KR0140508B1

KR0140508B1 - 고 탄력성 인공피혁의 제조방법

Info

Publication number: KR0140508B1
Application number: KR1019930016940A
Authority: KR
Inventors: 남복규; 홍상진; 한영조
Original assignee: 구창남; 동양나이론 주식회사; 배도; 동양폴리에스터 주식회사
Priority date: 1993-08-28
Filing date: 1993-08-28
Publication date: 1998-06-15
Also published as: KR950006138A

Abstract

본 발명은 니들펀칭에 의한 부직포를 이용하여 고탄력성을 갖는 인공피혁을 제조하는 방법이 제공되는 것으로, 니들펀칭에 의한 부직포 제조공정 중간에 폴리올과 디이소시아네이트기 함유 반응물인 우레탄계 섬유로 만든 보강직물을 끼워 넣고 부직포를 제조한후 에테르타이프 폴리우레탄으로 습식코팅 처리하고 크롬계 합금염료색, 고착제 처리 및 표면처리를 차례로 수행하는 방법이며, 이로부터 수득하는 제품은 종횡방향으로의 탄성력이 뛰어나고 인장, 인열강도가 향상되어 신발용 부직포 스웨드로 적합한 것이다.

Description

고 탄력성 인공피혁의 제조방법

본 발명은 고탄력성을 갖는 인공피혁의 제조방법, 특히 인공피혁용 부직포 제조과정에서 PPSC(단위면적당 침밀도)가 50∼150본/cm²인 초기 웹(PRE-PUNCHED WEB)위에 신도가 500∼800%이고 탄성회복율이 90% 이상인 우레탄계 섬유로 만든 직물을 깔고 그위에 또다시 웹을 적층하여 3층 구조로 한 후 니들펀칭(NEEDLE PUNCHING)함으로써 가로, 세로방향으로 고탄력성을 갖는 인공피혁용 부직포를 제조하는 것을 특징으로 한다.

실 또는 슬릿필름 혹은 이들로서 구성된 편직물로 보강된 부직포에 관한 기술은 많이 알려져 있다. 예를들면 일본국 특공소 52-20567호 및 일본국 특공소 56-5879호에는 부직포를 망상물로 보강하는 방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 복수개의 부직포층 사이에 열융착성 망상물을 게재시키고 가열로울러로 각 층간을 접착시키는 것으로서, 제조공정이 길고 제조원가가 높아질뿐만 아니라 완성된 제품은 망상물과 부직포의 면과 면의 접착이기 때문에 접착면이 박리되기 쉬우며, 이를 강력하게 접착시키고자 하면 촉감이 굳어지는 등의 결점이 있다. 또한 대한민국 특허공고 87-1909호에서는 접착면의 박리성을 개선하기는 하였으나 결국은 저융점성분과 고융점성분이 혼합된 상태이기 때문에 인공피혁 제조에서 필수공정인 염색공정에서 염색무라가 발생하기 쉬운 등의 문제점을 갖고 있다. 또한 종래에 보강사를 부직포의 가로방향과 세로방향으로 배열하는 방법은 이것이 단지 부직포의 강도 향상과 종방향 및 횡방향의 치수안정성을 도모하기 위한 것이어서, 종방향 및 횡방향의 신도가 부족하고 부직포에 장력을 가하였을때 탄력적으로 힘을 흡수할 수 없거나 보강포의 발의 간격부가 찢어지는 등의 결점이 있었다. 또한 니들펀칭으로 인공피혁용 부직포를 제조함에 있어 사용되는 원사의 이용성 폴리머가 알칼리 용액에 의해 극세화되는 과정과 염색, 그리고 폴리우레탄코팅 등의 과정을 거치면서 가공장력에 의해 단섬유가 길이방향으로 재배열화가 이루어지고 이에따라 부직포의 길이방향(이후 기계방향, 혹은 MD라고 지칭함)과 직각방향(이후 가로방향, 혹은 CD라고 지칭함)에 대한 물성과 탄성의 차이가 발생하고 꺽임현상 및 페이퍼라이크(PAPER-LIKE)한감 등의 문제점이 발생한다.

