KR101588843B1 - Method of Manufacturing Electroconductive Fibers - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전도성 섬유는, 길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재; 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재;를 포함하며, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a conductive fiber and a method of manufacturing the same, wherein the conductive fiber according to the present invention comprises a fiber material comprising at least one of a yarn as a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric produced using the yarn; 1. A coating material comprising a synthetic resin and a conductive powder uniformly distributed in the synthetic resin, wherein the coating material penetrates the conductive material and is cured to be bonded to the conductive material, wherein the coating material has a predetermined electric conductivity .
According to the present invention, it is possible to provide a conductive fiber having a predetermined electrical conductivity by a conductive powder, an overall color can be determined in various ways, and an amount of the conductive powder to be used is relatively reduced.

Description

전도성 섬유 제조 방법{Method of Manufacturing Electroconductive Fibers}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING ELECTROCONDUCTIVE FIBERS [0002]

본 발명은 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive fiber and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a conductive fiber having a predetermined electrical conductivity by a conductive powder and capable of variously determining the overall color and using a relatively small amount of conductive powder, .

전도성 섬유(electroconductive fiber)는, 섬유 속에 탄소나 금속 등의 전도성 물질을 섞어서 전기가 통하기 쉽도록 일정한 전기 전도도를 가지는 섬유를 의미하는데, 상기 전도성 섬유의 일부에 작은 전구나, 빛이 나오는 장치 등을 달 때 활용되기도 한다.An electroconductive fiber refers to a fiber having a constant electrical conductivity such that a conductive material such as carbon or metal is mixed in the fiber to facilitate electrical conduction. A small electric bulb or a device for emitting light is provided on a part of the conductive fiber. It is also used during the month.

종래의 전도성 섬유는, 전기 전도성 분말의 일종인 탄소 입자를 섬유의 소재인 고분자에 혼입하여 섬유 형태로 만든 것이 주류를 이루고 있는데, 전도성 섬유에 포함된 전도성 물질로 카본이나 그래파이트 같은 흑색 물질을 쓰는 경우가 많아서, 상기 전도성 분말의 색상에 의하여 상기 전도성 섬유의 색상이 결정되고 제한되는 문제점이 있다.Conventional conductive fibers are mainly made by mixing carbon particles, which are a kind of electrically conductive powder, into a polymer, which is a fiber material, to form a fiber. When a conductive material contained in conductive fibers is a black material such as carbon or graphite There is a problem that the color of the conductive fiber is determined and limited by the hue of the conductive powder.

그리고, 종래의 전도성 섬유는, 섬유 제조시에 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하므로, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 증가되며, 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.In addition, since the conventional conductive fibers incorporate the electrically conductive powder into the polymer, which is the material of the fiber, at the time of producing the fiber, the amount of the conductive powder used is relatively increased and the manufacturing process is complicated.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하도록 구조가 개선된 전도성 섬유를 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a conductive powder having a predetermined electrical conductivity and being capable of variously determining the overall color, To provide fibers.

본 발명의 다른 목적은 상기 전도성 섬유의 제조 방법을 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing the conductive fiber.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전도성 섬유는, 길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재; 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재;를 포함하며, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the conductive fiber according to the present invention comprises a fiber material comprising at least one of a yarn as a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric manufactured using the yarn; 1. A coating material comprising a synthetic resin and a conductive powder uniformly distributed in the synthetic resin, wherein the coating material penetrates the conductive material and is cured to be bonded to the conductive material, wherein the coating material has a predetermined electric conductivity .

여기서, 상기 합성 수지는, 오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 합성 수지인 것이 바람직하다.Herein, the synthetic resin may be at least one selected from the group consisting of an oil alkyd, a vinyl chloride rubber, an acrylic, a lacquer, an epoxy, a urethane, a silicate, an unsaturated polyester, a coal tar epoxy, an amino alkyd, a heat drying type epoxy, a powder coating, And a synthetic resin containing at least one selected from the group consisting of

여기서, 상기 전도성 분말은, 은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The conductive powder may include at least one selected from the group consisting of silver, aluminum, nickel, magnesium, titanium, tin, carbon, zirconium, stainless steel, iron, chromium and copper.

여기서, 상기 전도성 분말은 10 내지 5000 nm의 입경을 가지는 것이 바람직하다.Here, the conductive powder preferably has a particle diameter of 10 to 5000 nm.

