KR100523265B1 - 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리올레핀계 재질의 수지를 슬리팅한 후 1차로 연신하고 이후 스플릿하여 2차로 열세팅하여 제직하며 제직된 직포층상에 1차 열 차단층(방열막)을 코팅하고 2차로 강도 보강을 위한 층을 코팅함으로써 전체적으로 강도가 향상되고 외관이 미려한 타포린을 제공하도록 된 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 폴리올레핀계 스플릿얀을 이용한 타포린은 폴리올레핀계 수지가 연신되고 슬리팅되어 직조된 폴리올레핀계 직포층과, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에 폴리에틸렌계 수지가 적층되어 만들어진 폴리올레핀계 코팅층으로 이루어진 폴리올레핀계 수지를 이용한 타포린에 있어서, 상기 폴리올레핀 계 직포층을 구성하는 상기 폴리올레핀계 얀은 연신판에 의해 소정폭으로 슬리팅되고 1차로 약7∼8배로 연신되며 2차 열세팅하기 전에 스플릿 처리되고, 이후 스플릿 처리된 상기 폴리올레핀 계 스플릿 얀은 2차로 열세팅된 다음, 상기 스플릿 처리된 얀이 트위스트되어(twisted) 직조되고, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에 코팅된 폴리올레핀계 코팅층은 소정색상의 1차 코팅층이 소정두께 코팅된 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층과, 상기 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층상에 2차적으로 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 만든 소정 두께의 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 종래 HDPE 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 비해 찢김강도를 훨씬 증가시킬 수 있으며, 아울러 외관상 분화구 현상이 없는 미려한 구조의 타포린을 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한, 슬리팅되고 1차 연신된 얀을 스플릿시켜 열세팅된 얀을 사용하여 제직함으로써 더욱 더 강도 높고 조밀한 구조의 타포린을 제직할 수 있고, 또한 열과 자외선을 완전히 차단하는 코팅층을 형성함으로써 결국 용융시 가해지는 열을 차단하는 효과와 아울러 외부로부터의 자외선을 차단하는 효과를 가지게 되어 타포린의 강도를 훨씬 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법{TARPAURIN BY USING POLYOLEFIN GROUP SPLIT YARN AND METHOD THEREOF}

본 발명은 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리올레핀계 재질의 수지를 슬리팅하고 1차로 연신한 후에 스플릿하여 2차로 열세팅하여 제직하며 제직된 직포층상에 1차 열과 자외선 차단층을 폴리올레핀계 수지로 코팅하고 2차로 강도 보강을 위한 층을 폴리올레핀계 수지로 코팅함으로써 전체적으로 강도가 향상되고 외관이 미려한 타포린을 제공하도록 된 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것이다.

방수용 천막이나 텐트와 같은 방수천 등 다양한 용도로 사용되는 타포린(tarpaulin)은 직포의 재질에 따라서 PVC(polyvinyl chloride)타포린과 PE(polyethylene)타포린으로 나눌 수 있다. 이중에서 PVC 타포린은 멀티필라멘트 얀으로 이루어진 PET 직포의 양면에 PVC를 코팅하여 만들며, PE 타포린의 경우에는 HDPE 테이프 얀의 양면에 LDPE를 코팅하여 만든다. PVC 타포린 제조과정은 미국특허 4,298,645호에도 상세히 개시되어 있다.

그러나, HDPE의 경우에는 근본적으로 가공시에 용융장력이 너무 크기 때문에, 상기와 같은 방법으로 제조하는 것은 거의 불가능하다. 왜냐하면, 가공시 용융상태에서의 장력은 인발성(drawablilty)과 매우 밀접한 관계를 지니며, 필라멘트의 가공영역 범위 내에서 수지의 용융장력이 적적하게 유지되어야만 용융상태에서도 충분한 인발성(drawablilty)을 얻을 수 있다. 통상적으로, 멀티필라멘트의 가공설비에서 사용되는 노즐의 직경은 0.5㎜(500㎛)정도이며, 연신후에 필라멘트의 직경은 약 10㎛정도이므로, 직경의 변화량을 보면 50배정도로 감소되면서 연신되는 것을 알 수 있다.

