KR100760872B1 - 지사 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해사 시 사절이 발생하지 않고 물성이 우수한 지사를 제조하는 지사 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외력에 의해 보빈으로부터 해사되는 종이테이프를 보빈의 축방향으로 관통시킨 후 관통된 종이테이프를 보빈의 축방향으로 회전시켜 종이테이프에 꼬임을 가하고, 연사에 일정한 수분을 함유시킨 후 권취하여 지사를 제조하는 방법에 있어서, 상기 수분이 함유된 연사를 건조한 후 권취하는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법에 관한 것이다.

이와 같은 지사 제조방법은 강도, 신도 및 균제도 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 후공정을 위하여 해사 시 사절이 발생하지 않아 생산성이 매우 우수한 지사를 제조할 수 있는 이점이 있다.

지사, 한지

Description

지사 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING OF PAPER YARN}

도 1은 본 발명의 지사 제조방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 건조롤러를 개략적으로 나타내는 도면이고,

도 3은 도 2의 건조롤러의 평면상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 보빈, 110: 종이테이프,

130: 연사, 150: 수분이 함유된 연사,

170: 지사, 30: 수조,

310: 롤러, 410: 건조롤러,

430: 가이드바, 50: 권취장치,

510: 트래버스 가이드, 530: 콘,

550: 권취드럼

본 발명은 해사 시 사절이 발생하지 않고 물성이 우수한 지사를 제조하는 지 사 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외력에 의해 보빈으로부터 해사되는 종이테이프를 보빈의 축방향으로 관통시킨 후 관통된 종이테이프를 보빈의 축방향으로 회전시켜 종이테이프에 꼬임을 가하고, 연사에 일정한 수분을 함유시킨 후 권취하여 지사를 제조하는 방법에 있어서, 상기 수분이 함유된 연사를 건조한 후 권취하는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법에 관한 것이다.

최근의 섬유소재는 생활수준의 향상과 문명의 발달로 친환경적이고, 인체에 무해한 의복 착용 및 생활용품의 수요가 증가하고 있는 실정이고, 그에 따른 천연섬유의 개발과 기능성 강화에 대한 연구개발이 중심을 이루고 있다.

한편 전통적 천연섬유 소재인 닥펄프를 이용하여 제조되는 한지는 인체에 무해한 대표적인 친환경적 소재로서 황토수준의 원적외선 방출, 항균 및 소취성능, 통기성, 흡한속건성, 경량성 등의 다양한 기능성을 보유하고 있어 아토피방지를 위한 벽지 등으로 각광받고 있으며, 그 용도로서는 화선지, 포장지, 공예품 등에 한정되어 있어 다양한 용도창출이 요구되어 왔다.

종래의 한지를 이용한 섬유의 적용은 패션공예가들에 의해 전통기법으로 제조된 한지를 이용하여 한지원단 자체를 재단하여 사용하거나 수작업에 의해 한지를 잘라서 꼬임을 부여한 실을 만들어 제품화하였으나 염색성 및 세탁성의 문제와 생산량의 한계의 문제에 봉착하였다.

최근에는 원지를 일정한 폭으로 슬리팅한 후 링정방기를 이용하여 기계적 꼬임을 부여하여 지사를 제조하는 기술이 제안되었으며, 링정방기에 의하여 연사공정 및 권취공정을 모두 행할 수 있는 이점은 있으나, 링정방기의 특성상 링의 크기에 의하여 콘에 권취할 수 있는 지사의 양이 한정되어 있어, 대량의 종이테이프에 꼬임을 가하여 권취할 수 없는 문제가 있었고, 제품을 원활하게 제조하기 위하여 복수의 콘에 권취된 지사들을 이어주는 별도의 후공정이 요구됨으로써, 작업이 번거롭고, 많은 작업인력이 요구되는 등 생산성이 크게 저하되는 문제가 있었다.

이와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위해 본 출원인은 국내등록특허 제10-0654155호(지사 제조방법)을 제안한 바 있다.

