KR100361181B1 - 장식용 부직포 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장식용 부직포의 제조방법에 관한 것이며, 적어도 원부직포를 제조하는 단계 및 상기 원부직포에 코팅제를 피복하는 단계를 통하여 양산되는 장식용 부직포의 제조방법에 있어서, 상기 원부직포를 제조하는 단계는, 반합성섬유 또는 천연섬유를 합성섬유와 혼합하여 이전에 화재에 약한 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연제와 함께 진공조에 투입하여 가압하므로써 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직 내로 발연제가 흡착되도록 하는 공정의 선행을 통하여 난연처리를 완료한 후 시트 형상의 원부직포를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법이 개시되어 있다.

Description

장식용 부직포의 제조방법

본 발명은 장식용 부직포의 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 적어도 한 종류의 합성섬유와 적어도 한 종류의 반합성섬유 또는 천연섬유를 원료섬유로 하여 이루어지고, 난연성, 발수성, 오염 방지성 및 흡음성이 우수하여, 건축물의 벽지 대용으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 기타 실내 장식용 소재로 사용하기 적합한 부직포의 제조방법에 관한 것이다.

건축물의 내벽을 마감처리하기 위해 사용되는 벽지는 콘크리트 면이 그대로 외부로 노출되는 것을 차단해 주고 거주자의 취향에 맞추어 실내를 적절히 장식할 수 있으며 상대적으로 저렴한 비용으로 건축물의 내벽을 마감 시공할 수 있는 등의 장점 때문에, 가장 널리 사용되고 있는 마감 소재 중의 하나이다.

통상적으로 벽지는 이에 적합한 특성들을 가지는 소재를 시트 형성으로 가공하여 제조되며, 종이와 실크 등의 천연 소재에서부터 각종 합성 수지 섬유에 이르기까지 매우 다양한 재료들이 폭넓게 사용되고 있다.

벽지는 바닥을 제외한 실내 전체의 내벽에 도배되는 것이기 때문에 화재가 일어날 경우 화재의 전개를 진행시키고 유독가스를 발생시킬 수 있는 매개체가 될수 있으며, 벽지의 인화성 있는 소재로 되어 있거나 연소시에 유독 가스를 방출하는 소재로 되어 있는 경우 화재시 인명과 재산 피해를 가중시킬 수 있다. 그러나, 기존의 벽지는 종이, 염화비닐수지 또는 폴리에스테르 수지 등 가연성 있는 소재가 주종을 이루고 있기 때문에 화재에 취약하다는 문제점으로 지적받고 있다.

폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 섬유를 기본 소재로 사용하여 제조된 종래의 일부 벽지 중에는, 그 제조 과정에서 난연제로 방염처리를 하므로서 전술한 벽지의 화재 취약성을 일부 개선하기도 한다. 그러나, 이들 종래의 벽지는 일차적인 화인에 대해서는 어느 정도 방염성을 보이지만, 일차 화인이 진화된 이후 다시 이차적인 화인에 접촉하게 되는 경우에는 방염효과가 소멸되어 오히려 화염을 유발시키는 역작용이 발생하게 되므로 완전한 의미의 방염효과를 발휘하지 못하는 한계를 지니고 있었다.

또한, 벽지는 가능한 한 오랜 기간 청결한 상태를 유지할 수 있어야 재시공에 따른 비용을 절감할 수 있기 때문에 바람직할 것이나, 기존에 널리 사용되는 종이 벽지는 오염에 취약할 뿐만 아니라 일단 오염되면 재시공할 때까지 실내의 미관을 해하게 되는 단점이 있고, 반면 비닐 벽지는 오염 방지에 대해서는 양호한 특성을 가지지만 전술한 방염성의 면에서는 오히려 취약하는 한계를 지니고 있다.

벽지가 습기를 함유하게 되는 경우 벽지가 각종 세균과 곰팡이의 번식지로 이용될 수 있으므로 악취를 야기시키는 등 주거자의 위생에 오히려 악영향을 미칠 수 있고 변색과 변질에 의한 벽지의 수명을 단축시킬 수 있게 된다. 따라서 가능하다면 벽지가 발수성을 가지는 것이 바람직할 것이나, 기존의 벽지는 이런 점에 충분한 대책이 없는 실정이다.

