발명의명칭:위킹 (Wicking)성이향상된지오텍스타일 기술분야

[1] 본발명은지오텍스타일에관한것으로서,보다� �세하게는위사로우수한 위킹 (Wicking)성을가지는원사를사용함으로써위킹성 을향상시킨

지오텍 ^! 스타¾에관한것이다.

배경기술

[2] 토목합성재료의주요기능은주로보호，분리,� �과,보강,배수，액체 /기체 차단기능등으로구분된다.

[3] 일반적으로토목，건설공사에서사용된지오신 세틱스는최소한한가지이상의 기능이적용되고각기능에대할용도설계는역학 적,수리학적및지질학적인 기본개념들이반영되어설계되어진다.

[4] 직포형지오텍스타일의경우토목공사중보강과 분리기능등으로연약층과 보강층을분리하며，경계면에서보강효과를발 휘하며，주로폴리프로필렌이나 폴리에스테르원사를평직이나능직등을제직한 형태의제품이다.

[5] 고성능지반구조물의보강용지오텍스타일은연 약지반의안정화,고성토도로 및제방지지력개선，공사차량작업로，보강토 체,도로기층및보조기층보강을 위한토목공사현장에서사용량이증가하는추세 이다.

[6] 직포형지오텍스타일의주요기능은보강과분리 기능으로연약층과보강층을 분리하여경계면에서보강효과를발휘하는제품 군으로지오텍스타일의강도 향싱ᅳ，보강층에서하부연약층의수분의원활 한투수성,마찰에의한보강효율 등이보강기능의개선을위해요구되는실정이디 -.

[7] 반의안정화를위해보강기능，분리기능，여과 기능을동시에수행할수있는 제품으로서,특히수평투수성을갖는분리보강� �지오텍스타일의제조기술과 이를통해얻어진제품의적용공법의개발이필요 하디-.

[8] 또한,기존직포지오텍스타일의주요소재는폴� �프로필렌계와

폴리에스테르계가대부분으로폴리프로필렌소 재의경우고강도，고모들러스 발현이제한되어저강도의기준이요구되는현장 에서주로사용되고

폴리에스테르소재의경우고강도의기준이요구 되는현장에서사용되나 수분포 ,화조건인상태에서장기거동이불리하다고알� �져있다.

발명의상세한설명

기술적과제

[9] 본발명은상기한종래기술의문제점을해결하고 자안출한것으로서,보다 상세하게는보강성능을위해다양한형태및소재 의고강도원사，즉

폴리프로필렌계플랫사및스플릿사,기타고강� �원사등을사용하고， 수평투수성을부여하기이하여폴리에스테르계 이형단면원사와나일론계 이형단 ¾원사를이용하여우수한 Wicking성 (수평투수성)을갖는분리보강용 지오텍；스타일을제공하는것을그해결과제로 한다.

[10] 또한，본발명에서는고기능성 (마찰상호작용계수향상,투수성개^，인장특성 향상)의발현을위해경사와위사에각기다른단� �의원사를사용하여직포의 마찰표면특성이향상되고걸보기공극과통수통 로가확보된직물구조의 지오텍스타일을제공하는것을다른해결과제로 한다.

[11] 또한,본발명에서는경사에모노사및 /또는플랫사를사용하고위사에는 스폴릿사와이형단면원사등을복합적으로사용 하여수직투수성뿐만아니라

CD방향으로의위킹 (Wicking)에의한수평투수성과마찰상호작용계수 가발현된 직포구조의지오텍스타일을제공하는것을또다 른해결과제로한다.

과제해결수단

[12] 상기한과제를해결한본발명의위킹 (Wicking)성이향상된지오텍스타일은 경사로서로다른섬도를가지는 2종의고강도 PP Flat사를사용하고，위사로 고강도 i원사로 PP Flat사와 PP Split사，위킹 (Wicking)사를사용하여제직되는

[13] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나,또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로공급하고,상기위사는 PP Split사 2~3본，위킹사 2~3본을경사방향으로 순차배열하여위입시켜교차배열되도록제직되 거나,또는상기 PP split사와 위킹사와의사이에고강도 PP Flit사를위입하여교차배열되도록제직되는것� � 특징으로한다.

[14] 또한，본발명은경사로서로다른섬도를가지는 2종의고강도 PP Flat사를 사용하고，위사로고강도원사로 PP Split사와위킹 (Wicking)사를사용하여 제직되는것으로,

[15] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나，또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로 1공급하고,상기위사는 PP Split사 2본과위킹사 4본을위사밀도에따라 상호교차위입하여위사들이서로겹침을통해인 장강도및

수평투수성 (Wicking성)이향상되는제직구조를가지는것을특 징으로하는 지오텍스타일을제공한다.

