KR0119278B1 - 스웨드조 인공피혁의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스웨드조 인공피혁, 특히 입모가 균일하여 자연스러운 외관 및 우수한 촉감을 갖는 스웨드조 인공피혁의 제조방법에 관한 것으로, 폴리우레탄 탄성체를 부직포 표면에 0.05~0.2mm 두께가 되도록 부여하고, 극세섬유 입모와 폴리우레탄 탄성체의 미세다공 돌기로 입모가 구성되게 기모하여 스웨드조 인공피혁을 제조할 수 있다.

Description

스웨드조 인공피혁의 제조방법

제1도는 폴리우레탄의 DMF용액이 수중에서 응고된 때 형성되는 스폰지 구조를 도식적으로 나타낸 도면 이다.

제2도의 (a)는 본 발명에 의해 폴리우레탄이 충전된 상태를 개략적으로 나타낸 도면, 제2도의 (b)는 표면에 노출된 폴리우레탄을 제거한 상태를 개략적으로 나타낸 도면 이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 외부 미세다공층 2 : 내부 미세다공층

본 발명은 스웨드조 인공피혁의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입모가 균일하여 자연스러운 외관 및 우수한 촉감을 갖는 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.

종래 스웨드조 인공피혁을 제조함에 있어서, 표면층을 수용성 고분자물로 도포하여 표면의 입모층을 미리 블로킹하여 폴리우레탄을 함침한 후 수세에 의하여 수용성 고분자물을 제거하는 것이 일반적인 제조방법이다(일본 특개구 54-100455호 참조).

그러나 이 방법에 의하면 고분자물을 도포하는 공정이 추가되는 복잡해질 뿐만 아니라 수용성 고분자물을 수세에 의해 제거해야 하는 공정상 비효율적인 단점을 가지고 있다. 또한 도포전의 기포의 표면평활성이 나쁘거나 카딩후 니들펀칭에 의해 부직포를 제조하는 과정에서 생기는 바늘자국인 니들트랙 또는 얼룩등의 결점이 있는 경우, 폴리우레탄 함침후 부직포 표면에 폴리우레탄이 도포되어 있지 않아서 결점이 표면에 그대로 복사되듯이 나타나는 단점을 가지고 있다.

종래의 부직포 표면에 폴리우레탄이 도포되지 않는 이유는 폴리우레탄 부여방법이 부직포를 폴리우레탄 함침액에 통과시킨 후 맹글롤(Mangle Rool)을 통해 짜주는 것이기 때문이다. 또한 입모장이 긴 섬유가 말려진 형태의 필(pill)을 생성시키는 문제점을 갖고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점이 없이 균일한 입모를 갖는 인공피혁을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 극세섬유 또는 극세화가능한 섬유재 기포를 폴리우레탄 탄성체에 함침하여 기포 표면층 위에 0.05~0.2mm 두께로 폴리우레탄 탄성체가 노출되도록 하고, 폴리우레탄 탄성체를 응고시킨 후, 기포 표면층에 노출된 폴리우레탄을 제거하여 기포 표면층 내부에 폴리우레탄 탄성체의 미세다공성 돌기간 형성되게 함으로써 극세섬유 기모가 폴리우레탄 탄성체의 미세다공성 돌기가 입모를 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의하면 기포를 폴리우레탄 탄성체에 함침할 때,부직포 표면 위로 일정 두께의 폴리우레탄 피막이 노출되도록 한다. 폴리우레탄의 응고시, 기포 표면에 노출된 폴리우레탄은 응고수용액과 먼저 접촉하게 되어 응고속도가 내부보다 빨라 다공크기가 상대적으로 작은 미세다공층(1)이 형성되며, 내부는 표면층보다 응고액이 접하는 시간이 늦어 표면층보다 다공크기가 상대적으로 큰 미세다공층(1)이 (형성되며, 내부는 표면층보다 응고액이 접하는 시간이 늦어 표면층보다 다공크기가 상대적으로 큰 미세다공층(1)이) 형성되게 된다.

