KR101354945B1 - 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부직포의 상부면에 2층필름을 적층하는 2층필름 적층단계(S1); 표면에 문양이 형성된 이형지를 상기 2층필름의 상부면에 적층하되, 이형지의 문양이 형성된 부분이 2층필름과 접촉하도록 적층하는 이형지 적층단계(S2); 및 상기 적층된 부직포, 2층필름 및 이형지를 가열, 가압하여 상기 이형지의 표면에 형성된 문양이 상기 2층필름으로 전이되도록 하는 문양형성단계(S3);를 포함하여 문양이 형성된 합성피혁을 제조함으로써, 간단한 공정으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 디메틸포름아미드와 같은 용제의 사용이 전혀 없고, 이에 따라 별도의 집진시설 등도 설치할 필요가 없는 등 친환경적이면서도 그 생산효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 종래 습식법, 건식법과 달리 합성피혁에 형성된 문양이 매우 미려하고 고급스러움에 따라 제품의 가치를 향상시킬 수 있도록 하는 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 관한 것이다.

Description

문양이 형성된 합성피혁의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF SYNTHETIC LEATHER WITH PATTERN}
본 발명은 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 본 발명의 출원인에 의해 선출원된 "장식용 복합시트(출원번호 : 10-2011-0090644)"의 제 1필름과 제 2필름을 활용하여 2층 필름을 구성하고, 이를 이용하여 문양이 형성된 합성피혁을 제조하는 것을 특징으로 하는 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 천연가죽은 신발, 가방, 지갑, 각종 파우치, 소파, 의류 등의 제품에 광범위하게 사용되고 있지만, 그 자원이 한정되어 수요를 충분히 충족시키지 못할 뿐만 아니라 각종 환경문제와 유럽 등지에서 시작된 동물보호운동의 확산으로 수급이 점차 감소되는 추세이다.
따라서, 그 대체품으로 표면에 각종 문양이 형성된 합성피혁이 널리 이용되고 있다. 상기 합성피혁에 대해 구체적으로 살펴보면, 합성피혁은 통상 나일론(nylon)-폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)-폴리스티렌 등으로 된 혼합섬유를 사용하여 부직포를 제작하고, 이 부직포에 합성수지를 코팅하여 제조된다.
한편, 상기 코팅공정에는 습식법과 건식법이 적용될 수 있으며, 각각의 경우에 문양을 형성시키는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 습식법에 의하면 합성수지 함침액에 원단을 함침시킨 다음 응고조에서 상기 합성수지를 응고시키고, 상기 응고된 함침포위에 습식 은면(grain side) 코팅용 합성수지를 도포한다. 이를 다시 응고조에서 응고시키고, 상기 원단에 남아있는 잔여 용제를 수세한 후, 건조한 다음, 필요한 무늬를 인쇄하거나 음각과 양각으로 무늬가 새겨진 열이 있는 롤(roll)을 이용하여 압착시켜 필요한 문양을 그 표면에 형성시킨다.
하지만, 상기와 같은 습식법은 응고시간이 길고, 수세공정이 필수적으로 포함되는 등 생산효율이 저하되며 이로 인해 생산단가가 높아지는 문제점이 있다.
따라서, 습식법보다는 건식법이 널리 이용되고 있으며, 상기 건식법에서의 문양형성방법은 도 1을 참조한다. 도 1은 종래기술에 따른 건식법의 공정흐름도로써, 이형지(Release Paper)지 위에 건식 피막용 폴리우레탄을 도포하고, 적정온도에서 가온 건조하여 경화시킨 후, 상기 경화된 이형지에 접착용 폴리우레탄을 도포하여 베이스 건식원단과 합포하고, 이를 다시 가온 건조한 후, 이형지를 박리시키면 이형지의 무늬가 합성피혁 표면으로 전이되어 형성되며, 관련 선행기술로써 대한민국 등록특허공보 제10-0757409호, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0008925호 등이 있다.
하지만, 상기와 같은 종래의 건식법은 그 공정이 복잡할 뿐만 아니라 상기 건식피막용 폴리우레탄에 필수적으로 디메틸포름아미드(dimethylformamide, DMF)와 같은 용제가 포함됨에 따라 이를 포함하는 다량의 수증기 및 폐수를 발생시키며, 완성된 제품의 소각 시에도 다이옥신이나 이산화탄소가 다량 발생되고, 소각 후 발생되는 찌꺼기에는 다량의 중금속이 포함되어 있어 환경오염을 일으키는 주원인이 되는 문제점이 있었다.
한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 일부 생산업체에서는 별도의 집진시설을 구비하여, 상기 방사되는 디메틸포름아미드를 회수하여 재활용하고 있으나 이는 필수적으로 별도의 집진시설을 추가 구비해야하는 등의 문제점이 있었다.
