KR101103007B1 - Artificial turf fiber using Poly trimethyleneterephthalate and Structure of composite artificial turf - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사에 있어서, 상기 인조잔디 원사의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S를 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기가 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기가 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.The present invention in the artificial turf yarn made of polytrimethyleneterephthalate (PTT), the cross section of the artificial turf yarn has a long axis L, a thickness S of the long axis in a flat shape, the radius R (2S> R≥S) in the center of the circular arc ( Iii) two or more first projections protruding up and down are formed, and two or more second projections protruding up and down an arc having a radius r (R> r> S / 2) on both sides of the first projection are symmetrical. It provides an artificial turf yarn using a PTT characterized in that it is formed.
인조잔디, 방사구금, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 인조잔디 구조체 Artificial turf, spinneret, polytrimethylene terephthalate, artificial turf structure
Description
본 발명은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Poly trimethyleneterephthalate: PTT)를 이용한 인조잔디 원사 및 상기 인조잔디 원사를 이요한 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 변형된 형태의 방사구금을 이용하여 우수한 탄성회복율, 내마모성, 파일상 직립성이 뛰어난 PTT를 이용한 인조잔디 원사와 이를 이용한 인조잔디 구조체를 제공하는 것이다.The present invention relates to an artificial turf yarn using poly trimethyleneterephthalate (PTT) and an artificial turf structure using the artificial turf yarn, and more particularly, excellent elasticity using a modified spinneret. The present invention provides artificial turf yarns using PTT and excellent artificial turf structure using the PTT having excellent recovery rate, abrasion resistance, and pile uprightness.
일반적으로 인조잔디는 천연잔디의 여러 단점을 보완하기 위해 미국에서 처음 제작된 이래 주로 구기종목의 스포츠 구장 이나 사용빈도가 높은 일반 운동장에서 주로 사용되고 있다. In general, artificial turf has been used mainly in sports fields of ball games or general sports grounds since it was first produced in the United States to compensate for the disadvantages of natural grass.
이러한 인조잔디는 항상 푸르름을 유지하고 환경조건의 제한을 받지 않아 시공 후 관리가 용이하다. 인조잔디가 시공된 인조잔디 구장은 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 천연잔디보다 선호도가 높다. 스포츠용 인조잔디에 있어서는 선수의 충격을 흡수하고, 공구름성, 공튀김성, 공이 지면에 바운드 되고난 이후의 공의 속도 변화 등 일련의 적정 경기성으로 확보하기 위한 수단으로 인조잔디가 활용되었다.Such artificial turf is always green and is not restricted by environmental conditions, so it is easy to manage after construction. Artificial turf ball with artificial turf has higher initial construction cost than general natural turf, but it is more preferred than natural turf due to its semi-permanent use, ease of maintenance, and smooth surface for exercise. In artificial turf for sports, artificial turf was used as a means to absorb the impact of athletes and to secure a series of appropriate performances, such as tooling, splashing, and speed change after the ball was bound to the ground. .
이러한 인조잔디는 합성수지 소재 기술의 발달과 FIFA 퀄리티 컨셉이라고 하는 인조잔디에의 품질 인증 시스템인 FIFA 규격이 도입되면서 규격화로 지속적으로 발전해오고 있다.Such artificial turf has been continuously developed to standardization with the development of synthetic resin material technology and introduction of FIFA standard, which is a quality certification system of artificial turf called FIFA quality concept.
지금까지 인조잔디는 천연잔디와 유사한 느낌과 동시에 천연잔디보다 더욱 내구성이 있는 원료의 개발이 지속되어왔다. 초기의 인조잔디 원사는 권축이 부여된 폴리아미드계인 나일론 6(Nylon 6) 원사로서 질기고 내후성 및 내마모성이 우수한 특성을 지녔으나, 원사의 표면 마찰력이 커서 운동 시 선수의 관절꺾임이나 화상 같은 부상의 위험이 있었다. 이어, 폴리프로필렌 원사를 이용한 인조잔디가 개발되어 표면 마찰력은 감소하였으나, 천연잔디와 유사한 촉감을 나타내는 슬라이딩(Sliding) 특성의 구현이 힘들고 나일론 6에 비해 내마모성 및 탄성회복율에서 만족스런 성능을 보여주지 못하였다. Up to now, artificial turf has developed a raw material which is similar to natural grass and at the same time more durable than natural grass. Early artificial grass yarns were crimped polyamide-based nylon 6 (Nylon 6) yarns that were tough and had excellent weather resistance and abrasion resistance. There was a danger. Subsequently, the artificial turf using polypropylene yarn was developed to reduce the surface friction, but it was difficult to implement sliding characteristics, which are similar to natural grass, and did not show satisfactory performance in wear resistance and elastic recovery rate compared to nylon 6. It was.
