ 개구각, 폐구 타이밍, Back roller 높이, Nozzle 공기압, 제직 rpm, tension control

5) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 염색가공 기초 기술 개발○ 소재종류별 Natural 신축성 및 균일 표면감이 우수한 전처리 및 염색가공 공정 설계

기초기술 개발

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▫ 복합소재의 멜란지 특성이 발현될 수 있는 염색 기초조건 개발- 염료 선정, 염료 간의 상용성, 이염성 및 염색 후 견뢰도 확보를 위한 염색 기초조

건 확립- 복합소재의 승온 조건, Leveling 시간, 수세 및 후처리 조건 및 요소기술 확립- 소재종류별 멜란지 톤 발현 극대화를 위한 1욕 염색 기술 확립

○ 수축률 제어를 통한 표면 균일성 향상 및 신축성 발현을 위한 전처리 및 염색 공정 기초기술 개발

▫ 소재별 신축성 확립을 위한 염색 공정 기초조건 개발○ Natural 신축성, 균일한 표면감, 멜란지 구현 극대화 전처리 및 염색가공 공정 Process

개발

6) 개발원사, 직물의 객관적 상품성 평가를 통한 성능평가 및 분석 ○ 개발원사를 기존의 스판덱스, 신축성 소재와 신축특성 비교평가 실시○ 개발직물의 다기능성 수준 평가▫ 아웃도어 경량직물에 요구되는 기본성능 분석

- 견뢰도(마찰,일광,세탁), 치수변화률 (세탁,스팀)- 인열강력, 멜란지 효과 발현 분석

○ 아웃도어 제품에 요구되는 다기능성 평가기준에 만족하는 데이터 도출

7) 아웃도어 경량직물에 적합한 직물 개발○ 바람막이용, 스포츠 자켓용, 다운 Parka용

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다. 기술개발(또는 제품)의 평가방법 및 평가항목

평가항목(주요성능 Spec)

단위 비중(%)

세계최고 수준 (보유국/보유기업)

연구개발전국내수준 개발목표치 평가방법

1. 사 비수수축률 % 5 10 - 10 KS K 0508

2. 섬도 De 10 70 - 60~80 KS K 0416

3. 인장강도 g/de 5 3.0 - 3.0 ↑ KS K 0412

4. 신도 % 5 25 - 25 ↑ KS K 0412

5. 인열강도 lb 10 1~2 1 2 ↑ KS K 0535

6. 세탁견뢰도 급 5 4 4 4 KS K ISO 105 C02

7. 마찰견뢰도 급 5 4 4 4 KS K 0650

8. 신축성 % 10 20 15 20 KS K ISO 105-B02

9. 멜란지 효과 - - - - 멜란지효과 육안관찰

※ 공인시험인증기관(한국원사직물시험연구원, 한국의류시험연구원 등) 시험성적서 제출

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제 2 장 과제개발내용 및 방법

제 1 절 복합사가공원사 개발

1. Interlace 사가공 제조기술 및 세섬 60~80d급 ITY 복합사 개발 기초연구

가. 복합감성 발현 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 Interlace 사가공 제조 기초연구

○ 인터레이스 공정의 개요

- PET 섬유의 차별화 된 상품개발의 하나로 이수축 혼섬사를 이용해 사를 가공할 시 인터레이스 노즐을 이용하는 인터레이스 가공기술은 1961년 미국 Du pont 사에 의해 처음으로 개발된 이후 최근 high multi yarn의 등장과 함께 고부가가치를 위한 특수한 용도의 복합사를 생산하고 이를 이용하여 만든 합섬 직물의 개발로 그 기술의 응용범위가 넓어지고 있음.

- 인터레이스 노즐은 공기유체가 필라멘트 축에 수직 충돌하면서 동시에 필라멘트축에 대하여 평행한 난기류를 발생하여 이루어지는 방법임. air는 사의 장력, 공기의 속도와 양에 따라서 필라멘트 다발을 open하고, 동시에 완전히 불균일한 상태로 혼합시켜 교락을 만듬.

- 인터레이스는 혼섬목적으로 방사혼섬·연신가연혼섬에서 반드시 사용되는 것으로 이종 이상의 사를 공급하여 1本의 복합혼섬사가 되는 가공사의 권축성을 활용한 교가연에서의 혼섬조작에도 많이 사용되고 있음.

- 사의 결속성이 향상되기에 POY원사의 가연잡업성 향상 및 품질향상이나 비용절감 등 여러면에서 사용되는 방법으로 현재의 함섬기술에서 많이 사용되고 있는 기술임.

- 사용되는 air는 2~5kg/cm2의 압력에서, 처리속도는 100~6,000m/min 정도 되며, 인터레이스에 의해 생성된 교락은 비교적 느슨하여 공정시 강한 장력을 받으면 소실 될 수가 있음.

- 인터레이스에 영향을 받는 공정인자는 여러 가지로 분류되며 몇가지만 설명하자면 노즐내의 강한 공기기류는 필라멘트를 회전시키면서 세차게 진동을 일으켜 필라멘트를 무질서하게 하며, 이러한 강한 불규칙한 운동에 의해 필라멘트는 인터레이싱 됨.

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- 또한 공정조건이 사의 Nip Density에 미치는 영향에 대해서도 연구함. 노즐의 종류에 따른 가공사의 품질과 사역학 특성에 대하여 많은 데이터를 확보하고자 함.

○ 인터레이스 기초공정 연구

- 현재까지 인터레이스에 관한 연구는 인터레이스의 가공 메커니즘을 분석하기 위한 연구가 주를 이루고 있는 등 여러 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 잠재권축사를 활용한 인터레이스 가공기술은 비교적 미비한 실정임.

- 본 연구개발에서는 최적의 품질을 가진 제품 생산을 위해 인터레이스 공정시 공정조건 변화가 생산되는 인터레이스 사의 물성에 어떠한 영향을 미치는지 예측하고자 함.

- 따라서 PET, 잠재권축사 생산공정 중 두 종류의 원사를 인터레이스 노즐을 이용해 인터레이스를 생산할 때 현장에서의 공정조건 변화와 공정시 장력변화가 PET 복합사의 물성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고 인터레이스 공정시 최적 조건 도출에 필요한 기초 데이터의 확보를 목적으로 함.

- 공정조건과 가공사의 성질과의 관계를 살펴보면 가공하는 동안, 열가소성인 실은 여러 공정조건에서 기계적 응력을 받음. 그 결과로 공급된 사의 미세 분자구조의 변화로 인터레이스가 일어남. 이 변화의 정도는 공정조건과 공급된 사의 성질과도 밀접한 관계를 가지는 특징이 있음.

- 인터레이스의 최적조건을 위한 조건으로 오버피드(overfeed), 권취오버피드(take-up overfeed) 및 권취 조건, 사속(yarn speed), 공기압(air pressure), 노즐 크기(nozzle size) 등이 있는데 각 물성변화요소는 다음과 같음.

① 오버피드 율(overfeed ratio)

- 오버피드율은 제 3 피드 롤러표면속도를 제 2 피드 롤러표면속도를 나눈값을 의미함. 오버피드율이 영향을 미치는 직접 및 간접변수를 다음표와 같음.

직접변수 간접변수

- 사주행성 (yarn path stability)- 수축율(Shringkage)

- 권취장력- 데니어- 강 도

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- 오버 피드율은 사도(yarn path)를 안정화 시키는 것이 첫 번째 목적이며 권취장력 및 강도에도 영향을 줄 수 있음.

- 또한 오버 피드율은 고정 장력을 결정하게 됨으로 고정 장력에 따라 수축률에도 영향을 미침. 특히 사도를 안정화 시키는 문제는 매우 중요하며, 사도가 안정화가 안될 경우는 모우 루프(loop) 등의 사 결함(yarn defect)을 유발하게 됨.

② 권취 오버피드 및 권취 조건

- 권취 오버피드(take-up overfeed)는 권취 롤러 표면 속도를 피드 롤러 표면 속도로 나눈값을 의미함.

- 권취 조건은 트래버스 속도 디스터밴스(disturbance) 등 치즈 형태에 관계되는 변수를 말함. 권취 오버피드 및 권취조건은 직접 변수로서 권취 장력 및 권취각 등 치즈 형태를 결정하는 변수임.

- 권취 오버피드는 가공사를 치즈 형태로 권취하는데 있어서 공급장력을 결정하는 요소로서 치즈 형태에 결정적인 영향을 미치며 결국 치즈의 경도(hardness)도 좌우하게 됨.

- 치즈 형태의 품질은 치즈의 외관 즉 벌지, 이고, 능락 경도차 등이 없는 치즈 형태를 유지하는 것과 고속직기(water-jet loom, air-jet loom)에서 해사될 때 레칭(latching) 등의 해사 장애가 없이 잘 풀릴 수 있느냐 하는 것을 결정하는 것으로서, 권취 오버 피드 이 외에 디스터밴스(disturbance), 데비에이션(deviation), 트래버스 스트로크(traverse stokes) 등을 잘 선택함으로 이루어짐.

