KR100389684B1 - 대전방지제가 흡착된 신규한 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로, 수용성 고분자로서 열가소성으로 콜로이드성 분산형 수지인 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 스틸렌계 수지, 합성고무라텍스 중 어느 하나의 유화성 수지에 대전방지제를 물과 함께 넣어 혼화 분산시킨 후 상기 대전방지제 조성물에 비스코스레이온섬유를 디핑(Dipping) 처리 후 건조, 다림질함으로서 대전방지성이 우수한 비스코스레이온섬유 부직포를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.

Description

대전방지제가 흡착된 신규한 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법{Novel viscose rayon coated with anti-electrostatic agent and process of preparation thereof}

본 발명은 대전방지제가 흡착된 신규한 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드, 세틸트리메틸암모늄클로라이드, 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트 중 어느 하나의 대전방지제와 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 스틸렌계 수지, 합성고무라텍스 중 어느 하나의 열가소성이며 유화성의 수지를 물과 함께 혼합한 대전방지제 조성물을 비스코스레이온섬유에 디핑처리한 다음 건조후 다림질하여서 되는 대전방지제가 흡착된 신규한 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다.

각종 합성수지 제품은 그 자체가 경량성이고 성형성이 좋으며 내약품성이 뛰어나고 아름다운 외관을 형성하기 용이하므로 가전제품, OA 기기, TV 게임기 등의 하우징(housing)의 재료로 사용되고 있을 뿐 아니라, 자동차의 내장재료를 비롯하여 각종 포장재 및 반도체 집적회로 기판 등에 널리 사용되고 있다.

그러나, 대부분의 플라스틱이 사용되는 기계, 기구 및 장비들은 플라스틱 자체에 전기 절연성이 높기 때문에 정전기를 쉽게 축적하여 공기중의 먼지를 흡착하므로서 오염되기 쉽고 전기충격 등 불안감을 제공하게 된다. 그 뿐만 아니라, OA 기기 등에서는 정전기의 발생에 의하여 집적회로(IC)의 오작동이나 메모리가 파괴되는 등 이른바 정전기 장애를 초래하기 쉽다.

한편, 이와 같은 정전기 장애를 극복하기 위하여 세제조성물이나 합성수지에 대전방지제를 첨가하여 정전기 방지를 도모하고 있으나, 세제나 플라스틱 제품이 물세척 과정이나 마찰(Friction)에 의하여 대전방지제가 탈리되어 대전방지 효과가 급격히 저하되거나 특히, 대전방지제가 가공중 플라스틱 표면으로 이동되어 플라스틱 표면 특성이 약화되기도 하는 실정에 있다.

또한 정전기 발생을 막기 위하여 도전성 필러(filler)를 첨가하기도 하는 경우가 있으나 비용이 많이 들고 투명한 플라스틱을 형성할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 감안하여 인공 합성수지에 정전방지제를 첨가하거나 도전성 필러를 첨가하여 대전방지 효과를 제공하는 것이 아니라 비스코스레이온섬유 표면에 대전방지제를 함침시킨 대전방지용 비스코스레이온섬유 부직포 및 그 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 비스코스레이온섬유 부직포용 대전방지제 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은 비스코스레이온섬유 부직포에 대전방지제가 첨가된 대전방지제 조성물을 디핑(Dipping) 처리한 다음 건조한 후 다림질(Ironing)하고 대전방지효과를 평가함으로써 달성하였다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성 및 작용을 공정별 실시예를 통하여 설명하지만 본 발명의 권리범위는 당업자간에 용이하게 재질을 변경하거나 수치를 변경하고 또는 공정을 변경할 수 있는 수단에 까지 미치는 것은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 공정도이다.

도 2는 본 발명 방법에 의해 제조된 황변이 없으며 대전방지 효과가 뛰어난 비스코스레이온 부직포이다.

