KR100970745B1 - 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단 - Google Patents

공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 복수개의 원사가 무연(Non-twisted)으로 이루어진 경사와, 복수개의 원사가 유연(Twisted)으로 이루어진 위사를 준비하는 단계; 이러한 경사와 위사를 사용하여 베이스 직물을 제직하는 단계; 및 이러한 베이스 직물을 PVC 코팅하는 단계를 포함하되, PVC를 코팅하는 단계는, 베이스 직물을 PVC 용액에 딥핑하는 단계와, 딥핑된 베이스 직물이 PVC 용액 내에 배치된 보조 롤러의 외주연에 감기도록 하여 베이스 직물의 딥핑 상태를 유지하는 단계와, PVC 용액이 침투된 베이스 직물을 상하로 배치된 롤러 사이로 통과시켜 압착하는 단계와, 압착된 베이스 직물의 표면에 보호층을 코팅하는 탑 코팅단계와, 탑 코팅된 베이스 직물을 건조하는 단계를 포함하는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단이 제공된다. 개시된 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단에 의하면, 종래에 구명뗏목의 원단으로 사용하던 고가의 합성고무류 제품이나 폴리우레탄(TPU)을 대체하여 베이스 직물에 PVC 코팅된 원단을 사용하여 요구되는 내구성이나 내한성 등의 제품 성능조건을 충족할 수 있다. 또한 원사 사이로 용이하게 PVC 용액이 충분히 침투할 수 있기 때문에, 원사들 사이를 통과하여 외부로 공기가 누출될 염려가 없으므로 안전성을 유지할 수 있다.

