KR100358258B1 - 신발용 내장재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섬도 3D~6D이고 섬유장이 50~65㎜인 융점이 230℃ 이상인 폴리에스터 섬유를 방적용 카드기를 사용하여 웹을 만들고 이 위에 숯가루 또는 숯가루와 마 섬유분말의 혼합물에 융점이 160℃ 이하인 저융점 합성 섬유분말을 첨가하여서 된 혼합물을 균등하게 살포하고 이와같은 공정으로 제조된 다수의 웹을 적층한 적층물을 니들펀칭한 후 150℃의 열풍실 속을 분당 8m의 속도로 1분간 통과시킨후 표면온도가 160℃로 가열된 복수개의 칼렌더 로울러 사이를 통과시킴으로 적층물속의 전술한 저융점 합성 섬유분말이 열용융 되도록 하여 적층물이 일체화 된 판상의 신발용 내장재를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

신발용 내장재의 제조방법{Manufacturing method of inner materials for shoes}

본 발명은 구두나 운동화 등 각종 신발류의 깔창이나 내피용으로 사용하는데 적합한 부직포를 주재로하는 신발용 내장재의 제조방법에 관한 것이다.

부직포는 신발류의 내장재로서 많이 이용되고 있다. 탈취, 흡습 및 항균을 목적으로 하는 대표적인 신발용 내장재로서 부직포에 탈취제나 항균제를 함침시켜서 된 것이 있다.

상기의 신발용 내장재는 탈취제나 항균제를 함유시킨 액상의 접착제에 부직포를 일정시간 함침시킨 후 이 부직포가 일정량의 접착제만 함유하도록 압착시켜준 후 가열 가압하여 제조한다.

이경우 탈취제 및 향균제의 표면이 접착제에 의하여 완전 피복되게 되므로 탈취 효과나 향균효과가 크게 저하되는 문제가 있다. 최근에는 합성 섬유를 제조할 때 탈취효과와 향균효과가 동시에 뛰어나고 비교적 염가인 숯가루(목탄분말)를 5%정도 함유시킨 방사액으로 방사한 섬유를 사용하여 신발용 내장재를 제조하고저 하는 시도가 있었으나 이 경우에는 섬유제조용 방사액에 함유된 숯가루로 인하여실의 강도가 저하되어 섬유가 쉽게 절단될 뿐만 아니라 이 경우에도 숯가루의 표면이 방사액으로 피복되게 되어 탈취, 흡습 및 항균 효과를 제대로 나타낼수가 없어 실용화 되지 못하고 있다.

뿐만 아니라 나일론이나 폴리에스터 등 합성 섬유로 된 부직포를 원료로 하여 제조된 내장재의 경우에는 사용후 폐기시 섬유가 분해되지 않음으로서 환경공해의 문제를 야기시키는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 탈취, 흡습효과와 항균효과가 우수한 숯가루가 부직포 중에 일정비율로 균일하게 분산되어 함유되도록 하고, 또한 이물질로 숯가루의 표면이 피복되지 않도록 하면서 고정되도록 하여 숯가루의 탈취, 흡습 및 항균효과가 최대로 발휘되도록 하고, 사용후 폐기시 자연분해가 원활이 이루어지도록 하는 신발용 내장재를 제공하는데 있다.

본 발명은 탈취, 흡습효과와 향균효과가 뛰어난 숯가루나 숯가루와 마(麻) 섬유분말의 혼합물에 160℃ 이하의 온도에서 열용융되는 성질을 가진 폴리프로필렌 섬유분말이나 저융점 폴리에스터 섬유분말과 같은 저융점 합성 섬유분말을 일정비율로 혼합한 것을 폴리에스터 섬유로 구성된 웹(web)의 층 사이에 균등하게 분산되도록한 후 칼렌더 장치로 가열 가압함으로서 일체화 된 신발용 내장재를 구성한 것이다.

이하 본 발명의 구성 내용을 구체적으로 설명한다.

섬도 3D~6D이고 섬유장이 50~65㎜이며 융점이 230℃이상인 폴리에스터 섬유로 된 1매의 웹(web) 위에 입도 100~200 메쉬인 숯가루나 전술한 숯가루에 입도 100~200 메쉬의 마(麻) 섬유분말을 혼합한 것에 입도 10~20 메쉬이고 융점이 160℃ 이하인 저융점 섬유분말을 일정비율로 첨가한 혼합물을 균등하게 살포하고, 이와같은 과정을 여러차례 반복하여 숯가루나 숯가루와 마 섬유분말에 저융점 합성 섬유분말이 혼합된 혼합물이 균등하게 살포된 여러매의 웹(web)을 얻는다.

본 발명에서 저융점 섬유분말로서는 폴리프로필렌(이하 P.P라 한다) 섬유분말이나 저융점 폴리에스터(이하 PET라 한다) 섬유분말이 적합하나 융점이 160℃ 이하인 합성 섬유분말이면 사용이 가능하다.

