KR101275164B1 - Geocomposite containing multi arranged fiber and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 호안 또는 사면보호용도에 최적화된 다축 지오컴포지트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 다축 지오컴포지트는 부직포층상에 다축 직물층이 복합화된 구조로서, 더욱 바람직하게는 상기 부직포층이 니들펀칭을 이용하여 제조된 제2부직포층의 일면에 멜트블로운 방식의 제1부직포층이 부착된 복합 부직포층으로 구성됨에 따라, 여과 및 분리성능을 향상시키고, 상기 제1부직포층이 부착된 제2부직포층의 이면에 다축 직물층의 복합화되어, 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화되어 다축 방향으로 보강이 가능하다. 또한, 상기 다축 지오컴포지트는 장시간의 자외선 노출 및 화학 약품 침지조건하에서 각각 초기강도보유율 90% 이상을 유지하므로, 내후성 및 화학안정성이 우수하여 호안 또는 사면보호 용도에 유용하다. The present invention relates to a multi-axis geocomposite and its manufacturing method optimized for protection or slope protection.
The multiaxial geocomposite of the present invention has a structure in which a multiaxial fabric layer is composited on a nonwoven fabric layer, and more preferably, the first nonwoven fabric layer of a melt blown method is formed on one surface of a second nonwoven fabric layer manufactured by needle punching. As the composite nonwoven layer is attached, the filtration and separation performance is improved, and the multiaxial fabric layer is compounded on the back surface of the second nonwoven layer to which the first nonwoven fabric layer is attached, and the mechanical properties such as tensile strength and tear strength This can be reinforced in the multi-axis direction. In addition, the multi-axis geocomposite maintains an initial strength retention of 90% or more under prolonged ultraviolet exposure and chemical immersion conditions, respectively, and is excellent in weather resistance and chemical stability, and is useful for protection of slopes or slopes.
Description
본 발명은 다축 지오컴포지트 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 바람직하게는 부직포층상에 다축 교대 배열된 직물층이 스티칭(stitching)에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트로서, 상기 부직포층이 니들펀칭을 이용하여 제조된 제2부직포층의 일면에 멜트블로운 방식의 제1부직포층이 부착됨에 따라, 여과 및 분리성능을 향상시키고, 상기 제1부직포층이 부착된 제2부직포층의 이면에 다축 직물이 복합화되어 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화됨으로써, 다축 방향으로 보강이 확보된 다축 지오컴포지트 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-axis geocomposite and a method for manufacturing the same, and more preferably, a multi-axis geo-composite in which a multi-axial alternating fabric layer on the non-woven fabric layer is composited by stitching, the non-woven fabric layer using needle punching As the first nonwoven fabric layer of the melt blown method is attached to one surface of the manufactured second nonwoven fabric layer, the filtration and separation performance is improved, and a multiaxial fabric is compounded on the back side of the second nonwoven fabric layer on which the first nonwoven fabric layer is attached. By reinforcing mechanical properties such as tensile strength, tear strength, and the like, the present invention relates to a multi-axis geocomposite secured in the multi-axis direction and a method of manufacturing the same.
토목재료의 성능향상을 위해 개발된 토목섬유(geosynthetics, 토목합성재료)는 방재기능 강화섬유 용도로서 사용되며, 지오텍스타일, 지오멤브레인, 지오네트, 지오웹, 지오그리드, 지오컴포지트 등으로 구분된다.Geosynthetics (geosynthetics), developed to improve the performance of civil engineering materials, are used for disaster-reinforced fiber and are classified into geotextiles, geomembranes, geonets, geowebs, geogrids, and geocomposites.
상기 방재기능 강화섬유가 적용용도에 적합한 구조로 선택되기 위해서는 다양한 구조의 섬유적용이 가능하나, 먼저 섬유 구조와 토양 및 지반 환경과의 관계 규명이 선행되어야 한다.In order to select the structure suitable for the application of the disaster prevention function reinforcing fiber is possible to apply a variety of structures, but first, the relationship between the fiber structure and the soil and ground environment must be identified.
그 일례로, 상기 지오텍스타일은 보강, 배수, 필터, 분리용으로 적합하여, 호안 블록용, 지반 분리용, 옹벽분리/보강/배수용, 매립지 보호용도에 적용되고 있다.For example, the geotextile is suitable for reinforcement, drainage, filter, and separation, and has been applied to shore protection, ground separation, retaining wall separation / reinforcement / drainage, and landfill protection.
그러나, 국내 지형과 같이 굴곡이 많은 호안은 응력의 부여방향이 일정하지 않으므로, 호안 블록용 지오텍스타일의 경우, 지오텍스타일의 파열 또는 클로깅(clogging) 현상의 빈번한 발생으로 시공 이후 재시공을 반복하는 사례가 보고되고 있다.However, since the direction of stress is applied to a lake with many bends, such as the terrain in Korea, the geotextile for the lake block, the case of repeating the construction after construction due to the frequent occurrence of rupture or clogging phenomenon of the geotextile Is being reported.
이러한 문제점을 해소하고자 최근 생태 친화적 호안 블록의 한 형태로 블록을 쌓는 호안에 식생 활착성을 고려한 식생블록이 많이 활용되고 있으며, 블록의 형태는 식생이 자랄 수 있는 토사를 포함시킬 수 있는 구멍을 포함하고 있다. In order to solve this problem, vegetation blocks considering vegetation stickiness have been widely used in lakes that form blocks in the form of ecologically friendly revetment blocks, and the shape of the blocks includes holes that can include soils that can grow vegetation. Doing.
그러나, 단순히 하천에 블록을 쌓으면, 연속적인 유수 흐름에 따라 블록 내 토사가 유수에 휩쓸려가는 현상이 발생하여 결과적으로 식생이 자라기 힘들며, 블록의 호안 효과 역시 기대할 수 없다. However, if the block is simply stacked in the river, the soil in the block is swept away by the continuous flow of water, and as a result, vegetation is difficult to grow, and the block relief effect cannot be expected.