최근에는 폴리염화비닐리덴, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌 등의 소재를 이용하여 천연잔디와 유사한 촉감을 가지도록 인조잔디 원사의 단면을 이형단면으로 제조하거나 표면처리를 하는 가공방법이나 분자량의 중합도의 변화를 주어 물성을 변화시키는 방법 등 다양한 제조방법 및 가공방법이 개발되어 많은 종류의 인조 잔디가 출시되고 있다.Recently, using a material such as polyvinylidene chloride, polyethylene, nylon, or polypropylene, a cross section of artificial turf yarn is made into a heteromorphic cross section or surface treatment to change the degree of polymerization and molecular weight of the synthetic grass to have a similar feel to natural grass. Various manufacturing methods and processing methods, such as a method of changing physical properties, have been developed, and many kinds of artificial turf have been released.
하지만, 현재까지 개발된 인조잔디는 천연잔디의 촉감과 유사하면 직립성 및 탄성회복율이 저하되는 문제가 있으며, 직립성 및 탄성회복율이 좋은 인조잔디는 촉감이 떨어지는 문제점으로 촉감, 직립성, 탄성회복율을 모두 만족하는 인조잔디의 개발이 요구되고 있다.However, the artificial turf developed so far has a problem that the uprightness and elastic recovery rate are deteriorated when it is similar to the feel of natural grass, and the artificial turf with good uprightness and elastic recovery rate satisfies both touch, uprightness and elastic recovery rate due to the poor touch. The development of artificial turf is required.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 PTT를 이용하여 유사한 촉감이 천연잔디와 유사하고 피부마찰력을 최소화하여 부상을 방지할 수 있고 탄성회복률 및 파일상 직립성이 우수하면서도 내마모성이 우수한 인조잔디 원사를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to use a PTT similar to the natural turf similar to natural turf and to minimize the skin friction to prevent injury, excellent elastic recovery rate and pile upright artificial turf excellent wear resistance To provide the yarn.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 인조잔디 원사를 이용하여 충격흡수력이 뛰어난 인조잔디 구조체를 제공하는 데 있다. Still another object of the present invention is to provide an artificial turf structure having excellent shock absorption by using the artificial turf yarn.
본 발명은 PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사에 있어서, 상기 인조잔디 원사의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S를 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기가 2개이상 형성되고, 2개이상의 상기 제1돌기들 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기가 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.The present invention in the artificial turf yarn made of polytrimethyleneterephthalate (PTT), the cross section of the artificial turf yarn has a long axis L, a thickness S of the long axis in a flat shape, the radius R (2S> R≥S) in the center of the circular arc ( Iii) two or more first protrusions protruding up and down are formed, and a second protrusion protruding upward and downward from an arc having a radius r (R> r> S / 2) on both sides of the two or more first protrusions. It provides an artificial turf yarn using PTT characterized in that two or more are formed symmetrically.
또한, 상기 PTT는 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 제조되되, 상기 1,3-프로판디올은 천연소재로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.In addition, the PTT is made of terephthalic acid and 1,3-propanediol, the 1,3-propanediol provides an artificial turf yarn using PTT, characterized in that extracted from natural materials.
또한, 상기 PTT의 밀도는 1.3 ~ 1.4g/㎤, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃ 인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.In addition, the density of the PTT is 1.3 ~ 1.4g / ㎠, Tg is 50 ~ 80 ℃ and Tm provides an artificial turf yarn using PTT, characterized in that 225 ~ 235 ℃.
또한, 상기 인조잔디 원사는 100~800D/1F이고, 권축율 25~40%인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.In addition, the artificial turf yarn is 100 ~ 800D / 1F, provides an artificial turf yarn using a PTT characterized in that the crimp rate is 25 to 40%.
또한, 상기 인조잔디 원사의 두께는 50 ~ 400㎛인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.In addition, the thickness of the artificial turf yarn provides an artificial turf yarn using a PTT, characterized in that 50 ~ 400㎛.
또한, 상기의 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.In addition, there is provided an artificial turf structure using the artificial turf yarn.
또한, 상기 인조잔디구조체는 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.In addition, the artificial turf structure provides an artificial turf structure using a PTT, characterized in that consisting of artificial turf pile made of artificial turf yarn, and the ground tissue on which the artificial turf file is planted.
또한, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.In addition, there is provided an artificial turf structure using a PTT, characterized in that consisting of an elastic pad layer for adjusting the artificial turf pile at the bottom of the paper tissue.
