KR101243992B1 - Laminated Structure for Infrared Camouflage - Google Patents

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    • F41H3/00Camouflage, i.e. means or methods for concealment or disguise
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Abstract

본 발명에서는 적외선 흡수성분을 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된 직물 내층; 상기 직물 내층의 일면에 적층된 편물 중간층; 및 상기 편물 중간층 상에 적층된 직물층으로서 상기 직물층의 일면 중 직물 내층 방향의 반대 방향 면에 컬러코팅층이 형성된 직물 외층을 포함하는 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 제공한다.
본 발명은 섬유소재를 복합화하는 방식으로 제조하였기 때문에, 종래의 금속 박막코팅에 의한 방식보다 강도가 낮고 유연하다. 따라서 굴곡이 있는 장비에서도 사용이 용이하고, 중량감이 가벼워 기동성이 필요한 장비에 유용하게 적용할 수 있다. 또한, 열원의 종류에 따라서 편물 중간층을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 용도에 적합하도록 개조하는 가능하다는 장점이 있다.
In the present invention, the inner layer of the woven fabric using a polymer fiber comprising an infrared absorbing component; A knitted intermediate layer laminated on one surface of the inner layer of the fabric; And a fabric outer layer laminated on the knitted intermediate layer, the fabric outer layer including a fabric outer layer having a color coating layer formed on one side of the fabric layer in a direction opposite to the fabric inner layer direction.
Since the present invention is manufactured by the method of complexing the fiber material, the strength is lower and more flexible than the method by the conventional metal thin film coating. Therefore, it is easy to use even in equipment with bends, and light weight can be usefully applied to equipment requiring mobility. In addition, since the knitted intermediate layer can be variously changed according to the type of heat source, there is an advantage that it can be adapted to suit the purpose.

Description

열상위장을 위한 섬유복합 구조체{Laminated Structure for Infrared Camouflage}Laminated Structure for Infrared Camouflage

본 발명은 열상위장을 위한 섬유복합 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 적외선 흡수성분을 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된 직물 내층; 상기 직물 내층의 일면에 적층된 편물 중간층; 및 상기 편물 중간층 상에 적층된 직물층으로서 상기 직물층의 일면 중 직물 내층 방향의 반대 방향 면에 컬러코팅층이 형성된 직물 외층;을 포함하여, 적외선 영역에서의 열반사율 값이 적고, 유연하면서도 가벼운 열상위장을 위한 섬유복합 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber composite structure for thermal imaging, and more particularly, a fabric inner layer woven using a polymer fiber containing an infrared absorbing component; A knitted intermediate layer laminated on one surface of the inner layer of the fabric; And a fabric outer layer having a color coating layer formed on the opposite side of the fabric layer in one side of the fabric layer as a fabric layer laminated on the knitted intermediate layer, and having a low heat reflectance value in the infrared region, and having a flexible and light thermal image. It relates to a fiber composite structure for camouflage.

열적외선 탐지란 본래 육안으로 볼 수 없는 근적외선을 이용하여 특정한 지역을 조명하여 탐지하는 방식을 취하고 있어, 열적외선 위장(열상위장)의 수준은 열화상 관측 장비의 탐지능에 의해 결정된다. 열화상 관측 장비에서 사용하는 파장 영역대로 크게 두 가지 (3~5㎛, 8~14㎛)로 구분되는데, 이에 대응하기 위해서는 소재 기술과 관련된 열 차단/변조를 위한 소재설계 기술, 원부재료를 활용한 가공 기술, 열에너지를 충분히 흡수할 수 있는 섬유복합재료 기술이 핵심적인 요인으로 구성된다. 열상위장에 대한 기술은 전 세계적으로 공개된 기술이 거의 없고, 다양한 타 산업 기술 분야를 섬유에 접목해야 하기 때문에 기술 개발에 많은 난관이 있다.Thermal infrared detection is a method of illuminating and detecting a specific area by using near-infrared light which is invisible to the naked eye, and the level of thermal infrared camouflage (thermocamel) is determined by the detection capability of thermal imaging equipment. It is divided into two types (3 ~ 5㎛, 8 ~ 14㎛) according to the wavelength range used in the thermal imaging equipment. To cope with this, the material design technology and the raw material for heat cut / modulation related to the material technology are used. One of the key factors is the processing technology and the fiber composite material technology that can absorb heat energy sufficiently. There are many difficulties in the development of technology because there are few technologies known for thermal imaging, and many other industrial technologies must be combined with fibers.

모든 열적외선 센서들은 표적과 배경의 적외선 복사량 대조를 통하여 표적의 존재 여부를 판단한다. 따라서 열적외선 위장을 위해서는 무기 체계에서 복사되는 열적외선 신호들을 최대한 주위 배경의 복사와 동일하게 조정, 통제하는 기술이 필요하다. 이를 위해 선진 각국에서는 각 무기 체계의 복잡한 적외선 복사 패턴을 정확히 해석할 수 있는 정교한 해석 프로그램들을 개발하여 운용하고 있다. All thermal infrared sensors determine the presence of a target by contrasting the infrared radiation between the target and the background. Therefore, for thermal infrared camouflage, a technique is needed to adjust and control the thermal infrared signals radiated from the weapon system as closely as possible to the radiation of the surrounding background. To this end, developed countries have developed and operated sophisticated analysis programs that can accurately interpret the complex infrared radiation patterns of each weapon system.

적외선 복사 패턴을 조정 통제하기 위해서 가장 먼저 사용하는 방법은 표면 온도를 가능한 낮추는 것이다. 이는 적외선 복사 강도가 온도의 4제곱에 비례하기 때문이다. 상기 목적으로 무기 체계의 표면 온도를 낮추기 위해서는 엔진 등의 발열 부위를 적절한 단열 재료로 감싸서 표면까지 열이 확산되는 것을 막는 기술을 사용한다.The first method used to adjust and control the infrared radiation pattern is to keep the surface temperature as low as possible. This is because the infrared radiation intensity is proportional to the square of the temperature. For this purpose, in order to lower the surface temperature of the inorganic system, a technique of preventing heat from spreading to the surface by wrapping a heat generating portion such as an engine with an appropriate insulating material is used.

두 번째로, 배기가스 온도를 낮추기 위해서 배기파이프 표면을 차가운 공기나 물 등으로 냉각시키는 동시에 배기가스에도 다량의 찬 공기를 혼합하여 방출하는 기술을 채택하고 있다. 이 밖에도 구부러진 형태의 흡배기 파이프 구조를 채택함으로서 열적외선이 외부로 직접 복사되는 것을 방지한다. Second, in order to lower the exhaust gas temperature, the exhaust pipe is cooled with cold air or water, and a large amount of cold air is also mixed with the exhaust gas. In addition, the curved intake and exhaust pipe structure prevents direct thermal radiation from being radiated to the outside.