이러한 토사 흡출 현상을 방지하기 위하여, 식생블록을 구축하기 전에 부직포를 깔고 그 위에 블록을 쌓는 공법이 시도되어 왔다. 상기 공법의 주목적은 토사가 밖으로 흘러나가지 않게 제지하는데 있으며, 부직포 자체의 역학적 특성으로 유수에 의한 하천의 침식 현상을 감쇄시킬 수 있을 뿐만 아니라, 부직포 사이로 식생이 성장할 수 있기 때문에 식생 활착성을 유지할 수 있는 장점이 있다. In order to prevent such a soil drainage phenomenon, a method of laying a nonwoven fabric and stacking blocks thereon has been attempted before constructing the vegetation block. The main purpose of the above method is to restrain the soil from flowing out, and the mechanical properties of the nonwoven fabric can not only reduce the erosion of the river caused by running water, but also maintain the vegetation lubrication because the vegetation can grow between the nonwoven fabrics. There is an advantage.
그럼에도 불구하고, 상기 공법으로 시공된 하천의 경우, 부직포와 호안 공 사이 마찰과 접합에 의한 문제로, 홍수 시 호안 공이 어긋나거나 쉽게 미끄러질 수 있고, 인위적 행위에 의해 구조가 쉽게 손상되므로, 하천 제방이 무너지는 사고가 빈번히 발생하고 있다. Nevertheless, in the case of the rivers constructed by the above method, due to the friction and bonding between the nonwoven fabric and the revetment balls, the revetment balls may shift or slip easily during flooding, and the structure may be easily damaged by anthropogenic acts. Collapsing accidents are occurring frequently.
이에, 시공비용 및 제방의 손실로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화하기 위한 기술로서, 종래의 지오텍스타일을 대체할 수 있는 복합기능의 지오컴포지트(giocomposite)에 대한 개발이 주목 받고 있다. Accordingly, as a technology for minimizing damage to life and property due to construction cost and loss of the embankment, the development of a composite composite geocomposite (giocomposite) that can replace the conventional geotextile has attracted attention.
이때, 지오컴포지트는 지오텍스타일 보강 컴포지트, 지오멤브레인 보강 컴포지트 또는 플라스틱 드레인 보드 등의 다양한 구조로 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 지오컴포지트는 두 종류 이상의 방재기능 강화섬유가 복합화됨에 따라, 고성능 및 복합기능이 구현되도록 설계된다.In this case, the geocomposite may be manufactured in various structures such as geotextile reinforcement composite, geomembrane reinforcement composite or plastic drain board. Therefore, such a geocomposite is designed to implement high performance and composite functions as two or more types of disaster prevention reinforcing fibers are combined.
특히, 최근에는 고도의 지반 구조 강화기능 및 실제 현장에서의 시공성 향상 요구에 따라, 종래의 이축 방향뿐 아니라 다축 방향의 보강이 가능하도록 한 다축 지오컴포지트 개발에 대한 필요성이 증대되고 있다.In particular, in recent years, the need for the development of multi-axis geo-composites that enable the reinforcement of the multi-axis direction as well as the conventional bi-axial direction according to the high ground structure reinforcement function and the demand for improved workability in the actual site.
이에, 본 발명자들은 현장에서 요구되는 지오컴포지트의 성능을 충족시키기 위하여 노력한 결과, 니들펀칭을 이용하여 제조된 부직포로 이루어진 지오텍스타일에 멜트블로운 부직포를 부착하여 복합화함으로써, 여과 및 분리성능을 향상시키고, 멜트블로운 부직포가 부착된 이면의 지오텍스타일에 다축 직물을 복합화하여, 다축 방향의 보강이 가능하도록 인장강도, 인열강도 등 역학 특성을 강화한 고성능 다축 지오컴포지트를 제공함으로써, 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors endeavored to meet the performance of geo-composites required in the field, as a result of attaching and compounding a melt-blown nonwoven fabric to a geotextile made of a nonwoven fabric using needle punching, to improve the filtration and separation performance The present invention was completed by providing a high-performance multi-axis geocomposite with reinforced mechanical properties such as tensile strength and tearing strength by combining a multi-axial fabric with a geotextile on the back of a melt blown nonwoven fabric. .
본 발명의 목적은 호안 또는 사면보호 용도에 최적화된 다축 지오컴포지트를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a multiaxial geocomposite which is optimized for protection or slope protection applications.
본 발명의 다른 목적은 상기 다축 지오컴포지트의 제조방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method for producing the multiaxial geocomposite.
본 발명은 부직포층상에, 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 교대 배열된 직물층이 스티칭(stitching)에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공한다.The present invention provides a multiaxial geocomposite in which multiple layers of alternating fabric layers are arranged by stitching on nonwoven layers at angles of 0 °, 90 ° and ± θ.
더욱 바람직하게는, 상기 부직포층이 멜트블로운 방식의 제1부직포층이 니들펀칭 방식의 제2부직포층에 일체화된 복합 부직포층인 것이다. More preferably, the nonwoven fabric layer is a composite nonwoven fabric layer in which the first nonwoven fabric layer of the meltblown method is integrated with the second nonwoven fabric layer of the needle punching method.
이때, 멜트블로운 방식의 제1부직포층의 단위면적당 중량은 10 내지 50g/m2이고, 니들펀칭 방식의 제2부직포층의 단위면적당 중량은 500 내지 600g/m2이 되도록 설계된다. At this time, the weight per unit area of the meltblown first nonwoven fabric layer is 10 to 50 g / m 2 , and the weight per unit area of the second nonwoven fabric layer of the needle punching method is 500 to 600 g / m 2 .
본 발명의 다축 지오컴포지트를 구성하는 제2부직포층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 고분자 수지로 이루어지되, 상기 고분자 수지에 자외선 안정제가 1.0 중량% 이상 함유된 마스터배치로부터 방사된 섬유로 이루어짐으로써, 내후성(자외선 안정성)을 구현한다. 즉, 자외선 노출환경에서 300 내지 500 시간 경과시점에서, 초기강도보유율이 90%이상으로 유지된다. The second nonwoven fabric layer constituting the multi-axial geocomposite of the present invention is composed of any one polymer resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester, wherein the polymer resin contains at least 1.0 wt% of an ultraviolet stabilizer. By consisting of fibers spun from the masterbatch, it is possible to achieve weather resistance (ultraviolet stability). That is, 300 to 500 hours in the ultraviolet exposure environment, the initial strength retention is maintained at 90% or more.