따라서 기존의 보강직물은 일부 물성이 향상되는 반면에 신도가 떨어짐으로써 보강직물을 사용하지 않은 경우보다 제품의 탄력성이 오히려 저하되어 의류, 장화, 인공피혁 등의 용도에 부합하지 않는 문제가 있어왔다.

따라서 본 발명자들은 이들 종래의 결점을 개량하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과 니들펀칭에 의한 부직포 제조시 중간에 우레탄계 섬유로 만든 새로운 망상형의 보강직물을 부직포 사이에 끼워 넣음으로써 부직포 제조과정에서의 장력에 탄력적으로 대응하고 전체 제품의 물성, 형태안정성 및 탄성력 향상과 꺾임현상 개선 페이퍼라이크감을 향상시키고 고탄력성을 갖는 인공피혁용 부직포를 제조하게 되었다.

본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 특징적으로 사용되는 망상형 보강직물의 원사는 폴리올과 디이소시아네이트기 함유물의 반응에 따라 제조되는 우레탄계 섬유로서, 특히 섬도가 4∼40데니어이고, 강도가 0.1∼2.0g/d의 범위에 들며, 신도가 500∼800% 및 탄성회복율이 90% 이상인 것이다. 본 발명에서 상술한 우레탄계 섬유를 이용하여 망상형 직물을 직조함에 있어서 부직포 스웨드 제조과정에서의 장력이 기계방향(MD)으로 집중되는 것을 감안하여 기계방향(MD)섬유 대 가로방향(CD)섬유의 사용비율을 60:40∼80:20의 범위로 하고 밀도를 50×33∼100×25가 되도록 하되 니들펀칭 과정에서 보강직물의 상·하에 덮혀 있는 초기 웹(PRE-PUNCHED WEB)이 3차원적으로 교락하는데 문제가 없어야 한다. 또한 부직포의 고밀도화를 위해 PPSC를 높이는 과정에서 중간층인 보강직물의 일부가 표면으로 나타나는 것을 방지하기 위해 상·하로 덧붙이는 초기 웹의 중량이 200g/M²∼400g/M²의 범주안에 들어 있어야 한다.

초기웹을 구성하는 단섬유들은 바람직하게는 3∼4데니어로써 40∼60M/M의 길이를 가지며 알칼리 용액에서 20∼60개의 미세한 섬유들로 분리되는 해도형의 구조를 갖는 것이 좋다. 상·하의 초기웹 사이에 보강직물이 끼여있는 3층 구조가 만들어지면 초기펀칭을 2회 이상 실시하며, 이때 사용하는 바늘(NEEDLE)은 9개의 바브(Barb)를 가진 펠트용 바늘로써 섬유의 손상을 적게하기 위해 바브의 돌기 부분이 없는 것으로 하는데 바브간의 간격이 넓은 일반 레귤러(Regular) 바늘을 사용하는 것이 특히 좋다. 초기 펀칭후에는 바브간의 간격이 좁은 클로즈(close) 바늘을 사용하여 PPSC가 3,000본/cm²이상이 되도록 횟수를 조정하여 본격적인 펀칭을 수행한다.

펀칭된 부직포는 농도 2∼5%의 알칼리용액에서 100℃로 1시간 이상 처리하여 구성섬유들을 0.05데니어 이하로 극세화시킨다. 이 가공과정에서 받게되는 장력 보강직물이 탄성적으로 작용하여 길이방향의 신장이 억제되고 그럼으로써 꺽임현상, 페이퍼라이크감 등이 개선되게 된다. 마지막 공정으로 부직포는 에테르 타이프의 폴리우레탄으로 습식코팅 처리한후, 크롬계 합금염료로 염색하고, 고착제 처리와 표면처리를 거쳐 최종 완제품을 생산한다.