열적외선 복사 강도 조절을 위한 세 번째 방법은 무기 체계 표면에 적외선 흡수 재료를 코팅하는 것이다. 현재 별다른 무게증가 없이 복사되는 적외선의 강도를 1/10 수준으로 줄일 수 있는 적외선 흡수재료 코팅기술이 개발되어 있다. 이 적외선 흡수재료 코팅은 적외선이 무기 체계 표면에서 복사되는 것을 억제함과 동시에 태양광에 의한 적외선 반사도 줄일 수 있도록 설계되어 있다.A third method for controlling thermal infrared radiation intensity is to coat an infrared absorbing material on the surface of the inorganic system. Currently, infrared absorbing material coating technology has been developed to reduce the intensity of radiated infrared rays by 1/10 without increasing weight. The infrared absorber coating is designed to reduce infrared radiation from the surface of the inorganic system while reducing infrared reflections from sunlight.

예를 들어 특허문헌 1에는 패치 층(patchy layer), 폴리에틸렌 필름, 금속층, 점착층, 섬유소재의 지지층을 순서대로 적층한 열상위장물이 개시되어 있다. 상기 열상위장물에서 섬유소재의 기본 지지층과 열적외선을 반사할 수 있는 금속층과 서로 방사율이 다른 플라스틱층을 라미네이팅하여 얇은 판(sheet) 형태로 구성되어 있다. 지지층은 직물 상태의 폴리에스테르나 폴리아마이드 같은 섬유 물질로 구성된다. 반사층은 알루미늄 호일과 같은 전도성 소재로 그 두께는 5nm이상에서 효과적이고 가장 이상적인 두께는 50nm이다. 이 층은 위장시키고자 하는 목표물의 내부로부터의 단열 효과를 주어 열방사 평형을 유지시키는 역할을 한다. 한편, 플라스틱층은 방사율이 낮은 재료로서 대표되는 폴리에틸렌이나 폴리비닐클로라이드 등의 필름이 사용된다. 상기 플라스틱층은 두께에 따라서 방사율을 달리할 수 있다. 플라스틱층의 표면은 가시 영역 위장을 위해 착색되며, 착색 염료는 열에너지 흡수가 작은 재료가 사용되고 그 표면은 무광택이다.For example, Patent Literature 1 discloses a thermoset material in which a patch layer, a polyethylene film, a metal layer, an adhesive layer, and a support layer of a fiber material are laminated in this order. In the thermally superposed material, the basic support layer of the fibrous material and a metal layer capable of reflecting thermal infrared rays and a plastic layer having different emissivity from each other are formed in a thin sheet form. The backing layer consists of a fibrous material, such as polyester or polyamide in woven form. The reflective layer is a conductive material such as aluminum foil, the thickness of which is effective at more than 5nm, the most ideal thickness is 50nm. This layer serves to maintain the thermal radiation equilibrium by giving a thermal insulation effect from the interior of the target to be camouflaged. On the other hand, a film such as polyethylene or polyvinyl chloride, which is represented as a material having a low emissivity, is used for the plastic layer. The plastic layer may vary the emissivity according to the thickness. The surface of the plastic layer is colored for camouflage of the visible area, and a colored dye is used for materials with low thermal energy absorption, and the surface is matte.

그러나, 위와 같은 종래의 기술에서는 금속층을 사용하고 있음으로 기동성 무기 체계와 같이 굴곡을 보유하고 있는 장비류에 간편하게 적용하기에는 부족하고, 5개 이상의 다층 구조로서 구성되는 복잡한 구성이라는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선하여 열적외선 차단 특성을 가지며 유연하면서도 경량인 섬유 복합체 구조를 개발할 필요성이 계속되고 있다. However, in the conventional technology as described above, since the metal layer is used, there is a problem in that it is insufficient to be easily applied to equipment having a bend, such as a mobile weapon system, and there is a problem of a complicated configuration composed of five or more multilayered structures. Therefore, there is a continuing need to develop a fiber composite structure that is flexible and lightweight, having thermal infrared blocking properties by improving this.

이에 본, 발명자들은 금속 산화물이 포함된 원사를 사용한 직물을 내층으로 채용하고, 상기 내층 위에, 위장물과 내층에서 흡수된 열적외선이 대기중으로 방출되지 못하도록 공기층을 형성하는 편직물을 중간층으로 적층하고, 상기 중간층 위에 위장용 코팅층을 적층하는 경우에는 비교적 간단한 구조로서 열상장비에 의해서 뿐만 아니라 육안에 관측에 대한 위장성능도 구현할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors employ a fabric using a yarn containing a metal oxide as an inner layer, and on the inner layer, a knitted fabric forming an air layer to prevent the infrared rays absorbed from the camouflage material and the inner layer from being released into the atmosphere, In the case of laminating the camouflage coating layer on the intermediate layer, it was confirmed that the camouflage performance for visual observation as well as thermal imaging equipment can be implemented as a relatively simple structure and completed the present invention.

미국특허 제4,529,633호U.S. Patent 4,529,633

본 발명의 목적은 적외선 영역에서의 열반사율 값이 적고, 유연하면서도 가볍고, 나아가 열원의 종류에 따라서 다양하게 응용이 가능한 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fiber composite structure for thermal phase shifting having a low heat reflectance value in the infrared region, being flexible and light, and further applicable to a variety of heat sources.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체는 금속산화물 입자를 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된 직물 내층; 상기 직물 내층의 일면에 적층된 편물 중간층; 및 상기 편물 중간층 상에 적층된 직물층으로서 상기 직물층의 일면 중 직물 내층 방향의 반대 방향 면에 컬러코팅층이 형성된 직물 외층을 포함한다.The fiber composite structure for thermal imaging of the present invention for achieving the above object is a textile inner layer woven using polymer fibers containing metal oxide particles; A knitted intermediate layer laminated on one surface of the inner layer of the fabric; And a fabric outer layer in which a color coating layer is formed on one side of the fabric layer opposite to the fabric inner layer direction of the fabric layer stacked on the knitted intermediate layer.

상기 금속산화물 입자는 ATO, ITO 및 AZO로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.The metal oxide particles are preferably at least one selected from the group consisting of ATO, ITO and AZO.

상기 금속산화물의 함량은 고분자 섬유 전체중량의 1.0 ~ 4.0중량%인 것이 바람직하다.The content of the metal oxide is preferably 1.0 to 4.0% by weight of the total weight of the polymer fiber.

상기 금속산화물 입자를 포함하는 고분자 섬유는 복합섬유인 것이 바람직하다.It is preferable that the polymer fiber containing the metal oxide particles is a composite fiber.

상기 복합섬유는 초부분에 금속산화물 입자가 포함되고, 심부분에 소광제가 추가로 포함된 심초형 복합섬유일 수 있다.The composite fiber may be a sheath-type composite fiber in which metal oxide particles are included in a sheath portion, and a quencher is further included in the core portion.

제5항에 있어서, 상기 심초형 복합섬유는 초부분에 금속산화물 입자가 포함되고, 심부분에 소광제가 추가로 포함된 것임을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.6. The fiber composite structure according to claim 5, wherein the cardiac composite fiber comprises metal oxide particles in a sheath portion and a quencher is further included in the core portion.

