KR100421705B1

KR100421705B1 - 연마포용 직물기재

Info

Publication number: KR100421705B1
Application number: KR10-2001-0021527A
Authority: KR
Inventors: 윤호철; 조덕상
Original assignee: 고려연마공업 주식회사
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2004-03-10
Also published as: KR20020082310A

Abstract

본 발명은 연마포용 직물기재에 관한 것으로, 경사와 위사의 화학성분을 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 제직하는 것을 그 기술적 구성의 특징으로 하고, 또한, 경사와 위사의 실의 종류를 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 제직하며, 상기 직물기재의 제직시에 호부제를 첨가하지 않고 제직한 연마포용 직물기재의 특성 중에서 내구력은 다소 저하되나 경사의 인장력은 종전의 직물기재에 비하여 우수한 경사 인장력을 가지고, 경사 신율도 종전의 직물기재에 비하여 우수한 신율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

연마포용 직물기재{Woven Sheet for Abrasive Fabrics}

본 발명은 연마포용 직물기재에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 직물기재를 구성하는 경사와 위사을 동일 화학성분이 아닌 이종의 섬유로 섬유의 배열을 혼용시켜 연마포용 직물기재의 내구력과 접착력을 향상시키는 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 구성하는 직물기재는 직물의 무게와 두께 또는 연마 제품의 유연도에 따라 Jwt, Xwt, Hwt(또는 Zwt) 등으로 구분된다.

상기 Jwt는 가장 가볍고 유연한 조직으로 피연삭체 외형의 광택과 마무리 작업에 사용된다. Xwt, Ywt는 Jwt보다 유연도는 적지만 강하기 때문에 벨트(Belt), 드럼(Drum), 디스크(Disc) 형태 등으로 거친 부분의 연마 또는 연삭작업에 사용된다.

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

연마포를 구성하고 있는 직물은 화학성분에 따른 분류와 직조방법에 따른 분류로 구분된다.

화학성분에 따른 분류는 합성섬유, 화학섬유 또는 면섬유 등으로 구분되고, 직조방법에 따른 분류는 경사와 위사의 교차점에 따라 구분되는데 평직, 능직, 주자직 등의 3종류가 기본이나 이를 변형한 여러 종류의 조직이 개발되고 있다.

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.

상기와 같이 직물은 경사와 위사가 교차하여 짜여지는 것으로 그 짜여진 조직을 평직, 능직, 주자직이라 하며, 이들 3종의 조직을 기초로 하여 이것들을 변화유도하거나 이들을 조합하여 만든 것으로 이 세 가지 조직을 원조직 또는 삼원 조직이라 한다.

상기와 같은 삼원 조직 중에서 평직을 자세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2에서와 같이 종선은 경사를 나타내고 횡선은 위사를 나타낸다. 상기와 같이 직물은 경사와 위사가 교차되면서 직물의 조직을 구성하게 된다.

상기 경사는 화학성분을 동일성분으로 사용하거나 직물 직조시 동일 종류의 실을 사용하였다.

상기와 같이 구성된 직물은 경사 방향의 실이 면사, 혼방섬유사, 화학섬유사로 이루어지거나 경사 방향의 실의 종류가 OE(Open-end yarns)사, MJS사( 명세서에서 규정하는 MJS사는 OE방적사와 Ring 방적사의 중간 물성을 갖는 실을 말하며 일본에서 생산되는 방적기종류의 일종인 MURATA JET SPINNER에서 방적된 실로 기계의 약자인 “MJS 사”라 한다), 필라멘트사, 수평사(명세서에서 규정하는 수평사는 일반적인 방적사 주위에 필라멘트사(Filament yarn)를 일정하게 꼬여서 된실을 의미한다.) 등으로 이루어져 직물의 신율, 인장력, 내구력, 마모도 등을 사용조건에 적합한 직물을 직조할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 경사 방향의 실을 동일 화학성분만을 사용하지 않고 면과 혼방섬유사, 화학섬유사 등을 혼용하여 사용 조건에 적합한 직물을 직조할 수 있도록 경사 방향의 실을 OE사, Ring사, MJS사, 수평사, 필라멘트사를 혼용하여 단사 또는 2합사 이상으로 구성하여 연마포용 직물기재의 물성인 신율, 인장력, 내구력, 마모도 등을 개선하여 직물기재의 사용 조건에 적합한 연마포용 직물기재을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 직물기재의 구성을 보인 단면도이고,

도 2는 일반적인 직물의 조직 구성을 나타낸 도면이고,

도 3은 본 발명에 의한 연마포용 직물기재의 조직 구성을 나타낸 도면이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 경사와 위사의 화학성분을 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 제직하는 것을 그 기술적 구성의 특징으로 한다.

