KR101037703B1 - 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단 제조방법 및 그 방법으로 제조된 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원단에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인조가죽의 원료로 사용되는 폴리우레탄(PU) 재질을 슬릿트한 가공사 및 일반 합성섬유 가공사 두종류의 가공사를 이용 및 직조하여 차별화된 외관을 가지면서도 폴리우레탄의 단점인 약한 난연성이 극복된 자동차 내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단에 관한 것이다.

폴리우레탄, 슬릿트, 난연성, 자동차용내장재

Description

자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단 제조방법 및 그 방법으로 제조된 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단{Method for manufacturing flame retarding slit fabrics and the fabrics manufactured thereby }

본 발명은 원단에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 폴리우레탄(PU)을 기반으로 하면서도 폴리우레탄의 단점인 약한 난연성이 극복된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단에 관한 것이다.

일반적으로 현재 자동차 내장재(seat trim cover)로 사용되고 있는 원단은 다음과 같이 크게 2분류로 나눌 수 있다.

첫째, 폴리에스테르 섬유 원사를 이용하여 사가공후에 제직 혹은 제편기를 이용하여 생지를 만든 후에 각종 후가공 기법 (커트, 기모, 샤링, 텐터등)을 이용하여 고차가공을 진행하여 원단에 기능성을 부여하여 만드는

원단류의 자동차 내장재가 있으며,

다른 부류로는, 상술된 바와 같이 자동차내장재용 원단을 제조하지 않고, 인조가죽(PVC,TPU,PU) 혹은 천연가죽을 이용하여 가공한 가죽류의 자동차 내장재로 분류될 수 있다.

그러나 최근에는 위 2가지 내장재를 제조 방법을 복합시켜 만든 외관이 차별화된 슬릿트 원단이 만들어 지기도 하는데, 경사에는 인조가죽으로 사용되는 BASE를 슬릿팅한 가공사를 이용하고, 섬유재질인 위사를 이용하여 직조하여 원단을 제조한 다음 셋팅 처리 등의 추가가공단계를 거쳐 보다 새로운 디자인 및 외관을 표출하는 제품이 보여지고 있다. 여기서 사용되는 인조가죽 재질의 경사로 종래에 알려진 것은 원단이 얇은 직물 혹은 편물상에 PVC층을 형성한 다음 상기 PVC층이 형성된 원단을 슬릿팅하여 얻어진 가공사였다.

본 발명은 최근 환경적인 이유로 인하여 PVC 물질의 사용을 줄이는 것을 고려하여 PVC층이 아니라 PU층이 형성된 직물을 슬릿팅하여 얻어진 가공사를 이용하여 보다 친환경적인 슬릿트 원단을 제조하기 위함이다.

하지만, PU층이 형성된 인조가죽을 슬릿팅하여 얻어지는 PU슬릿트 가공사는 PVC슬릿트 가공사와 비교하여 친환경적이기는 하지만 기재가 되는 얇은 직물로부터 유래하는 보프라기로 인해 미관이 좋지 않게 되는 문제점이 발생한다.

즉, 얇은 직물 상에 PVC층은 0.5 내지 1.2mm의 두께로 형성되고, PU층은 0.4mm이하의 두께로 형성되어, 코팅원단을 슬릿팅하게 되면 슬릿팅을 통해 얻어진 PVC슬릿트 가공사의 단면은 상변이 하변보다 긴 사다리꼴을 형성하게 되므로 기재가 되는 얇은 직물로부터 유래하는 보프라기가 거의 나타나지 않지만, PU슬릿트 가공사는 그 단면이 직사각형을 이루게 되어 얇은 직물로부터 유래하는 보프라기가 나타나기 때문이다.

또한, PU는 그 특성상 난연성이 좋지 않으므로 자동차내장재용 원단을 제조하는데 사용하기 위해서는 그 난연성이 좀더 강화될 필요성도 존재한다.

이에 PU 기반이면서도 미관 및 난연성이 보다 강화된 자동차내장재용 원단을 제조할 수 있는 새로운 기술의 개발필요성이 대두되었다.

본 발명자는 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위해 노력한 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 폴리우레탄 기반이면서도 폴리우레탄의 단점인 약한 난연성이 극복되어 친환경적이면서도 미관 및 난연성이 우수한 자동차내장재용 폴리우레탄기반 슬릿트 난연성원단 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기재직물에 폴리우레탄층을 형성하는 단계; 상기 폴리우레탄층이 형성된 기재직물의 이면에 난연제층을 형성하는 단계; 상기 폴리우레탄층과 난연제층이 형성된 기재직물을 슬릿팅하는 단계; 상기 슬릿팅에 의해 형성된 다수의 슬릿트 가공사를 경사로 하고 일반사를 위사로 하여 슬릿트 원단을 직조하는 단계; 및 직조된 슬릿트 원단을 가공하는 단계;를 포함하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 슬릿트 원단을 직조하는 단계에서 상기 경사로 상기 슬릿트 가공사와 일반사를 배열 혼용하여 사용한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 난연제층을 형성하는 난연제는 테트라클로로프탈산, 테트라브로모프탈산, 테트라브로모비스페놀A, 데카브로로디페닐옥사이드, 삼산화안티몬, 염화파라핀, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 인산2구아니딘 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 기재직물에 형성되는 난연제층은 아크릴바인더성분이 더 포함된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 슬릿트 가공사의 두께는 0.2 내지 1mm이다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 슬릿팅은 1~10mm 사이의 폭으로 수행된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 직조된 원단을 가공하는 단계는 경사로 사용된 슬릿트 가공사의 난연제층이 노출되는 상기 원단 이면을 난연코팅제로 처리하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 하나의 제조방법으로 제조된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단을 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 갖는다.