상기 소광제는 이산화티탄(TiO2), 아연화(ZnO), 리토폰(ZnS, BaSO4), 연백(2PbCO3) 및 산화안티몬(Sb2O3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다. The matting agent is preferably at least one selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO 2 ), zincation (ZnO), lithopone (ZnS, BaSO 4 ), lead white (2PbCO 3 ) and antimony oxide (Sb 2 O 3 ). .

상기 소광제의 함량은 원사중량 대비 1.5~5.0중량%인 것이 바람직하다.The content of the matting agent is preferably 1.5 to 5.0% by weight relative to the weight of the yarn.

상기 직물 내층에는 컬러코팅층이 추가로 형성될 수 있다.A color coating layer may be further formed on the inner layer of the fabric.

상기 편물은 경편물(經編物)인 것이 바람직하다.It is preferable that the knitted fabric is a warp knitted fabric.

상기 편물의 공간용적율은 30 ~ 60%인 것이 바람직하다.The space volume ratio of the knitted fabric is preferably 30 to 60%.

우레탄 레진에 의하여 접착된 것이 바람직하다. It is preferable to adhere | attach with urethane resin.

상기 컬러코팅은 4도 색상의 코팅인 것이 바람직하다.The color coating is preferably a coating of 4 degrees color.

본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체는 70 내지 100℃의 온도조건에서 3 ~ 5㎛ 및 8 ~ 14㎛ 파장의 빛에 대한 반사율 값이 0.7 이하이다.The fiber composite structure for thermal phase shifting of the present invention has a reflectance value of 0.7 or less at a wavelength of 3 to 5 µm and 8 to 14 µm at a temperature of 70 to 100 ° C.

본 발명은 섬유소재를 복합화하는 방식으로 제조하였기 때문에, 종래의 금속 박막코팅에 의한 방식보다 강도가 낮고 유연하다. 따라서 굴곡이 있는 장비에서도 사용이 용이하고, 중량감이 가벼워 기동성이 필요한 장비에 유용하게 적용할 수 있다. 또한, 열원의 종류에 따라서 편물 중간층을 다양하게 변화시킬 수 있기 때문에 용도에 적합하도록 개조하는 가능하다는 장점이 있다.Since the present invention is manufactured by the method of complexing the fiber material, the strength is lower and flexible than the conventional method by the metal thin film coating. Therefore, it is easy to use even in equipment with bends, and light weight can be usefully applied to equipment requiring mobility. In addition, since the knitted intermediate layer can be variously changed according to the type of heat source, there is an advantage that it can be adapted to suit the purpose.

도 1은 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체의 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 직물 내층에 사용한 심초형의 폴리에스테르 복합섬유 원사의 단면사진이다.
도 3a는 직물 내층에 대한 열영상 사진이고,
도 3b는 상기 직물 내층과 그 일면에 적층된 편물 중간층의 적층체에 대한 열영상 사진이며,
도 3c는 상기 적층체에 직물 외층이 추가로 적층된 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체에 대한 열영상 사진이다.
도4a 및 도4b는 비교예 1 및 비교예 2의 섬유복합체에 대한 열영상 사진이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a fiber composite structure for thermal imaging of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional picture of the sheath type polyester composite fiber yarn used in the inner layer of the fabric in the embodiment of the present invention.
3A is a thermal image of a fabric inner layer,
3B is a thermal image photograph of a laminate of the inner layer of the fabric and a knitted intermediate layer laminated on one surface thereof;
Figure 3c is a thermal image photograph of the fiber composite structure for thermal imaging of the present invention is further laminated on the laminate fabric outer layer.
4A and 4B are thermal image photographs of the fiber composite of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. FIG.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 설명한다. 도 1은 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체(1)의 모식적 단면도이다. 도 1에서, 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체(1)는 적외선 흡수성분을 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된 직물 내층(10); 상기 직물 내층의 일면에 적층된 편물 중간층(20); 및 상기 편물 중간층(20) 상에 적층된 직물층으로서 상기 직물층의 일면 중 직물 내층(10) 방향의 반대 방향 면에 컬러코팅층(31)이 형성된 직물 외층(30)을 포함한다.Hereinafter, a fiber composite structure for thermal phase shifting of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic cross-sectional view of a fiber composite structure 1 for thermal imaging of the present invention. In Figure 1, the fiber composite structure (1) for thermal imaging of the present invention is a fabric inner layer (10) woven using a polymer fiber comprising an infrared absorbing component; A knitted intermediate layer 20 laminated on one surface of the inner layer of the fabric; And a fabric outer layer 30 having a color coating layer 31 formed on an opposite side of the fabric layer 10 in one direction of the fabric layer as a fabric layer laminated on the knitted intermediate layer 20.

<직물 내층(10)> < Fabric inner layer 10>

본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체(1)는 3층으로 구성되는데, 먼저 직물 내층(10)은 적외선 흡수성분을 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된다.The fiber composite structure (1) for thermal thermosetting of the present invention is composed of three layers, the first fabric inner layer 10 is woven using a polymer fiber containing an infrared absorbing component.

상기 내층(10)은 본 발명의 3층 구조의 섬유 복합체의 지지층 역할을 한다. 따라서, 외력에 의한 형태변형을 방지하기 위해 치밀한 구조를 갖도록 직물을 사용한다.The inner layer 10 serves as a support layer of the fiber composite of the three-layer structure of the present invention. Therefore, the fabric is used to have a compact structure in order to prevent deformation due to external force.

이때 사용되는 고분자 섬유는 특별히 제한될 필요는 없어 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 몰리아미드이미드 등의 고분자를 이용하여 제조된 섬유 등이 사용될 수 있다. 이들 중, 폴리에스테르 섬유가 섬유강도는 높으면서도 비교적 저렴한 가격의 섬유로서 바람직하다.At this time, the polymer fibers used need not be particularly limited, and fibers prepared using polymers such as polyester, polyamide, polyethylene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyimide, and molybamideimide may be used. Among these, polyester fibers are preferable as fibers having a high fiber strength and a relatively low price.

상기 고분자 섬유에는 열적외선을 흡수할 수 있는 성능을 가진 적외선 흡수물질이 함유된다. 이 목적으로 사용되는 적외선 흡수물질로서는 ATO (aluminium doped tin oxide), AZO (aluminium doped zinc oxide) 및 ITO(indium doped tin oxide)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속산화물이 사용된다. 이들 중, ATO를 사용하는 것이 전도성 및 투과율이 우수할 뿐만이 아니라 비용 측면에서 유리하기 때문에 바람직하다.The polymer fiber contains an infrared absorbing material having a capability of absorbing thermal infrared rays. As the infrared absorber used for this purpose, at least one metal oxide selected from the group consisting of aluminum doped tin oxide (ATO), aluminum doped zinc oxide (AZO) and indium doped tin oxide (ITO) is used. Among them, the use of ATO is preferred because it is not only excellent in conductivity and transmittance, but also advantageous in terms of cost.