[16] 본발명에서는또한,서로다른섬도를가지는 2종의고강도 PP Hat사를

사용하고,위사로고강도원사로 PP Split사와위킹 (Wicking)사를사용하여 제직되는것으로，

[17] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나,또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로공급하고,상기위사는 PP Split사 2본，위킹사 3~4본을위입하여 제직되되,상기각각 PP Split사의어느한면에 1본의위킹사가동시에 위입되도록제직시키되，상기각각의 PP Split사와동시에위입되는위킹사들은 PP Split사의서로다른면에워치되도록위입되고，� ��기 PP Split사는상호 겹침부가 50%이하가되도록위입되고，다른위킹사 1ᅳ 2본은순차위입하여 상호겹침구조를가지도록제직되는구 S를가지는것을특징으로하는 지오텍스타일을제공한다.

[18] 여기서,상기경사및위사로사용되는 PP Flat사는섬도 1000~1070데니어인 PP Flat사와섬도 1250데니어닌 PP Flat사인것을특징으로한다.

[19] 여기서，상기위킹사는섬도 900-1200데니어를만족하는폴리에스터계또는 나일론계이형단면사인것을특징으로한다.

[20] 여기서，상기위킹사는이형단면사는 130D/144F, 150D/72F또는 150D/144F의 섬도를가지는것중어느하나를사용하여사집합 체를형성하고,상기 사집합체를복합연사기에서 300-400TM, S꼬임으로합사를진행한다음, 에어제 ^! 트노즐에서공기압 5kg/crf으로 6합내지 7합하여인치 (inch)당 3~5개의 교락이균일한간격으로형성되도록인테레이스 가공하여합사된교락가공 이형단면사인것을특징으로한다.

발명의효과

[21] 본발명에서제공되는지오텍스타일은이형단면 의원사를이용하여경 /위사를 구성하는하이브리드직포의도입으로기존평직 과능직구조직포

지오텍스타일대비뚜렷하게개선된 AOS와수직투수능은보강기능뿐아니라 수리분야에적용되는분리재및여과재료로서확 대적용이가능한것으로，특히 겨울철및장마철의수평방향으로의동수구배가 없는도로기층보강의경우 동결융해가능성감소등으로인한보수비용절감 및도로장기내구성향상의 효과가있다.

[22] 또한，단일재료로기존의 2겹이상의재료가필요하던적용분야에대체하� � 되므로 i산업전체적인관점에서사용원료의절감과에� �지의절감효과가 기대되고,기능성흡수소재 (Wicking)의지오텍스타일분야로의웅용분야 확대에따른소재활용도증가효과가있다.

도면의간단한설명

[23] 도 1은본발명의지오텍스타일의제직구조를예시� �사시도이다.

[24] 도 2및 3은본발명의지오텍스타일을예시한제직구조� �계조직도이다.

[25] 도 4및 5는도 3에도시된제직구조설계조직도의위사배열을� �시한것이다. 발명의실시를위한최선의형태

[26] 이하,본발명을보다상세히설명하기로한다.

[27] 본발명의지오텍스타일은고기능성 (마찰상호작용계수향상,투수성개선， 인장특성향상)의발현을위해경사와위사에각� �다른단면의원사를사용하여 직포의마찰표면특성이향상되고겉보기공극과 통수통로가확보된직물구조를 가지는 ,것에특징이있다. [28] 또한,본발명의지오텍스타일을폴리프로필렌� �재를주로사용하고원사의 단면형태는지오텍스타일의시공시현장조건에 따른마모손상을최소화하기 위하여직포의교차점의높이를최소화할수있도 록경위사의기본단면은 flat한 형태의원사를사용하고,위사의경우다양한형� �및소재의고강도

원사 (폴리프로필렌폴랫사，스플릿사,기타고강력� ��사등)중폴리프로필렌 필름사계열의스플릿사 (split yarn)을선정하여사용함에그특징이있디 ^ᅵ .상기 스플릿사는 flat한형태의단면이면서도슬리트사 (slit yarn)를일정하게 초세화하여제조된형태로사축을기준으로나선 방향으로일정하게 2개져서 형성되므로필라멘트사와같이부드러운것이특 징이다.

[29] 본발명의따른위킹 (Wicking)성이향상된지오텍스타일은도 1에도시된바와 같이 ,경사로서로다른섬도를가지는 2종의고강도 PP Flat사를사용하고, 위사로고강도원사로 PP Flat사와 PP Split사,위킹 (Wicking)사를사용하여 제직되는것으로,

[30] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나，또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로공급하고，상기위사는 PP Split사 2~3본,위킹사 2~3본을경사방향으로 순차배열하여위입시켜교차배열되도록제직되 거나 (도 1의 (a)),또는상기 PP split사와위킹사와의사이에고강도 PP Flit사를위입 (도 1의 (b))하여

교차배열되도록제직되는것에그특징이있다.

