보고서 정보
주관연구기관 |
(주)보광 |
연구책임자 |
최광석
|
참여연구자 |
오혁진
,
심승범
,
손현식
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2013-07 |
과제시작연도 |
2012 |
주관부처 |
중소기업청 Small and Medium Business Administration |
등록번호 |
TRKO201800012525 |
과제고유번호 |
1425072704 |
사업명 |
중소기업기술혁신개발 |
DB 구축일자 |
2018-07-14
|
키워드 |
자연신축성.천연터치.세섬 에어텍스쳐링복합사.멜란지.세섬사 멀티필라멘트 잠재권축사.
|
초록
▼
□ 개발목표
◦ 계획 : 복합감성발현 복합 ATY 사가공제조기술 개발 및 70d급 ATY 복합사개발 기초 연구
◦ 실적
1) 복합감성발현 복합 ATY 사가공제조 기술개발을 위한 기초연구
‧ 복합사 테스트 spec.(6종)
- 잠재 30/34 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 40/18 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 30/34 + PF 30/24 편평사 (SD)
- 잠재 40/18 + PF 30/24 편평사 (SD)
-
□ 개발목표
◦ 계획 : 복합감성발현 복합 ATY 사가공제조기술 개발 및 70d급 ATY 복합사개발 기초 연구
◦ 실적
1) 복합감성발현 복합 ATY 사가공제조 기술개발을 위한 기초연구
‧ 복합사 테스트 spec.(6종)
- 잠재 30/34 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 40/18 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 30/34 + PF 30/24 편평사 (SD)
- 잠재 40/18 + PF 30/24 편평사 (SD)
- 잠재 30/34 + 잠재 40/18
- 잠재 40/18 + 잠재 30/34
‧ 복합사 테스트 조건
- Overfeed 비율, 에어압력, 2H온도
- 18가지 테스트
‧ 복합사 테스트
- 조건별 제직시험 : 제직성 평가
- 물리적 특성분석 : 강도, 표면특성 분석
2) 복합감성발현 ATY 복합사 개발
‧ 복합 ATY사 개발 및 다양한 원사조합
- 잠재 30/34 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 40/18 + N6 SDY 20/34(BR)
- 잠재 30/34 + N6 SDY 30/34(BR)
- 잠재 40/18 + N6 SDY 30/34(BR)
- Re N6 SDY 20/20 + 잠재 40/18
- 잠재 30/34 + Re N6 SDY 20/20
- 잠재 40/18 + PCD 35/24 (SD)
- 잠재 40/18 + PET 편평사 30/24
- PF 30/12 원착 + 잠재 30/34
- 잠재 40/18 + PF 30/12 원착
- 잠재 30/34 + PET 편평사 30/24
- 잠재 30/34 + 잠재 40/18
- 잠재 40/18 + 잠재 30.34
- PF 20/24 (SD) + N6 SDY 30/34
‧ Spec.결정 → 14종 ATY 복합사 제조
- NPY 55/68 ATY 고신축
- NPY 65/52 ATY 고신축
- NPY 65/68 ATY 고신축
- NPY 75/52 ATY 고신축
- NPY 65/38 ATY 고신축
- NPY 55/54 ATY 고신축
- PMY 85/42 ATY 고신축
- PSY 80/42 ATY 고신축
- NPY 65/46 ATY 고신축
- NPY 75/30 ATY 고신축
- PSY 65/58 ATY 고신축
- PSY 75/52 ATY 고신축
- PIY 75/52 ATY 고신축
- NPY 55/58 ATY 고신축
3) 복합사 성능 평가
- 복합사 비수탄성률 : 42.3%
- 복합사 절단강도 : 3.4g/d
- 복합사 인장회복율 : 82%
- 복합사 절단신도 : 30%
- 복합사 Crimp. 1.8%
◦ 계획 : 용도 및 소재특성 발현에 적합한 직물설계 요소 기술 개발
◦ 실적
