KR101438711B1 - Functional matter coated textile fabrics and coating method and its coating matter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유성 아크릴수지와 흑연이 포함된 기능성 코팅제 및 이를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법과 이 방법으로 제조된 기능성 섬유원단에 관한 것이다.
The present invention relates to a functional coating agent containing an oil-based acrylic resin and graphite, a method for producing a functional fiber fabric using the functional coating agent, and a functional fiber fabric produced by the method.
일반적으로 섬유원단에 다양한 기능성을 부여하기 위하여, 일정방향으로 인발되는 섬유원단 표면상에 코팅제가 도포되며, 도포된 코팅제를 진행방향의 가로방향으로 배치된 나이프의 높이를 조절하여 코팅제의 두께를 조절하고, 섬유원단의 종류, 사용목적에 따라 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 등의 코팅제를 도포한 다음 건조기를 통과시키는 방법을 사용하고 있다.In general, in order to impart various functions to the fabric, the coating agent is applied on the surface of the fiber fabric drawn in a predetermined direction, and the thickness of the coating agent is adjusted by adjusting the height of the knife arranged in the transverse direction of the coating direction And a coating agent such as polyurethane, acrylic or silicone is applied according to the type of the fiber fabric and the purpose of use, and then passed through a dryer.
그러나, 최근에는 섬유원단에 점점 다양한 기능성을 요구하고 있으며, 특히 50D 미만의 얇은 원단의 경우에는 보다 부드럽고 소프트한 핸드필(Hand feel)과 보온성, 마찰대전성 등 다양한 기능성을 요구하고 있어 상기한 종래 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 코팅제에 흑연, 티탄, 화이트도료, 칼라도료 등 여러 기능성 재료를 첨가하여 섬유원단을 코팅함으로써 섬유원단에 다양한 기능성을 부가하는 기술이 개발되고 있다.
However, in recent years, various functionalities have been increasingly demanded for textile fabrics. Particularly, in the case of thin fabrics of less than 50D, a variety of functionalities such as a soft and soft hand feeling, warmth and triboelectricity are required. Techniques have been developed to add various functionalities to textile fabrics by adding various functional materials such as graphite, titanium, white paint, and color paint to polyurethane, acrylic, and silicone coatings and coating the fiber fabrics.
이러한 섬유원단용 코팅제 중 대표적으로 사용되는 것은 우레탄수지와 아크릴수지가 있는데, 우레탄수지는 R'-NCO기를 포함하고 있어 구조상 아크릴수지보다 불리한 한계를 가지고 있다. 즉, 작업상 취급이 아크릴수지보다 어렵고 인체에 보다 해로운 강용제를 사용하며, 인체유해성을 해결하기 위해 친환경적인 친수성 우레탄수지가 개발되긴 하였지만 직물도포용으로서는 현재 기계적 조건, 제조단가, 작업성 등의 문제로 상용성을 인정받지 못하고 있는 상태이다.Among such coating agents for textile fabrics, urethane resin and acrylic resin are typically used. Urethane resin contains R'-NCO group and has a disadvantage over structural acrylic resin. That is, an environment-friendly hydrophilic urethane resin has been developed to solve the human hazard by using a steel agent which is harder to handle than the acrylic resin and which is more harmful to the human body than the acrylic resin. However, as the embedding of the fabric, the present mechanical condition, the manufacturing cost, It is in a state of not being recognized for its compatibility as a problem.
반면, 아크릴수지는 우레탄수지에 비해 직물과의 접착성과 첨가제와의 상봉성(섞임성)이 다소 부족하지만 매우 부드러운 핸드필을 부여할 수 있는 장점과 작업성, 제조단가에 있어 우레탄수지보다 유리한 점이 많아 접착성과 첨가제와의 상봉성만 보완한다면 우레탄수지보다 더욱 다양한 기능성을 부여할 수 있는 특징을 가지고 있다.
On the other hand, the acrylic resin is somewhat less than the urethane resin in adhesion to the fabric and the ability to meet with the additive (miscibility). However, the acrylic resin has advantages over the urethane resin in terms of workability and manufacturing cost It is characterized by being able to give more various functions than the urethane resin if only adhesiveness and reunion with the additive are complemented.
