KR101253648B1 - Textile treating method for having one sided water repellent by air plasma glowing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 대기압플라즈마를 이용하여 원단의 표면과 이면에 각각 발수성과 친수성을 갖도록 하는 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for reforming fabrics using atmospheric plasma, and more particularly, to a method for reforming fabrics using atmospheric plasma to have water repellency and hydrophilicity on the front and back surfaces of the fabric using atmospheric plasma, respectively.
오늘날 생활수준의 향상으로 건강관리에 역점을 두고 여가생활을 즐기고 있는 현대인들에 있어서 편안하고 쾌적한 착용감과 고기능성이 요구되고 있으며, 특히, 골프웨어, 클라이밍 웨어, 스키웨어 등 운동을 하는 도중에 땀을 많이 흘리게 됨과 동시에 외부 환경에 따라 적절히 방수를 하여야 하는 아웃도어용 의류제품에 대해 사용할 수 있는 표면과 이면이 각각 다르게 발수성과 흡수성을 가지는 편면발수기능 원단에 대한 수요가 최근에 급격히 늘고 있는 추세이다.Today's living standards require a comfortable, comfortable fit and high performance for modern people who are focusing on health care and enjoying leisure life. Especially, they are sweating while playing sports such as golf wear, climbing wear, and ski wear. In recent years, the demand for one-sided water-repellent fabrics having water repellency and absorbency different from the surface and the back surface which can be used for outdoor clothing products that need to be adequately waterproofed according to the external environment is increasing rapidly.
따라서, 원단의 편면에만 발수 성능을 부여함으로써 표면에는 발수가 가능하면서도 이면에는 땀을 잘 흡수할 수 있도록 흡습성을 가지는 원단의 가공방법에 대해서는 이미 다양한 방법이 개시되어 사용되어 왔다. Therefore, various methods have already been disclosed and used for processing a fabric having hygroscopic property such that water repellency can be applied to only one side of the fabric so that water can be repelled on the surface and absorb sweat well on the back side.
전통적으로는, 전사용 롤러를 이용하여 원단의 편면에 발수성 수지를 코팅하는 방법이 일반적으로 사용되었으나, 이러한 방법에 의하면 이면에 대한 발수제의 침투제어에 어려움이 있었다. 또한 전사용 롤러를 이용할 경우에는 발수제의 점도향상을 위한 증점제의 사용으로 전체 면적에 고르게 발수효과를 부여하기가 어렵다는 문제점이 있었다.Traditionally, a method of coating a water repellent resin on one side of a fabric using a transfer roller has been generally used, but this method has difficulty in controlling the penetration of the water repellent agent on the back side. In addition, when using a transfer roller, there was a problem that it is difficult to give the water-repellent effect evenly over the entire area by using a thickener for improving the viscosity of the water repellent agent.
한편, 상기와 같은 전사용 롤러를 이용하는 발수 가공방법의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 방식으로는 원단을 발수제에 침지시킨 후에 이를 꺼내어 아르곤이나 특정 압축가스를 이용한 대기압 플라즈마 장치를 이용하여 원단의 편면에 형성된 발수코팅층을 깨트려 친수화 성능을 가지도록 하여 표면과 이면이 각각 다른 성질을 갖도록 가공하는 방법 등이 있었다. On the other hand, in order to solve the problem of the water-repellent processing method using the transfer roller as described above, after the fabric is immersed in the water-repellent agent, it is taken out to the one side of the fabric using an atmospheric pressure plasma apparatus using argon or a specific compressed gas By breaking the formed water-repellent coating layer to have a hydrophilic performance, there was a method for processing such that the surface and the back surface have different properties.
이에 관하여 구체적으로 살펴보면, 대한민국공개특허 제10-2007-0104778호에서는 섬유재의 비할로겐계 플라즈마 발수가공방법 및 그 장치에 대해 제안을 하였으며, 대한민국등록특허 제0763741호에서는 하드코팅층을 형성시킨 후 일면에 대해 플라즈마를 이용하여 요철을 생성시켜 초친수성 피막 및 초친수성 표면을 제조하는 방법을 개시하여 제안한 바 있었다. 또한 대한민국등록특허 제0902119호에서는 대기압 플라즈마 처리에 의한 합성섬유직물의 발수처리 방법에 대해서 구체적으로 개시하여 제안한 바 있었다. Specifically, Korean Patent Publication No. 10-2007-0104778 proposes a non-halogen-based plasma water repellent processing method and apparatus therefor, and Korean Patent Registration No. 0763741 discloses a surface after forming a hard coating layer. It has been proposed to propose a method for producing superhydrophilic coating and superhydrophilic surface by generating irregularities using plasma. In addition, the Republic of Korea Patent No. 0902119 has been disclosed and specifically proposed for the water-repellent treatment method of synthetic fiber fabric by atmospheric pressure plasma treatment.
