KR100842362B1

KR100842362B1 - 합포섬유의 제조방법

Info

Publication number: KR100842362B1
Application number: KR1020070008932A
Authority: KR
Inventors: 신춘식
Original assignee: 동방화성 주식회사
Priority date: 2007-01-29
Filing date: 2007-01-29
Publication date: 2008-06-30

Abstract

본 발명은 실리콘 코팅 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 접착제를 사용하지 않고 실리콘 코팅 섬유를 제조할 수 있도록 하여 불량발생을 극소화하고 품질이 우수한 실리콘 원단을 제조할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 본 발명은 실리콘 수지 100 중량부를 기준으로 백금촉매 0.2 ~ 0.3중량부, 색소 4~8 중량부를 혼합한 실리콘 용액을 사용하는 것으로, P.E.T 필름에 계면활성제를 도포 건조하는 전처리공정과, 계면활성제가 도포 처리된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 건조하는 1차 코팅공정과, 실리콘 용액이 1차 코팅된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 건조하는 2차 코팅공정과, 실리콘 용액이 2차 코팅된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 상기 코팅면에 원단을 가압하여 합포시킨 후 이를 건조하는 합포공정과, 합포된 P.E.T 필름을 가압 건조하는 공정과, 실리콘 코팅 섬유와 P.E.T 필름을 분리하는 공정으로 됨을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 건조 조건은 1차 코팅공정에서 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 6m ~ 8m 의 길이로 된 건조로에서 건조하고, 2차 코팅공정에서는 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 14m ~ 15m 의 길이로 된 건조로에서 건조하며, 합포공정에서는 P.E.T 필름과 원단을 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압하고 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 28m ~ 30m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조하고, 가압 건조공정에서는 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로에서 건조하되, 가압롤러에 의하여 6~8kgf/로 가압 건조하여서 됨을 특징으로 한다.

또한, 전처리공정은 계면활성제를 P.E.T 필름에 도포하고 건조기에서 70 ~ 80의 분위기와 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되도록 하는 1차 전처리코팅공정과, 1차 전처리코팅된 P.E.T 필름에 상기 계면활성제를 도포하고 건조기에서 70 ~ 80의 분위기와 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되도록 하는 2차 전처리코팅공정으로 됨을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은 접착제를 사용하지 않으며 건조와 가압을 수차례 반복함으로써 장폭의 원단이 비틀림없이 균일한 접착력으로 합포되어 우수한 품질의 실리콘 코팅 섬유를 제조할 수 있게 된다.

P.E.T 필름, 실리콘 용액, 코팅, 합포섬유,

Description

합포섬유의 제조방법{Manufacturing Method of Combined texiles}

도 1은 종래 합포섬유의 제조공정을 개략적으로 도시한 설명도.

도 2는 본 발명에 의한 전처리 공정을 개략적으로 도시한 설명도.

도 3은 본 발명에 의한 실리콘 용액 코팅 및 합포공정을 개략적으로 도시한 설명도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : P.E.T 필름 11, 36 : 필름권취 로울러

12,15 : 침적용기 13,16 : 계면활성제

14,17 : 도포 로울러 18,24,27,30,35 : 건조기

19 : 코팅필름 권취 로울러 20, 21 : 아큐메터

22,25,28 : 나이프 코팅장치 23,26,29 : 실리콘 용액

31, 34 : 가압로울러 32 : 원단 권취 로울러

33 : 원단 37 : 합포섬유 권취 로울러

38 : 합포섬유

본 발명은 합포섬유의 제조방법에 관한 것으로, 특히 장폭의 원단을 균일한 접착력으로 접착하여 안정적 형태를 유지할 수 있게 한 합포섬유의 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 합포섬유는 스판덱스(Spandex)나 인조피혁 등의 원단에 실리콘 용액을 코팅하여 사용시 대상물과의 밀착도를 양호하게 하고 방수, 방풍등의 기능을 갖도록 하는 것이다.

이러한 합포섬유는 스판덱스(Spandex)나 인조피혁 등의 원단 표면에 실리콘 용액을 분사하여 코팅하여 건조시킴으로써, 두발에 밀착되도록 하는 수영모자의 제조를 위한 원단으로 사용하거나, 공(ball)과의 밀착력을 좋게 하기 위한 장갑의 원단등으로 사용하는 것이다.