또한, 상기 탄성패드층은 라텍스(latex), EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 중 선택되는 1이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.In addition, the elastic pad layer is PTT, characterized in that formed of at least one selected from latex (latex), expanded poly propylene (EPP), styrene-butadiene rubber (SBR), polyvinyl chloride (PVC), PU (polyurethane) It provides an artificial turf structure using.
또한, 상기 인조잔디파일의 길이는 5 ~ 70㎜인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.In addition, the length of the artificial grass pile provides an artificial turf structure using a PTT, characterized in that 5 ~ 70mm.
또한, PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사용 방사구금에 있어서, 상기 방사구금은 편평형으로 장축의 길이 L1, 두께 D을 갖으며, 중앙부에 반지름 R1(2D>R1≥D)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기홈이 2개이상 형성되고, 2개이상의 상기 제1돌기홈들 양측으로 반지름 R2(R1>R2>D/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기홈이 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금을 제공한다.In addition, in the artificial turf yarn spinneret made of polytrimethyleneterephthalate (PTT), the spinneret has a length L 1 , a thickness D of the long axis in a flat shape, the radius R 1 (2D> R 1 ≥ D) in the center Two or more first projection grooves having an arc projecting upward and downward are formed, and an arc having a radius R 2 (R 1 > R 2 > D / 2) is formed on both sides of the two or more first projection grooves. Provides artificial turf yarn spinneret using a PTT, characterized in that two or more second projection grooves protruding symmetrically formed.
또한, 상기 이형단면용 방사구금은 제1돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L2이고, 제1돌기홈과 제2돌기홈의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L3이며, 제2돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L4이고, 하기의 조건식 (1) 내지 (4) 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금을 제공한다.In addition, the spinnerets for deformed cross-section is the length of the interval between the first projection groove L 2 from the center of the projection groove, the length of the interval between the first projection groove and the second projection groove L 3 from the center between the projection grooves The length of the interval between the second projection groove is L 4 from the center between the projection groove, and provides the artificial turf yarn spinneret using a PTT characterized by satisfying the following conditional formulas (1) to (4) .
(1) 4R1>L2>2R1 (1) 4R 1 > L 2 > 2R 1
(2) 2R1>L3>R1+R2 (2) 2R 1 > L 3 > R 1 + R 2
(3) R1+R2>L4>2R2 (3) R 1 + R 2 > L 4 > 2R 2
(4) 20>L1/D>15(4) 20> L 1 / D> 15
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체 적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that in the drawings, the same components or parts denote the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, specific descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
본 특허 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.As used in this patent specification, the terms about, substantially, etc., are used at, or in close proximity to, the numerical values of the preparations and material tolerances inherent in the meanings indicated, and are intended to aid understanding of the invention. Or absolute figures are used to prevent unfair use of unscrupulous infringers.
본 발명은 자동차 시트 및 의류용도의 극세사, 잠재권축사에 사용되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하 PTT)를 이용한 인조잔디 원사 및 그를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to artificial turf yarns using polytrimethylene terephthalate (hereinafter PTT) used in microfibers and latent crimps for automobile seats and apparel, and artificial turf structures using the same.
PTT는 일반적으로 테레프탈산과 1,3-프로판디올의 합성수지로 인조잔디의 필수 특성인 탄성회복력, 내화학성, 내환경성, 촉감 등이 우수하고, 다른 합성수지보다 저렴하여 가격경쟁력이 뛰어나지만 내마모성이 다른 합성수지에 비하여 떨어지는 문제점으로 그동안 인조잔디 소재로 사용되지 못하였다.PTT is generally synthetic resin of terephthalic acid and 1,3-propanediol. It has excellent elastic recovery ability, chemical resistance, environmental resistance, and touch, which are essential characteristics of artificial turf, and is cheaper than other synthetic resins, so it is more competitive in price but has different wear resistance. As a result, it has not been used as an artificial turf material.
본 발명에서는 특징적인 이형단면으로 제조하여 인조잔디 원사를 제조하여 내마모성을 향상하였다.In the present invention, the artificial turf yarn is manufactured by producing a characteristic release cross section to improve wear resistance.
도 1은 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사의 단면도로 본 발명의 인조잔디 원사 100의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S을 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기 102가 2개이상 형성되고, 2개이상의 상기 제1돌기들 102 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기 104가 2개이상 대칭되게 형성한다.1 is a cross-sectional view of the artificial turf yarn using the PTT according to the present invention is a cross-section of the
상기의 이형단면을 갖는 인조잔디 원사 100는 돌출되는 돌기의 형태가 원호로 형성하여 촉감이 향상되고 중앙의 제1돌기 102가 원사의 직립상태를 유지할 수 있도록 하고, 상기 제2돌기 104은 직립성을 보조하며 원사의 끝단을 얇게 하여 잘 휘는 성질 및 촉감을 부드럽게 한다.