: 대한민국 등록특허공보 제10-0757409호"통기성을 가진 합성피혁의 제조방법 및 그 합성피혁" : 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0008925호"폴리우레탄을 이용한 입체감 있는 건식 합성피혁의제조방법 및 그 합성피혁"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 출원인에 의해 선출원된 "장식용 복합시트(출원번호 : 10-2011-0090644)"의 제 1필름과 제 2필름을 활용하여 2층 필름을 구성하고, 이를 부직포 등의 원단과 문양이 형성된 이형지 사이에 위치시킨 후 가압하는 공정만으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조함으로써, 간단한 공정으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 디메틸포름아미드와 같은 용제의 사용이 전혀 없고, 이에 따라 별도의 집진시설 등도 설치할 필요가 없는 등 친환경적이면서도 그 생산효율을 향상시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.
아울러, 종래 습식법, 건식법과 달리 합성피혁에 형성된 문양이 매우 미려하고 고급스러움에 따라 제품의 가치를 향상시킬 수 있도록 함을 다른 과제로 한다.
본 발명은 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 있어서, 부직포의 상부면에 2층필름을 적층하는 2층필름 적층단계(S1); 표면에 문양이 형성된 이형지를 상기 2층필름의 상부면에 적층하되, 이형지의 문양이 형성된 부분이 2층필름과 접촉하도록 적층하는 이형지 적층단계(S2); 및 상기 적층된 부직포, 2층필름 및 이형지를 가열, 가압하여 상기 이형지의 표면에 형성된 문양이 상기 2층필름으로 전이되도록 하는 문양형성단계(S3);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.
여기서, 상기 2층 필름은, 색상을 가지는 제 1필름; 및 상기 제 1필름과 합지되는 것으로, 상기 제 1필름보다 높은 경도 및 녹는점을 가지는 투명재질의 제 2필름;을 포함하여 구성되되, 상기 제 1필름 및 제 2필름은, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane, TPU)로 이루어지며, 상기 부직포와의 적층 시, 제 1필름이 부직포와 접촉되도록 적층하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 문양형성단계(S3)는, 상기 적층된 부직포, 2층필름 및 이형지를 열 프레스(press)장치를 이용하여 온도 120 ~ 140℃, 압력 30 ~ 50kg/cm2 에서 15 ~ 30초간 가열, 가압하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1필름과 제 2필름은, 롤(roll) 합지장치를 이용하여 온도 120 ~ 125℃, 압력 1.5 ~ 2.0kg/cm2, 속도 1.5 ~ 2.0m/분(min)으로 합지하는 것이 바람직하다.
본 발명은 본 발명의 출원인에 의해 선출원된 "장식용 복합시트(출원번호 : 10-2011-0090644)"의 제 1필름과 제 2필름을 활용하여 2층 필름을 구성하고, 이를 부직포 등의 원단과 문양이 형성된 이형지 사이에 위치시킨 후 가압하는 공정만으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조함으로써, 간단한 공정으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 디메틸포름아미드와 같은 용제의 사용이 전혀 없고 이에 따라 별도의 집진시설 등도 설치할 필요가 없는 등 친환경적이면서도 그 생산효율을 향상시킬 수 있으며, 종래 습식법, 건식법과 달리 합성피혁에 형성된 문양이 매우 미려하고 고급스러움에 따라 제품의 가치를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 건식법의 공정흐름도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법을 나타낸 공정흐름도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법을 나타낸 개략도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁을 나타낸 실물사진
상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법 에 관한 것으로, 각 도면 및 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용과 그리고 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 간략히 하거나 생략하였다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법을 나타낸 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 문양이 형성된 합성피혁을 나타낸 실물사진이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 2층필름 적층단계(S1), 이형지 적층단계(S2) 및 문양형성단계(S3)를 포함하여 구성된다.
상기 2층필름 적층단계(S1)는, 베이스 원단이 부직포의 상부면에 2층필름을 적층하는 단계로써, 상기 2층필름은, 색상을 가지는 제 1필름과, 상기 제 1필름보다 높은 경도 및 녹는점을 가지는 투명재질의 제 2필름이 합지되어 구성되며, 상기 부직포와의 적층 시, 제 1필름이 부직포와 접촉되도록 적층된다.
이때, 상기 제 1필름 및 제 2필름은 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에틸렌계 또는 폴리아크릴계 등 다양한 합성수지를 적용할 수 있으나, 합성피혁의 문양형성 효율 등을 고려하여 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane, TPU)를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 2필름은, 상기 제 1필름보다 높은 경도 및 녹는점을 가진다. 일 예로, 상기 제 1필름의 용융점이 110℃이고, 경도가 75A일 경우, 제 2필름은 용융점이 150℃이고, 경도가 85A인 것을 사용하며, 제 1필름의 용융점이 115℃이고, 경도가 80A일 경우, 제 2필름은 용융점이 155℃이고, 경도가 90A인 것을 사용하고, 제 1필름의 용융점이 120℃이고, 경도가 85A일 경우, 제 2필름은 용융점이 160℃이고, 경도가 95A인 것을 사용한다.