상기 고분자 섬유에는 금속산화물이 섬유 제조과정에서 섬유 전체중량에 대하여 1.5 ~ 4.0중량%의 비로 첨가되어 균일하게 분산된다. 금속산화물이 1.5 중량% 미만이면 열적외선 흡수 성능에 저하가 발생되어 바람직하지 않고, 4.0중량%를 초과하면 섬유 고분자화 과정에서 사절(끊어짐)과 같은 문제점이 발생되어 바람직하지 못하다.The metal oxide is uniformly dispersed in the polymer fiber in a ratio of 1.5 to 4.0% by weight based on the total weight of the fiber in the fiber manufacturing process. If the metal oxide is less than 1.5% by weight, the thermal infrared absorption performance is deteriorated, which is not preferable. If the metal oxide is more than 4.0% by weight, problems such as trimming (cutting) occur during the fiber polymerization process are not preferable.

한편, 상기 분산의 방법에 대해서도 특별한 제한이 있는 것은 아니어서, 당업계서 고분자 섬유에 적외선 흡수물질을 분산시키는 통상의 방법이면 족하다. 보통은 균일한 분산 상태가 이뤄지도록 고분자 소재를 용융시킨 상태에서 방사를 원활하게 하기 위한 마스터 칩(Master Chip)을 먼저 제조하고, 상기 마스터 칩을 용융방사하여 100 내지 160 데니어 정도의 굵기로 필라멘트를 제조한 다음, 상기 필라멘트를 원사로 하여, 경사와 위사에 일정 밀도로 공급하여 섬유직물을 제조한다. 직조의 방법에 있어서도 평직, 능직, 주자직 등 가능한 직조방법이 필요에 따라 사용될 수 있다.On the other hand, there is no particular limitation on the method of dispersion, and any conventional method of dispersing an infrared absorber in a polymer fiber is sufficient in the art. Usually, a master chip is first prepared for smooth spinning in a state in which a polymer material is melted so as to achieve a uniform dispersion state, and the filament is formed with a thickness of about 100 to 160 deniers by melt spinning the master chip. After the fabrication, the filament is used as a yarn, and the fabric is supplied to warp and weft yarns at a constant density. Also in the method of weaving, possible weaving methods such as plain weave, twill weave and runner weave can be used as necessary.

한편, 섬유의 형태는 통상의 섬유뿐만이 아니라, 심초형, 해도형, 분할형 등을 포함하는 복합섬유의 형태도 가능하다. 이들 중, 열적외선 스텔스의 효과를 높이기 위한 방법으로 적외선 흡수물질의 밀집도를 극대화할 수 있는 형태의 구조가 심초형으로서, 원사의 초부분(외층)에 금속산화물을 포함하는 적외선 흡수물질이 많이 분포하도록 하는 것이 특히 바람직하다.On the other hand, the form of the fiber is not only a normal fiber, but also a form of a composite fiber including a sheath type, an island-in-sea type, a split type, and the like. Among them, a structure that maximizes the density of infrared absorbing materials as a method for enhancing the effect of the thermal infrared stealth is a vinegar type, and a lot of infrared absorbing materials including metal oxides are distributed in the initial part (outer layer) of the yarn. It is particularly desirable to have.

한편, 상기 심초형 복합섬유을 직물내층의 원사로 사용하는 경우에는 심부분에 소광제가 추가될 수 있다. 상기 심부분에 첨가되는 소광제는 금속 산화물 (ATO)보다는 다소 성능이 떨어지긴 하지만 열적외선을 차단하는 특성을 보유하고 있는 물질이기 때문에 심초형의 복합 섬유를 제조하는 과정에서 열적외선 차단 특성을 극대화하기 위해 ATO와 병용하는 보조제의 역할로 사용하게 되었다. 이 목적으로 사용되는 소광제로는 TiO2가 일반적으로 널리 사용되는 물질이나, 이 외에도 아연화(ZnO), 리토폰(ZnS, BaSO4), 연백(2PbCO3), 산화안티몬(Sb2O3)등이 있다. 상기 소광제의 함량은 원사중량 대비 1.5~5.0중량%인 것이 바람직하다. 소광제의 함량이 1.5중량%에 이르지 못하면 열적외선 차단 효과의 보조역할을 하기에 부적합 함량으로 바람직하지 못하고, 소광제의 함량이 5.0중량%를 초과하게 되면 원사를 방사하는 과정에서 실이 끊어지는 사절의 문제점이 있다.On the other hand, when the cardiac sheath composite fiber is used as the yarn of the inner fabric layer, a matting agent may be added to the core portion. The matting agent added to the core portion is somewhat inferior to that of metal oxide (ATO), but because it has a property of blocking thermal infrared rays, in order to maximize thermal infrared ray shielding characteristics during the manufacturing of a deep sheath type composite fiber. To serve as an adjunct in combination with ATO. As the quencher used for this purpose, TiO 2 is generally used, but in addition, zinc oxide (ZnO), lithopone (ZnS, BaSO 4 ), lead white (2PbCO 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 3 ), etc. There is this. The content of the matting agent is preferably 1.5 to 5.0% by weight relative to the weight of the yarn. If the content of the matting agent does not reach 1.5% by weight, it is not preferable as an inadequate content to serve as an auxiliary role of the thermal infrared blocking effect, and if the content of the matting agent exceeds 5.0% by weight, the yarn is broken in the process of spinning the yarn. There is a problem of envoys.

상기 직물은 필요에 따라, 직조과정에서 부착된 호제나 유제 등의 이물질 제거를 위한 전처리가 수행될 수 있음은 물론이다.If necessary, the fabric may be subjected to pretreatment for removing foreign matters such as foils or emulsions attached during the weaving process.

상기 직물 내층(10)의 섬유소재는 필요한 경우 외관상태를 추가로 가공하여 위장효과를 증가시킬 수 있다. 이를 위해서는 전처리가 완료된 소재의 표면에 컬러코팅이 추가적으로 수행될 수 있다. 상기 컬러코팅은 후술하는 외층의 컬러코팅 방법과 동일하다.The fiber material of the fabric inner layer 10 may increase the camouflage effect by further processing the appearance state if necessary. To this end, color coating may be additionally performed on the surface of the pretreated material. The color coating is the same as the color coating method of the outer layer to be described later.

<편물 중간층(20)> < Knitting Interlayer 20>

본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체(1)에서 편물 중간층(20)은 장비의 열원에서 발생되는 열적외선 에너지를 외부로 방출하기 이전에 다공성의 중간층에 최대한 담지하여 외부의 대기 온도와 유사한 상태에서 서서히 방출하도록 하는 기능을 한다. 이 목적으로 중간층의 소재로서는 무수한 다공성의 공기층을 형성하기 위해 편물을 사용한다. 그 중에서도 특히 경편물(經編物)이 일반 편물과 다르게 다공성이면서도 직물과 유사한 정도의 형태 안정성을 보유하고 있기 때문에 바람직하다.In the fiber composite structure (1) for thermal phase shifting of the present invention, the knitted intermediate layer (20) is supported in the porous intermediate layer as much as possible before releasing the thermal infrared energy generated from the heat source of the equipment to the outside, and is similar to the ambient air temperature. To release slowly. For this purpose, as the material of the intermediate layer, a knitted fabric is used to form a myriad of porous air layers. Among them, warp knitted fabrics are particularly preferable because they are porous and have similar shape stability as fabrics.