또한, 본 발명의 다축 지오컴포지트에서 다축 직물층은 복합 부직포층에서 니들펀칭 방식의 제2부직포층의 이면에 원사가 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 교대 배열되는 것이다. 이때, 다축 직물층에서 사용되는 원사는 유리섬유; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 유기섬유; 및 상기 유기섬유에 강도 10g/denier 이상을 가지도록 가공된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고강도 저수축 유기섬유;로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 소재로 이루어지며, 이때, 상기 원사가 그리드형 또는 직포형으로 교대 배열되어 스티칭 방법에 의해 복합화된다.Further, in the multiaxial geocomposite of the present invention, the multiaxial fabric layer is a yarn arranged alternately at angles of 0 °, 90 ° and ± θ on the back surface of the second nonwoven layer of the needle punching method in the composite nonwoven layer. At this time, the yarn used in the multi-axial fabric layer is glass fiber; Organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester; And a high strength low shrinkage organic fiber selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester processed to have a strength of at least 10 g / denier to the organic fiber, and made of any one material selected from the group consisting of At this time, the yarns are alternately arranged in a grid or woven fabric to be compounded by a stitching method.
본 발명은 상기 다축 지오컴포지트의 제조방법을 제공한다. 더욱 구체적으로는, 1) 단위면적당 중량 500 내지 600g/m2의 부직포 웹을 니들펀칭을 이용하여 결합하여 제2부직포층을 준비하고, The present invention provides a method of manufacturing the multi-axis geocomposite. More specifically, 1) a second nonwoven fabric layer is prepared by joining a nonwoven web having a weight of 500 to 600 g / m 2 per unit area by using needle punching,
2) 상기 제2부직포층 일면에 멜트블로운 방식의 부직포를 단위면적당 중량 10 내지 50g/m2이 되도록 제1부직포층을 적층하여 복합 부직포층을 형성하고, 2) a composite nonwoven fabric layer is formed by stacking a first nonwoven fabric layer on one surface of the second nonwoven fabric layer such that the meltblown nonwoven fabric has a weight of 10 to 50 g / m 2 per unit area;
3) 상기 복합 부직포층의 제2부직포층의 이면에, 원사를 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 배열하여 직물층을 형성하고, 3) On the back surface of the second nonwoven layer of the composite nonwoven fabric layer, yarns are multiaxially arranged at angles of 0 °, 90 ° and ± θ to form a fabric layer,
4) 스티칭 방법에 의해 복합화시키는 것으로 이루어진다. 4) It is compounded by the stitching method.
상기 제조방법 중, 단계 1)의 제2부직포층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고분자 수지에 자외선 안정제가 1.0 중량% 이상으로 함유된 마스터배치로부터 방사된 섬유로 이루어지며, 내후성을 부여한다. In the manufacturing method, the second nonwoven layer of step 1) is composed of fibers spun from a masterbatch containing at least 1.0% by weight of an ultraviolet stabilizer in a polymer resin selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester. It gives weather resistance.
또한, 상기 제조방법 중, 단계 3)의 직물층은 그리드형 또는 직포형으로 배열되어 복합되며, 단계 4)의 복합화는 피치(pitch)간 2 내지 20㎜로 스티칭하는 것이다.Further, in the above manufacturing method, the fabric layers of step 3) are arranged in a grid or woven fabric, and the compounding of step 4) is stitching with 2 to 20 mm between pitches.
본 발명은 부직포층상에, 다축 직물층이 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공함으로써, 다축 방향의 보강 및 다기능성을 부여할 수 있다. 이에, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 굴곡이 심한 사행하천에 적용 가능하도록 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화되어 시공비용 및 제방손실로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화할 수 있다. The present invention can provide reinforcement and multifunctionality in a multi-axis direction by providing a multi-axis geoposite in which a multi-axis fabric layer is composited on a nonwoven fabric layer. Accordingly, the multi-axis geocomposite of the present invention can minimize the damage to life and property due to the construction cost and embankment loss by strengthening the mechanical properties such as tensile strength, tear strength to be applicable to the severely curved meandering river.
이에, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 소재의 복합화 및 그로 인한 기능의 복합화로 인하여, 보강, 배수, 필터, 여과/분리용 및 이들 용도의 복합용으로 다양하게 활용될 수 있다. 그에 따른 구체적인 용도로는 호안 블록용, 철도노반 기초용, 지반 분리용, 옹벽분리/보강/배수용, 매립지 보호용 등 토목산업 전반에 걸쳐 적용될 수 있다. Thus, the multi-axis geocomposite of the present invention can be used in various ways for reinforcement, drainage, filters, filtration / separation, and a combination of these uses due to the complex of the material and the resulting functional complex. As a specific use thereof, it can be applied throughout the civil engineering industry, such as for the protection of revetment, rail road foundation foundation, ground separation, retaining wall separation / reinforcement / drainage, landfill protection.
또한, 본 발명은 유체 흡수 시 변하는 부직포의 내부구조 분석과 그에 따른 물성의 변화를 예측하여, 유량흡수에 따른 다축 지오컴포지트의 외형변화뿐 아니라 역학적 성질의 변화를 예측할 수 있으므로 실제 현상에 가까운 호안 또는 사면보호용도에 최적화할 수 있다. In addition, the present invention by analyzing the internal structure of the nonwoven fabric that changes when the fluid is absorbed and the changes in the physical properties thereof, it is possible to predict not only the appearance change of the multi-axis geocomposite but also the change in the mechanical properties according to the flow rate absorption so as to be close to the actual phenomena or It can be optimized for slope protection.
도 1은 본 발명의 다축 지오컴포지트를 호안 보호용도로 적용한 모식도이고,
도 2는 본 발명의 다축 지오컴포지트의 내후성 결과이고,
도 3은 본 발명의 다축 지오컴포지트에 대한 그리드형 배열에 대한 모식도이고,
도 4는 본 발명의 그리드형 다축 지오컴포지트를 나타낸 사진이고,
도 5는 본 발명의 다축 지오컴포지트에 대한 직포형 배열에 대한 모식도이고,
도 6은 본 발명의 직포형 다축 지오컴포지트를 나타낸 사진이다. 1 is a schematic diagram of applying the multi-axis geocomposite of the present invention for protection purposes,
2 is a weather resistance result of the multi-axis geocomposite of the present invention,
3 is a schematic diagram of a grid arrangement for a multi-axis geocomposite of the present invention,
4 is a photograph showing a grid-type multi-axis geoposite of the present invention,
5 is a schematic diagram of a woven fabric arrangement for a multi-axis geocomposite of the present invention;
6 is a photograph showing a woven multi-axis geocomposite of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 부직포층상에, 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 교대 배열된 직물층이 스티칭(stitching)에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공한다.The present invention provides a multiaxial geocomposite in which multiple layers of alternating fabric layers are arranged by stitching on nonwoven layers at angles of 0 °, 90 ° and ± θ.