- 최근에는 해사(undrawing) 장력을 측정하는 계측기들의 발달로 해사장애의 문제를 원사 단계에서 사전에 점검 확인할 수 있음

③ 사속 (yarn speed)

- 사속은 피드롤러(feed roller)의 표면 속도를 뜻함.

- 사속에 영향을 미치는 직접, 간적의 변수는 다음 표에 명기하였음. 사속은 생산성과 직결됨으로 품질이 보증이 되는 범위에서는 노은 수준으로 설정해야 하는데, 사속비

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를 동일하게 유지하면 사속이 증가함에 따라 가이드(yarn guide) 등에 의한 저항이 증가함으로 전반적으로 장력이 증가하여 아울어 필라멘트가 마찰에 의해 손상을 많이 받게 됨으로 모우, 사절의 증가가 예상이 되고, 전반적으로 마찰에 의하여 실의 결함(yarn defect)가 노출이 되므로 염색성도 나쁜영향으로 영향을 받음.

- 그러나 일반적인 물리적 물성(physical properties)는 그다지 큰 영향을 받지 않음.직접 변수 간접 변수

- 가연전 장력 T1- 가연후 장력 T2

- 염색성 (dyeability)- 사절 (yarn breakage)- 모우 (broken filament)

2). 복합감성 발현 세섬 30~40d 잠재권축사를 이용한 복합감성 발현 60~80d급 세섬

Interlace 복합사 개발

○ 본 연구에 사용된 인터레이스 모사 소재의 Spec. 및 원사물성과 이를 이용하여 최종 제품의 신축성을 부여하기 위한 사가공 테스트 조건을 나타내었음.

○ 사가공 공정은 물성에 가장 영향을 미치는 에어압력(air pressure)과 노즐직경(nozzle diameter) 조건을 설정하였고, 사속비(V/R)과 권취속도는 고정조건으로 두어 테스트를 진행하였음.

< 표 Specimens and physical properties >

Tenacity(g/d) Elongation(%) Denier(d)

잠재권축사 30d/12f 3.4 32.5 30.1

PET POY 48d/24f 2.1 103.3 48.6

PCD 50d/24f 3.3 40.3 50.1

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< 그림. 인터레이스 복합화 기술 모식도 >

가. 인터레이스 최적 원사제조조건을 위한 테스트조건 설정

○ 인터레이스 Nozzle을 이용하여 잠재권축 복합사를 제조하기 위한 조건은 다음과 같음.

○ PCD SDY(Spin Draw Yarn) 50d/24f와 PET POY(Partially Oriented Yarn) 48d/24f을 사용하여 잠재권축사 30d/12f 원사를 기반으로 인터레이스 노즐을 부착해 Take-up speed를 400m/min으로 하여 ITY 60~80d급 잠재권축 복합사를 제조하였음.

○ 이때 공정조건에 따른 복합사의 물성을 알아보기 위하여 공정인자를 다양화 하여 변화시켜 제조 테스트를 실시하였음.

○ 크게 노즐직경(Nozzle diameter), 에어압력(Air Pressure), 장력 (Tension) 등에 따른 공정 조건의 변화를 확인하였음.

○ 노즐직경은 1.4와 1.6Φ 제품을 사용하여 테스트를 진행하였으며, 에어압력은 1.5, 2, 3 bar의 세가지 조건으로 테스트를 진행하였음.

○ 각 원사에 걸리는 장력은 잠재권축사를 고정하되 PET POY 원사와 PCD SDY 원사의 장력을 부분 조정하였음. 그러나 권취를 위한 적정 장력을 부여하기 위하여 장력조정 범위 폭은 크게 벗어나지 않는 조건에서 테스트를 실시함.

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< 표. Preparations of specimen and process condition >

Supply yarn- SSY 30d/12f- PET POY 48/24- PCD SDY 50/24

- ITY 78d/36f, ITY 80d/36f

Interlace Textured Yarn(ITY)

Process conditionNozzle diameter 1.4, 1.6

Air Pressure 1.5, 2.0, 3.0Tension 6, 15(16), 27(30)

Fixed PrecessD.R. 1 1.02D.R. 2 1.01O/F 2 0.47O/F 3 1.94

YS 400

< 표. Experimental specimen >

샘플 노즐직경(Φ)

에어압 (bar)

잠재권축사 장력(g)

PET POY장력(g)

PCD장력(g)

T-1

1.4

1.56 30

T-2 6 15

T-32

6 27

T-4 6 16

T-53

6 6

T-6 6 8

T-7

1.6

1.56 30

T-8 6 15

T-92

6 28

T-10 6 15

T-113

6 6

T-12 6 8

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< 그림. 인터레이스원사 제조공정 및 테스트 작업현장 사진 >

○ 섬유의 가장 중요하면서 기초적인 성능은 강도 및 신도임. 강신도에 영향을 미치는 섬유측의 주된 인자는 제조조건, 구조 결함 등이 있음. 즉, 제조조건이 동일한 섬유의 경우 강신도의 변화에 영향을 미치는 인자는 구조 결함이 가장 크게 영향을 미치게 됨.

○ ITY의 경우 공업적인 생산에 있어서 일반적인 물성은 최종 직물로 만들어 제품화 하였을 때, 충분한 기능을 가진 수준이면 족한 개념으로 보아서 경제적인 생산면에서 생각할 때 불필요하게 물성을 높은 쪽으로 가져가지 않고 최소화 하려는 방향으로 흐르게 됨. 그러나 이론적이든 실제적이든 강신도가 높은 쪽이 필라멘트의 품질이 우수한 것으로 평가받고 있음.

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< 표 Experimental specimen >

No. Nozzle dia.(Φ) Air Pressure(kg/cm2) 장력잠재권축 PET

1

1.4

1.56 15

2 6 303

26 15

4 6 305

36 15

6 6 307

1.6

1.56 15

8 6 309

26 15

10 6 3011

36 15

12 6 30

○ 상기 80d급 ITY 복합사 개발과 더불어 좀 더 세섬도의 개발 복합사를 제조하기 위하여 잠재권축사와 세섬도 폴리에스터 원사를 혼합하여 60d급 원사를 추가로 제조하여 테스트하였음.

○ 테스트 조건은 실험의 공정성 및 표준데이터를 도출하기 위하여 상기 테스트 조건과 유사하게 진행하였음.

○ PET DTY(Draw textured Yarn) 30d/24f와 잠재권축사 30d/12f 원사를 기반으로 인터레이스 노즐을 부착해 Take-up speed를 400m/min으로 하여 ITY 60d급 잠재권축 복합사를 제조하였음.

○ 이때 공정조건에 따른 복합사의 물성을 알아보기 위하여 공정인자를 다양화 하여 변화시켜 제조 테스트를 실시하였음.

○ 크게 노즐직경(Nozzle diameter), 에어압력(Air Pressure), 장력 (Tension) 등에 따른 공정 조건의 변화를 확인하였음.

○ 노즐직경은 1.4와 1.6Φ 제품을 사용하여 테스트를 진행하였으며, 에어압력은 1.5, 2, 3

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bar의 세가지 조건으로 테스트를 진행하였음.

○ 각 원사에 걸리는 장력은 잠재권축사를 고정하되 PET DTY 원사의 장력을 부분 조정하였음. 그러나 권취를 위한 적정 장력을 부여하기 위하여 장력조정 범위 폭은 크게 벗어나지 않는 조건에서 테스트를 실시함.

나. 인터레이스 가공사의 공정조건 테스트 및 물성 특성

○ 앞서 제조한 인터레이스 원사소재의 섬도와 인장강신도 결과요약을 다음과 같이 나타내었음.

○ 크게 ITY 공정조건에 관계없이 양호한 물성을 나타낸 것을 확인할 수 있으며, PET POY사를 활용한 원사소재의 경우 강도가 2.0g/d 수준으로 낮은 것을 확인할 수 있음. 이는 POY 원사가 미연신사이기 때문에 배향이 충분히 이루어지지않아 원사강도가 낮은 것으로 해석되며, 인터레이스 공정에 의한 원사물성 저하 현상은 일어나지 않은 것으로 판단됨.

< 표. Properties of ITY according to textureing conditions >

샘플 강도(g/d) 신도(%) 섬도(d)

T-1 3.82 22.31 80.3

T-2 2.05 22.95 79.2

T-3 3.37 21.54 79.9

T-4 2.03 25.01 79.1

T-5 3.65 21.89 80.1

T-6 2.18 22.84 78.6

T-7 3.75 21.56 80.2

T-8 1.98 23.68 80.1

T-9 3.41 22.69 80.2

T-10 1.91 25.07 79.8

T-11 3.45 23.14 80.5

T-12 1.96 22.29 79.8

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○ 에어압력에 따른 원사강신도를 분석한 결과 원사의 강도는 에어압력이 1.5bar 일 때 강도가 전반적으로 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있음. 오히려 2 bar의 압력일 때 강도가 가장 낮은 것으로 확인되고 있음. 3bar로 테스트한 인터레이스 원사소재의 경우 강도에 대한 데이터의 편차가 심한 것을 확인할 수 있음. 2bar 보다 원사강도가 높게 나타나고 있으나 편차가 심하여 테스트를 추가로 실시해야 할것으로 판단됨.

