KR100848036B1 - 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트및 그 제조방법 - Google Patents

통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스판 직물의 신축성, 내노후성, 강성 등의 특성을 그대로 유지하면서 통기성 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트를 실용적이면서도 다양한 용도로 사용할 수 있게 할 목적으로, 스판(spandex) 직물의 표면에 액상 폴리우레탄을 침지 또는 도포하여 직물에 내입시키는 코팅 단계(S1)와, 상기 액상 폴리우레탄을 건조 경화시키는 단계(S2)와, 상기 건조된 액상 폴리우레탄의 표면에 통기공이 형성되도록 접착제를 도포하는 메시 접착층 형성 단계(S3); 및 상기 접착제 상에 폴리우레탄 필름을 접착하는 단계(S4)를 포함하며, 이를 통해서 신축성을 가진 스판 직물(10)에 액상 폴리우레탄층(20)이 내입 형성되고, 상기 폴리우레탄층(20) 일측 또는 양측 표면에 폴리우레탄필름(21)이 메시 접착층(30)을 매개로 접착된 스판 직물의 고유특성인 통기, 신축성 및 복원력을 유지하면서 발수기능을 가진 스판 합포 시트가 제공된다.

Description

통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 및 그 제조방법{Breathable Elastic Cushion and Water-repellent spandex Lamination Sheet and a manufacturing method thereof}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 제조공정을 보인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 의 구조를 보이기 위한 제조 공정도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제조 공정에 의해 형성된 스판 합포 시트의 공정별 실물 사진 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 스판 20 : 액상 폴리우레탄층
30 : 메쉬 접착제층 21 : 폴리우레탄필름
본 발명은 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
스판덱스(SPANDEX)는 '스판'이라고도 약칭되며, 폴리우레탄 및 나일론섬유의 탄성사(彈性絲)로 제조한 합성섬유의 일종으로서, 이러한 폴리우레탄 및 나일론섬유의 탄성사(이하, '스판'이라 약칭함)는 고무실의 약 3배의 강도가 있고, 본래 길이의 5∼8배나 늘어나는 등 신축성이 우수하며, 고무줄보다 가볍고 내노화성(耐老化性)이 강하다는 등 종래의 고무 실보다 우수한 품질을 가진 장점 때문에 다양한 용도로 사용되는데, 대표적으로 내복 의류나 수영복, 트레이닝복 등을 제조하는 원사(原絲)로 널리 쓰이고 있다.
이와 같이 스판 직물은 무게가 가볍고 신축성과 내노화성 및 강성이 우수한 장점이 있으나, 발수성과 방수성이 미약한 단점으로 인해 그 사용처가 제한되는 측면이 있다.
본 고안은 스판텍스에 액상 폴리우레탄을 침지 시키고 그 표면에 폴리우레탄필름(21)이 메시 접착층(30)을 매개로 접착된 스판 직물의 고유특성인 신축성과 복원력을 최대한 유지하는 발수 기능을 가진 스판 합포 시트가 제공된다.
이에 따라 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스판 직물의 통기, 신축성, 복원력, 내노후성 및 강성 등의 특성을 그대로 유지하면서 통기성이 우수하고 물의 침투가 쉽게 되지 않도록 방지함으로서 실용적이면서도 다양한 용도로 사용할 수 있도록 하는 통기, 신축성 및 복원력을 가진 스판 합포 시트를 제공하고, 아울러 이러한 스판 합포 시트의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 제조는, 스판 직물의 표면에 액상 폴리우레탄수지를 침지 또는 도포하여 내입시키는 액상 폴리우레탄수지 코팅 단계(S1)와, 상기 액상 폴리우레탄수지를 건조 경화시켜 다수의 기공을 형성하는 폴리우레탄액 건조 단계(S2)와, 상기 건조된 액상 폴리우레탄의 표면에 다수의 통기공이 형성되도록 접착제를 도포하는 메시(mesh) 접착층 형성 단계(S3); 및 상기 접착제 상에 폴리우레탄 필름을 가압 접착하는 폴리우레탄필름 부착 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제조방법에 의한 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트의 구성은, 신축성을 가진 스판 직물(10)에 액상 폴리우레탄층(20)이 코팅되고, 상기 폴리우레탄층(20) 일측 또는 양측 표면에 폴리우레탄필름(21)이 다공성인 메시(mesh) 접착층(30)을 매개로 접착된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태의 스판 시트의 제조방법 및 구성에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트의 제조공정을 보인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 의 구조를 보이기 위한 제조 공정도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제조 공정에 의해 형성된 스판 합포 시트의 공정별 실물 사진 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하는 바와 같이, 일반적으로 신축성이 우수한 스판 직물(10)을 준비한 다음, 스판 직물(10)의 표면에 액상 폴리우레탄을 도포하거나 또는 액상 폴리우레탄에 스판 직물(10)을 디핑(deeping)함으로써 스판 직물(10)의 표면에 액상 폴리우레탄을 내입시키는 액상 폴리우레탄 코팅 단계(S1)를 수행한다.
