KR101273709B1 - 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지 제조방법 - Google Patents

Abstract

본원발명은 아라미드 섬유를 사용한 발열직물에 관한 것이다.
본원발명인 직물지는 경사로는 아라미드 섬유, 위사로는 아라미드섬유에 카본을 융착한 아라미드 카본사를 사용하며, 단속부를 포함하는 망사형태로 제직한다.
본원발명에 의한 직물지는 현존하는 섬유 중 가장 강한 소재인 아라미드 섬유를 사용함으로써 내구성이 탁월하며, 직물지이기 때문에 매트와 같은 침구류에 사용하기 적합함은 물론, 건물 또는 시설물등의 난방장치, 레저나 방한용품 등 산업 전반에 걸쳐 사용될 수 있으며, 망사형태로 직조되어 생산비용을 절감하면서, 부피와 무게를 줄일 수 있어서 유연성을 높여 사용상의 편리를 도모할 수 있다.

Description

카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지 제조방법{Fabric woven with Aramid Fiber include carbon}

본 발명은 아라미드섬유의 경사와 용융된 아라미드섬유에 카본을 융착한 위사로 제직되어 위사가 전기를 공급받으면 열이 발생하도록 한 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지에 관한 것으로, 용융된 아라미드섬유에 카본을 융착시켜 카본사(탄소사)로 만든 아라미드섬유를 위사로 하고, 일반 아라미드섬유를 경사로 하여 제직한 망사형태의 발열직물지에 관한 것이다.

통상적으로 카본사는 '폴리에스터실' 또는 '면사'에 도전성 Carbon Black을 특수한 공법으로 점착시킨 것을 말한다.

일반적인 발열체는 전기 통전에 의해 발생하는 방사열을 이용하고 있어 온도조절이 용이하고 공기가 오염되지 않아 위생적이며 소음이 없기 때문에 히팅 매트나 히팅 패드, 침대 매트리스, 보온 이불이나 담요, 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다.

또한, 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종 동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.

상기 면상발열체의 발열원으로는 니크롬, 동니켈 합금과 같은 금속 발열선이 주로 사용되고 있으나, 이와 같은 니크롬 등의 금속 발열선들은 전기가 한 선을 통해 흐르기 때문에 어느 한 부분이라도 끊어지면 전체 발열선에 전기가 통하지 않게되므로 발열체로서의 기능을 상실하는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 위에 열거한 금속 발열선을 이용한 면상발열체는 발열선 부위만 발열되어지는 부분 발열방식이므로, 온도분포가 불균일하게 형성되는 문제점이 있다.

또한 니크롬 등의 금속들은 원적외선의 방사율이 낮아 대상물체의 가열이 대류에 의해 이루어지기 때문에 복사에 의한 가열에 비해 에너지 효율이 낮으며, 원적외선의 효과를 이용할 수 없다는 문제점이 있다.

이러한 금속 발열선을 이용하는 종래 발열체에서의 문제점을 해결하기 위해, 니크롬 등의 금속발열선을 이용하는 대신에 카본섬유사로 직조한 카본섬유사 발열직물을 이용하는 방법이 제안되었다.

카본섬유사는 원적외선 방사율이 매우 우수하기 때문에 카본섬유사 발열직물을 이용한 발열체에서는 복사에 의한 가열이 가능하여 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 부가적으로 원적외선의 여러가지 유용한 효과를 이용할 수 있다는 장점이 있다.

아라미드섬유는 방향족 폴리아미드섬유로서 같은 무게의 강철보다 5배나 강도가 높은 현존하는 섬유 중에서 가장 강한 소재이며, 섭씨 500도에도 연소되지 않는 뛰어난 내열성과 화학 약품에 대해 강한 내약품성을 지닌 고기능성 물질이며, 금속이나 무기 재료에 비해 가볍고 잘 마모되지 않으며, 가공이 편리하여 고성능 타이어·호스·벨트·광케이블 보강재 및 방탄복·방탄제품 등에 다양하게 사용되고 있으며, 일반 가정의 소비자용으로는 커튼·작업복·실내장식용 직물·카펫 등에 이용된다.

