KR100421704B1

KR100421704B1 - 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재

Info

Publication number: KR100421704B1
Application number: KR10-2001-0021528A
Authority: KR
Inventors: 윤호철; 모세웅
Original assignee: 고려연마공업 주식회사
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2004-03-10
Also published as: KR20020082311A

Abstract

본 발명은 연마포용 직물기재에 관한 것으로, 경사나 위사 중 어느 한 곳에 섬유의 굵기가 20∼2,240D(Denier)의 스판텍스사에 OE사, MJS사, 필라멘트사, 수평사의 실을 1개 또는 그 이상을 혼용하여 연사시키고 스판텍스사에 면사, 혼방섬유사, 화학섬유사의 실을 1개 또는 그 이상 혼용하여 연사시켜 직조하거나 또는 신축성이 있는 유연한 연마포용 직물기재를 제조하기 위하여 경사 또는 위사 모두에 스판텍스사를 사용하거나 또는 위사나 경사 어느 한 곳에 스판텍스사를 사용하여 연마포용 직물기재를 직조하는 경우 스판텍스사의 고유한 특성 때문에 직조된 직물의 신축성이 매우 뛰어나고 유연하여 곡면 연마에 적합한 연마포용 직물기재를 제조하고, 상기 스판텍스사는 CSY, BY, 합연사(STY), 커버링사(SCY, DCY) 중 적어도 1개 이상을 포함하여 직조하여 위사와 경사 방향의 유연성이 매우 증가되고 신축성이 기존보다 매우 향상되며, 신축성이 양호한 것은 곡면의 연마에 유리한 효과가 있는 것이다.

Description

유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재{Woven Sheet having Softness for Abrasive Fabrics}

본 발명은 연마포용 직물기재에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 연마포용 직물기재를 구성하는 경사 또는 위사에 실을 화학성분과 실의 종류가 서로 다른 실을 혼용하여 연사해서 연마포용 직물기재를 직조함으로써 연마포용 직물기재가 갖는 인장력, 신율, 마모도, 유연도 등의 특성 중에서 신율과 유연도를 향상시킨 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재에 관한 것이다.

도 1에서와 같이 연마포의 구조는 연마재(Abrasive Grain), 접착제(Bond), 기재(backing)으로 구성된다. 연마포는 기재(10)의 상면에 프런트층(11)을 형성하고, 배면에는 후면층(12)을 형성한다. 상기 프런트층(11)의 상면에는 접착제(13)를 도포한 다음 연마재(15)가 적층된다.

일반적으로 연마포를 구성하고 있는 기재는 직물의 무게와 두께 또는 연마포의 유연도 등에 따라서 Jwt, Xwt, Ywt, Hwt(또는 Zwt) 등으로 구분된다.

상기 Jwt는 가장 가볍고 유연하고 신축성이 있는 특성을 지닌 연마제품이다. 본 발명은 유연한 연마제품에 관한 것이다. Jwt는 유연하고 신축성이 있는 특성 때문에 피연삭체 외형의 광택과 마무리 작업에 사용되며 굴곡진 부분이나 요철부분이 많은 피연삭체의 연마 작업에 이용된다. Xwt, Ywt는 Jwt 보다 유연도는 작지만 내구력이 강하기 때문에 벨트(Belt), 드럼(Drum), 디스크(Disc) 등의 표면이 거친 부분의 연마 또는 연삭작업에 사용된다.

또한, Hwt(또는 Zwt)는 무겁고 내구력이 커서 중금속의 거친 면을 연마 및 연삭하거나 와이드 벨트(Wide Belt)로 1,350 mm 이상의 광폭에 사용된다.

연마포를 구성하고 있는 직물은 크게 화학성분에 따른 분류와 직조 방법에 따른 분류로 구분된다. 먼저 화학성분에 따른 분류는 합성섬유 또는 화학섬유, 면섬유 등으로 구분된다.

직조 방법에 따른 분류는 경사와 위사의 교차점에 따른 분류로 직조방법에 따라 평직, 능직, 주자직 등의 3종류가 기본이나 삼원조직을 변형한 것으로 평직을 변형한 자수직, 능직을 변형한 샤크스킨, 수자직을 변형한 도스킨 등 변형된 여러 종류의 조직이 개발되고 있다.

상기와 같이 연마포를 구성하고 있는 직물은 가로, 세로 방향의 실이 교차하여 짜여지는 실의 집합체로서 가로 방향의 북에 의하여 운반되는 실을 위사(Weft Yarn; 통상적인 약어로 CD로 사용한다)라 하고, 세로 방향의 경사 비임에서 풀려 나오는 실을 경사(Warp Yarn; 통상적인 약어로 MD로 사용한다)라 한다.