상기 지사 제조방법은 지류를 일정한 폭으로 절단하여 종이테이프를 형성한 후 종이테이프에 꼬임을 가하여 지사를 제조하는 방법에 있어서, 상기 종이테이프에 꼬임을 가하는 방법은 외력에 의하여 보빈으로부터 해사되는 종이테이프를 보빈의 축방향으로 관통시킨 후 종이테이프를 보빈의 축방향으로 회전시켜 종이테이프에 꼬임을 가하여 지사를 제조한다. 이와 같이 종이테이프에 꼬임을 가하여 지사를 제조하는 경우 종래의 링정방기와 같이 권취량이 링의 크기에 한정되지 않고, 콘 등에 대량의 지사를 권취할 수 있어, 복수의 콘의 지사를 이어줘야 하는 번거로움이 없는 등의 효과가 있다.

또한, 상기 지사 제조방법에 있어서, 균제도 및 형태안정성을 향상시켜, 물성이 우수한 지사를 얻기 위해, 상기 꼬임이 가해진 종이테이프에 수분을 함유시킨 후 권취시키는 것이 제안되어 있다.

그러나, 상기 꼬임이 가해진 종이테이프에 수분을 함유시킨 후 권취시킨 상태에서 후공정을 위하여 해사하는 경우, 콘에 권취되어 층을 이루는 지사 간에 부분적으로 팩틴이 재결합되어 있어 사절이 빈번히 발생하고, 이에 따라 생산성이 크게 저하되는 문제가 있다.

이와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은 강도, 신도 및 균제도 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 후공정을 위하여 해사 시 사절이 발생하지 않아 생산성이 매우 우수한 지사를 제조하는 지사 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외력에 의해 보빈으로부터 해사되는 종이테이프를 보빈의 축방향으로 관통시킨 후 관통된 종이테이프를 보빈의 축방향으로 회전시켜 종이테이프에 꼬임을 가하고, 연사에 일정한 수분을 함유시킨 후 권취하여 지사를 제조하는 방법에 있어서,

상기 수분이 함유된 연사를 건조한 후 권취하는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법을 제공한다.

특히, 상기 수분이 함유된 연사를 건조롤러에 1회 이상 권회시켜 건조시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 건조롤러의 일방에 사선 또는 나선방향의 홈이 형성된 가이드 바가 구비되고, 상기 수분이 함유된 연사를 상기 가이드바의 홈을 따라 상기 건조롤러에 1회 이상 권회시켜 건조시키는 것이 더욱 바람직하다.

이하 본 발명의 지사 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 지사 제조방법은 종이테이프에 꼬임을 부여하는 연사공정, 수분공급공정, 건조공정 및 권취공정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 지사 제조방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.

상기 연사공정은 도 1과 같이 보빈(10)에 권취된 종이테이프(110)를 해사함과 동시에 꼬임을 부여하여 공정으로서, 공급롤러(20)에 의해 보빈(10)으로부터 해사되는 종이테이프(110)를 축방향으로 관통시킨 후 관통된 종이테이프를 보빈(10)의 축방향으로 회전시킴으로써 꼬임이 부여된다.

상기 연사공정은 본 출원인의 등록특허 제10-0654155호에 기재된 연사공정과 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

그리고, 상기 수분공급공정은 상기 연사공정에 의해 꼬임이 부여된 연사(130)에 형태안정 및 균제도를 향상시켜 물성이 우수한 지사를 얻을 수 있도록, 상기 연사(130)에 수분을 공급하는 공정으로서, 상기 연사(130)에 수분이 함유되면 펙틴성분의 재결합을 유도하여 형태안정 및 균제도 향상된 지사를 얻을 수 있는 것이다.

