KR100997443B1 - 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조된 건축공사용 수직보호망 - Google Patents

폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조된 건축공사용 수직보호망 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조된 건축토목용 안전보호망에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수평 연결사 및 수직 엮음사로 직조된 안전보호망으로서, 본 발명이 목적하는 효과를 극대화할 수 있도록 수평 연결사 및 수직 엮음사의 방사조건을 구체적으로 제시하고 있으며, 양측 표면에 원단이 합지되어 있고, 코팅제가 코팅되어 있는 안전보호망을 제시하고 있다. 이를 통하여 본 발명은 상기 언급한 종래의 문제점을 극복하여 인장강도, 전단물성, 신축성, 변형률 등의 면에서 충분한 향상을 보이고, 나아가서 자연적 및 인적 열화에 대한 저항력이 향상되어 제품 수명이 크게 증가되고, 그 중량이 크게 줄어 그 경량화도 달성할 수 있다.

Description

폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조된 건축공사용 수직보호망{Protection net for construction prepared by using polyethylene and polypropylene yarns}
본 발명은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 섬유를 이용하여 제조된 건축공사용 수직보호망 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고층 건물의 신축현장 등과 같은 높은 곳에서의 작업 중 목제, 비계, 작업도구 및 현장자재 등의 낙하를 방지하기 위해서 시공 중인 건축물의 외벽에 수직 및 수평으로 수직보호망 및 낙하물 방지망을 포함한 안전보호망을 설치한다.
이러한 안전보호망은 낙하물에 의해 찢어지지 않는 인장강도와 낙하물의 충격을 흡수할 수 있는 충분한 신축성, 그리고 화재 예방을 위한 방염성능 등을 가지고 있어야 한다.
안전보호망의 소재로는 종래 폴리에스테르계 섬유를 널리 사용하였으나, 폴리에스테르로 직조한 안전보호망은 손으로 잡아당기면 쉽게 벌어질 정도로 보호망의 형태 유지가 매우 어려운 문제가 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 폴리에스테르 망에 폴리비닐클로라이드를 코팅한 섬유가 사용되기도 하였으나, 폴리비닐클로라이드가 코팅되는 경우 폴리비닐클로라이드만을 충분한 효과를 낼 수 있도록 분리해내는 기술이 거의 없거나 그 비용이 매우 높다는 문제점이 있다.
그리고, 폴리에틸렌 섬유의 경우에는 가격이 저렴하다는 이유에서 수직보호망 및 낙하물방지망 소재로 많이 이용되고 있으나, 충격흡수력과 인장강도가 약해서 찢어지거나 파손되어 낙하물에 의해 많은 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 폴리에스테르 섬유의 경우에는 수직보호망 및 낙하물방지망 원단을 제직한 후 후 방염처리 가공을 하여 방염성능을 부여하였으나, 후 방염처리 가공은 방염액의 과다 사용 및 조직도의 조밀화에 의해 수직보호망 및 낙하물 방지망의 중량이 무거워지는 문제점이 있었다.
이에 따라, 무거운 중량에 의해 수직보호망 및 낙하물 방지망의 설치가 용이하지 못하게 되며, 중량을 줄이기 위하여 수직보호망 및 낙하물 방지망 조직도를 비교적 넓게 편직하는 경우에는 수직보호망 및 낙하물 방지망의 인장강도가 저하되는 문제점이 발생하였다.
그리고 산업폐기물로서 다이옥신 등의 발암물질이 발생하고 분진을 차단하지 못하여 환경오염을 야기하는 문제점이 있었다.
이와 같이 종래의 안전보호망의 경우 인장강도, 전단물성, 신축성, 변형률, 제품 수명 등에서 크게 미흡하다는 문제점이 많았다. 특히 현대 산업 사회에서 세계 각국의 앞다투어 자국의 탄소 배출권에 심혈을 기울이는 바, 종래의 폴리에스테르에 폴리비닐클로라이드로 코팅한 일명 PVC MESH망의 재활용의 비용이 매우 높고, 현실적으로 폐기물 양산을 야기시켜 환경을 오염시키는 맹점을 극복하고자 본 발명을 출원하게 된 것이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하여 인장강도, 전단물성, 신축성, 변형률 등의 면에서 충분한 향상을 보이고, 나아가서 자연적 및 인적 열화에 대한 저항력이 향상되어 제품 수명이 크게 증가되고, 그 중량이 크게 줄어 그 경량화도 달성할 수 있는 안전보호망을 제공하고자 한다.
일 측면에 따르면, 본 발명은 수평 연결사 및 수직 엮음사로 직조된 안전보호망으로서, 상기 수평 연결사는 적어도 4 가닥의 폴리프로필렌 섬유로 구성되고, 상기 수직 엮음사는 각각 적어도 4 가닥의 폴리에틸렌 섬유로 구성된 안전보호망을 제공한다.