하지만, 상술한 종래의 대기압 플라즈마 장치에 의한 친수화 방식은 종래의 전사용 롤러를 이용한 가공방식에 비해 가공효과가 좋아 많이 사용되어 왔으나, 주로 아르곤 가스 또는 특정 압축가스를 이용하기 때문에 연속적인 가공시 과다한 아르곤 가스 또는 특정 압축가스의 소모가 예상된다는 문제점이 있었으며, 대기 상태의 공기 이외에 다른 특정 압축가스를 이용하는 플라즈마 가공은 대량 생산시 비싼 압축가스의 과다소모로 인해 제품 단가를 인상시키는 요인이 되어 제품의 가격경쟁력을 저하시키는 문제점이 여전히 남아 있었다. However, the above-mentioned hydrophilization method by the atmospheric pressure plasma apparatus has been used much better than the conventional processing method using the transfer roller, but mainly because of the use of argon gas or a specific compressed gas during continuous processing There was a problem that excessive consumption of argon gas or specific compressed gas was expected. Plasma processing using a specific compressed gas in addition to atmospheric air causes a product price increase due to excessive consumption of expensive compressed gas in mass production. There was still a problem of lowering price competitiveness.
따라서, 가격이 비싼 아르곤 가스나 특정 압축가스를 이용하지 않으면서도 방전효과가 좋은 저온 플라즈마 방식의 가공방식을 개발하여야 할 필요성이 대두되었으며, 특히 대면적 직물의 연속적 가공이 가능한 원단가공방법의 개발이 시급한 실정이다.
Therefore, there is a need to develop a low-temperature plasma processing method having a good discharge effect without using expensive argon gas or a specific compressed gas, and in particular, the development of a fabric processing method capable of continuously processing a large area fabric. It is urgent.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명은 아르곤 가스나 특정 압축가스가 아닌 대기압플라즈마를 이용하여 원단의 표면과 이면에 각각 발수성과 흡습성을 보유하도록 가공함으로써 가공비용이 저렴하고 원단을 연속적으로 가공할 수 있도록 하는 원단의 개질 가공방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is a process for reforming the fabric to ensure that the processing cost is low and the fabric can be continuously processed by processing to maintain water repellency and hygroscopicity on the front and back surfaces of the fabric, respectively, using atmospheric pressure plasma, not argon gas or a specific compressed gas. The purpose is to provide.
또한 본 발명은 대기압플라즈마 가공을 하기 전에 코로나 방전가공으로 세정 등의 전처리 공정을 거치도록 하여 대기압플라즈마 가공성이 향상되는 원단의 개질 가공방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to provide a modified processing method of the fabric to improve the atmospheric plasma workability by undergoing a pre-treatment process such as cleaning before the atmospheric plasma processing by corona discharge processing.
본 발명에 의한 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법은,
원단을 발수성 합성수지액에 침지하여 발수성 수지를 코팅하는 발수성수지코팅단계; 발수성 수지가 표면과 이면에 각각 코팅된 원단에 대해 코로나 방전을 통해 원단의 표면과 이면을 각각 세정하여 전처리 가공하는 코로나방전가공단계; 및 상기 코로나방전가공을 통해 세정하여 전처리된 원단의 이면에 대기압플라즈마를 통해 2회 이상 나누어 가공하여 발수성 수지코팅층을 와해시켜 흡수성을 가지도록 하는 대기압플라즈마방전가공단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The modified processing method of the fabric using the atmospheric plasma according to the present invention,
A water-repellent resin coating step of coating a water-repellent resin by immersing the fabric in a water-repellent synthetic resin solution; Corona discharge processing step of pre-processing by washing the surface and the back of the fabric, respectively, through the corona discharge for the fabric coated on the surface and the back of the water-repellent resin; And an atmospheric pressure plasma discharge processing step of disintegrating the water-repellent resin coating layer to process water at least twice through atmospheric plasma on the back surface of the pretreated fabric by washing through the corona discharge processing to have absorbency. do.