상기의 이형단면 인조잔디 원사를 제조하여 위해 도 2에 도시된 것과 같은 방사구금을 사용하여 제조할 수 있다.In order to manufacture the above-described cross-section artificial grass yarn, it can be produced using a spinneret as shown in FIG.
상기 방사구금이란 방사 시에 필라멘트의 형태를 결정하는 토출구로 일반적으로 방사장치는 여러 개의 방사구금을 배치하여 다수의 필라멘트를 형성하여 한번에 방사한다.The spinneret is a discharge port that determines the shape of the filament during spinning. In general, the spinning apparatus forms a plurality of spinnerets to form a plurality of filaments and spins them at once.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이형단면용 방사구금의 단면도로 본 발명에 PTT로 제조되는 인조잔디 원사를 제조하기 위한 이형단면용 방사구금 200은 도 2에 도시된 바와 같이 편평형으로 장축의 길이 L1, 두께 D을 갖으며, 중앙부에 반지름 R1(2D>R1≥D)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기홈 202이 2개이상 형성하고, 2개이상의 상기 제1돌기홈들 202 양측으로 반지름 R2(R1>R2>D/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기홈 204이 2개이상 대칭되게 형성한다.Figure 2 is a cross-sectional view of a spinneret for release cross-section according to a preferred embodiment of the present invention, the spinneret for release cross-section for manufacturing artificial turf yarn made of PTT in the
또한, 상기 이형단면용 방사구금은 제1돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L2이고, 제1돌기홈과 제2돌기홈의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L3이며, 제2돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L4이고, 하기의 조건식 (1) 내지 (4) 로 제조될 수 있다.In addition, the spinnerets for deformed cross-section is the length of the interval between the first projection groove L 2 from the center of the projection groove, the length of the interval between the first projection groove and the second projection groove L 3 from the center between the projection grooves And, the length of the interval between the second projection groove is L 4 from the center between the projection groove, it can be prepared by the following condition formula (1) to (4).
(1) 4R1>L2>2R1 (1) 4R 1 > L 2 > 2R 1
(2) 2R1>L3>R1+R2 (2) 2R 1 > L 3 > R 1 + R 2
(3) R1+R2>L4>2R2 (3) R 1 + R 2 > L 4 > 2R 2
(4) 20>L1/D>15(4) 20> L 1 / D> 15
상기 L2가 상기 4R1 보다 클 경우 또는 L3가 상기 2R1 보다 클 경우 또는 L4가 상기 R1+R2 보다 클 경우, 제조되는 인조장디용 원사의 인장강도와 같은 제반 물성이 저하되어 직립성 및 탄성회복력이 떨어지게 된다.When L 2 is larger than 4R 1 or L 3 is larger than 2R 1 , or L 4 is larger than R 1 + R 2 , overall physical properties such as tensile strength of the manufactured artificial yarn are lowered. The uprightness and the elastic recovery force are reduced.
또한, 상기 L2가 2R1 보다 작을 경우 또는 상기L3가 R1+R2 보다 작을 경우 또는 상기 L4가 2R2 보다 작을 경우에는 제조되는 인조잔디 원사의 직립성 및 탄성회복력이 향상되지만 원사가 너무 강직화되어 잘 휘어지지 않고, 뻣뻣해져서 촉감이 떨어지게 된다.In addition, when L 2 is smaller than 2R 1 , or when L 3 is smaller than R 1 + R 2 , or when L 4 is smaller than 2R 2 , the uprightness and elasticity of the artificial turf yarn manufactured are improved. It's too rigid and hard to bend, and it's stiff so it feels poor.
본 발명에 사용되는 PTT는 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 통상적인 방법으로 제조되나 본 발명의 PTT의 원료로 사용되는 1,3-프로판디올은 생산하는 방법에 있어서 석유에서 추출한 화학물질을 이용하는 생산하는 화학적 방법과 올리브, 옥수수 등의 친환경 소재인 식물에서 추출한 글리세롤을 시트로박터 (Citrobacter), 클로스트리디움 (Clostridium), 일리오박터 (Ilyobacter), 클렙시엘라 (Klebsiella), 락토바실러스 (Lactobacillus), 및 펠로박터 (Pelobacter) 등의 박테리아 균주로 부터 발효하여 생산하는 친환경적인 추출방법이 있다.PTT used in the present invention is prepared by the conventional method of terephthalic acid and 1,3-propanediol, but the 1,3-propanediol used as a raw material of the PTT of the present invention using a chemical extracted from petroleum Glycerol extracted from plants, which are environmentally friendly materials such as olive and corn, are produced using Citrobacter, Clostridium, Ilyobacter, Klebsiella, and Lactobacillus. ), And Pelobacter (Pelobacter) is an environmentally friendly extraction method produced by fermentation from bacteria strains.