○ 일반적으로 인터레이스 처리에 의해 실의 강성은 높아짐. 그러나 너무 높은 공기압을 줄 경우 Nozzle 내에서 사의 움직임이 자유롭지 못하게 되어 사는 bulky하게 되지만 nip 형성 부위의 교락은 약해져서 실의 강성은 감소하게 됨.

○ 따라서 인터레이스 공정시 적정한 공기압은 사의 인장특성에 큰 영향을 미치는 것으로 보여짐.

○ 인터레이스 개발원사의 에어압력에 따른 신도변화는 강도변화와 반대의 결과로 나타났음. 2bar의 에어압력을 가하였을 때 원사신도는 비교적 높게 나타났음을 확인하였음. 강도가 가장 높았던 1.5bar로 가공한 인터레이스의 원사가 가장 낮은 신도를 나타난 것으로 확인됨. 이는 인장강도가 높아지면 신도가 낮아지는 전형적인 현상을 나타낸 것으로 앞으로 구조물성 상관관계에 대한 내용을 추가적으로 연구할 필요성이 있을 것으로 사료됨.

○ 노즐의 직경(Nozzle diameter)에 대한 인터레이스 가공사의 물성결과를 분석한 결과 1.4Φ의 노즐직경에서 인터레이스 공정에서 가공한 원사가 상대적으로 더 높은 인장강도를 나타내는 것으로 확인됨.

○ 장력과 상관없이 전반적으로 노즐직경은 1.4Φ에서 높은 값을 나타내는 것을 확인하였으며, 노즐직경이 작아 공기압이 상대적으로 크게 작용하여 집속력과 가공성이 높아진 것으로 해석됨.

○ 인장신도는 앞서 에어압력에 따른 인장강신도 결과와 마찬가지로 강도가 증가함에 따라 신도는 오히려 감소하는 경향을 나타내는 것을 확인하였음. 원사의 강성이 증가함에 따라 신도는 감소하는 전형적인 물성을 나타낸 것으로 확인됨.

○ 앞서 물성평가를 분석한 결과 원사의 강도는 에어압력이 1.5bar일 경우 가장 높은 강도를 나타내었으며, 노즐의 직경은 1.4Φ일 경우 높은 인장강도 값을 나타내었음을 확인함. 추가적으로 장력에 대한 고찰이 요구되며 인터레이스의 에어압력과 노즐직경을 고정시킨 뒤 장력에 대한 변화를 관찰하여 독립적인 데이터를 확보하는 것이 요구됨.

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< 그림. Properties of ITY according to air pressure >

< 그림. Properties of ITY according to air pressure >

< 그림. Properties of ITY according to air pressure >

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< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

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< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

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< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

< 그림. Properties of ITY according to Nozzle diameter >

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< 표. Properties of ITY according to textureing conditions >

샘플 강도(g/d) 신도(%) 섬도(d)

T-1 3.83 25.8 60.7

T-2 - - -

T-3 3.72 27.1 59.5

T-4 - - -

T-5 - - -

T-6 - - -

T-7 3.69 28.4 60.2

T-8 - - -

T-9 3.60 29.1 59.4

T-10 - - -

T-11 - - -

T-12 - - -

○ 비교적 원사의 섬도가 세섬화가 되면서 공기압력 및 장력에 큰 영향을 받아 테스트가 어려운 원사소재들도 여러개가 확인되었음. 인터레이스 공정 시 장력 및 공기압력에 대한 추가적인 테스트가 요구될 것으로 판단됨.

○ 에어압력에 따른 원사강신도 분석 및 노즐 직경에 따른 원사강신도 분석결과 상기 ITY 80데니어급에서 테스트한 원사소재와 유사한 경향성을 나타내었음. 즉, 에어압력이 비교적 적정수준을 유지할 경우 (1.5bar)에 원사의 인장강도가 높아지는 것을 확인 할 수 있었음.

○ 노즐 직경에 따른 변화로는 노즐의 직경이 1.4Φ 일 경우 더 높은 인장강도를 갖는 원사를 제조할 수 있었음. 앞서 언급하였듯이 노즐직경이 작아 공기압이 상대적으로 크게 작용하여 집속력과 가공성이 높아진 것으로 예상됨.

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다. 개발원사의 최적 인터레이스 복합사의 제조

○ 본 연구에서는 한국섬유개발연구원에서의 기초테스트 및 pilot 테스트 결과를 바탕으로 ㈜대영합섬의 main 양산화 설비에서 신축성 및 멜란지 발현이 가능한 ITY 사가공 원사를 개발하고자, 최적의 사가공조건(Nozzle diameter, Air pressure, 장력)을 도출하여 ITY 복합사 제조작업을 진행하였음.

< 그림. ㈜대영합섬 현장 Main 테스트 작업 사진 >

○ 상기의 기초 테스트를 통해 도출된 복합 ITY 기초조건을 바탕으로 다음과 같이 다양한 복합 ITY사를 제조하고자 함.

○ 다음과 표와 같이 다양한 복합 ITY사를 개발하여, 본 연구의 목적인 신축성 및 멜란지 발현이 극대화 될 수 있는 직물을 개발하고자 함.

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1) 복합 ITY 모사의 물성 분석

○ 복합기능성 ITY 가공사를 제조하기 위하여 시료 원사의 기초물성을 평가하기 위하여 인장강신도를 분석하였음.

Tenacity(g/d) Elongation(%) Denier(d)

잠재권축사 30d/12f 3.3 32.8 29.8

PET POY 48d/24f 2.3 103.1 48.3

PCD 50d/24f 3.3 40.2 50.3

PET DTY 30d/24f 3.5 34.8 49.6

2) 복합 ITY 사 제조조건 개발

○ 한국섬유개발연구원에서 도출한 복합 ITY 기초조건을 바탕으로 주관기업인 (주)대영합섬에서 다음과 같이 다양한 복합 ITY사 제조조건을 도출하였음.

< 표. 복합 ITY사 제조조건 > 소재원사 노즐직경

(Φ)에어압 (bar)

잠재권축사장력(g)

복합원사장력(g)모사1 모사2

잠재권축사30/12

PET POY48/24 1.4 1.5 6 15

잠재권축사30/12

PET CD50/24 1.4 2 6 27

잠재권축사30/12

PET DTY30/24 1.4 1.5 6 30

3) 복합 ITY 사 물성분석 및 Spec.결정

○ 개발된 복합 ITY사의 물성분석 결과를 다음 표에서 보여주고 있음.○ 절단강도는 3.2~3.6g/d수준, 절단신도는 26~32%수준, 비수수축률은 12~19.3% 수준이었

음.○ 따라서, 복합 ITY의 개발 spec.은 다음 표와 같음.

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< 표. 복합 ITY사 물성분석 및 Spec.결정 >

Spec.결정

물성분석 결과

섬도(d)

인장강도(g/d)

인장신도(%)

열수치수변화율(%)

ITY 80/36 SD 78.9 3.6 26 12

ITY 80/36 CD 79.2 3.2 32 19.3

ITY 60/36 SD 60.2 3.3 27 10

ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD ITY 60/36 SD

< 그림. 개발한 복합 ITY사 사진자료 >

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제 2 절 다기능성 직물 개발

1. 용도 및 소재특성 발현에 적합한 제직준비 기술 개발

가. 이용설비

○ 본 연구에서 개발된 잠재권축사 활용 ITY 원사를 이용하여 위사용, 경사용, 경위사용으로 직물을 개발하였음. 본 연구에서 사용된 사이징 설비는 Tusdakoma KSH500 TYPE(Japan)을 이용함. 이 사이징 설비의 공정은 creel to beam 방식으로 크릴(creel)로부터 원사가 풀려나와서 size box에서 호제가 부착된 후 2개의 dry cylinder를 통과하여 빔에 감에 감기고, beam to beam을 통해 경사빔이 준비됨.

< 그림. 사이징 설비 (Tusdakoma KSH500 TYPE, Japan) >

나. 최적 제직준비공정 확립

○ 경사용으로 본 연구에서 개발된 ITY 80/36 SD, ITY 80/36 CD 원사 이외에도 NP 70/52 FD, Nylon 75d, 50d 원사를 사용하였으며, 다음과 같이 사이징 조건을 확립하였음.

< 표 개발직물 제조를 위한 최적 사이징 조건 >

경사용 원사 경사 본수 사속(m/min)

Size

box(℃)

Dry 챔버(℃) Dr2 Cylinder(℃)

1 2 1 2 3 4 5

ITY 80/36 SD 8,000 150 40(10%) 139 141 137 132 127 122 118ITY 80/36 CD 12,375 150 40(10%) 139 141 137 132 127 122 118

NP 70/52 FD 8,000 200 40(8%) 138 143 135 130 125 120 115

Nylon 75d, 50d

기능성 10,600 200 40(10%) 140 145 135 130 125 120 115

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2. 용도 및 소재특성 발현에 적합한 제직 기술 개발

가. 제직 설비

○ 제직은 주관기관이 보유하고 있는 최신 세섬사 전용 고밀도 혁신직기인 Air-jet 직기(일본, Toyota), Water-jet 직기 (일본, Tsutacoma) 직기를 이용하여 진행하였음.

