KR101261632B1 - 가접착 심지를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

가접착 심지를 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

가접착 심지(iron-on interlining)를 제조하는 방법은 직물 또는 부직물(woven or non-woven fabric, 2)의 표면에 직접 점들(spots)을 침적시키기 위한 실크스크린 인쇄(silkscreen printing)에 존재하며, 상기 얼룩들은 하층(underlayer, 3a)에 상기 핫-스틱 중합체(hot-stick polymer)의 외층(outer layer, 3b)을 침적시킬 때 그리고 상기 핫-스틱 중합체를 상기 보호용 하층(protective underlayer, 3a)위에 녹이기 위해 상기 직물(2)을 열처리(heat treatment) 할 때, 보호용 하층을 형성하는 중합체이다. 상기 하층(3a)을 형성하는 중합체는 경화될 수 없는, 그러나 전자 충격(electron bombardment)을 가함으로써 경화될 수 있든 중합체이고, 또한 그것은 상기 외층(3b)의 핫-스틱 중합체의 구조와 양립될 수 있는 중합체 구조(polymeric structure)이다. 열처리 이후에, 상기 심지(2)는 상기 하층(3a)의 중합체를 경화시키기 위해 복사(irradiation), 특히 전자 충격의 작용을 받게 된다. 상기 하층(3a)의 중합체 및 상기 외층(3b)의 중합체는 바람직하게는 코폴리아미드(copolyamide) 또는 폴리에틸렌(polyethylene)으로 만들어진 상기와 동일한 중합체 구조를 갖는다.

Description

가접착 심지를 제조하기 위한 방법{A METHOD OF FABRICATING A IRON-ON INTERLINING, AND A IRON-ON INTERLINING OBTAINED THEREBY}
도 1 은 본 발명에 따른 가접착 심지를 제조하는 방법을 나타내는 도식적인 측면도.
도 2 는 본 발명에 따른 중합체의 점들을 구하기 위한 방법을 나타내는 도시적인 측면도.
본 발명은, 직물 또는 부직포(woven or non-woven fabric)의 심지위에 고온점성의 중합체(hot-stick polymer)가 점(spots) 형태로 적층되는 가접착 심지(iron-on interlining)에 관한 것이며, 상기 가접착 심지는 보강되어야 하는 의복(garment)에 열과 압력을 가하여 부착된다.
가접착 심지를 이용하는 분야에서 부딪히는 문제들 중, 가장 어려운 문제들 중 하나는, 보강되어야 하는 의복에 대해 상기 가접착 심지가 고온 압축되는 동안, 상기 심지를 통해 접착제의 블리딩(adhesive bleeding)이 발생하는 것이다. 가접착(iron-on) 적용예를 위한 온도에서 고온점성의 중합체가 용융되며, 용융된 중합체는 의복의 표면 섬유(fibers) 또는 미세섬유(filaments)에 확산되어 결합될 수 있다. 그 결과, 상기 중합체는 상기 표면섬유 또는 미세섬유를 통과하여 유동하여 상기 심지의 다른 한쪽 면에 나타날 수 있고, 따라서 의복의 후면을 형성하는 심지가 의복의 외관을 못 쓰게 할 수 있다. 또한, 중합체의 블리딩은 원하는 효과와 반대로 상기 심지 및 의복의 뻣뻣함을 부분적으로 증가시키고, 의복의 안감(lining)과 같은 안감직물 및 접혀진 부분(folded-back portions)의 접착을 야기하여, 의복의 품질이 떨어질 수 있다.
중합체의 블리딩을 제거하기 위하여, 문헌 제 FR 2 177 038 호에 의하면, 서로 다른 조성을 가진 고온점성의 중합체가 중첩된 두 개이상의 층들로 형성된 점들이 상기 심지위에 배열된다. 상기 가접착 심지를 의복에 부착하기 위한 표준 온도와 압력에서, 상기 심지에 직접 적층되는 하중은 외층보다 상대적으로 작은 열가소성(thermoplastically)을 가지며 유동한다. 상기 외층의 폴리머보다 상대적으로 높은 용융온도 범위 또는 점성을 가진 중합체에 의해 하층이 형성되기 때문에, 상기 하층과 외층은 서로 다른 유동특성을 가진다. 따라서, 상기 심지가 의복에 부착될 때, 상기 점이 심지의 후면위로 유동하는 것을 방지하는 보호부분이 하층을 형성하는 중합체에 의해 제공된다.