그러나, HDPE의 경우에는 용융장력이 너무 크기 때문에, 용융상태에서 얻을 수 있는 인발성에 한계가 있다. 즉, HDPE를 사용하여 제조하는 모노필라멘트의 경우, 노즐과 필라멘트의 직경비가 20배 미만으로 변화되기 때문에, 멀티 필라멘트 얀을 제조하는 것은 매우 어렵다.

또한, 통상의 PE 타포린은 HDPE와 LDPE의 비율이 평균 60:40이며, 그 이상이 되면 LDPE 코팅시에 가해지는 열로 인해서 HDPE직조층의 강도가 급격히 저하되며, 표면이 매끄럽지 못한 문제가 있다.

상기한 문제점을 개선하기 위하여 본 발명의 출원인에 의해 출원된 종래 HDPE 스플릿 얀을 이용한 PE 타포린 및 그 제조방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조로 상세히 설명한다.

도 1a 내지 1e는 종래의 PE 타포린을 구성하는 스플릿 얀의 제조과정을 보인 공정도이고, 도 2는 본 발명의 PE 타포린의구조를 보인 단면도이다. 먼저, 도 1을 참고로 HDPE 스플릿 얀을 제조하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 1a에 도시한 바와 같이, 고밀도 폴리에틸렌 수지(20)를 커터를 사용하여 여러 갈래의 가닥(22)으로 쪼갠(Slit) 다음, 쪼개진 각 테이프 얀의 표면에 세로로 적당한 크기의 칼집을 내어 스필릿 하여 스플릿 얀을 만든다(도 1b). 다음에, 연신판(26)을 이용하여 스플릿 얀(24)을 약 7∼8배로 연신한 다음, 연신된 상태를 유지하기 위해서, 세팅판(28)을 통과시킨다. 그에 따라, 스플릿 얀(24)은 연신된 형태를 그대로 유지하게 된다. 다음에, 여러 가닥의 스플릿 얀(24)을 여러번 꼬아서 도 1e와 같은 꼬아진 스플릿 얀(30)을 만든다.

다음에, 이렇게 만들어진 PE 스플릿 얀(30)은 직조과정을 거쳐 직포(woven cloth)로 만든다. 이 스플릿 얀(30)을 이용하여 제조된 타포린의 단면 구조를 도 2에 도시하였다. 본 발명의 PE 타포린의 구조를 보면, 여러 갈래의 가닥으로 쪼개져 연신된 HDPE 스플릿 얀(30)을 여러번 꼬아서 직조하여 만든 HDPE 직포층(30)과, 이 HDPE 직포층(30)의 양면에 LDPE 수지를 적층하여 만든 LDPE 코팅층(32, 32')으로 이루어져 있다. 편의상, 스플릿 얀과 HDPE 직포층은 동일 번호로 표시하였다.

그러나 상기한 바와 같은 HDPE 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법에서 한 가지 문제점은 도 1b의 과정에서 여러갈래로 슬리팅된 테이프 얀을 스플릿을 친 다음 연신하는 과정(도 1c)을 수행한다고 하였는데 이렇게 하면 스플릿 하여 생긴 칼집으로 인하여 연신하며 당길 때 상당량의 얀(yarn)이 끊어져서 제대로 된 제품을 만들 수 없는 문제점이 있는 것이었다.

또한, 도 3a 내지 3c는 종래 기술에 따른 PE 타포린의 제조과정을 보인 공정도이다. 컨베이어에 의해서 스플릿 얀(40)으로 직조된HDPE 직포가 이송되면(도 3a), 이 HDPE 직포의 상면에 용융 상태의 고온의 LDPE 수지가 적층되기 시작한다. HDPE 직포 상에 공급된 LDPE 수지는 냉각롤러 및 가압롤러로 구성된 한쌍의 롤러를 통과하면서 융착되어 상부 LDPE 코팅층(42)이 형성된다.