여기서, 열가소성 폴리우레탄 필름의 경우 그 제조과정에서 녹는점 및 경도를 다양하게 설정할 수 있기 때문에 상기 제 1필름 및 제 2필름의 녹는점 및 경도는 일 예일 뿐 그에 국한되는 것은 아니다, 즉, 본 발명은 상기 제 2필름이 제 1필름보다 높은 녹는점 및 경도를 가진다는 전제하에서 다양한 녹는점 및 경도의 설정이 가능하다.
한편, 상기 제 1필름과 제 2필름은, 롤(roll) 합지장치를 이용하여 온도 120 ~ 125℃, 압력 1.5 ~ 2.0kg/cm2, 속도 1.5 ~ 2.0m/분(min)으로 합지한다.
이때, 상기 제1 필름과 제 2 필름의 합지 시, 상기 조건을 벗어날 경우, 제 1필름과 제 2필름이 합지가 되지않고 분리되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 이형지 적층단계(S2)는, 표면에 문양이 형성된 이형지를 상기 2층필름의 상부면에 적층하는 단계로써, 이형지의 문양이 형성된 부분이 2층필름과 접촉하도록 적층한다.
상기 문양형성단계(S3)는, 도 3을 참조하면, 상기 적층된 부직포(10), 제 1플름(22)과 제 2필름(23)으로 이루어진 2층필름(20) 및, 이형지(30)를 가압수단(P)을 이용하여 가열, 가압함으로써, 상기 이형지(30)의 표면에 형성된 문양이 상기 2층필름(20)으로 전이되도록 하는 단계로써, 가압수단(P)인 열 프레스(press)장치를 이용하여 온도 120 ~ 140℃, 압력 30 ~ 50kg/cm2 에서 15 ~ 30초간 가열, 가압한다.
이때, 상기 적층된 부직포(10), 2층필름(20) 및 이형지(30)의 가압 시, 상기 조건을 벗어날 경우, 이형지(30)의 문양이 전이가 되지 않고, 2층 필름(20)이 부직포(10)에 접착이 되지않고 박리되는 문제점이 발생할수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 출원인에 의해 선출원된 "장식용 복합시트(출원번호 : 10-2011-0090644)"의 제 1필름과 제 2필름을 적층하여 2층 필름을 구성하고, 이를 부직포 등의 원단과 문양이 형성된 이형지 사이에 위치시킨 후 가압하는 공정만으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조함으로써, 간단한 공정으로 문양이 형성된 합성피혁을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 디메틸포름아미드와 같은 용제의 사용이 전혀 없고, 이에 따라 별도의 집진시설 등도 설치할 필요가 없는 등 친환경적이면서도 그 생산효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 도 4를 참조하면, 종래 습식법, 건식법과 달리 합성피혁에 형성된 문양이 매우 미려하고 고급스러움에 따라 제품의 가치를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 부직포 20 : 이층필름
22 : 제 1필름 23 : 제 2필름
30 : 이형지 P : 가압수단

Claims (5)

  1. 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법에 있어서,
    부직포의 상부면에 2층필름을 적층하는 2층필름 적층단계(S1);
    표면에 문양이 형성된 이형지를 상기 2층필름의 상부면에 적층하되, 이형지의 문양이 형성된 부분이 2층필름과 접촉하도록 적층하는 이형지 적층단계(S2); 및
    상기 적층된 부직포, 2층필름 및 이형지를 열 프레스(press)장치를 이용하여 온도 120 ~ 140℃, 압력 30 ~ 50kg/cm2 에서 15 ~ 30초간 가열, 가압하여 상기 이형지의 표면에 형성된 문양이 상기 2층필름으로 전이되도록 하는 문양형성단계(S3);를 포함하여 구성되되,
    상기 2층 필름은, 색상을 가지는 제 1필름; 및 상기 제 1필름과 합지되는 것으로, 상기 제 1필름보다 높은 경도 및 녹는점을 가지는 투명재질의 제 2필름;을 롤(roll) 합지장치를 이용하여 온도 120 ~ 125℃, 압력 1.5 ~ 2.0kg/cm2, 속도 1.5 ~ 2.0m/분(min)으로 합지하여 구성되며,
    상기 제 1필름 및 제 2필름은, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic Polyurethane, TPU)로 이루어지며, 상기 부직포와의 적층 시, 제 1필름이 부직포와 접촉되도록 적층되는 것을 특징으로 하는 문양이 형성된 합성피혁의 제조방법
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