상기 화학적 방법은 비용이 많이 들고, 환경오염 물질들을 포함하는 폐기물들을 발생시킨다는 문제점이 있으므로, 본 발명에 사용되는 PTT를 제조할 때 사용되는 1,3-프로판디올은 친환경적인 박테리아 균주를 이용하여 추출되는 1,3-프로판디올을 사용하는 것이 바람직할 것이다.Since the chemical method is expensive and generates wastes containing environmental pollutants, 1,3-propanediol used in preparing PTT used in the present invention is extracted using environmentally friendly bacterial strains. It would be preferable to use 1,3-propanediol.
또한, 상기 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 제조되는 PTT의 물성은 밀도는 1.3 ~ 1.4g/㎤, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃ 인 것을 사용하는 것이 방사성이 좋고 인조잔디 원사 제조 후 탄성회복율 및 촉감이 우수하다.In addition, the physical properties of the PTT made of terephthalic acid and 1,3-propanediol has a density of 1.3 ~ 1.4g / ㎠, Tg 50 ~ 80 ℃ and Tm 225 ~ 235 ℃ It is radioactive and artificial turf Excellent elastic recovery rate and feel after yarn production.
상기의 이형단면용 방사구금을 사용하여 제조되는 PTT를 이용한 인조잔디 원사는 1F(filament)당 100~800D(Denier)로 제작하고 인조잔디 파일로 제조시에는 사용되는 장소에 따라 상기 인조잔디 원사를 8 ~ 20F를 묶어서 제조한다. 또한 인조잔디 원사의 권축율은 25~40%로 제조되는 것이 바람직할 것이다.Artificial turf yarn using PTT manufactured using the spinneret for release cross-section is produced in 100 ~ 800D (Denier) per 1F (filament) and the artificial turf yarn according to the place used when manufacturing the artificial grass pile It is prepared by tying 8 ~ 20F. In addition, the crimp rate of the artificial turf yarn will be preferable to be produced in 25 to 40%.
또한, 상기 인조잔디 원사의 두께는 가장 두꺼운 부분이 50 ~ 400㎛로 방사되는 것이 물성이 우수하고 탄성회복율이 우수하다.In addition, the thickness of the artificial grass yarn is excellent in physical properties and the elastic recovery rate that the thickest portion is radiated to 50 ~ 400㎛.
상기의 PTT를 이요한 인조잔디 원사를 이용하여 인조잔디 구조체를 제조할 수 있다. Artificial turf structure can be manufactured using the artificial turf yarn using the PTT.
도 2는 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체의 일실실예의 단면도로 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구 조체 300는 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일 302과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직 304으로 구성되고, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층 306를 추가로 형성할 수 있다.Figure 2 is a cross-sectional view of one embodiment of the artificial turf structure using the artificial turf yarn using the PTT of the present invention
상기 인조잔디 파일 302은 상기와 같이 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 사용되는 장소에 따라 8 ~ 20F를 엮어서 제조할 수 있다. The
또한 상기 인조잔디 파일 302의 길이는 사용되는 장소에 따라 그 길이를 달리 하지만 일반적으로 5 ~ 70㎜의 길이를 갖는 것이 바람직할 것이다.In addition, although the length of the
상기 지조직 304은 인조잔디 파일 302이 심어져서 인조잔디 파일이 고정되는 곳으로 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르 등의 합성수지로 제조되는 평직물을 사용할 수 있다.The
상기 지조직 304에 심어진 인조잔디 파일 302을 견고히 고정시키기 위해 상기 지조직 304이 심어진 인조잔디 파일 302의 밑부분에 탄성패드층을 306을 형성하여 인조잔디 파일을 고정시키고 인조잔디 구조체의 충격흡수성을 향상시킬 수 있다.In order to firmly fix the
상기 탄성패드층 306은 라텍스(latex), EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 등 을 사용될 수 있으며, 상기 탄성패드층 306의 높이는 10 내지 25㎜인 것이 바람직하다. The
상기 인조잔디 파일 302이 길어지거나 탄성패드층 306이 두꺼워지면 볼구름성(Ball Roll)과 볼리바운드성(Ball rebound)이 낮아지고 충격흡수성이 높아지며, 반대로 인조잔디 파일 302이 짧아지거나 탄성패드층 306이 얇아지면 볼구름성, 볼리바운드성이 높아지고 충격흡수성이 낮아지므로 상기 인조잔디 파일 302의 길이와 탄성패드층 306의 두께를 조절하여 인조잔디 구조체 300의 볼구름성, 충격흡수성, 볼리바운드성을 조절할 수 있다.When the
본 발명의 인조잔디 구조체에 있어서 인조잔디 파일들 사이의 코르크와 같은 식물성 소재나 규사와 같은 광물성 소재 또는 합성고무 등의 충전재를 사용하여 인조잔디 파일의 형태안정을 부여하고 충격흡수성을 더욱 높일 수 있을 것이다.In the artificial turf structure of the present invention, it is possible to impart the shape stability of the artificial turf pile by using a filler such as a vegetable material such as cork or a mineral material such as silica or synthetic rubber between the artificial turf piles, and further increase the shock absorbency. will be.