다음에, HDPE 직포의 하부면에도 고온의 LDPE 수지가 적층됨과 동시에 냉각롤러 및 가압롤러로 구성된 한쌍의 롤러를 통과하면서 융착되어 하부 LDPE 코팅층(42')이 형성되어 도 3b와 같은 구조의 타포린이 만들어진다. 이와 같이 코팅된 타포린의 양쪽 끝을 절단한 후에 보빈에 감게 되면, 완제품 또는 반제품이 완성된다.

도 3c는 이러한 과정을 거쳐 만들어진 PE 타포린에 있어서, LDPE층을 두껍게 입히는 용도로 사용될 경우, LDPE층의 외부면에 2차 코팅층을 형성하는 것을 나타낸다. 외관을 향상시키고 HDPE 직포층이 일정량 이상의 용융된 LDPE의 열로 인해 강도가 저하되는 것을 막기 위하여, 상술한 바와 같은 동일 방법으로 제 1 LDPE 코팅층(42)의 상부면에 용융 LDPE 수지를적층하여 제 2 LDPE 코팅층(44)을 형성한 다음, 제 1 LDPE 코팅층(42')의 하부면에도 용융 LDPE 수지를 적층하여 제 2LDPE 코팅층(44')을 형성함으로써, 2중 코팅구조의 타포린을 완성하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 타포린 제조방법에 의하여 제조된 타포린은 도 3c에서 보면 1차 코팅층(42)과 제직층(40)이 만나는 지점 중 매듭이 형성된 지점(A)이 평면에서보면(도시안됨) 움푹 패인 오목한 지점이 다수 발견되는 문제점이 있다. 이는 일명 분화구 현상이라고도 하는데, 이후 2차 코팅층(44)의 두께도 1차 코팅층(42)의 두께와 거의 동일하기 때문에 상기 분화구 현상을 제거할 수 없어서 이와 같은 지점을 표면에서 육안으로 관찰하면 움푹 패인 점으로 나타나서 마치 제품상에 결함이 있는 것처럼 보이게 되며, 제품 품질에는 무관하나 외관상 악영향을 주는 문제점이 있었다.

또한, 보통 상기한 타포린을 두겹으로 제조하여 찢김 강도를 향상시키는데 이는 두 겹의 얀을 넣어 제조하는 것으로서 이럴 경우 더욱 분화구 현상이 증가할 뿐만 아니라 외관상으로 타포린 표면이 요철현상등으로 인해 미관상 좋지 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가격이 저렴하고 재생이 가능하며 가공이 용이하고 설비가 복잡하지 않기 때문에 설비비가 낮은 폴리올레핀계 수지를 이용하여 테이프 얀을 만든 다음, 슬리팅하고 1차 연신후 2차 열 세팅하기 전에 1차 연신되어 늘어나고 강도가 강해진 얀을세로로 칼집(split)처리하여 열세팅함으로써 멀티필라멘트 얀과 같은 효과를 낼 수 있도록 하는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 폴리올레핀계 타포린을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 LDPE등과 같은 폴리올레핀계 수지 코팅시에 가해지는 열로 인해서 폴리올레핀계 직조층상에 파인 점이 생기는 분화구 현상을 방지함과 아울러 열 및 자외선 차단효과를 가지도록 하기 위해, 먼저 소정두께의 소정색상(예를 들면, 검정색(black))의 1차 코팅처리된 구조의 폴리올레핀계 수지층을 형성하고, 이후 소정 두께의 2차 코팅처리된 구조의 폴리올레핀계 수지 코팅 층을 형성함으로써, 표면 외관의 향상시키고 열 및 자외선을 차단할 수 있고 강도를 향상시키는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 폴리올레핀계 타포린을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 폴리올레핀계 수지를 슬리팅하고 1차 연신 후(약 7∼8배) 2차 열 세팅하기 전에 1차 연신되어 늘어나고 강도가 강해진 얀에 칼집처리한 다음, 연신판을 이용하여 2차적으로 열세팅하며, 열세팅된 상태로 유지시킨 얀을 트위스트시켜 폴리올레핀 직포층을 형성하고, 형성된 폴리올레핀 직포층의 양면에는 소정 두께의 1차로 소정색상(예를 들면 검정색)의 폴리올레핀계 수지를 적층하여 1차로 폴리올레핀계 수지 코팅층을 형성하고, 이 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층의 외부에 추가로 2차 폴리올레핀계 수지를 적층함으로써, 표면이 보다 매끄럽고 깨끗하며, 전체적인 강도를 증대시키고 멀티필라멘트 얀과 같이 외관을 향상시키고 열 및 자외선을 차단시키는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 폴리올레핀계 수지가 연신되고 슬리팅되어 직조된 폴리올레핀계 직포층과, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에 폴리올레핀계 수지가 적층되어 만들어진 폴리올레핀계 코팅층으로 이루어진 폴리올레핀계 수지를 이용한 타포린에 있어서,