이러한 합포섬유를 제조하기 위하여 스판덱스(Spandex)나 인조피혁 등의 원단 표면에 고르게 코팅되도록 하기 위하여 코팅 로울러를 사용한 예를 도면 도 1로 도시하였다.

이에 의하면 실리콘이 코팅된 이형필름(100)을 로울러(102)에 권취하고, 이러한 이형필름(100)이 로울러(102)에서 권취상태가 풀리며 도포로울러(103)를 통과하도록 하여 그 표면에 접착제(105)가 도포되도록 하는데, 상기 도포로울러(103)는 접착제(105)가 담긴 침적용기(104)에 설치되어 있어 그 외주면에 항상 접착제(105) 가 뭍어있게 되므로 이형필름(100)에 접착제(105)를 도포할 수 있는 것이다.

이와 같이 접착제(105)가 도포된 이형필름(100)은 건조부(106)를 통과하며 접착제(105)를 건조시킨 후 히팅로울러(107)로 이송되며, 이곳에서 다른 로울러(110)에 권취된 원단(101)과 접착이 이루어지는 것이다.

상기 히팅로울러(107)를 통과하는 이형필름(100)과 원단(101)은 히팅로울러(107)에 의하여 고온 가압되므로 이형필름(100)에 접착된 접착제층(111)과 이형필름에 코팅된 실리콘 성분이 원단(101)에 접착되어 합포섬유(112)가 제조되는 것이며, 이후 합포섬유(112)와 이형필름(100)은 서로 분리되어 별도의 로울러(108, 109)에 각각 권취되는 공정으로 완료된다.

그러나 이러한 합포섬유 제조방법은 이형필름(100)에 접착제(105)를 도포한 접착제층(111)을 형성하고 이러한 접착제층(111)에 의하여 원단(101)이 이형필름(100)에 접착되도록 하는 것이어서 광폭의 원단(101)을 사용할 경우 균일하게 접착 코팅된 양질의 합포섬유(112)를 제조할 수 없다는 문제가 있다.

즉, 접착제(105)의 점도나 도포로울러(103)의 외주면 가공상태, 기후 등에 따라 도포로울러(103)의 외주면에 접착제(105)가 고르게 뭍지 않고 부분적으로 두껍거나 얇게 뭍는 현상이 빈번하게 발생되고, 이로 인해 이형필름(100)에 접착제(105)가 불균일하게 도포되어 고르지 못한 접착제층(111)이 형성된다.

이와 같이 불균일한 접착제층(111)은 원단(101)이 이형필름(100)에 비틀린 위치로 접착되는 원인이 된다.

또한 이형필름(100)과 원단(101)을 합포할 때 가압 건조하는 것이 히팅로울 러(107)로만 되는 것이어서 효과적이 가압 건조가 이루어지지 못하게 되고, 그 결과 중간 중간에 공기층이 형성되거나 접착제층(111)이 부분적으로 뭉치게 되는 등 제품의 불량을 초래하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 접착제를 사용하지 않고 합포섬유를 제조할 수 있도록 하여 불량발생을 극소화하고 우수한 품질의 제품을 제조할 수 있도록 하는 합포섬유의 제조방법을 제공함에 목적이 있다.

이러한 본 발명은 실리콘 수지 100 중량부를 기준으로 백금촉매 0.2 ~ 0.3 중량부, 색소 4~8중량부를 혼합한 실리콘 용액을 사용하는 것으로, P.E.T 필름에 계면활성제를 도포 건조하는 전처리공정과, 계면활성제가 도포 처리된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 건조하는 1차 코팅공정과, 실리콘 용액이 1차 코팅된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 건조하는 2차 코팅공정과, 실리콘 용액이 2차 코팅된 P.E.T 필름에 실리콘 용액을 나이프 코팅하고 상기 코팅면에 원단을 가압하여 합포시킨 후 이를 건조하는 합포공정과, 합포된 P.E.T 필름을 가압 건조하는 공정과, 실리콘 코팅 섬유와 P.E.T 필름을 분리하는 공정으로 됨을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 1차 코팅공정은 90 ~ 100의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 6m ~ 8m 의 길이로 된 건조로에서 건조하고, 2차 코팅공정은 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 14m ~ 15m 의 길이로 된 건조로에서 건조하며, 합포공정은 P.E.T 필름과 원단을 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압하고 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 28m ~ 30m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하고, 가압 건조공정은 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 28m ~ 30m 의 길이로 된 건조로에서 건조하되, 가압롤러에 의하여 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압 건조하여 됨을 특징으로 한다.