상기 외층은, 중합체의 입자를 뿌리고 초기에 점착성 상태로 부착된 하층에 부착되지 않은 입자들을 흡인하여 하층에 부착될 수 있다.
상기 하층 및 외층으로 구성되는 중합체의 점들이 부착된 후에, 상기 외층을 형성하고 고온점성을 가진 중합체의 입자들을 용융시키기 위하여 상기 심지가 가열용기(heating enclosure)속에 들어간다. 상기 가접착 심지는, 외층을 형성하고 고온점성을 가진 중합체의 입자가 분리되지 않으며 감겨지거나(rolled up) 처리될 수 있는 것이 유리하다. 따라서, 상기 가열용기속의 가열 온도(heat temperature)에 의해 상기 하층의 중합체와 상기 외층의 중합체가 결합되어 접착성의 점들이 합체된다. 또한, 상기 가열용기속의 가열작용에 의해 점착성(pasty)을 가진 하층으로부터 용매가 제거된다.
그러나, 상기 문헌 제 FR 2 177 038 호에 공개된 기술에 의하면, 고온점성을 가진 중합체의 하증과 외층이 얇은 층으로 갈라지는 위험이 존재한다. 비록 상기 외층을 형성하는 입자들이 용융되어, 상기 하층 및 상기 외층이 서로 결합될 지라도, 가접착 심지와 의복사이의 영역, 구체적으로 하층과 외층사이에서 취약영역(zone of weakness)을 형성하는 결합 영역에서 하층과 외층이 분리되지 않는 충분한 결합이 형성되지 못한다.
상기 문헌 제 FR 2 177 038 호에 공개된 기술이 가지는 문제점을 제거하기 위해, 문헌 제 EP 0 855 146 호 및 제 EP 1 314 366 호에 공개된 기술에 의하면, 중합체의 점들이 하층과 외층을 형성하지 않지만 점(spot)을 형성하는 중합체를 부분적으로 조절하여 보호벽의 기능을 가지고 일체구조를 가진 중합체의 점이 형성된다.
문헌 제 EP 0 855 146 호에 의하면, 고온 용융성(hot-melt)을 가진 중합체의 점들이 라디칼 활성화제(radical activator)를 포함하고, 상기 심지의 한 표면은 전자 충격을 받으며, 용융 온도 및 점성과 같은 중합체의 물리화학적 특성을 변화시키기 위해, 점들의 평균 두께와 비교하여 제한되는 두께로 전자들이 상기 점들을 관통하는 깊이가 조정된다.
고온용융성을 가진 중합체의 물리화학적 특성이 변화하면, 중합체의 점을 형성하는 상측부(top portion)가 고온점성의 중합체로서 작용하는 반면에, 보강되어야 하는 의복에 대해 가접착 심지가 고온으로 압축되는 동안 심지와 근접한 점의 하측부(bottom portion)는 상기 상측부가 심지의 후면으로 유동하는 것을 방지하는 보호부분으로서 작용한다.
문헌 제 EP 1 314 366 호에 의하면, 각각의 점을 형성하는 중합체 내부에 포함된 라디칼 활성제는, 상기 중합체의 기능화(functionalizing)를 형성한다.
상기 문헌 제 EP 1 314 366 호에 공개된 방법에 의해 얇은 층으로 갈라지는 현상(delamination)을 피할 수 있지만, 문제점들이 존재한다.
우선 중합체의 점들내부에서 전자가 관통하는 깊이를 미세하게 조정하는 미세조정작업이 필요하고, 심지의 후면에 전자가 충돌하기 때문에 상기 미세조정작업은 매우 어렵게되어, 심지가 존재하여 야기되는 효과들이 고려되어야 한다.
또한, 상기 중합체의 각 점에서 상기 라디칼 활성제가 완전히 균일하게 혼합되거나 각 점을 형성하는 중합체가 완전히 균일하게 기능화(functionalization)되어야 한다.
문헌 제 EP 1 314 366 호에 에 공개된 기술은 기술적으로 대체되지 않는 소모품들에 관한 비용을 발생시킨다. 각 점들의 전체 체적이 라디칼 활성제를 포함하지만, 중합체의 기능화는 전체 체적 중 두께(e)에 해당하는 일부 체적에 대해 이루어진다. 상기 일부체적은 라디칼 활성제 또는 기능화를 요구한다.