본 발명의 다축 지오컴포지트를 구성하는 부직포층은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 1종 이상의 혼합형태의 고분자 수지가 방사된 섬유로 이루어진다. The nonwoven fabric layer constituting the multiaxial geocomposite of the present invention is composed of fibers spun with polymer resin of one or more mixed forms selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester.
또한, 본 발명의 부직포층은 단독 또는 복합 부직포층 구조를 포함한다. 이에, 더욱 바람직하게는 본 발명의 복합 부직포층은 멜트블로운 방식의 제1부직포층이 니들펀칭 방식의 제2부직포층에 일체화된 복합 부직포층인 것이다.In addition, the nonwoven fabric layer of the present invention includes a single or composite nonwoven fabric layer structure. Thus, more preferably, the composite nonwoven fabric layer of the present invention is a composite nonwoven fabric layer in which a meltblown first nonwoven fabric layer is integrated with a needle punching type second nonwoven fabric layer.
즉, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시구현의 일례로, That is, as an example of a preferred embodiment for achieving the object of the present invention,
멜트블로운 방식의 제1부직포층(10),The first
니들펀칭 방식의 제2부직포층(20) 및 Needle punching method of the second
다축 직물층(30)이 순차적으로 적층되어 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공한다.The
도 1에 본 발명의 다축 지오컴포지트를 호안 보호용도에 적용한 모식도로서, 제1부직포층이 최상부층에 위치하여 실제 현장에서는 그 위로 호안 블록이 올려진다. The multi-axial geo-composite of the present invention in Figure 1 a schematic view is applied to building a breakwater protection purposes, in the actual field by the non-woven fabric layer 1 is positioned at the uppermost layer is raised is that the top revetment block.
본 발명의 복합 부직포층은 니들펀칭을 이용하여 제조된 제2부직포층의 일면에 멜트블로운 방식의 제1부직포층이 부착됨으로써, 여과 및 분리성능을 향상시킬 수 있다.In the composite nonwoven fabric layer of the present invention, the first nonwoven fabric layer of the melt blown method is attached to one surface of the second nonwoven fabric layer manufactured by needle punching, thereby improving filtration and separation performance.
구체적으로, 제1부직포층(10)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 고분자 수지가 멜트블로운 방식으로 방사된 부직포로서, 마이크로 입자크기의 미세입자까지 여과할 수 있다. 따라서, 실제 현장에 적용될 경우, 유수의 흐름에 따라 블록 내 토사가 유수에 휩쓸려가는 현상을 최소화할 수 있고, 부직포 자체의 역학적 특성으로 유수에 의한 하천의 침식 현상을 감쇄시킬 수 있다.Specifically, the first
이때, 멜트블로운 방식의 제1부직포층(10)은 단위면적당 중량이 10 내지 50g/m2인 것이 바람직하며, 상기 단위면적당 중량이 10g/m2 미만이면, 여과특성의 향상을 기대할 수 없고, 50g/m2를 초과하면, 수리특성을 저하시킬 수 있어 바람직하지 않다.In this case, the melt blown first
또한, 본 발명의 제1부직포층(10)의 평균 기공 직경(pore diameter)은 각각의 제조종류, 중량에 따라 공극 크기를 제어할 수 있다. 특히, 제1부직포층(10)의 유효구멍크기 측정결과, 최소 공극 직경이 10㎛ 이하로서 미세입자까지 여과가능하고, 평균 유량 공극 직경이 45 내지 60㎛으로 제조됨에 따라, 우수한 여과효율을 보임에 따라, 미세입자에 대한 여과특성을 제어할 수 있다.In addition, the average pore diameter of the first
본 발명의 다축 지오컴포지트를 구성하는 제2부직포층(20)은 니들펀칭 방식으로 제조되며, 단위면적당 중량이 500 내지 600g/m2이 되도록 설계된다. 이때, 단위면적당 중량이 500g/m2 미만이면, 인장강도 및 인열강도가 현저히 감소되어 현장에 적용할 수준의 역학 특성에 미치지 못하고, 600g/m2를 초과하면, 중량증가로 따라, 종방향 및 횡방향으로의 인장강도 및 인열강도가 증가하는 결과를 확인할 수 있으나, 실제 현장에서의 요구되는 수준이상의 역학 특성을 가질 뿐만 아니라 시공성이 떨어진다.The second
또한, 본 발명의 제2부직포층(20)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 고분자 수지로 이루어지되, 상기 고분자 수지에 자외선 안정제가 1.0 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 3.0중량%가 함유된 마스터배치로부터 방사된 섬유로 이루어진다. In addition, the second
이에, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 상기 제2부직포층(20)으로부터 내후성(자외선 안정성)이 부여되는데, 도 2는 본 발명의 다축 지오컴포지트의 내후성 결과로서, 자외선 노출 300 내지 500 시간 경과시점에서 초기강도보유율이 90%이상으로 유지되는 것을 확인할 수 있다. Accordingly, the multi-axis geocomposite of the present invention is given weather resistance (ultraviolet ray stability) from the second
또한, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 pH 3의 산성 용액 및 pH 12의 염기성 용액 조건하에서 1주일 동안 침지한 결과, 산성 조건에서는 83.9∼98.6%, 염기성 조건에서는 81.6∼85.1%의 초기강도보유율이 유지됨으로써, 우수한 화학안정성이 부여된다. In addition, as a result of immersion for one week under the acidic solution of pH 3 and basic solution of pH 12, the multiaxial geo-composite of the present invention maintains an initial strength retention of 83.9 to 98.6% under acidic conditions and 81.6 to 85.1% under basic conditions. As a result, excellent chemical stability is imparted.