본 발명에서 웹(web)이라 함은 소모기 또는 방모기에서 개섬(開纖) 조작을 받은 섬유가 올올이 풀어 헤쳐져서 얇은 막형태로 된 것을 말한다.

상기한 웹을 여러매 적층하여 적층물을 만들고 이 적층물을 니들펀칭을 행한후 칼렌더장치를 이용하여 150℃의 열풍실속으로 분당 8m의 속도로 통과시킨후 160℃의 표면온도를 가진 복수개의 칼렌더 로울러를 통과하는 도중에 가열가압하여 전술한 저융점 합성 섬유가루를 열용융 되게하여 상하층의 웹과 숯가루 또는 마 섬유분말을 결착시켜서 일체화된 무게 1㎡당 300~1600g 이고 두께 1.0㎜~8.0㎜인 본 발명에 의한 신발용 내장재를 제조한다.

상기에서 완성된 신발용 내장재는 폴리에스터 섬유 웹은 55~65중량%, 숯가루 10~20중량%, 그리고 P.P 섬유분말 또는 저융점 PET 섬유분말 20~30중량%의 비율로 구성한다.

다만, 마 섬유분말이 첨가된 때에는 숯가루 5~15중량%, 마 섬유분말 5~10중량%로 구성한다.

본 발명을 실시함에 있어서 전술한 폴리에스터 섬유로 된 웹은 방적용 카드기(carding machine)를 사용하고 니들펀칭은 니들펀치 부직포 제조장치를 사용하며 전술한 열풍예열 및 가열 가압은 직물 광택 가공용 칼렌더(Calender) 장치를 사용한다.

이와 같이 하여 구성되고 제조된 본 발명의 신발용 내장재는 그 일면에 면포를 열융착시켜서 신발용 깔창이나 내피 등으로 사용한다.

본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

폴리에스터 섬유로된 다층의 웹은 내장재의 기초 원료로서 사용되며 숯가루 또는 마 섬유분말은 탈취 및 흡습, 항균 작용을 하며 특히 마 섬유분말은 자연섬유이므로 폴리에스터 섬유를 페기시 마 섬유분말의 자연분해 작용으로 폴리에스터 섬유의 분해를 촉진시키는 작용이 알려져 있으며 저융점 합성 섬유분말은 용융되어 상하층의 웹 상호간의 접착, 숯가루나 마 섬유분말이 웹과 결착되도록 함과 동시에 니들펀칭에 의하여 생긴 식모부를 안정화 시키는 작용을 행한다.

전술한 적층물을 칼렌더 장치중 150℃의 열풍실 속을 통과시켜 적층물이 150℃ 부근의 온도로 예열되도록 함으로서 복수개의 칼렌더 로울러를 통과시의 짧은 시간의 가열 가압만으로 적층물속의 P.P 섬유분말이 쉽게 열용융되도록 할 수가 있다.

본 발명에서 숯가루, 마 섬유분말의 입도를 100~200 메쉬로 한정한 이유는이들 가루가 웹을 이루고 있는 폴리에스터 섬유로 형성된 미세공을 통하여 외부로 빠져나가는 것을 방지하는데 필요한 크기 일뿐만 아니라 가루가 과도하게 클 경우 결착력 부족으로 인한 불안정성을 방지하기 위한 것이며, P.P 섬유분말의 입도를 10~20 메쉬로 한정한 이유는 전술한 미세공을 통하여 외부로 빠져나가지 않도록 방지함과 동시에 칼렌더로라 사이를 짧은 시간내에 통과시 가열가압에 의하여 용이하게 열용융 될수 있도록 표면적을 크게하게 위하여서이다.

본 발명에서 실시하는 니들펀칭의 결과 인접한 상층을 형성하고 있는 폴리에스터 섬유중 펀칭 당한 섬유(이것을 통상 식모부라 함)의 상단부는 상층 웹 표면위에 입모(立毛) 되고 그 반대편은 하층 웹의 이면에 모근(毛根)처럼 돌출됨으로서 서로 인접한 상하층의 웹 상호간을 연결시킴으로서 복수개의 웹층이 일체화 되는데 기본적인 역할을 하며 열 용융된 저융점 합성 섬유분말이 2차적으로 일체화의 역할을 하게 된다.

(실시예 1)

입도 150 메쉬인 숯가루 150g 입도 15 메쉬인 융점 160℃인 P.P 섬유분말 250g를 잘 혼합하여 숯가루와 P.P 섬유분말의 혼합물을 준비한다.

이어서 섬도가 3D이고 섬유장이 5.08㎝(2inch)이고 융점이 230℃인 폴리에스터 섬유 85g/m²로 된 1매의 웹 위에 전술한 숯가루와 P.P가루의 혼합물을 균등하게 살포한 후 7회 반복하여 7겹으로 된 적층물을 구성하였다.

이때 7매의 웹을 제조하는데 상기한 숯가루 150g과 P.P 섬유분말 250g이 모두 소모되도록 한다.

