KR101040037B1 - 부직포 연마재 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터(POLYESTER)의 가는 섬유를 방사하여 만들어진 부직포를 이용하여 연마재를 제조함으로써 연마포보다 매우 저렴함은 물론이고, 입도의 범위를 크게 확장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 내열, 내한성 및 강도가 매우 탁월하며, 내후성 및 화학 약품성이 우수하고, 형태의 안정성 및 통기성이 매우 우수하며, 내마모성 및 내구성이 좋고, 후가공성(나염, 염색, 수지, 코팅. 라미네이팅)이 탁월하고, 무진성 및 방음성이 탁월한 부직포연마재 제조방법에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 폴리에스터(POLYESTER)의 섬유를 방사하여 만들어진 부직포를 수용성 신데틱 라텍스(synthetic latex)에 함침시켜 경화시키는 함침공정; 함침공정을 거친 부직포의 표면에 폴리에스터(polyester)계 레진(resin)을 도포하여 표면을 매끄럽게 하는 평탄도포 공정; 이와 같이 평탄도포 공정을 거친 부직포 표면에 액상의 접착제를 도포하는 그루잉(gluing)공정; 그루잉된 표면에 소정의 입도를 가진 모래(砂)를 덧붙여 이를 경화시키는 샌딩(sanding)공정; 샌딩된 표면에 페놀 레진(phenol resin)과 경화제를 코팅하여 경화시키는 사이즈 코팅(size coating)공정; 등을 순차적으로 하는 부직포 연마재 제조방법에 있어서,

함침공정, 평탄도포 공정, 샌딩 공정, 사이즈 코팅 공정 후에 각각 행하는 건조 공정은 1차와 2차로 나누어 행하여지고 각각의 건조 과정은 건조실의 길이는 16m이고, 이 구간을 10m/분의 속도로 부직포를 출구쪽으로 이동하면서 진행하는데, 건조실 입구의 온도는 80℃이고 출구측 온도는 170℃이며 입구측과 출구측의 온도 편차는 10-20℃로 유지하면서 출구측으로 온도가 증가하는 것을 특징으로 한다.

부직포 연마재, 건조공정

Description

부직포 연마재 제조방법{process of manufacturing nonwoven fabric abrasive}

본 발명은 부직포를 이용하여 연마재를 제조하여 입도의 범위를 크게 확장함으로써 입도의 범위가 제한되었던 연마포와 연마지의 단점을 보완한 부직포 연마재 제조방법에 관한 것을 기술분야로 하고 있다.

본 발명은 종래기술인 특허등록 제10-0356580호인 부직포 연마재 제조방법을 개량한 개량발명으로서 위 종래기술의 함침 공정과 평탄도포 공정 그리고 샌딩 공정과 사이즈 코팅 공정 후에 실시되는 건조 공정을 개선한 것을 배경기술로 하고 있다.

함침 공정과 평탄도포 공정 그리고 샌딩 공정과 사이즈 코팅 공정을 거친 후의 건조 공정이 기존 4차의 건조과정을 거치면서 하던 과정을 1,2차 과정으로 행하며, 건조로 내의 온도 분포도 위치에 따라 변경하여 실시하는 것을 해결하고자 하는 과제로 하였다.

건조공정은 1,2차 건조실의 실내길이가 각각 16m이고 이 구간을 10m/분의 속도로 이동하면서 부직포의 건조작업이 행해지는데 건조실 입구의 온도는 80℃이고 출구쪽으로 점점 온도가 상승하여 부직포가 배출되는 출구쪽 온도는 170℃로 하여 1,2차 건조 작업을 행하는 것을 과제해결 수단으로 하였다.

부직포의 함침, 평탄도포, 샌딩, 사이즈코팅 공정을 거친 후의 건조작업을 위 과제 해결 수단과 같은 방법으로 한 후 부직포의 상태는 건조 작업이 서서히 진행되므로 인하여 부직포의 쭈그러짐이나 변형 등이 전혀 발생되지 아니하였고, 4차 건조에 걸쳐 건조로 작업을 2차 건조 작업으로 함으로써 작업시간의 단축과 에너지 소비가 획기적으로 감소한 효과가 있었다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 폴리에스터(POLYESTER)의 섬유를 방사하여 만든 부직포를 액상의 수용성 신데틱 라텍스(synthetic latex)에 함침시킨다.

이때, 함침시의 온도는 상온상태에서 이루어지며 수용성 라텍스가 부직포의 섬유사이의 공간부에 침투되어 부직포가 경화된다.

이렇게 라텍스가 함침된 부직포는 건조실로 보내어 건조 경화 작업이 실시되는데, 1차 건조실의 길이는 공히 16m이고 이 구간을 10m/분의 속도로 이동하면서 건조가 진행된다.

이때, 건조실 입구의 온도는 80℃이고 출구측 온도는 170℃이며, 입구측과 출구측의 온도 편차는 10-20℃의 온도편차를 유지하면서 출구측으로 온도가 증가하는 방식을 채택하고 있다.

이렇게 1차 건조가 끝나면 2차 건조를 행하는데 2차 건조도 1차 건조와 동일한 과정을 거쳐 행한다.

이와 같이 입구측으로부터 출구측으로 온도를 올려가면서 부직포를 건조하는 것은 입구측의 온도가 너무 높으면 부직포의 변형이 일어날 수 있고, 이는 제품의 불량으로 이어진다.

