KR100485132B1 - 탄소코팅섬유의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소코팅섬유의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리비닐알콜(poly-vinyl-alcohol) 30중량%와 아크릴레이트 코폴리머(acrylate copolymer) 수지 70중량%로 구성된 바인더 60중량%에 카본블랙을 40중량%로 혼합한 후 나노(NANO)입자의 고체분말로 만드는 1공정(10);과 상기 고체분말에 물을 혼합하여 만든 혼합액에 원사(면 TC 30/3)를 함침시켜 1차코팅건조, 2차코팅건조, 3차코팅건조 과정을 반복한 후 최종적으로 방수액에 침투시켜 건조시키는 2공정(20);으로 이루어진 것으로, 매트나 돌침대, 난방재, 의료기, 방한복재료, 건조기, 배관동파방지용 발열체에 적용시 구부리거나 접어도 단락으로 인한 기능저하의 우려가 없으며 세탁이 가능하여 다양한 용도에 응용하여 사용할 수 있고, 전기사용량을 절감시킬 수 있다.

Description

탄소코팅섬유의 제조방법 { a manufacture method of carbon coating fiber}

본 발명은 탄소코팅섬유의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액상의 탄소혼합물을 원사에 수회에 걸쳐 코팅시킴으로써 도전성을 갖게하여 면상발열체의 원료로 사용될 수 있는 탄소코팅섬유의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전기통전에 의한 면상발열체는 온도조절이 용이하고 공기가 오염되지 않아 위생적이며 소음이 없기 때문에 히팅 매트나 히팅 패드, 침대 매트리스, 보온 이불이나 담요, 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다.

또한, 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.

상기 면상발열체의 발열원으로는 종래에는 니크롬이나 동으로 된 발열선이 사용되고 있으나, 상기 니크롬 등의 발열선으로 만든 면상발열체는 구부리거나 접으면 발열선이 끊어져 그 부분은 발열이 안되므로 기능저하의 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 니크롬이나 동으로 된 발열선을 이용하는 기존의 면상발열체에서는 발열선이 단락되는 경우에는 그 부분에서 전기저항이 크게 감소하여 심하게 발열되기 때문에 화재의 위험성이 있으므로, 발열선의 단락을 방지하기 위해서는 발열선의 표면 또는발열선들의 사이를 충분한 두께의 전기부도체로 완전히 절연을 시켜야 하나, 전기부도체는 열 부도체이므로 열전도 특성이 나쁘기 때문에 면상발열체의 발열효율이 저하된다. 이와 함께 니크롬이나 동으로 된 발열선을 이용한 면상발열체에서는 발열선부위만의 부분발열이기 때문에 온도분포가 불균일한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 매트나 돌침대, 난방재, 의료기, 방한복재료, 건조기, 배관동파방지용 발열체에 적용시 구부리거나 접어도 단락의 우려가 없으며 세탁이 가능하여 다양한 용도에 응용하여 사용할 수 있고, 전기사용량을 절감시킬 수 있는 탄소코팅섬유의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 바른 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서 도 1은 본 발명에 따른 탄소코팅섬유의 제조공정에 대한 흐름도를 나타낸 것이다.

도면에서 보이듯이, 본 발명에 따른 탄소코팅섬유의 제조방법은 폴리비닐알콜(poly-vinyl-alcohol) 30중량%와 아크릴레이트 코폴리머(acrylate copolymer) 수지 70중량%로 구성된 바인더 60중량%에 카본블랙을 40중량%로 혼합한 후 나노(NANO)입자의 고체분말로 만드는 1공정(10);

상기 고체분말에 물을 혼합하여 만든 혼합액에 원사(면 TC 30/3)를 함침시켜 1차코팅건조, 2차코팅건조, 3차코팅건조 과정을 반복한 후 최종적으로 방수액에 침투시켜 건조시키는 2공정(20);으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 제조공정을 통해 제조된 본 발명의 탄소코팅섬유는 원사 1m당 100㏀의 저항값을 가지게 되며, 구부리거나 접어도 단락이 발생되지 않고, 세탁이 가능하여 다양한 용도로 응용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 탄소코팅섬유의 제조방법은 원사(면 TC 30/3)를 카본블랙 40중량%와 바인더 60중량%과 물을 혼합한 혼합액에 함침시켜 1차코팅건조, 2차코팅건조, 3차코팅건조 과정을 반복한 후 최종적으로 방수액에 침투시키고 이를 건조시켜 이루어지는 것으로, 매트나 돌침대, 난방재, 의료기, 방한복재료, 건조기, 배관동파방지용 발열체에 적용시 구부리거나 접어도 단락으로 인한 기능저하의 우려가 없으며 세탁이 가능하여 다양한 용도에 응용하여 사용할 수 있고, 전기사용량을 절감시킬 수 있는 유용한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 탄소코팅섬유의 제조공정에 대한 흐름도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 1공정 20 : 2공정

Claims (1)

1. 폴리비닐알콜 30중량%와 아크릴레이트 코폴리머 수지 70중량%로 구성된 바인더 60중량%에 카본블랙을 40중량%로 혼합한 후 나노입자의 고체분말로 만드는 1공정(10);

   상기 고체분말에 물을 혼합하여 만든 혼합액에 원사를 함침시켜 1차코팅건조, 2차코팅건조, 3차코팅건조 과정을 반복한 후 최종적으로 방수액에 침투시켜 건조시키는 2공정(20);으로 이루어짐을 특징으로 하는 탄소코팅섬유의 제조방법.