본 발명의 다축 직물층(30)은 상기 복합 부직포층에서 제1부직포층이 부착된 니들펀칭 방식의 제2부직포층의 이면에 원사의 배열 후 접합됨으로써, 다축 지오컴포지트의 탈거를 방지한다. The
구체적으로는 유리섬유; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 유기섬유; 및 상기 유기섬유에 강도 10g/denier 이상을 가지도록 가공된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고강도 저수축 유기섬유;로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 원사가 니들펀칭 방식의 제2부직포층상에, 그리드형 또는 직포형으로 교대 배열되는 것이다.Specifically, glass fiber; Organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester; And a high-strength low-shrink organic fiber selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester processed to have a strength of at least 10 g / denier to the organic fiber; On the second nonwoven fabric layer, are alternately arranged in a grid or woven fabric.
구체적으로, 도 3은 본 발명의 다축 직물층의 그리드형 배열에 의한 다축 지오컴포지트의 모식도로서, 원사가 0˚, 90˚ 및 바이어스(45˚)의 각도로 교대 배열되어, 도 4의 그리드형 다축 지오컴포지트를 구현한다.Specifically, Figure 3 is a schematic diagram of a multi-axis geocomposite by the grid-like arrangement of the multi-axis fabric layer of the present invention, the yarn is alternately arranged at an angle of 0 °, 90 ° and bias (45 °), the grid type of FIG. Implement multi-axis geocomposites.
또한, 도 5는 본 발명의 다축 직물층의 직포형 배열에 의한 다축 지오컴포지트의 모식도로서, 도 6의 직포형 다축 지오컴포지트를 구현한다. In addition, Figure 5 is a schematic view of a multi-axial geo-composite by a woven fabric-like arrangement of the multi-axial fabric layer of the present invention, implements a multi-axial woven fabric-type composite geometry of FIG.
본 발명의 다축 직물층(30)은 종래의 이축 지오컴포지트보다도 기계적 성능을 향상시킬 수 있으며, 굴곡이 심한 사행하천에, 지오텍스타일만 적용할 경우, 응력의 부여 방향이 일정하지 않아 발생되는 파열 현상을 보완할 수 있다. The
나아가, 본 발명은 상기 다축 지오컴포지트의 제조방법을 제공한다. 더욱 구체적으로는, 1) 단위면적당 중량 500 내지 600g/m2의 부직포 웹을 니들펀칭을 이용하여 결합하여 제2부직포층을 준비하고, Furthermore, the present invention provides a method for producing the multi-axis geocomposite. More specifically, 1) a second nonwoven fabric layer is prepared by joining a nonwoven web having a weight of 500 to 600 g / m 2 per unit area by using needle punching,
2) 상기 제2부직포층 일면에 멜트블로운 방식의 부직포를 단위면적당 중량 10 내지 50g/m2이 되도록 제1부직포층을 적층하여 복합 부직포층을 형성하고, 2) a composite nonwoven fabric layer is formed by stacking a first nonwoven fabric layer on one surface of the second nonwoven fabric layer such that the meltblown nonwoven fabric has a weight of 10 to 50 g / m 2 per unit area;
3) 상기 복합 부직포층의 제2부직포층의 이면에, 원사를 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 배열하여 직물층을 형성하고, 3) On the back surface of the second nonwoven layer of the composite nonwoven fabric layer, yarns are multiaxially arranged at angles of 0 °, 90 ° and ± θ to form a fabric layer,
4) 스티칭 방법에 의해 복합화시키는 것으로 이루어진 제조방법을 제공한다. 4) It provides the manufacturing method which consists of compounding by the stitching method.
이하, 본 발명의 제조방법을 각 단계별로 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described for each step.
먼저, 단계 1)에서 니들펀칭을 이용하여 제조된 제2부직포층(20)은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고분자 수지를 사용하며, 바람직하게는 폴리프로필렌과 재생 폴리에스테르를 혼용하여 사용하는 것이다. First, the second
상기 제2부직포층(20)은 호안블록용으로 적용할 때, 가장 중요한 특성인 배수, 여과/분리 기능을 역할을 수행하고, 특히, 상기 고분자 수지에 자외선 안정제가 1.0 중량% 이상, 바람직하게는 최대 3.0중량% 이하로 함유된 마스터배치로부터 방사된 섬유로 구성함으로써, 내후성을 부여한다. The second
단계 2)의 제1부직포층(10)의 제조단계는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고분자 수지를 방사하여 멜트블로운 부직포를 제조하고, 상기 단계 1)의 제2부직포층에 적층하여 복합 부직포층을 제조하는 것이다.In the manufacturing step of the first
본 발명의 제1부직포층(10) 복합화에 의해 다축 지오컴포지트의 여과 기능을 향상시킬 수 있다.By the composite of the first
본 발명의 제조방법에서, 단계 3)에서 형성되는 다축 직물층(30)은 제1부직포층이 복합화된 제2부직포층의 이면에 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도(바람직하게는 바이어스 각도)를 가지는 원사들이 두께 방향의 섬유로 일체화된 구조로서 다축 지오컴포지트의 탈거를 방지한다. In the manufacturing method of the present invention, the
이때, 직물층에 적용되는 원사는 유리섬유; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 유기섬유; 및 상기 유기섬유에 강도 10g/denier 이상을 가지도록 가공된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고강도 저수축 유기섬유;로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다. At this time, the yarn applied to the fabric layer is glass fiber; Organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester; And high strength low shrinkage organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester processed to have a strength of at least 10 g / denier to the organic fibers.
또한, 다축 직물층(30)을 형성하는 구조로는 그리드형 배열(도 3 및 도 4) 또는 직포형의 배열(도 5 및 도 6)로 이루어진다.In addition, the structure for forming the
상기 단계 3)의 다축 직물층의 복합화로 인해, 다축 방향의 보강이 가능하도록 설계됨으로써, 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화된다. 따라서, 굴곡이 심한 사행하천에 적용할 경우, 파열 현상을 보완할 수 있다. Due to the multiplexing of the multi-axial fabric layer of step 3), it is designed to be able to reinforce in the multi-axis direction, thereby enhancing mechanical properties such as tensile strength and tear strength. Therefore, when applied to bent severe rivers, it is possible to compensate for the rupture phenomenon.
본 발명의 제조방법의 단계 4)는 상기 층들을 복합화하는 단계로서, 피치간 2 내지 20㎜ 간격으로 스티칭하는 방법에 의해 복합화한다.Step 4) of the manufacturing method of the present invention is a step of compounding the layers, by a method of stitching at intervals of 2 to 20 mm between pitches.