상기 연사(130)에 수분을 함유시키는 방법은 스프레이를 이용하여 수분을 공급하는 방법, 증기를 이용하여 수분을 공급하는 방법 등 여러 방법이 있으나, 상기 연사에 팩틴의 재결합을 유도할 수 있을 정도의 충분한 수분을 공급하기 위하여 도 1과 같이 롤러(310)가 침지된 수조(10)를 이용하여 상기 연사(130)에 수분을 함유시키는 것이 바람직하다.

도 2는 건조롤러를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 건조롤러의 평면상태를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

다음으로 건조공정은 상기 수분공급공정에 의해 수분이 대량 함유된 연사(150)를 건조하여 권취하기 위한 공정이다.

상기 수분이 대량 함유된 연사(150)를 건조시키는 방법으로서, 열풍에 의하여 건조하는 방법, 원적외선을 조사하여 건조하는 방법, 상하 히팅판을 위치시킨 후 상기 상하 히팅판사이를 통과시켜 건조하는 방법 등 여러가지 방법을 이용할 수 있으나, 도 1 내지 도 3과 같이 건조롤러(410)를 이용하여 건조시키는 것이 바람직하다. 상기 건조롤러(410)는 회전축(412)에 회전결합되며 열선 등에 의해 발열되도록 구성된다.

상기 건조롤러(410)를 이용하여 상기 수분이 함유된 연사(150)를 건조시키는 경우, 상기 수분이 함유된 연사(150)를 균일하고 효과적으로 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 수분이 함유된 연사(150)가 열고정되기 때문에 형태안정성 및 균제도가 한층 향상되어 물성이 우수한 지사를 얻을 수 있는 이점이 있다.

특히, 상기 수분이 함유된 연사(150)를 상기 건조롤러(410)에 1회 이상 권회하여 건조시켜, 건조효과 및 물성을 향상시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 건조롤러(410)에 상기 수분이 함유된 연사(150)가 1회, 특히 2회 이상 권회되는 경우 상기 수분이 함유된 연사(150)끼리 접촉되어 상호 마찰에 의해 사절이 일어날 우려가 있기 때문에, 도 2 및 도 3과 같이 상기 건조롤러(410)의 일방에 사선 또는 나선방향의 홈(432)이 형성된 가이드바(430)가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 수분이 함유된 연사(150)는 상기 건조롤러(410)와 상기 가이드바(430)에 권회된다. 상기 건조롤러(410)를 통과한 상기 수분이 함유된 연사(150)는 상기 가이드바(410)에 형성된 홈(412)에 의하여 진행방향이 일정 각도(α)로 기울어진 상태로 상기 건조롤러(410)에 공급되고, 이에 따라 상기 건조롤러(410)를 1회 이상 권회하는 상기 연사(150)는 상호 접촉되지 않은 상태로 상기 건조롤러(410) 및 상기 가이드바(430)를 1회 이상 권회하여 건조된다.

상기 권취공정은 상기 건조공정에 의해 건조된 연사를 권취장치(50)를 이용하여 콘에 권취하는 공정이다.

상기 권취장치(50)는 도 1과 같이 상기 건조롤러(410)에 의해 건조된 연사, 즉 지사(170)를 좌우 운동시키는 트래버스 가이드(510)와, 콘(530)과 접하여 상기 콘(530)을 구름운동시켜 상기 트래버스 가이드(510)를 통과한 지사(170)를 상기 콘(530)에 권취시키는 권취드럼(550)을 포함하여 구성된다.

상기 권취공정에서 사용되는 권취장치는 도 1의 권취장치(50)에 한정되는 것은 아니고, 상기 지사(170)를 콘(530)에 균일하게 권취할 수 있는 권취장치는 모두 사용할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 지사 제조방법에 의해 제조된 지사는 상기 건조공정에 의해 건조되었기 때문에, 종래와 같이 해사 시 사절이 발생할 우려가 없고, 특히, 상기 건조롤러에 의해 상기 연사를 건조시켜 지사를 완성시키는 경우 상기 지사의 형태안정성, 균제성 등이 대폭 향상되어 물성이 우수한 지사를 얻을 수 있는 이점이 있다.