한편, 상기한 우레탄수지를 사용한 섬유코팅제에 관한 것으로 수성우레탄을 이용하여 섬유에 기능성을 부가하는 코팅방법이 대한민국 등록특허 10-822641호에 공개되어 있으며, 상기한 수성우레탄에 그라파이트를 첨가하여 기능성을 더 부가한 대한민국 등록특허 10-1220687호가 공개되어 있다.On the other hand, regarding the above-mentioned urethane resin-based fiber coating agent, a coating method for adding functionalities to fibers by using aqueous urethane is disclosed in Korean Patent No. 10-822641, and graphite is added to the above- Korean Registered Patent No. 10-1220687 is further disclosed.
그 중 대한민국 등록특허 10-1220687호는 지방족 이소시아네이트와 에테르형 폴리올을 반응시켜 고형분30~50%, 점도 100cps이하의 수성우레탄을 제조하고, 상기 수성우레탄에 4㎛이하의 그라파이트를 수성우레탄 100중량기준 5~50중량부 투입하여 교반하며, 상기 수성우레탄에 그라파이트가 투입된 용액을 우레탄 증점제를 투입하여 점도 3,000~15,000cps로 조절하여 제조되는 코팅제와, 상기 코팅제를 섬유에 도포 후 100~130℃ 열풍건조기에 1~2분 건조하고 형태안정을 위하여 150~170℃ 1~2분 큐어링(CURING)하는 과정을 포함하는 그라파이트를 이용한 기능성 섬유 및 그 제조방법을 제공함으로서, 보온성, 방수성, 항균성, 마찰 대전성 등을 향상시키는 그라파이트를 이용한 섬유코팅제 및 그라파이트를 활용한 기능성 섬유 제조방법과 기능성 섬유에 관한 것이다.Korean Patent No. 10-1220687 discloses a process for producing an aqueous urethane resin composition by reacting an aliphatic isocyanate with an ether type polyol to prepare an aqueous urethane having a solid content of 30 to 50% and a viscosity of 100 cps or less, 5 to 50 parts by weight and stirring the mixture, the solution in which the graphite is added to the aqueous urethane is added with a urethane thickener to adjust the viscosity to 3,000 to 15,000 cps, and the coating agent is coated on the fibers, And curing at 150 to 170 DEG C for 1 to 2 minutes for morphological stability. The present invention provides a functional fiber using graphite and a method for producing the fiber, The present invention relates to a method for producing a functional fiber and a functional fiber using the graphite-based fiber coating agent and the graphite.
그러나, 상술한 한국 등록특허 10-1220687호에서 사용하는 수성우레탄에 그라파이트를 첨가한 섬유코팅제는 아래와 같은 단점이 있다.However, the above-mentioned Korean Patent No. 10-1220687 has the following disadvantages as the fiber coating agent in which graphite is added to aqueous urethane.
첫째, 수성 폴리우레탄을 이용한 섬유 코팅제는 R'-NCO기를 가지고 있어 섬유원단의 두께가 50D 이하인 얇은 섬유원단에는 유연성과 슬립(Slip)성, 인장/인열성이 매우 나쁘다. 또한, 그라파이트의 용해도가 매우 낮다.First, the fiber coating agent using aqueous polyurethane has a R'-NCO group, so that a thin fiber fabric having a fiber fabric thickness of 50 D or less has poor flexibility, slip property, and tensile / tearing property. In addition, the solubility of graphite is very low.
둘째, 섬유코팅제에 수분이 다량 함유되어 있어 건조공정 시간이 오래 걸리며, 이에 따라 건조 공정라인이 수 백m에 이르게 되며, 도포 생산성이 낮고, 제조원가가 상승된다.Second, since the fiber coating agent contains a large amount of moisture, the drying process takes a long time, which leads to a drying process line of several hundreds of meters, a low productivity of coating, and an increase in manufacturing cost.
셋째, 다량의 물을 포함하고 있어 코팅제에 고형분이 적어 섬유원단 표면에 대한 접착력이 낮고, 도포력이 떨어진다.Third, because it contains a large amount of water, the coating agent has a low solids content, so that the adhesive force to the surface of the fiber fabric is low, and the application force is low.
넷째, 다량의 물을 포함하고 있어 증점제를 사용해야 하며, 그로 인해 끈적한 핸드필이 느껴지는 문제가 있다.