일 구현예에 따르면, 상기 폴리프로필렌 섬유는 상기 폴리프로필렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되는 것이 제시된다.
또한 다른 구현예에 따르면, 상기 폴리에틸렌 섬유는 각 원사 전체 중량을 기준으로 상기 폴리에틸렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되는 것이 제시된다.
바람직한 구현예에 따르면, 상기 안전보호망은 그 일측 표면에 에틸렌비닐에세테이트 공중합체 원단이 열접착되어 합지되어 있으며, 상기 안전보호망의 타측 표면에는 폴리에스테르 원단이 열접착되어 합지되어 있는 것이 제시된다.
가장 바람직한 구현예에 따르면, 상기 안전보호망의 적어도 일측 표면에 코팅제가 도포되어 있으며, 상기 코팅제는 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 펜타브로모 디페닐옥사이드 1-5 중량부, 실리콘 옥사이드 1-5 중량부, 폴리아민 10-20 중량부, 메타크실렌 디아민 10-20 중량부, 트리에틸렌 테트라아민 1-5 중량부, 산화규소 1-5 중량부, 질산바륨 1-5중량부를 포함하는 것이 제시된다.
이를 통하여 본 발명은 상기 언급한 종래의 문제점을 극복하여 인장강도, 전단물성, 신축성, 변형률 등의 면에서 충분한 향상을 보이고, 나아가서 자연적 및 인적 열화에 대한 저항력이 향상되어 제품 수명이 크게 증가되고, 그 중량이 크게 줄어 그 경량화도 달성할 수 있다.
본 발명에 대해서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 안전보호망은 수평 연결사 및 수직 엮음사로 직조된 안전보호망으로서, 상기 수평 연결사는 적어도 4 가닥의 폴리프로필렌 섬유로 구성되고, 상기 수직 엮음사는 각각 적어도 4 가닥의 폴리에틸렌 섬유로 구성된다. 즉, 본 발명에 따라 제공되는 안전보호망은 수평연결사 및 수직엮음사가 소정의 구조로 직조되는데, 특히 본 발명에 따라 상기 수평연결사 및 상기 수직엮음사는 각각 적어도 4가닥의 폴리프로필렌 섬유 및 적어도 4가닥의 폴리에틸렌 섬유로 구성된다.
폴리에틸렌은 화학적 안정성 및 가공성이 좋아 각종 포장재나 테이프로 가공하여 우븐백으로 널리 사용되고 있으나, 건축공사용 안전보호망에 필요한 인장강도를 제공하지 못하는 문제가 있었다. 이에 비하여 폴리프로필렌은 인장강도가 매우 좋아 안전보호망에 필요한 안전기준에 따른 인장강도를 충분히 제공하였기 때문에 폴리프로필렌이 안전보호망에 사용되어 왔다. 그러나, 폴리에틸렌은 폴리프로필렌에 비하여 녹는점이 낮아 수거하여 재활용하기 쉽다는 장점을 가진다. 이에 본 발명자는 폴리에틸렌 섬유를 충분한 굵기의 여러 가닥을 견고한 구조로 직조한다면 안전기준을 만족시키는 폴리에틸렌 안전보호망이 제공될 수 있다는 점에 착안하였다.
일 구현예에 따르면, 상기 폴리프로필렌 섬유는 상기 폴리프로필렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되는 것이 바람직하다.
또한 다른 구현예에 따르면, 상기 폴리에틸렌 섬유는 각 원사 전체 중량을 기준으로 상기 폴리에틸렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되는 것이 바람직하다.
또한, 바람직한 구현예에 따르면 상기 안전보호망은 그 일측 표면에 에틸렌비닐에세테이트 공중합체 원단이 열접착되어 합지되어 있으며, 상기 안전보호망의 타측 표면에는 폴리에스테르 원단이 열접착되어 합지되어 있는 것이 바람직하다.
가장 바람직한 구현예에 따르면, 상기 안전보호망의 적어도 일측 표면에 코팅제가 도포되어 있으며, 상기 코팅제는 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 펜타브로모 디페닐옥사이드 1-5 중량부, 실리콘 옥사이드 1-5 중량부, 폴리아민 10-20 중량부, 메타크실렌 디아민 10-20 중량부, 트리에틸렌 테트라아민 1-5 중량부, 산화규소 1-5 중량부, 질산바륨 1-5중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 대한 실시예 등을 제시하는 바, 이는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위함이며, 이에 의해서 본 발명의 범위 및 내용이 제한되어 해석될 수는 없다.
실시예 및 실험예
폴리프로필렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 4 중량부, 스테아린 아미드 4 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.8 중량부를 폴리프로필렌 원사와 함께 혼합하여 21 ℃에서 용융방사하고 나서, 20 ℃로 냉각하여 폴리프로필렌 섬유를 수득하였다. 또한, 폴리에틸렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 4 중량부, 스테아린 아미드 4 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.8 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 21 ℃에서 용융방사하고 나서, 20 ℃로 냉각하여 폴리에틸렌 섬유를 수득하였다. 상기 섬유를 4가닥씩 엮어 이를 각각 수평 연결사 및 수직 엮음사로 하여 안전보호망을 직조하였다.