[31] 또한,본발명에따른위킹성이향상된지오텍스� �일은도 2에도시된바와 같이，경사로서로다른섬도를가지는 2종의고강도 PP Flat사를사용하고， 위사로고강도원사로 PP Split사와위킹 (Wicking)사를사용하여제직되는 것으로:,

[32] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나，또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로공급하고，상기위사는 PP Split사 2본 (3, 6)과위킹사 4본 ( 1， 2， 4， 5)을위사 밀도에따라상호교차위입하여위사들이서로겹 침을통해인장강도및 수평투수성 (Wicking성)이향상되는제직구조를가지는것에그 특징이있다.

[33] 본발명에서는또한,다른실시형태로도 3에도시된바에따르면,서로다른 섬도를가지는 2종의고강도 PP Flat사를사용하고，위사로고강도원사로 PP Split사와위킹 (Wicking)사를사용하여제직되는것으로，

[34] 상기 2종의 PP Flat사중어느하나를 2본으로하여경사로공급하거나，또는 서로다른섬도를가지는 PP Flat사를각각 1본씩사용하여합 2본으로하여 경사로공급하고,상기위사는 PP Split사 2본，위킹사 3-4본을위입하여 제직되되，상기각각 PP Split사의어느한면에 1본의위킹사가동시에 위입되 ¹ 도록제직시키되,상기각각의 PP Split사와동시에위입되는위킹사들은 PP Split사의서로다른면에위치되도록위입되고,상 기 PP Split사는상호 겹침부가 50%이하가되도록위입되고,다른위킹사 1~2본은순차위입하여 상호겹침구조를가지도록제직되는구조를가지 는것에그특징이 있다.

[35] 도 3의제직구조를가지는지오텍스타일의위사배� �을도 4를참조하여

설명하면,제 1의 PP split사 (5， 10)가상측으로위치되고,제 2의 PP split사 (3, 8)가 하측으로위입시켜상기계 1 ¾ 2의 PP Split사의 일부분이 겹치도록워입되고, 상기제 1의 PP Split사의미겹침부하측으로제 1의위킹사 (4, 9)가위치되도록 동시위입되고,상기 제 2의 PP Split사의미겹침부상측으로제 2의위킹사 (2, 7)가 위치되도록동시위입되고，제 3의위킹사 (1, 6)가상기제 2의 PP Split사의 일측에 위치되;도록위입시켜되는위사배열을가지며� �이상의위사배열의위입구조가 경사방향으로반복형성되게된다.

[36] 본발명에따르면，이상의제직구조에사용된상 기 경사및위사로사용되는 PP Flat사는섬도 1000-1070데니어인 PP Flat사와섬도 1250데니어닌 PP Flat사인 것에그특징이 있다.

[37] 본발명에따르면,상기위킹사는섬도 900~1200데니어를만족하는

폴리에스터계또는나일론계이형단면사인것에 그특징이 있다.바람직하게， 상기위 ¾사는이형단면사는 130D/144F, 150D/72F또는 150D/144F의섬도를 가지는것중어느하나를사용하여사집합체를형 성하고,상기사집합체를 복합연사기에서 300-400TM, S꼬임으로합사를진행한다음,에어제트노즐에� �� 공기압 5kg/crf으로 6합내지 7합하여 인치 (inch)당 3~5개의교락이균일한 간격으로형성되도록인테레이스가공하여합사 된교락가공이형단면사인것을 사용하는것이다.

[38] 이상 서설명된본발명의지오텍스타일돌은투수량 600^min/m ² 이상,

인장강도 80KN/m이상의수평투수성 및보강성을가지게됨에그물성적특성이 있다.

[39] 이하，본발명을바람직한실시예를들어보다상 세히설명하기로한다.단， 하기의실시예는본발명을설명하기위한예시로 서하기 기술되는실시예로본 발명을한정하는것은아니며,본발명의 범위를벗어나지않는범위내에서 얼마든지 변형가능한것이다.

[40] [실시예 1~4]

[41] 하기표 1의조건으로지오텍스타일을시편을제직하여� �비하고,종래

폴리에스터원사를사용하여평직으로제직된지 오텍스타일을준비하여 각 물성을비교분석하여보았다.그비교분석결과� �하기표 2에나타내었다.

[42] 하기표 1에서실시예 1은도 1의 (b)(청구항제 1항)의제직구조를가지도록 제직하 01,실시예 2는청구항제 2항 (도 2)의제직구조를가지도록제직하였으며, 실시예 3및 4는청구항제 3항 (도 3내지 5)의제직구조를가지도록제직하여 준비된것이다. [43]

[44] [표 2]

[45] 이상의결과로살펴볼때，본발명에서제공되는 지오텍스타일은종래의 일반적으로사용되는지오텍스타일대비전반적 으로물성이향상된것을알수 있었다.

[46] 따라서，위표 2의시험결과로본발명에서목적하는바와같은� �평투수성및 보강성이향상된우수한물성을가지는지오텍스 타일을제공할수있음을알수 있다.