여기서, 상기 코팅재는, 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하는 것이 바람직하다.The coating material may include 10 to 95 parts by weight of the conductive powder based on 100 parts by weight of the synthetic resin.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전도성 섬유 제조 방법은, 길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함하는 전도성 섬유를 제조하는 방법으로서, 상기 합성 수지에 상기 전도성 분말을 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재를 준비하는 코팅재 준비 단계; 상기 섬유재를 상기 코팅재에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재가 상기 섬유재에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계; 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a conductive fiber, the method including: a fiber material including at least one of a yarn as a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric manufactured using the yarn, A method for producing a conductive fiber including a conductive material uniformly distributed in a conductive material, the conductive material including a coating material that penetrates the conductive material and is cured by being infiltrated into the conductive material, Preparing a coating material for the coating material; Impregnating the fibrous material to the coating material for a predetermined period of time so that the coating material is applied to the fibrous material and penetrated; And a curing step of curing the fiber material coated with the coating material at a predetermined temperature for a predetermined period of time.

여기서, 상기 함침 단계를 수행한 후, 상기 섬유재에 도포된 코팅재의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재로부터 미리 정한 양의 코팅재를 제거하는 탈액 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.The desiccating step may further include a desilvering step of removing a predetermined amount of the coating material from the fibrous material to adjust the amount of the coating material applied to the fibrous material.

여기서, 상기 경화 단계를 수행한 후, 상기 섬유재를 롤 형태로 권취하는 권취 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the method further includes a winding step of winding the fiber material in a roll form after the curing step.

여기서, 상기 합성 수지는 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계에서는 상기 코팅재가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되는 것이 바람직하다.Here, the synthetic resin is a thermosetting synthetic resin, and in the curing step, the coating material is preferably thermoset for 10 to 120 minutes at a temperature of 40 to 350 ° C.

여기서, 상기 탈액 단계에서는, 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 탈액용 장치를 사용하며, 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 상기 한 쌍의 롤러 사이로 통과시켜 가압하는 것이 바람직하다.In this case, in the liquid-removing step, a liquid-removing device including a pair of rollers rotating at a predetermined interval is used, and the fiber material coated with the coating material is passed through the pair of rollers to press desirable.

본 발명에 따르면, 길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함함으로써, 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a yarn comprising a yarn as a long and thin linear object, a fiber material including at least one of cloth and nonwoven fabric manufactured using the yarn, and a synthetic resin and a conductive powder uniformly distributed in the synthetic resin The conductive fiber has a predetermined electrical conductivity and can be determined in a variety of colors, and the amount of the conductive powder to be used is relatively reduced. There is an effect that can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유를 제조하기 위해 사용되는 제조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전도성 섬유 제조 방법으로 제조된 전도성 섬유의 사진이다.
도 4는 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단되지 않은 상태의 확대 사진이다.
도 5는 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단된 상태의 확대 사진이다.
도 6은 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단되지 않은 상태 및 절단된 상태 모두를 나타내는 확대 사진이다.
도 7은 도 1에 도시된 탈액용 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 탈액용 장치를 대체할 수 있는 탈액용 장치의 일례를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a manufacturing apparatus used for manufacturing a conductive fiber, which is an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart for explaining a conductive fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph of the conductive fiber produced by the conductive fiber manufacturing method shown in FIG.
Fig. 4 is an enlarged view of the state where the conductive fibers shown in Fig. 3 are not cut.
5 is an enlarged view of the state where the conductive fibers shown in Fig. 3 are cut.
Fig. 6 is an enlarged photograph showing both the state where the conductive fiber shown in Fig. 3 is not cut and the state where the conductive fiber is cut.
Fig. 7 is a view showing an example of the liquid-removing device shown in Fig. 1. Fig.
8 is a view showing an example of a detachment device capable of replacing the detachment device shown in Fig.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유를 제조하기 위해 사용되는 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3은 도 2에 도시된 전도성 섬유 제조 방법으로 제조된 전도성 섬유의 사진이다. FIG. 1 is a view for explaining a device used for producing a conductive fiber, which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart for explaining a conductive fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a photograph of the conductive fiber produced by the conductive fiber manufacturing method shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 섬유(100)는, 섬유재(10)와, 코팅재(20)를 포함하여 구성된다. Referring to FIGS. 1 to 3, a conductive fiber 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a fiber material 10 and a coating material 20.