본 발명은 탄성회복력, 내화학성, 내환경성, 촉감 등이 우수하고, 다른 합성수지보다 가격경쟁력이 뛰어나지만 내마모성의 문제로 그동안 인조잔디 원사의 소재로 사용하지 못한 PTT를 특징적인 이형단면을 이용하여 내마모성을 향상하여 인조잔디 원사를 제조할 수 있는 효과가 있다The present invention is excellent in elastic recovery force, chemical resistance, environmental resistance, touch, etc., and excellent price competitiveness than other synthetic resins, but abrasion resistance by using a PTT that is not used as a material for artificial turf yarn due to abrasion resistance It is effective to manufacture artificial grass yarn by improving the
또한, 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사는 천연잔디의 촉감과 유사하면서도 직립성 및 탄성회복율이 매우 뛰어나 우수한 인조잔디를 제조할 수 있으며, 물성 및 내구성이 뛰어난 인조잔디 구조체를 제조할 수 있다.In addition, the artificial turf yarn using the PTT of the present invention is similar to the feel of natural grass, but can be produced excellent artificial turf with excellent erectivity and elastic recovery rate, it is possible to produce an excellent artificial turf structure.
이하 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사의 실시예를 나타내지만, 한정되는 것은 아니다.Examples of the artificial turf yarn using the PTT of the present invention are shown below, but are not limited thereto.
실시예Example
테레프탈산과 천연소재로부터 추출되는 1,3-프로판디올로 밀도는 1.3 ~ 1.4g/㎤, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃인 PTT를 제조하고 도 1의 방사구금으로 인조잔디 원사를 제조하였다. 1,3-propanediol extracted from terephthalic acid and natural materials to prepare a PTT having a density of 1.3 ~ 1.4g / ㎠, Tg 50 ~ 80 ℃ and Tm 225 ~ 235 ℃ and the artificial turf yarn Was prepared.
상기 방사구금은 R1=D, R2=0.75R1, L2=2.5R1, L3=2.2R1, L4=1.9R1, L1/D=16와 같이 형성하였다.The spinneret was formed as R1 = D, R2 = 0.75R1, L2 = 2.5R1, L3 = 2.2R1, L4 = 1.9R1, L1 / D = 16.
상기 제조된 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용하여 상기 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직과, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층으로 구성되는 인조잔디 구조체를 제조하였다.The artificial turf pile manufactured by the artificial turf yarn using the artificial turf yarn using the manufactured PTT, the ground tissue on which the artificial turf pile is planted, and an elastic pad layer for adjusting the artificial turf pile at the bottom of the ground tissue An artificial turf structure consisting of was prepared.
상기 지조직은 폴리프로필렌 섬유로 평직물을 사용하였으며, 상기 탄성패드층은 라텍스로 구성하였다.The paper tissue was a plain woven fabric of polypropylene fibers, and the elastic pad layer was made of latex.
비교예 1Comparative Example 1
PTT를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.Artificial turf yarns were manufactured using a general square spinneret using PTT, and artificial turf structures were manufactured in the same manner as in the artificial turf yarns manufactured.
비교예 2Comparative Example 2
나일론 6를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제 조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.Nylon 6 was used to manufacture artificial turf yarns using a general square spinneret, and artificial turf structures were manufactured in the same manner as in the example of artificial turf yarns.
비교예 3Comparative Example 3
나일론 6를 이용하여 도 1의 방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.The artificial turf yarn was manufactured using the spinneret of FIG. 1 using nylon 6, and the artificial turf structure was manufactured in the same manner as in the artificial turf yarn.