나. 최적 제직 조건 확립

○ 개발된 ITY 원사를 이용하여 주관기관이 보유하고 있는 최신 세섬사 전용 고밀도 혁신직기인 Air-jet (일본, Toyota), Water-jet 직기 (국내, Ssangyong)를 이용하였으며, 다음 표와 같은 제직조건을 도출하였음.

그림. 제직설비 [왼쪽(Air-Jet 직기), 오른쪽(Water-Jet 직기)]

○ Air-Jet 직기 제직조건은 다음과 같음.

< 표 Air-jet 직기 조건 >항 목 AIR-JETR.P.M. 550

Main-nozzle 압력 1.5 kgf Sub-nozzle 압력 3.8 kgf Sub-nozzle Angle 2°

Main-nozzle Timing 80°on ~ 200°off Tandem-nozzle Timing 90°on ~ 190°off

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○ Water-Jet 직기 제직조건은 다음과 같음.

< 표 waterr-jet 직기 조건 >항 목 WATER-JET

R.P.M. 550

위입 각도 260°

권취장력 3 kgf

Delay Timing 230° ~240°

gripper Timming 105° ~ 265°

< 통경 작업 > < 정경 작업 >

< 제직 테스트 진행 작업 >

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No. 샘플명 성폭 경사 위사 잠재권축사 적용 조직 경사

본수위사밀도 직기

1 H-1 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 80 Air-jet2 H-2 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 90 Air-jet3 H-3 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 100 Air-jet4 H-4 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 80 Air-jet5 H-5 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 90 Air-jet6 H-6 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 100 Air-jet

7 DAE-1 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 90 Water-jet

8 DAE-2 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 100 Water-jet

9 DAE-3 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 110 Water-jet

10 D-A 73.61 ITY 80/36 CD PET 75d CD 경사 Rip 12,375 95 Rapier11 D-B 73.61 ITY 80/36 CD PET 75d SD 경사 Rip 12,375 95 Rapier12 DAE-AB 73.61 PET 75 ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 9,000 100 Rapier13 DAE-75 73.61 Nylon 75 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 Rapier14 DAE-50 73.61 Nylon 50 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 Rapier

3. 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 직물설계 요소기술 개발

○ 본 연구에서 개발된 복합 ITY사를 이용하여 경사용, 위사용으로 직물을 개발하기 위해 다음표와 같이 직물설계를 진행하였음.

○ 잠재권축사를 활용한 신축성이 발현되는 아웃도어 및 캐주얼제품용도에 적합한 경량직물을 개발하기 위하여 개발 ITY 원사를 이용하여 제직준비공정, 제직공정을 거쳐 직물(생지)을 제조하였음.

○ 무엇보다도 제직단계에서 신축성에 큰 영향을 미칠 수 있는 인자인 위사밀도별, 조직별로 다양하게 제직하여 경량직물의 신축특성에 미치는 영향을 분석하여 신축성이 가장 우수한 최적밀도를 도출하고자 하였음.

○ 개발된 복합 ITY사를 이용한 직물설계 조건은 다음 표와 같음.

< 표. 직물설계 조건 >

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○ 잠재권축사 활용 ITY 고신축사의 소재특성에 적합하지 못한 직물설계 적용 시에는 개발사의 신축성이 제대로 발현되기 어려워 질 수 있기 때문에, 고신축사 특성이 잘 발현될 수 있는 용도에 적합한 최적직물설계 기술개발의 제직공정은 가장 중요한 공정이라 할 수 있음.

○ 제직된 직물의 Spec.을 크게 구분하면, 개발된 ITY 원사를 경사, 위사 모두 사용한 직물, 일반 Nylon 원사를 경사로 사용하고 개발된 ITY원사를 위사로 사용한 직물, 기능성을 부여하기 위한 ITY 개발원사를 위사로 사용한 직물로 나눌수 있음.

○ 조직은 평직, 트윌(Twill) 조직으로 설계하였고, 특히 직물의 신축성 및 멜란지 구현은 조직, 밀도에 크게 좌우되기 때문에 직물설계 조건은 매우 중요함. 조직별, 밀도별 다양하게 직물설계를 진행함으로서 신축성 및 멜란지 구현특성을 분석하고자 하였음.

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제 3 절. 다기능성 원단제조를 위한 염색 및 후가공기술 개발

1. 용도 및 소재 특성 발현에 적합한 염색 및 후가공 기술개발

가. 소재 종류별 신축성, 균일한 표면감 및 멜란지 효과가 우수한 전처리기술개발

○ 본 연구에서는 잠재권축소재와 다양한 원사소재의 복합을 통해 복합감성과 신축성 및 기능성 등이 동시에 구현될 수 있는 원단 소재의 개발이며, 이를 위해서 개발된 직물에 대한 전처리, 염색 및 후가공, 코팅가공을 통해 신축성, 멜란지 효과와 견뢰도 등 기능성발현을 위한 조건 및 공정기술을 개발하고자 함.

○ 개발된 복합직물에 대해 제직 시 부착된 호제와 방사유제 등을 효과적으로 제거하기 위한 전처리 recipe를 확립하고 처리된 직물에 대한 잔지율(비섬유질)을 분석함으로써, 정련 ․수세 효과를 검증하였음.

○ 테스트방법은 개발 시료를 열수(90℃ 이상)에 1회 수세한 시료를 정련제, 호발제, 가성소다 농도별로 80℃에서 40분간 각각 처리한 후 수세 건조하여 잔지율을 측정하였으며, 측정한 결과를 아래 표에 나타내었음. PVA호제를 제거하기 위하여 사전에 열수에서 수세한 결과로 인해 정련제 및 호발제의 증가에 의한 잔지율의 차이는 크지 않았으며, 표에서 보는 바와 같이 전처리 최적 조건은 정련제 3g/L, 호발제 6g/L, 가성소다 5g/L를 투입한 욕조에서 90℃에서 40분간 처리하였을 때, 0.6% 이하의 잔지율을 얻을 수 있었음.

< 표 전처리 시험 조건 >처리조건 정련제(g/L) 호발제(g/L) 가성소다(g/L) 잔지율(%)

1 2 0 5 1.5

2 3 0 5 1.2

3 4 0 5 1.2

4 3 2 5 1.0

5 3 4 5 0.7

6 3 6 5 0.6

7 3 8 5 0.6

잔지율(%) : 비섬유질 (KS K 0251:2006)

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나. 소재 종류별 신축성, 균일한 표면감 및 멜란지 효과가 우수한 염색가공 기술개발

○ 개발된 복합직물은 신축성, 멜란지 Look, Natural 촉감 발현을 위해서 물성이 상이한 2종의 소재를 ITY 세섬 복합화한 것으로 복합소재를 구성하는 섬유들은 염색성이 상이하므로 각 섬유마다 필요로 하는 염색조건이 다르고, 염료의 상대섬유 오염에 의한 제반 견뢰도의 저하가 자주 발생하는 등의 문제점이 있기 때문에, 복합소재의 염색 기술은 단일소재 보다 어렵고 복잡함.

○ 폴리에스터 섬유는 소수성이 높고 분자구조가 치밀하기 때문에 분산염료로 고온염색법으로 염색하며, 나일론 섬유는 분산염료로 염색이 가능하지만 염착량이 작고 견뢰도가 좋지 않기 때문에 담색 염색시 에만 분산염료로 염색하고, 보통은 산성염료로 염색하고 있음. 나일론-PET 복합 직물은 분산염료와 산성염료를 사용하여 2욕법으로 염색하거나 1욕 2단계 염색법을 사용하여 산성염료로 나일론 섬유를 염색하고 다시 분산염료로 PET 섬유를 염색함.

○ 2욕법이나 1욕 2단계 염색법을 사용하면 염색 공정이 복잡하고 에너지 소비가 많으므로 공정이 비교적 간단하고 분산염료와 산성염료를 함께 사용하는 1욕 1단계 염색에서의 산성염료와 분산염료의 염색성을 알아보았음. 먼저 산성염료와 분산염료 각각의 단일 염료로 염색온도와 시간에 따른 겉보기 색농도(K/S)를 측정하여 염색 온도와 시간에 따른 염색성을 알아보았음. 그리고 산성염료와 분산염료를 혼합하여 1욕으로 개발 복합 직물을 염색하면서 혼합염료로 염색하였을 때의 염색성을 확인하였음. 또한 멜란지 Look을 극대화하기 위한 RECIPE를 확립하기 위하여 염료 농도별 염색성을 확인하였음.