연마포용 직물기재의 제조공정에서 연마포용 직물기재는 호부제가 사용되는 경우에 호부제를 제거하기 위하여 모소, 호발, 정련, 표백, 건조 공정을 거쳐 연마포용 직물기재로 가공된다. 연마포용 직물기재를 직조하기 위해서는 경사 방향의 실에는 호부제를 사용하게 되는데, 이 때 사용되는 호부제의 경우는 연마제품에서 중요시 하는 접착력이 저하되는 문제점과 유연도가 저하되고 신축성이 저하되는 문제점을 가지고 있으며, 연마포용 직물기재에 사용된 호부제는 단지 연마포용 직물기재를 직조할 시 직물의 직조 생산성을 증가시킬 목적으로 사용되기 때문에 연마포용 직물기재를 직조할 시 호부제를 첨가시키지 않는 방법은 지속적으로 연구하고 있다. 직조 시 첨가되는 호부제는 정련공장에서 호발이라는 공정에서 제거하게 되는데, 이때 제거된 호부제를 포함한 페수는 BOD와 COD가 매우 높은 악성 페수로써 정련 공장의 폐수처리 비용을 증가시키고 또한 환경오염의 주범이 되기도 한다. 따라서 연마포용 직물기재의 경우는 직물 직조시 직조 생산성이 다소 저하된다고 하더라도 실과 실을 연사하여 직조할 경우 호부제를 첨가하지 않아도 된다는 점을 착안해서 호부제를 참가하지 않고 본 연마포용 직물기재를 직조하기도 하였다. 물론 호부제가 사용되지 않을 경우는 모소, 호발, 정련, 표백, 건조 등의 공정이 필요하지 않는다.

외주 가공된 직물을 연마포용 기재로 가공하기 위하여 염색 다듬질 공정에서 직물에 묻어 있는 액을 제거하기 위해 2개의 롤러 사이를 통과시켜 가압하는 맹글(Mangle) 공정과 염색 그리고 백(Back), 프론트(Front) 공정 등을 거쳐 연마포용 기재로 가공된다.

연마포용 직물기재를 가공할 때에는 제품의 직조 후에 연마 제품의 내구력을 향상시키기 위한 목적으로 필요에 따라서는 경사 방향으로 스트레치(Strech)하고, 위사 방향으로 확포를 하게 되며, 열 고정(Heat Setting)도 하게 된다.

그러나 상기와 같이 제조된 연마포용 직물기재는 경사와 위사에 일반적인 Ring사를 사용할 경우 유연성이 상당 부분 저하되고 딱딱한 연마포용 직물기재로 제조된다. 또한 열 고정 하기 전에 유연도를 증가시키기 위해서는 NBR, SBR, 우레탄, 에폭시 수지, 아크릴 에멀젼 수지등을 함침하기도 하지만 매우 유연한 연마포 제품을 제조하기 위한 연마포용 직물기재의 가공에는 한계가 있다.