Fourth, a thickener is used because it contains a large amount of water, which causes a problem of sticky hand feeling.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 섬유원단에 보온성, 대전방지성, 유연성, 우수한 핸드필 등의 기능성을 부여하는 동시에 섬유원단 코팅 생산성이 우수한 유성아크릴에 흑연이 포함된 기능성 코팅제를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [7] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a functional coating agent containing graphite in oil-based acrylic resin excellent in fiber textile coating productivity while imparting warmth, antistatic property, flexibility, And to provide the above-mentioned objects.
본 발명의 다른 목적은 유성아크릴에 흑연이 포함된 기능성 코팅제를 섬유원단에 코팅하는 기능성 섬유원단의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a functional fiber fabric in which a functional coating agent containing graphite in oil-based acrylate is coated on a fiber fabric.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 섬유원단에 고기능성 및 고부가가치를 부여하기 위해 유성아크릴에 흑연이 포함된 기능성 코팅제가 코팅된 기능성 섬유원단을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a functional fiber fabric coated with a functional coating agent containing graphite in an oil-based acrylic in order to impart high functionality and high added value to the fabric.
상술한 본 발명의 목적 중 기능성 코팅제를 제공하기 위해 본 발명은 폴리아크릴에스터형 공중합체를 톨루엔 용제로 용해시켜 고형분 15~45 중량%, 점도 5,000~15,000 cps(20℃)로 제조한 유성 아크릴수지와, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 2~11㎛ 크기의 육방형 판상 결정체의 흑연 플레이크 2.0~20.0 중량부와, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 실리콘 수지 3.0~20.0 중량부 및 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 유기 용제 5.0~15.0 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to provide a functional coating agent of the present invention, the present invention provides a functional coating agent comprising an oil-based acrylic resin prepared by dissolving a polyacrylic ester-type copolymer in a toluene solvent and having a solid content of 15 to 45% by weight and a viscosity of 5,000 to 15,000 cps 2.0 to 20.0 parts by weight of graphite flakes of a hexagonal plate-shaped crystal having a size of 2 to 11 μm with respect to 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin, 3.0 to 20.0 parts by weight of a silicone resin with respect to 100 parts by weight of the oil- And 5.0 to 15.0 parts by weight of an organic solvent relative to 100 parts by weight of the organic solvent.
본 발명의 다른 목적인 기능성 코팅제를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법은 섬유원단을 20~50℃로 가열된 다중 압하 롤 사이를 통과하는 친즈(Chintz) 가공으로 섬유원단에 평활성 및 유연성을 부여하는 평활 및 유연화단계와, 상기 평활 및 유연화 처리된 섬유원단에 상기 유성 아크릴수지, 흑연, 실리콘 수지 및 유기 용제로 이루어지는 기능성 코팅제를 적어도 1회 이상 도포하여 5~30g/㎡의 코팅층이 형성되도록 하는 기능성 코팅제 도포단계와, 상기 기능성 코팅제가 도포된 섬유원단을 드라이 오븐으로 140~160℃로 1~3분 동안 건조시키고, 130~180℃로 1~3분 셋팅시키는 큐어링단계 및 상기 큐어링된 섬유원단을 50~100℃로 가열된 다중 압하 롤 사이를 통과시키는 캘린더(Calender) 가공으로 다듬질 효과를 부여하는 평활화단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Another object of the present invention is to provide a method for producing a functional fiber fabric using a functional coating agent, which comprises the steps of: forming a fiber cloth at a temperature of 20 to 50 DEG C, Applying a functional coating agent to form a coating layer of 5 to 30 g /
본 발명의 또 다른 목적인 기능성 코팅제가 코팅된 기능성 섬유원단은 상술한 기능성 코팅제를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법에 의해 제조되고, 섬유원단 표면에 유성 아크릴수지에 흑연이 포함된 기능성 코팅제가 코팅된 것을 특징으로 한다.
The functional fiber fabric coated with the functional coating agent, which is another object of the present invention, is produced by a method of producing a functional fiber fabric using the above-mentioned functional coating agent, and a functional coating agent containing graphite in an oil- .
상술한 과제의 해결수단을 갖는 본 발명에 의하면, 유성 아크릴수지에 보온성과 대전방지성을 향상시키는 흑연을 첨가한 기능성 코팅제를 섬유원단에 코팅함으로써 마찰대전성, 보온성, 방수성, 향균성, 세탁 내구성, 유연성, 탄력성 등이 매우 우수한 고기능성 섬유원단을 제조할 수 있는 효과가 발생한다.According to the present invention having the means for solving the above-mentioned problems, a functional coating agent in which graphite is added to an oil-based acrylic resin to improve heat retention and antistatic property is coated on a fabric of a fabric to thereby improve triboelectrification property, heat insulation property, waterproof property, antibacterial property, , Flexibility, elasticity and the like can be produced.