1) 최적밀도범위 선정 테스트
‧ 시료
- 경사 : 총 5종(NFY 30/34, NFY 20/7,NF 40/34 SD DTY NPY 55/68, NPY 65/52)
- 위사 : 개발원사 14종
NPY ATY 55/68
NPY 65/52 ATY
PSY 65/58 ATY
PSY 75/42 ATY
PIY 75/52 ATY
PHY 75/52 ATY
PSY 75/30 ATY 등
‧ 경사밀도 : 5가지(8,000본, 9,000본, 9,270본, 10,600본,11,000본)
‧ 위사밀도 : 6가지(90, 100, 102,110, 120, 130EA)
2) 최적 직물설계 조건 도출
■ 개발원사 위사활용 최적 직물설계조건
‧ 경사 : NF 30/34(조직:Plain)
위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 경사본수 : 11,000본
- 위사밀도에 따른 신축성 : 100 > 110 > 120 EA
- 최적 위사밀도 : 110 (100개 경우 미짐현상 발생)
‧ 경사 : NF 30/34(조직:Twill)
위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 경사본수 : 11,000본
- 위사밀도에 따른 신축성 : 110 > 120 > 130 EA
- 최적 위사밀도 : 120 (110개 경우 미짐현상 발생)
‧ 경사 : NF 30/34 (조직:Rip)
위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 경사본수 : 11,000본
- 위사밀도에 따른 신축성 : 90 > 100 > 110 EA
- 최적 위사밀도 : 100 (90개 경우 미짐현상 발생)
‧ 경사 : NF 40/34 (조직: Dobby, Twill)
위사 : NPY 55/54, NPY 65/38 ATY
- 경사본수 : 9,270본
위사밀도 : 110 EA
‧ 경사 : NF 20/7 (조직:Rip)
위사 : NPY 55/54, NPY 65/38 ATY
- 경사본수 : 12,375본
위사밀도 : 110 EA
‧ 경사 : NF 40/34 (조직:Rip)
위사 : PSY 65/58 ATY
- 경사본수 : 10,600본
위사밀도 : 102 EA
‧ 경사 : NF 40/34 (조직:Plain)
위사 : PSY 75/42 ATY
- 경사본수 : 10,600본
위사밀도 : 102 EA
‧ 경사 : NF 40/34 (조직:Plain)
위사 : PHY 75/52 ATY
- 경사본수 : 10,600본
위사밀도 : 102 EA
‧ 경사 : NF 40/34 (조직:Plain)
위사 : PSY 75/30 (BLACK) ATY
- 경사본수 : 10,600본
위사밀도 : 102 EA
■ 개발원사 경위사활용 최적 직물설계조건
‧ 경사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 경사본수 : 8,000본(조직 : Plain)
- 위사밀도에 따른 신축성 : 90 > 100 > 110 EA
- 최적 위사밀도 : 100 (90개 경우 미짐현상 발생)
‧ 경사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 경사본수 : 8,000본(조직 : Twill)
- 위사밀도에 따른 신축성 : 100 > 110 > 120 EA
- 최적 위사밀도 : 110 (100개 경우 미짐현상 발생)
3) 상품화 요소기술 개발
‧ 시료
- 경사 : 총 3종(NFY 30/34,NPY 55/68 ATY,NPY 65/52 ATY)
- 위사 : 총 7종(NPY 55/68 ATY,NPY 65/52 ATY,PSY 75/42 ATY,PSY 75/42 ATY,PIY 75/52 ATY,PHY 75/52 ATY,PSY 75/30 ATY
‧ 직물조직
- Plain, Rip, Twill
‧ 직물밀도
- 경사본수 : 4가지(8,000본, 9,270본, 10,600, 11,000본)
- 위사밀도 : 5가지(90, 100, 102, 110, 120EA)
‧ 신축성/멜란지 발현 최적 직물설계조건 도출
- 경사 : NF 30/34, NPY 55/68 ATY, NPY 65/52 ATY