또한, 경사와 위사의 실의 종류를 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 제직되는 것이 바람직하다.

상기 직물기재의 제직시에 호부제를 첨가하지 않거나 또는 호부제를 첨가하는 경우에는 모소, 정련, 표백 공정을 거치지 않는다. 연마포용 직물기재를 제직하기 위해서는 경사 방향의 실에는 호부제를 사용하게 되는데 이때 사용되는 호부제의 경우는 연마제품에서 매우 중요시하는 접착력이 저하되는 문제점이 심각하다.접착력이 저하되는 이유는 호부제에 사용한 약품이 연마포 제조에 사용되는 약품의 침투를 방해하는 문제점과 호부제의 약품이 연마포 제품 제조에 약품과 혼합되지 않아서 연마포 제조 약품의 점도를 상승 시키거나 연마포 제조 약품 약품의 사용시간을 현저하게 저하시키는 문제점 때문에 연마포 제조 공장에서는 문제가 심각하다.연마포용 직물기재에 제직시에 사용된 호부제는 단지 연마포용 직물기재를 제직할 시 직물의 제직 생산성을 증가시킬 목적과 품질을 안정화 시킬 목적으로 사용되기 때문에 연마포용 직물기재를 제직할 시 호부제를 첨가시키지 않는 방법은 지속적으로 연구하고 있다. 제직 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 직물 기재의 경우는 직물 제직시 제직 생산성이 다소 저하된다고 하더라도 실과 실을 연사하여 제직할 경우 호부제를 첨가하지 않아도 된다는 점을 착안해서 호부제를 참가하지 않고 본 연마포용 직물기재를 제직하기도 하였다. 물론 호부제가 사용되지 않을 경우는 모소, 호발, 정련, 표백, 건조 등의 공정이 필요하지 않는다.호부제가 없는 연마포용 직물 기재는 정련공장에 외주 처리할 필요가 없다. 왜냐하면 제직시 아무 약품도 첨가되지 않았기 때문에 연마포 제조용 직물과 연마포 제조에 사용한 약품과 아무런 부작용이 없기 때문에 제직 공장에서 입고된 직물을 그대로 사용한다. 호부제 없이 제직하는 방법이 연마포용 직물기재를 호부제는 직물 제직시 경사 방향에만 처리하는 것이 통상적인 관례다. 처리 목적은 직물 제직 생산성과 직물의 품질 안정을 목적으로 처리한다.하지만 본 발명에서는 실과 실을 연사할 경우에는 호부제 없이도 직물의 제직이 가능한 것으로 실험되었으며 현재 당사에서는 이러한 방법을 연마포용 직물제조에 사용하고 있다. 직물을 능직, 평직, 주자직으로 제직하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 3에서와 같이 경사 중 M1, M2와 경사의 Y1, Y2를 화학성분이나 실의 종류가 서로 다른 실을 사용하는 것으로, M1, M2가 면사이면 Y1,Y2는 화학섬유 또는 혼방섬유사를 사용하고, M1,M2가 링(Ring)사면 Y1,Y2는 MJS사, OE사, 필라멘트사, 수평사를 사용하여 제직한다.

또한 위사의 C1,C2가 화학섬유사이면 X1, X2는 혼방섬유사, 면사를 사용하고, C1, C2가 OE사이면 X1, X2는 링사, 필라멘트사, 수평사, MJS사를 사용하여 제직하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

상기와 같이 제직된 연마포용 직물기재로 연마포를 제조하여 물성을 평가한 결과를 [실시예 1]과 [실시예 2]로 설명한다.

상기 [실시예 1]의 실험조건은 다음과 같다.

(1) 연마재는 Al₂O₃80메시(즉 Al₂O₃P80, Average particle size of 180㎛)을 이용하고 연마재의 부착량은 850~900g/㎡이다.