또한, 본 발명에 따른 기능성 코팅제는 수분을 사용하지 않으므로 코팅제 도포 후 건조시간이 짧아 생산성이 향상되며, 수성우레탄 코팅제 공정에 비해 공장라인이 1/3~1/5로 단축되고, 이에 따라 제조원가도 절감되는 효과가 있다.In addition, since the functional coating agent according to the present invention does not use water, productivity is improved due to a short drying time after application of the coating agent, and the plant line is shortened to 1/3 to 1/5 as compared with the aqueous urethane coating process, There is an effect to be saved.
또한, 본 발명에 따른 기능성 코팅제를 이용한 섬유원단의 제조방법에 의하면 종래 아크릴수지가 갖고 있던 부족한 접착성과 상봉성(섞임성)이 개선되어 유연성과 핸드필이 우수해지고 접착성 향상된 기능성 섬유원단을 얻을 수 있다.
In addition, according to the method for producing a textile fabric using the functional coating agent according to the present invention, it is possible to obtain a functional fiber fabric having improved flexibility and handfeel and improved adhesiveness by improving the poor adhesion and reusability (blending property) .
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 단계별로 나타낸 개략적인 공정도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic process diagram, step by step, in accordance with an embodiment of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
본 발명의 실시예에 따른 기능성 코팅제는 폴리아크릴에스터형 공중합체를 톨루엔 용제로 용해시켜 고형분 15~45 중량%, 점도 5,000~15,000cps(20℃)로 제조한 유성 아크릴수지와, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 2~11㎛ 크기의 육방형 판상 결정체의 흑연 플레이크 2.0~20.0 중량부와, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 실리콘 수지 3.0~20.0 중량부 및 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 유기 용제 5.0~15.0 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The functional coating agent according to an embodiment of the present invention comprises an oil-based acrylic resin prepared by dissolving a polyacrylic ester-type copolymer in a toluene solvent and having a solid content of 15 to 45% by weight and a viscosity of 5,000 to 15,000 cps (20 ° C) 2.0 to 20.0 parts by weight of a graphite flake having a hexagonal plate-like crystal size of 2 to 11 탆 on the basis of 100 parts by weight, 3.0 to 20.0 parts by weight of a silicone resin relative to 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin, And 5.0 to 15.0 parts by weight.
상기한 본 발명의 기능성 코팅제의 바인더로서 사용되는 유성 아크릴수지는 접착성이 우수하여 페인트나 도료, 접착제 등에 광범위하게 이용되고 있는 것으로, 섬유원단의 종류나 두께에 따라서 폴리아크릴에스터형 공중합체를 톨루엔 용제로 용해시켜 고형분 15~45 중량%, 점도 5,000~15,000cps(20℃)로 제조한 것이 바람직하다.
The oil-based acrylic resin used as the binder of the functional coating agent of the present invention has excellent adhesiveness and is widely used for paints, paints, adhesives, etc. It is preferable that the polyacrylic ester type copolymer is dissolved in toluene And it is preferably prepared by a solid content of 15 to 45% by weight and a viscosity of 5,000 to 15,000 cps (20 캜).
그리고, 상기 바인더인 유성 아크릴수지에 첨가되는 기능성 물질인 흑연은 탄소 동소체의 하나이며, 육각형이 이어진 거대한 망상의 층이 약한 반데발스(Van Der Waals) 힘으로 결합되어 층상구조를 형성하고, 내열성, 내식성이 높으며, 전기 및 열전도성이 양호한 특성을 가진다. 따라서, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부에 대해 2~11㎛ 크기의 흑연 플레이크 2.0~20.0 중량부를 분산시켜, 섬유원단 표면에 도포함으로써 흑연이 가지는 보온성, 대전방지성 등의 기능성을 섬유원단에 부여한다.Graphite, which is a functional material added to an oil-based acrylic resin as a binder, is one of carbon isotopes. Hexagonal large network layers are joined by weak van der Waals forces to form a layered structure. Heat resistance, High corrosion resistance, and good electrical and thermal conductivity. Therefore, 2.0 to 20.0 parts by weight of graphite flakes having a size of 2 to 11 μm are dispersed in 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin, and the resulting mixture is applied to the surface of the fiber fabric, thereby imparting to the fiber fabric functionalities such as heat retention and antistatic property .