상기 편물 중간층에 사용되는 소재로는 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리아미드이미드 등의 고분자를 이용하여 제조된 섬유 등이 사용될 수 있다.As the material used for the knitted interlayer, fibers prepared using polymers such as polyester, polyamide, polyethylene, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyimide, and polyamideimide may be used.

상기 편물 중간층은 공간용적율이 바람직하게는 30~60%, 더욱 바람직하게는 35~50%의 것이 사용된다. 공간용적율이라 함은 편물 중간층 전체의 부피에서 상기 편물을 구성하는 섬유들을 제외한 공간 즉, 공기층이 차지하는 공간의 비율을 말한다. 상기 공간용적율이 30%에 이르지 못하면, 방출되는 열원을 오랫동안 담지할 수 없어 외부에 감지되지 쉬운 문제점이 있으며, 공간 용적율이 60%를 초과하게 되면 조직의 형태 안정성이 불량하여 외관의 변형이 발생하는 문제가 있어 바람직하지 않다.The knitted intermediate layer preferably has a space volume ratio of 30 to 60%, more preferably 35 to 50%. The space volume ratio refers to the ratio of the space excluding the fibers constituting the knitted fabric, that is, the space occupied by the air layer, in the volume of the entire interlayer of the knitted fabric. If the space volume ratio does not reach 30%, there is a problem that it is not possible to carry the heat source emitted for a long time and is easily detected outside, and when the space volume ratio exceeds 60%, the shape stability of the tissue is poor and deformation of the appearance occurs. There is a problem and is undesirable.

편물을 얻기 위한 고분자 섬유소재에 관해서는 적외선 흡수물질을 포함하지 않는다는 점을 제외하고는 직물 내층에서와 동일하다. 편물 중간층(20)의 두께는 구체적인 용도에 따라서 다양하게 조절이 가능할 수 있으며, 다만, 편물은 엉성한 형태로 조직감이 부족하기 때문에 이의 개선하여 치밀한 조직감을 부여하고, 또한, 편물의 제조과정에서 부착되는 호제나 유제의 제거를 위하여 필요에 따라 전처리 공정이 수행될 수 있다.The same is true for the inner fabric of the fabric, except that the polymeric fibrous material for obtaining the knitted fabric does not contain an infrared absorber. The thickness of the knitted intermediate layer 20 may be variously adjusted according to a specific use, but, since the knitted fabric lacks texture in a rough shape, the thickness of the knitted intermediate layer 20 is improved, thereby providing a dense texture and being attached in the manufacturing process of the knitted fabric. The pretreatment process may be carried out as necessary for the removal of the emulsion or emulsion.

<직물 외층(30)> < Fabric outer layer 30>

본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체(1)에서 상기 편물 중간층(20) 상에는 컬러코팅층(31)이 형성된 직물 외층(30)이 적층된다. 상기 직물 외층(30)에서 컬러코팅층(31)이 형성되는 방향은 직물 외층(30)의 일면 중 직물 내층(10) 방향의 반대 방향 면이다. 직물 외층(30)의 역할은 중간층(20)에서 담지 되었던 열에너지를 외부 대기의 온도와 유사한 상태에서 서서히 방출하는 역할을 한다. In the fiber composite structure (1) for thermal thermosetting of the present invention, the outer fabric layer 30, the color coating layer 31 is formed on the knitted intermediate layer 20 is laminated. The direction in which the color coating layer 31 is formed in the fabric outer layer 30 is the opposite side of the fabric inner layer 10 in one direction of the fabric outer layer 30. The role of the fabric outer layer 30 serves to slowly release the thermal energy contained in the intermediate layer 20 in a state similar to the temperature of the outside atmosphere.

상기 직물 외층(30)에 사용하기 위한 고분자 섬유에 관해서는 그 종류, 직조방법, 전처리 등에 있어 직물 내층(10)에서와 동일하다. 다만, 별도의 열적외선을 흡수하는 성능은 없어도 무방하다. 따라서, 고분자 섬유에 금속산화물은 포함되지 않는다.The polymer fibers for use in the fabric outer layer 30 are the same as in the fabric inner layer 10 in the kind, weaving method, pretreatment, and the like. However, there is no need to absorb extra thermal infrared rays. Therefore, the metal oxide is not included in the polymer fiber.

추가적으로, 외층(30)은 육안 위장과 야간의 근적외선(Near Infra-Red) 위장의 성능을 가져, 전체적으로는 열적외선 위장망에 대한 보호를 할 수 있도록 하는 역할이 필요하다. 이를 위하여 내층(10)에 사용되었던 컬러코팅과는 달리 육안 및 근적외선 위장을 하기 위한 4도 색상의 컬러코팅이 필요하다.In addition, the outer layer 30 has the performance of the naked gastrointestinal and near-infrared (Near Infra-Red) camouflage at night, it is necessary to play a role to protect the thermal infrared camouflage network as a whole. To this end, unlike the color coating used for the inner layer 10, a color coating of 4 degree color is required for the naked eye and near-infrared camouflage.

<층간 접착><Interlayer Adhesion>

상술한 내층, 중간층 및 외층은 각각 별개로 존재할 경우, 열적외선의 차단 성능을 충분히 발휘할 수 없기 때문에 이들 층을 복합하기 위한 방법으로 각 층간의 접착이 필요하다. 상기 접착방법에는 접착제를 이용하는 방법, 퀼트(바느질에 의한 접착) 방법 등 통상의 접착방법이 사용될 수 있다. 이들 중, 층간의 분리를 최대한 방지하고 복합 소재의 외관을 훼손하지 않기 위해서는 접착제를 이용하는 방식이 바람직하다. 특히, 종래의 기술과 같이 금속층을 사용하는 것의 단점으로 소재의 유연성 부족이었기 때문에 이를 최대한 개선할 목적으로서 접착제가 전면에 도포되지 않고 유연성을 최대한 확보하는 방식으로 롤(roll) 방식으로 각 층간을 접착하는 것이 바람직하다.When the above-described inner layer, middle layer and outer layer are each separately present, the thermal infrared ray shielding performance cannot be sufficiently exhibited, and thus, adhesion between the layers is required as a method for combining these layers. The bonding method may be a conventional bonding method such as a method using an adhesive, a quilting (adhesion by sewing) method. Among these, in order to prevent separation between layers as much as possible and not to impair the appearance of the composite material, a method using an adhesive is preferred. In particular, the disadvantage of using a metal layer as in the prior art was the lack of flexibility of the material, for the purpose of improving this as much as possible for the purpose of improving the maximum flexibility without the adhesive is applied to the front surface in the roll (roll) method for bonding each layer between It is desirable to.