Description

공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단{A manufacturing method of coated fabric for inflatable liferaft and a coated fabric manufactured thereby}
본 발명은 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해상에서 조난 선박으로부터 승조원이나 여객을 구조하기 위해 사용되고 공기 주입에 의해 팽창되는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft)의 제작용 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단 관한 것이다.
일반적으로 공기주입식 구명뗏목은 내부에 충진된 공기의 기밀과 관련된 안전성은 물론, 외부 충격에 대한 내구성 및 혹한(-40℃ ~ -50℃) 대한 내한성의 엄격한 요구조건을 충족하여야 한다.
위와 같은 이유로 상기 공기주입 팽창식 구명뗏목은 합성 고무류 제품이나 폴리우레탄 제품이 주를 이루고 있다 그러나 고무 소재는 고가인 관계로 그 제작비용이 크다는 한계를 갖는다.
따라서 팽창식 구명뗏목이 요구하는 성능조건을 만족할 수 있으면서도, 제조원가를 절감할 수 있는 대체 재질의 원단히 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 필요성에 부합하기 위하여 창출된 것으로서, 베이스 직물에 PVC 코팅된 원단을 이용하여 공기주입식 구명뗏목의 제작에 필요한 요구 성능조건을 충족할 수 있는 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법은, 복수개의 원사가 무연(Non-twisted)으로 이루어진 경사와, 복수개의 원사가 유연(Twisted)으로 이루어진 위사를 준비하는 단계; 상기 경사와 위사를 사용하여 베이스 직물을 제직하는 단계; 및 상기 베이스 직물을 PVC 코팅하는 단계를 포함하되, 상기 PVC를 코팅하는 단계는, 상기 베이스 직물을 PVC 용액에 딥핑(Dipping)하는 단계와, 딥핑된 상기 베이스 직물이 PVC 용액 내에 배치된 보조 롤러의 외주연에 감기도록 하여 상기 베이스 직물의 딥핑 상태를 유지하는 단계와, PVC 용액이 침투된 채 외부로 노출된 상기 베이스 직물을 상하로 배치된 롤러 사이로 통과시켜 압착하는 단계와, 압착된 상기 베이스 직물의 표면에 보호층을 코팅하는 탑 코팅단계와, 탑 코팅된 상기 베이스 직물을 건조하는 단계를 포함한다.
여기서 상기 베이스 직물의 딥핑 유지 단계는, PVC 코팅량이 120 내지 150 g/㎡인 것이 바람직하다.
또한 상기 PVC 용액에는 가소제인 DINP(Diisononyl Phthalate)이 첨가될 수 있다.
더욱이 상기 탑 코팅단계는, 탑 코팅의 코팅액에 가소제인 DIDP(Diisodecyl Phthalate)가 첨가될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기한 바와 같은 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법에 의해 제조된 공기주입식 구명뗏목 원단이 제공된다.
본 발명에 따른 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단에 의하면, 종래에 구명뗏목의 원단으로 사용하던 고가의 합성고무류 제품이나 폴리우레탄(TPU)을 대체하여 베이스 직물에 PVC 코팅된 원단을 사용하여 요구되는 내구성이나 내한성 등의 제품 성능조건을 충족할 수 있다. 또한 원사 사이로 용이하게 PVC 용액이 충분히 침투할 수 있기 때문에, 원사들 사이를 통과하여 외부로 공기가 누출될 염려가 없으므로 안전성을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 도 1에 나타낸 PVC 코팅단계를 도시한 흐름도,
도 3은 도 1에 나타낸 베이직 직물을 도시한 도면,
도 4는 도 1에 나타낸 베이직 직물의 PVC 코팅방법을 설명하기 위한 공정도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법을 나타낸 흐름도, 도 2는 도 1에 나타낸 PVC 코팅단계를 도시한 흐름도, 도 3은 도 1에 나타낸 베이직 직물을 도시한 도면, 도 4는 도 1에 나타낸 베이직 직물의 PVC 코팅방법을 설명하기 위한 공정도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기주입식 구명뗏목 원단(200)을 제조하기 위해서는, 먼저 경사(101)와 위사(102)를 준비한다(S10).
상기 경사(101)는 복수개의 원사가 무연(Non-twisted)으로 이루어진다. 왜냐하면, 상기 경사(101)는 후술할 PVC의 코팅을 할 때(S30), 상대적으로 큰 장력(Tension)을 받게 되므로 PVC 용액의 침투가 용이하도록 하기 위하여 무연 상태인 것이 바람직하다. 반면에, 상기 위사(102)는 상대적으로 작은 장력이 작용하므로, 복수개의 원사가 유연(Twisted)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 경우에도 PVC 용액은 원사들 사이로 용이하게 침투될 수 있다. 상기 원사로는, 일반적으로 폴리에스테르 사(Polyester yarn)가 사용되나, 경우에 따라서는 상대적으로 고가인 나일론 등이 사용될 수도 있다.
다음으로 상기 경사(101)와 위사(102)를 사용하여 베이스 직물(100)을 제직한다(S20). 이러한 베이스 직물(100)은 길고 곧은 경사(101)의 아래 위를 위사(102)가 오르내리면서 제직되는데, 도 3에 도시된 바와 같이 경사(101)와 위사(102)로 각각 한 가닥씩 사용하여 제직될 수 있고, 도시되지는 않았지만 두 가닥씩 사용하는 풀 파나마 방식(Full Panama Weave)으로 제직될 수 있다.
상기 베이스 직물(100)이 제직되면, 이러한 베이스 직물(100)을 PVC 용액(S)에 딥핑(Dipping)하여 PVC를 코팅한다(S30). 이러한 PVC의 코딩 단계(S30)를, 도 3 및 도 5를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
상기 베이스 직물(100)을 PVC 코팅기(110)의 PVC 용액(S)에 잠기도록 딥핑 한다(S31). 이와 같이 베이스 직물(100)이 PVC 용액(S)에 완전히 잠기도록 함으로써, 베이스 직물(100)의 원사들 사이로 PVC 용액(S)이 충분히 침투될 수 있다. 이 때문에 원단의 표면에 핀 홀(Pin-hole) 또는 버블(Bubble)이 있어도 원사들 사이를 통과하여 외부로 공기가 누출될 염려는 원천적으로 방지할 수 있다. 원사들 사이로 PVC 용액(S)이 좀 더 용이하게 침투될 수 있도록 하기 위하여 상기 PVC 용액(S)은 저점도인 것이 바람직하다.
한편, 구명뗏목은 사용 특성상 순간적으로 많은 힘을 받으면서 퍼지므로 제품 자체의 탄성력이 풍부해야 한다. 구명뗏목 원단은 그 탄성을 유지하기 위하여, 일반 보트의 원단보다 베이스 직물(100)의 코팅량이 상대적으로 많아야 한다.
이를 위해 딥핑된 상기 베이스 직물(100a)이 PVC 용액(S) 내에 배치된 보조 롤러(123)의 외주연에 감기도록 하여 상기 베이스 직물(100a)의 딥핑 상태를 유지하도록(S32) 함으로써, 코팅량이 증대될 수 있다. 이러한 딥핑 유지단계(S32)에 의한 베이스 직물(100b)의 PVC 코팅량은 120 내지 150 g/㎡인 것이 바람직하다.
또한 PVC 용액(S)의 유동특성을 개성하기 위하여 가소제를 첨가할 수 있는데, 첨가되는 가소제로는 일반적으로 사용되는 DINP(Diisononyl Phthalate)이 사용될 수 있다. 또한 내한 특성을 부여하기 위하여 상기 PVC 용액(S)에는 특수 내한 가소제를 첨가하는 것이 바람직하다.
다음으로, PVC 용액(S)이 침투된 상기 베이스 직물(100;100b)은 상하로 배치된 롤러(111,112) 사이로 통과시켜 압착한다(S33). 이러한 압착에 의해 PVC 용액(S)은 베이스 직물(100)에 보다 용이하게 융착될 수 있으며, 베이스 직물(100b)로부터 불필요한 PVC 용액(S)을 제거할 수 있다. 상기 압착을 위한 압력은 6 ~ 7 kg/㎠ 로 할 수 있으나, 이는 예시적인 수치로서 필요에 따라 최적의 가압조건이 결정될 수 있다.
그 다음으로, 압착된 상기 베이스 직물(100;100c)은 탑 코팅기(130)에 의해 표면에 보호층이 코팅된다(S34). 이러한 보호층은 PVC 코팅층의 손상을 막고 보호하는 역할을 한다. 이러한 탑 코팅의 코팅액에는 상대적으로 분자량이 큰 가소제인 DIDP(Diisodecyl Phthalate)의 일부를 첨가하여, 가소제가 보호층의 표면으로 빠져나오는 현상인 가소제의 이행(Migration)을 방지할 수 있다. 나아가 고무 계통의 첨가제를 혼합할 수도 있다. 보다 상세히 설명하면, 상기 탑코팅에 사용되는 코팅액은 디이소노닐 프탈레이트(diisononyl phthalate; DINP, 제조사: (주)애경유화), 디이소데실 프탈레이트(diisodecyl phthalate; DIDP, 제조사: (주)애경유화) 및 디옥틸 아디페이트(dioctyl adipate; DOA, 제조사: (주)애경유화) 등과 같은 가소제 30 내지 50 중량%; KCZ-38D(제조사: 우창실업), 에폭시 대두유(E.S.O, 제조사: 신원화학) 및 UV-40(제조사: 플러스케미칼) 등과 같은 안정제 1 내지 7 중량%; BP 5-5DOP 등을 포함한 VINYZENE™ BP 5-5(제조사: Rohm & Hass)와 같은 항균제 0.1 내지 1.0 중량%; 및 잔량의 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVC)로 이루어지는 것이 바람직하지만, 당업계에서 탑코팅에 사용되는 PVC 용액이라면 어떠한 용액을 사용하여도 무관하다. 이때, PVC는 제품명으로 KM-31(제조사: 한화석유화학) 또는 167GZ(제조사: Solvay Korea) 등을 사용할 수 있다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따르면, DINP 5.63 중량%, DIDP 30.99 중량%, DOA 2.82 중량%, KCZ-38D 1.69 중량%, E.S.O 1.69 중량%, UV-40 0.56 중량%, BP 5-5DOP 0.28 중량%, 및 잔량의 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVC)을 포함한 PVC 용액을 사용하여 탑코팅을 수행하였다.
끝으로, 탑 코팅된 상기 베이스 직물(100;100d)을 건조기(140)에서 건조됨으로써(S35), PVC 코팅 하는 단계(S30)는 마무리 되며, 결과적으로 본 발명의 실시예에 따른 구명뗏목 원단(200)이 제조된다.
이상에 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기주입식 구명뗏목 원단의 제조방법 및 이를 이용한 구명뗏목 원단에 따르면, 고가의 합성고무류 제품이나 폴리우레탄(TPU)을 제품의 원단을 사용하지 않고, 베이스 직물에 PVC 코팅된 원단을 사용하면서도 요구되는 내구성이나 내한성 등의 제품 성능조건을 충족할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100(100a~100d)) : 베이직 직물 101 : 경사
102 : 위사 110 : PVC 코팅기
121,122 : 롤러 123 : 보조롤러
130 : 탑 코팅기 140 : 건조기
200 : 구명뗏목 원단 S : PVC 용액

