KR101183264B1 - 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카폭섬유에서 초경량 초단섬유의 날림을 방지하는 날림방지단계와, 상기 날림방지단계 후 다양한 길이로 선택되어진 카폭섬유를 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계와, 상기 분리된 카폭섬유를 인장강도가 우수한 솜으로의 웨빙(Webbing)을 부가하는 웨빙단계와, 상기 웨빙단계 후 형태 안정을 위한 바인더의 스프레이(Spray) 하는 스프레이단계와, 그리고 상기 바인더의 스프레이 후 흡수고착 및 형태안정을 위한 건조단계를 포함하여 이루어진 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법에 관한 것으로,

최상의 가벼움과 부드러운 촉감, 중공성에 의한 우수한 탄성회복율과 부연성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 섬유직물을 비롯하여 의류, 침구, 특수복 등으로의 활용이 가능하여 새로운 개념의 친환경 신소재로서 쾌적하고 건강한 삶의 환경을 제공할 수 있으며,자연보유 기능으로 인하여 질병예방의 효과를 얻을 수 있으며, 친환경적이어서 2차 환경오염을 줄일 수 있는 효과 등 유용한 효과를 얻을 수 있게 된다.

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Description

카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법{COTTON MANUFACTURING METHOD USING THE KAPOK FIBER}

본 발명은 카폭섬유를 이용한 솜의 제조 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 카폭섬유에서 초경량 초단섬유의 날림을 방지하는 날림방지단계와, 상기 날림방지단계 후 다양한 길이로 선택되어진 카폭섬유를 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계와, 상기 분리된 카폭섬유를 인장강도가 우수한 솜으로의 웨빙(Webbing)을 부가하는 웨빙단계와, 상기 웨빙단계 후 형태 안정을 위한 바인더의 스프레이(Spray) 하는 스프레이단계와, 그리고 상기 바인더의 스프레이 후 흡수고착 및 형태안정을 위한 건조단계를 포함하여 이루어진 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법에 관한 것으로,

특히, 천연의 식물성 종피섬유인 카폭섬유의 물성 및 관능기를 변화시켜 새로운 개념의 천연 친환경 건강 섬유인 솜을 제조하도록 하여 보다 넓게는 이러한 솜을 이용하여 특별 가공 등의 과정을 거쳐 섬유제품을 완성하는 방법에 대한 것이다.

오늘날의 산업 및 기술발전은 몇 가지 문제점을 야기하고 있다. 첫째, 일반 면섬유인 면화(목화)는 재배과정에 인체 유해성과 환경 오염이 되는 중금속, 살충제와 살균제, 각종 비료를 사용하여 그 독성으로 인하여 환경파괴와 인명을 살상하게 되고 상해를 입히게 된다는 문제점이 있으며,

둘째, 일반 면사는 중공성이 없으므로 다양한 용도에 제한적이며, 특수용도로 사용하지 못하고,

셋째, 또한 기존의 실은 무겁고 촉감이 하드(hard)하고 탄성회복율이 없으며, 보온성이 제한적이고 비중공 섬유로 부연성이 취약하여 사람이 물에 빠졌을 때 사망으로 이어지는 등 안정성이 취약하다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 면섬유와 솜, 이로 완성된 섬유제품의 단점을 보완하기 위하여 인체에 다소 유해하나 화학섬유의 중공화이버를 이용하여 솜과 섬유제품 등에 응용하고 있는 실정이나 쾌적건강과 친환경에는 한계성이 있기마련이다. 즉, 일반 면섬유에 반하여 화학섬유는 분해되지 않아 환경을 오염시키며, 정전기 발생으로 인한 신체 리듬파괴와 아토피질환 등의 피부 질환을 유발한다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점으로 인하여 종래의 면사(실), 화학사(실)의 단점을 보완하는 방법들을 대체할 수 있는 새로운 개념의 친환경적이고 자연자원의 재생원료 활용이 가능한 신소재를 개발하고 위한 연구가 활발히 진행되고 있었으며,

이와 같은 연구 결과, 자연섬유의 중공구조와 친환경 및 쾌적건강 기능을 가지는 카폭(Kapok) 솜을 개발하게 되었으며, 본 발명에서와 같이 자연섬유의 중공구조와 친환경, 쾌적건강, 다기능, 안전성을 가지는 카폭솜을 개발하여 이를 화학적 및 물리적 기술로 개량한 다음, 본 발명만의 형태안정, 웨빙(Webbing). 섬유결합 기술을 확보하여 면솜과 화학솜을 대체할 수 있는 것으로 자연적인 특성을 지니면서 다기능적인 신소재를 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.