- 위사 : NPY 55/68, NPY 65/52 ATY
- 직물조직 : Plain < Rip < Twill
- 경사본수 : 8,000 > 11,000본
- 위사밀도에 따른 신축성 : 100 > 110 > 120 EA
- 최적 위사밀도 : 110 (100개 경우 미짐현상 발생)
‧ 기능성(흡한속건) 발현 최적 직물설계조건 도출
- 경사 : NF 40/34
- 위사 : PSY 65/58, PSY 75/42 ATY, PSY 75/30 ATY
- 직물조직 : Plain
- 경사본수 : 10,600본
- 위사밀도 : 102 EA
‧ 고볼륨감 최적 직물설계조건 도출
- 경사 : NF 40/34
- 위사 : PIY, 75/52, PHY 75/52 ATY
- 직물조직 : Plain
- 경사본수 : 10,600본
- 위사밀도 : 102 EA
‧ 직물조직에 따른 인열강도
- Rip > Plain > Twill
◦ 계획 : 복합소재 요구물성 및 신축특성에 적합한 전처리 조건 확립
◦ 실적
1)전처리 조건 확립
- 호발제 6%, 정련제 3%, NaOH 5%
- 조건 : 90℃×40min, 후 수세
→ 잔지율 Test : 0.6% 수준
2)개발직물의 전처리 수축특성파악
○경사 11,000본, 잠재권축복합사 위사적용 직물의 조직별, 위사밀도별, 잠재권축복합사 소재별 수축 특성
- 소재 : 경사 NF30/34FD, 위사 NPY65/52[국내]
: 경사 NF30/34FD, 위사 NPY65/52[T-400]
▪ 조직별 : Rip. > Twill > Plain
▪ 위사 밀도별(국내잠재권축복합사기준)
* Plain : 100ea > 110ea ≥ 120ea
* Twill : 110ea > 120ea ≥ 130ea
* Rip. : 100ea > 110ea > 120ea
▪ 잠재권축복합사 종류별 : 국내사 ≥ T-400
○경사 8,000본, 잠재권축복합사 경/위사 적용 직물의 조직별, 위사밀도별, 잠재 권축복합사 소재별 수축특성
- 소재 : 경/위사 NPY55/68SD ATY[국내사] : 경/위사 NPY65/52SD ATY[T-400]
▪ 조직별 : Twill > Plain
▪ 위사밀도별(국내잠재권축복합사 적용기준)
* Plain : 90ea = 100 = 110ea
* Twill : 100ea ≥ 110ea ≥ 120ea
▪ 잠재권축복합사 종류별 : T-400 ≥국내사
◦ 계획 : 복합소재의 멜란지 특성이 발현될 수 있는 염색 조건 개발
◦ 실적
1)전처리/염색 시 수축률 특성 파악
○경사 11,000본, 잠재권축복합사 위사적용 직물의 조직별, 경/위사밀도별, 잠재권축복합사 소재별수축 특성
- 소재 : 경사 NF30/34FD, 위사 NPY65/52[국내] : 경사 NF30/34FD, 위사 NPY65/52[T-400]
▪ 조직별
* 경사방향 Rip. > Plain ≥ Twill
* 위사방향 Rip. > Twill > Plain
▪ 위사 밀도별(국내 잠재권축복합사 적용 시)
* Plain : 100ea > 110ea = 110ea
* Twill : 110ea > 120ea ≥ 130ea
* Rip. : 100ea > 110ea > 120ea
▪ 잠재권축복합사 종류별 : 국내사 ≥T-400
○경사 8,000본, 잠재권축복합사 경/위사 적용 직물의 조직별, 위사밀도별, 잠재 권축복합사 소재별 수축특성
- 소재 : 경/위사 NPY55/68SD ATY[국내사] : 경/위사 NPY65/52SD ATY[T-400]
▪ 조직별 : Twill > Plain
▪ 위사밀도별(국내잠재권축복합사 적용시)
* Plain : 90ea > 100 > 110ea
* Twill : 100ea > 110ea > 120ea
▪ 잠재권축복합사 종류별 : T-400 ≥국내사
2)수축률 테스트를 통한 전처리/염색공정 분석 및 공정설정
- 소재별 분석
▪ 국내잠재권축복합사 직물 : 전처리/염색 수축비 60/40
▪ T-400적용잠재권축복합사 직물 : 전처리/염색 공정 수축비 80/20
→T-400적용 직물이 공정 수축안정성 우수
- 신축성 향상을 위한 공정개선방안 : 수축제어를 위해 무장력 예비 seting 공정이 추가로 요구됨.