한편, 상기 층간 접착을 접착제로 하는 경우 이 목적으로는 폴리우레탄 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리우레탄 수지는 화학 구조적으로 우레탄 결합 (-NHCOO-)을 다수 가지고 있는 고분자 화화합물의 총칭이다. 우레탄 결합은 반응성이 큰 이소시아네이트기(-NCO-)와 활성 수소를 가진 알코올(-0H)과의 부가 반응으로 생성되는데 활성 수소를 가진 화합물로는 알코올 이외에 아민(-NH2-), 물 등이 많이 사용되며 이 때는 우레아 결합 (-NHCONH-)을 생성한다. 여기에서 디이소시아네이트와 폴리머릭 폴리올이 반응하여 만들어진 세그먼트는 연질의 세그먼트가 되고, 디이소시아네이트와 쇄 연장제가 반응하여 만들어진 세그먼트는 경질의 세그먼트가 되어 한 분자 내에 동시에 존재하게 된다.On the other hand, when making the said interlayer adhesion | attachment an adhesive agent, it is preferable to use a polyurethane resin for this purpose. Polyurethane resin is a general term for a polymerized compound having a large number of chemically structural urethane bonds (-NHCOO-). Urethane bonds are formed by the addition reaction of highly reactive isocyanate groups (-NCO-) with alcohols with active hydrogen (-0H). Among the compounds with active hydrogens, amines (-NH 2- ), water, etc. It is commonly used to produce urea bonds (-NHCONH-). Here, the segment made by the reaction of the diisocyanate with the polymeric polyol becomes a soft segment, and the segment made by the reaction of the diisocyanate with the chain extender becomes a hard segment and exists simultaneously in one molecule.

상기 폴리우레탄 수지(접착제)는 1액형과 2액형으로 구분되어지는데, 보통 1액형을 자기 가교형 수지라 하여 단독으로 사용이 가능하다는 장점이 있어 바람직하며, 2액형은 접착 성능을 갖기 위해서 첨가제가 별도로 부여되어야 하는 단점이 있다.
The polyurethane resin (adhesive) is divided into one-component and two-component, and usually has the advantage that one-component can be used alone as a self-crosslinking resin, the two-component is an additive in order to have an adhesive performance There is a disadvantage that must be given separately.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. This embodiment is intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example

(1) 직물 내층:(1) fabric inner layer:

적외선 흡수물질인 ATO(금속산화물)를 섬유 전체중량 대비 2.0 중량% 균일 분산시켜 제조한 160D/48F의 심초형(sheath/core type)의 폴리에스테르 복합섬유를 사용하여 두께 0.25mm ~ 0.3mm의 평직물을 제조하였다. 도 2는 본 실시예에서 직물 내층에 사용한 심초형의 폴리에스테르 복합섬유 원사의 단면에 대한 확대사진이다. 원사의 강도는 3.7g/d, 신도는 37.8%의 것을 사용하였다. 도 2에서, 검은점으로 나타나는 ATO를 포함하는 바깥쪽의 부분이 초부분이고, 안쪽의 밝은 부분이 TiO2 4중량%를 포함하는 폴리에스테르 원사로 이루어진 심부분이다.Flat thickness of 0.25mm to 0.3mm using 160D / 48F sheath / core type polyester composite fiber manufactured by uniformly dispersing ATO (metal oxide), an infrared absorber, by 2.0% by weight of the total weight of the fiber The fabric was prepared. Figure 2 is an enlarged photograph of the cross section of the sheath type polyester composite fiber yarn used in the inner layer of the fabric in this embodiment. The strength of the yarn was 3.7 g / d and the elongation was 37.8%. In Fig. 2, the outer portion containing ATO, which is represented by black spots, is the outer portion, and the inner bright portion is a core portion made of polyester yarn containing 4% by weight of TiO 2 .

내층 직물의 컬러 코팅은 국방 규격에 근거하여 4가지의 색상 중에서 국방색으로 제조하였다. 먼저, 상기 직물 외층에 폴리우레탄 수지 17.5중량%(사이텍, UCECOAT-775) 및 국방색 무기색소 안료 43.8중량%(독일 바이에르사, Chromium Oxide Green GN)를 DMF 용제 38.7중량%에 용해시킨 다음, 상기 코팅용액을 상기 폴리에스테르 직물위에 두께 50 ~ 100㎛로 코팅하였다. 다음으로 건조와 열처리 (Drying & Curing)를 130℃×180초 조건으로 진행하여 용제를 제거하는 방법으로 색소와 수지만 표면에 남도록 하여 컬러코팅을 수행하였다. The color coating of the inner layer fabric was made in defense color out of four colors based on defense standards. First, 17.5% by weight of polyurethane resin (Cytec, UCECOAT-775) and 43.8% by weight of inorganic inorganic pigments (Chromium Oxide Green GN, Bayer, Germany) were dissolved in 38.7% by weight of DMF solvent in the outer layer of the fabric, and then the coating The solution was coated on the polyester fabric with a thickness of 50-100 μm. Next, drying and heat treatment (Drying & Curing) was carried out at 130 ℃ × 180 seconds conditions to remove the solvent color and resin was left on the surface color coating was performed .

(2) 편물 중간층:(2) knitted interlayer:

중간층으로 사용된 편물의 소재는 15D의 폴리에스테르(PET) 섬유를 편물로 제직하여, 상기 편물은 두께 7~8mm, 1M3당 38.5~42.0%의 공간용적율을 갖도록 설계하였다.The material used as the intermediate layer was woven from 15D polyester (PET) fibers into a knit fabric, and the knit fabric was designed to have a thickness of 7-8 mm and a space volume ratio of 38.5-42.0% per 1M 3 .

(3) 직물 외층:(3) fabric outer layer:

직물 외층에 사용된 폴리에스테르 섬유는 경사 75D/36F, 위사 150D/36F로 구성된 평직 조직의 직물로 두께는 0.25~0.3mm의 것을 사용하였다.The polyester fiber used in the outer layer of the fabric was a plain weave fabric composed of warp 75D / 36F and weft 150D / 36F, and a thickness of 0.25-0.3 mm was used.

직물 외층에 컬러코팅은 다음과 같은 방법으로 수행되었다. 먼저, 상기 직물 외층에 폴리우레탄 수지 17.5중량%(사이텍, UCECOAT-775) 및 국방색 무기색소 안료 43.8중량%(독일 바이에르사, Chromium Oxide Green GN)를 DMF 용제 38.7중량%에 용해시킨 다음, 상기 코팅용액을 상기 폴리에스테르 직물위에 두께 50 ~ 100㎛로 코팅하였다. 다음으로 건조와 열처리 (Drying & Curing)를 130℃×180초 조건으로 진행하여 용제를 제거하는 방법으로 색소와 수지만 표면에 남도록 하여 컬러코팅을 수행하였다. Color coating on the fabric outer layer was carried out in the following manner. First, 17.5% by weight of polyurethane resin (Cytec, UCECOAT-775) and 43.8% by weight of inorganic inorganic pigments (Chromium Oxide Green GN, Bayer, Germany) were dissolved in 38.7% by weight of DMF solvent in the outer layer of the fabric, and then the coating The solution was coated on the polyester fabric with a thickness of 50-100 μm. Next, drying and heat treatment (Drying & Curing) was carried out at 130 ℃ × 180 seconds conditions to remove the solvent color and resin was left on the surface color coating was performed .