본원발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 열을 발산하는 직물지를 제공하는 것이며,

본원발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는 내구성이 탁월한 발열 직물지를 제공하는 것이며,

본원발명이 해결하고자 하는 세번째 과제는 기존의 발열 직물지보다 열에 강하고 끊어질 가능성이 적은 발열 직물지를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명인 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지는,

경사로는 아라미드 섬유,

위사로는 용융된 아라미드섬유에 카본을 융착하여 제조한 아라미드 카본사,

경사와 양측의 경사와의 거리가 이격되도록 한쌍의 종광의 양측에 위치한 수개의 종광에 경사를 걸지않고 건너 뛴 다음 한쌍의 종광에 경사를 걸어주는 것을 반복,

수올이 한쌍을 이루며 일정 간격으로 나열된 경사는 한쌍의 경사끼리 꼬임이 가해지면서 상하로 개구운동을 하고, 경사의 개구에는 아라미드 카본사인 위사가 위입되어 제직,

개구에 위사를 위입한 다음 수회 위사를 위입하지 않고 바디침만 하는 공타를 시행한 후 다시 위사를 위입하는 과정을 반복하여 망사형태 제직,

제직기의 경사가 걸린 한쌍의 종광과 다른 한쌍의 종광 사이에 위치하는 종광에 경사를 모두 걸어 일정간격을 두며 경사와 경사 사이를 이격하지 않고

직물지가 제직되도록 하여 망사의 내구성을 높인 단속부를 포함,

난연성 우레탄 코팅재를 도포한 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지.

본원발명에 의한 직물지는 현존하는 섬유 중 가장 강한 소재인 아라미드 섬유를 사용함으로써 내구성이 탁월하며, 직물지이기 때문에 매트와 같은 침구류에 사용하기 적합함은 물론, 건물 또는 시설물등의 난방장치, 레저나 방한용품 등 산업 전반에 걸쳐 사용될 수 있으며, 망사형태로 직조되어 생산비용을 절감하면서, 부피와 무게를 줄일 수 있어서 유연성을 높여 사용상의 편리를 도모할 수 있다.

도 1 은 본 발명인 아라미드섬유 직물지를 도시한 정면도.
도 2 은 본원발명에 사용된 아라미드섬유와 아라미드 카본사를 도시한 단면도.
도 3 은 본원발명의 카본사 양쪽 끝단에 전극부재,패드,전선을 연결한 사용 실시예를 도시한 사시도.
도 4 는 전극부재,패드,전선을 연결한 본원발명의 상하부에 커버를 씌우는 예를 도시한 사시도.

본발명인 '카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지'를 첨부도면 도 1 내지 도 3 을 참조하면서 상세히 설명한다.

본원발명은 아라미드 섬유를 사용한 발열직물에 관한 것이다.

첨부도면 도 1 에 도시된 바와 같이 본원발명은,

경사(10)로는 아라미드 섬유,

위사(20)로는 용융된 아라미드섬유(30)에 카본(40)을 융착하여 제조한 아라미드 카본사를 사용한다.

경사(10)는 제직기의 모든 종광에 걸지 않는다.

경사가 걸리는 한쌍의 종광의 양측에 위치한 수개의 종광에 경사를 걸지않고 건너 뛴 다음 한쌍의 종광에 경사를 걸어주는 것을 반복함으로써, 경사와 이웃한 양측의 경사와의 거리가 일정간격을 유지하도록 한다.

수올이 한쌍을 이루며 일정 간격으로 나열된 경사(10)는 한쌍의 경사끼리 꼬임이 가해지면서 상하로 개구운동을 하고, 경사(10)의 개구에는 아라미드 카본사인 위사(20)가 위입되어 제직이 이루어지는데, 개구에 위사(20)를 위입한 다음 수회 위사를 위입하지 않고 바디침만 하는 공타를 시행한 후 다시 위사를 위입하는 과정을 반복하여 위사와 위사사이도 일정 간격을 형성하여, 경사(10)와 경사(10) 그리고 위사(20)와 위사(20)사이에 공간이 형성된 망사가 제직되도록 한다.