상기 섬유재(10)는, 길고 가는 선상 물체인 실(fiber), 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재로서, 면이나 폴리에스터 재질의 섬유, 그 섬유로 만든 직물, 부직포 등이 사용될 수 있다.The fibrous material 10 is a fibrous material comprising at least one of a fiber which is a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric produced by using the above yarn, and is made of fibers made of cotton or polyester, Woven fabric, nonwoven fabric, etc. may be used.

상기 섬유재(10)는, 길게 연장된 형상으로 마련되며, 가공의 편의를 위하여 원기둥 형상으로 감겨진 상태의 섬유재 롤(1)로 준비된다.The fibrous material 10 is provided in a long elongated shape and is prepared as a fibrous material roll 1 in a state of being wound into a cylindrical shape for convenience of processing.

상기 섬유재 롤(1)은 회전 가능한 상태로 배치되며, 상기 섬유재 롤(1)이 회전하면서 상기 섬유재(10)가 서서히 풀리게 된다.The fibrous material roll (1) is disposed in a rotatable state, and the fibrous material roll (1) is rotated to gradually loosen the fibrous material (10).

상기 코팅재(20)는, 상기 섬유재(10)에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 도료로서, 합성 수지와, 전도성 분말을 포함한다.The coating material (20) is a coating material that penetrates the fibrous material (10) and is cured, and includes a synthetic resin and a conductive powder.

상기 합성 수지는, 오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함한다.The synthetic resin is selected from the group consisting of an oil alkyd, a vinyl chloride rubber, an acrylic, a lacquer, an epoxy, a urethane, a silicate, an unsaturated polyester, a coal tar epoxy, an amino alkyd, a heat drying type epoxy, a powder coating, At least one of which is < / RTI >

본 실시예에서는 상기 합성 수지로서, 열경화성 합성 수지인 실리콘이 사용되고 있다.In this embodiment, silicon as a thermosetting synthetic resin is used as the synthetic resin.

상기 합성 수지는, 그 종류에 따라 경화 방법이 상이한데, 상기 오일 아키드의 경우는 1액형 수지로서 산화 건조 방법을 사용하며, 상기 염화고무비닐, 아크릴, 래커의 경우는 1액형 수지로서 휘발 건조 방법을 사용하며, 상기 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시는 2액형 수지로서 상온 경화 방법을 사용하며, 상기 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘은 1액형 수지로서 가열 경화 방법을 사용한다.The synthetic resin is different from the curing method depending on the type of the synthetic resin. In the case of the oil acide, the oxidation drying method is used as the one-component type resin, and in the case of the vinyl chloride rubber, acrylic and lacquer, The epoxy, urethane, silicate, unsaturated polyester, and coal tar epoxy are two-component type resins used at room temperature curing method. The aminoalkyd, the heat drying type epoxy, the powder coating, the thermosetting acrylic, A heat curing method is used as the resin.

상기 전도성 분말은, 전기 전도성을 가지는 분말로서, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있다.The conductive powder is an electrically conductive powder and is uniformly distributed in the synthetic resin.

상기 전도성 분말은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함한다.The conductive powder includes at least one selected from the group consisting of aluminum, nickel, magnesium, titanium, tin, carbon, zirconium, stainless steel, iron, chromium and copper.

상기 전도성 분말은, 10 내지 5000 nm의 입경을 가지도록 형성되어 있으며, 미리 정한 전기 전도도를 가지고 있다.The conductive powder is formed to have a particle diameter of 10 to 5000 nm and has a predetermined electric conductivity.

본 실시예에서는, 상기 코팅재(20)가 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하고 있다. 여기서, 상기 전도성 분말이 10중량부 미만이면, 상기 코팅재(20)의 전기 전도도가 미리 정한 값 미만으로 저하되는 단점이 있으며, 상기 전도성 분말이 95중량부 초과이면, 상기 섬유재(10)와 상기 코팅재(20)의 결합력이 저하되는 단점이 있다.In the present embodiment, the coating material 20 contains 10 to 95 parts by weight of the conductive powder with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. If the amount of the conductive powder is less than 10 parts by weight, the electrical conductivity of the coating material 20 is lowered to a predetermined value. If the amount of the conductive powder is more than 95 parts by weight, The bonding strength of the coating material 20 is lowered.