본 발명의 폴리우레탄 기반 슬릿트 난연성 원단제조방법은 폴리우레탄 기반이면서도 폴리우레탄의 단점인 약한 난연성이 극복되어 친환경적이면서도 미관 및 난연성이 우수한 자동차내장재용 폴리우레탄기반 난연성원단을 제공할 수 있다.

　　

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단에 사용되는 경사 가공사의 제조과정 및 단면도이다.

먼저, 본 발명은 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단 제조방법 및 그 제조방법에 의해 얻어지는 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단에 대한 것으로, 경사로는 합성수지재질 가공사 또는 합성수지재질 가공사와 일반사를 배열 혼용하여 사용하고 위사로는 일반사를 사용하여 경사와 위사의 재질이 서로 상이한데, 특히 합성수지재질 가공사의 경사를 제조하는데 그 기술적 특징이 있다.

　본 발명은 위사와 다른 재질의 경사를 제조하기 위해 먼저, 기재 직물상에 폴리우레탄층을 형성한다. 여기서 기재 직물은 폴리우레탄층을 형성하기에 적합하기만 하면 소재의 제한을 받지 않지만 바람직하게는 폴리에스테르 혹은 폴리에스테르/면 혼방사를 이용한 평직구조를 갖는 직물이다.

그리고, 기재직물 상에 형성되는 폴리우레탄층은 공지된 코팅방법에 의해 형성되는데 그 두께가 0.2 내지 0.4mm로 형성되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 폴리우레탄층이 함유된 인조가죽 원단을 만든 후에 폴리우레탄층이 형성되지 않은 기재직물의 이면에 난연제층을 형성한다.

이 때 난연제 층 또한 공지된 코팅방법으로 형성되는데, KNIFE COATING 방식으로 난연코팅제를 처리하는 것이 바람직하다. 여기서 TENTER의 온도는 150~210℃, 포속은 12~20 m/min로 처리하며, 난연제층을 형성하기 위해 사용되는 난연제는 난연성을 갖는 물질이면 제한되지 않으나 바람직하게는 테트라클로로프탈산, 테트라브로모프탈산, 테트라브로모비스페놀A, 데카브로모디페닐옥사이드, 삼산화안티몬, 염화파라핀, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 인산2구아니딘 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이다.

또한, 본 발명의 난연제층은 상기 난연제에 아크릴 바인더(ACRYL BINDER)성분을 더 포함하여 형성하는 것이 바람직한데, 아크릴바인더성분이 난연제층에 더 포함되면 얇은 직물의 경사 혹은 위사의 실이 풀려 보푸라기가 발생되는 것을 방지하게 되기 때문이다.

그리고, 상기 난연제층을 형성하기 위해 기재직물에 처리되는 난연제의 도포량은 20~60g/m²정도가 바람직하다.

이와 같이 기재 직물의 표면 및 이면에 각각 폴리우레탄층과 난연제층이 형성되면, 그 두께가 0.2mm 내지 1mm일 수 있는데 바람직하게는0.2mm 내지 0.6mm이고, 보다 바람직하게는 0.2mm내지 0.4mm이다. 이 두께는 기재직물, 폴리우레탄층 및 난연층의 두께에 따라 달라지고, 이 두께로 인해 슬릿팅되어 형성되는 경사로 사용되는 가공사의 특성이 달라질 수 있다.

다음으로, 기재 직물의 표면 및 이면에 각각 폴리우레탄층과 난연제층이 형성된 상태에서 경사로 사용될 가공사를 제조하기 위해 슬릿팅을 수행하게 되는데, 그 슬릿팅 폭은1 내지 10mm이고, 바람직하게는2 내지 5mm이며, 보다 바람직하게는 그 폭이 2.5~3.5mm 정도이다. 여기서 슬릿팅 폭에 따라 우수한 품질의 슬릿트 원단의 직조 가능여부가 결정되고 직조된 슬릿트 원단의 특성이 달라질 수 있다.

도1에 도시된 바와 같이 경사로 사용될 가공사의 단면을 살펴보면 폴리우레탄층과 난연제층 사이에 기재직물이 위치하게 되므로 슬릿팅시 기재직물로부터 유래되는 보프라기가 덜 발생하여 필라멘트의 외관상 미감이 우수할 뿐만 아니라 상기 가공사를 경사로 하여 직조된 원단의 품질 또한 향상된다.