상기 폴리올레핀 계 직포층을 구성하는 상기 폴리올레핀계 얀은 연신판에 의해 소정폭으로 슬리팅되고 7∼8배로 1차 연신되며 2차 열 세팅하기 전에 슬리팅된 얀은 스플릿 처리되고, 이후 스플릿 처리된 상기 폴리올레핀 계 스플릿 얀은 2차로 열세팅되고, 이후 상기 스플릿처리된 얀이 트위스트되어(twisted) 직조되고,

상기 폴리올레핀계 코팅층은 소정색상의 폴리올레핀 수지 코팅층이 소정두께 코팅된 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층과, 상기 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층상에 2차적으로 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 만든 소정 두께의 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린이 제공된다.

바람직하게는, 상기 소정 폭으로 슬리팅된 복수개의 폴리올레핀 얀중에서 3 내지 5가닥 중 하나의 얀은 강도가 강한 PP 얀으로 된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 1차 코팅층은 자외선을 차단하기 위하여 검정색으로 코팅하거나 자외선 차단 염료가 첨가된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 1차 코팅층은 이후 2차 코팅층 형성시 가해지는 열을 차단하는 방열막의 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 폴리올레핀계 수지를 슬리팅하여 1차적으로 연신한 다음, 연신된 형태로 유지시킨 상태에서 상기 얀을 직조하여 폴리올레핀계 직포층을 만들고, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에는 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 폴리올레핀계 수지 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리올레핀계 얀을 이용한 타포린 제조방법에 있어서,

상기 슬리팅된 얀을 1차로 연신처리에 의해 7∼8배로 연신처리하고,

이후 상기 슬리팅되고 연신처리된 얀을 스플릿 처리하고 이후 상기 스플릿 처리된 폴리올레핀계 얀을 2차적으로 열세팅하고,

상기 열세팅되어 온도가 유지된 상기 스플릿 얀은 상기 직포된 형성단계에서 트위스트시켜(twisted) 직조하고,

상기 직조된 직포 상하면에 소정두께로 소정색상의 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층을 형성하고, 이후 상기 소정색상의 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층의 외부에 소정두께의 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 만든 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층을 추가로 형성하는 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층 형성단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명에 따른 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4a 내지 4e는 본 발명의 폴리올레핀 계 타포린을 구성하는 스플릿 얀의 제조과정을 보인 공정도이고, 도 5는 본 발명의 폴리올레핀계 타포린의 구조를 보인 단면도이다. 먼저, 도 4를 참고로 폴리올레핀계 스플릿 얀을 제조하는 과정을 설명한다.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 폴리올레핀계 수지(200)를 먼저 커터를 사용하여 여러 갈래의 가닥(220)으로 쪼갠 다음(도 4a), 1차적으로 연신판(260)을 이용하여 7∼8배 연신한다(도 4b). 이후, 쪼개지고 연신된 각 테이프 얀의 표면에 세로로 적당한 크기의 칼집을 내어 스플릿 하여 스플릿 얀을 만든다(도 4c). 다음에, 세팅판(280)을 이용하여 스플릿 얀(240)을 2차적으로 열세팅하여 일정 온도로 연신된 태를 유지한다(도 4d). 그에 따라, 스플릿 얀(240)은 연신된 형태를 그대로 유지하게 된다. 다음에, 여러 가닥의 스플릿 얀(240)을 여러번 트위스트(twist)하여 도 4e와 같은 트위스트된 스플릿 얀(300)을 만든다.