한편, 상기한 유성 아크릴수지에 상기한 흑연 이외의 기능성 물질, 예를 들면, 섬유원단에 요구되는 기능성에 따라서 마이크론/나노 크기로 가동된 구리, 티타늄 등 금속이나 산화티타늄, 제올라이트 등과 같은 무기 산화물도 사용될 수도 있다.
On the other hand, an inorganic oxide such as copper, titanium, metal, titanium oxide, zeolite or the like, which is activated by micron / nano size depending on the functionality required for the fiber fabric, .
그리고, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 3.0~20.0 중량부가 첨가되는 실리콘 수지는 산성 조건에서 NH3 +의 역할로 섬유원단에 우수한 유연성 및 세탁내구성, 방풍성 및 탄력성을 부여하고, 바인더인 폴리아크릴에스터형의 유성 아크릴수지에 마이크로 에멀젼화되어 섬유원단 표면에 고르게 분산되는 아미노 유연제(Amino Functional Silicone Softener)를 사용하는 것이 바람직하다.The silicone resin added with 3.0 to 20.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin is excellent in softness, washing durability, wind resistance and elasticity in the fiber fabric due to the role of NH 3 + under acidic conditions, It is preferable to use an amino softener (Amino Functional Silicone Softener) which is microemulsified in an oil-based acrylic resin and dispersed evenly on the surface of the fiber fabric.
그러나 섬유원단에 무황변과 유연성, 발수성, 반발 탄성을 부여하기 위해서는 에폭시 실리콘 수지, 우수한 드라이 핸드필(Dry hand feel), 무황변, 반발 탄성을 부여하기 위해서는 카르복시 실리콘 수지 등을 사용할 수도 있다.
However, in order to impart non-yellowing, flexibility, water repellency, and repulsion elasticity to the fiber fabric, an epoxy silicone resin, a good dry hand feel, and a carboxy silicone resin may be used to impart non-yellowing and repulsion elasticity.
마지막으로, 상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 5.0~15.0 중량부가 첨가되는 상기 유기 용제는 기능성 코팅제의 점도를 섬유원단의 종류와 두께에 따라 5,000~15,000cps(20℃)로 조절한다. 기능성 코팅제의 점도는 섬유원단에 도포시 퍼짐성, 코팅층의 두께, 도포속도 등에 영향을 준다. 따라서, 상기 유기 용제는 상기 유성 아크릴수지 고형분을 용해하여 섬유원단에 용이하게 도포되도록 하며, 상기 흑연이 유성 아크릴수지에 골고루 분산 분포하도록 하며, 휘발성이 강한 특성을 가진 톨루엔이나 MEK(Methyl Ethyl Ketone), 솔벤트 등을 사용하는 것이 바람직하다.
Finally, the organic solvent to which 5.0-15.0 parts by weight of the oil-based acrylic resin is added is adjusted to 5,000 ~ 15,000 cps (20 ° C) according to the type and thickness of the fabric. The viscosity of the functional coating agent affects the spreadability, the thickness of the coating layer, the coating speed, etc. upon application to the fiber fabric. Therefore, the organic solvent dissolves the oil-based acrylic resin solids to be easily applied to the fiber fabric, and allows the graphite to be evenly dispersed and distributed in the oil-based acrylic resin, and toluene or Methyl (Methyl Ethyl Ketone) , A solvent or the like is preferably used.
이하, 본 발명에 따른 기능성 코팅제를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, a method for producing a functional fiber fabric using the functional coating agent according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조설비를 단계별로 나타낸 개략적인 공정도로서, 공정도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 코팅제(40)를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법은, 평활 및 유연화단계(S100)와, 기능성 코팅제 도포단계(S200), 큐어링단계(S300) 및 평활화단계(S400)의 공정순으로 진행된다.