상술한 구성의 전도성 섬유(100)를 제조하는 방법의 일례를 설명하기에 앞서, 상기 전도성 섬유(100)를 제조하기 위해 사용되는 제조 장치를 설명하기로 한다.Before describing an example of a method of manufacturing the conductive fiber 100 having the above-described structure, a manufacturing apparatus used for manufacturing the conductive fiber 100 will be described.

상기 제조 장치는, 섬유재 롤(1)과, 함침용 롤러 장치(2)와, 탈액용 장치(3)와, 코팅재 저장조(5)와, 경화 장치(6)와, 전도성 섬유 롤(7)을 포함하여 구성된다.The manufacturing apparatus comprises a fiber reel roll 1, a roller unit 2 for impregnation, a de-liquidation unit 3, a coating material reservoir 5, a hardening unit 6, a conductive fiber roll 7, .

상기 섬유재 롤(1)은, 상기 섬유재(10)가 원기둥 형상으로 감겨진 상태의 롤(roll)로서, 회전 가능한 상태로 배치되어 있다. 여기서, 상기 섬유재 롤(1)이 천천히 회전하면 상기 섬유재(10)가 서서히 풀리게 된다.The fiber reel roll 1 is a roll in a state in which the fibrous material 10 is wound into a cylindrical shape and is arranged so as to be rotatable. Here, when the fibrous material roll 1 is slowly rotated, the fibrous material 10 is gradually unwound.

상기 코팅재 저장조(5)는, 액체 상태의 상기 코팅재(20)가 내부에 수용된 저장조로서, 상부가 개방되어 있다.The coating material reservoir (5) is a reservoir in which the coating material (20) in a liquid state is accommodated, and the upper part is opened.

상기 함침용 롤러 장치(2)는, 상기 섬유재 롤(1)로부터 풀려진 상기 섬유재(10)를, 상기 코팅재 저장조(5)의 내부로 연속적으로 이송하는 장치이며, 복수 개 마련되어 있다.The impregnating roller device 2 is a device for continuously conveying the fibrous material 10 unwound from the fibrous material roll 1 to the inside of the coating material storage tank 5.

본 실시예에서는 상기 함침용 롤러 장치(2)는, 한 쌍이 마련되어 상기 코팅재 저장조(5)의 내부에 수용된 상기 코팅재(20)에 잠긴 상태로 장착되어 있다.In this embodiment, the pair of impregnating roller apparatuses 2 are installed in a state of being locked to the coating material 20 accommodated in the coating material reservoir 5.

상기 탈액용 장치(3)는, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하는 장치이다.The deodorizing device 3 is a device for removing a predetermined amount of the coating material 20 from the fibrous material 10 in order to adjust the amount of the coating material 20 applied to the fibrous material 10.

본 실시예에서는 상기 탈액용 장치(3)로서, 도 7에 도시된 바와 같이 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 롤러형 탈액용 장치가 사용된다.In this embodiment, a roller-type liquid-detachment device including a pair of rollers R which are spaced apart at predetermined intervals as shown in Fig. 7 is used as the liquid-detachment device 3. Fig.

상기 탈액용 장치(3)의 상기 한 쌍의 롤러(R) 사이로, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)가 삽입되면, 상기 롤러(R)에 의하여 상기 섬유재(10)가 가압됨으로써, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)가 짜내어 제거된다.When the fibrous material 10 coated with the coating material 20 is inserted between the pair of rollers R of the detachment device 3, the fibrous material 10 is pressed by the roller R, So that a predetermined amount of the coating material 20 is squeezed out from the fibrous material 10.

상기 탈액용 장치(3)는, 상기 코팅재(20)의 탈액 기능과 함께 상기 섬유재(10)의 이송 기능도 수행하고 있으며, 복수 개 마련되어 있다.The deodorizing device 3 performs a function of removing the coating material 20 and a function of transferring the fibrous material 10, and a plurality of such devices are provided.

이렇게 상기 탈액용 장치(3)에 의하여 탈액된 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 경화 장치(6)로 이송된다.The fiber material 10 thus dehydrated by the detachment device 3 is conveyed to the curing device 6 by a plurality of conveying rollers 4.