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이때, 상기 발수성수지코팅단계에서 사용되는 발수성 수지는 실리콘계 발수성수지 또는 불소계 발수성수지를 사용하게 되는데, 통상적으로는 불소계 발수성 수지를 사용한다.At this time, the water-repellent resin used in the water-repellent resin coating step is to use a silicone-based water-repellent resin or a fluorine-based water-repellent resin, a fluorine-based water-repellent resin is usually used.
한편, 본 발명에 의한 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법은, 처리하는 원단의 두께가 0.1~0.5mm인 것이 바람직하다. 이는 0.5.mm를 초과한 원단을 코로나방전가공 및 대기압플라즈마가공을 하게 되는 경우에 방전가공효과가 미흡할 수 있기 때문이다. On the other hand, it is preferable that the thickness of the fabric to be processed is 0.1 to 0.5 mm in the modified processing method of the fabric using atmospheric pressure plasma according to the present invention. This is because the discharge processing effect may be insufficient when corona discharge processing and atmospheric plasma processing are performed on fabrics exceeding 0.5 mm.
코로나방전가공단계에서는 발수성수지가 코팅된 원단의 표면과 이면에 존재하는 미세먼지 및 오염물질을 제거하기 위한 공정으로서, 미세먼지나 오염물질에 의한 방전가공에 방해를 받는 불균일한 가공되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 추후에 시행되는 대기압플라즈마방전가공 단계에서 방전가공 효율을 높일 수 있도록 표면을 활성화시키는데 도움이 되기 때문이다.In the corona discharge processing step, it is a process to remove the fine dust and contaminants present on the surface and the back of the fabric coated with the water-repellent resin. This is because it helps to prevent the surface and to activate the surface to increase the discharge machining efficiency in the atmospheric plasma discharge processing step that is performed later.
이때, 상기 코로나방전가공단계 및 대기압플라즈마가공단계에서는 방전간격이 1~3mm이고, 연속가공시 처리속도는 분당 10미터 이상인 것이 바람직하다.At this time, in the corona discharge processing step and the atmospheric plasma processing step, the discharge interval is 1 ~ 3mm, the processing speed during continuous processing is preferably at least 10 meters per minute.
상기 방전가공조건하에서 원단을 가공하는 경우에 원단의 표면과 이면에 대한 발수 가공 효과가 극대화됨을 확인할 수 있었으며, 연속적으로 원단을 가공하는 경우에는 코로나방전가공단계 및 대기압플라즈마방전가공단계에서 각각 1~3mm 간격으로 시행하게 되므로 연속가공시 처리속도의 조절이 중요하다.When the fabric was processed under the above discharge processing conditions, it was confirmed that the water-repellent effect on the surface and the back surface of the fabric was maximized, and in the case of continuous fabric processing, the corona discharge processing step and the atmospheric pressure plasma discharge processing step were 1 to 1, respectively. It is important to control the processing speed during continuous processing because it is performed at 3mm intervals.
상기 본 발명에 의한 원단가공방법을 거쳐 최종적으로 가공된 발수 가공된 원단은 세탁 25회를 기준으로 할 때, 원단의 표면에 80% 이상의 발수성과 원단의 이면에는 95% 이상의 흡습성을 부여할 수 있게 된다.The water-repellent processed fabric finally processed through the fabric processing method according to the present invention, when based on 25 washes, it is possible to give more than 80% water repellency and 95% or more hygroscopicity to the back surface of the fabric do.
본 발명은 아르곤 가스나 특정 압축가스가 아닌 대기압플라즈마를 이용하여 원단의 표면과 이면에 각각 발수성과 흡습성을 보유하도록 가공함으로써 가공효과는 높으면서도 가공비용이 저렴하다는 장점이 있다.The present invention has the advantage of high processing effect and low processing cost by processing to retain water repellency and hygroscopicity on the front and back surfaces of the fabric, respectively, using atmospheric pressure plasma instead of argon gas or specific compressed gas.
또한 본 발명은 대기압플라즈마 가공을 하기 전에 코로나방전가공을 통해 원단을 세정하도록 하여 대기압플라즈마에 의한 가공성이 향상된다는 다른 장점이 있다. In addition, the present invention has another advantage that the workability by the atmospheric plasma is improved by cleaning the fabric through the corona discharge processing before the atmospheric plasma processing.
아울러, 본 발명은 연속적 가공이 가능하므로, 대면적 원단이라 하더라도 연속적으로 방전가공이 가능하다는 또 다른 장점이 있다.