본 발명의 목적은 문헌 제 EP 0 855 146 호 및 문헌 제 EP 1 314 366 호에 언급된 문제점을 회피하고 문헌 제 FR 2 177 038 호에 공개된 기술에 대해 중첩된 두 개의 층들이 얇은 층으로 갈라지는 문제점을 제거하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명을 따라 가접착 심지(iron-on interlining)를 제조하기 위한 방법은,
a) 고온 용융성(hot-melt)을 가지며 전자충격(electron bambardment)에 의해 경화(cure)될 수 있는 중합체의 점들을 실크스크린 인쇄(silkscreen printing)에 의해 직물 또는 부직포의 심지위에 적층시켜 보호기능의 하층을 형성하는 단계를 포함하고,
b) 전자충격에 의해 경화되지 않고 상기 하층의 중합체와 상용성을 가지는 중합체 구조를 가지며 고온점성(hot- stick)을 가진 중합체의 외층을 상기 하층위에 적층시키는 단계를 포함하며,
c) 상기 외층을 형성하는 중합체가 상기 하층위에서 용융되도록 상기 심지를 열처리하는 단계를 포함하며,
d) 상기 하층의 중합체를 경화시키기 위하여, 심지가 열처리된 후에 전자충격이 심지에 가해지는 단계를 포함한다.
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외층과 하층의 중합체구조들이 서로 상용성(compatibility)을 가지기 때문에, 열처리과정동안 고온점성을 가진 용융상태의 중합체가 하층의 중합체가 가지는 중합체구조속으로 침투한다.
본 발명에 의하면, 상기 하층의 중합체와 상기 외층의 중합체는 동일한 중합체 구조를 가지고 코폴리아미드(copolyamide) 또는 폴리에틸렌(polyethylene)으로 구성되는 것이 선호된다.
그 결과, 열처리는 고온점성을 가지는 외층의 중합체를 용융시킬 뿐만아니라 경화될 수 있는 하층의 중합체를 용융시켜서, 심지의 표면에서 각 중합체의 점들은 균일한 중합체구조를 가지게 된다.
하층과 외층의 중합체가 동일하지만 상기 하층에 라디칼 활성제가 첨가되거나 서로 다른 용융점을 가진 중합체들을 이용하면, 하층의 중합체와 외층의 중합체는 동일한 중합체구조를 가질 수 있다.
전자 충격은 상기 중합체의 점들이 냉각된 후에 수행되는 것이 선호된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 열처리작업과 상기 전자충격은 서로 분리된 장치들에 독립적으로 수행된다.
상기 중합체의 점들이 열처리온도에 노출되고 냉각된 후에, 상기 심지가 감겨(roll up)질 수 있다.
따라서, 중합체의 점들을 적층시키고 열처리하며 냉각하기 위한 종래기술의 장치들이 이용되고 서로 다른 작동조건 특히 속도하에서 전자충격을 제공하기 위한 또 다른 특정 장치를 이용할 수 있다.
그 결과, 본 발명의 방법에 의해 가접착 심지를 제조하기 위한 비용이 최적화될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에서 도식적으로 도시된 장치 상에서 얻어지는 가접착 심지의 실시예에 대한 다음의 설명에 의해 더 잘 이해될 것이다.
가접착 심지(iron-on interlining)(1)는 편물(knitted), 직물(woven fabric) 또는 부직포(non-woven fabric)의 심지(interlining)(2)를 포함하고, 상기 심지의 표면들 중 표면(2a)에 배열된 중합체(polymer)의 점(spot)(3)들을 포함한다.
각 점(3)은 상기 심지(2)위에 연속으로 적층된 2개의 층, 즉 하층(underlayer)(3a)과 외층(outer layer)(3b)으로 구성된다.
상기 외층(3b)은 고온점성(hot-stick)의 중합체(polymer)로 만들어진다.
상기 하층(3a)은 상기 외층(3b)의 중합체 구조와 상용성(compatible)을 가진 중합체 구조의 경화된 중합체로 제조된다. 상기 하층(3a)의 경화된 중합체가 외층의 중합체와 동일한 중합체구조를 가지는 것이 선호된다.
상기 하층(3a)이 상기 심지(2)에 적층되는 동안, 중합체는 경화되지 않는다. 상기 가접착 심지(1)가 제조되는 과정에서 하층의 중합체가 경화된다.