결국 본 발명은 부직포 스웨드가 제조과정에서 받는 장력의 영향으로 꺽임현상, 페이퍼라이크감, 길이방향으로의 탄성력 부족 등의 문제를 일으키는 것을 해결하고자 하는 것으로, 이는 300%까지의 신장시험을 5회 거친후 탄성회복율이 90% 이상인 우레탄계 섬유소재를 이용한 보강직물을 사용함으로써 부직포 스웨드의 제조과정에서 받게되는 장력에 탄성적으로 반응시켜 길이방향(MD)으로의 신장을 억제하여 스웨드 제품의 꺾임현상, 페이퍼라이크감, 길이방향(MD)의 탄성력 부족 등을 해결하도록 한 것이다.

이같이 본 발명에 따라 수득한 부직포 스웨드는 길이방향 및 가로방향으로의 탄성력이 뛰어나고 기존 부직포에 비해 인장, 인열강도 등의 물성이 향상되어 신발용 부직포 스웨드로써 적합하다.

[실시예 1]

폴리올과 디이소시아네이트기 함유물의 반응에 의한 우레탄계 섬유로써 강도가 0.15g/d, 신도가 650%이고 탄성회복율이 90%인 사를 이용하여 50×25의 밀도를 갖는 망상형의 직물을 만든후 PPSC가 0본/cm²수준의 초기웹 위에 깐다.

그위에 다시 초기웹을 적층시켜 3층구조를 형성하되, 상·하의 초기웹은 각각 250g/M²의 중량을 갖도록 하고 니들펀칭을 가한다. 니들펀칭시 먼저 초기펀칭을 4회 하고 펀칭깊이(PUNCHING DEPTH)를 50M/M 수준으로 PPSC를 200본/CM²으로 조정한다. 그 이후 계속되는 펀칭은 최종 PPSC를 3000본/CM²선이 되도록 횟수를 조절하고 펀칭깊이를 제품두께의 1/3수준이 되도록 조절한다. 초기웹을 구성하는 4데니어/51mm의 단섬유는 2% 알칼리 용액에서 100℃ 1시간이상 처리시켜 0.05데니어 이하의 극세섬유로 분할시킨다. 그리고나서 에테르타이프의 폴리우레탄으로 습식코팅 처리하고 크롬계 함금염료로 염색한 다음 고착제 처리와 표면 처리를 거쳐 최종 완제품을 생산한다.

[비교예 1]

우레탄계 섬유로된 보강직물 없이 니들펀칭에 의한 부직포를 실시예 1과 동일한 조건으로 제조한뒤 알칼리용액처리, 폴리우레탄 습식코팅, 염색, 표면처리를 실시하였다. 이에따른 제품상의 차이는 아래와 같다.

Claims

니들펀칭에 의한 부직포를 이용하여 인공피혁을 제조하는 방법에 있어서, 니들펀칭에 의한 부직포 제조공정 중간에, 상,하 초기웹 사이에 폴리올과 디이소시아네이트기 함유반응물인 우레탄계 섬유로 만든 보강직물을 끼워넣고 부직포를 제조한 후, 에테르 타입의 폴리우레탄으로 습식코팅 처리하고, 크롬계 합금염료로 염색하고, 고착제 처리 및 표면처리를 차례로 수행하는 것을 특징으로 한 고탄력성을 갖는 인공피혁의 제조방법.
상기 보강직물을 구성하는 폴리우레탄계 섬유는 섬도가 4∼40데니어, 강도가 0.1∼2.0g/d, 신도가 500∼800%, 탄성회복율이 90% 이상인 것을 것을 특징으로 하는 고탄력성을 갖는 인공피혁의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 보강직물은 기계방향(MD) 섬유대 가로방향(CD)섬유의 사용비율을 60:40∼80:20의 범위로 하고, 50×33∼100×25의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 고탄력성을 갖는 인공피혁의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 상,하 초기웹은 중량 200g/m²∼400g/m², 섬도 3∼4데니어, 길이 40∼60M/M이고, 알칼리 용액에서 20∼60개의 미세한 섬유들로 분리되는 해도형구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고탄력성을 갖는 인공피혁의 제조방법.