In addition, since the present invention is capable of continuous processing, there is another advantage that the discharge processing is possible even in a large area fabric.
도 1은 본 발명에 의한 전체 가공공정을 도시한 공정도이다.
도 2는 코로나방전가공 시행 전후의 친수성 여부를 물방울의 접촉각을 측정하여 결과를 도시한 것이다.
도 3는 대기압플라즈마방전가공 시행 전후의 친수성 여부를 물방울의 접촉각을 측정하여 결과를 도시한 것이다.
도 4는 대기압플라즈마방전가공 시행 전후의 원단의 표면의 변화를 SEM을 통해 확인한 것을 도시한 것이다.
도 5는 발수가공된 상태의 원단의 표면과 이면에 각각 물방울을 떨어트려 발수가공된 상태를 나타낸 것이다.1 is a process chart showing the entire processing process according to the present invention.
Figure 2 shows the results of measuring the contact angle of the water droplets before and after conducting the corona discharge processing.
Figure 3 shows the results of measuring the contact angle of water droplets before and after the implementation of atmospheric plasma discharge processing.
Figure 4 shows that the change of the surface of the fabric before and after the atmospheric plasma plasma discharge processing is confirmed by SEM.
Figure 5 shows the water-repellent process by dropping water droplets on the front and back surfaces of the fabric in the water-repellent state, respectively.
이하, 첨부된 도면을 통하여 본 발명에 의한 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법의 일실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the modified processing method of the fabric using the atmospheric plasma according to the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 개질 가공방법의 전체 공정을 도시한 공정도이다.1 is a process chart showing the overall process of the reforming processing method according to the present invention.
본 발명에서 사용되는 원단은 주로 PET 또는 나일론계의 합성수지원단을 채택하여 가공하게 되는데, 두께는 원단에 침투되는 대기압플라즈마의 전력량에 따라 0.5mm를 넘지 않는 것이 좋다.The fabric used in the present invention is mainly processed by adopting a synthetic resin support stage of PET or nylon, the thickness is preferably not more than 0.5mm depending on the amount of atmospheric plasma to penetrate the fabric.
발수성수지코팅단계(S100)에서는 상기 원단을 발수성 수지액에 함침시키는 방식으로 주로 표면과 이면 모두에 발수성 수지를 코팅시킨다. 이때 사용되는 발수성 수지는 크게 실리콘계 발수성수지와 불소계 발수성수지로 대별되는데, 실리콘계 발수성수지로는 메틸 하이드로즌 폴리실록산(methyl hydrogen polysiloxane), 디메틸-폴리실록칸즈(dimethyl-polysiloxcanes) 등을 채택하여 사용할 수 있으며, 불소계 발수성수지로는 과플루오르카본(perfluorocarbon), 테프론(teflon) 등을 채택하여 사용할 수 있다. 통상적으로는 발수 효과가 좋은 불소계 발수성수지를 많이 채택하여 사용하고 있다. In the water-repellent resin coating step (S100), the water-repellent resin is mainly coated on both the front and back surfaces by impregnating the fabric in the water-repellent resin solution. At this time, the water-repellent resin used is largely divided into silicone-based water-repellent resin and fluorine-based water-repellent resin, and silicone-based water-repellent resin can be used by adopting methyl hydrogen polysiloxane, dimethyl-polysiloxcanes, etc. As the fluorine-based water-repellent resin, perfluorocarbon, teflon, or the like may be adopted. Usually, many fluorine-based water-repellent resins having good water repellent effect are adopted.
이후 발수성 수지가 표면과 이면에 모두 코팅된 원단을 코로나방전장치의 양극과 음극 사이를 통과시켜 원단의 표면과 이면에 존재하는 미세먼지 및 오염물을 제거하도록 한다. 또한 코로나방전가공단계에서는 원단의 표면과 이면의 활성화에너지를 높여 대기압플라즈마방전가공단계에서 플라즈마 가공이 잘 되도록 하는 효과를 발생시킨다는 장점이 있다.Then, the water-repellent resin passes through the fabric coated on both the surface and the back side between the anode and the cathode of the corona discharge device to remove fine dust and contaminants present on the surface and the back side of the fabric. In addition, in the corona discharge processing step, there is an advantage that the plasma energy is generated in the atmospheric plasma discharge processing step by increasing the activation energy of the front and back surfaces of the fabric.
