KR0138159B1 - 용제류 충진코팅법에 의한 인공피혁가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연피혁 이상의 고품질 제품을 제조할 수 있는 용제류 충진 코팅법에 의한 인공피혁 가공방법에 관한 것으로, 원단을 PVA 처리, 함침, 용제류충진, 은면코팅, 여액제거 및 응고 공정으로 처리하여 P.U수지 배합액이 강제압착되지 않고 원단공급에 자연스럽게 충만되어 부드럽고 유연하며 탄성있는 품질의 제품생산이 가능하다.

Description

용제류 충진 코팅법에 의한 인공피혁가공방법

제 1 도는 종래의 인공피혁 가공방법을 도시하는 공정도.

제 2 도는 본 발명의 인공피혁 가공방법을 도시한 공정도.

제 3 도는 본 발명의 용제충진 장치의 하나의 실시예를 도시하는 도면.

제 4 도는 본 발명의 용제충진 장치의 다른 실시예를 도시하는 도면.

제 5 도는 본 발명의 방법에 의해 제조된 기자재를 도시하는 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 원단11 : 코팅기계

12 : PVA처리조13 : P.U수지 함침조

14: 슬릿(slit)15 : 호퍼

16 : 용제회수조17 : 펌프

18 : 백업롤(Back-up Roll)19, 21 : 함침포

20 : 용제분사관22 : 은면코팅기

23 : 여액제거기24 : 응고조

30 : 기자재

본 발명은 인공피혁을 제조함에 있어서, 인공피혁용 원단을 폴리우레탄수지 배합액에 함침후 기존의 압착공정, 1차 응고공정, 수분율 조정공정없이 고품질의 인공피혁을 제조하는 용제류 충진코팅법에 의한 인공피혁 가공방법에 관한 것이다.

습식 인공 피혁은 각종 원단, 즉 직물류, 부직포류, 니트류 등에 폴리우레탄수지(이하 P. U수지라 한다), 계면활성제, 충진제, 안료 및 디메틸 포름 아미드(이하 DMF라 한다) 등을 적정비율로 배합한 배합액을 함침하고 압착후 물속에서 1차 응고시키고 100℃정도의 실린더나 열풍으로 수분율 조정을 한 후 은면코팅하여 기자재(Base)를 생산한 후 무늬내기, 연마, 인쇄, 주름내기 등의 후가공 공정을 조합가공하여 제품화한다.

이러한 인공피혁의 제조시 원단의 성상이나 P.U수지의 분포형상에 따라 상이한 품질의 제품이 얻어진다. 특히 원단은 인공피혁품질에 결정적 인자임에도 불구하고 고품질 원단 즉 중량이나 후도편차가 없는 원단이나, 밀도가 균일한 원단의 수급이 불안정한 실정이며 이로인하여 인공피혁의 품질이 조악하거나 지나친 원가 상승의 원인이 된다. 특히 기존의 함침과 기자재 생산방법은 P.U수지의 분포를 불균일하게 하여 경질, 또는 충만감이 떨어지는 조악한 품질이 된다.

제 1 도에는 종래의 인공피혁 가공방법이 도시되는데, 기자재를 제조하기 위해서는 다음과 같은 공정을 갖는다.

원단(직물류, 부직포류, 니트류등)을 기계에 구동시켜 5 내지 15%인 P.U수지 배합액을 담고 있는 함침조(1)를 통과시켜 원단(2)을 함침한 후 압착하여 일정량의 P.U수지를 도포한다.

이후 제 1 응고조(3)를 지나면서 P.U수지는 1차 응고되고 연이어 수분율 조절공정(Pick up Control)(4)을 거치는데 이는 은면코팅기(5)에서 은면코팅(Main Coating)시 발생되는 액기포 등의 문제점을 줄이기 위함이다.

은면코팅 공정에서는 고형분이 15 내지 30%인 P.U수지 배합액을 도포한다.

이 고농도의 은면코팅된 P.U수지 배합액은 제 2 응고조(6)에서 응고되고 이때 습식 인공피혁의 장점인 미세기공(Micropores cell)이 나타난다. 잔존하는 용제(DMF)를 완전히 제거시키기 위해 수조(7)에서 수세공정(Washing)을 거친후 권취(Winding)하여 후공정으로 진행된다.

상기와 같은 종래의 인공피혁 가공방법은 함침후 적정 P.U수지를 도포하기 위해 원단을 압착하게 되는데, 이때 원단의 불균일한 밀도로 함침된 액이 고루 충진되지 못하고 원사에 밀착하게 되어 원사의 유동성을 억제시켜 딱딱하게 되며, 제품의 질이 떨어진다.

또한 함수율 조절공정은 은면코팅시 발생되는 문제점을 예방하기 위해 행하는데 이 공정에서는 DMF를 5 내지 25% 포함한 수용액으로 처리후 열풍 또는 실린더 건조를 하게 된다.