특히, 천연 신소재로 익히 알려진 카폭(Kapok) 섬유를 이용한 다양한 기술들이 소개되고 있는데, 대한민국 등록특허 제10-764884호 『카폭 섬유 부재를 이용한 오일 필터』(2007. 10. 01), 대한민국 등록특허 제10-610241호 『카폭섬유를 이용한 중금속 흡착제, 그 제조 방법 및 그 재생 방법』 (2006. 08. 01) 등이 개시되어 있다.

그러나 상기 개시된 기술들은 카폭섬유를 이용한 것이나 종래의 면솜 또는 화학솜의 문제점을 보완하고 이를 대체할 수 있는 새로운 개념의 솜과 섬유제품을 개시하고자 하는 것은 아니어서 본 발명과의 차이가 있다.

따라서 본 발명은 촉감이 매우 부드럽고, 가벼우며, 얇고, 그리고 보온성이 우수하고 탄성회복율이 좋아 다기능성이 탁월할 뿐만 아니라

1차적으로는 농약, 비료 등으로의 노출이 안 되어 인체에 무해하고, 2차적으로는 화학섬유에 의한 환경오염을 최소화할 수 있는 카폭 섬유를 이용한 새로운 개념의 솜을 제조하는 방법을 개시하고자 하며,

이와 더불어 이러한 솜 이용한 인체에 무해한 친환경적인 섬유제품들의 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안정성 솜의 제조 방법은, 다양한 길이로 선택되어진 카폭섬유를 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계와, 상기 분리된 카폭섬유를 인장강도가 우수한 솜으로의 웨빙(Webbing)을 부가하는 웨빙단계와, 상기 웨빙단계 후 형태 안정을 위한 바인더의 스프레이(Spray) 하는 스프레이단계와, 그리고 상기 바인더의 스프레이 후 흡수고착 및 형태안정을 위한 건조단계를 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 분리단계 전 카폭섬유에서 초경량 초단섬유의 날림을 방지하는 날림방지단계를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 분리된 카폭섬유를 면섬유 및 화학섬유와 혼합시키는 혼합 및 카딩(Carding)하는 혼합 및 카딩단계를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한 상기 건조단계 후 적정 규격으로 롤링(Rolling)하는 롤링단계를 더 포함하여 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 의한 카폭 솜 및 그 섬유제품은, 최상의 가벼움과 부드러운 촉감, 중공성에 의한 우수한 탄성회복율과 부연성이 우수할 뿐만 아니라

다양한 섬유직물을 비롯하여 의류, 침구, 특수복 등으로의 활용이 가능하여 새로운 개념의 친환경 신소재로서 쾌적하고 건강한 삶의 환경을 제공할 수 있으며,

자연보유 기능으로 인하여 질병예방의 효과를 얻을 수 있으며,

친환경적이어서 2차 환경오염을 줄일 수 있는 효과 등 유용한 효과를 얻을 수 있게 된다.

특히, 화학솜은 제조 과정 중 혼합 및 웨빙 시의 정전기 발생으로 인한 불필요한 공정이 필요하나 카폭 솜은 정전기 발생 해소로 품질향상과 생산성향상과, 그 리고 인력절감와 원가절감이라는 효과가 있다.

이하 도면 등을 참조하여 본 발명의 구성을 구체적으로 설명하고자 한다.

우선, 전술한 바 있으나 면사 또는 화학사의 비친환경적인 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 유기농 재배한 오가닉 섬유가 개발되어 다양한 섬유분야에 우수한 품질을 차별화하여 적용을 시도하고 있는 실정인데,

본 발명은 신개념 소재인 카폭(Kapok) 섬유를 이용하여 실, 솜, 직물, 나아가 의류 또는 침구 등의 섬유제품을 제공하고자 하는 것으로

카폭섬유는 자연 그대로의 천연환경에서 자란 나무의 열매에서 추출한 자연 친환경 섬유이지만 오가닉 섬유는 인위적인 유기농 방식의 농작물을 재배하여 추출한 유기농 코튼섬유라는 차이점이 있다.

따라서 카폭섬유의 새로운 큰 특징은, 일반적인 비유기농 목화와 유기농 목화인 오가닉 섬유와는 달리 최초 1 중공(中空) 면섬유로써의 큰 장점과 특성을 갖고 있고,

제조체, 살충제, 살균제, 소독제 등이 전혀 사용되지 않은 천연섬유로 생체와 인체에 독성이 전혀 없으며,

공기, 토양과 생물을 보호하는 자연 친환경적인 친환경 로하스 섬유라는 점이다.