상기 경화 장치(6)는, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 장치로서, 본 실시예에서는 가열 방식의 경화 장치가 사용되고 있다.The curing device 6 is a device for curing the fiber material 10 coated with the coating material 20 at a predetermined temperature for a predetermined time. In this embodiment, a heating type curing device is used.

상기 경화 장치(6)를 통과한 섬유재(10)는, 상기 이송용 롤러(4)들에 의하여 이송되어, 전도성 섬유 롤(7)에 의하여 원기둥 형상으로 감겨진다.
The fiber material 10 having passed through the curing device 6 is conveyed by the conveying rollers 4 and wound into a cylindrical shape by the conductive fiber rolls 7.

이하에서는 상술한 제조 장치를 이용하여, 상기 전도성 섬유(100)를 제조하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the conductive fiber 100 using the above-described manufacturing apparatus will be described.

먼저, 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말 및 용제(solvent)를 혼합함으로써 액체 상태의 상기 코팅재(20)를 제조하여, 상기 코팅재 저장조(5)에 수용한 상태로 준비한다. 여기서, 상기 용제는 상기 합성 수지의 특성을 고려하여 당업자에게 널리 알려진 공지의 용제들 중에서 적절한 것으로 선택하면 충분하다. (코팅재 준비 단계, S10)
First, 10 to 95 parts by weight of a conductive powder and a solvent are mixed with 100 parts by weight of the synthetic resin to prepare the coating material 20 in a liquid state. Then, the coating material 20 is prepared in a state of being accommodated in the coating material reservoir 5 do. In consideration of the characteristics of the synthetic resin, it is sufficient that the solvent is appropriately selected from among well-known solvents widely known to those skilled in the art. (Coating material preparation step, S10)

이어서, 상기 제조 장치를 가동하게 되면, 상기 섬유재 롤(1) 및 함침용 롤러 장치(2)가 작동하면서, 상기 섬유재(10)가 상기 코팅재 저장조(5)에 수용된 액체 상태의 상기 코팅재(20)에 함침(dipping)됨으로써,도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 코팅재(20)가 상기 섬유재(10)에 도포되어 침투된다. (함침 단계, S20)
When the manufacturing apparatus is operated, the fibrous material roll (1) and the impregnating roller apparatus (2) are operated so that the fibrous material (10) 20, the coating material 20 is applied to the fibrous material 10 as shown in FIG. 3 to FIG. (Impregnation step, S20)

이렇게 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)는, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 탈액용 장치(3)를 통하여 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하게 된다. (탈액 단계, S30)
The fibrous material 10 coated with the coating material 20 may be applied to the fibrous material 10 through the deodorizing device 3 in order to adjust the amount of the coating material 20 applied to the fibrous material 10. [ The predetermined amount of the coating material 20 is removed. (Desorption step, S30)

이렇게 탈액 단계(S30)를 거친 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 경화 장치(6)로 이송되어, 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 가열됨으로써, 상기 코팅재(20)가 열경화된다. (경화 단계, S40)
The fiber material 10 having been subjected to the dewatering step S30 is conveyed to the curing device 6 by a plurality of conveying rollers 4 and heated for 10 to 120 minutes at a temperature of 40 to 350 DEG C , The coating material 20 is thermally cured. (Curing step, S40)

이어서, 상기 경화 단계(S40)를 거친 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 전도성 섬유 롤(7)로 이송되며, 전도성 섬유 롤(7)에 의하여 원기둥 형상의 롤 형태로 감겨짐으로써, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 상기 전도성 섬유(100)의 제조가 완료된다. (권취 단계, S50)
The fiber material 10 after the curing step S40 is conveyed to the conductive fiber roll 7 by a plurality of conveying rollers 4 and is conveyed by a conductive fiber roll 7 to form a cylindrical The conductive fiber 100 having the predetermined electrical conductivity by the conductive powder is completed. (Winding step, S50)

상술한 구성의 전도성 섬유(100)는, 길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재(10)와, 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재(20)를 포함하므로, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 장점이 있다. The conductive fiber 100 having the above-mentioned constitution comprises a fiber material 10 including at least one of a yarn as a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric manufactured using the yarn, a synthetic resin, And the coating material 20 penetrates the fibrous material and is cured to form the coating material 20, which is advantageous in that the conductive powder has a predetermined electrical conductivity.