비교예 4Comparative Example 4
PET(polyethyleneterephthalate)를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.Artificial turf yarns were prepared using general square spinneret using PET (polyethyleneterephthalate), and artificial turf structures were prepared in the same manner as in the artificial turf yarn.
1. 내마모성 측정실험1. Wear Resistance Measurement Experiment
*시험방법*Test Methods
지름이 약 130㎜의 원형 시험편을 3매 이상 채취하여 중심에 지름 6㎜의 구멍을 뚫고 데이퍼 마모 강도 시험기에 시험편 표면이 위쪽으로 되게 하여 시료고정대에 설치하고 1000g 의 하중을 걸어 H-22또는 H-38의 바퀴를 사용하여 약 70rpm으로 시험편 회전 방향과 반대로 회전 마찰 시킨다.Collect at least three circular specimens of approximately 130 mm in diameter, drill a 6-mm diameter hole in the center, and place the specimen surface upward on the taper abrasion strength tester. Using the wheel of the H-38, rotate and rub it against the direction of specimen rotation at about 70 rpm.
*내마모성(%) ={(시험전중량(g) - 시험후중량(g)) / 시험전중량(g)}*100* Abrasion resistance (%) = {(Weight before test (g)-Weight after test (g)) / Weight before test (g)} * 100
상기 비교예 1,2 및 실시예로 제조된 각각의 인조잔디 구조체의 내마모성을 측정하여 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the wear resistance of each artificial turf structure prepared in Comparative Examples 1,2 and Examples.
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사로 제조된 인조잔디 구조체가 시험전과 시험후의 중량 차이가 가장 적어 내마모성이 가장 우수한 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, the artificial turf structure made of artificial turf yarn using PTT according to the present invention has the smallest difference in weight before and after the test, and thus shows the best wear resistance.
2. 피부마찰 실험2. Skin Friction Experiment
*실험방법* Experimental method
본 실험은 FIFA 08/05-01의 규격에 의한 실험방법으로 시험기는 FIFA에서 규정하는 Securisport 스포츠 표면 시험기를 사용한다.This experiment is a test method according to the standard of FIFA 08 / 05-01. The tester uses Securisport sports surface tester prescribed in FIFA.
인조피부는 Maag Technic AG에서 제작한 실리콘 인조 피부 L7350 Sonnentalstrasse 8600 DUEBENDORF, Switzerland 를 사용한다. 이때, 사용하지 않은 새 인조 피부는 피부 마모시 측정된 평균 하중이 5±0.3N이어야 한다.The artificial skin uses silicone artificial skin L7350 Sonnentalstrasse 8600 DUEBENDORF, Switzerland manufactured by Maag Technic AG. At this time, the unused artificial skin should have an average load of 5 ± 0.3N measured on skin abrasion.
시험중에 시험편이 움직이지 않도록 시험편을 시험실 바닥에 부착한 후 Securisport 스포츠 표면 시험기의 시험용 발에 양면 테이프를 이용하여 실리콘 인조 피부를 부착하고 시험기에 설치한다. 시험용 발을 조절하여 시험용 발이 시험편 바로 위에 위치하도록 한다. 이후 인조 피부에 대한 접촉은 금지되어야 한다. 시험편 위에 시험기를 위치시키고 수평을 맞춘 후 시험용 발에 100 N±10 N의 수직 하중을 가하고 시험용 발을 회전시킨다. 40±1rpm의 회전속도로 시험용 발을 5회전 시킨다. 40 Hz의 속도로 관련 데이터를 계측한다. 시험기에 표시된 마찰계수(coefficient of friction) 값을 기록한 후 인조 피부와 충진재를 교체하여 3회의 시험을 반복한다. 시험동안 인조 피부와의 접촉은 금지하며 압축공기를 이용하여 파편을 제거한다. 3회의 평균 마찰계수를 계산하고 기록한다.To prevent the specimen from moving during the test, attach the specimen to the floor of the laboratory, and attach the artificial artificial skin to the test foot of the Securisport Sport Surface Tester using double-sided tape and install it on the tester. Adjust the test foot so that the test foot is positioned directly above the specimen. Thereafter, contact with artificial skin should be prohibited. Place the tester on the specimen, level it, place a 100 N ± 10 N vertical load on the test foot, and rotate the test foot. Rotate the test foot five revolutions at a rotation speed of 40 6 rpm. Measure the relevant data at a rate of 40 Hz. Record the coefficient of friction value on the tester and repeat the test three times, replacing the artificial skin and filler. Contact with artificial skin during the test is prohibited and debris is removed using compressed air. Calculate and record the three average coefficients of friction.