이 수분율 조정공정에서 DMF 및 열의 영향으로 원단의 1차 응고된 P.U수지가 재용해, 융착하여 딱딱하거나 꺽임이 심하거나 촉감이 나쁜 조악한 제품이 얻어지게 된다.

이때 조악한 품질을 극복하기 위해 은면코팅시 도포를 많이 할 수 있는데 이는 지나친 원가 상승의 요인이 된다.

본 발명의 인공피혁 가공방법은 원단을 PVA처리, P.U수지 함침, 용제류 충진, 은면코팅, 여액제거 및 응고공정으로 가공하여, 특히 종래의 P.U함침후 원단을 찌그러뜨리고 P.U수지가 불균일하게 도포되게 하는 압착공정과 1차 응고공정, 용제와 열에 의해 원단을 딱딱하게 하는 수분율조정공정없이 용제류의 충진후 은면코팅하므로 원단이 강제 압착되지 않고 원단 공극에 고르게 P.U수지가 충만되어 부드럽고 유연하며 탄성있는 고품질의 제품이 생산되며 함침액 및 은면층에 미세기공이 균일하게 형성되어 상대적으로 적은 수지 고형분으로 효과를 낼 수 있어 경량화된 제품을 얻을 수 있는 것이 특징이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 설명한다.

제 2 도는 본 발명의 인공피혁 가공방법을 도시한 공정도로 원단(10)은 PVA처리조(12)를 통과하여 PVA가 도포되고 P.U수지함침조(13)를 통과하여 P.U수지가 함침된다.

이후 용제를 충진시키는 용제 충진장치(제 3 도), 은면코팅하는 은면코팅기(22)를 통과한 후 여액제거기(23)에서 여액이 제거된 후 응고, 수세, 건조, 후가공 등의 공정으로 이루어진다.

본 발명의 공정중 PVA처리공정을 자세히 설명하면 다음과 같다.

기존의 PVA처리는 2 내지 10%의 PVA 수용액에 함침후 압착하는 방법을 사용하였으나 은충용 P.U수지가 코팅되는 면에 PVA가 있으면 접착물성을 저하시키므로 이런 접착물성 저하를 방지하기 위해 본 발명에서는 원단 두께의 30~80%까지 침투하도록 40~80목의 망목롤로 단면처리한다.

제 3 도와 제 4 도는 용제충진 장치를 확대 도시한 것이다.

P.U수지 함침시 다량의 함침액으로 원단내에 기포가 없도록 충진하기는 매우 어렵다.

제 3 도에서 용제는 펌프(17)를 통해 용제회수조(16)로 부터 충진용 용제 호퍼(15)로 공급된다. 공급된 용제는 호퍼(15)에서 수위에 따라 슬릿(14)를 통해 오버플로우(OVER-FLOW)된다. 호퍼(15)는 얇은 강판이 가이드로 되어 있어 백업롤(18)을 타고 오는 함침포(19)를 눌러주고 함침포(19)가 회복되는 즉시 용제가 충진되어 충진효과를 극대화 하면서 기포를 제거한다. 충진 후 남는 용제는 용제회수조(16)에 집적되어 재투입된다.

제 4 도는 용제충진장치는 분사식으로 얇고 장력에 약한 원단을 코팅할 시 유용하다. 펌프(17)에 의해 용제는 용제분사관(20)을 통해 분사되며 분사된 용제중 함침포(21)를 충진시키고 남은 액은 용제 회수조(16)에 회수된다.

제 2 도를 다시 참조하면, P.U수지 함침액에 함침되고 용제로 충진된 함침포는 은면코팅기(22)에서 은면코팅액이 도포되고 이때 P.U함침액과 용제가 이면으로 베어나오게 된다.

이 여액을 여액제거기(23)로 제거시켜 적정액이 잔존되도록 한 후 응고조(24)에서 응고시킨다.

상기와 같은 본 발명의 용제류 충진공정과 은면 코팅공정은 은면코팅액이 친화성이 매우 높은 용제류와 함께 자연스럽게 원단 공급에 충진하게 되어 뛰어난 질감을 나타낸다.

제 5 도는 본 발명에 의해 제조된 기자재의 단면이다.

기자재(30)의 원단(10)위에는 함침된 P.U수지층(31)과 코팅된 P.U 수지층(32)이 형성되고 그 속에는 미세기공(33)이 형성되어 있다.

다음에는 본 발명의 실시예를 나타낸다.