FIG. 1 is a schematic process diagram showing steps of a manufacturing facility according to an embodiment of the present invention. As shown in a process diagram, a method of manufacturing a functional fiber fabric using the
먼저, 평활 및 유연화단계(S100)는 섬유원단을 20~50℃로 가열된 다중 압하 롤(3) 사이를 통과하는 친즈(Chintz) 가공으로 섬유원단에 평활성 및 유연성을 부여하는 단계로, 이 단계를 거친 섬유원단(30)은 평활성 및 유연성이 부여되어 원단 감기롤(2)에 감긴다.
First, the smoothing and softening step S100 is a step of imparting smoothness and flexibility to the fiber fabric by processing the fiber cloth with Chintz which passes between the
그 다음, 기능성 코팅제 도포단계(S200)는 상기 원단 감기롤(2)에 감겨진 유연처리 섬유원단(30)이 연속적으로 인발되면서 드라이 오븐(4) 내로 인입되기 직전 도포기에 의해 섬유원단의 일측 표면에 기능성 코팅제(40)를 도포하는 단계이다. 1회 도포로 소정의 도포량(도포두께)을 도포할 수 없는 경우에는 드라이 오븐(4)을 직렬배치로 증설하고, 증설된 드라이 오븐(4) 직전에 기능성 도포제(40)를 도포하는 도포기를 설치하여 기능성 코팅제를 1회 더 도포한다.Next, the functional coating agent applying step S200 is performed by applying a
또한, 유연처리된 섬유원단(30)의 양면에 기능성 코팅제(40)를 도포하는 경우에는 기능성 도포제(40)를 도포하는 도포기를 상하 양면에 배치하면 된다.When the
그리고 섬유원단(10)의 종류, 두께 등에 따라서 기능성 코팅제(40)는 적어도 1회 이상 도포하여 섬유원단(10)에 5~30g/㎡의 코팅층이 형성되도록 한다.
The
그 다음, 큐어링단계(S300)는 기능성 코팅제(40)가 도포된 섬유원단을 140~160℃로 가열된 드라이 오븐(4)을 연속적으로 통과시키면서, 1~3분 동안 건조시키고, 다시 130~180℃로 가열된 큐어링 오븐기(5)를 1~3분 동안 연속적으로 통과시켜 기능성 코팅제(40)를 섬유원단에 안정적으로 셋팅시키는 공정이다.
The curing step S300 is a step of drying the fiber cloth to which the
마지막으로, 평활화단계(S400)는 상기 큐어링 단계(S300)를 거쳐 유연성이 떨어진 섬유원단을 50~100℃로 가열된 다중 압하 롤(3) 사이를 통과시키는 카렌더(Calender) 가공을 실시하여 상기 기능성 코팅제가 코팅된 섬유원단의 유연성을 최종적으로 극대화시키는 공정이다.Lastly, smoothing step S400 is a step of performing a calender process for passing the fabric material having a low flexibility through the curing step S300 between
상기 평활화단계에서 사용되는 다중 압하 롤(3)은 점탄성을 지닌 고무 롤이 바람직하며, 섬유의 종류, 기능성 코팅제(40)의 두께, 이동속도 등에 따라 압하력과 온도를 조절한다. 다중 압하 롤(3)을 통과한 기능성 섬유원단(50)이 공정의 최종단에 배치된 기능성 원단섬유 감기롤(6)에 감겨지는 것으로 본 발명에 따른 기능성 코팅제를 이용한 섬유원단의 제조방법의 모든 공정이 종료된다.
The multiple roll-
상기한 기능성 코팅제를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법에 의해 제조된 기능성 섬유원단은 그 표면에 상술한 흑연이 포함된 기능성 코팅제가 단위면적당 5~30g/㎡로 코팅되어 마찰대전성, 보온성, 방수성, 향균성, 세탁 내구성, 유연성, 탄력성 등이 매우 우수한 기능성을 가지게 된다.
The functional fiber fabric prepared by the method of producing a functional fiber fabric using the functional coating agent described above is coated on the surface thereof with a functional coating agent containing graphite at a surface area of 5 to 30 g /
이러한 본 발명에 따른 기능성 코팅제 및 이를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법과 이 방법으로 제조된 기능성 섬유원단의 특성을 확인하기 위해 한국의류시험연구원에 마찰대전압 및 보온율 시험을 의뢰한 결과가 아래 표 1과 같이 나타났다.
In order to confirm the characteristics of the functional coating agent according to the present invention and the functional fiber fabric prepared using the functional coating agent and the functional fiber fabric prepared by the method, 1.