다음에, 이렇게 만들어진 폴리올레핀계 스플릿 얀(300)은 직조과정을 거쳐 직포(woven cloth)로 만든다.

상기 공정을 좀더 자세히 설명하면, 먼저 수지를

1) 가늘게 세로 방향으로 쪼갠다(Slitting).

2) 이를 섭씨 50도내지 100도 까지 순차적으로 열이 높아지는 길이 1m 정도의 연신판위를 닿으면서 앞에서 잡아당기면, 수지가 열에 의해 연화되면서(7∼8배정도 늘린다) 늘어나게 되고 이때 수지(정확히는 필름)의 강도가 강해지고 물성이 좋아지게 된다.

3) 이렇게 쪼개지고(Slitting) 연신된 얀(yarn)(필름에서 쪼개지고, 보통 300데니어 이상되는 실을 얀이라 부름)에 세로 칼집(Split 공정)을 낸다.

4) 위에서 연신시킨 얀은 압출 코팅시나 완제품 완성후 뜨거운 외부 온도 등에서 장시간 노출되면 다시 줄어들고 수축하게 되어 물성 및 외관이 현저히 나빠지게 되므로 이를 방지하기 위해 약 섭씨 100도 정도되는 열판위를 지나게 된다. 이때 물성이 세팅(setting)된다.

5)위에서 얻어진 스플릿 얀은 그 외관과 강도등을 더 좋게 하기 위하여 실을 꼬는 자체 연사공정(twist)을 거치면 된다.

본 발명에서 또 하나의 특징은 상기 도 4a의 단계에서 폴리올레핀계 수지(200)중에서 일부분(나중에 여러가닥으로 분리되는 스플릿 얀 중에서)을 강도가 강한 폴리올레핀계 수지 혹은 PP 얀으로 형성한 점에 있다. 즉 3 내지 5가닥의 스플릿 얀마다 한 개씩 강도가 강한 폴리올레핀계 수지 또는 PP 얀(220-1)을 위치시켜(즉 다수개의 경사 중에서 3내지 5가닥 중 하나마다 한 개씩 폴리올레핀계 수지 또는 PP 얀으로 대체함) 직조된 타포린의 찢김 강도(tearing strength)가 보강되도록 한 것이다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 슬리팅하고 슬리팅된 얀을 7∼8배로 1차로 연신판을 이용하여 연신 한 후에 스플릿과정을 거쳐 2차 열세팅판을 거쳐 강도가 강해진 얀을 트위스트하여 직포를 제조하게 되는데, 스플릿된 얀은 강도가 유지되면서 제직된다. 스플릿 되지 않은 얀은 트위스트 과정에서 유연하게 트위스트 되지 않는다. 스플릿 된 얀은 단위면적당 조밀하게(사폭이 1mm정도) 직조가 가능하기 때문에 제품을 조밀하게 제직할 수 있고 이는 곧 제품의 강도와 비례하게 된다. 즉, 스플릿 얀은 멀티-필라멘트 얀처럼 돌돌 말아서 똑같은 조직으로 제직할 수 있다는 것이고, 이로인해, 멀티-필라멘트 얀(yarn) 생산설비에 비하면 훨씬 더 저렴하면서도 PE등을 가지고도 고강력 타포린을 만들 수 있다.

