KR101424186B1

KR101424186B1 - 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 및 이를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR101424186B1
Application number: KR1020130064225A
Authority: KR
Inventors: 송인희
Original assignee: 주식회사 선진인더스트리
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-07-28

Abstract

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포에 있어서, 활성탄소섬유를 카딩기에서 단섬유로 만들고, 상기 단섬유에 폴리프로필렌을 용융발포하여 제작하는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하되, 90중량%이하의 활성탄소섬유와 10중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

활성탄소섬유를 포함하는 부직포 및 이를 제조하는 방법{Non woven fabric having Rayon and Manufacturing Method for the Same}

본 발명은 활성탄소섬유를 포함하는 부직포에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 소취, 탈취 , 정수 및 정화 기능 등이 우수한 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

활성탄소섬유는 다양한 분야의 고효율 흡착재료 용도로 활용되고 있다. 구체적으로는 활성탄소섬유는 공업, 농업, 석유화학공업, 국방, 환경보호, 의료, 위생, 전자, 에너지, 음식물 및 사람들의 일상생활 등에 광범위하게 사용된다. 예를 들어, 용제 회수, 폐수, 공기정화, 독성 기체, 액체, 방사성 물질, 미생물 등의 흡착, 탈취, 비린내 제거, 습기제거, 집진, 상수도 내 염소, 곰팡이 냄새, 쇠녹 제거, 귀중금속의 회수, 방독의류와 방독면의 제작, 공업 청정수의 처리, 의료용품, 과일 또는 야채의 신선도 유지 등의 다양한 용도에 사용된다.

특히, 활성탄소섬유는 다이옥신 및 쓰레기 악취를 제거하는데 탁월한 효능이 있다.

이러한 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제조하는 방법은 크게 두 가지로 분류된다.

단섬유를 카딩 및 니들 펀칭하여 얻어지는 단섬유 부직포와 스펀본드 또는 스펀레이스 공법으로 제조하는 장섬유 부직포로 구분할 수 있다.

종래의 방식은 부직포와 활성탄소섬유 또는 활성탄을 가진 단섬유 또는 장섬유 부직포를 라미네이트하는 방식으로, 이와 같은 방식으로 진행할 경우 2차 공정을 거쳐야하고 활성탄 또는 활성탄소섬유가 쉽게 복합부직포에서 이탈되는 문제점이 있었다.

일예로, 활성탄소섬유를 이용한 필터(한국등록특허 10-0902153)는 시스코아형 저융점 섬유와 활성탄소섬유를 히트프레스롤의 열에 의해서 결합시키는 방식이 종래에 사용되었다.

또한, 종래에 각각의 다른 성질을 가진 섬유를 혼합하기 위해서 니들링 공정으로 결합시키는 공정이 공지되어 있으나, 니들링 공정을 통해서 결합을 하여 결합력이 떨어져 활성탄소섬유가 이탈되는 문제점이 있다.

또한, 활성탄소섬유가 복합부직포에서 이탈되어, 다른 부품을 오염시키는 문제점이 있었다.

헌국등록특허 10-0902153

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 활성탄소섬유가 부직포로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포에 있어서, 활성탄소섬유를 카딩기에서 단섬유로 만들고, 상기 단섬유에 폴리프로필렌을 용융발포하여 제작하는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하되, 90중량%이하의 활성탄소섬유와 10중량%이상의 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유를 포함한다.

또한, 상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 중량이 15 내지 100

인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 두께가 0.2 내지 5mm인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법에 있어서, 폴리프로필렌을 용융하여 조성물을 형성하는 용융단계, 용융발포장치에서 상기 조성물을 고온에서 방사하여 미연신사를 제조하는 방출단계, 상기 방출단계에서 공급되는 상기 미연신사에 활성탄소섬유 공급장치에서 공급되는 활성탄소 섬유를 혼합하는 혼합단계, 상기 혼합단계에서 혼합된 물질이 수집부의 벨트에서 고화되면서 웹을 형성하는 고화단계 및 상기 고화단계에서 고화되면서 웹을 형성한 부직포가 패턴롤 사이를 통과하면서 섬유간의 열융착이 일어나 최종 웹을 형성하는 열융착단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 활성탄소섬유를 카딩기에 공급하여 웹을 균일하게 형성하고, 이를 블로워를 이용하여 용융발포되는 고화되지 않는 미세섬유를 포함하는 웹에 첨가하고, 활성탄소섬유와 고화되지 않는 미세섬유를 포함하는 웹이 수집기에서 고화되어 최종 웹을 형성하여 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 생산하여 활성탄소섬유가 부직포로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하는 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 용융 방사하는 폴리프로필렌에 활성탄소섬유를 혼합한 것으로서, 활성탄소섬유가 90% 이하 함유한다.

상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 후술되는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하는 장치를 설명하면서, 상세히 서술하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하는 장치의 개략도이다.

도 1을 이용하여, 본 발명의 활성탄소섬유가 어떻게 제작되는지 설명하도록 한다.

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하는 장치는 용융발포장치(100), 활성탄소섬유 공급장치(200), 수집부(300), 및 패턴롤(400)을 포함한다.