또한 종래의 유연한 연마포용 직물기재의 가공방식의 경우에는 위사 방향의 신축성이 결여되어 곡면 연마나 모서리 등의 연마 작업에 적합하지 못한 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 연마포의 기재인 직물의 직조시에 경사 방향이나 위사 방향의 실의 화학성분과 종류를 동일 성분으로 사용하지 않고 규칙 또는 불규칙하게 실의 화학성분과 실의 종류를 혼용하여 연사해서 직물을 직조하는 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 연사되는 실의 종류가 서로 다르고 실의 화학성분이 서로 다른 실을 혼용하여 연사시켜서 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 연마포용 직물기재를 나타낸 구조도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 연마포용 직물기재를 제조함에 있어서, 경사나 위사 중 어느 한 곳에 섬유의 굵기가 20～2,240D(Denier)의 스판텍스사에 OE(Open-end yarns)사, MJS사(명세서에서 규정하는 MJS사는 OE 방적사와 Ring 방적사의 중간 물성을 갖는 실을 말하며 일본에서 생산되는 방적기 종류의 일종인 Murata Jet Spinner에서 방적된 실로 기계의 약자인 “MJS사” 라 한다), 필라멘트사, 수평사(명세서에서 규정하는 수평사는 일반적인 방적사 주위에 필라멘트사(Filament yarn)를 일정하게 꼬여서 된실을 의미한다.) 등을 1개 이상 혼용하여 연사시키고, 또는 스판텍스사에 면사, 혼방섬유사, 화학섬유사 등 실의 화학성분이 다른 1개 이상을 혼용하여 연사시켜 연마포용 직물기재로 직조하는 것이다.상기와 같이 직조된 연마포용 직물은 연마포용 직물기재로 가공하기 위해서는 연마포의 특성상 경사 방향으로 3~10% 스트레치(Stretch) 하면서 위사 방향은 0~7% 확포하면서 180℃에서 2분 30초~6분간 열고정(Heat Setting) 하여 연마포 직물의 변형을 최소화하여 연마포용 직물기재로 가공된다.연마포용 직물기재 가공시 화학약품은 NBR, SBR, 우레탄 수지, 에폭시, 아크릴 에멀젼 수지 등을 첨가할 수도 있다. 이렇게 가공된 연마포용 직물기재는 스판덱스의 고유의 특성과 가공시 첨가된 화학약품에 따라서 매우 유연한 연마포용 직물기재가 된다.또한, 본 발명의 연마포용 직물기재는 신축성이 있는 유연한 연마포용 직물기재를 제조하기 위하여 경사 또는 위사 모두에 스판텍스사를 사용하거나 또는 위사나 경사 어느 한 곳에 스판텍스사를 사용하여 연마포용 직물기재를 직조하는 경우 스판텍스사의 고유한 특성 때문에 직조된 직물의 신축성이 매우 뛰어나고 유연하여 곡면 연마에 적합한 연마포용 직물기재를 제조하는 것이다.

상기 스판텍스사는 CSY(Core Span Yarn), BY(Bare Yarn), 합연사(STY : Spandex Twist Yarn), 커버링사((SCY : Single Core Yarn), DCY(Double Core Yarn) 중 적어도 1개 이상을 포함하여 직조되는 것이 바람직하다.본 발명에서는 스판덱스사에 실의 종류와 실의 화학성분이 다른 종류를 혼용하여 연사하여 연마포 직물기재를 직조할 경우 호부제가 필요 없다. 하지만 필요에 따라서 경사방향의 실에는 연사를 할 경우도 호부제를 첨가할 수 있는데, 호부제의 첨가 이유는 연마포용 직물기재의 직조 생산성을 높일 목적으로 사용한다.사용된 호부제를 앞서 설명한 바와 같이 연마포용 직물기재로 가공되기 위해서는 유연성과 접착력 때문에 정련공장에서 호발, 염색, 표백의 정련 공정을 통과하며 건조와 열고정 공정을 통과한다.이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

본 발명으로 제조된 연마포용 직물기재와 종전 조직의 연마포를 상호 비교평가한 결과를 표 1과 같이 나타내고, 연마포의 특성 중에서 유연성, 연삭성, 인장력, 신율 등을 파악하기 위한 실험조건은 다음과 같다.

[실험 조건]

(1) 연마제품의 제조에 사용되는 연마재는 Al₂O₃400 메시(Mesh)(즉, Al₂O₃P400, Average particle size of 38㎛)을 이용하고 연마재의 부착량은 240g/㎡로 한다.

(2) 접착제는 페놀 수지(Phenol Resin)을 사용하고, 페놀 수지는 고형분 70%, 점도는 2000 CPS/25℃의 특성을 가지는 수지이다.

(3) 유연은 트리플(Triple)로 한다.

(4) 연삭 벨트는 2,000㎜×100㎜로 제조하고, 피연삭체는 나무이며, 연삭 하중은 6㎏f로 한다.

(5) 연삭량은 피연삭체가 줄어든 양을 g으로 표시한다.

(6) 인장강도의 측정은 길이 12.5㎝ ×폭 2.5㎝로 하여 인장력기에서 50㎜/min의 속도로 실험한다.

(7) 인장력의 단위는 ㎏f/2.5㎝이고, 신율의 단위는 %로 나타낸다.

(8) 제품의 건조 조건 및 경화 조건은 75~127℃이며, 4시간 건조 후 120℃에서 5시간 경화시킨다.