제조된 안전보호망의 일측 표면에 에틸렌비닐에세테이트 공중합체 원단을 열접착하여 합지시키고, 그 반대편 표면에 폴리에스테르 원단을 열접착하여 합지시켰다. 그리고 나서, 상기 합지된 표면에 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 펜타브로모 디페닐옥사이드 3 중량부, 실리콘 옥사이드 3 중량부, 폴리아민 15 중량부, 메타크실렌 디아민 15 중량부, 트리에틸렌 테트라아민 3 중량부, 산화규소 3 중량부, 질산바륨 3중량부를 포함하는 코팅제로 코팅을 하였다.
이렇게 제조된 안전보호망에 대해 KS K ISO 10319에 제시된 것에 준하는 방법으로 절단강도 및 신도를 측정하였다. 시험편은 100 mm x 200 mm 크기의 직사각형으로 하며, 나비의 가장자리로부터 37 mm 지점에서 평행하게 선을 그었다. 준비된 시험편에 대해 최대 하중이 기계 용량의 10-90%의 범위 내에 있도록 시험기의 하중 범위를 설정하였다. 시험기의 속도를 300 mm/min으로 설정하였다.
또한, 위 안전보호망 시편이 지면과 평행하도록 4 귀퉁이를 시험 측정기 클램프로 고정시키고 높이 1 m의 높이에서 끝이 뾰족한 1 kg 중량의 낙하물을 낙하시켜 안전보호망이 찢어짐 없이 충격을 흡수하였는지 혹은 찢어져 훼손되었는지, 그 찢어진 정도는 어느 정도인지를 육안으로 평가하였다.
비교예 1 및 비교실험예 1
팔미틴 아미드를 사용하지 않고 프로필렌 섬유를 제조하고, 또한 스테아린 아미드를 사용하지 않고 폴리에틸렌 섬유를 제조하는 것을 제외하고는 위 실시예 및 실험예와 동일하게 실험을 진행하였다.
비교예 2 및 비교실험예 2
산화규소를 사용하지 않고 코팅하는 것을 제외하고는 위 실시예 및 실험예와 동일하게 실험을 진행하였다.
비교예 3 및 비교실험예 3
질산바륨을 사용하지 않고 코팅하는 것을 제외하고는 위 실시예 및 실험예와 동일하게 실험을 진행하였다.
비교예 4 및 비교실험예 4
트리에틸렌 테트라아민을 사용하지 않고 코팅하는 것을 제외하고는 위 실시예 및 실험예와 동일하게 실험을 진행하였다.
그 결과, 상기 비교예에서 제조된 안전보호망에 대한 비교실험예의 결과에 비하여, 상기 실시예에서 제조된 안전보호망이 절단강도 5-10%, 신도 3-5%가 향상됨을 확인하였다. 특히, 비교예에 비하여 실시예에서 제조된 안전보호망이 끝이 뾰족한 낙하물에 대해 그 찢어진 정도가 육안으로 평가하였을 때 20-30% 감소함과 동시에, 손으로 잡아당겨보았을 때 변형이 충분히 인지할 수 있을 정도로 훨씬 감소함을 확인하였다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 수평 연결사 및 수직 엮음사로 직조된 안전보호망으로서, 상기 수평 연결사는 적어도 4 가닥의 폴리프로필렌 섬유로 구성되고, 상기 수직 엮음사는 각각 적어도 4 가닥의 폴리에틸렌 섬유로 구성된 것을 특징으로 하는 안전보호망으로서,
    상기 폴리프로필렌 섬유는 상기 폴리프로필렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되고,
    상기 폴리에틸렌 섬유는 각 원사 전체 중량을 기준으로 상기 폴리에틸렌 원사 100 중량부를 기준으로 팔미틴 아미드 3-5 중량부, 스테아린 아미드 3-5 중량부, 3,5-디-t-부틸-4-히드록시톨루엔 0.5-1 중량부를 상기 원사와 함께 혼합하여 200-220 ℃에서 용융방사하고 나서, 15-25 ℃로 냉각하여 수득되는 것을 특징으로 하는 안전보호망.
  3. 제2항에 있어서, 상기 안전보호망의 일측 표면에 에틸렌비닐에세테이트 공중합체 원단이 열접착되어 합지되어 있으며, 상기 안전보호망의 타측 표면에는 폴리에스테르 원단이 열접착되어 합지되어 있는 것을 특징으로 하는 안전보호망.
  4. 제3항에 있어서, 상기 안전보호망의 적어도 일측 표면에 코팅제가 도포되어 있으며, 상기 코팅제는 에폭시 수지 100 중량부를 기준으로 펜타브로모 디페닐옥사이드 1-5 중량부, 실리콘 옥사이드 1-5 중량부, 폴리아민 10-20 중량부, 메타크실렌 디아민 10-20 중량부, 트리에틸렌 테트라아민 1-5 중량부, 산화규소 1-5 중량부, 질산바륨 1-5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전보호망.

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KR20220056582A (ko) 2020-10-28 2022-05-06 주식회사 세양 안전 보호망 제조용 조성물 및 이로부터 제조된 안전 보호망

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