본 발명은 비스코스레이온섬유 부직포 모재를 믹싱하여 정리하는 단계(T)와; 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드, 세틸트리메틸암모늄클로라이드 및 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 대전방지제 5중량%와 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 스틸렌계 수지 및 합성고무라텍스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 열가소성 수용성 고분자 수지 20중량%와 물 75중량%로 구성된 대전방지제 조성물을 혼합하는 단계(S1)와; 상기 비스코스레이온섬유 모재를 2개의 롤러 사이에 통과시켜 상기 단계의 대전방지제 조성물에 디핑 처리하는 단계(S2)와; 가스 또는 전열기의 열원이 제공되는 원통위에 부직포를 150∼180℃의 온도에서 1∼10분간 통과시키는 건조단계(S3)와; 다수의 로울러군을 110∼150℃의 온도범위에서 순차적으로 승온하면서 부직포를 다림질하는 단계(S4)를 포함하는 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포 및 이의 제조방법으로 구성된다.본 발명에서 선택하여 사용할 수 있는 대전방지제는 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드(Stearyl-dimethyl-benzylammonium chloride), 세틸트리메틸암모늄클로라이드(Cetyl-trimethyl-ammonium chloride) 또는 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트[Bis(acryloxyethyl)hydroxyethyl methyl ammonium emthosulfate] 중에서 하나 이상 선택된다. 이들 대전방지제는 대전방지효과가 지속적이며 열가소성으로 건조 및 다림질 과정에서 경화속도가 신속하고 황변 또는 갈변 현상이 나타나지 않으며 수용성 고분자 물에 잘 혼화되는 특성을 가진다.

본 발명에서 사용되는 수용성 고분자는 유화성 수지로서 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 스틸렌계 수지, 합성고무라텍스 등 콜로이드성 분산형 수지 (colloidial dispersion type resin) 가 바람직하다. 또 본 발명의 대전방지제 조성물은 고형 또는 용액상태로 제조하여 사용할 수 있으며 이때 사용하는 용매로는 아세톤, 에틸아세테이트 등 용매가 바람직하며 용액상태로 사용할 때는 가격, 냄새, 색깔변화 등을 고려할 때 물과 같은 극성용매(Polar Solvent)가 바람직하다.

본 발명에서 대전방지제의 피처리물은 PE, PP, nylon 등 합성섬유도 좋으나 비스코스레이온섬유 부직포가 가장 바람직하다. 본 발명에서는 비스코스레이온섬유 부직포로서 비스코스레이온(Viscos rayon)을 사용하였다.

본 발명 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포의 제조공정은 도 1에 도시한 바와 같다. 상기 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명 비스코스레이온섬유 부직포의 제조공정은 솜과 같은 상태의 비스코스레이온섬유를 정리하는 단계(T)와; 이와 별도로 열가소성, 수용성 및 유용성 고분자에 대전방지제를 첨가하고 물을 넣어 원료를 혼합(S1)하는 단계와; 혼합된 대전방지제 조성물에 상기 정리(T) 단계에서 정리된 비스코스레이온섬유 부직포를 디핑 처리하는 단계(S2)와; 상기 디핑 처리(S2)단계에서 양면이 코팅된 부직포를 150∼180℃에서 건조하는 단계(S3)와; 상기 건조처리(S3)된 부직포를 110∼150℃의 온도범위에서 단계적으로 승온하면서 다림질(S4)하는 단계로 구성된다.

본 발명에서 실시예로 사용하는 비스코스레이온섬유는 비스코스레이온으로서 솜뭉치와 같은 비스코스레이온섬유 모재를 편평하게 펴주어 정리(Plaining)할 수 있는 어떠한 정리장치라도 도입할 수 있다. 이와 별도로 준비된 대전방지제 조성물을 일정한 용기에 투입하고 모터(도시되지 않음)에 의해 서로 반대방향으로 회전하는 롤러 사이를 통과시키는 섬유모재의 원료침지(Dipping) 처리단계를 거친다. 본 발명의 대전방지제 조성물은 500L의 용기에 예컨대, 대전방지제 5중량%, 아크릴계 수지 20중량%, 물(H₂O) 75중량%로 혼합조성함이 바람직하다.

다음, 아크릴계 수지와 물과 대전방지제 혼합조성물이 디핑처리된 편평한 부직포는 별도의 롤러에 의해 구동되며 가스(gas)에 의해 가열된 원통(도시하지 않음) 상면을 통과시키므로써 건조(Drying) 또는 가건조를 수행한다. 이때 사용되는 열에너지용 가스는 LPG, LNG 중 어떤 것이라도 좋으며 또한 전열기라도 좋다. 이때 건조에 필요한 열(Heat)을 제공하는 원통표면의 온도는 150∼180℃이면 바람직하며 1∼10분간 통과시킨다.