본 발명의 목적은 종래의 벽지가 지니는 상기한 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 화재 발생시 일차 화인에 대해서 뿐만 아니라 이차 화인에 대해서도 우수한 방염효과를 나타내고, 수분을 최소한으로 함유하므로써 각종 균의 번식을 최소화할 수 있으며, 쉽게 오염되지 않을 뿐만 아니라 오염 후에는 이를 용이하게 제거할 수 있어서 기존의 벽지 대체용으로 뿐만 아니라 각종 실내 장식용으로 사용할 수 있는 장식용 부직포의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따라, 적어도 원부직포를 제조하는 단계 및 상기 원부직포에 코딩제를 피복하는 단계를 통하여 양산되는 장식용 부직포의 제조방법에 있어서,

상기 원부직포를 제조하는 단계는,

반합성섬유 또는 천연섬유를 합성섬유와 혼합하기 이전에 화재에 약한 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연제와 함께 진공조에 투입하여 가압하므로써 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직 내로 난연제가 흡착되도록 하는 공정의 선행을 통하여 난연처리를 완료한 후 시트 형상의 원부직포를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따라, 상기 코팅제는 붉은인, 포스페이트 또는 포스핀옥사이드의 인계 난연제와, 삼수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘의 무기계 난연제를 할로겐계 난연제와 혼합하여 형성된 난연제와; 발수제를 아크릴계 바인더에 혼합하여 교반한 다음에; 중탄산소다, 아질산암모늄 또는 탄산암모늄의 발포제를 가한 후 교반하여 미세한 기포를 함유하는 코팅제인 것이 바람직하고, 상기 발수제는 불소 또는 실리콘인 것이 좋다.

그리고, 본 발명에 따라, 적어도 하나의 합성섬유에 적어도 하나의 반합성섬유 또는 천연섬유를 혼합하여 니들펀칭한 후에 난연제를 살포하여 난연처리하는 공정 또는 상기 적어도 하나의 반합성섬유 또는 천연섬유를 진공조에 난연제와 함께 투입하여 가압하므로써 상기 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직에 난연제를 흡착시키는 공정 중 적어도 하나의 공정에 의해 상기 섬유들을 난연처리한 후에 시트 형상의 원부직포를 제조하는 단계; 아크릴계 바인더에 난연제와 발수제를 혼합 및 교반한 후, 여기에 발포제를 가하여 미세한 기포를 함유하는 코팅제를 제조한 다음, 상기 코팅제를 상기 윈부직포에 피복하는 단계; 및 코팅된 원부직포에 무늬를 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법이 제공된다.

또한 본 발명에 따라, 상기 제조방법에 의해 제조되는 장식용 부직포가 제공되며, 본 장식용 부직포는 적어도 하나의 합성섬유에 적어도 하나의 반합성섬유 또는 천연섬유가 혼합된 혼합섬유로 이루어지고, 상기 합성섬유와 상기 반합성섬유 또는 천연섬유 모두, 또는 상기 반합성섬유 또는 천연섬유가 난연처리되어 있는 원부직포의 표면에 아크릴계 바인더, 난연제, 발수제 및 발포제를 포함하는 발포 코팅제가 피복되어 있고, 상기 원부직포의 코팅면에 무늬가 인쇄되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 장식용 부직포의 제조방법에 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 장식용 부직포의 제조하는 방법의 제1 단계는, 합성섬유, 반합성섬유 및 천연섬유를 벽지 대체용(벽지에 대응하는 개념으로 이하 벽포라 한다)이나 기타 장식용으로 사용할 수 있도록 시트 형상의 원부직포로 제조하는 공정이다. 원부직포 제조공정은 종이를 제작하는 방법과 같은 습식법, 화학적 접착법, 니들펀치에 의해 기계적 접착법, 열접착법, 스티치(stitch) 접착법, 스펀 본드(spun bond) 및 스펀 레이스(spun lace) 등의 물을 사용하지 아니하는 건식법 등과 같이, 널리 알려진 통상의 부직포 제조 방법이 그대로 작용될 수 있으며, 벽포나 기타 실내 장식 소재로 사용할 수 있기 적합하다면 원료 섬유의 굵기 또는 형상(장섬유, 준장섬유, 단섬유) 등은 특히 제한되지 아니한다.