실험 조직은 당사에서 생산되는 JW342 P400으로 제조하였다. 실험용 연마포제조에 사용된 연마포용 직물 기재의 특성을 좀더 상세하게 설명하면 종전 조직의 경우는 당사에서 지금까지 JW342 제조시에 사용하는 연마포용 직물기재 이다. 경사, 위사 모두를 Ring 20s를 사용하였고 직물 직조시 호부제를 첨가하였으며 첨가된 호부제를 제거하기 위해서 정련공장에서 염색, 표백, 열고정 등의 처리 공정을 통과 시켰다.실험조직을 자세히 설명하면 다음과 갔다[ 실험 조직 1 ]경사 및 위사에 스판덱스사 120D/2을 연사해서 연마포용 직물기재로 직조하였고 직조시 호부제를 첨가하지 않아 정련하지 않았다.[ 실험 조직 2 ]경사와 위사를 Ring 40s와 스판덱스사 120D를 실의 종류와 실의 화학성분이 서로다른 실을 연사하여 연마포용 직물기재로 직조하였고, 직조시 호부제를 첨가하지 않아 정련하지 않았다.[ 실험 조직 3 ]경사와 위사를 Ring 40s와 스판덱스사 120D를 실의 종류와 실의 화학성분이 서로 다른 실을 연사하여 연마포용 직물기재로 직조하였고, 직조시 호부제를 첨가하여 첨가된 호부제를 제거하기 위해서 정련 공장에서 호발, 염색, 표백, 열고정 등의 처리 공정을 통과 시켰다.

물성 조직	종전 조직	실험 조직 1	실험 조직 2	실험 조직 3
실의 굵기	20^S×20^S	설명참조	설명참조	설명참조
밀도	100 ×50	100 ×50	100 ×50	100 ×50
조직	3Twill	3Twill	3Twill	3Twill
MD 인장력	78	79	76	75
CD 인장력	51	43	50	55
CD 신율	27	37	40	41
연삭성	327	317	320	346
유연성	Soft	Very Soft	Very Soft	Very Soft

실험결과에 의하면 유연도와 신율 측면에서 실험조직 모두에서 종전의 조직보다 매우 유연한 연마제품의 제조가 가능한 것으로 나타났다.유연한 연마포의 경우는 굴곡부분의 연마에 매우 효과가 있는 것으로 나타나지만 유연도가 증가됨에 따라서 연삭성능은 다소 저하되는 부분이 있다. 하지만 종전 연마제품의 유연성 부족은 완전하게 해결된 것으로 보인다.또한 연마포용 직물기재 직조시 연사해서 호부제가 첨가되지 않은 실험조직 1, 실험조직 2의 경우는 정련 공정을 통과시키지 않으므로 Loss 절감, 연마제품 제조 원가절감, 폐수 발생을 줄일 수 있는 환경 친화적인 것으로 판단되며, 호부제가 첨가되지 않아도 매우 유연한 연마포 제품 제조가 가능하다는 결론을 얻었다.실험조직 3의 경우는 스판덱스사와 Ring사를 연사해서 정련 공정을 통과시키고 연마제품을 제조할 경우도 매우 유연한 연마제품 제조가 가능하다. 하지만 정련 공정을 거치면서 Loss 증가, 원가상승, 폐수 발생 등으로 연마제품의 비용이 증가되는 문제를 발생시키는 문제가 발생 되었다.

상기와 같이 본 발명은 연마제품에 있어서 위사와 경사의 방향 유연성이 매우 증가되고 신축성이 기존보다 매우 향상되며, 신축성이 양호한 것은 곡면의 연마에 유리한 효과가 있는 것이다.

Claims

삭제
연마포용 직물기재를 제조함에 있어서,

경사나 위사의 어느 한 곳에 스판텍스사를 사용하여 직조되며, 직물의 제직시에 호부제가 첨가되지 않는 것을 특징으로 하는 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재.
제2항에 있어서,

상기 스판텍스사에 OE사(Open-end Yarn), MJS사, 필라멘트사, 수평사를 1개 또는 그 이상으로 혼용하여 직조되는 것을 특징으로 하는 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재.
제2항에 있어서,

상기 스판텍스사에 면사, 혼방섬유사, 화학섬유사를 1개 또는 그 이상 혼용하여 연사되어 직조되는 것을 특징으로 하는 연마포용 직물기재.
삭제
제2항에 있어서,

상기 스판텍스사는 CSY(Core Span Yarn), BY(Bare Yarn), 합연사(STY: Spandex Twist Yarn), 커버링사(SCY: Single Core Yarn, DCY: Double Core Yarn) 중 적어도 1개 이상을 포함하여 직조되는 것을 특징으로 하는 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재.
제2항에 있어서,

상기 스판텍스사는 그 굵기가 20D에서 2,240D로 직조되는 것을 특징으로 하는 유연성 기능을 갖는 연마포용 직물기재.