한편 폴리올레핀계 수지는 PE(Polyethylene-High Density PE, Low Density Pe..)뿐만 아니라, PP(Polypropylene), EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer), EMA(Ethyl methacrylate)등등을 포함한다. 이들 모두 재생가능하고, 미국 FDA가 승인한 인체 무해한 재질이다.

또한, 도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 폴리올레핀계 타포린의 제조과정을 보인 공정도이다. 컨베이어에 의해서 스플릿 얀(400)으로 직조된 폴리올레핀계 직포가 이송되면(도 5a), 이 폴리올레핀계 직포의 상면에 용융 상태의 고온의 폴리올레핀계 수지가 적층되기 시작한다. 폴리올레핀계 직포 상에 공급된 폴리올레핀계 수지는 냉각롤러 및 가압롤러로 구성된 한쌍의 롤러를 통과하면서 융착되어 상부 폴리올레핀계 수지 코팅층(420)이 형성된다.

다음에, 폴리올레핀계 직포의 하부면에도 고온의 폴리올레핀계 수지가 적층됨과 동시에 냉각롤러 및 가압롤러로 구성된 한쌍의 롤러를 통과하면서 융착되어 하부 폴리올레핀계 수지 코팅층(420')이 형성되어 도 5b와 같은 구조의 타포린이 만들어진다. 이와 같이 코팅된 타포린의 양쪽 끝을 절단한 후에 보빈에 감게 되면, 완제품 또는 반제품이 완성된다. 이 과정은 1차 코팅과정으로서 상기 폴리올레핀계 수지 코팅층(420,420')은 소정색상 예를 들면 검정색(Black)의 코팅층으로서 소정두께(약 20 내지 30㎛)를 가지고 형성되며 열을 차단하는 효과를 가지며 검정색의 경우 특히 자외선을 완전 차단하는 효과를 가진다.

또한 상기 소정색상의 폴리올레핀계 코팅층(420,420')은 본 발명의 특징 중 하나로서 첨가된 강도가 강한 폴리올레핀계 테이프 얀 또는 PP얀(220-1)의 강도를 유지시키고 열을 차단하는 역할을 한다. 폴리올레핀계 테이프 얀 또는 PP 얀(220-1)은 특성상 자외선에 약하므로 자외선을 완전히 차단하기 위하여 소정색상 예를 들면 검정색 코팅층(420,420')은 폴리올레핀 직포층의 강도를 유지시키는 중요한 역할을 하는 것이다. 상기 블랙 코팅층(420,420')는 1차 코팅용 폴리올레핀계 수지층에 검정색 안료를 넣은 것이다.

종래에는 자외선을 차단하려면 자외선 차단제를 넣는 것이 보통인데, 이럴 경우 자외선 차단제에는 기름성분이 있기 때문에 나중에 폴리올레핀계 수지 코팅시에 제대로 접착이 되지 않는 문제점이 있지만(디라미네이션 현상), 본 발명에서는 자외선 차단제가 아닌 폴리올레핀계 수지에 일정량의 블랙 안료를 넣어 접착하므로 접착력도 손실되지 않고 열차단 효과뿐만 아니라 자외선으로부터 안쪽에 있는 폴리올레핀(HDPE를 포함한) 스플릿 얀, 폴리올레핀계 테이프 얀 또는 PP 얀 직조층을 보호해 주는 효과를 볼 수 있게 된다. 특히 PP는 자외선에 매우 약하므로 더욱 큰 효과를 볼 수 있다.

도 5c는 이러한 과정을 거쳐 만들어진 폴리올레핀계 타포린에 있어서, 폴리올레핀계 수지 코팅층(예를 들면, LDPE가 있으나 이에 제한되지 않음)을 두껍게 코팅하는 것으로서, 폴리올레핀계 수지 코팅층의 외부면에 2차 코팅층을 형성하는 것을(보통 약 70 내지 80 ㎛이상)나타낸다. 이로 인해 외관을 향상시키고 필요에 따라 일정두께가 요구되는 제품을 만들 수 있도록 하기 위하여, 상술한 바와 같은 동일 방법으로 제 1 폴리올레핀계 수지 코팅층(420)의 상부면에 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층(440)을 형성한 다음, 제 1 폴리올레핀계 수지 코팅층(420')의 하부면에도 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층(440')을 형성함으로써, 2중 코팅층 구조의 타포린을 완성하게 된다.