○ 개발 복합직물중 DAE 샘플직물을 분산염료만을 이용하여 3%(o.w.f.), pH 4.5 조건에서 분당 2℃씩 승온하여 130℃에서 60분간 염색하였을 때 염색 시료의 겉보기 색농도(K/S)를 아래 그림에 나타내었음. 분산염료 3종을 모두 130℃에서 염색을 실시하였을 경우, Leveling 시간 10분 이후에는 겉보기 색농도의 변화가 거의 없이 평형에 도달하였음을 알 수 있었음.

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<개발 직물(PL(E))의 분산염료에 의한 염색성 (130℃)>

○ 다음 그림은 Blue 염료만을 이용하여 3%(o.w.f.)로 분당 2℃씩 승온하여 염색온도를 100℃, 110℃, 130℃에 도달하였을 때, Leveling 시간을 3가지 염색 온도에서 각각 60분간 염색하였을 때의 겉보기 색의 농도를 나타낸 것임. 130℃와 120℃에서는 겉보기 색농도가 크게 다르지 않으나 110℃에서는 상대적으로 겉보기 색농도가 낮음을 알 수 있었음. 이는 120℃에서는 분산염료의 섬유내부로의 확산이 충분히 일어남을 보이는 결과로, 개발 복합 소재의 분산염료에 의한 최적 염색 온도는 120℃ 임을 알 수 있었음.

<개발 직물(PL(E))의 분산염료에 의한 온도별 염색성>

○ 다음 그림은 개발 복합직물중 DAE 샘플직물을 산성(Acid)염료만을 이용하여 분산염료와 동일하게 3%(o.w.f.), pH4.5 조건에서 염색온도 및 시간에 따라 각각 염색하고 염색 시료에 대한 조건별 겉보기 색농도를 확인하고자 하였음. 테스트 결과, 겉보기 농도가

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염색온도 및 시간에 따라 서서히 증가하여, 120℃에서 30분 이후에 변화가 거의 없이 평형하게 나타남을 알 수 있었음.

<개발 직물(PL(E))의 산성염료에 의한 염색성 (120℃)>

○ 상기 여러 테스트를 종합적으로 판단한 결과, 선정한 분산염료 및 산성염료는 120℃ 40분 동안 염색하면 평형에 도달하며, 염착 거동이 유사하여 1욕에서 염색이 가능함을 확인하였음. 아래 공정도는 상기 테스트를 종합하여 나타낸 산성염료 및 분산염료의 1욕 염색 공정을 나타낸 도식이며, 단, 분산염료의 Nylon side의 오염을 최소화하기 위해 컬러선정 시 산성염료는 담~중~농색, 분산염료는 담~중색 위주의 color 배합을 사용하는 것이 유리하다고 판단됨.

① pH조정제(ph4-4.5), 분산제 3%(o.w.f.) 투입

② 산성염료 및 분산염료 적정량 순차 투입

③ 고착제 5%(o.w.s.)

<산성염료와 분산염료에 의한 1욕 염색법>

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다. 복합소재의 이색성 발현 조건

○ 폴리에스터 섬유는 소수성이 높고 분자구조가 치밀하기 때문에 분산염료로 고온염색법으로 염색하며, 나일론 섬유는 분산염료로 염색이 가능하지만 염착량이 작고 견뢰도가 좋지 않기 때문에 담색 염색시 에만 분산염료로 염색하고, 보통은 산성염료로 염색하고 있음. 상기에서 언급한 것처럼, 나일론은 분산염료에 의해 오염이 쉽게 되기 때문에 나일론을 농색으로, 폴리에스터 부분을 담색으로 하여 염색하고 이에 따른 이색성 발현을 확인하였음.

○ 섬유 조직 자체에 문양이 있으면 염료선정 및 염색 공정이 이색성에 미치는 영향을

평가하는데 어려움이 있으므로 평직을 이용하여 이색성 발현이 용이한 염료 조합을 테스트하고 추천 색상을 선정하여 잠재권축사별, 조직별, 위사 밀도별로 제직한 시료를 테스트하여 이색성을 확인하고자 함.

번호 Acid dye-stuff Disperse dye-stuff

1 Nylosan Red N-2RBL 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.1% o.w.f

2 Nylosan Red N-2RBL 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.5% o.w.f

3 Nylosan Red N-2RBL 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.0% o.w.f

4 Nylosan Red N-2RBL 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.5% o.w.f

5 Nylosan Blue N-BLN 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.1% o.w.f

6 Nylosan Blue N-BLN 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.5% o.w.f

7 Nylosan Blue N-BLN 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.0% o.w.f

8 Nylosan Blue N-BLN 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.5% o.w.f

9 Nylosan Black LD 02 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.1% o.w.f

10 Nylosan Black LD 02 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 0.5% o.w.f

11 Nylosan Black LD 02 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.0% o.w.f

12 Nylosan Black LD 02 2% o.w.f Dianix Yellow ACE 1.5% o.w.f

< 표 개발 직물의 이색성 발현을 위한 염료 조합>

○ 테스트방법은 동일 염색 조건에서 염색하고 겉보기 색 농도를 비교평가하였음. 염료 농도는 사전테스트를 통하여 산성염료, 분산염료 2%이상의 농도에서는 겉보기 색상이 증가하지 않았으며, 견뢰도 또한 저하됨을 확인하여 2%이하의 농도로 설정하여 표에 나타내었음. 욕비 1:20, 분산제 0.3%(o.w.f.), acetic acid 4-4.5, 분당 2℃씩 승온하여 120℃에서 40분 동안 염색을 실시한 후 산성고착제 5%(o.w.s)로 80℃에서 20분간 고착처리를 통하여 염색을 완료하였음.

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Test 조제/공정 사용량

염색

분산제 RM340 0.3% o.w.f

공정조건

욕비 1 : 20

pH 4~4.5

승온 2℃Leveling 온도 120℃Leveling 시간 40min.

후처리고착처리 고착제 5% o.w.s

공정조건온도 80℃시간 20min.

< 표 개발직물의 염색 조건 >

○ 테스트 결과, 다음 그림에서 나타낸 것과 같이 Nylon원사로 구성된 경사는 산성염료로 Red, Blue, Black로 각각 염색하였고, 위사로 적용된 잠재권축사 활용한 복합사를 이용한 ITY 복합사는 산성염료와 분산염료로 복합 염색하여 이색성이 발현되도록 하였음. 아래 그림에서 보는바와 같이 염색 후 멜란지 특성이 양호하게 발현됨을 알 수 있었으며, 짧은 줄 형태의 멜란지 효과가 균일하게 분포되어 있어 은은하고 자연스러운 멜란지 효과를 얻을 수 있었음. 또한 실 표면을 분석한 결과, 분산염료의 나일론 side의 이염은 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었음.

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- 시료 : DAE series 직물군- 염색 : 욕비 1:20, 분산제 0.3% (o.w.f.), acetic acid(pH4~4.5), 120℃×40min

- 고착 : 산성고착제 5%(o.w.s.) 80℃×20min

- 셋팅 : 실험실용 텐타에서 Pin-dry 150℃×1.5min

산성분산 Red 2.0% Blue 2.0% Black 2.0%

Yellow

0.1%

Yellow

0.5%

Yellow

1.5%

Yellow

2.0%

<개발 직물의 이색성 발현>

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2. 다기능성 후가공/코팅 기술

가. 개발직물의 후가공 코팅 조건

○ 기능성 향상을 위한 코팅 가공 조건 도출을 위해 테스트를 진행하였음. 개발직물의 경량 기능성 아웃도어 제품용도로 라미네이팅 코팅(Laminating coating)과 PU/Silicon knife 코팅 테스트를 진행하였음.

○ PU/Silicon 혼합수지는 기본적으로 다음과 같은 특성을 가지고 있기 때문에 코팅 가공제로 많이 사용되고 있는 최적의 가공제라고 할 수 있으며, 소프트 세그먼트의 선택에 따라 다양한 성능을 나타낼 수 있으며, 변성 자유도가 극히 큰 것이 특징임.

○ 또한 내마모성, 밀착성, 내세탁성, 온도에 따른 촉감의 변화가 적으며 굴곡성이 우수해서 다양한 용도로 사용되고 있음.

○ 자외선 차단효과를 가지면서 공기투과도와 투습성이 우수한 PU/Silicon 수지를 추천받아 코팅방법(Over roll Coating (Roll on coater) 또는 Floating Coating(Floating Knife coater))에 따라, 코팅층 두께, 열처리 온도 등에 따라 테스트를 진행하였음.

○ PU/Silicon 코팅을 통하여 공기투과도 및 투습성 또한 목표한 성능이 발현됨을 확인하였으며, 코팅수지의 도포량 및 코팅층 두께가 공기투과도 및 투습도에 영향을 미치므로 도포량 제어에 용이한 코팅 방법을 모색하였음. Floating Coating은 도포량을 극히 적게 할 수 있으며, 전처리 조건 선정 실험에 이용하였으나, 이 방법을 이용할 경우 개발 직물을 코팅할 때 도포량의 조절 및 동일한 도포량으로 coating하기에 어려움이 있어 적합하지 않았음.