상기 용융발포장치(100)는 폴리프로필렌을 용융하여, 노즐(110)을 통해서 미세섬유화되어서 배출된다.

상기 활성탄소섬유 공급장치(200)는 카딩부(210)와 블로워(220)를 포함하되, 상기 카딩부(210)는 활성탄소섬유(12)를 카딩하여 공급하고, 상기 블로워(220)를 통해서 외부로 카딩된 활성탄소섬유(12)를 상기 용융발포장치(100)에서 배출되는 고화되지 않은 폴리프로필렌(11)이 배출되는 곳으로 공급하여, 공중합체되어 수집부(300)에 안착된다. 즉, 용융발포되는 폴리프로필렌(11)을 이용하여, 많은 양의 상기 활성탄소섬유(12)가 부가된 부직포를 생산할 수 있는 장점이 있다.

상기 활성탄소섬유(12)는 상기 블로워(220)의 팬 회전속도와 카딩부(210)에서 배출되는 활성탄소섬유(12)의 양에 따라서 활성탄소섬유(12)의 비율을 조절할 수 있다.

상기 수집부(300)는 상기 용융발포장치(100)에서 배출된 폴리프로필렌(11)과 상기 활성탄소섬유 공급장치(200)에서 배출된 활성탄소섬유(12)가 결합된다. 이때, 상기 폴리프로필렌이 고화되면서 웹을 형성하게 된다.

상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포(10)의 중량은 상기 수집부(300)의 속도와 상기 용융발포장치(100)에서 배출되는 폴리프로필렌(11)의 배출량을 변화하여 조절할 수 있다.

상기 수집부(300)에서 고화된 부직포는 패턴롤(400) 사이를 통과하면서 섬유간의 열융착이 일어나 최종 웹이 형성된다.

본 발명은 활성탄소섬유를 포함하는 부직포(10)는 용융 방사하는 폴리프로필렌에 활성탄소섬유를 혼합한 것으로서, 활성탄소섬유가 90% 이하와 10중량%이상의 폴리프로필렌을 포함한다.

또한, 상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포(10)는 중량이 15 내지 100

인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포(10)는 5mm이상일 경우 생산성이 떨어지고, 0.2mm이하일 경우 부직포의 성능이 월등히 떨어지기 때문에, 부직포의 두께는 0.2 내지 5mm인 것이 바람직하다.

도 2를 이용하여, 본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법에 대해서 설명한다.

본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법은 용융단계(S10), 방출단계(S20), 혼합단계(S30), 고화단계(S40), 및 열융착단계(S50)를 포함한다.

상기 용융단계(S10)는 폴리프로필렌을 용융하여 조성물을 형성한다.

상기 방출단계(S20)는 상기 용융단계(S10)에서 형성된 조성물을 용융발포장치(100)를 이용하여 고온에서 방사하여 미연신사를 제조하는 단계이다.

상기 혼합단계(S30)는 상기 방출단계(S20)에서 공급되는 상기 미연신사에 활성탄소섬유 공급장치(200)에서 공급되는 활성탄소섬유(12)를 혼합하는 단계이다.

상기 고화단계(S40)는 상기 혼합단계(S30)에서 혼합된 물질이 수집부(300)의 벨트에서 고화되면서 웹을 형성하는 단계이다.

상기 열융착단계(S50)는 상기 고화단계(S40)에서 고화되면서 웹을 형성한 부직포가 패턴롤(400) 사이를 통과하면서 섬유간의 열융착이 일어나 최종 웹을 형성하는 단계이다. 즉, 상기 열융착단계(S50)에서 최종 웹을 형성하여 본 발명의 활성탄소섬유를 포함하는 부직포가 제작된다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100 : 용융발포장치 110 : 노즐
200 : 활성탄소섬유 공급장치 210 : 카딩부
220 : 블로워
300 : 수집부 400 : 패턴롤
S10~S50 : 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법

Claims

활성탄소섬유를 포함하는 부직포에 있어서,
활성탄소섬유를 카딩기에서 단섬유로 만들고, 상기 단섬유에 폴리프로필렌을 용융발포하여 제작하는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포를 제작하되,
90중량%이하의 활성탄소섬유와 10중량%이상의 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유를 포함하는 복합 부직포.
제 1항에 있어서,
상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 중량이 15 내지 100
인 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유를 포함하는 복합 부직포.
제 1항에 있어서,
상기 활성탄소섬유를 포함하는 부직포는 두께가 0.2 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포.
활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법에 있어서,
폴리프로필렌을 용융하여 조성물을 형성하는 용융단계;
용융발포장치에서 상기 조성물을 고온에서 방사하여 미연신사를 제조하는 방출단계;
상기 방출단계에서 공급되는 상기 미연신사에 활성탄소섬유 공급장치에서 공급되는 활성탄소 섬유를 혼합하는 혼합단계;
상기 혼합단계에서 혼합된 물질이 수집부의 벨트에서 고화되면서 웹을 형성하는 고화단계; 및
상기 고화단계에서 고화되면서 웹을 형성한 부직포가 패턴롤 사이를 통과하면서 섬유간의 열융착이 일어나 최종 웹을 형성하는 열융착단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄소섬유를 포함하는 부직포 제조방법.