또한, 전처리공정은 계면활성제를 P.E.T 필름에 도포하고 건조기에서 70 ~ 80의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로에서 건조하는 1차 전처리코팅공정과, 1차 전처리코팅된 P.E.T 필름에 상기 계면활성제를 도포하고 건조기에서 70 ~ 80의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로에서 건조하는 2차 전처리코팅공정으로 됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 전처리 공정을 개략적으로 도시한 설명도이고, 도 3은 본 발명에 의한 실리콘 용액 코팅 및 합포공정을 개략적으로 도시한 설명도이다.

본 발명은 P.E.T 필름(10)에 계면활성제(13,16)를 도포 건조하는 전처리공정과, 계면활성제(13,16)가 도포 처리된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(23)을 도포하 고 건조하는 1차 코팅공정과, 실리콘 용액(23)이 1차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(26)을 도포하고 건조하는 2차 코팅공정과, 실리콘 용액(26)이 2차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(29)을 도포하고 상기 도포면에 원단(33)을 가압 합포시킨 후 이를 건조하는 합포공정과, 합포된 P.E.T 필름(10)을 가압 건조하는 공정과, 실리콘 코팅 섬유(38)와 P.E.T 필름(10)을 분리하는 공정으로 하여 실리콘 코팅 섬유(38)를 제조하는 것이다.

즉, 스판덱스(Spandex)나 인조피혁으로 되는 장폭의 원단(33)과, P.E.T 필름(10)을 각각 원단권취 로울러(32)와 필름권취 로울러(11)에 각각 권취하여 구비하고, 이러한 P.E.T 필름(10)과 원단(33)을 합포하기 전에 상기 P.E.T 필름(10)에 계면활성제(13,16)를 도포 건조시키는 1, 2차 전처리공정과 실리콘용액(23,26)을 도포 건조하는 1, 2차 코팅공정을 실시하는데, 상기 1차 전처리공정은 계면활성제(13)를 침적용기(12)에 침적시킨 후, 필름권취 로울러(11)에 권취된 P.E.T 필름(10)을 풀어 도포로울러(14)로 진입 통과시킨다.

상기 도포로울러(14)로 진입 통과되는 P.E.T 필름(10)은 도포로울러(14)에 의하여 그 표면에 계면활성제(13)가 도포되고, 이후 건조기(18)를 통과하며 건조되는데, 건조 조건은 70 ~ 80의 분위기에서 5m ~ 6m 의 길이로 된 건조로를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되는 것이다.

이어서 상기 P.E.T 필름(10)은 침적용기(15)에 침적된 계면활성제(16)를 도포하는 도포로울러(17)를 통과하며 상기 계면활성제(16)가 다시 도포되고, 이후 상기 70 ~ 80의 분위기와 건조로의 길이가 5m ~ 6m 로 된 건조기(18)를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되는 2차 전처리코팅공정을 실시한 다음, 코팅필름 권취 로울러(19)에 권취된다.

이와 같이 하여 코팅 권취된 P.E.T 필름(10)은 나이프 도포장치(22)로 진입되어 실리콘 용액(23)이 도포되고 150 ~ 160의 분위기와 건조로가 6m ~ 8m 의 길이로 된 건조기(24)를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되는 1차 코팅공정을 실시하며, 이어서 나이프 도포장치(25)에 의하여 실리콘 용액(26)이 다시 도포되고 150 ~ 160의 분위기와 건조로가 14m ~ 15m 의 길이로 된 건조기(24)를 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 통과하며 건조되는 2차 코팅공정을 실시한다.

이러한 후, 상기 2차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(29)을 나이프 도포장치(28)로 도포하고, 원단권취 로울러(32)에 권취된 원단(33)을 풀어 상기 P.E.T 필름(10)의 도포된 면에 원단(33)을 위치시킨 다음, 가압로울러(31)를 통과시켜 P.E.T 필름(10)과 원단(33)이 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압 합포되도록 한 후 건조기(30)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 6m ~ 8m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되는 합포공정을 실시한다.