다음으로 니들 펀칭 부직포(NEEDLE PUNCHED NONFABRIC) 제조용 장치는 사용하여 니들 펀칭을 행하고 이것을 직물 광택 가공용 칼렌더 장치를 이용하여 먼저 150℃의 열풍실속을 분당 8m의 속도로 20초간 통과시켜서 전술한 적층물을 예열 시킨후 표면온도가 160℃인 복수개의 칼렌더 로울러로 가열 가압하여 이 성층물속에 함유되여 있는 전술한 P.P 섬유분말의 열용융에 의하여 인접한 웹 상호간의 접착, 숯가루의 접착, 니들펀칭에 의하여 생긴 식모부의 안정화, 숯가루와 상하 웹과의 접착 등이 이루어져서 적층물 전체가 일체화되여 1매의 판상체를 제조하였다.

이 판상체는 두께가 4㎜이고 ㎡당 무게는 1000g 이었다. 이경우 숯가루는 열용융된 P.P 섬유분말에 의하여 그 일부가 접착되여 있어 비접착 부위 또는 접착이 적은 부위에서 뛰어난 탈취, 흡습 및 항균효과를 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.

(실시예 2)

실시예 1에서 숯가루 150g 대신에 숯가루 100g와 150멧슈의 마 섬유분말 50g의 혼합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 하여 본 발명에 의한 신발용 내장재를 제조하였다.

본 실시예에 의한 내장재는 탈취, 흡습 및 항균효과에 있어서 실시예 1의 방법으로 제조된 것에 비하여 손색이 없음을 확인할 수 있었을 뿐만 아니라 신발용내장재를 폐기후(주로 지하에 매몰시키는 경우) 일정한 시간이 경과하여 마 섬유분말이 부패하여 자연분해 될때 다층 부직포의 주원료인 폴리에스터 섬유의 분해도 촉진 됨으로서 환경 공해의 염려가 해결될 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명에 사용되는 마 섬유분말은 대마 섬유 또는 저마 섬유 등을 제조시 및 방적공정에서 발생하는 웨이스트(WASTES)를 미쇄분말화 한 것을 사용하였다.

본 발명에 의한 신발용 내장재를 구성하고 있는 부직포 적층체는 폴리에스터섬유로 구성되여 있으므로 매우 가볍고 얇으므로 비록 숯가루 또는 마 섬유분말이 들어있더라도 전체의 무게를 크게 가볍게 할 수 있고 복수개의 폴리에스터 웹으로 구성되여 있어 탄력성과 쿠션감이 우수하다.

또한 본 발명에서는 숯가루나 마 섬유분말이 용융된 저융점 합성 섬유에 의하여 일부분만 결착되여 있을 뿐만 아니라 상하 부직포(web)를 구성하고 있는 폴리에스터섬유의 공간부에 그 상하 일부가 걸려 있기 때문에 그 위치가 비교적 안정화 되어 있어 전체면에서 탈취, 흡습 및 항균작용을 균등하고 지속적으로 나타낼 수가 있다.

마 섬유분말을 혼합한 경우에는 본 발명에 의한 내장재의 주원료인 폴리에스터 섬유를 사용후 폐기시에는 마 섬유의 부식에 병행하여 폴리에스터 화이버의 분해도 진행됨으로 본 발명에 의한 신발용 내장재의 폐기후의 환경 공해로 인한 피해도 해결할 수가 있다.

본 발명을 실시함에 있어서는 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 요지를변경하지 아니하는 범위내에서 설계변경하여 실시할 수 있다.

본 발명에 의한 판상체의 내장재의 두께와 ㎡ 무게의 기준을 예시하면 다음과 같다.

[다 음]

두께(㎜)	무게(g/㎡)
1	300
2	500
4	900
8	1600

Claims (3)

1. 신발용 내장재의 제조방법에 있어서, 섬도 3D~6D이고 섬유장이 50~65㎜인 융점이 230℃ 이상인 폴리에스터 섬유를 카드기를 사용하여 웹을 만들고, 상기 웹 위에 100~200 메쉬의 숯가루 또는 상기 숯가루와 100~200 매수의 마 섬유분말의 혼합물에 융점이 160℃ 이하인 저융점 섬유분말을 첨가하여서 된 혼합물을 균등하게 살포하여 상기 혼합물이 균등하게 살포된 웹을 만들고 이 웹을 2~10매 적층하여서 된 적층물을 니들펀칭한 후 150℃의 열풍실 속을 분당 8m의 속도로 20초간 통과시킨후 표면온도가 160℃로 가열된 복수개의 칼렌더 로울러 사이를 통과시킴으로 적층물속의 전술한 저융점 합성 섬유분말이 열용융 되도록 하여 적층물이 일체화 되도록 하는 신발용 내장재의 제조방법
2. 제 1항에 있어서, 저융점 섬유분말이 폴리프로필렌 섬유분말이나 폴리에스터 섬유분말 중에서 선택되는 신발용 내장재의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 85g/m²의 폴리에스터 섬유 웹과 숯가루 또는 숯가루와 마 섬유분말의 혼합물 150g, 저융점 섬유분말 250g을 사용하여 두께 1~8mm이고 무게 300~1600g/m²인 신발용 내장재의 제조방법.