원부직포를 구성하는 섬유 재료로는, 본 발명의 특징에 따라 반듯이 적어도 하나의 합성섬유에 적어도 하나의 반합성섬유 또는 천연섬유를 혼합한 혼합재료를 사용한다. 합성섬유로는 폴리에스테르, 폴리아미드, 나이론, 셀룰로스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아세테이트, 아크릴, 비닐리덴, 비닐론, 폴리크랄 등을 포함하는 통상의 모든 합성섬유가 사용되고, 천연섬유로는 면, 모, 견, 마 등을 포함하는 통상의 모든 천연섬유가 사용되며, 반합성섬유로는 비스코스 레이온을 포함한 각종 레이온이 사용된다. 레이온은 천연 펄프를 알칼리로 처리하여 비스코스 용액을 만든 후 노즐을 통해 방사하므로써 셀룰로스 섬유로 재생한 것이므로 반합성섬유라고 한 것이며, 본 발명에서는 반합성섬유가 천연섬유 쪽으로 분류되어 선택적으로 합성섬유와 혼합된다.

이와 같이 원부직포를 제조함에 있어서 필수적으로 합성섬유를 반합성섬유또는 천연섬유와 혼합하여 사용하는 것은, 합성섬유가 가지는 자체의 항균성, 내약품성, 가공성 등의 이점과 반합성섬유 또는 천연섬유가 가지는 자연스런 질감과 촉감 등의 장점들을 최대한 살려 고급 벽포로서 요구되는 최상의 특성을 나타낼 수 있도록 하고, 또한 일차 화인에 대한 방염성뿐만 아니라 이차 화인에 대한 방염성도 가지도록 하기 위한 것이다.

본 원부직포 제조공정에서는 일차적으로 원료가 되는 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유 모두를 난연처리하거나 또는 반합성섬유나 천연섬유만을 난연처리하여 최종 장식용 부직포에 난연성(방염성)을 제공한다.

본 공정에서의 난연처리 방법의 하나는, 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유를 니들펀칭한 후에 난연제를 스프레이로 살포하여 원부직포를 제조하는 것이며, 예를 들어 분당 4m의 속도로 상기 섬유재료를 이송시키면서 단위 원부직포 평방미터 당 100g의 15%의 난연제 수용액을 분사하여 건조하는 방법이 사용될 수 있다.

난연처리의 다른 방법으로서는, 합성섬유에 반합성섬유 또는 천연섬유를 혼합하기 이전에 화재에 특히 약한 반합성섬유 또는 천연섬유만을 난연처리하는 것이며 예를 들어 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연제와 함께 진공조에 투입하여 일정한 압력으로 가압하므로써 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직 내로 난연제가 흡착되도록 하는 방법을 사용할 수 있다.

본 공정에서 사용 가능한 난연제로서는, 삼산화안티몬, 삼염화안티몬, 티타늄디클로아세테이트, 염화파라핀, 페놀설폰산, 붕산아연, 염화파라핀, 염화폴리에틸렌, 인산암모늄, 인산수소2암모늄, 황산암모늄, 붕산, 붕산암모늄, 취산암모늄,설파민산 암모늄, 함할로겐 인산에스테르 등 통상적으로 섬유와 플라스틱 수지의 난연처리에 널리 사용되는 난연제를 원부직포의 원료로 사용된 합성섬유와 천연섬유의 종류에 따라 적절히 사용할 수 있다.

이상과 같이 원부직포 제조공정에서 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연처리하거나, 또는 반합성섬유 또는 천연섬유만을 난연처리하므로서, 최종 장식용 부직포에 일차적으로 난연성이 부여된다.

원부직포 제조공정 이후 필요에 따라 최종 부직포에 항균성 및/또는 방향성 등의 추가적인 기능을 부여하고자 하는 경우 또는 부직포의 바탕색상을 소정의 색상으로 착색하고자 하는 경우에는 항균제, 방향제, 및/또는 수성 안료를 포함하는 수용액에 원부직포를 침지시켜 건조시키는 공정을 추가할 수 있다.