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

(3) 접착제의 건조 및 경화조건은 70~130℃, 15시간으로 한다.

(4) 인장강도는 길이 12.5㎝ ×폭 2.5㎝로 하여 인장력기에서 50㎜/min의 속도로 측정한다.

(5) 접착강도는 길이 20㎝ ×폭 10㎝의 연마포를 서로 붙여서 T형 박리틀(T-Pel) 실험방법으로 실험하고, 속도는 50㎜/min이다.

(6) 조직의 밀도는 경사 2.5㎝ ×위사 2.5㎝에 포함된 실의 수이다.

(7) 인장력의 단위는 ㎏/25㎜, 신율의 단위는 %로 나타낸다.

(8) T/C는 POLY 65%/COTTON 35%를 함유한 혼방섬유사를 말하며 CD는 100% COTTON 사 중에서 CARD 사를 PE는 100% POLYESTR를 나타낸다.

(9) 접착강력의 단위는 ㎏f/5㎝이다.

(10) 마모상태 및 내구력은 상대 비교치이다.(11) D는 필라멘트사의 실을 굵기를 표기하며 원명으로는 denier 로 표기한다(약자로는 D 로 표기한다).

실험의 비교대상은 당사 제품의 XA517 80 메시 제품으로 실험하였다.

[실시예 1]

물성 조직	종전 조직	실험 조직 1	실험 조직 2
실의 굵기	TC16^S×TC16^S	그림 3 참조	그림 4 참조
실의 밀도	90 ×54	90 ×54	90 ×54
실의 조직	3Twill	3Twill	3Twill
경사 인장력	84	76	96
위사 인장력	62	61	62
경사 신율	27	22	29
접착력	14	21	18
내구력	3	1	2

[그림 3] 실험조직 1[실험조직 1]의 설명그림 3에서 도시된 바와 같이 경사는 화학성분이 서로 다르게 배열을 하였다. 경사중 B1, B2, B3는T/C사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn) 16s를 사용하고 또 다른 경사 H1은 면사 (100% card yarn) 즉 100% 면사(100% Cotton yarn)를 규칙적으로 배열하여 연마포용 직물 기재를 제직하면 경사가 화학성분이 서로 다르게 혼용된 연마포용 직물기재를 제직이 가능하였다.경사에 면사(Cotton yarn) 과 TC사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn)가 혼용되어 있기 때문에 연마포 직물기재를 가공할 시 경사 방향으로 4% 스트래치(Stretch) 하고 열 고정 온도오 시간을 180℃에서 1분 30초 실시해서 연마포용 직물기재를 가공한 후 연마제품을 제조 하였다.[그림 4] 실험조직 2[실험조직 2의 설명실험조직 2의 경우는 그림 4에 표시된 바와 같이 경사는 화학성분이 서로 다르게 실을 배열하였다.경사중 E1, E2, E3는 T/C 사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn)를 사용하고 또 다른 경사 G1은 PE사(Polyester yarn)를 규칙적으로 배열하여 연마포용 직물 기재를 제직하면 경사가 화학성분이 서로 다르게 혼용된 연마포용 직물기재를 제직이 가능 하였다.경사에 TC사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn)와 PE사(Polyester yarn)가 혼용되어 있기 때문에 연마포 직물기재를 가공할시 경사 방향으로 4.5% 스트래치(Stretch)하고 열고정 온도와 시간을 200℃에서 2분간 실시해서 연마포용 직물기재로 가공한 후 연마제품을 제조 하였다.[실시예 1] 실험결과를 분석하면 실험조직 1을 이용하여 연마제품을 제조한 경우 경사에 면사가 포함되어 있는 관계로 종전조직을 이용하여 연마포 제품을 제조한 경우 종전 조직을 이용한 연마제품 보다 경사 인장력은 저하되지만 경사 방향의 신율은 22%로 종전 조직의 연마제품 보다 18% 향상되는 효과를 나타낸다.실험조직 2를 이용하여 연마제품을 제조할 경우는 경사에 PE사가 포함되어 있는 관계로 종전 조직이나 실험조직 1과 비교할 시 경사 방향의 인장력이 14~26% 향상되는 효과가 있다. 경사방향의 신율에 있어서는 Polyester가 혼용된 관계로 다소 저하되는 것으로 나타났다.접착력에 있어서는 종전 조직보다는 향상되었지만 실험조직 1 보다는 다소 저하되는 현상을 나타낸다.