본 발명은 폴리우레탄 용액이 수중에서 응고될 때 표면에 형성된 고밀도의 표면층막을 제거하면 미세다공상의 돌기가 무수히 생성되는 것을 응용한 것으로, 밀도차가 현저하게 나타나는 표면 폴리우레탄층과 내부 폴리우레탄층 사이에 입모물의 표면을 위치시킴으로써 극세섬유가 기모된 것과 폴리우레탄 응고시 생기는 미세다공성 돌기에 의한 기모가 피혁표면의 입모를 구성하게 한다(제2도의 b).이와 같이 기모들이 혼재되억 구성되어 있으므로 입모밀도를 크게 향상시킬 수 있다.

기포로는 극세섬유 또는 극세화가능한 복합섬유로 만든 부직포 또는 직편물 등을 사용할 수 있으며, 극세화가능한 복합섬유로 만든 기포의 경우에는 후공정에서 극세화가공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 구현에 따르는 제조방법을 예로 들어 공정순으로 설명하기로 한다.

먼저 1데니어 이하의 극세섬유 또는 극세화가능한 복합섬유로 만든 부직포를 습열로 수축시켜 기포의 밀도를 향상시킨다. 이와 같이 수축된 부직포를 수용성 고분자 수용액으로 패드드라이하여 형태안정성을 부여한다. 여기에 사용되는 수용성 고분자로서는 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로오스 등이 사용될 수 있다. 이어 칼렌더처리후 후 표면을 사포로 샌딩하여 평활하게 만든다. 이때의 표면상태에 따라 최종 외관이 결정되므로 매우 중요하다. 부직포 원단의 균일성에 따라 다르나 니들펀치 부직포의 경우 기포의 중량에 대하여 약 5~15% 정도를 제거하면 균일한 표면을 얻을 수 있다. 다음으로 폴리우레탄 30% 용액 100부에 대하여 안료를 0.1~10부 함유하는 폴리우레탄의 디메틸포름아미드(DMF)용액 8~13%에 함침하여 40℃이하의 수중에서 응고시키고 수세하여 잔류 DMF 및 수용성 고분자를 제거한다.이 때 사용하는 폴리우레탄은 100% 모듈러스가 20~100Kg/㎠범위의 것을 사용하면 된다.

모듈러스가 20Kg/㎠ 미만의 폴리우레탄을 사용하여 촉감은 소프트하나 미세다공형성이 불충분한 결점이 있고, 100Kg/㎠을 초과하면 촉감이 딱딱해지는 단점이 있다.

사용하는 안료의 양은 염색할 색상의 농담에 따라 적절히 조정하여 결정하면된다.사용하는 안료는 알칼리 등의 해성분 추출 용액에 안정한 에테르계 고분자인 비히클(Vehicle)로 안료입자를 코팅한 것이 유리하다. 그렇지 않은 경우 안료입자와 폴리우레탄과의 접합력이 떨어져 수세시 또는 해성분 추출시 다량의 안료가 빠져 나오게 된다.

폴리우레탄 함침은 나이프로 부직포 표면에 폴리우레탄이 일정 두께로 도포될 수 있도록 부직포와 나이프 간격을 조절하면서 수행한다. 부직포와 나이프와의 간격(clearance)은 0.05~0.2mm로 주어 닥터 블레이트(doctor blade)로 켈리브레이션한다. 이면은 블레이드를 기포면과 접촉시켜 표면에 폴리우레탄이 부상하지 않도록 캘리브레이션하여야 한다.

나이프와 부직포 표면의 간격(clearance)이 0.05mm미만이면 폴리우레탄 도포층이 얇아 부직포의 결점인 니들트랙, 얼룩 등이 기포표면에 그대로 노출되게 되고, 0.2mm보다 크면 제거해야 하는 폴리우레탄의 양이 지나치게 많아져 로스가 커지고, 폴리우레탄 도포층이 두꺼워 응고액의 침투가 어려워 응고, 수세에도 시간이 많이 걸리며, 폴리우레탄 도포층이 두꺼워지면 마찰계수가 낮아져 롤러상에서 미끄러짐이 발생하여 공정상의 문제가 발생한다.

