KR101335408B1 - 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린 - Google Patents

인장강도가 우수한 축사용 복합타포린 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축사에 사용될 수 있는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린에 관한 것으로서 본 발명에 의하여 인장강도, 인열강도가 우수하여 3m이상의 광폭이며 두께도 0.45mm이상으로 제조하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 열차단성, 항균성, 난연성의 기능성이 우수한 축사용 복합타포린을 제공할 수 있어 일명 윈치커튼(winches curtain)으로 부르는 측창차폐용이나 보온덮개로 활용할 수 있어 구제역이나 조류 인풀루엔자등의 가축 전염병을 예방할 수 있다.

Description

인장강도가 우수한 축사용 복합타포린{Tarpaulin For Stall House Having Exellent Tensile Strength}
본 발명은 축사용 복합타포린에 관한 것으로서 보다 상세하게는 축사에 사용될 수 있는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린에 관한 것이다.
축사용 시설에서 측창차폐용이나 보온용덮개로 사용되는 합성수지재 타포린은 고온기에는 열선을 차단하고 저온기에는 보온작용을 행함과 동시에 바람에도 잘 견딜수 있는 성능을 필요로 한다.
종래에는 부직포나 폴리에틸렌으로 된 타포린 원단을 코팅해서 주로 사용하였으나, 두께가 0.2mm정도로 얇아서 보온성과 강도가 떨어지고, 화재에 취약하고 전염병을 예방하는 항균성이라든지 고온기에 열선을 차단하는 등의 기능성을 전혀 보유하지 못하며, 동시에 종래의 타포린 원단의 폭은 2m정도로 좁아서 축사의 높이(3m~4m)에 맞게 사용하기 위해서는 폭을 접착하여 사용할 수밖에 없어, 태풍과 같은 강풍에는 접착부분이 떨어져 내구성이 취약한 문제가 많았다.
관련된 선행기술로는 대한민국등록특허제10-0801885호에서는 폴리에스터 재질의 실을 직조하여 직물지를 마련하는 단계, 안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51.6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비로 이루어진 타포린 조성물을 균일하게 혼합하는 단계, 혼합된 타포린 조성물을 필름성형기를 통해 겔상태로 혼련,용융하여 판상의 단열필름으로 압출하는 단계 및 직물지의 양면에 단열필름을 위치시킨 후, 라미네이터를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 인출속도로 가압, 인출하여 직물지와 단열필름을 접합하는 단계를 포함하여 이루어지는 타포린을 제공하고 있으나 폴리에스터 재질의 실을 사용한 직물상에 단열필름을 접합함으로써 투명성이 저하될 뿐만 아니라 단열필름의 박리가능성이 높아 내구성에 문제점이 있으며 비중이 높은 폴리에스테르과 PVC로 이루어져서 있어 중량이 무거워 취급에 어려운 문제점이 있어 축사용으로 활용하기에는 부적합하였다.
그러므로 본 발명에서는 상기 종래 기술의 문제점을 해결하여 3m이상의 광폭이며 두께도 0.45mm이상으로 두꺼워 고강력성능을 가지고, 화재예방성능, 전염병에 대한 항균성이 우수하고, 단열성능이 우수한 기능성을 갖는 축사용 복합타포린을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 고밀도 폴리에틸렌수지로 이루어진 플렛얀을 경사 및 위사로 사용하여 중간층을 제직하는 단계;
저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 저밀도 폴리에틸렌 마스터배치를 용융하여 상기 중간층의 표면을 코팅하여 표면수지층을 형성하는 단계;
저밀도 폴리에틸렌 수지 80~97중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 저밀도 폴리에틸렌 마스터 배치를 용융하여 상기 중간층의 이면을 코팅하여 이면수지층을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층을 가지고, 상기 중간층의 표면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 표면수지층을 가지고, 상기 중간층의 이면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 80~97중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 이면수지층을 가지는 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 인장강도, 인열강도 및 열차단성이 우수하면서도 항균성 및 난연성등의 기능성을 가지는 것으로서 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층을 가지고, 상기 중간층의 표면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 표면수지층을 가지고, 상기 중간층의 이면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 80~97중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 이면수지층을 가지는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린에 관한 것이다.
본 발명의 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법은 중간층을 제직하는 단계와 상기 중간층의 표면을 코팅하여 표면수지층을 형성하는 단계와 상기 중간층의 이면을 코팅하여 이면수지층을 형성하는 단계로 이루어진다.
우선, 중간층을 제직하는 단계는 절단된 고밀도 폴리에틸렌 필름을 경사 및 위사로 사용하여 중간층을 제직하는데, 티다이 압출법에 의해 정밀하게 고밀도 폴리에틸렌 필름을 연신하여 폭 1.5~2.5㎜, 두께 0.05~0.09㎜로 제조한 플렛얀으로 제직하는 것이 인장강도 및 인열강도 향상에 바람직하다.