상기 시험에 사용된 기능성 섬유원단 시료에 사용된 기능성 코팅제는 유성 아크릴수지 100중량부 기준 흑연 10중량부, 실리콘 수지 10중량부, 유기 용제가 10중량부로 이루어진 것이며, 상기 시료에 대한 마찰대전압 시험방법은 마찰 대전압 측정법(KS-K-0555:2010), 측정조건은 (20±2)℃, (40±2)%R.H, 400rpm/min이며, 상기 시료에 대한 보온율 시험방법은 항온법(KS-K-0555:2011), 측정조건은 외기온도 (20±2)℃, 발열체 온도 (36±0.5)℃, 시험기 Yasuda seiki 였다.
The functional coating agent used for the functional fiber fabric sample used in the test was composed of 10 parts by weight of graphite, 10 parts by weight of silicone resin and 10 parts by weight of organic solvent based on 100 parts by weight of an oil-based acrylic resin, (20 ± 2) ° C, (40 ± 2)% RH, 400rpm / min. The test method for the thermal conductivity of the sample is a constant temperature method (KS-K- (KS-K-0555: 2011), the measuring conditions were outside temperature (20 ± 2) ℃ and heating element temperature (36 ± 0.5) ℃, Yasuda seiki.
그리고, 본 발명에 따른 기능성 코팅제가 코팅된 기능성 섬유원단과 유성우레탄 코팅제가 코팅된 섬유원단의 보온율 특성을 비교하기 위해 한국의류시험연구원에 시험을 의뢰한 결과는 아래 표 2와 같이 나타났다.
Table 2 shows the results of a test to be conducted by the Korea Clothing Inspection Research Institute in order to compare the properties of the functional fabric coated with the functional coating agent according to the present invention and the textile fabric coated with the oily urethane coating agent.
상기 시험에 사용된 본 발명의 기능성 섬유원단 시료에 사용된 기능성 코팅제는 유성 아크릴수지 100중량부 기준 흑연 15중량부, 실리콘 수지 10중량부, 유기 용제가 10중량부로 이루어진 것이며, 보온율 시험방법은 항온법(KS-K-0555:2011), 측정조건은 외기온도 (20±2)℃, 발열체 온도 (36±0.5)℃, 시험기 Yasuda seiki 였다.
The functional coating agent used in the functional fiber fabric sample of the present invention used in the test was composed of 15 parts by weight of graphite, 10 parts by weight of silicone resin and 10 parts by weight of organic solvent based on 100 parts by weight of an oil-based acrylic resin, The measurement conditions were ambient temperature (20 ± 2) ℃, heating element temperature (36 ± 0.5) ℃, and testing machine Yasuda seiki (KS-K-0555: 2011).
위 표 1 및 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 섬유원단의 보온율은 기능성 코팅제에 흑연의 함유량을 높일수록 높게 나타났는데 이는 기능성 코팅제에 첨가되는 흑연의 특성에 기인한 것임을 알 수 있었다.As shown in the above Tables 1 and 2, the heat retention rate of the functional fiber fabric according to the present invention was higher as the content of graphite was increased in the functional coating agent, which was attributed to the characteristics of graphite added to the functional coating agent .
그리고, 마찰대전압도 본 발명에 따른 기능성 코팅제에 첨가되는 흑연의 특성으로 일반 섬유보다 훨씬 낮게 나타났다.
Also, the triboelectric charge was much lower than that of the ordinary fibers due to the characteristics of graphite added to the functional coating agent according to the present invention.
그리고, 아래 표 3은 종래 사용되고 있는 유성 우레탄수지 섬유코팅제로 코팅된 섬유원단과 본 발명에 따른 기능성 섬유원단의 기본적인 특성을 대비한 결과이다.
Table 3 below shows the result of comparing the basic characteristics of the fiber fabric coated with the oil-based urethane resin fiber coating agent, which is conventionally used, and the functional fiber fabric according to the present invention.
상기 표 3의 대비에서 사용된 본 발명의 기능성 섬유원단은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 것으로, 유성 아크릴수지 100중량부 기준 흑연 20중량부, 실리콘 수지10중량부, 유기 용제가 10중량부로 이루어진 본 발명의 기능성 코팅제를 사용하여 제조한 것이다.The functional fiber fabric of the present invention used in the contrast of Table 3 was prepared according to the production method of the present invention and was composed of 20 parts by weight of graphite, 10 parts by weight of silicone resin, 10 parts by weight of organic solvent, By using the functional coating agent of the present invention.