→ 해결방안 : 공정별 Net-dry추가필요, 추가 수축처리를 통한 후가공 시 잔여 수축 방지를 통한 치수안정성 향상
[연속전처리-Netdry-염색-Netdry-후가공-코팅]
2)복합소재의 Lab. 염색 기초 조건
○ Nylon 소재 염색조건
-염료: 산성염료 3%이내
-조제: 균염제 0.3%
-pH : 4
-욕비 : 1:20
-염색조건 : 110℃×40min.
-고착제(산성염료) : 고착제 5% o.w.s
○ Polyeater 소재 염색조건
-염료: 분산염료 3%이내
-조제: 분산제 0.3%
-pH : 4.5 내외
-욕비 : 1:20
-염색조건 : 130℃×40min.
-환원세정(분산염료) : 환원세정제 2g/L 가성소다 1g/L
○ 1욕염색을 위한 소재별 염색 기초조건 확립
- 분산염료의 염색성 분석
▪ 염색 온도별 염색성(K/S) 분석 : 120℃ ≒ 130℃ > 110℃
- 산성염료의 염색성 분석
▪ 120℃에서의 염색성(K/S) 분석 : 120℃, 30min. 조건에서 염착평형
→ 120℃ 조건에서 1욕 염색이 가능함을 확인
→ 이염성과 멜란지 특성을 고려하여 분산염료는 담색계열, 산성염료는 중~농색 계열로 염색하는 것이 유리
→ Pilot 및 현장 가공 시에는 염색시간과 염조제 투입순서, 후처리 조건을 Lab. Test 조건을 감안하여 현장 조건에 맞추어 진행 필요.
○복합소재의 1욕 염색 Lab. 조건
- 염료:산성염료, 분산염료 3%이내
- 조제:분산제 0.3%
- pH : 4~4.5
- 욕비 : 1:20
- 염색조건 : 120℃×40min.
- 고착제(산성염료) : 고착제 5% o.w.s
- 환원세정(분산염료) : 환원세정제 2g/L, 가성소다 1g/L
- 수세 : 온수세 및 냉수세
3) 개발소재의 이색성발현 염색 Test
4) 잠재권축복합사 소재별 염색특성 비교
- 국내 잠재권축복합사 적용 직물이 T-400 잠재권축복합사 적용 직물 대비 염색성우수
5)견뢰도분석
- 세탁견뢰도 : 4급 or 4~5급 수준
- 마찰견뢰도 : 4~5급 수준
◦ 계획 : 기능성 발현 및 신축성 제어를 위한 셋팅 가공기술 확립
◦ 실적
1) Setting가공
- Lab : 150℃×1.5min.
- 현장 : 160℃ × 40m/min.
2) 발수가공
- 발수제 3% o.w.s, 160℃×2min.
→발수도 분석 : 5급
3) 개발직물 신장성 평가
- Plain : 7~17% 수준
- Twill : 17~42.9% 수준
- Rib. : 19~27% 수준
◦ 계획 : 신축성 향상 및 기능성 향상을 위한 코팅 가공조건 확립
◦ 실적
1)코팅가공
- 수지 : hydrophilic type
- 조제 : 톨루엔, 유연제, 가교제, 촉매
- 나이프조건 : 1차 0.3mm, 2차 0.2mm
- 건조속도
* lab. : 1.5min.