[실시예 1]

슬리터를 이용하여 한지를 폭 2mm로 절단하고, 절단된 종이테이프 대략 200g이상을 보빈에 권취하였다. 상기 종이테이프가 권취된 보빈을 연사기에 장착한 후 작동하여 상기 종이테이프에 꼬임을 부여하여 연사를 제조하였다. 이때 연사기의 스핀들의 회전수는 500~1000 T/M이 되도록 제어하였고, 생산속도는 10m/min으로 하였다.

그리고 상기 연사를 롤러가 침지된 수조를 통하여 수분을 공급한 후 건조롤러 및 가이드바를 2회 권회시켜 상기 연사를 건조시킨 다음, 콘에 권취하였다.

이와 같이 제조된 지사는 섬도 42Nm, 강도 1.1g/d, 신도 3.5%의 물성을 나타냈고, 균제도(Evenness)는 8 U% 였다.

그리고, 2일 경과 후 리와인더를 이용하여 콘에 권취된 지사를 해사하였으며, 이때 사절은 발생하지 않았다.

[비교예 1]

실시예 1과 달리 연사를 건조롤러 및 가이드바를 권회시키지 않은 상태로 콘에 권취하였다.

이와 같이 제조된 지사는 섬도 42Nm, 강도 0.9g/d, 신도 3.0%의 물성을 나타냈고, 균제도(Evenness)는 10 U% 였다.

그리고, 2일 경과 후 리와인더를 이용하여 콘에 권취된 지사를 해사하였으며, 이때 사절이 5회 발생하였다.

비교예 1의 경우, 제조된 지사에 수분이 함유되어 있어, 지사의 표층에 팩틴이 존재하고, 콘에 권취되어 층을 이루는 지사 간에 지사의 표층에 존재하는 팩틴이 부분적으로 재결합되어 해사 시 사절이 발생한 것으로 사료된다. 이와 같이 비교예 1의 수분이 함유된 지사에 의해 제품을 제조하는 경우 빈번한 사절에 의해 작업성이 크게 저하되는 문제가 있다.

그러나, 실시예 1의 경우 건조공정에 의해 형태안정성 및 균제도가 향상되어 강도, 신도 및 균제도가 비교예 1에 비하여 우수할 뿐만 아니라, 해사 시 사절이 발생하지 않았다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 지사 제조방법은 수분이 함유된 연사를 건조한 후 권취하여 지사를 제조함으로써, 강도, 신도 및 균제도 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 권취된 지사의 별도 건조공정이 요구되지 않고, 해사 등 후공정에서 사절이 발생하지 않는 등 생산성이 매우 우수한 지사를 제조할 수 있는 효과가 있다.

특히, 건조롤러를 이용하여 수분이 함유된 연사를 건조함으로써, 더욱 수분이 함유된 연사를 균일하게 건조시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 연사의 열고정에 의해 형태안정성 및 균제도가 한층 향상된 지사를 제조할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 건조롤러의 일방에 사선 또는 나선방향의 홈을 갖는 가이드바를 구비함으로써, 상기 연사의 상호 접촉없이 상기 건조롤러에 1회이상 권회하여 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외력에 의해 보빈으로부터 해사되는 종이테이프를 보빈의 축방향으로 관통시킨 후 관통된 종이테이프를 보빈의 축방향으로 회전시켜 종이테이프에 꼬임을 가하고, 연사에 일정한 수분을 함유시킨 후 권취하여 지사를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 수분이 함유된 연사를 건조한 후 권취하는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 수분이 함유된 연사를 건조롤러에 1회 이상 권회시켜 건조시키는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 건조롤러의 일방에 사선 또는 나선방향의 홈이 형성된 가이드바가 구비되고, 상기 수분이 함유된 연사를 상기 가이드바의 홈을 따라 상기 건조롤러에 1회 이상 권회시켜 건조시키는 것을 특징으로 하는 지사 제조방법.

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