[실시예 2]

물성 조직	종전 조직	실험 조직 3	실험 조직 4	실험 조직 5	실험 조직 6
실의 굵기	TC16^S×TC16^S	설명참조	설명참조	설명참조	설명참조
실의 밀도	90×54	90×54	90×54	90×54	90×54
실의 조직	3Twill	3Twill	3Twill	3Twill	3Twill
경사 인장력	81	90	93	96	92
위사 인장력	61	62	59	58	56
경사 신율	24	27	27	32	25
접착력	14	17	20	12	21
내구력	5	3	1	2	2

또한, [실시예 2]는 연마포용 기재 중 경사를 TC사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn) 중 Ring사를 이용하고, 또 다른 경사에는 화학 섬유사중 PE사(Polyester yarn)로 화학 성분의 종류는 같고 실의 방적 방법이 다른 OE사, MJS사, 필라멘트사, 수평사를 [실시예 1] 그림 3과 그림 4 처럼 경사의 배열을 3:1의 비율로 하여 연마포용 직물 기재를 제직하면 경사가 실의 종류가 서로 다르게 혼용된 연마포용 직물기재를 제직이 가능 하였다.이러하게 제직된 연마포용 직물기재를 이용하여 연마포를 제조하기 위한 실험 조건은 다음과 갇다. 실험이 조건은 경사에 TC사 (POLY 65%/COTTON 35% yarn) 와 PE사(Polyester yarn)가 혼용되어 있기 때문에 연마포 직물기개를 가공할시 경사 방향으로 4.5% 스트래치(Stretch)하고 열고정 온도와 시간을 200℃에서 2분간 실시해서 연마포용 직물기재로 가공한 후 연마제품을 제조 하였다.실험 조직 3은 종전 조직의 경사 TC RING16S(3) : 화학섬유사 OE16S(1)의 비율로 제직한 조직으로 밀도는 동일하고 위사는 변화가 없다.실험 조직 4는 종전 조직의 경사 TC RING16S(3) : 화학섬유사 MJS16S(1)의 비율로 제직한 조직으로 밀도는 동일하고 위사는 변화가 없다.실험 조직 5은 종전 조직의 경사 TC RING16S(3) : 화학섬유사 필라멘트 332D(1)의 비율로 제직한 조직으로 밀도는 동일하고 위사는 변화가 없다.실험 조직 6는 종전 조직의 경사 TC RING16s(3) : 화학섬유사 수평사 16s(1)의 비율로 제직한 조직으로 밀도는 동일하고 위사는 변화가 없다.[실시예 2]의 실험의 비교대상은 당사 제품의 XA517 80 메시 제품으로 실험하였다. 상기에서와 같이 [실시예 2]에서 실험 조직 3에서 실험 조직 6까지의 실험결과 경사 방향의 인장력이 매우 증가되었고, 실험 조직 3에서 실험 조직 6까지의 실험 결과 신율은 종전 제품보다 저하된 결과를 나타내고 있으며, 특히 실험 조직 5는 필라멘트사의 고유 특성 때문에 신율이 매우 증가되는 것으로 평가되었다.실험 조직 3과 실험 조직 4와 실험 조직 6은 종전 조직보다 접착력 및 내구력이 향상되고 인장력이 종전 조직보다 매우 향상된 것으로 나타난다.

상기에서와 같이 본 발명에 의한 연마포용 직물기재는 직물기재의 특성 중에서 내구력은 다소 저하되나 경사의 인장력은 종전의 직물기재에 비하여 우수한 경사 인장력을 가지고, 경사 신율도 종전의 직물기재에 비하여 우수한 신율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

연마포용 직물기재를 제직함에 있어서,

경사, 위사의 화학성분을 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 직조되는 것을 특징으로 하는 연마포용 직물기재
제1항에 있어서,

상기 직물기재의 직조시 호부제가 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 연마포용 직물기재.
삭제
삭제
연마포용 직물기재를 제직함에 있어서,

경사, 위사의 실의 종류를 서로 다른 배열로 1:15에서 15:1까지의 배열로 단사 또는 연사로 제직되는 것을 특징으로 하는 연마포용 직물기재.