상기 스티칭 방법에 의해 구조 일체화가 가능하여 우수한 기계적 성능뿐만 아니라 광섬유를 적용한 센서와의 결합이 용이하다. 이에, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 복합기능을 가지는 새로운 구조로 설계변경이 가능하다. Structural integration is possible by the stitching method, and it is easy to combine with a sensor to which an optical fiber is applied as well as excellent mechanical performance. Accordingly, the multi-axis geocomposite of the present invention can be changed to a new structure having a complex function.
즉, 본 발명은 유체 흡수 시 변하는 부직포의 내부구조 분석과 그에 따른 물성의 변화를 예측하여, 유량흡수에 따른 다축 지오컴포지트의 외형변화뿐 아니라 역학적 성질의 변화를 예측할 수 있으므로 실제 현상에 가까운 호안 또는 사면보호용도에 최적화할 수 있다.In other words, the present invention can predict the internal structure of the nonwoven fabric that changes when the fluid is absorbed and the changes in the physical properties thereof, thereby predicting not only the appearance change but also the mechanical properties of the multiaxial geo-composites according to the flow rate absorption. It can be optimized for slope protection.
구체적으로 다축 지오컴포지트의 최적구조 설계방법으로는, 1) 지오컴포지트에서 흡수성을 지니는 구성성분인 부직포의 기본물성(탄성계수, 인장강도)을 예측하고, 2) 유체 흡수 시 변하는 부직포의 내부구조 분석과 그에 따른 물성의 변화를 예측하고, 3) 유량흡수에 따른 지오컴포지트의 외형변화뿐 아니라 역학적 성질의 변화를 예측하여 실제 현상에 가까운 호안 보호 모델을 설정한다. Specifically, as an optimal structure design method for multi-axis geocomposites, 1) the basic properties (elastic modulus, tensile strength) of nonwoven fabrics, which are absorbent components in geocomposites, and 2) the internal structure analysis of nonwoven fabrics that change upon fluid absorption. And predict the change of physical properties, and 3) establish the protection protection model close to the actual phenomena by predicting the change of mechanical properties as well as the appearance change of geocomposites according to the flow absorption.
본 발명의 제조방법으로 제조된 다축 지오컴포지트는 복합 부직포층으로 인해 여과 및 분리성능을 향상시키고, 다축 직물층의 복합화에 의해 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화됨으로써, 다축 방향의 보강이 가능하도록 설계된다. 따라서, 호안 블록용, 철도노반 기초용, 지반 분리용, 옹벽분리/보강/배수용, 매립지 보호용 등 토목산업 전반에 걸쳐 적용될 수 있다.
The multi-axis geocomposite produced by the manufacturing method of the present invention improves the filtration and separation performance due to the composite nonwoven fabric layer, and by strengthening the mechanical properties such as tensile strength and tear strength by complexing the multi-axial fabric layer, reinforcement in the multi-axis direction It is designed to be possible. Therefore, it can be applied throughout the civil engineering industry, such as for the protection of revetment, railbed foundation, ground separation, retaining wall separation / reinforcement / drainage, landfill protection.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. This embodiment is intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
폴리프로필렌 99중량% 및 용융흐름지수가 10∼15인 자외선 안정제가 포함된 마스터배치(SAM-A C&I사의 UV-9700) 1중량%를 섬유방사장비(Staple fiber spinning line)에 넣고, 245℃의 방사온도에서 방사하여 섬도 3 데니어의 섬유를 얻었다. 이후, 상기 섬유에 유제처리 후 크림프를 부여한 후 40mm 간격으로 섬유를 커팅하여 단섬유(staple fiber)를 제조하였다.1 wt% of a masterbatch (UV-9700 from SAM-A C & I) containing 99% by weight of polypropylene and a UV stabilizer with a melt flow index of 10 to 15 was placed in a fiber stabilization line (Staple fiber spinning line). Spinning was carried out at the spinning temperature to obtain fibers having a fineness of 3 denier. Subsequently, after impregnating the fibers with an emulsion, the fibers were cut at intervals of 40 mm to prepare staple fibers.
상기 제조된 UV안정제가 함유된 폴리프로필렌 단섬유를 카드기 2대를 이용하여 한쪽 카드기에서의 공급속도를 400m/min, 다른 한쪽은 330m/min으로 하여 웹을 형성한 후, 크로스 배열(cross lapping) 과정을 거쳐 웹을 겹쳐 중량(600g/m2)을 제어하였다.After the polypropylene short fibers containing the UV stabilizer prepared using two carding machines to form a web at a feed rate of 400m / min in one carding machine and 330m / min in the other, cross-cross arrangement The weight (600 g / m 2 ) was controlled by overlapping the web through a lapping process.
상기 크로스 배열(cross lapping)된 웹을 결합시키기 위하여 니들에 의한 물리적 결합을 진행하였으며, 그 상세 조건은 1차 니들링(pre-needling)은 니들 깊이 14.0 mm로 하여 분당 600번(strokes)로 결합한 이후 2차는 55.01 mm의 니들 깊이로 1,100 번/분으로 결합하였다.In order to bond the cross-lapping webs, physical bonding was performed by needles, and the detailed condition was that the first pre-needlings were combined at 600 strokes per minute with a needle depth of 14.0 mm. The secondary was then combined at 1100 times / minute with a needle depth of 55.01 mm.
이후 양쪽 가장자리 부분을 제거한 후 권취기를 통하여 권취하여 최종 중량 600g/m2의 제2부직포층(20)을 제조하였다. Thereafter, both edge portions were removed, and then wound through a winding machine to prepare a second
이후, 상기 제2부직포층(20)에, 폴리프로필렌을 멜트블로운 방사장비에서 방사된 20g/m2의 폴리프로필렌 소재의 멜트블로운 부직포(제1부직포층, 10)를 올려 620g/m2의 중량을 가지는 지오텍스타일로 복합화하였다. Then, on which the
상기 제1부직포층(10)이 적층된 제2부직포층(20)의 이면에, 폴리에스테르 소재의 고강도 저수축사를 0˚, 90˚ 및 45˚ 각도로 교대 배열하여 그리드형의 다축 직물층(30) 제조를 위하여 적층하였다. On the back surface of the second
이후, 후도의 원단 스티칭(Stitching) 공정이 가능하도록 개조된 스티칭 장비를 이용하여 피치(pitch) 간격 1인치로 스티칭하여 복합화하였다. Afterwards, the fabric was stitched at a pitch interval of 1 inch using a stitching equipment modified to enable the fabric stitching process of the subsequent fabric, and then composited.