상기 시험편은 상기 비교예 2, 4 및 실시예에서 제조된 인조잔디 구조체를 사용하여 평균 마찰계수를 측정하여 결과를 표 2에 나타내었다.The test piece was measured in the average friction coefficient using the artificial turf structure prepared in Comparative Examples 2, 4 and Examples and the results are shown in Table 2.
division
Requirement
Experiment result
0.35~0.75
0.35-0.75
23℃
23 ℃
건조상태
Dry state
※ 수치가 높을 수록 피부에 가해지는 마찰력이 높아 화상 및 부상의 발생할 수 있다.※ The higher the value, the higher the friction applied to the skin, which may cause burns and injuries.
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사로 제조된 인조잔디 구조체가 가장 적은 마찰계수를 나타내어 화상 및 부상 방지에 탁월한 효과가 있음을 알 수 있다.As shown in Table 2, the artificial turf structure made of artificial turf yarn using PTT according to the present invention shows the smallest coefficient of friction, which is excellent in preventing burns and injuries.
3. 정적 하중에 의한 압축 회복율 실험3. Compression recovery test by static load
* 실험기기Experimental equipment
(1) 측정봉 : 직경 60 mm, 무게 8300g의 쇠 기둥(1) Measuring rod: 60mm diameter, 8300g iron pole
(2) 쇠 기둥을 지탱해주는 삼발이(2) trivets supporting the pillars of iron
(3) 두께 측정용 GAUGE, CELL(3) GAUGE, CELL for thickness measurement
* 실험방법* Experimental method
(1) 각 SAMPLE별 3개씩의 시험편을 취하여 TEST 한 후 세 평균값을 그 SAMPLE의 측정치로 한다. 이때 각 시험편은 SAMPLE의 좌, 중, 우에서 채취한다.(1) Take three test specimens for each sample and test it. The three averages are taken as the measured values of the sample. At this time, each specimen shall be taken from left, middle and right of sample.
(2) 시료위에 셀을 올려놓고 최초 높이를 측정한다.-A값(2) Put the cell on the sample and measure the initial height.
(3) 이 시험편을 무게 8300g, 직경 60mm 의 쇠기둥으로 24 시간 눌려놓고 방치한다. (표준 대기 상태를 유지할것)(3) Leave this specimen pressed for 24 hours with a metal column of 8300 g in weight and 60 mm in diameter. (Keep the standard standby)
(4) 24시간이 지난후 그때의 PILE 높이를 측정한다.-B값(4) Measure the height of PILE at that time after 24 hours.
(5) 측정한 시험편을 다시 5분간 방치한 후 그때의 PILE높이를 측정한다.-C값(5) Leave the measured specimen for another 5 minutes and measure the PILE height at that time.
* 실험결과 결과의 산정* Calculation of the experimental results
(1) 압축율 : {(A-B) / A}*100(1) Compression Ratio: {(A-B) / A} * 100
(2) 회복율 : {(C-B) / (A-B)}*100(2) Recovery rate: {(C-B) / (A-B)} * 100
상기 실험편으로 상기 비교예 1, 2, 3 및 실시예로 제조된 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 사용하여 실험하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.Experimental experiments using artificial turf yarn using PTT prepared in Comparative Examples 1, 2, 3 and Examples, and the results are shown in Table 3.
표 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사가 가장 높은 압축 회복율을 나타나는 것을 알 수 있다. 압축 회복율은 인조잔디의 가장 중요한 물성으로 본 발명의 인조잔디로 제조되는 인조잔디는 매우 우수한 회복율을 가지고 있음을 알 수 있다.As shown in Table 3, it can be seen that the artificial turf yarn using PTT according to the present invention exhibits the highest compression recovery rate. Compression recovery rate is the most important physical properties of artificial turf artificial turf produced by the artificial turf of the present invention can be seen that has a very good recovery rate.
도 1은 본 발명의 인조잔디 원사의 일실시예에 따른 단면도.1 is a cross-sectional view according to an embodiment of the artificial turf yarn of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이형단면용 방사구금의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the spinneret for release cross-section according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체의 일실실예에 따른 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view according to one embodiment of the artificial turf structure using artificial turf yarn using the PTT of the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
100: 인조잔디 원사 102: 제1돌기100: artificial grass yarn 102: the first projection
104: 제2돌기 200: 방사구금104: second projection 200: spinneret
202: 제1돌기홈 204: 제2돌기홈202: first projection groove 204: second projection groove
300: 인조잔디 구조체 302: 인조잔디파일300: artificial turf structure 302: artificial turf file
304: 지조직 306: 탄성패드층304: paper tissue 306: elastic pad layer
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