코로나방전가공단계에서 사용되는 경우 코로나 소비전력은 1,000 ~ 6,000w이며, 대기압에서 방전간격은 1~3mm 정도를 두어 방전가공을 하게 된다. 한편, 이러한 코로나방전가공에 의해 표면과 이면에 모두 다소간 발수성 수지층이 깨지기는 하나, 직접적으로 발수성 수지층이 완전히 제거되지는 못할 뿐만 아니라 시간이 경과되면 어느 정도 자연적으로 발수성 수지층이 회복된다.When used in the corona discharge processing stage, the power consumption of corona is 1,000 ~ 6,000w, and the discharge interval is 1 ~ 3mm at atmospheric pressure. On the other hand, although the water-repellent resin layer is somewhat broken on both the surface and the back surface by the corona discharge processing, the water-repellent resin layer is not directly removed completely, and the water-repellent resin layer is naturally recovered to some extent over time.
상기 코로나방전가공단계(S200)를 거쳐 어느 정도 발수성 수지층이 깨진 원단에 대해 흡습성을 가져야 하는 이면에 대해서는 대기압플라즈마방전가공단계(S300)를 거치도록 하여 완전히 발수성 수지층의 해체되도록 방전가공을 하게 된다.Through the corona discharge processing step (S200), the reverse side of the water-repellent resin layer that has a degree of hygroscopicity for the broken fabric is subjected to an atmospheric pressure plasma discharge processing step (S300) to allow the discharge processing to completely dismantle the water-repellent resin layer. do.
이때 대기압플라즈마가공은 1회 시행해도 무방하나 방전효과의 극대화를 위해 2회 이상으로 나누어 플라즈마방전가공을 시행하는 것이 바람직하다. 일반적으로 2회 이상으로 나누어 플라즈마방전가공을 하게 되면 1회의 플라즈마방전가공으로 발수성 수지층이 약 40% 정도 깨지게 되고 이후 2회차의 플라즈마방전가공으로 약 90%이상의 발수성능이 사라지도록 하여 친수성이 증대 될 수 있다. 한편, 앞서 시행하였던 코로나방전가공과는 달리 방전시키는 면에 대해서만 방전가공이 되므로 발수성 수지층을 제거해야 하는 이면을 직접적으로 접촉시켜 방전을 시키는 것이 바람직하다.At this time, atmospheric plasma processing may be performed once, but it is preferable to perform plasma discharge processing by dividing it into two or more times in order to maximize the discharge effect. In general, when the plasma discharge processing is divided into two or more times, the water repellent resin layer is broken by about 40% by one plasma discharge processing, and the hydrophilicity is increased by removing about 90% or more of the water repellent performance by the second plasma discharge processing. Can be. On the other hand, unlike the corona discharge process performed previously, since only the discharge surface is discharge processing, it is preferable to discharge by directly contacting the back surface to remove the water-repellent resin layer.
대기압플라즈마방전가공에 사용되는 플라즈마의 소비전력은 1,000 ~ 3,000W로서 대기압하에서 존재하는 일반공기를 방전용 가스로 사용하게 된다.The power consumption of plasma used in atmospheric plasma discharge processing is 1,000 ~ 3,000W, and general air existing under atmospheric pressure is used as a discharge gas.
한편, 본 발명에 의한 원단가공은 연속적으로 이루어지기 때문에 각 가공단계에서 처리속도는 1분에 10미터 이상 정도의 원단을 처리할 수 있도록 가공속도를 조절하는 것이 좋으며, 방전간격은 1~3mm를 유지하는 것이 방전효과에 의한 발수성 수지층의 해체에 적합하다.On the other hand, because the fabric processing according to the present invention is made continuously, the processing speed in each processing step is good to adjust the processing speed to process more than 10 meters of fabric per minute, discharge interval 1 ~ 3mm Holding is suitable for disassembly of the water repellent resin layer due to the discharge effect.
상기 각 단계들을 거쳐 발수가공된 원단이 제조되게 된다.
The water-repellent fabric is produced through the above steps.
도 2는 코로나방전가공 시행 전후의 친수성 여부를 물방울의 접촉각을 측정하여 결과를 도시한 것이다.Figure 2 shows the results of measuring the contact angle of the water droplets before and after conducting the corona discharge processing.