결국 카폭섬유는 천연 1중공섬유이며, 최상의 촉감을 가지며, 면에 비해 8배 정도나 가볍다는 초경량 특성을 가지며, 벌키성, 탄성회복율, 및 보온성이 최상이며, 속건성과 통기성이 좋으며, 부연성이 우수하고 염색성이 좋아 다양한 섬유 분야에 활용할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 이러한 카폭섬유를 이용하여 솜을 제조하기 위한 것으로, 우선 다양한 길이로 선택되어진 카폭섬유를 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계를 거친 후, 이를 솜으로 완성하기 위하여 인장강도가 우수한 적정 솜의 웨빙을 부가하는 단계를 거치게 된다.

여기서 초단섬유는 18 내지 27 mm의 길이를 가진 섬유를 일컫는 것으로 중공화이버의 웹 뭉침 현상을 예방하기 위하여 초단섬유와 중섬유로 분리하는 것이 요구된다.

또한, 상기 단순히 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계 전에는 초경량 초단섬유의 날림을 방지하는 날림방지단계를 더 거치는 것이 바람직하다. 즉, 상기 날림방지단계는 소위 기계적인 설비를 통하여 물리적인 방법으로 일정 길이에 미치지 못하는 카폭 섬유를 제거하는 단계인 것으로 작업대에 카폭섬유를 배치한 후 에 어를 쏘아 실로 완성될 수 없는 초경량의 가벼운 것을 제거하게 된다.

이 경우 구비된 전체 카폭섬유의 20 내지 30％ 정도가 제거되게 된다.

다음으로, 분리된 섬유는 웨빙을 부가하는 웨빙부가단계와 웨빙 후 형태안정을 위한 바인더의 스프레이하는 스프레이단계를 거치고,

최종적으로는 이를 건조시키고 롤링(Rolling)하게 된다.

좀 더 바람직하게는 상기 웨빙단계 전 상기 분리된 카폭섬유를 면섬유 및 화학섬유와 적정 비율로 혼합시키는 혼합 및 카딩하는 혼합 및 카딩단계를 더 거칠 수도 있다.

이로써 원하는 친환경 자연소재의 카폭솜이 완성되게 된다.

특히, 상기 스프레이 단계 후의 건조단계는 바인더의 스프레이 후 흡수고착 및 형태안정을 위해서 요구되는 단계이다.

이후 롤링 후 포장하는 포장단계를 거치게 되고 이로써 완성된 카폭솜을 이용하여 다양하고 특수한 섬유제품 즉, 유아복, 언더웨어류, 매트, 타올, 베개, 이불, 요, 침구류 등을 제작하는 섬유제품제작단계를 거치게 된다.

도 1은 카폭섬유의 사진.

도 2는 카폭섬유의 특성성적서.

도 3은 카폭솜의 사진.

도 4 내지 도 8은 카폭솜을 이용한 중공침구, 중공베개, 중공방한복, 중공 구명조끼, 중공 부직포를 도시한 사진.

Claims (6)

1. 다양한 길이로 선택되어진 카폭섬유를 초단섬유와 중섬유로 분리하는 분리단계;

   상기 분리된 카폭섬유를 인장강도가 우수한 솜으로의 웨빙(Webbing)을 부가하는 웨빙단계;

   상기 웨빙단계 후 형태 안정을 위한 바인더의 스프레이(Spray) 하는 스프레이단계; 및

   상기 바인더의 스프레이 후 흡수고착 및 형태안정을 위한 건조단계;를 포함하여 이루어지되,

   상기 분리단계 전 카폭섬유에서 초경량 초단섬유의 날림을 방지하기 위한 것으로 에어로 초경량 초단섬유를 제거하는 날림방지단계를 더 포함하고,

   상기 분리단계 후 웨빙단계 전 분리된 카폭섬유를 면섬유 및 화학섬유와 혼합시키는 혼합 및 카딩(Carding)하는 혼합 및 카딩단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법.
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 건조단계 후 적정 규격으로 롤링(Rolling)하는 롤링단계를 더 포함하여 이루어진 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 롤링단계 후 포장하는 포장단계를 더 포함하여 이루어진 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법.
6. 제 1 항, 제 4 항, 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 완성된 솜을 이용하여 다양하고 특수한 섬유제품을 제작하는 섬유제품제작단계를 더 포함하는 카폭섬유를 이용한 친환경 고기능성 안전성 솜의 제조 방법.

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