이로써 완성된 폴리올레핀계 타포린을 외부에서 보면 소정색상 예를 들면 검은색의 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층은 2차 코팅층에 의해 완전히 커버되어 있으므로 외부에서 보이지 않게되어 외관상의 변화는 종래 폴리올레핀계 타포린과 차이가 없지만, 용융시 가해지는 열을 차단하고 및 외부로부터 가해지는 자외선을 완전히 차단하게 된다. 또한 코팅 두께를 1차 2차로 변화를 주어 코팅하였으므로 파인 홈으로 인한 분화구 현상이 없어서 외관상 분화구는 보이지 않게 된다.

본 발명의 한 가지 특징인 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층에 대해 좀 더 자세히 설명하면, 직포층에 80∼100마이크론 이상의 두께의 폴리에틸렌/폴리프로필렌(PE/PP) 계통의 폴리올레핀계 수지를 용융시켜 압출 코팅하는 것은 현실적으로 불가능한 것으로 알려져 있다. 왜냐하면, 그러한 두께의 용융수지가 뭉뚱그려 직포에 닿으면(직포 역시 조금 더 강한 동일 계열의 수지임) 그 열로 인해 직포의 강도가 현저히 떨어진다. 따라서 일정한 두께 이상의 제품을(필요하지만) 제조하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 먼저 1차로 30∼50 ㎛ 정도의 두께로 코팅을 하면 (이것이 식은 후에) 그 1차 코팅된 층이 2차 코팅시 가해지는 열에 대해 방열막의 기능을 한다. 이렇게 하면, 200마이크론 이상 코팅된 제품도 제조할 수 있다. 이때, 1차 코팅하는 수지에 기름성분이 있는 자외선 차단제 대신에 자외선 차단을 위하여 검정색 코팅층(안료를 넣을 수 있음)을 형성하여 자외선 차단효과를 얻을 수 있다.

또한 위와 같이, 1차, 2차로 코팅과정을 나누지 않으면, 직포상의 얀과 얀이 교차하는 움푹 파인 곳에 녹여진 수지가 깊게 들어가서 겉에서 보면 마치 분화구처럼(우물처럼) 파이는 현상이 생기는데, 1차 코팅시 이 현상이 일어난 것을 1차 코팅시에는 자연스럽게 메꾸어지기 때문에 표면의 외관도 대폭 향상된다.

상기 2차 폴리올레핀계 수지 코팅층은(코팅층의 예로는, LDPE가 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며 LLDPE(Linear), EMA, EVA, Soft PP등등 여러 가지 원료가 사용될 수 있다) 여러 가지 색상을 자유롭게 첨가할 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술 분야에 익숙한 기술자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능할 것이다.

상기한 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래 HDPE 스플릿 얀을 이용한 타포린 및 그 제조방법에 비해 찢김 강도를 훨씬 증가시킬 수 있으며, 아울러 외관상 분화구 현상이 없는 미려한 구조의 타포린을 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한, 슬리팅후에 연신과정을 거쳐 스플릿시켜 열세팅된 얀을 사용하여 제직함으로써 더욱 더 강도 높고 조밀한 구조의 타포린을 제직할 수 있고, 또한 1차 코팅층 형성후에 2차 코팅층 형성시 가해지는 열을 차단하고, 아울러 외부로부터의 자외선을 완전히 차단하는 코팅층을 형성함으로써 결국 제조 공정시 직포가 연화된 열차단 효과와 아울러 자외선 차단효과를 가지게 되어 타포린의 강도를 훨씬 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1a 내지 1e는 종래의 PE 타포린을 구성하는 스플릿 얀의 제조과정을 보인 공정도.