코로나방전가공 시행 전의 원단의 경우 그 표면에는 미세먼지나 오염물질과 발수성 수지 첨가되어 물방울은 거의 원형 상태를 유지하고 있고 표면과의 접촉각도 큰 것을 확인할 수 있으나, 코로나방전가공 시행 후의 원단의 경우 그 표면의 발수성이 상대적으로 낮아져 표면에 접촉하고 있는 물방울과의 접촉각이 다소 작아진 것을 확인할 수 있다.In the case of the fabric before corona discharge processing, it is confirmed that fine dust or pollutants and water-repellent resin are added to the surface, so that the water droplets remain almost circular and the contact angle with the surface is large, but in the case of the fabric after corona discharge processing, As the water repellency of the surface is relatively low, it can be seen that the contact angle with the water droplets contacting the surface is somewhat smaller.
구체적으로 발수가공(불소계)된 원단의 접촉각이 110°~120°인 경우 상기 원단에 1000~6000w의 코로나방전 가공을 처리하면 접촉각은 70°~80°로 감소되었다.
Specifically, when the contact angle of the water-repellent (fluorine-based) fabric is 110 ° to 120 °, the contact angle is reduced to 70 ° to 80 ° when the corona discharge treatment is performed on the fabric.
도 3은 대기압플라즈마방전가공 시행 전 후의 친수성 여부를 물방울의 접촉각을 측정하여 결과를 도시한 것이다.Figure 3 shows the results of measuring the contact angle of the water droplets before and after the atmospheric plasma plasma discharge processing.
우측에 도시한 것은 플라즈마 가공을 통해 친수성이 부여된 상태의 사진을 나타낸 것이다. 발수성을 그대로 유지하고 있는 처리 전 상태의 원단에 놓여져 있는 물방울의 형태는 좌측에 도시된 물방울의 형태와 같이 타원형의 물방울이 형성되나 코로나방전 및 플라즈마방전가공을 통해 이면에 발수성을 깨지도록 한 경우에는 우측에 도시된 물방울의 형태와 같이 표면장력으로 인하여 거의 반원구 상태의 형태를 가지고 있음을 확인할 수 있다.
Shown on the right is a photograph of a state in which hydrophilicity is given through plasma processing. In the case of water droplets placed on the fabric before the treatment maintaining the water repellency as it is, the oval water droplets are formed as in the form of the water droplets shown on the left side, but when the water repellency is broken through the corona discharge and plasma discharge processing, It can be seen that the surface of the semi-spherical sphere due to the surface tension, such as the shape of the droplet shown on the right.
도 4는 대기압플라즈마방전가공 시행 전 후의 원단의 표면의 변화를 SEM을 통해 확인한 것을 도시한 것이다.Figure 4 shows that the change of the surface of the fabric before and after the atmospheric plasma plasma discharge processing is confirmed by SEM.
대기압플라즈마방전가공을 시행하기 전의 좌측사진을 보면 원단의 조직에 발수성 수지 코팅층이 그대로 매끈하게 유지되고 있음을 확인할 수 있으나, 우측의 가공 시행 후 상태를 보면 코팅층이 부분적으로 깨져 있어 흡습성을 가지게 되었음을 확인할 수 있다.
If you look at the picture on the left before atmospheric plasma discharge processing, you can see that the water-repellent resin coating layer remains smoothly in the tissue of the fabric, but if you look at the state after the processing on the right, the coating layer is partially broken, it is confirmed that it has hygroscopicity. Can be.
도 5는 발수가공된 상태의 원단의 표면과 이면에 각각 물방울을 떨어트려 편발수가공된 상태를 나타낸 것이다.Figure 5 shows the state of the water-repellent by dropping the water droplets on the front and back surfaces of the fabric in the water-repellent state.
좌측사진은 표면에 발수가공이 된 상태에서 물방울을 뿌렸을 때 그대로 발수성이 유지되고 있음을 나타내고 있고, 우측사진은 이면에 물방울을 뿌렸을 때에는 물방울의 원형이 그대로 유지되지 않고 그 형태가 많이 흐려져 있어 이면에는 흡습성이 있음을 확인할 수 있다. The picture on the left shows that the water repellency is maintained as it is sprayed with water droplets on the surface, and the picture on the right shows that the shape of the water droplets is not blurred when the water droplets are sprayed on the back. It can be seen that the back side is hygroscopic.