본 발명에 따른 장식용 부직포의 제조하는 방법의 제2 단계는, 코팅제를 제조하여 원부직포의 일측 표면(외표면)에 피복하는 단계이다. 코팅제는 본 발명에 따른 장식용 부직포에 난연성, 발수성 및 오염 방지성을 제공하기 위한 것으로서, 예를 들어 붉은인, 포스페이트, 포스핀옥사이드와 같은 인계 난연제, 삼수산화알루미늄, 수산화마그네슘과 같은 무기계 난연제를 할로겐계 난연제와 혼합하여 형성한 난연제와 불소 또는 실리콘과 같은 발수제를, 아크릴계 바인더에 혼합하여 교반한 다음에, 중탄산소다, 아질산암모늄, 탄산암모늄 등의 발포제를 가하여 다시 교반하므로써 미세한 기포를 함유하는 코팅제를 제조한다.

이와 같이 제조된 코팅제는 통상의 코팅장치를 이용하여 원부직포에 코팅된다. 코팅의 두께는 장식용 부직포의 사용용도에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들어 단위 평방 미터의 원부직포에 100g의 코팅제를 피복시키는 정도의 두께로 코팅을 할 수 있다.

본 코팅 공정에 따라 원부직포의 표면에는 난연성, 발수성 및 오염 방지성을 가지는 피복층이 형성되고, 이로써 본 발명의 장식용 부직포를 건축물의 내벽에 벽 포로 시공하였을 때, 상기 원부직포 제조공정에서의 난연처리에 더하여 추가적인 난연처리가 이루어지므로 최종 부직포의 방염성이 더욱 향상됨과 아울러 일차 화인에 대해서 뿐만 아니라 이차 화인에 대해서도 방염성을 가지게 되고, 발수제의 소수성 특성에 따라 습기 함유량을 극소화할 수 있으므로 각종 세균과 곰팡이의 번식을 최소화할 수 있게 되며, 피복층이 벽포가 오염되는 것을 차단하여 주므로 시공 당시의 상태 그대로 벽포의 미관을 장기간 유지할 수 있을 뿐만 아니라 벽포가 오염된 경우라도 헝겊으로 닦는 정도의 보수 작업만으로 오염물을 용이하게 제거할 수 있어 벽포의 수명을 현저히 연장시킬 수 있게 된다.

아울러 코팅층에 다수의 미세한 기포가 내포되어 있기 때문에 벽포 표면이 탄성을 지니게 되며, 따라서 벽포에서 쿠션감을 느낄 수 있고 외부의 충격에 의해 벽포가 쉽게 파손되지 않게 된다.

본 발명에 따른 장식용 부직포의 제조하는 방법의 마지막 제3 단계는 원부직포의 코팅면에 각종 무늬를 인쇄하는 공정이다. 코팅된 원부직포의 인쇄는 통상적인 플라스틱 수지 시트의 인쇄 방법이 그대로 적용될 수 있으며, 예컨대, 원하는 모양을 음각 또는 양각으로 부식시킨 롤러를 통해 코팅된 원부직포를 통과시켜 인쇄하는 방식, 미리 저융점 왁스와 같은 감열성 물질을 코팅한 전사지에 다색 그라비아 인쇄를 하고 이 전사지와 코팅된 원부직포를 겹쳐 전사지를 통과시키므로써 잉크층이 코팅된 원부직포에 가열 전사되게 하는 방식, 또는 실크스크린 방식 등의 통상적인 인쇄방식이 적용될 수 있다.

추가하여, 본 인쇄공정에 있어서 염색용 염료에 에스티에이 300과 같은 약품을 첨가하여 최종 부직포에 일정한 정도의 일광견뢰도가 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 장식용 부직포를 보다 고급화하기 위해, 코팅된 원부직포 표면에 엠보싱 무늬를 형성할 수 있다. 엠보싱 무늬 형성 공정은 상기 코팅공정 이후에 행하거나 인쇄공정과 함께 또는 인쇄공정의 전후에 행할 수 있으며, 예를 들어 적외선 램프 등의 가열원으로 코팅된 원부직포를 가열한 후 엠보싱 무늬가 조각된 롤러를 통과시키는 방법으로 수행될 수 있다.