위 함침 공정을 거쳐 경화된 부직포는 표면이 거칠어져 있어 이를 평활하게 하는 평탄도포 공정을 거쳐야 하는데, 위 평탄도포 공정은 라텍스가 함침 경화된 부작포 표면에 폴리에스터계 레진(epoxy resin)을 도포하는 작업이며 액상의 폴리에스터계 레진을 부직포에 도포하고 위 함침 공정 후의 제 1,2차 건조작업과 같은 건조공정을 행하여 부직포 표면을 매끄럽게 한다.

이때, 도포온도는 상온상태이고 부직포에 도포된 레진의 두께는 10㎛정도이다.

이와 같이 평탄도포 공정을 거친 부직포는 샌딩을 위한 접착제를 부직포 표면에 도포하는데 이 공정을 그루잉 공정이라 한다.

위 그루잉 공정의 작업순서는 평탄도포 공정을 거친 부직포 표면에 액상의 접착제를 도포하는 것으로서 두개의 로라에 의해(1개의 로라에서 접착제가 분사한다)회전되는 로라 사이를 부직포가 통과하면 부직포 표면에 접착제가 그루잉된다.

이후 위 함침 공정과 평탄도포 공정 후에 행하는 1,2차 건조 작업과 같은 건조 공정은 실시되지 않으며, 부직포 표면의 접착제 도포 두께는 연마재의 크기에 따라 약간씩 달라지지만 통상 5-20㎛정도를 유지한다.

모든 그루잉 공정은 상온 상태하에서 이루어지며 위와 같은 그루잉 공정을 거친 부직포는 곧바로 샌딩 공정으로 들어가는데, 이 샌딩 공정은 접착제가 도포된 부직포 표면에 연마재를 부착시키는 작업이다.

위 샌딩 공정의 기본 원리는 2개 극판 사이에 정전기를 임의로 발생시키고 그 사이를 접착제가 도포된 부직포를 통과시키면 입상의 연마재가 부직포에 부착된다. 이때 극판에는 10,000내지 30,000V의 전기가 통전되며 부직포에 부착된 연마재의 밀도는 연마재의 입도 크기에 달라지고 부직포 표면에 공간부가 없이 연마재가 조밀하게 밀착된다.

또한 부직포에 부착된 연마재의 두께는 연마재 직경의 절반 정도이며 이렇게 샌딩 공정을 거친 부직포는 위 함침 공정후에 행하던 건조 작업과 동일하게 실시된다.

위와 같은 샌딩 공정을 거친 부직포는 표면이 경화되어 있지 않아 연마재가 연마 작업시 연마재가 떨어지거나 부서지는 현상이 나타날 수 있어 연마재 표면을 경화시킬 필요가 있는데, 이를 사이즈 코팅 공정이라 한다.

이 사이즈 코팅 공정은 1개의 고무 로라를 포함하여 3개의 로라 사이를 부직포를 통과시키면서 행하는 작업으로 고무 로라에서 액상의 경화제가 분사되면서 부직포 표면의 연마제가 경화된다.

이 사이즈 코팅 두께는 연마재 직경 크기의 1/3정도의 두께로 한다.

이와 같이 3개의 로라를 통과한 부직포는 위 함침 공정후에 행하는 건조작업과 동일하게 실시하면 경화가 완료된다.

위와 같은 함침 공정, 평탄도포 공정, 그루잉 공정, 샌딩 공정 그리고 사이즈 코팅 공정을 거친 부직포는 부직포가 유연성을 갖도록 후렉싱 공정을 선택적으로 실시하여 마무리 된다.

이후 위 부직포를 일정 크기로 절단하여 출하한다.

이와 같은 공정을 거친 부직포 연마재는 천으로 된 연마포나 연마지에 비해 그 특성이 아주 양호하다.

여기에서 상기 부직포, 천, 종이의 특성을 비교하여 보면 아래표와 같다.

구 분	천	종이	부직포
TEAR STRENGHT	양호	나쁨	양호
인장강도	양호	나쁨	양호
연신률	양호	나쁨	보통
평활도	나쁨	양호	양호
내열성	양호	보통	보통
내후성, 내약품성	양호	보통	보통
내마모성, 내구성	양호	보통	보통
후 가공성	보통	양호	양호
후도(두께)	제한적	다양	다양

위의 비교표로 보아 부직포를 사용할 시에는 천과 종이의 각 장점을 모두 포함하고 있기 때문에 연마 바탕재로 전혀 손색이 없으며, 특히 평활도가 매우 양호하여 천의 입도 16에서 400번까지에 비해 부직포는 36에서 1500번까지 사용이 가능하다.

도1 본 발명의 제조 공정 순서도

Claims (1)

1. 함침 공정과 평탄도포 공정과 샌딩을 위한 접착제를 부직포 표면에 도포하는 그루잉 공정과 샌딩 공정과 사이즈 코팅 공정 순으로 이루어지는 부직포 연마재 제조 방법에 있어서

   부직포를 액상의 수용성 신데틱 라텍스(synthetic latex)에 함침하는 함침 공정, 라텍스가 함침 경화된 부작포 표면에 폴리에스터계 레진(epoxy resin)을 도포하는 평탄도포 공정, 접착제가 도포된 부직포 표면에 연마재를 부착하는 샌딩 공정, 액상의 경화제를 분사하여 부직포 표면의 연마제를 경화하는 사이즈 코팅 공정 후에 각각 행하는 건조 공정은 1차와 2차로 나누어 행하고,

   각각의 건조 과정은 건조실의 길이가 16m이고, 이 구간을 10m/분의 속도로 부직포를 출구쪽으로 이동하면서 진행하는데 건조실 입구의 온도는 80℃이고 출구측 온도는 170℃이며, 입구측과 출구쪽의 온도편차는 10-20℃의 편차로 유지하면서 출구측으로 온도가 증가하는 것을 특징으로 하는 부직포 연마재 제조방법.

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