이러한 표 3의 대비 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 기능성 코팅제가 도포된 기능성 섬유원단은 분산성, 표면평활성, 핸드필(터치감, 유연성), 인열강도성, 대전방지성, 생산성 등이 유성 우레탄수지가 도포, 코팅된 섬유원단보다 더 양호한 것으로 나타났다.As can be seen from the comparison results of Table 3, the functional fiber fabric coated with the functional coating agent of the present invention has dispersibility, surface smoothness, hand feel (touch feeling, flexibility), tear strength, antistatic property, Urethane resin appeared to be better than coated and coated fabric.
이러한 결과는 본 발명에 따른 기능성 코팅제의 유성 아크릴수지에 첨가되는 첨가물질인 흑연, 실리콘 수지가 가지고 있는 기능성과 본 발명에 따른 기능성 섬유원단의 제조방법에 따른 것이다.
These results are based on the functionalities of graphite and silicone resin, which are additive materials added to the oil-based acrylic resin of the functional coating agent according to the present invention, and the method for producing the functional fiber fabric according to the present invention.
1: 원단 공급롤 2: 원단 감기롤
3: 다중 압하 롤 4: 드라이 오븐
5: 큐어링 오븐기 6: 기능성 섬유원단 감기롤
10: 섬유원단 20: 실리콘 수지
30: 유연처리된 섬유원단 40: 기능성 코팅제
50: 기능성 섬유원단
S100: 평활 및 유연화단계 S200: 기능성 코팅제 도포단계
S300: 큐어링단계 S400: 평활화단계1: fabric feed roll 2: fabric roll roll
3: multi-pressing roll 4: dry oven
5: curing oven machine 6: functional fiber fabric winding roll
10: fiber fabric 20: silicone resin
30: Flexible fiber fabric 40: Functional coating agent
50: Functional Fabric Fabric
S100: Smoothing and softening step S200: Applying functional coating agent
S300: curing step S400: smoothing step
Claims (3)
상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 2~11㎛ 크기의 육방형 판상 결정체의 흑연 플레이크 2.0~20.0 중량부와;
상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 실리콘 수지 3.0~20.0 중량부 및;
상기 유성 아크릴수지 100 중량부 대비 유기 용제 5.0~15.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 코팅제.
An oil-based acrylic resin prepared by dissolving a polyacrylic ester-type copolymer in a toluene solvent and having a solid content of 15 to 45% by weight and a viscosity of 5,000 to 15,000 cps (20 ° C);
2.0 to 20.0 parts by weight of graphite flakes of hexagonal plate-like crystals having a size of 2 to 11 탆 relative to 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin;
3.0 to 20.0 parts by weight of a silicone resin relative to 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin;
And 5.0 to 15.0 parts by weight of an organic solvent based on 100 parts by weight of the oil-based acrylic resin.
상기 평활 및 유연화단계를 거친 섬유원단에 청구항 1의 기능성 코팅제를 적어도 1회 이상 도포하여 5~30g/㎡의 코팅층이 형성되도록 하는 기능성 코팅제 도포단계와;
상기 기능성 코팅제가 도포된 섬유원단을 드라이 오븐으로 140~160℃로 1~3분 동안 건조시키고, 130~180℃로 1~3분 셋팅시키는 큐어링단계 및;
상기 큐어링된 섬유원단을 50~100℃로 가열된 다중 압하 롤 사이를 통과시키는 카렌더(Calender) 가공으로 다듬질 효과를 부여하는 평활화단계를 포함하는 기능성 코팅제를 이용한 기능성 섬유원단의 제조방법. A smoothing and smoothing step of imparting smoothness and flexibility to the fiber fabric by Chintz processing which passes between multiple roll-down rolls heated to 20 to 50 ° C;
Applying a functional coating agent according to claim 1 at least once to a fiber fabric subjected to the smoothing and softening step to form a coating layer of 5 to 30 g / m < 2 >;
A curing step of drying the fiber cloth coated with the functional coating agent in a dry oven at 140 to 160 ° C for 1 to 3 minutes and setting at 130 to 180 ° C for 1 to 3 minutes;
And a smoothing step of imparting a smoothing effect by calender processing in which the cured fiber cloth is passed between multiple rolling rolls heated to 50 to 100 ° C.
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