아울러 합포된 원단(33)과 P.E.T 필름(10)을 가압로울러(34)로 진입시켜 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압한 후, 건조기(35)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 14m ~ 15m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되는 가압 건조공정을 실시한다. 이어서 상기 P.E.T 필름(10)과 원단(33)을 분리시킨 다음 각각 필름권취 로울러(36)와 실리콘 코팅 섬유 권취 로울러(37)에 권취시킴으로써 실리콘 코팅 섬유(38)가 제조되는 것이다.

상기 실리콘 용액은 실리콘 수지 100중량부를 기준으로 백금촉매 0.2 ~ 0.3중량부, 색소 4~8중량부를 혼합하여서 됨이 바람직하며, 첨부한 도면의 아큐메터(20,21)는 권취된 P.E.T 필름(10)이 모두 공급 소진되었을 때 다른 P.E.T 필름(10)을 신속하게 연결 공급하여 작업공정이 끊김없이 지속될 수 있도록 하는 장치이다.

이와 같이 본 발명은 접착제를 사용하지 않고 계면활성제(13,16)와 실리콘 용액(23,26,29)를 도포 건조하는 공정을 수차례 반복함으로써 P.E.T 필름(10)의 표면에 균일한 코팅층을 얻을 수 있는 것이며, 이에 따라 장폭의 원단(33)이 P.E.T 필름(10)의 코팅면에 비틀림 없이 정확하고 원활하게 접착될 수 있는 것이다.

또한 접착된 P.E.T 필름(10)과 원단(33)을 수차례 가압 건조하는 것이어서 접착효율이 더욱 향상되는 것이며, 그러므로 불량률이 극소화 되고 두께가 일정하며 우수한 품질의 실리콘 코팅 섬유를 제조할 수 있는 것이다.

아울러 상기 건조기(18,24,27,33,35)의 각 조건은 최적의 건조상태를 제공하기 위한 것이며, 상기 조건을 비교실시예에서와 같이 다르게 할 경우 코팅품질이 본 발명의 실시예에와 차이가 있음을 알 수 있다.

<비교실시예 1>

1차 코팅공정에서 건조기(24)의 길이를 4m ~ 5m로 하고, 2차 코팅공정 및 합포공정의 건조기(27,33) 길이를 12m ~ 13m로 하며, 가압 건조공정의 건조기(35) 길이를 25m ~ 27m로 하고, 각 공정의 건조기(24,27,33,35) 통과속도는 0.1 ~ 0.13m/sec, 온도는 170 ~ 180로 하여 원단(33)에 실리콘 용액(23.26.29)를 도포 건조하였을 때, 원단(33)의 양측 단부에 경화가 미흡하며 전체적인 숙정 정도가 미흡 하여 코팅 품질이 저하되었다.

<비교실시예 2>

1차 코팅공정에서 건조기(24)의 길이를 9m ~ 10m로 하고, 2차 코팅공정 및 합포공정의 건조기(27,33) 길이를 16m ~ 17m로 하며, 가압 건조공정의 건조기(35) 길이를 28m ~ 30m로 하고, 각 공정의 건조기(24,27,33,35) 통과속도는 0.1 ~ 0.13m/sec, 온도는 170 ~ 180로 하여 원단(33)에 실리콘 용액(23.26.29)를 도포 건조하였을 때, 숙성 정도 및 경화, 접착에 차이가 없어 코팅품질이 양호하였으나, 건조기(24,27,33,35) 설치비용이 증가되었다.

<비교실시예 3>

1차 코팅공정에서 건조기(24)의 길이를 9m ~ 10m로 하고, 2차 코팅공정 및 합포공정의 건조기(27,33) 길이를 16m ~ 17m로 하며, 가압 건조공정의 건조기(35) 길이를 28m ~ 30m로 하고, 각 공정의 건조기(24,27,33,35) 통과속도는 0.1 ~ 0.13m/sec, 온도는 130 ~ 140로 하여 원단(33)에 실리콘 용액(23.26.29)를 도포 건조하였을 때, 숙성 정도 및 경화, 접착에 문제가 있으며, 코팅층이 부서지는 문제가 있었다.