여기서 액상 폴리우레탄의 '내입(內入)'이라는 용어는, 스판 직물(10) 내부에 폴리우레탄이 스며들었음을 나타낸다. 즉, 도 2에서와 같이 스판 직물(10)이 탄성사로 직조되어 내부에 무수히 많은 기공이 형성된 직물이므로, 액상 폴리우레탄을 도포하거나 침지(deeping)하면 스판 직물(10) 사이사이의 공간에 액상 폴리우레탄이 스며들어 코팅된 액상 폴리우레탄층(20)이 형성된다.
다음 단계로서, 상기 액상 폴리우레탄층(20)을 일정 온도 조건 하에서 건조하는 폴리우레탄액 건조 단계(S2)를 수행한다.
액상 폴리우레탄층(20)이 건조 및 경화되는 동안, 액상 폴리우레탄은 스판 직물(10)을 구성하는 탄성사(원사)에 고착됨과 동시에 건조되면서 무수히 많고 조밀한 기공이 형성되는데, 이때 형성된 기공은 상기 액상 폴리우레탄을 도포하기 전의 고유 스판 직물(10)이 가진 기공보다 더 조밀하고 미세하므로, 통기 및 투습 기능을 동시에 가질 수 있다(도 3의 사진에서 S2 영역 참조).
다음 단계로서, 건조된 액상 폴리우레탄층(20)의 일측 면 또는 양측 면에 일정한 크기의 통공이 형성되도록 접착제를 도포하는 메시 접착층 형성 단계(S3)를 수행한다.
여기서 메시(mesh) 접착층(30)이란, 폴리우레탄층(20)의 전체 표면에 대해 접착제가 도포된 형태가 아닌, 그물 망과 같이 격자 또는 기타 모양을 이루어 접착제층을 통해 공기가 통할 수 있도록 도포된 접착층을 의미한다.
이러한 메시 접착층(30)을 형성하는 방법은 다양하게 실시될 수 있지만, 일 예로 접착제를 도포하는 롤러의 표면에 그물 망상으로 돌출된 메시 엠보(emboss)를 형성하면, 접착제가 메시 엠보에 의해 메시 형태로 도포되므로 도 3의 S3 영역의 사진과 같이 접착제층(30)이 폴리우레탄층(20)의 표면에 메시 형태로 부분적으로 도포되면서 접착제가 도포되지 않은 영역을 통해 공기가 통할 수 있다.
다음으로, 상기 접착제층(30)의 접착력을 이용하여 폴리우레탄필름(21)을 접착하는 폴리우레탄필름 부착 단계(S4)를 수행하며, 이러한 본 발명은, 종전과 같이 스판 직물(10) 자체에 접착제를 도포하여 폴리우레탄필름을 부착하는 방법보다 그 접착 강도 측면에서 더 유리하다.
즉, 일반적인 방법으로 스판 직물 표면에 직접 폴리우레탄필름을 부착하는 경우, 스판 직물의 특성상 접착제가 잘 고착되지 않기 때문에 실제로 폴리우레탄필름을 스판 직물에 부착하기 어렵고, 부착한다 하더라도 그 접착력이 취약하여 어느 정도의 시간이 지나면 박리되는 문제 및 스판고유의 신축및 복원력이 현저히 떨어진다.
반면, 본 발명은 폴리우레탄필름(21)을 스판 직물(10) 표면에 직접 부착하지 않고, 스판 직물(10) 내부 및 표면에 코팅된 액상 폴리우레탄층(20)에 부착하므로, 결국 동일 계열의 재료가 상호 부착되는 형태여서 그 접착 내구성이 우수하다(도 3의 사진에서 S4 영역 참조).
이와 같은 공정만으로도 발수 기능을 가지면서도 스판 직물이 가지는 고유 특성, 즉 신축성과 우수한 강도 및 내노후성을 유지하는 우수한 스판 합포 시트가 제조되나, 더욱 바람직한 실시 형태로, 상기 폴리우레탄필름(21)에 발수기능을 향상시키기 위해 별도로 발수처리 단계(S5)를 수행할 수 있다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트는 무게가 가볍고 신축성이 우수하며, 강성이 있어서 시트의 두께를 얇게 제작할 수 있으면서도 발수 기능이 향상되어 의료용, 악세사리용 등의 용도로 사용 가능할 뿐 아니라, 통기성이 우수하여 땀 배출이 신속하므로 각종 신체 접착용품으로도 제조할 수 있는 등, 그 사용 폭이 대단히 넓고 광범위함은 물론, 의복뿐 아니라, 높은 신축성 및 발수 기능이 요구되는 곳이면 그 밖의 다양한 용도에 적용될 수 있다.
게다가, 본 발명에 의한 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트의 제조 방법이 간단하므로 제조비용이 저렴하며, 폴리우레탄 계열의 탄성사로 제조된 스판 직물을 비롯하여 액상 폴리우레탄 및 폴리우레탄 필름 등 동일 계열의 소재가 상호 적층된 구조이므로 기온 변화나 반복적인 신축 작용에도 코팅이나 접착부위가 박리 또는 분리되지 않고 장시간 유지되는 등 내구성이 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 신축성을 가진 스판 직물(10)에 액상 폴리우레탄층(20)이 코팅되고, 상기 폴리우레탄층(20) 일측 또는 양측 표면에 폴리우레탄필름(21)이 다공성인 메시(mesh) 접착층(30)을 매개로 상호 접착된 것을 특징으로 하는 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄필름(21)이 발수 처리된 것을 특징으로 하는 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트.
  3. 스판 직물의 표면에 액상 폴리우레탄을 침지 또는 도포하여 내입시키는 액상 폴리우레탄 코팅 단계(S1)와,
    상기 액상 폴리우레탄을 건조 경화시켜 다수의 기공을 형성하는 액상 폴리우레탄 건조 단계(S2)와,
    상기 건조된 액상 폴리우레탄의 표면에 다수의 통기공이 형성되도록 접착제를 도포하는 메시(mesh) 접착층 형성 단계(S3); 및
    상기 접착제 상에 폴리우레탄 필름을 가압 접착하는 폴리우레탄필름 부착 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트의 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 필름의 부착 후, 발수 가공 처리하는 발수처리 단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 제조방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 접착제의 도포는 표면에 메쉬 엠보가 형성된 롤러를 이용하여 도포하는 것을 특징으로 하는 통기, 신축성, 복원력 및 발수기능을 가진 스판 합포 시트 제조방법.
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