도 2 는 종래의 PE 타포린의 구조를 보인 단면도.

도 3a 내지 3c는 종래의 PE 타포린의 제조과정을 보인 공정도.

도 4a 내지 4c는 본 발명의 폴리올레핀계 타포린을 구성하는 스플릿 얀의 제조과정을 보인 공정도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 폴리올레핀계 타포린의 제조과정을 보인 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

200: 폴리올레핀계 수지 240:스플릿 얀

26:연신판 28:세팅판

Claims (10)

1. 폴리올레핀계 수지가 슬리팅되고 연신되어 직조된 폴리올레핀계 직포층과, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에 폴리올레핀계 수지가 적층되어 만들어진 폴리올레핀계 수지 코팅층으로 이루어진 폴리올레핀계 수지를 이용한 타포린에 있어서,

   상기 폴리올레핀 계 직포층을 구성하는 상기 폴리올레핀계 얀은 소정 개수로 소정폭으로 슬리팅되고 연신판에 의해 1차로 7∼8배로 연신되고 2차 열 세팅하기 전에 스플릿 처리되고, 이후 스플릿 처리된 상기 폴리올레핀 계 스플릿 얀은 2차로 세팅판에 의해 열세팅되어, 이후 열세팅된 스플릿 얀이 트위스트되어(twisted) 직조되고,

   상기 폴리올레핀계 수지 코팅층은 소정색상의 코팅층이 소정두께 코팅된 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층과, 상기 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층상에 2차적으로 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 만든 소정 두께의 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층이 추가로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정 폭으로 슬리팅된 복수개의 폴리올레핀 얀중에서 3 내지 5가닥 중 하나의 얀은 강도가 강한 폴리올레핀계 수지 혹은 PP로 된 얀인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 코팅층의 두께가 상기 1차 코팅층의 두께의 두배 이상되도록 코팅된 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 코팅층은 자외선을 차단하기 위하여 검정색으로 코팅되거나 검정색 안료가 첨가된 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 코팅층은 이후 2차 코팅층 형성시 가해지는 열을 차단하는 방열막의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린.
6. 폴리올레핀계 수지를 슬리팅하고 1차적으로 연신한 다음, 슬리팅되고 연신된얀을 유지시킨 상태에서 상기 얀을 직조하여 폴리올레핀계 직포층을 만들고, 상기 폴리올레핀계 직포층의 양면에는 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 폴리올레핀계수지 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리올레핀계 얀을 이용한 타포린 제조방법에 있어서,

   상기 여러갈래로 소정폭을 가지고 슬리팅되고 1차로 7∼8배로 연신판에 의해 연신처리된 폴리에틸렌 얀을 스플릿 처리하고,

   상기 스플릿 처리된 상기 폴리올레핀계 스플릿 얀을 2차적으로 열세팅하고,

   열세팅 하여 일정온도로 유지된 상기 스플릿 얀은 상기 직포된 형성단계에서 트위스트시켜(twisted) 직조하고,

   상기 직조된 직포 상하면에 소정두께로 소정색상으로 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층을 형성하고, 이후 상기 소정색상의 1차 폴리올레핀계 수지 코팅층의 외부에 소정두께의 용융 폴리올레핀계 수지를 적층하여 만든 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층을 추가로 형성하는 제 2 폴리올레핀계 수지 코팅층 형성단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 소정 폭으로 슬리팅된 복수개의 폴리올레핀 얀중에서 3 내지 5가닥 중 하나의 얀은 강도가 강한 폴리올레핀계 수지 또는 PP 얀인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 2차 코팅층의 두께가 상기 1차 코팅층의 두께의 두배 이상되도록 코팅된 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 1차 코팅층은 자외선을 차단하기 위하여 검정색으로 코팅하거나 검정색 안료가 첨가된 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 1차 코팅층은 이후 2차 코팅층 형성시 가해지는 열을 차단하는 방열막의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 계 스플릿 얀을 이용한 타포린 제조방법.