○ 반면에 Over roll Coating 방식은 Roll과 Knife 사이로 원단이 통과되며 수지가 도포되는 방식으로 수지의 두께를 균일하게 도포할 수 있으며 Knife와 원단 사이의 gap 조절로 도포된 수지의 두께 조절이 가능한 Coating 방식으로 목표로 하는 도포량을 얻기에 용이하였음.

○ 선행 테스트를 통해 확보된 코팅가공 공정 설정을 통해 다음과 같은 현장 최적 코팅가공 조건 및 공정기술을 확보함.

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< 표 기능성코팅(Laminating) 코팅조건 >구분 가공조건 비고

배합조건 코팅필름 코팅 챔버 온도(℃) 150℃ X 25m/min

텐터 온도(℃) 170℃ X 40m/min(7chamber)

< 표 PU/Silicon Knife 코팅조건 >구분 가공조건 비고

배합조건 PU(80%) + SILICON (20%)

Knife길이(mm) 0.7mm 나이프 코팅 챔버 온도(℃) 160℃ X 45m/min

텐터 온도(℃) 170℃ X 55m/min(7chamber)

Base coating : knife coating80/140℃ * 50m/min

↓Top coating : knife coating

80/140 * 50m/min↓

Tenter Final 160℃ * 40m/minOver feed : 5%

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제 4 절 개발제품의 성능평가방법 및 성능평가 결과

1. 개발제품의 성능평가 방법

가. 섬도 측정

○ KS K ISO 2060 필라멘트사의 섬도 측정 방법에 의거해 실험시료를 적어도 1시간 이상 컨디셔닝한 후 KS K 0901의 표준 상태에서 둘레 1m 검척기의 Reel에 90회 시료를 감음. 채취된 타래를 표준 상태의 시험실 안에 적어도 3시간 동안 컨디셔닝하여 수분 평행에 도달하도록 한 후, 시험편 무게의 0.2%까지 정확히 칭량할 수 있는 저울을 사용하여 무게를 측정하고 가공사의 섬도를 구하였음. 실험은 시료당 5회 반복 측정하였으며 그 평균값으로 표시함.

나. 인장강신도 측정

○ KS K 0412 필라멘트사의 인장강신도 시험방법에 의거하여 시험을 실시하였음. 각각의 시료를 상온에서 24시간 이상 방치한 후, TENSORAPID-3 시험기를 이용하여 시료길이 100mm, Test Speed 100mm/min로 각각 20회 측정하였음.

다. 인열강도○ KS K 0535 규정에 의거하여 인열강도를 평가함.○ 시험편을 중앙에 오도록하고 시험편의 밑변은 조의 밑부분에 오도록하여 파지한다.

펜듈럼고정장치를 눌러서 펜듈럼을 하강시킨다. 인열 강도는 뉴턴단위로 측정장치의 최소눈금까지 읽는다. 각 직물방향에 대해서 최소 5개 이상의 시험편을 테스트함.

라. 세탁견뢰도○ KS K ISO 105-C02에 의거하여 견뢰도를 측정함.○ 5×10Cm 또는 5×15Cm의 크기로 시험편을 준비한 후 6종류의 섬유로 이루어진 다섬

교직포를 봉합하여 복합시험편을 준비한다. 준비된 복합시험편을 규정 용량의 비누액 및 스틸볼과 함께 스테인레스 표준병에 넣고 규정된 온도에서 시험 장치를 가동시킨 후 수세, 탈수, 건조하여 표준회색 색표로 변퇴색 및 오염을 판정함.

사. 마찰견뢰도○ KS K 0650 규정에 따라 마찰견뢰도를 평가함.○ 시험편이 천인 경우에는 표면에 대하여 시험하는 것을 원칙으로 함. 여러 가지 색상

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으로 된 천의 경우, 모든 색상이 시험편의 한방향으로 배열되게 하여 마찰함. 만약, 색상 면적이 마찰하기에 충분한 크기인 경우는 시험편을 각각의 색상별로 나누어 시험함. 마찰할 때 시험편의 이탈을 방지하고 마찰용 백면포가 마찰자에게 벗어나지 않게 주의하여야 한다. 900g의 하중을 가한 마찰자를 백면포로 단단히 싼 후, 시험편 위에서 100mm 사이를 10초간 10회 왕복 마찰함.

2. 개발제품의 성능평가 결과

가. 개발직물의 신축성 평가

○ 개발한 ITY 원사를 활용한 원단의 신축성을 분석평가 하였으며, 평가결과는 다음 표에 정리하여 나타내었음.

< 표. 개발직물의 신축성 평가결과 >

No. 시료명 경사 위사잠재권축

사적용

조직 경사본수

위사밀도

신축성(%)

1 H-1 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 80 25.42 H-2 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 90 23.63 H-3 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 100 19.94 H-4 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 80 31.25 H-5 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 90 26.86 H-6 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 100 24.47 DAE-1 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 90 218 DAE-2 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 100 20.29 DAE-3 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 110 1910 D-A ITY 80/36 CD PET 75d CD 경사 Rip 12,375 95 13.611 D-B ITY 80/36 CD PET 75d SD 경사 Rip 12,375 95 12.712 DAE-AB PET 75 ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 9,000 100 20.813 DAE-75 Nylon 75 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 20.614 DAE-50 Nylon 50 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 21.1

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○ H-1, H-2, H3은 PLAIN 조직으로 제조한 직물이며, H-4, H-5, H6은 TWILL 조직으로 제조한 직물을 나타냄.

○ H-1에서 H-6에 이르기까지 H-1과 H-4는 비교적 낮은 위사밀도를 가지는 직물군이며, H-3과 H-6은 높은 위사밀도를 갖는 직물군임을 확인할 수 있음. 위 신축특성을 비교한 결과 위사밀도가 비교적 낮은 H-1과 H-4 직물이 신축성이 높은 것을 확인할 수 있었음.

○ 이는, 낮은 위사밀도 내에서 상대적으로 원사의 움직임이 용이하고, 원사가 가지고 있는 신축특성을 비교적 잘 나타낼 수 있기 때문으로 해석되며, 상기 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이 위사밀도가 높아짐에 따라 수축특성이 감소하는 경향을 보임을 확인 할 수 있었음.

< 그림. 개발원사 소재와 직물조직의 변화에 따른 신축성 평가결과 >

○ 경 ․위사밀도가 낮은 직물일수록 신축성이 더 높게 나타나는 경향으로 해석할 수 있으며, 이는 직물조직내에 물성변화가 일어나지 않는 범위에서 미세한 공간으로 인하여 고신축사의 특성발현이 잘 일어날 수 있기 때문으로 해석됨.

○ 여섯가지 직물군 중 H-1, H-2, H-4, H-5, H-6은 목표물성인 20%에 만족하는 수치를 나타낸 것으로 확인함. H-3은 20%에 못미치는 결과를 보였으나 거의 유사한 값에 근접하는 것으로 확인됨.

○ 이에 적절한 경 ․위사 밀도의 직물조직설계가 요구되는 것을 확인하였음.

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< 그림. 개발원사 소재와 직물조직의 변화에 따른 신축성 평가결과 >

○ 이색성 특성을 나타내는 DAE 시리즈 직물소재 중 앞서 H 직물제품군과 마찬가지로 경위사밀도의 변화에 따라 미세하게 신축특성이 변화하는 것을 확인 할 수 있었음.

○ 상기 언급한 내용과 마찬가지로 경위사의 밀도에 따라 직물의 유동성 및 원사의 신축특성이 발현되는 정도를 나타내는 것으로 판단됨.

○ H 시리즈 직물제품군과 DAE 직물제품군은 경사소재를 다르게 사용한 이유로 신축특성 결과가 약간 차이가 보임을 확인 할 수 있으나 전반적으로 20%의 신축특성을 발현할 수 있을 것으로 예상됨.

< 그림. 개발원사 소재와 직물조직의 변화에 따른 신축성 평가결과 >

○ 개발원사 ITY 소재를 활용한 직물제품 중 H-1과 H-4는 각각 PLAIN조직과 TWILL 조직으로 제조한 직물임.

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○ 직물조직에 따른 신축특성에 대한 변화를 파악하기 위하여 H-1 직물제품과 H-4 직물제품에 대한 신축성 분석결과를 상기 그래프로 나타내었음.

○ 데이터를 비교해 보면, PLAIN 조직으로 제조한 H-1 직물이 H-4 직물에 비하여 낮은 신축성을 나타내는 것으로 확인되었음.

○ H-1이 낮은 신축성을 보인 이유로는 TWILL 조직이 원사간 결합력이 PLAIN 조직에 비하여 상대적으로 적으며, 그에 따라 원사의 움직임, 잠재권축특성의 원사의 신축특성이 발현하는데 용이할 것으로 예상됨.

○ 상대적으로 높은 신축특성을 발현하기 위해서는 PLAIN 조직 보다는 TWILL 조직이나 RIP 조직 등 변형 조직이 신축성 직물개발에 더 적합할 수 있을 것으로 판단됨.

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나. 개발직물의 견뢰도 평가

○ 개발직물의 세탁견뢰도 및 마찰견뢰도를 분석하여 아래의 표에 정리하였음.