이와 같은 제직에 의하여 아라미드섬유(30)와 아라미드 카본사로 이루어진 망사가 제직되게 되는데, 망사의 내구성과 인장력을 향상시키기 위하여, 첨부도면 도 1에 도시한 바와 같이 제직기의 경사(10)가 걸린 한쌍의 종광과 다른 한쌍의 종광 사이에 위치하는 종광에 경사를 모두 걸어 직물지가 제직되도록 하여 망사의 내구성을 높인 단속부(60)가 일정 간격마다 형성되도록 한다.

상기한 바와 같은 제직이 이루어짐으로써 첨부도면 도 1과 같은 단속부(60)를 포함하는 발열 직물지가 제직되는데, 제직을 완료하면 다음 과정에서 경사(10)와 위사(20)의 유동을 방지하기 위하여 코팅공정을 거친다.

코팅재(50)로는 난연성 우레탄 코팅재가 사용되며, 코팅과정을 거친 후의 경사(10)와 위사(20)의 단면을 도시한 것이 첨부도면 도 2이다.

상기와 같이 제직된 본 발명인 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지(1)는 첨부도면 도 3에 도시한 바와같이, 위사(20)인 아라미드 카본사의 양끝단에 전선(80)이 연결된 전극부재(70)를 배치하여 위사(20)인 아라미드 카본사와 연결하고, 전극부재(70)는 절연체인 패드(71)를 씌워 마감한다.

그러면 전원에 연결된 전극부재(70)가 통전되면서 위사(20)인 아라미드 카본사가 발열하게 된다.

최종적으로 첨부도면 도 4에 도시한 바와 같이, 상기한 본 발명인 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지(1)에 전극부재(70)를 연결한 발열체를 사용하고자 하는 용도에 맞게 커버(90)를 씌워 제작을 완료한다.

1 : 아라미드섬유 직물지.
10 : 경사.
20 : 위사.
30 : 아라미드섬유.
40 : 카본.
50 : 코팅재.
60 : 단속부.
70 : 전극부재.
71 : 패드. 71a : 전극부재가 내장된 패드.
80 : 전선.
90 : 커버.

Claims (1)

1. 경사(10)로는 아라미드 섬유를 준비하고 위사(20)로는 용융된 아라미드섬유(30)에 카본(40)을 융착하여 제조한 아라미드 카본사를 준비하는 제1단계;와, 수올이 한 쌍을 이루며 일정 간격으로 나열된 경사(10)는 한쌍의 경사끼리 꼬임이 가해지면서 상하로 개구운동을 하고, 경사(10)의 개구에는 아라미드 카본사인 위사(20)가 위입되어 제직되는 제2단계;와, 제직기의 경사(10)가 걸린 한 쌍의 종광과 다른 한 쌍의 종광 사이에 위치하는 종광에 경사를 모두 걸어 일정간격을 두며 경사와 경사 사이를 이격하지 않고 직물지가 제직되도록 하여 망사의 내구성을 높인 단속부(60)를 제작하는 제3단계;와, 개구에 위사(20)를 위입한 다음 수회 위사를 위입하지 않고 바디침만 운동하게 하는 공타를 시행한 후 다시 위사를 위입하는 과정을 반복하여 망사 형태로 제직하는 제4단계;와, 난연성 우레탄 코팅재(50)를 도포하는 제5단계;로 완성되는 아라미드섬유 직물지 제조방법에 있어서,
   경사(10)는 제직기의 모든 종광에 걸지 않는 것을 포함하고, 경사가 걸리는 한쌍의 종광의 양측에 위치한 수개의 종광에 경사를 걸지 않고 건너뛴 다음, 한 쌍의 종광에 경사를 걸어주는 것을 반복 실시함으로써 경사와 이웃한 양측의 경사와의 거리가 일정간격을 유지하게 하는 것을 특징으로 하는 카본을 포함하는 아라미드섬유 직물지 제조방법.

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