(4) 층간 접착(4) interlayer adhesion

상기 각 층을 그라비아 롤 방식으로 접착하였다. 접착제는 폴리우레탄 수지(FULLER, HL-9588X; 점도 8,000CPS)를 사용하였으며, 105~110℃의 온도, 20~25M/min의 권취속도, 4bar의 장력을 가하는 조건하에서, 중간층에 내층과 외층을 차례로 접착시켜 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 제조하였다.Each layer was bonded in a gravure roll method. Polyurethane resin (FULLER, HL-9588X; viscosity 8,000CPS) was used as the adhesive, and the inner and outer layers were applied to the intermediate layer under the conditions of applying a temperature of 105 to 110 ° C, a winding speed of 20 to 25 M / min, and a tension of 4 bar. Bonding was in turn to prepare a fiber composite structure for thermal imaging.

비교예Comparative example 1 One

직물내층으로 적외선 흡수성분을 포함하지 않는 일반 폴리에스터(PET) 평직물(경사: 75D/36F, 위사: 150D/48F)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 제조하였다.Fiber composite for thermal imaging in the same manner as in Example 1, except that a general polyester (PET) plain fabric (inclined: 75D / 36F, weft: 150D / 48F) containing no infrared absorbing component was used as the inner layer of the fabric. The structure was prepared.

비교예Comparative example 2 2

중간층으로 편물을 사용하지 않고서, 직물 내층과 직물 외층을 동일하게 일반 폴리에스터(PET) 평직물(경사: 75D/36F, 위사: 150D/48F)을 사용하여 접착하는 방법으로 열상위장을 위한 섬유복합 구조체를 제조하였다.Fiber composite for thermal superposition by bonding the inner and outer layers of the fabric to the same layer using ordinary polyester (PET) plain weave fabric (inclined: 75D / 36F, weft: 150D / 48F) without using the intermediate fabric. The structure was prepared.

평가evaluation

제조된 섬유 복합 구조체체에 대하여, 흑체(black body) 항온체를 이용하여 70℃와 100℃로 각각 온도를 설정하여, 열적외선을 감지하는 열영상 카메라(FLUKE사, Thermal Imagers, Ti25)를 통하여 그 성능을 확인하였다. 시험 조건은 흑체 항온체와 시료의 거리를 2cm, 시료와 열영상 카메라의 거리를 1M로 하여 측정하였으며, 측정 시의 대기 온도는 26 ~ 27℃, 습도는 70% RH에서 측정하여 아래의 표1에 정리하였다.Using the black body thermostat for the manufactured fiber composite structure, the temperature was set at 70 ° C. and 100 ° C., respectively, through a thermal imaging camera (FLUKE, Thermal Imagers, Ti25) for detecting thermal infrared rays. The performance was confirmed. The test conditions were measured using a black body thermostat and a sample of 2 cm and a distance between the sample and the thermal imaging camera as 1 M. At the time of measurement, the atmospheric temperature was measured at 26 to 27 ° C. and the humidity at 70% RH. Summarized in


3~5um 방사율3 ~ 5um emissivity 8~14um 방사율8 ~ 14um emissivity
70℃70 ℃ 100℃100 ℃ 70℃70 ℃ 100℃100 ℃ 실시예Example 0.660.66 0.510.51 0.590.59 0.520.52 비교예 1Comparative Example 1 0.860.86 0.890.89 0.890.89 0.900.90 비교예 2Comparative Example 2 0.980.98 0.970.97 0.950.95 0.930.93

상기 표에서, 방사율이란 물체가 적외선 에너지를 흡수, 투과 및 반사하는 비율을 말하며, 이론적으로 외부 에너지를 흡수만 하고 반사하지 않는 물체를 흑체(black-body)라 하며, 이때의 방사율 값은 "1"로 정의된다. 그러나 일반적인 물체들은 표면 상태 (광택, 거칠기, 산화등)에 따라서 흡수, 반사하는 에너지의 양이 변화한다. 즉, 흡수하고, 반사하는 에너지의 비율이 흑체를 기준으로 할 때 실제로 "1"보다 작은 값을 나타내게 되는데 열적외선 위장망으로 사용될 수 있는 소재의 방사율 값 기준은 0.7 이하이다. 표1의 결과는 3층 구조를 갖는 본 발명의 섬유복합 구조체의 방사율 값으로서, 상기 기준보다 낮은 0.51 ~ 0.66의 값을 보여 열상위장용으로 사용 가능한 수준임을 확인할 수 있었다.In the above table, emissivity refers to the rate at which an object absorbs, transmits, and reflects infrared energy. In theory, an object that only absorbs external energy but does not reflect it is called a black-body, and the emissivity value is "1." Is defined as ". However, ordinary objects vary the amount of energy they absorb and reflect, depending on their surface conditions (gloss, roughness, oxidation, etc.). That is, when the ratio of absorbed and reflected energy is based on a black body, the value is actually smaller than "1". The emissivity value of a material that can be used as a thermal infrared camouflage network is 0.7 or less. The result of Table 1 is the emissivity value of the fiber composite structure of the present invention having a three-layer structure, showing a value of 0.51 ~ 0.66 lower than the above standard was confirmed that the level can be used for thermal imaging.

반면, 비교예 1 및 2에서와 같이 직물내층에 적외선 흡수물질을 포함하지 아니하거나 또는, 편물 중간층이 없이 직물만을 적층하여 섬유복합구조체를 형성하는 경우에는 열적외선의 차단 효과가 다소 있으나 방사율 값이 모두 0.7을 초과하여 스텔스 용도로 사용되기에는 부적합함을 확인할 수 있다.On the other hand, as in Comparative Examples 1 and 2 do not include an infrared absorbing material in the inner layer, or when only the fabric is laminated without a knitted intermediate layer to form a fiber composite structure there is a thermal infrared blocking effect, but the emissivity value is somewhat All of them can be confirmed to be inadequate to be used for stealth applications in excess of 0.7.

도 3a는 직물 내층에 대한 열영상 사진이고, 도 3b는 상기 직물 내층과 그 일면에 적층된 편물 중간층의 적층체에 대한 열영상 사진이며, 도 3c는 상기 적층체에 직물 외층이 추가로 적층된 본 발명의 열상위장을 위한 섬유복합 구조체에 대한 열영상 사진이다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 외층과 중간층, 내층을 모두 접착하였을 경우의 열영상 사진에서 측정되는 온도의 범위가 외부 온도와 거의 유사해지고 있음을 확인할 수 있다. 이로부터 단일한 소재로서가 아니라 3개의 층이 복합되어야만 비로소 방사율이 낮은 열적외선 차단 소재로 사용될 수 있음을 알 수 있다.Figure 3a is a thermal image photograph of the inner layer of the fabric, Figure 3b is a thermal image photograph of a laminate of the intermediate layer of the fabric and the inner layer laminated on one side, Figure 3c is further laminated fabric outer layer on the laminate It is a thermal image photograph of the fiber composite structure for thermal imaging of the present invention. 3A to 3C, it can be seen that the temperature range measured in the thermal image when the outer layer, the middle layer, and the inner layer are bonded to each other is almost similar to the outside temperature. From this, it can be seen that it can be used as a low-infrared radiation shielding material only when three layers are combined, not as a single material.