일단, 경사로 사용되는 다수의 슬릿트 가공사가 준비되면, 폴리우레탄수지 및 난연제가 코팅된 다수의 슬릿트 가공사만을 경사로 하거나, 슬릿트 가공사와은 일반사를 배열 혼용하여 경사로 하고 일반사를 위사로 하여 공지된 직조방법으로 직조하여 본 발명의 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단을 직조할 수 있다. 이 때, 경사로 슬릿트 가공사와 일반사를 배열 혼용하는 경우에는 이중빔을 이용하여 제직한다.

일단, 자동차내장재용 슬릿트 난연성원단이 직조되면 가공단계를 거치게 되는데 가공단계는 원단의 형태안정성을 증가시키기 위한 셋팅(setting)처리나 코팅단계를 포함할 수 있다.

셋팅처리단계는 주로 TENTER M/C에서 직조된 직물의 폭과 밀도를 조절하는 것이고, 코팅단계는 상기 직조된 원단의 이면에 아크릴 바인더가 포함된 난연코팅제 처리 가공을 하여 제품을 완성시키는 것이다. 이때의 난연코팅제로도 상술된 난연제 성분을 이용하며, 코팅 처리 조건은 TENTER의 온도는 150~210℃, 포속은 12~20 m/min로 처리하며, 난연코팅제의 도포량은 40~120g/m²가 바람직하다. 이때의 코팅처리 목적은2차 난연코팅을 통한 난연성 강화 및 직물의 실풀림 방지를 목적으로 한다.

실시예

기재직물로 경사/위사 폴리에스테르 및 면 혼방사를 이용하여 평직의 구조를 갖는 원단을 사용하고, 상기 기재직물의 표면과 이면에 폴리우레탄층과 난연제층을 상술된 방식으로 형성하여 그 전체두께는 0.33mm로 제조하였다.

이 때, 상기 도포 형성된 난연제층의 구성성분은 난연제로 데카브로모디페닐옥사이드 및 삼산화안티몬과 아크릴바인더 성분이고, 도포량은 약40g/m²로 처리하였고 가공 온도는170℃, 포속은 18m/min로 처리하였다.

이와 같이 폴리우레탄층과 난연제층이 형성된 기재직물을 3mm 정도로 슬릿팅하여 경사용 슬릿트 가공사를 제조하였다.

그 후, 제조된 다수의 가공사를 경사로 하고 일반 폴리에스테르 가공사를 위사로 하여 슬릿트 난연성 원단을 직조하였다.

직조한 후에 난연성 강화, 원단의 형태 안정 및 실풀림 방지를 위해 상기 슬 릿트 난연성 원단을 셋팅처리 한 후 2차 코팅 가공을 진행하는데, 이때 난연코팅제 도포량은 약 120g/m²정도로 하고, 가공온도는 170℃, 포속은 15m/min 정도로 처리하였고, 그 결과 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단을 제조하였다.

실험예

실시예에서 제조된 폴리우레탄 슬릿트 난연성 원단과 공지된 폴리우레탄 슬릿트원단(난연제층이 형성되지 않은 것)의 난연성을 표1에 개시된 방법으로 테스트하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[표 1]

구분	슬릿트 난연성 원단	일반 슬릿트 원단	시험방법
경사	157	SE	현대 MS 난연규격 [MS300-08] 합격:80m/min이하
위사	74	SE
합부판정	PASS	FAIL

본 발명이 제조방법으로 제조된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단은 약한 난연성 및 보프라기 발생이라는 슬릿트 폴리우레탄의 단점이 극복되었기 때문에 폴리우레탄이 가진 장점이 극대화될 수 있다.

　

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단에 사용되는 가공사의 제조과정 및 단면도.

Claims (8)

1. 기재직물에 폴리우레탄층을 형성하는 단계;

   상기 폴리우레탄층이 형성된 기재직물의 이면에 난연제층을 형성하는 단계;

   상기 폴리우레탄층과 난연제층이 형성된 기재직물을 슬릿팅하는 단계;

   상기 슬릿팅에 의해 형성된 다수의 슬릿트 가공사를 경사로 하고 일반사를 위사로 하여 슬릿트 원단을 직조하는 단계; 및

   직조된 슬릿트 원단을 가공하는 단계;를 포함하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬릿트 원단을 직조하는 단계에서 상기 경사로 상기 슬릿트 가공사와 일반사를 배열 혼용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 난연제층을 형성하는 난연제는 테트라클로로프탈산, 테트라브로모프탈산, 테트라브로모비스페놀A, 데카브로로디페닐옥사이드, 삼산화안티몬, 염화파라 핀, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 인산2구아니딘 중 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기재직물에 형성되는 난연제층은 아크릴바인더성분이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬릿트 가공사의 두께는 0.2 내지 1mm인 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬릿팅은 1~10mm 사이의 폭으로 수행되는 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.　　
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 직조된 원단을 가공하는 단계는 경사로 사용된 슬릿트 가공사의 난연제층이 노출되는 상기 원단 이면을 난연코팅제로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단 제조방법.
8. 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 하나의 제조방법으로 제조된 자동차내장재용 폴리우레탄 슬릿트 난연성원단.

Images