<실시예 2> <Example 2>
상기 실시예 1에서, 제1부직포층이 적층된 제2부직포층의 이면에, 폴리에스테르 소재의 고강도 저수축사를 직포형으로 배열하여 복합화한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. In Example 1, except that the high-strength low-shrink yarn made of polyester material is arranged in a woven fabric on the back surface of the second nonwoven fabric layer on which the first nonwoven fabric layer is laminated, it was performed in the same manner as in Example 1. .
<실시예 3> <Example 3>
상기 실시예 1에서, 제1부직포층의 소재를 폴리에스테르로 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.In Example 1, except that the material of the first non-woven fabric layer is changed to polyester, it was performed in the same manner as in Example 1.
<비교예 1> ≪ Comparative Example 1 &
상기 실시예 1에서 제2부직포층 제조시, UV안정제가 함유되지 않고, 폴리프로필렌 단독으로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.In preparing the second nonwoven fabric layer in Example 1, the UV stabilizer was not contained, and the same procedure as in Example 1 was performed except that the polypropylene alone was used.
<비교예 2> Comparative Example 2
상기 실시예 1에서 다축 직물층 제조시, 이축방향으로 배열하여 복합화한 것으로 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. When preparing a multi-axial fabric layer in Example 1, it was carried out in the same manner as in Example 1 except that the composite was arranged in a biaxial direction.
<실험예 1> 인장강도 평가Experimental Example 1 Evaluation of Tensile Strength
상기 실시예 1∼2에서 제조된 다축 지오컴포지트 및 종래 이축직물형 지오컴포지트(비교예 2)에 대하여, KS K 0521법에 준한 커트 스트립법(cut strip method)에 의해 인장강도를 측정하였다. Tensile strength was measured by the cut strip method according to the KS K 0521 method for the multiaxial geocomposite prepared in Examples 1 to 2 and the conventional biaxial fabric type geocomposite (Comparative Example 2).
그 결과를 하기 표 1에 기재하였다. The results are shown in Table 1 below.
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1∼2에서 제조된 다축 지오컴포지트는 종방향(Machine Direction, MD) 및 횡방향(Crossmachine Direction, CD)간의 우수한 인장강도가 확인되었으며, 특히, ±45°방향의 인장강도가 현저히 향상되었다. 따라서, 다축 직물층 형성에 따른 보강에 의해, 임의의 방향에 따른 파단 가능성을 현저하게 줄일 수 있다. From the results of Table 1, the multi-axis geocomposite prepared in Examples 1 to 2 was confirmed excellent tensile strength between the longitudinal direction (Machine Direction, MD) and the cross-direction (Crossmachine Direction, CD), in particular, ± 45 ° direction Tensile strength of markedly improved. Therefore, by the reinforcement according to the formation of the multiaxial fabric layer, the possibility of breaking along any direction can be significantly reduced.
<실험예 2> 내후성(자외선 안정성) 평가Experimental Example 2 Evaluation of Weather Resistance (Ultraviolet Stability)
상기 실시예 1에서 제조된 다축 지오컴포지트와 비교예 1에서 제조된 지오컴포지트에 대하여, KS K 0746, 제논 아크법을 이용하여 자외선 노출시간에 대한 초기강도보유율을 측정하여 내후성(자외선 안정성) 평가하였다. The multi-axis geocomposite prepared in Example 1 and the geocomposite prepared in Comparative Example 1 were evaluated for weather resistance (ultraviolet stability) by measuring the initial strength retention for UV exposure time using KS K 0746, xenon arc method. .
이때, 초기강도보유율(%)은 자외선 노출시험 전 다축 지오컴포지트의 강도 대비 자외선 노출시험 후의 다축 지오컴포지트의 강도를 측정하여 산출되었다. 그 결과를 표 2 및 도 1에 도시하였다. At this time, the initial strength retention (%) was calculated by measuring the strength of the multi-axis geocomposite after the UV exposure test compared to the strength of the multi-axis geocomposite before the UV exposure test. The results are shown in Table 2 and FIG.
상기 표 2의 결과에서 확인되는 바와 같이, 자외선 안정제가 제조단계에서부터 함유되어 제조된 제2부직포층을 구비한 실시예 1의 지오컴포지트의 경우, 자외선 조사시간 300시간 경과시점에서도 초기강도보유율이 93.40%로 보존되었다. As can be seen from the results in Table 2, in the case of the geocomposite of Example 1 having the second nonwoven fabric prepared by containing the UV stabilizer from the manufacturing stage, the initial strength retention rate was 93.40 even after 300 hours of ultraviolet irradiation time. Preserved in%
반면에, 자외선 안정제가 함유되지 않은 비교예 1의 지오컴포지트는 시간대비 초가강도보유율이 급격히 감소하였다. On the other hand, in the geocomposite of Comparative Example 1, which does not contain the UV stabilizer, the ultra high strength retention ratio was significantly decreased with time.
<실험예 3> 화학안정성 평가Experimental Example 3 Chemical Stability Evaluation
상기 실시예 1에서 제조된 다축 지오컴포지트와 비교예 1에서 제조된 지오컴포지트를 23±2℃온도에서 pH 3의 아세트산 용액 및 pH 12의 수산화나트륨 용액에 1주일 동안 침지하여 인장강도를 측정하는 것으로서, 화학안정성 평가를 실시하였다. 이때, 화학 안정성 평가는 KS M ISO 175법(액체 화학약품 내에서 침지 효과에 따른 측정방법)에 근거하여 수행되었다. As a result of measuring the tensile strength by immersing the multi-axis geocomposite prepared in Example 1 and the geocomposite prepared in Comparative Example 1 in an acetic acid solution of pH 3 and sodium hydroxide solution of pH 12 for 1 week at 23 ± 2 ℃ temperature , Chemical stability evaluation was performed. At this time, the chemical stability evaluation was performed based on the KS M ISO 175 method (measurement method according to the immersion effect in the liquid chemical).