Claims (5)

  1. 복수개의 원사가 무연(Non-twisted)으로 이루어진 경사(101)와, 복수개의 원사가 유연(Twisted)으로 이루어진 위사(102)를 준비하는 단계(S10);
    상기 경사(101)와 위사(102)를 사용하여 베이스 직물(100)을 제직하는 단계(S20); 및
    상기 베이스 직물(100)을 PVC 코팅하는 단계(S30)를 포함하되,
    상기 PVC를 코팅하는 단계(S30)는,
    상기 베이스 직물(100)을 PVC 용액(S)에 딥핑하는 단계(S31)와,
    딥핑된 상기 베이스 직물(100a)이 PVC 용액(S) 내에 배치된 보조 롤러(123)의 외주연에 감기도록 하여 상기 베이스 직물(100a)의 딥핑 상태를 유지하는 단계(S32)와,
    PVC 용액(S)이 침투된 채 외부로 노출된 상기 베이스 직물(100b)을 상하로 배치된 롤러(121,122) 사이로 통과시켜 압착하는 단계(S33)와,
    압착된 상기 베이스 직물(100c)의 표면에 보호층을 코팅하는 탑 코팅단계(S34)와,
    탑 코팅된 상기 베이스 직물(100d)을 건조하는 단계(S35)를 포함하는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 직물(100)의 딥핑 유지 단계(S32)는,
    PVC 코팅량이 120 내지 150 g/㎡인 것을 특징으로 하는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 PVC 용액(S)에는 가소제인 DINP(Diisononyl Phthalate)이 첨가된 것을 특징으로 하는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 탑 코팅단계(S34)는,
    탑 코팅의 코팅액에 가소제인 DIDP(Diisodecyl Phthalate)가 첨가된 것을 특징으로 하는 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 방법으로 제조된 공기주입식 구명뗏목(Liferaft) 원단.
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