먼저, 내부 스크래이퍼(inner scraper)(4a)와 함께 작동하고, 다음에 지지실린더(backing cylinder)(5)와 함께 작동하는 실크스크린 인쇄(silkscreen print)용 실린더(4)를 이용하여 각 점(3)의 하층(3a)이 적층된다.
상기 하층(3a)은, 페이스트(paste) 또는 용매속의 분산, 특히 수성 분산(aqueous dispersion) 형태를 가진다. 상기 하층(3a)은 상기 실크스크린 인쇄용 실린더(4)와 상기 지지 실린더(5) 사이에서 접선(tangential line)을 통과할 때 상기 심지(2) 상에 직접 적층된다.
계속해서, 외층(3b)이 각 하층(3a)상에 적층된다.
도시된 실시예에서, 고온점성의 중합체가 하층(3a)의 점들에 코팅된 후에, 입자형태의 중합체를 상기 심지(2)에 뿌리는 스프레이 장치(spray device)(6)를 이용하여 외층이 적층된다.
상기 하층(3a)의 점들이 페이스트 또는 분산 형태를 가지기 때문에, 상기 하층과 접촉하는 중합체의 입자들은 하층의 표면들에 부착된다.
상기 하층(3a)의 점들과 접촉하지 않고 상기 심지(2)상에 떨어지는 입자들은, 상기 심지(2)에 부착되지 않아서 쉽게 제거된다.
상기 하층(3a)에 부착되지 않는 여분의 입자들을 제거하는 작업은, 제거장치(7), 특히 석션(suction)장치(8)에 의해 수행된다.
따라서, 상기 제거장치(7)의 출구에서, 상기 심지(2)의 표면(2a)은, 고온점성을 가진 중합체의 입자(9)들에 의해 둘러 싸인 하층(3a)의 배열을 가진다.
하층과 외층의 2개 층들로 코팅된 상기 심지는, 상기 입자(9)를 용융시키고 상기 하층(3a)으로부터 용매를 증발시키는 온도조건과 처리시간(treatment duration)을 가진 가열용기(10)를 통과한다.
입자(9)가 용융되는 동안, 고온점성의 중합체가 상기 하층(3a)을 형성하는 중합체의 구조속으로 침투하여, 상기 중합체의 점(3)들이 균일하게 형성되고 상기 하층(3a)과 상기 외층(3b)이 얇은 층으로 갈라지는 위험이 감소된다.
상기 하층(3a)을 위해 이용되는 중합체가 상기 외층(3b)을 형성하는 고온점성의 중합체와 동일한 중합체 구조를 가지고 열처리과정 동안 유사하게 용융되면, 외층과 하층이 얇은 층으로 갈라지는 위험은 추가로 감소된다.
상기 하층(3a)과 외층(3b)의 점들로 코팅된 심지(2)가 상기 가열용기(10)를 통과하고 냉각공기를 방출하는 노즐 또는 스트립(strip)을 이용하여 냉각된 후에, 상기 심지(2)는 롤(roll)(11)을 형성하도록 감긴다. 본 발명의 방법을 따르는 중합체의 점(3)들을 형성하기 위하여, 상기 롤(11)에 대해 전자충격이 가해져서 하층(3a)의 중합체가 경화될 수 있다.
상기 전자 충격을 위해 산업용 전자 총(industrial electron gun)이 이용된다.
문헌 제 EP 0 855 146 호 및 제 EP 1 134 366 호에 공개된 기술과 상이하게, 본 발명에 의하면 전자 빔(electron beam)의 투과 깊이를 정밀하게 조정하는 것이 불필요하다. 상기 전자빔이 하층(3a)속으로 깊게 투과하여 상기 하층의 중합체가 경화될 수 있다.
전자빔이 외층(3b)을 투과더라도 상기 외층(3b)을 형성하는 고온점성의 중합체는 상기 전자빔에 의해 경화되지 않는다.
상기 하층(3a)의 중합체가 경화되면, 중합체의 물리화학적 성질, 특히 중합체의 용융온도 또는 중합체의 점성(viscosity)이 변화하여, 상기 하층(3a)은 원하는 보호부분을 형성한다.
보호부분의 하층을 형성하고 고온용융성을 가진 중합체의 점들은, 트리메틸롤프로판 트리메트아크릴레이트(trimetylolpropane trimethacrylate) 및 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트(trimetylolpropane triacrylate)로부터 선택된 아크릴레이트 유형 단위체(acrylate type monomer)의 라디칼 활성제를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 외층(3b)은 코폴리아미드의 입자(9)들로 만들어진다. 상기 하층(3a)은, 상기 폴리아미드에 대해 10 중량% 농도의 트리메틸롤프로판 트리메트아크릴레이트로 구성되는 라디칼 활성제와 혼합된 코폴리아미드 분말의 분산에 의해 만들어진다.