이에, 침지시간에 따른 초기강도보유율을 측정한 결과, 실시예 1에서 제조된 다축 지오컴포지트에 대하여, 산성 조건에서는 83.9∼98.6%, 염기성 조건에서는 81.6∼85.1%의 초기강도보유율을 확인하였다[미도시]. Thus, as a result of measuring the initial strength retention according to the immersion time, it was confirmed that the initial strength retention of 83.9 ~ 89.8% under acidic conditions, 81.6 ~ 85.1% under basic conditions for the multi-axis geocomposite prepared in Example 1 city].
<실험예 4> 유효구멍크기 측정평가 Experimental Example 4 Evaluation of Effective Hole Size
상기 실시예 1 및 실시예 3에서 제조된 다축 지오컴포지트에서, 각각의 제1부직포층 소재인 폴리프로필렌 및 폴리에스테르인 경우에 대하여, 여과특성을 결정하는 유효구멍크기를 측정하여 평가하였다. In the multiaxial geocomposites prepared in Examples 1 and 3, the effective pore size for determining the filtration characteristics was evaluated for the case of polypropylene and polyester, which are each of the first nonwoven fabric material.
그 결과를 하기 표 3에 기재하였으며, 여과특성을 결정하는 유효구멍크기를 측정/평가한 결과, 최소 공극 직경은 최소 8.8㎛ 및 최대 9.6㎛로서, 미세입자까지 여과가능하며, 평균 유량 공극 직경 측정결과, 46 내지 56.8㎛로 관찰되므로 우수한 여과효율을 확인하였다. The results are shown in Table 3 below. As a result of measuring / evaluating the effective pore size for determining the filtration characteristics, the minimum pore diameter is 8.8 μm and the maximum is 9.6 μm, and the fine particles can be filtered and the average flow pore diameter is measured. As a result, it was observed in 46 to 56.8㎛ confirmed an excellent filtration efficiency.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 부직포층상에, 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 교대 배열된 직물층이 스티칭(stitching)에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공함으로써, 다축 방향의 보강 및 다기능성을 부여할 수 있다. As described above, the present invention provides a multi-axis geocomposited composite fabric by stitching a multi-layer alternating fabric layers on the non-woven fabric layer at an angle of 0, 90, and ± θ, thereby reinforcing in the multi-axis direction And versatility.
본 발명은 멜트블로운 방식의 제1부직포층, 니들펀칭 방식의 제2부직포층 및 다축 직물층(30)이 스티칭에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트를 제공하였다. 이에, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 여과 및 분리성능을 향상시키는 동시에 인장강도, 인열강도 등 역학 특성이 강화되어 시공비용 및 제방손실로 인한 인명 및 재산의 피해를 최소화할 수 있다. The present invention provides a multiaxial geocomposite in which the meltblown first nonwoven layer, the needle punching second nonwoven layer, and the
나아가, 본 발명의 다축 지오컴포지트는 호안 블록용, 철도노반 기초용, 지반 분리용, 옹벽분리/보강/배수용, 매립지 보호용 등 토목산업 전반에 걸쳐 적용될 수 있다. Furthermore, the multi-axis geocomposites of the present invention can be applied throughout the civil engineering industry, such as for the protection of the bank, railbed foundation, ground separation, retaining wall separation / reinforcement / drainage, landfill protection.
또한, 본 발명은 유체 흡수 시 변하는 부직포의 내부구조 분석과 그에 따른 물성의 변화를 예측하여, 유량흡수에 따른 다축 지오컴포지트의 외형변화뿐 아니라 역학적 성질의 변화를 예측할 수 있으므로 실제 현상에 가까운 호안 또는 사면보호용도에 최적화할 수 있다.
In addition, the present invention by analyzing the internal structure of the nonwoven fabric that changes when the fluid is absorbed and the changes in the physical properties thereof, it is possible to predict not only the appearance change of the multi-axis geocomposite but also the change in the mechanical properties according to the flow rate absorption so as to be close to the actual phenomena or It can be optimized for slope protection.
이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
Claims (11)
0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 교대 배열된 직물층이 스티칭(stitching)에 의해 복합화된 다축 지오컴포지트. The polypropylene, polyethylene, nylon, and polyester is selected from the group consisting of one or more types of mixed polymer resin is made of spun fibers, the first nonwoven layer of the melt blown method is a needle punching method of the second nonwoven fabric On the composite nonwoven layer integrated into the layer,
A multi-axis geocomposite in which multiple layers of alternating fabric layers are arranged by stitching at angles of 0 °, 90 ° and ± θ.
유리섬유;
폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 유기섬유; 및
상기 유기섬유에 강도 10g/denier 이상을 가지도록 가공된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 폴리에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 고강도 저수축 유기섬유;로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 소재로 이루어진 원사가 다축 교대 배열된 것을 특징으로 하는 상기 다축 지오컴포지트.The method of claim 1 wherein the fabric layer is
Glass fibers;
Organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester; And
Yarn made of any one material selected from the group consisting of; high-strength low-shrink organic fibers selected from the group consisting of polypropylene, polyethylene, nylon and polyester processed to have a strength of 10g / denier or more to the organic fiber And said multi-axis geocomposite being alternately arranged.
상기 제2부직포층 일면에 멜트블로운 방식의 부직포를 단위면적당 중량 10 내지 50g/m2이 되도록 제1부직포층을 적층하여 복합 부직포층을 형성하고,
상기 복합 부직포층의 제2부직포층의 이면에, 원사를 0˚, 90˚ 및 ±θ의 각도로 다축 배열하여 직물층을 형성하고,
스티칭 방법에 의해 복합화시키는 것으로 이루어진 다축 지오컴포지트의 제조방법.A second nonwoven fabric layer is prepared by joining a nonwoven web having a weight of 500 to 600 g / m 2 per unit area by using needle punching,
The composite nonwoven fabric layer was formed by stacking the first nonwoven fabric layer on one surface of the second nonwoven fabric layer such that the meltblown nonwoven fabric had a weight of 10 to 50 g / m 2 per unit area.
On the back surface of the second nonwoven layer of the composite nonwoven fabric layer, yarns are multiaxially arranged at angles of 0 °, 90 ° and ± θ to form a fabric layer,
A method for producing a multiaxial geocomposite, which is composed of a composite by a stitching method.
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