○ 테스트 결과 다음과 같이 나타남. 세탁견뢰도(변퇴색)에서 일부 3급이 있었으나, 대부분의 원단이 4-5급 수준이었으며, 제품의 견뢰도 평가결과를 유추해 보았을 때 제품에 대한 이염 및 견뢰도 저하현상은 없을 것으로 판단됨.

○ 개발제품의 세탁견뢰도 및 마찰견뢰도는 아래의 데이터를 확인하다시피 목표물성인 4급이상 제품개발에 대한 목표물성을 모두 달성하였음을 확인할 수 있음.

< 표 개발직물의 견뢰도 평가결과 >

No. 시료명 경사 위사 잠재권축사적용 조직 경사

본수위사밀도

세탁견뢰도(급) 마찰견뢰도(급)

변퇴 오염 건 습

1 H-1 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 80 4.5 4.5 4~5 4~52 H-2 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 90 4.5 4.5 4~5 4~53 H-3 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 100 4.5 4.5 4~5 4~54 H-4 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 80 4.5 4.5 4~5 4~55 H-5 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 90 4.5 4.5 4~5 4~56 H-6 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 100 4.5 4.5 4~5 4~57 DAE-1 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 90 4.5 4.5 3 4~58 DAE-2 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 100 4.5 4.5 3 4~59 DAE-3 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 110 4.5 4.5 3 4~5

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다. 개발직물의 인열강도 평가

○ 개발한 ITY 원사를 활용한 원단의 인열강도를 분석평가 하였으며, 평가결과는 다음 그래프에 나타내었음.

< 표 개발직물의 인열강도 평가결과 >

No. 시료명 경사 위사잠재권축

사적용

조직 경사본수

위사밀도

인열강도(lb)

1 H-1 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 80 112 H-2 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 90 103 H-3 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 100 104 H-4 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 80 125 H-5 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 90 116 H-6 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 100 117 DAE-1 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 90 128 DAE-2 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 100 119 DAE-3 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 110 12

< 그림. 직물의 위사밀도에 따른 원단의 인열강도 분석평가 결과 >

○ 개발한 원단의 인열강도는 H-1, H-2, H-3의 경우 10~12N의 값을, H-4, H-5, H-6의 경우에는 11~12N의 값을 나타내는 것으로 확인하였음.

○ 상기 데이터를 분석한 결과, 직물의 위사밀도에 따라 인열강도에 대한 차이가 있었으며, 상대적으로 위사밀도가 적은 H-1과 H-4 직물제품이 높은 인열강도 값을 나타내었음.

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○ 인열강도는 직물의 원사간의 결합력에 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 비교적 원사간 유동성에 따라 인열에 대한 저항성이 있는 것으로 확인할 수 있었음.

< 그림. 이색성 원단의 인열강도 분석평가 결과 >

○ 상기 데이터는 이색성원단인 DAE 직물제품에 대한 경위사 인열강도 분석결과를 나타내며, 모두 목표물성인 2lbf (9N) 이상의 결과값을 나타내는 것으로 확인함.

○ 전반적으로 개발직물의 인열강도 결과는 경사방향, 위사방향 모두 목표물성인 2lbf (9N)를 만족하는 것으로 확인되었음.

○ 인열강도는 아웃도어 및 스포츠웨어 제품 제조에 있어 중요한 요소기술로서 상기 데이터를 바탕으로 직물개발을 진행할 예정임.

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제 3 장 사업성과

제 1 절 기술개발 성과

가. 정량적 목표 달성

주요 성능지표 단 위 최종 개발 목표 최종 목표 달성 시험규격

1. 사 비수수축률 % 10 12 KS K 0215

2. 섬도 De 60~80 78.9 KS K ISO 2060

3. 인장강도 g/de 3.0 ↑ 3.6 KS K 0412

4. 신도 % 25 ↑ 26.0 KS K 0412

5. 인열강도 lb 2 ↑ 2.70 KS K 0535

6. 세탁견뢰도 급 4 4-5 KS K ISO 105 C02

7. 마찰견뢰도 급 4 4-5 KS K 0650

8. 신축성 % 20 31.2 KS K 0352

9. 멜란지 효과 - 멜란지효과

육안, 표면사진

▫ KS K 0508 '합성섬유 필라멘트 스트레치 가공사의 시험방법'은 폐지되어 복합사의 절단강도, 절단신도는 KS K 0412 '필라멘트사의 강도 및 신도 시험방법', 복합사 비수수축률은 KS K 0215 '합성 섬유 필라멘트사 시험 방법' 으로 대체하여 시험분석을 실시함.

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나. 기술개발 정량적/정성적 성과

구분 정량적 성과 정성적 성과

시제품 출시건수

1) 잠재권축활용 소재개발 : 28건2) 잠재권축 복합 직물조직설계 : 14건 3) 잠재권축 복합 기능성원단 : 14건 * 제품화 시제품 건수 : 17건 - 원사소재 : 3종 - 기능성원단제품 : 14종 * 시제품 봉제건수 : 2건 - 기능성 자켓 : 2건

○ 기능성 액티브 스포츠웨어 개발 - 복합감성발현 ITY 80d급 복합사 개발 - 용도 및 소재특성 발현에 적합한

Fabrication 기술 개발 - 용도 및 소재특성 발현에 적합한

Fabrication 및 염색/후가공 기술 개발 - 신축성, 멜란지 Look 특성이 가미된 스

포츠웨어 원단 개발

사업화제품화 건수

1) 제품화 건수 : 17건2) 사업화 건수 : 5건 - ITY 80 SD - ITY 80 CD - 폴리에스터 복합사 : 지역섬유업체 request 2건 ((주)을화, 덕신텍스타일 등) : 2014년 order 74TON 수주3) 매출실적 - ITY 80 SD 외 1종 - 기타 신축특성 아웃도어용 복합사 : 2014년 개발기간 메인오더 74TON

수주를 통해 약 284,000천원 매출 발생 추정

○ 내수브랜드 상담결과, 아래 사유로 제품상담 및 request가 많음.1) 멜란지 효과 발현2) 신축특성3) Natural 터치감

○ 본 개발원단은 멜란지, 스트레치, 경량 등의 해외 최신 트렌드와 부합되는 제품임..

- 향후 2015년에도 지속적인 매출 발생 및 중동/북아프리카 중심으로 해외수출 판로 개척 가능

특허출원 및 연구개발

실적

1) 특허출원- 출원번호 : 10-2014-0147914 - 출원명칭 : 멜란지특성발현 및 세섬

도 고수축소재를 활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사, 그 제조방법

2) 논문/학회발표- 발표제목 : 인터레이스 공정조건이

잠재권축 복합사의 물성에 미치는 영향

- 학회명 : 한국섬유공학회

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다. 공정별 최적조건 및 상품화기술 개발성과

1) 복합감성 발현 30d 잠재권축사를 이용한 ITY 사가공 제조기술 및 80급 ITY 복합사 개발

소재원사 노즐직경(Φ)

에어압 (bar)

잠재권축사장력(g)

복합원사장력(g)모사1 모사2

잠재권축사30/12

PET POY48/24 1.4 1.5 6 15

잠재권축사30/12

PET CD50/24 1.4 2 6 27

잠재권축사30/12

PET DTY30/24 1.4 1.5 6 30

2) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 Fabrication 직물설계 기술 개발

① 제직준비기술

㉮ 개발직물의 최적 사이징 조건

경사용 원사 경사 본수

사속(m/min)

Size box(℃)

Dry 챔버(℃) Dr2 Cylinder(℃)

1 2 1 2 3 4 5

ITY 80/36 SD 8,000 150 40(10%) 139 141 137 132 127 122 118

ITY 80/36 CD 12,375 150 40(10%) 139 141 137 132 127 122 118

NP 70/52 FD 8,000 200 40(8%) 138 143 135 130 125 120 115

Nylon 75d, 50d 기능성 10,600 200 40(10%) 140 145 135 130 125 120 115

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No. 샘플명 성폭 경사 위사 잠재권축사 적용 조직 경사

본수위사밀도 직기

1 H-1 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 80 Air-jet

2 H-2 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 90 Air-jet

3 H-3 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 PLAIN 8,000 100 Air-jet

4 H-4 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 80 Air-jet5 H-5 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 90 Air-jet6 H-6 73.61 ITY 80/36 SD ITY 80/36 CD 경/위사 Twill 8,000 100 Air-jet

7 DAE-1 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 90 Water-jet

8 DAE-2 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 100 Water-jet

② 제직기술

㉮ 개발직물의 Air-jet 직기 제직조건항 목 AIR-JETR.P.M. 550

Main-nozzle 압력 1.5 kgf Sub-nozzle 압력 3.8 kgf Sub-nozzle Angle 2°

Main-nozzle Timing 80°on ~ 200°off Tandem-nozzle Timing 90°on ~ 190°off

㉯ 개발직물의 water-jet 직기 제직조건항 목 WATER-JETR.P.M. 550

위입 각도 260°권취장력 3 kgf

Delay Timing 230° ~240°gripper Timming 105° ~ 265°

㉰ 직물 제직 조건

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9 DAE-3 73.61 NP 70/52 FD ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 8,000 110 Water-jet

10 D-A 73.61 ITY 80/36 CD PET 75d CD 경사 Rip 12,375 95 Rapier11 D-B 73.61 ITY 80/36 CD PET 75d SD 경사 Rip 12,375 95 Rapier12 DAE-AB 73.61 PET 75 ITY 60/36 SD 위사 PLAIN 9,000 100 Rapier

13 DAE-75 73.61 Nylon 75 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 Rapier

14 DAE-50 73.61 Nylon 50 기능성 ITY 80/36 CD 위사 PLAIN 10,600 100 Rapier

3) 용도 및 소재특성 발현에 적합한 염색/후가공 기술 개발

➀ 개발직물의 염색가공 공정 개발

Test 조제/공정 사용량

염색

분산제 RM340 0.3% o.w.f

공정조건

욕비 1 : 20pH 4~4.5

승온 2℃Leveling 온도 120℃Leveling 시간 40min.

