KR101142642B1 - 인장특성이 향상된 부직포 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인장특성이 향상된 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로 닥섬유를 이용하여 초지공정에 의해 평량이 10～80g/m2 인 시트를 제조하는 단계와; 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법 등에 관한 것이다. 이와 같이 제조된 부직포는 인장특성 및 유연성 등의 물성이 크게 향상되어 다양한 용도로 사용될 수 있고, 또한 항균성 및 소취성이 우수하고 원적외선 방출량이 많은 이점이 있다.
한지, 부직포, 워터제트

Description

인장특성이 향상된 부직포 및 그 제조방법{Non-wowen Fabric For Improvind Tensile Property And Manufacturing Method Thereby}
본 발명은 인장특성이 향상된 부직포 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 인장특성 및 유연성 등의 물성이 크게 향상되고, 항균성, 소취성, 원적외선 방출이 우수한 부직포 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 한지 등의 종이는 제조공법상 딱딱한 특성으로 가지고 있으며 절단신도가 작고 초기강성률이 매우 높아 마스크팩, 생리대커버, 기저귀커버, 산업용 필터 등의 여러 용도로 사용하기에 부적합하는 등의 사용용도에 한계가 있다.
본 발명은 인장특성 및 유연성 등의 물성이 크게 향상되어 다양한 용도로서 사용할 수 있고, 또한 항균성, 소취성, 원적외선 방출이 우수한 부직포 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
a) 닥섬유를 이용하여 초지공정에 의해 평량이 10～80g/m2 인 시트를 제조하는 단계와;
b) 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 b) 단계가 천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 섬유를 이용하여 제조된 웹 또는 부직포 상에 상기 시트를 적층시킨 상태에서 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리하는 단계인 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 a) 단계가 닥섬유와 펄프섬, 면섬유, 키토산섬유 중 선택된 1종 이상의 섬유를 이용하여 초지공정에 의해 시트를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, 상기 a) 단계에서 이용되는 면섬유의 섬유장은 1~15mm인 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법을 제공한다.
아울러 본 발명은, 상기 부직포의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포을 제공한다.
이하, 본 발명의 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 부직포의 제조방법은 닥섬유를 이용하여 초지공정에 의해 평량이 10～80g/m2인 시트를 제조하는 단계와, 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
상기 시트의 평량이 10g/m2 미만인 경우에는 단독으로 워터처리를 하게 되면 중량이 작아 섬유가 흩어지거나 섬유절단이 일어나 품질저하 현상이 생긴다. 또한 80g/m2 초과인 경우에는 워터처리시 섬유상호간 결합이 완전하게 일어나지 않기 때문에, 평량이 10～80g/m2인 시트를 제조하는 것이 좋다.
상기 시트를 닥섬유만을 이용하여 제조하는 경우 원적외선 방출량, 항균성 및 소취성이 우수한 부직포를 얻을 수 있으나, 부직포의 용도에 따라 펄프섬유, 면섬유, 키토산섬유 등을 혼합하여 사용할 수도 있다.
한편, 상기 시트의 제조시 이용되는 닥섬유와 면섬유, 키토산섬유 등은 섬유장이 1~15mm인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 1 미만인 경우에는 섬유결합력이 약하여 물성이 좋지 못하고, 15mm 초과인 경우에는 표면이 균일하지 않아 품질이 저하되거나 부드러운 부직포를 얻을 수 없다.
다음으로, 상기 시트의 표면을 고압유체로 워터제트 처리하고, 이로써 인장특성이 향상된 부직포가 제조된다. 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리할 경우 상기 시트를 이루는 섬유들이 상호간에 얽히면서 결합이 일어나기 때문에 인장강도, 절단신도 등의 인장특성 및 유연성이 크게 향상되는 부직포를 얻을 수 있다.
상기 워터제트 처리는 압력 70～200kg/cm2의 고압유체로 여러번 처리하는 것이 좋다. 고압유체의 압력이 70 kg/cm2 미만인 경우에는 섬유간의 결합력이 크게 향상되지 못하고, 200 kg/cm2 초과인 경우에는 시트를 이루는 섬유가 고압유체에 의해 비산되거나 섬유절단을 가져와 표면이 불균일하게 되어 품질이 저하되는 문제가 있다.
한편, 별도로 천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 섬유를 이용하여 제조된 웹 또는 부직포 상에 상기 시트를 적층시킨 상태에서 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리할 수 도 있다.
즉, 마스크팩이나 생리대커버, 귀저귀커버, 마스크, 산업용 에어필터 등 사용 용도에 따라 상기 시트를 상기 웹 또는 부직포 상에 적층시킨 상태에서 고압유체로 워터제트 처리할 수 도 있다.