[실시예 1] 1.5㎜ 기자재 생산 및 후가공 실시예(운동화 갑피용)

가) 원부재료

1) 원단 : 중량 240 g/㎡, 두께 1.1㎜(Nylon/Polyester=85/15) 부직포

2) PVA : 7% 수용액

3) PVA수지 함침용 배합액

P.U수지원액(고형분=30%)100

계면활성제 Ⅰ1-5

계면활성제 Ⅱ1-5

DMF100-400

발수제1-10

안료5-30

4) 충진용 용제(DMF)

5) 은면코팅용 P.U배합액 (고형분=25%)

P.U수지(고형분-30%)100

계면활성제 Ⅰ1-5

계면활성제 Ⅱ1-5

DMF20-60

안료5-30

나) 가공공정

1) 인취부에서 부직포를 공급

2) PVA처리부에서 단면 PVA처리 : 100 내지 200g/㎡ 도포, 침투도 70%

3) 함침 : 함침용 P.U 배합액 800 내지 1000g/㎡ 도포

4) 용제충진 : DMF 50 내지 100g/㎡ 충진

5) 은면코팅 : P.U수지 은층용 950 내지 1300g/㎡ 도포, 여액제거

6) 응고 → 수세

7) 건조

8) 후가공 : 건식코팅, 연마, 무늬내기, 인쇄, 나염, 구멍내기 공정의 단독 또는 조합으로 완제품을 제조하였다.

이때 얻어진 제품은 기존의 제조방법에 의한 것보다 훨씬 부드럽고 충만감이 있으면서 유연하고 가벼우며 우수한 물성을 나타내어 본 발명의 공법이 적요함을 알 수 있었으며, 또한 본 발명에서 고안된 용제충진장치 및 여액제거기의 효능 역시 우수함을 알 수 있었다.

[실시예 2] 1.1㎜ 기자재 생산 및 후가공 실시예(숙녀 구두용)

가) 원부재료

1) 원단 : 중량 180g/㎡, 두께 0.6㎜ (Nylon/Polyester=80/20) 부직포

2) PVA, 함침용 P.U 배합액, 충진용 용제 및 은면 코팅용 P.U 배합액은 실시예 1과 같다.

나) 작업공정

1) 인취부에서 부직포(180g/㎡) 공급

2) PVA 처리 : PVA처리 50 내지 100g/㎡ 도포, 침투도 70%

3) 함침 : 함침용 P.U 배합액 500 내지 1000g/㎡ 도포

4) 용제충진 : DMF 50~80g/㎡ 도포

5) 은면코팅 : P.U수지 은면용 배합액 800 내지 900g/㎡ 도포, 여액제거

6) 응고 - 수세 - 건조 - 후가공

본 발명의 상기 실시예 2에 따라서 구두용 1.1㎜의 부드럽고 유연하며 탄성이 있으면서 가벼운 품질을 갖는 제품을 얻었다.

[실시예 3] 1.3㎜ 기자재 생산 및 후가공 실시예 (운동화 갑피용)

가) 원부재료

1) 원단 : 중량 340g/㎟ 두께 1.2㎜의 직포(양면기모가공)

2) PAV, 함침용 P.U 배합액, 충진용 용제 및 은면 코팅용 P.U 배합액은 실시예 1과 같다.

나) 작업공정

1) 인취부에서 직포공급

2) PVA 처리 : 단면 PVA처리 100 내지 150g/㎡ 도포

3) 함침 : 함침용 P.U 배합액 600 내지 800g/㎡ 도포

4) DMF 충진(용제류)

5) 은면코팅 : 900 내지 1100g/㎡ 도포

6) 응고 - 수세 - 건조

본 발명의 상기 실시예 3에 따라서 운동화 갑피 및 장식용 1.3㎜ 내외의 부드럽고 유연하며 탄성이 있고 가벼운 품질의 제품을 얻어 여기서 건식 코팅 또는 무늬내기 등의 여러 후가공을 조합하여 제품을 생산하였으며 본 발명의 가공방법 및 용제충진장치, 여액제거장치 등의 효능이 탁월함을 알 수 있었다.

Claims (6)

1. 직포 부직포, 니트류 등의 원단을 사용하는 습식 인공피혁의 제조방법에 있어서, 원단을 PAV처리, P.U수지 함침처리, 상기 함침후 1차 응고없는 은면코팅처리, 용제충진처리 및 여액제거후 응고 공정으로 이루어지는 용제류 충진코팅법에 의한 인공피혁 가공방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 PAV처리는 접착물성 저하를 방지하기 위하여 40 내지 80목의 방목롤 코팅법으로 단면처리되며, 처리액의 침투정도는 원단두께의 30 내지 80%까지 이루어지는 인공피혁 가공방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 용제류 충진처리는 호퍼에 공급된 용제가 호퍼에서 슬릿을 통해 오버플러우방식으로 원단에 충진되는 인공피혁 가공방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 용제류 충진처리는 용제가 용제분사관으로 분사되어 원단에 충진되는 분사식 용제충진에 의한 인공피혁 가공방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 은면 코팅처리 후 배면에 스며나오는 여액을 여액제거기로 제거시키는 방법으로 이루어지는 인공피혁 가공방법.
6. 제 1 항에 따른 인공피혁 가공방법에 의해 얻어진 기자재를 사용하여 건식 코팅, 연마, 무늬내기, 인쇄, 표면처리 등의 후가공 공정으로 얻어지는 인공 피혁제품.