다음, 건조 또는 가건조 처리된 부직포는 지그재그로 형성된 다수의 롤러군(Roller group: 별도 도시하지 않음)을 통과하여 다림질(ironing)을 수행한다. 이때 첫 번째 로울러군(통상 2개의 로울러를 지칭함)의 온도와 마지막 다림질의 수행하는 로울러군(역시 통상 2개의 롤러로 구성됨)의 다림질 온도범위는 110∼150℃이면 바람직하고 점차로 승온하면서 다림질하는 것이 좋다. 부직포를 다림질하는 롤러군을 가열하는 수단은 전열기방식 또는 가스가열방식 어느것이든 관계 없으나, 전열기 가열방식이 더욱 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포는 건조처리단계(S3) 및 다림질단계(S4)에서 황변되거나 갈변됨이 없으며(도 2 참조), 대전방지효과가 대단히 우수한 것을 확인할 수 있었다(표 1).

본 발명 제품의 대전방지효과 실험결과(단위 : volt)

의뢰자(Jung Jin 산업)	샘플 A	샘플 B	시험방법
면(Cotton)	92	3.3	KS KO555(method B)
나일론(Nylon)	170	4.0
[주] 1. 본 실험은 한국섬유시험검사소(KOTITI)에 2000. 5. 2.본 발명자가 의뢰하여 2000. 5. 6. 시험검사 결과임2. 샘플 A는 본 발명 대전방지제 조성물은 처리하지 않은비스코스레이온 섬유부직포이며,샘플 B는 본 발명 조성물을 처리한 것임3. 시험방법에 의거 면(Cotton)과 나일론(Nylon)에 마찰 후각각 정전기 전압을 측정하였음(KOTITI Report No : A-10531호)

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 면(Cotton)과 나일론(Nylon)으로 각각 본 발명 방법에 의거 제조된 샘플 B와 통상의 비스코스레이온 섬유 부직포(샘플 A)에 대하여 마찰 후 정전기전압(Frictional Electrostatic voltage)를 측정한 결과 각각 92 volt에서 3.3 volt, 170 volt에서 4.0 volt로 낮아졌다.

또한 도 2(실물사진)에서 보는 바와 같이, 본 발명 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포는 황변이나 갈변이 일어나지 아니하였다.

이상 공정별 실시예에 의거 설명한 바와 같이, 본 발명은 열가소성 대전방지제 조성물을 제공할 뿐만 아니라 이를 비스코스레이온섬유 부직포에 흡착시키므로써 황변 또는 갈병이 없으며 대전방지효과가 뛰어난 비스코스레이온섬유 부직포를 제공하는 효과가 있으므로 섬유산업 및 반도체 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 비스코스레이온섬유 부직포 모재를 믹싱하여 정리하는 단계(T)와; 스테아릴디메틸벤질암모늄클로라이드, 세틸트리메틸암모늄클로라이드 및 비스(아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸메틸암모늄메틸설페이트로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 대전방지제 5중량%와 아크릴계 수지, 초산비닐계 수지, 스틸렌계 수지 및 합성고무라텍스로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 열가소성 수용성 고분자 수지 20중량%와 물 75중량%로 구성된 대전방지제 조성물을 혼합하는 단계(S1)와; 상기 비스코스레이온섬유 모재를 2개의 롤러 사이에 통과시켜 상기 단계의 대전방지제 조성물에 디핑 처리하는 단계(S2)와; 가스 또는 전열기의 열원이 제공되는 원통위에 부직포를 150∼180℃의 온도에서 1∼10분간 통과시키는 건조단계(S3)와; 다수의 로울러군을 110∼150℃의 온도범위에서 순차적으로 승온하면서 부직포를 다림질하는 단계(S4)를 포함함을 특징으로 하는 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포의 제조방법.
5. 제4항의 방법에 의해 제조된 대전방지제가 흡착된 비스코스레이온섬유 부직포.