상기 고밀도 폴리에틸렌 수지는 밀도 0.941~0.970인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 폭 및 두께의 플랫얀을 만드는데 백화현상이 발생하기 전까지 연신비를 5~10배로 조절하여야 하는 것이 좋다.
상기 플랫얀 형태로 만들어진 고밀도 폴리에틸렌 필름을 워터제트직기(Water Jet Loom), 래피어직기(Rapier Loom)및 슐저직기(Sulzer Loom)등에 공급하여 폭 3m~4m정도로 평직조직으로 제직하는데, 밀도는 경사 및 위사 모두 10~16본/인치로 제직하는 것이 좋다.
본 발명에서는 제직시 중간층의 투광성 저하에 가장 크게 영향을 미칠 수 있는 위사 꼬임현상을 방지하기 위해 직기의 위입부분에 꼬임 해사 장치인 피더(Feeder)를 장착하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 제직된 중간층의 표면을 코팅하여 열선차단 및 난연성을 향상시키는 역할을 하는 표면수지층을 형성하게 되는데, 저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루진 저밀도 폴리에틸렌 마스터배치를 용융하여 상기 중간층의 표면을 코팅하여 표면수지층을 형성한다.
상기 자외선 흡수제는 벤조페논계, 산화방지제는 페놀계, 난연제는 인산화합물 , 항균제는 무기계로 은나노 미립자 또는 유기계로는 염소계인 트리클로잔(Triclosan) 및 열선차단제는 ITO(Indium Tin Oxide)와 ATO(Antimony Tin Oxide) 중 어느 하나 또는 그 혼합물을 사용하는 것이 상용성에 바람직하다.
또한, 상기 중간층의 이면을 코팅하여 무적성과 난연성등을 향상시키는 역할을 하는 이면수지층을 형성하게 되는데, 저밀도 폴리에틸렌 수지 97~80중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 메타로센 저밀도 폴리에틸렌 마스터 배치를 용융하여 상기 중간층의 이면을 코팅한다. 상기 표면부와 이면부에 코팅하기 위해 사용되는 저밀도 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.910~0.935인 것이 바람직하다.
상기 이면수지층의 항균제는 유기계로 염소계인 트리클로잔, 난연제는 인산화합물 및 무적계면활성제는 비온계 계면활성제인 소르비탄모노스테아레이트계를 사용하는 것이 작업성에 바람직하다.
상기 코팅단계이후 본 발명의 축사용 타포린의 표면 개선을 위해 카렌다 가공을 하여 최종두께가 0.4㎜정도로 고르게 형성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의해 도 1에 도시된 바와 같은 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층(1)을 가지고, 상기 중간층의 표면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 95~77중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 표면수지층(2)을 가지고, 상기 중간층의 이면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 97~80중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 2~10중량%로 이루어진 이면수지층(3)을 가지는 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린이 제공되는데, 특히, 상기 축사용 복합타포린은 인장강도가 150~220㎏/㎠이고, 인열강도 20~30㎏/㎠, 열차단성 85~95%으로서 물리적 특성이 우수하고 열차단성이 우수하여 800~1,500nm의 근적외 열선을 차단함으로서 축사내의 온도를 4℃정도 저하시킬수 있으며, 고온이나 환경 변화에 의해서도 내구성이 장기간 유지되어 고온의 가혹한 환경에도 적용가능하다.
그러므로 본 발명에 의하면 인장강도, 인열강도가 우수하여 3m이상의 광폭이며 두께도 0.45mm이상으로 제조하여 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 열차단성, 항균성, 난연성의 기능성이 우수한 축사용 복합타포린을 제공할 수 있어 일명 윈치커튼(winches curtain)으로 부르는 측창차폐용이나 보온덮개로 활용할 수 있어 구제역이나 조류 인풀루엔자등의 가축 전염병을 예방할 수 있다. 나아가 다중 이용시설이 있는 극장, 병원, 체육관등 인체에 위협이 되는 차단방역에도 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 축사용 복합타포린의 단면구조의 모식도이다.
이하 다음의 실시 예에서는 본 발명의 축사용 복합타포린의 제조방법에 대한 비한정적인 예시를 하고 있다.
[실시예 1]
밀도 0.941인 고밀도 폴리에틸렌 수지를 연신비 1;5로 티다이 압출법으로 폭 1.5mm, 1,500D정도의 플랫얀을 만든 후 위입부분에 피더를 장착한 워터제트직기(Water Jet Loom)에 공급하여 폭 4m, 경사밀도 및 위사밀도 모두 15본/인치 의 평직조직으로 제직했다.
이후, 밀도 0.920인 저밀도 폴리에틸렌 수지 77중량%, 벤조페논계 자외선 흡수제 4중량%, 페놀계 산화방지제 2중량%, 난연제(인산화합물) 5중량%, 항균제(트리클로잔(Triclosan)) 4중량% 및 열선차단제(ITO(Indium Tin Oxide)와 ATO(Antimony Tin Oxide)) 4중량%로 이루어진 메타로센 저밀도 폴리에틸렌 마스터배치를 용융하여 상기 중간층의 표면을 코팅한 후 건조시켜 표면수지층을 형성하고, 밀도 0.920인 저밀도 폴리에틸렌 수지 83중량%, 항균제(트리클로잔) 4중량%, 난연제(인산화합물) 5중량% 및 소르비탄모노스테아레이트계 무적계면활성제 8중량%로 이루어진 메타로센 저밀도 폴리에틸렌 마스터 배치를 용융하여 상기 중간층의 이면을 코팅한 후 건조하여 이면수지층을 형성하고 카렌다 가공을 하여 최종두께 0.4㎜의 축사용 복합타포린을 제조하였다.
상기 실시예의 축사용 복합타포린의 물성을 아래와 같이 평가하여 아래 표 1에 나타내었다.
구 분
 단 위 실시예 1 평가방법
인장강도 ㎏/㎠ 200 KSK 0521
인열강도 ㎏/㎠ 30 KSK 0351
두께 ㎜ 0.4 KSK 0506
열차단성 % 90 KSL 2016
항균성 % 90 JIS Z 2801
난연성 급 5 KSF 2271
1 : 중간층 2 : 표면수지층
3 : 이면수지층