이와같이 폴리우레탄을 부여한 후에는 표면에 노출된 폴리우레탄 막이 없어질 정도까지 120~600메쉬의 사포로 샌딩하여 표면 입모를 만들어 준다.입모가 길게 표면에 돌출된 섬유는 폴리우레탄과 함께 절단, 탈락되므로 입모의 균일화가 가능하다.

이어 극세화가능한 해도형 복합섬유를 사용한 경우 해성분의 용제로 추출, 극세화한 다음, 브러쉬 또는 사포로 표면의 기모를 정리하다. 이어 산성염료로 염색하고 후처리하여 입모밀도가 향상된 스웨드조 인공 피혁을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

3.5데니어의 해도형 복합섬유로 제조된 250g/㎡의 니들펀치 부직포를 습열로 수축,건조시키고 폴리비닐 알코올 5% 수용액으로 패드드라이하고, 표면을 칼렌더처리한 후,400메쉬의 사포로 샌딩하여 기포를 준비 하였다.이 기포를 표1과 같은 조성을 갖는 에테르계 폴리우레탄 용액으로 습식함침하였다.폴리우레탄 함침시, 기포 표면에 폴리우레탄이 0.1mm의 두께로 도포될 수 있도록 기포와 나이프와의 간격을 0.1mm로 주어 닥터 블레이드로 캘리브레이션하였고, 이면을 블레이드를 기포면과 접촉시켜 표면에 폴리우레탄이 부상하지 않도록 캘리브레이션하였다.

이어서, 400메쉬의 사포로 샌딩하여 폴리우레탄 표면층을 제저한 후, 해성분을 추출, 제거하였다. 이렇게해서 만들어진 기포를 산섬염료 6% o.w.f 용액으로 염색한 후 400메쉬의 사포로 표면 기포를 정리하였다.이렇게 해서 제조된 인공피혁은 표면의 입모가 균일하고 발색성이 우수하였으며, 표면촉감도 우수하였다.

[비교예 1]

실시예와 동일하게 부직포, 수축, 수용성 고분자 처리, 샌딩한 후 표면을 폴리비닐알코올과 카르복시메틸셀룰로오스가 2대1로 혼합한 25% 코팅액으로 표면을 나이프 코팅하여 건조한 후 실시예와 동일한 폴리우레탄의 12% DMF 용액으로 함침하여 응고, 수세, 건조하였다.

이어 표면을 샌딩한 후 해성분을 추출하고 염색한 후 표면을 샌딩하여 표면기포를 정리 하였다. 실시예1에 비하여 극세섬유만 입모되어 있어 실시예 1과 같이 극세섬유와 폴리우레탄 다공충돌기가 입모된 것에 비하여 입모밀도가 떨어지며, 폴리우레탄이 부직포 표면에 도포가 안되어 부직포의 결점이 표면에 그대로 노출되었다.

[비교예 2]

비교예 1과 동일하게 부직포, 수축, 수용성고분자 처리, 샌딩한 후 표면을 코팅하지 않고 동일한 폴리우레탄의 12% DMF 용액으로 바로 함침하여 응고, 수세 건조하였다.

이어 표면을 샌딩한 후 해성분을 추출하고 염색한 후 표면을 샌딩하여 표면기포를 정리하였다. 비교예1과 마찬가지로 극세섬유만 입모되어 있어 입모밀도가 떨어지며, 이로 인해 라이팅(writing)효과도 불량하였다.

이상의 실시예 및 비교예의 방법에 의해 제조된 인공피혁을 전문가 5인의 관능평가에 의해 그 차이를 평가하여, 표2에 그 결과를 나타내었다.

Claims (1)

1. 인공피혁의 제조에 있어서, 극세섬유 또는 극세화가능한 복합섬유재 기포를 폴리우레탄 탄성체에 함침하여 기포 표면층 위에 0.05~0.2mm두께로 폴리우레탄 탄성체가 노출되도록 하고, 폴리우레탄 탄성체를 응고시킨 후, 기포 표면층에 노출된 폴리우레탄을 제거하여 기포 표면층 내부에 폴리우레탄 탄성체의 미세다공성 돌기가 형성되게 하므로 극세섬유 기모와 폴리우레탄 탄성체의 미세다공성 돌기가 입모를 구성하도록 하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.