S100 : 발수성수지코팅단계
S200 : 코로나방전가공단계
S300 : 대기압플라즈마방전가공단계S100: Water repellent resin coating step
S200: Corona discharge processing step
S300: Atmospheric pressure plasma discharge processing stage
Claims (5)
발수성 수지가 표면과 이면에 각각 코팅된 원단에 대해 코로나 방전을 통해 원단의 표면과 이면을 각각 세정하여 전처리 가공하는 코로나방전가공단계; 및
상기 코로나방전가공을 통해 세정하여 전처리된 원단의 이면에 대기압플라즈마를 통해 2회 이상 나누어 가공하여 발수성 수지코팅층을 와해시켜 흡수성을 가지도록 하는 대기압플라즈마방전가공단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법.A water-repellent resin coating step of coating a water-repellent resin by immersing the fabric in a water-repellent synthetic resin solution;
Corona discharge processing step of pre-processing by washing the surface and the back of the fabric, respectively, through the corona discharge for the fabric coated on the surface and the back of the water-repellent resin; And
Atmospheric pressure plasma discharge processing step of having a water-absorbent resin coating layer to be absorbed by breaking the water-repellent resin coating layer by processing twice or more through atmospheric plasma on the back surface of the pre-treated fabric by washing through the corona discharge processing; characterized in that it comprises a Modification method of fabric using atmospheric plasma.
상기 발수성수지코팅단계에서 사용되는 발수성 수지는 실리콘계 발수성수지 또는 불소계 발수성수지인 것을 특징으로 하는 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법.In claim 1,
The water-repellent resin used in the water-repellent resin coating step is a silicone-based water-repellent resin or a fluorine-based water-repellent resin, characterized in that the modified processing method of the fabric using atmospheric plasma.
상기 원단의 두께는 0.1~0.5mm인 것을 특징으로 하는 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법.In claim 1,
The thickness of the fabric is modified processing method of the fabric using atmospheric plasma, characterized in that 0.1 ~ 0.5mm.
상기 코로나방전가공단계 및 대기압플라즈마가공단계에서는 방전간격이 1~3mm이고, 원단의 연속가공시 처리속도는 분당 10미터 이상인 것을 특징으로 하는 대기압플라즈마를 이용한 원단의 개질 가공방법.In claim 1,
Discharge interval is 1 ~ 3mm in the corona discharge processing step and atmospheric plasma processing step, the processing speed of the fabric using atmospheric plasma, characterized in that the processing speed during continuous processing of the fabric is characterized in that more than 10 meters per minute.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104911907A (en) * | 2015-06-08 | 2015-09-16 | 浙江理工大学 | Low-pressure plasma sorting method endowing cotton fabric with fluoride-free water repellent function |
| KR102240600B1 (en) | 2020-07-07 | 2021-04-15 | 바인도트 주식회사 | Fabrics having durability and water resist, and treating method thereof |
| KR102573827B1 (en) * | 2022-10-21 | 2023-09-01 | 국방과학연구소 | Manufacturing method of super water-repellent and oil-repellent fiber |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080188A (en) | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Tokuyama Corp | Production of laminated film |
| JP2005223167A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Hydrophilic processing method and wiring pattern forming method |
| KR20090030448A (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 한국염색기술연구소 | One-sided water repellent finish of synthetic fiber fabrics by atmospheric plasma treatment |
| US20100163534A1 (en) | 2007-02-23 | 2010-07-01 | Claudia Riccardi | Atmospheric-plasma processing method for processing materials |
-
2012
- 2012-02-28 KR KR1020120020430A patent/KR101253648B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000080188A (en) | 1998-09-04 | 2000-03-21 | Tokuyama Corp | Production of laminated film |
| JP2005223167A (en) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Hydrophilic processing method and wiring pattern forming method |
| US20100163534A1 (en) | 2007-02-23 | 2010-07-01 | Claudia Riccardi | Atmospheric-plasma processing method for processing materials |
| KR20090030448A (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-25 | 한국염색기술연구소 | One-sided water repellent finish of synthetic fiber fabrics by atmospheric plasma treatment |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911907A (en) * | 2015-06-08 | 2015-09-16 | 浙江理工大学 | Low-pressure plasma sorting method endowing cotton fabric with fluoride-free water repellent function |
| KR102240600B1 (en) | 2020-07-07 | 2021-04-15 | 바인도트 주식회사 | Fabrics having durability and water resist, and treating method thereof |
| KR102573827B1 (en) * | 2022-10-21 | 2023-09-01 | 국방과학연구소 | Manufacturing method of super water-repellent and oil-repellent fiber |
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