인쇄단계 및 엠보싱 처리 단계를 거친 코팅된 원부직포를 건조시키므로써 본 발명에 따른 장식용 부직포가 최종적으로 완성되며, 이렇게 제조된 장식용 부직포는 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유의 혼합섬유로 된 원부직포 내에 난연제가 균일하게 살포 및 흡착되어 있고, 난연제와 발수제를 함유한 발포된 아크릴계 바인더가 원부직포의 표면을 피복하고 있어서, 벽지 대용의 벽포 또는 기타 장식으로 사용하기 적합한 부직포가 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 장식용 부직포이 제조방법에 의하면, 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연제와 함께 진공조에 투입하여 일정한 압력으로 가압하여 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직 내로 난연제가 흡착되도록 하여 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유를 혼합시키기 이전에 화재에 특히 약한 반합성섬유 또는 천연섬유만을 먼저 난연처리하므로써, 합성섬유가 가지는 자체의 항균성, 내약품성 및 가공성을 유지하면서 반합성섬유 및 천연섬유의 방염성을 극대화시킨 상태에서 그 고유의 자연스런 질감 및 촉감 등을 함께 발휘할 수 있는 고품질의 고품질의 장식용 소재를 제공할 수 있다.

또한, 원부직포 위에 피복되는 코팅제를 붉은인, 포스페이트 또는 포스핀옥사이드의 인계 난연제와, 삼수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘의 무기계 난연제를 할로겐계 난연제와 혼합하여 형성된 난연제와; 발수제를 아크릴계 바인더에 혼합하여 교반한 다음에; 중탄산소다, 아질산암모늄 또는 탄산암모늄의 발포제를 가한 후 교반하여 미세한 기포를 함유하도록 하므로써, 합성섬유와 반합성섬유 또는 천연섬유에 포함된 난연제 및 코팅층에 포함된 난연제의 작용에 의해 전체적으로 양호한 방염성을 나타내는 것을 물론 일차 화인에 대해서 뿐만 아니라 이차 화인에 대해서도 방염성을 나타내므로 벽포 또는 기타 장식용 소재로 시공하였을 때, 화재로 인한 인적 및 물적 피해를 최소화할 수 있으며, 코팅층에 포함된 발수제의 작용으로 원부직포가 함유하는 수분의 양을 최소화하여 각종 균의 번식을 억제하여 주므로 벽포나 기타 장식용으로 시공하였을 때 보다 위생적인 실내 환경을 형성하는 데 기여하고, 장식용 소재로서의 수명이 현저히 길게 되며, 장식용 부직포의 표면이 코팅층에 의해 피복되어 있으므로 외부 불순물에 의해 오염이 잘되지 않고, 일단 오염된 후에는 오염물의 제거가 용이하므로 벽포 또는 기타 장식용 소재로서의수명이 현저히 길게 되며, 부직포 구조가 본질적으로 가지는 흡음 특성과 피복층에 형성된 미세 기포의 흡음 작용으로, 벽포나 기타 장식용 소재로 시공하였을 때 양호한 방음 효과를 나타낸다.

Claims (3)

1. 적어도 원부직포를 제조하는 단계 및 상기 원부직포에 코팅제를 피복하는 단계를 통하여 양산되는 장식용 부직포의 제조방법에 있어서,

   상기 원부직포를 제조하는 단계는,

   반합성섬유 또는 천연섬유를 합성섬유와 혼합하기 이전에 화재에 약한 반합성섬유 또는 천연섬유를 난연제와 함께 진공조에 투입하여 가압하므로써 반합성섬유 또는 천연섬유의 조직 내로 난연제가 흡착되도록 하는 공정의 선행을 통하여 난연처리를 완료한 후 시트 형상의 원부직포를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 코팅제는

   붉은인, 포스페이트 또는 포스핀옥사이드의 인계 난연제와, 삼수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘의 무기계 난연제를 할로겐계 난연제와 혼합하여 형성한 난연제와; 발수제를 아크릴계 바인더에 혼합하여 교반한 다음에;

   중탄산소다, 아질산암모늄 또는 탄산암모늄의 발포제를 가한 후 교반하여 미세한 기포를 함유하는 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 발수제는 불소 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 장식용 부직포의 제조방법.