Claims (6)

  1. 고밀도 폴리에틸렌수지로 이루어진 플렛얀을 경사 및 위사로 사용하여 중간층을 제직하는 단계;
    저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 저밀도 폴리에틸렌 마스터배치를 용융하여 상기 중간층의 표면을 코팅하여 표면수지층을 형성하는 단계;
    저밀도 폴리에틸렌 수지 80~97중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 저밀도 폴리에틸렌 마스터 배치를 용융하여 상기 중간층의 이면을 코팅하여 이면수지층을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중간층의 플렛얀은 밀도 0.941~0.970인 고밀도 폴리에틸렌수지를 티다이 압출법에 의하여 폭 1.5~2.5㎜, 두께 0.05~0.09㎜로 제조한 플렛얀인 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 표면수지층용 저밀도 폴리에틸렌 마스터배치와 이면수지층용 저밀도 폴리에틸렌 마스터 배치 모두에 사용되는 저밀도 폴리에틸렌 수지는 밀도 0.910~0.935인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 표면수지층의 자외선 흡수제는 벤조페논계, 산화방지제는 페놀계, 난연제는 인산화합물, 항균제는 무기계인 은나노 미립자 또는 유기계로 염소계인 트리클로잔 및 열선차단제는 ITO(Indium Tin Oxide)와 ATO(Antimony Tin Oxide) 중 어느 하나 또는 그 혼합물이고, 상기 이면수지층의 항균제는 유기계로 염소계인 트리클로잔, 난연제는 인산화합물 및 무적계면활성제는 비이온계 소르비탄모노스테아레이트계인 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린의 제조방법.
  5. 고밀도 폴리에틸렌 플랫얀이 경사 및 위사가 되어 제직된 중간층을 가지고, 상기 중간층의 표면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 77~95중량%, 자외선 흡수제 1~10중량%, 산화방지제 1~5중량%, 난연제 1~5중량%, 항균제 1~5중량% 및 열선차단제 1~8중량%로 이루어진 표면수지층을 가지고, 상기 중간층의 이면에 저밀도 폴리에틸렌 수지 80~97중량%, 항균제 1~5중량%, 난연제 1~5중량% 및 무적계면활성제 1~10중량%로 이루어진 이면수지층을 가지는 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 축사용 타포린은 인장강도가 150~220㎏/㎠이고, 인열강도 20~30㎏/㎠, 열차단성 85~95%인 것을 특징으로 하는 인장강도가 우수한 축사용 복합타포린.
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