<비교실시예 4>

각 공정의 건조기(24,27,33,35) 통과속도를 0.07 ~ 0.09m/sec로 하고 다른 조건은 동일하게 하였을 경우, 경화 및 접착에 문제가 있고, 코팅층이 부서지며 색상이 불투명하게 되었다.

<비교실시예 5>

각 공정의 건조기(24,27,33,35) 통과속도를 0.15 ~ 0.18m/sec로 하고 다른 조건은 동일하게 하였을 경우, 경화, 접착 및 코팅 품질에 차이가 없으나 생산성이 저하되었다.

상기한 바와 같이 본 발명은 접착제의 사용을 배제하고 계면활성제와 실리콘 용액을 수차례 반복하여 도포 건조함으로써 균일한 코팅층을 얻을 수 있으며, 이에 따라 P.E.T 필름과 원단이 장폭인 경우에도 접착력이 균일하여 부분적인 변형 발생을 방지하게 된다.

또한 접착된 P.E.T 필름과 원단을 수차례 가압 건조하는 공정을 반복함으로써 접착력이 더욱 향상되고, 제품의 두께가 균일하게 되며 시간 경과에도 불구하고 제품이 안정적 형태를 유지할 수 있게 되는 등 우수한 품질의 합포섬유를 제공하는 유용한 효과가 있다.

Claims

스판덱스(Spandex)나 인조피혁으로 되는 원단(33)에 실리콘 용액을 도포 건조하여 실리콘 코팅 섬유를 제조하는 공지의 합포섬유 제조방법에 있어서,

P.E.T 필름(10)에 계면활성제(13,16)를 도포 건조하는 전처리공정과, 계면활성제(13,16)가 도포 처리된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(23)을 도포하고 건조하는 1차 코팅공정과, 실리콘 용액(23)이 1차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(26)을 도포하고 건조하는 2차 코팅공정과, 실리콘 용액(26)이 2차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(29)을 도포하고 상기 도포면에 원단(33)을 가압 합포시킨 후 이를 건조하는 합포공정과, 합포된 P.E.T 필름(10)을 가압 건조하는 공정과, 합포섬유(38)와 P.E.T 필름(10)을 분리하는 공정으로 됨을 특징으로 하는 합포섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

1차 코팅공정은 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(23)을 나이프 도포장치(22)로 도포하고 건조기(24)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 6m ~ 8m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하며, 2차 코팅공정은 1차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(26)을 나이프 도포장치(25)로 도포하고 건조기(27)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 14m ~15 m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하며, 합포공정은 2차 코팅된 P.E.T 필름(10)에 실리콘 용액(29)을 나이프 도포장치(28)로 도포하고 상기 도포면에 원단(33)을 가압로울러(31)로 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압 합포시킨 후 건조기(30)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 14m ~15 m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하며, 가압 건조공정은 합포된 원단(33)과 P.E.T 필름(10)을 가압로울러(34)로 6~8kgf/(범위 기재 요망)로 가압한 후 건조기(35)로 진입시켜 150 ~ 160의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 28m ~30 m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하여 됨을 특징으로 하는 실리콘 코팅 섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

전처리공정은 계면활성제(13)를 도포로울러(14)로 P.E.T 필름(10)에 도포하고 건조기(18)로 진입시켜 70 ~ 80의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로 5m ~6 m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하는 1차 전처리코팅공정과, 1차 전처리코팅된 P.E.T 필름(10)에 도포로울러(17)로 계면활성제(16)를 도포하고 건조기(18)로 진입시켜 70 ~ 80의 분위기에서 0.1 ~ 0.13m/sec의 속도로5 m ~6 m 의 길이로 된 건조로를 통과하며 건조되도록 하는 2차 전처리코팅공정으로 됨을 특징으로 하는 실리콘 코팅 섬유의 제조방법.
제 1 항에 있어서,

실리콘 용액은 실리콘 수지 100중량부를 기준으로 백금촉매 0.2 ~ 0.3중량부, 색소 4~8중량부를 혼합하여서 됨을 특징으로 하는 실리콘 코팅 섬유의 제조방법.