중합체의 각 점이 폴리아미드와 같은 고온점성을 가진 중합체의 외층으로 형성되고 보호부분의 하층이 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 종래기술의 심지(B) 및, 본 발명의 가접착 심지(A)가 비교시험되었다.
상기 비교시험에 의하면, 심지를 의복에 부착하기 위한 일반적인 온도에서, 본 발명의 가접착 심지(A)는 종래기술의 심지(B)를 이용하여 구해지는 접착력(adhesive force)보다 20% 내지 50% 더 큰 접착력을 가진다.
상기 비교시험에 의하면, 문헌 제 EP 0 855 146 호에 공개된 설정조건에서 시험된 접착제의 유동(bleed-through)현상은 본 발명의 가접착 심지(A)와 종래기술의 심지(B)에 대해 비교할만한 값을 제공한다.
본 발명은 상기 실시예들로 한정되지 않는다.
상기 하층(3a)을 형성하고 경화될 수 있는 중합체는, 문헌 제 EP 1 314 366 호에서 설명된 기능화된(functionalized) 중합체를 포함할 수 있다.
기능화된 중합체를 이용하면, 기능화 중합체상에 배열되고 보호부분의 하층을 형성하며 고온용융성을 가진 중합체의 점들이, 전자충격에 의해 자유 라디칼(free radical)을 발생시키는 기능화부분 및 상기 자유 라디칼과 반응하는 기능화부분을 가진다.
상기 외층(3b)은 상기 하층(3a)을 적층시키기 위해 이용된 실린더와 동일하고 상기 실린더와 함께 동시에 정밀하게 작동하는 실크스크린 인쇄용 실린더에 의해 적층되어, 외층(3b)의 점들이 하층(3a)의 점위에 적층된다.

Claims (9)

  1. 가접착 심지(iron-on interlining)를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    a) 고온 용융성(hot-melt)을 가지며 전자충격에 의해 경화될 수 있는 중합체의 점들을 실크스크린 인쇄(silkscreen printing)에 의해 직물 또는 부직포의 심지(2)위에 적층시켜 보호기능의 하층(3a)을 형성하는 단계를 포함하고,
    b) 전자충격에 의해 경화되지 않고 상기 하층(3a)의 중합체와 상용성을 가지는 중합체 구조를 가지며 고온점성(hot- stick)을 가진 중합체의 외층(3b)을 상기 하층(3a)위에 적층시키는 단계를 포함하며,
    c) 상기 외층(3b)을 형성하는 중합체가 상기 하층(3a)위에서 용융되도록 상기 심지(2)를 열처리하는 단계를 포함하며,
    d) 상기 하층(3a)의 중합체를 경화시키기 위하여, 심지(2)가 열처리된 후에 전자충격이 심지(2)에 가해지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하층(3a)의 중합체와 상기 외층(3b)의 중합체는 동일한 중합체 구조를 가지고 코폴리아미드(copolyamide) 또는 폴리에틸렌(polyethylene)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전자 충격은 상기 중합체의 점들이 냉각된 후에 가해지는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 열처리 및 전자충격은 서로 분리된 장치들에서 독립적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 하층(3a)을 형성하고 고온용융성을 가진 중합체의 점들은, 트리메틸롤프로판 트리메트아크릴레이트(trimetylolpropane trimethacrylate)와 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트(trimetylolpropane triacrylate)로부터 선택된 아크릴레이트 유형 단위체의 라디칼 활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 외층(3b)은 코폴리아미드의 입자(9)들로 만들어지고, 상기 하층(3a)은, 상기 코폴리아미드에 대해 10 중량% 농도의 트리메틸롤프로판 트리메트아크릴레이트로 구성되는 라디칼 활성제와 혼합된 코폴리아미드 분말의 분산에 의해 만들어지는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 하층을 형성하고 고온용융성을 가진 중합체의 점들이, 전자충격에 의해 자유 라디칼(free radical)을 발생시키는 기능화부분 및 상기 자유 라디칼과 반응하는 기능화부분을 가진 기능화된 중합체(functional polymer)를 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 가접착 심지를 제조하기 위한 방법.
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