본 발명의 부직포의 제조방법은 초지공정 및 워터제트공정을 거쳐 제조됨에 따라 인장특성 및 유연성 등의 물성이 크게 향상되고 원적외선 방출, 항균성 및 소취성이 우수한 부직포를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 시트 또는 상기 시트와 상기 웹 또는 부직포에 적층한 상태에서 워터제트 처리하여 부직포를 제조할 경우 마스크 팩, 생리대커버, 기저귀커버 등의 다양한 용도로서 널리 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 3]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유에 지력증강제를 처리하지 않은 상태에서 초지 공정을 통해 평량 10g/m2, 50g/m2, 80g/m2 시트를 각각 생산한 다음 70～200kg/cm2의 고압유체로 상하방향에 대해 각각 2회 워터제트처리를 하여 실시예 1 내지 3의 부직포를 제조하였다.
[실시예 4]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유와 섬유장이 1～2mm인 펄프섬유를 5:5의 비율로 혼합하여 사용한 상태에서 지력증강제 0.3%를 처리하여 초지공정을 통해 평량 50g/m2 시트를 생산한 다음 70～200kg/cm2의 고압유체로 상하방향에 대해 각각 2회 워터제트 처리를 하여 실시예 4의 부직포를 제조하였다.
[실시예 5]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유와, 섬유장이 15mm인 면섬유를 5:5의 비율로 혼합하여 사용한 상태에서 지력증강제 0.3%를 처리하여 초지공정을 통해 평량 50g/m2 시트를 생산한 다음 다음 70～200kg/cm2의 고압유체로 상하방향에 대해 각각 2회 워터제트 처리를 하여 실시예 5의 부직포를 제조하였다.
[실시예 6]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유와, 섬유장이 5~10mm 이하인 키토산섬유를 5:5의 비율로 혼합하여 사용한 상태에서 지력증강제 0.3%를 처리하여 초지공정을 통해 평량 50g/m2 시트를 생산한 다음 다음 70～200kg/cm2의 고압유체로 상하방향에 대해 각각 2회 워터제트 처리를 하여 실시예 6의 부직포를 제조하였다.
[실시예 7]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유에 지력증강제를 처리하지 않은 상태에서 초지공정을 통해 평량 50g/m2 시트를 생산한 다음 이를 레이온 섬유로 만든 웹 위에 놓고 70～200kg/cm2의 고압유체로 상하방향에 대해 각각 2회 워터제트 처리를 하여 실시예 7의 부직포를 제조하였다. 이때 웹은 평량이 30g/m2인 것을 사용하였다.
[비교예 1]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유에 지력증강제를 처리하지 않은 상태에서 초지공정을 통해 평량 50g/m2 시트를 제조하여, 비교예 1로서 사용하였다.
[비교예 2, 3]
평균섬유장이 8.7mm인 닥섬유에 지력증강제를 처리하지 않은 상태에서 초지공정을 통해 평량 8g/m2 , 90g/m2 시트를 각각 생산한 다음 실시예 1의 방법과 동일하게 워터제트 처리를 하여 비교예 2, 3의 부직포를 제조하였다. 이때 평량 8g/m2에 대해서는 중량을 고려하여 고압유체를 1회 처리하였다.
실시예 1～7 및 비교예 1 내지 3의 부직포에 대한 인장강신도와 초기강성률 시험은 KSK 0520(그래브법)에 의하여 측정하였으며 부직포의 인장강도는 다음 식으로 계산하였다.
인장강도(gf/d) = 절단하중(gf)/(9×105×한지중량(g)/한지길이(cm))
부직포 외관은 육안을 통하여 판단하였고, 그 결과를 표 1로 나타냈다. 부직포의 외관은 표면이 균일한 경우 ○, 불균일한 경우 ×로 평가하였다.
[표 1] 부직포의 절단시 인장강신도와 초기강성률의 측정결과
인장강도
(gf/d)		 절단신도
(%)		 초기강성률
(gf/d)		 외관
실시예 1 0.21 17.7 2.45 ○
실시예 2 0.23 19.8 2.17 ○
실시예 3 0.29 21.3 2.10 ○
실시예 4 0.34 27.8 1.83 ○
실시예 5 0.36 32.8 1.68 ○
실시예 6 0.35 26.75 0.92 ○
실시예 7 0.32 33.6 1.55 ○
비교예 1 0.11 5.5 13.6 ○
비교예 2 0.08 3.8 0.83 ×
비교예 3 0.13 7.3 0.93 ×
실시예 1～7은 모두 인장강도 및 초기강성률이 각각 0.21 gf/d, 1.55 gf/d 이상이었으며 절단신도는 17.7% 이상으로 나타나 워터제트 처리하지 않은 비교예 1 에 비하여 인장강신도는 크게 향상되었고 외관도 우수하였다. 또한 초기강성률이 작게 나타나 유연하고 부드러운 특성을 나타내어 마스크팩과 생리대커버, 기저귀커버, 산업용 필터 용도로 사용하기에 아주 적합하였다. 그러나 비교예 2와 3의 경우는 인장강도와 초기강성률이 너무 작게 나타나 형태안정성이 크게 떨어지고 아주 약하여 섬유제품으로 사용하기에 매우 부적합하였다.

Claims (5)

  1. a) 닥섬유를 이용하여 초지공정에 의해 평량이 10～80g/m2 인 시트를 제조하는 단계와;
    b) 천연섬유, 합성섬유 및 재생섬유 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 섬유를 이용하여 제조된 웹 또는 부직포 상에 상기 시트를 적층시킨 상태에서 상기 시트의 표면에 고압유체로 워터제트 처리하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a) 단계는 닥섬유와 펄프섬유, 면섬유, 키토산 섬유 중 선택된 1종 이상의 섬유를 이용하여 초지공정에 의해 시트를 제조하는 단계인 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 이용되는 펄프섬유, 면섬유 또는 키토산 섬유의 각 섬유장은 1~15mm인 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포의 제조방법
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 상기 부직포의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 인장특성이 향상된 부직포.
  5. 삭제
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