후처리고착처리 고착제 5% o.w.s

공정조건온도 80℃시간 20min.

< 표 개발직물의 염색 조건 >

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② 개발직물의 기능성 후가공 공정 개발

< 표 기능성코팅(Laminating) 코팅조건 >구분 가공조건 비고

배합조건 코팅필름 코팅 챔버 온도(℃) 150℃ X 25m/min

텐터 온도(℃) 170℃ X 40m/min(7chamber)

< 표 PU/Silicon Knife 코팅조건 >구분 가공조건 비고

배합조건 PU(80%) + SILICON (20%)

Knife길이(mm) 0.7mm 나이프 코팅 챔버 온도(℃) 160℃ X 45m/min

텐터 온도(℃) 170℃ X 55m/min(7chamber)

Base coating : knife coating80/140℃ * 50m/min

↓Top coating : knife coating

80/140 * 50m/min↓

Tenter Final 160℃ * 40m/minOver feed : 5%

라. 지적재산권 확보

기관명 특허(국내/해외)

특허(출원/등록)

특허명 특허번호

한국섬유개발연구원 국내 출원

멜란지특성발현 및 세섬도 고수축소재를 활용한 스포츠웨어 제품용 신축 복합사, 그 제조방법

10-2014-0147914

마. 논문연구 및 학회발표

기관명 일시 학회명 발표명 비고

한국섬유개발연구원 2014. 9. 25

한국섬유공학회

인터레이스 공정조건이 잠재권축 복합사의 물성에 미치는 영향

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제 2 절 경제적 성과

1. 마케팅 성과 요약

가. 매출액 근거자료

수요기업명 품목 공급량 매출실적

㈜세창직물 스포츠웨어용 멜란지발현 ITY 80d 60 241

주식회사 유에이치 스포츠웨어용 멜란지발현 ITY 80d 3,969 15,273

㈜을화 기능성 신축특성 ITY 80d 12,018 46,450

㈜을화 기능성 신축특성 ITY 80d 13,401 51,460

주식회사 유에이치 스포츠웨어용 멜란지발현 ITY 80d 5,292 20,152

주식회사 일월텍스 멜란지발현 ITY 80d 21 77

㈜을화 신축특성 ITY 80d 5,598 21,317

주식회사 일월텍스 멜란지발현 ITY 80d 2,502 9,276

㈜을화 신축특성 ITY 80d 10,998 41,990

주식회사 유에이치 스포츠웨어용 멜란지발현 ITY 80d 3,087 11,786

덕신텍스타일 기능성 원단용 80d 복합사 403 1,539

㈜을화 신축특성 ITY 80d 5,598 21,373

덕신텍스타일 기능성 원단용 80d 복합사 1,728 6,598

㈜을화 신축특성 ITY 80d 9,621 36,733

기능성 ITY 80d급 복합가공사 활용 284,265천원 매출 달성!!

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2. 개발제품

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제 4 장 결 론

제 1 절 개발내용에 대한 영향 및 파급효과

○ 지역섬유산업에 미치는 영향 - 지역업체의 기술력 발전과 경쟁력 향상 도모 - 차별화 신소재 및 제품개발 제조기술 확보로 연구개발 수준 향상 - 관련업체(제직/염색가공업계)의 기술개발력 향상에 큰 기여 및 매출증대 도모 ○ 국내 섬유산업에 미치는 영향 - 국내외 제품대비 차별화된 제품개발로 기존대비 30%이상의 고부가가치화 - 신용도 창출(니트분야, 평상복 분야)에 의한 신수요시장 형성 - 중국과의 가격경쟁격 우위/경쟁국과의 기술 우위선점 : 수입대체, 수출 경쟁력 확보 - 국내 섬유산업의 국제경쟁력 향상 - 고부가가치 제품 생산으로의 전환점을 마련 ○ 시장확대 효과 - 경량 등산복, 캐주얼 세미 자켓용 등으로 용도확대가 매우 예상되고 있음 - 니트용도의 나일론 란제리용 tricot 및 knit물 등으로의 용도확대가 매우 예상되고

있어, 그 용도확대로 인해 시장확대 효과는 매우 클것으로 기대됨. ○ 수출확대 및 고부가가치 효과 - 세계 아웃도어 스포츠 아웃도어 시장은 1700억 달러 수준(2009년도)이며, 본 연구개

발에서 적용하고자 하는 직물은 이 시장의 50%를 차지하고 있을 정도로 매우 시장규모가 크고, 시장성장 잠재성이 매우 큰 시장임.

- 스포츠웨어용 시장은 골프웨어용, 다운프루프용, 등산용, 각종 스포츠제품으로 상품전개가 이루어지고 있으며, 최근 소비자들은 아웃도어 제품이 등산용 뿐만아니라, 평상복용으로의 활용도가 매우 증가하고 있어, 본 개발제품은 모든 스포츠웨어의 시장용도에 사용이 가능할 것으로 보임

- 이러한 환경속에서 내수 스포츠웨어 브랜드 관계자들은 본 연구개발제품의 개발시점이 시장수요에 맞게 매우 적절하다고 판단하고 있어, 개발과 동시에 판매가 가능하리라 판단하고 있음. 이에 직물업계에서는 세섬사 소재의 기본적인 기능특성과 제품의 경량화, 그리고 우수한 신기능요소(신축특성, soft한 촉감)를 표현할 수 있는 원천소재 개발로 제품의 차별화가 가능할 것으로 확신하고 있으며, 기존 경량제품의 대체 또는 시장수요 증가, 30%이상의 고부가가치화를 달성할 수 있을 것으로 판단하고 있을 뿐만아니라, 직물용 및 니트용도로의 새로운 용도개발로 선시장 확보를 유도할 수 있을 것으로 기대하고 있음.

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제 2 절 개발추진 일정요약

일련번호 세부 개발내용 수행

주체세부 추진 일정 (개월) 비

고1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 세섬 복합사 ITY

제조기술 개발참여기관

2 잠재권축 30D소재특성 선행연구

주관기관

3 세섬 복합사 ITY

조건별 물성평가주관기관

4 Fabrication 조건별 테스트 주관기관

5 염색가공 조건별 테스트 공통

6 성능평가 및 문제점 분석 공통

7 세섬 복합사 ITY

시제품 제조참여기관

8 시직물 개발 및 성능평가 참여기관

9 평가결과 D/B화,

보고서 작성 공통

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제 3 절 향후 계획

1. 판로확보 및 마케팅 계획

○ 생산된 복합사는 1차적으로 (주)대영합섬에게 개발을 요구한 국내 제직업체인 ㈜을화, 세창직물, 주식회사 유에이치, 주식회사 일월텍스를 중심으로 정보공유 및 판매확보를 함

○ 2차적으로는 ㈜대영합섬의 간접적인 거래처인 프로스펙스. Adidas, Asics 등의 아웃도어 업체를 중심으로 판매를 활성화할 계획임

○ 내수브랜드와 마케팅을 활성화하여 품질검증을 완벽하게 한후, (주)대영합섬과 연계된 컨버터를 통한 수출을 활성화할 계획임.

○ 기존 거래선 및 신규 거래선과의 정보공유/협력강화를 통한 시장 대응형 마켓팅 예정

2. 지속적인 내수 마케팅 실시

○ ㈜대영합섬의 영업능력을 적극적으로 연계하여 국내 다기능성 원단 제직업체와의 지속적인 Direct 마케팅 상담 진행할 계획임.

○ 현재 마케팅을 위해 다양한 업체군으로 샘플이 전달됨.○ 본 연구에서 개발된 원단의 경우 디자이너들과 상담결과 차기 소재로서 아주 적합한

소재임을 확인하였음.○ 이러한 내수 브랜드에서 판매가 성공리에 이루어질 경우 대형 물량 업체에 수출용으

로 프로모션할 계획임.

3. 마케팅 상담 및 해외수출 판로 모색

○ 이집트, 중동국가 등 미개척 시장 판로방안 수립○ 일부, 샘플 전달 및 지속적인 샘플 Request