* Pilot : 50~60m/min.
- 건조온도 : 140℃
- R.P.M : 4~5%
2)라미네이팅 가공
- 필름 : 친수무공형 멤브레인
- 접착제 : PU접착제 2% (o.w.s)
- 가공속도 : 10m/min.
- 숙성 : 80~100℃, 48시간
3)성능분석
○투습도
- 코팅물: 3,043 ~ 7,963g/m²/24h
- 라미물: 2,198 ~ 3,489g/m²/24h
○내수압
- 코팅물: 280 ~ 1,415mmH₂O
- 라미물: 10,000mmH₂O
○원단무게 : 72.2~103.4g/m² : 국내 H사 > T-400
○공기투과도 : 0.1이하~0.4cm³/cm²s
○인열강도 : 3.74 lb
○신축성 : 7.42~42.9%
○신축회복성 : 77.5~95.6%
○흡한속건성(건조속도) : 50~150min
□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. 복합시비수탄성율(%)
- 계획 : 40
- 실적 : 42.3%
2. 복합사 절단강도(g/d)
- 계획 : 2.5~3.0
- 실적 : 3.4g/d
3. 복합사 인장회복률(%)
- 계획 : 75↑
- 실적 : 82%
4. 복합사 흡한속건성(g/min)
- 계획 : 0.3↑
- 실적 : 0.32
5. 복합사 절단신도(%)
- 계획 : 25~30
- 실적 : 30.0%
6. 직물 중량(g/m²)
- 계획 : 50(단사)100(ATM)
- 실적 : 72.2 g/m²
7.직물 신축성(%)
- 계획 : 20
- 실적 : 21.0%
8.직물 신축회복성(%)
- 계획 : 85↑
- 실적 : 93.5%
9.직물 공기투과도(cm³/cm²/sec)
- 계획 : 0.5↓
- 실적 : 0.1 cm³/cm²/sec
10.직물 인열강력(lb)
- 계획 : 1.0↑
- 실적 : 3.74 lb
11.직물 발수도(급)
- 계획 : 4
- 실적 : 5급
12.세탁견뢰도(급)
- 계획 : 4
- 실적 : 4-5급
13.투습도(g/m²/day)
- 계획 : 4,000
- 실적 : 10,000g/m²/day
14.Effect효과(육안)
- 계획 : N/A
- 실적 :100%
□ 기대효과
- 내수 스포츠웨어 브랜드 관계자들은 본 연구개발제품의 개발시점이 시장수요에 맞게 매우 적절하다고 판단하고 있어, 개발과 동시에 판매가 가능하리라 판단하고 있음.
- 기존 경량제품의 대체 또는 시장수요 증가, 30%이상의 고부가가치화를 달성 할 수 있을 것으로 판단하고 있을 뿐만아니라, 직물용 및 니트용도로의 새로운 용도개발로 선시장 확보를 유도할 수 있을 것으로 기대하고 있음.
□ 적용분야
○ 스포츠, 아웃도어용 경량 Jacket(바람막이, 기능성 Jacket용 원단)
(출처 : 요약서 3p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 서 (초 록) ... 3
- 목차 ... 15
- 제 1 장 개발기술의 개요 ... 16
- 1. 개발 대상 기술․제품의 개요 ... 16
- 2. 개발 대상 기술․제품의 중요성과 파급효과 ... 21
- 제 2 장 개발 목표 및 개발 내용 ... 26
- 제 1 절 기술개발 목표 ... 26
- 1. 기술개발 목표 ... 26
- 2. 기술개발 내용 ... 26
- 3. 정량적 평가항목 ... 30
- 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 31
- 1. 기술개발 실적 ... 31
- 2. 기술개발 성과 ... 94
- 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 95
- 1. 기술개발 성과 요약 ... 95
- 2. 마케팅 성과 요약 ... 102
- 3. 양산화 계획 및 마케팅 전략 ... 105
- 4. 기대효과 ... 106
- 끝페이지 ... 108
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