도4a 및 도4b는 비교예 1 및 비교예 2의 섬유복합체에 대한 열영상 사진이다. 비교예 1 및 2에서와 같이 직물내층에 적외선 흡수물질을 포함하지 아니하거나 또는, 편물 중간층이 없이 직물만을 적층하여 섬유복합구조체를 형성하는 경우에는 열적외선의 차단 효과가 다소 있으나, 실시예의 3c에 비하여 현저하게 붉은 부분이 많이 나타나므로 스텔스 용도로 사용되기에 적합한 부족함이 있다고 볼 수 있다.4A and 4B are thermal image photographs of the fiber composite of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. FIG. When Comparative Examples 1 and 2 do not include an infrared absorbing material in the inner layer of the fabric, or when only the fabric is laminated without a knitted intermediate layer to form a fiber composite structure, the thermal infrared blocking effect is somewhat, but in Example 3c Compared with the red part, there are many shortcomings suitable for stealth use.

그러므로 본 발명의 기술은 고가의 기동식 무기체계(예;장갑차)를 보호하는 것뿐만 아니라 일상생활에서 우수한 단열의 효과를 발현할 수 있는 소재의 개발로 에너지의 절감 효과 등의 큰 파급 효과를 나타낼 수 있다.Therefore, the technology of the present invention not only protects expensive mobile weapon systems (eg armored vehicles) but also has a great ripple effect such as energy saving effect by the development of a material that can express excellent thermal insulation effect in daily life. Can be.

1 ... 섬유복합 구조체
10 ... 직물 내층
20 ... 편물 중간층
30 ... 직물 외층
31 ... 컬러코팅
1 ... fiber composite structure
10 ... fabric inner layer
20 ... knitted interlayer
30 ... fabric outer layer
31 ... color coated

Claims (15)

금속산화물 입자를 포함하는 고분자 섬유를 이용하여 직조된 직물 내층;
상기 직물 내층의 일면에 적층된 편물 중간층; 및
상기 편물 중간층 상에 적층된 직물층으로서 상기 직물층의 일면 중 직물 내층 방향의 반대 방향 면에 컬러코팅층이 형성된 직물 외층;을 포함하는 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.
A textile inner layer woven using polymer fibers containing metal oxide particles;
A knitted intermediate layer laminated on one surface of the inner layer of the fabric; And
And a fabric outer layer having a color coating layer formed on an opposite side of the fabric layer in one direction of the fabric layer as a fabric layer laminated on the knitted intermediate layer.
제1항에 있어서, 상기 금속산화물 입자는 ATO, ITO 및 AZO로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure of claim 1, wherein the metal oxide particles are at least one selected from the group consisting of ATO, ITO, and AZO. 제1항에 있어서, 상기 금속산화물의 함량은 고분자 섬유 전체중량의 1.5~4.0중량%인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.According to claim 1, wherein the content of the metal oxide is a fiber composite structure for the thermal phase shifting, characterized in that 1.5 to 4.0% by weight of the total weight of the polymer fiber. 제1항에 있어서, 금속산화물 입자를 포함하는 고분자 섬유는 복합섬유인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure of claim 1, wherein the polymer fiber including the metal oxide particles is a composite fiber. 제4항에 있어서, 상기 복합섬유는 심초형 복합섬유인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.According to claim 4, The composite fiber is a fiber composite structure for the thermostomosis, characterized in that the cardiac composite fiber. 제5항에 있어서, 상기 심초형 복합섬유는 초부분에 금속산화물 입자가 포함되고, 심부분에 소광제가 추가로 포함된 것임을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.6. The fiber composite structure according to claim 5, wherein the cardiac composite fiber comprises metal oxide particles in a sheath portion and a quencher is further included in the core portion. 제6항에 있어서, 상기 소광제는 이산화티탄(TiO2), 아연화(ZnO), 리토폰(ZnS, BaSO4), 연백(2PbCO3) 및 산화안티몬(Sb2O3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The method of claim 6, wherein the quencher is selected from the group consisting of titanium dioxide (TiO 2 ), zincation (ZnO), lithopone (ZnS, BaSO 4 ), lead white (2PbCO 3 ) and antimony oxide (Sb 2 O 3 ). Fiber composite structure for the thermostage, characterized in that at least one. 제6항에 있어서, 상기 소광제의 함량은 원사중량 대비 1.5~5.0중량%인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure according to claim 6, wherein the content of the quencher is 1.5 to 5.0% by weight based on the weight of the yarn. 제1항에 있어서, 상기 직물 내층에는 컬러코팅층이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure of claim 1, wherein a color coating layer is further formed on the inner layer of the fabric. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 편물은 경편물(經編物)인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure of claim 1, wherein the knitted fabric is a warp knitted fabric. 제1항에 있어서, 상기 편물의 공간용적율(편물 중간층 전체의 부피에서 상기 편물을 구성하는 섬유들을 제외한 공간 즉, 공기층이 차지하는 공간의 비율)은 30 ~ 60%인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.According to claim 1, wherein the space volume ratio (the ratio of the space occupied by the air layer, ie the space excluding the fibers constituting the knitted fabric in the total volume of the intermediate layer of the knitted fabric) is 30 to 60% Fiber composite structure for. 제1항에 있어서, 각층은 우레탄 레진에 의하여 접착된 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.The fiber composite structure according to claim 1, wherein each layer is bonded by urethane resin. 제 1항 또는 제4항에 있어서, 상기 컬러코팅은 4도 색상의 코팅인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.5. The fiber composite structure according to claim 1, wherein the color coating is a coating of 4 degrees color. 6. 제1항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서, 70 내지 100℃의 온도조건에서 3 ~ 5㎛ 및 8 ~ 14㎛ 파장의 빛에 대한 반사율 값이 0.7 이하인 것을 특징으로 하는 상기 열상위장을 위한 섬유복합 구조체.10. The fiber for thermal imaging according to any one of claims 1 to 9, wherein a reflectance value for light having a wavelength of 3 to 5 µm and 8 to 14 µm at a temperature of 70 to 100 ° C is 0.7 or less. Complex structure.
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KR100951190B1 (en) 2008-02-20 2010-04-06 웅진케미칼 주식회사 Low melting and flame retardant polyester composite yarn and fabric and a method of fabricating the same
JP4552452B2 (en) 2004-02-25 2010-09-29 凸版印刷株式会社 Laminating material for camouflage including cloth substrate layer

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