또한, 상기 전도성 섬유(100)는, 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하여 섬유 형태로 만든 종래의 전도성 섬유와는 달리, 상기 섬유재(10)의 색상에 의하여만 전체 색상이 결정되지 않고 상기 코팅재(20)의 색상에 의하여 전체 색상이 변화될 수 있으므로, 색상이 다양하게 결정될 수 있는 장점이 있다.Unlike the conventional conductive fiber, in which the conductive fiber 100 is mixed with a polymer as a fiber material to form a fiber, the entire color is determined only by the color of the fiber material 10 The entire color can be changed by the color of the coating material 20, so that the color can be variously determined.

그리고, 상기 전도성 섬유(100)는, 섬유 제조시에 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하는 종래의 전도성 섬유와는 달리, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하며, 제조 공정이 단순해지는 장점이 있다.Unlike the conventional conductive fiber in which the conductive powder is mixed with the polymer as the material of the fiber at the time of producing the fiber, the conductive fiber 100 has a relatively reduced use amount of the conductive powder, .

그리고, 상기 전도성 섬유(100)는, 상기 코팅재(20)가 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하므로, 상기 코팅재(20)의 전기 전도도가 미리 정한 값 이상으로 유지되면서도, 상기 섬유재(10)와 상기 코팅재(20)의 결합력이 저하되지 않는 장점이 있다.Since the coating material 20 contains 10 to 95 parts by weight of the conductive powder with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin, the electrical conductivity of the coating material 20 is not less than a predetermined value And the bonding strength between the fibrous material 10 and the coating material 20 is not deteriorated.

또한, 상술한 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 합성 수지에 상기 전도성 분말 및 용제를 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재(20)를 준비하는 코팅재 준비 단계(S10)와, 상기 섬유재(10)를 상기 코팅재(20)에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재(20)가 상기 섬유재(10)에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계(S20)와, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계(S40)를 포함하므로, 대량의 섬유재(10)를 신속히 코팅하고 경화시켜 상기 전도성 섬유(100)를 신속하게 제조할 수 있는 장점이 있다.The conductive fiber manufacturing method may further include a coating material preparation step (S10) of preparing the coating material (20) in a liquid state by mixing the conductive powder and the solvent with the synthetic resin, (S20) of impregnating the coating material (20) with the coating material (20) for a predetermined time so that the coating material (20) is applied to the fibrous material (10) And a curing step (S40) of curing for a predetermined time under a predetermined temperature. Therefore, the conductive fiber (100) can be rapidly produced by rapidly coating and curing the large amount of the fibrous material (10).

그리고, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 함침 단계(S20)를 수행한 후, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하는 탈액 단계(S30);를 더 포함하므로, 미리 정한 양의 상기 코팅재(20)를 상기 섬유재(10)에 도포할 수 있으며, 동일한 전기 전도도를 확보하기 위하여 사용되는 상기 코팅재(20)의 사용량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.After the impregnation step S20 is performed, the conductive fiber manufacturing method may further include the step of adjusting the amount of the coating material 20 applied to the fibrous material 10, (S30) of removing the coating material 20 of the coating material 20, so that a predetermined amount of the coating material 20 can be applied to the fibrous material 10 and used to secure the same electrical conductivity There is an advantage that the amount of the coating material 20 used can be reduced.

또한, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 경화 단계(S40)를 수행한 후, 상기 섬유재(10)를 롤 형태로 권취하는 권취 단계(S50);를 더 포함하므로, 제조 완료된 상기 전도성 섬유(100)를 적은 공간에 보관하기 용이하며, 운송이 편리하다는 장점이 있다.The conductive fiber manufacturing method further includes a winding step (S50) of winding the fiber material (10) in a roll form after the curing step (S40) is performed, so that the conductive fiber ) Can be easily stored in a small space, and the transportation is advantageous.

그리고, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 합성 수지가 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계(S40)에서는 상기 코팅재(20)가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되므로, 상기 코팅재(20)에 다시 열을 가하여도 상기 코팅재(20)가 변형되거나 녹지않으며, 상기 코팅재(20)의 내열성, 내용제성, 내약품성, 기계적 성질, 전기절연성이 우수하다는 장점이 있다.Since the synthetic resin is a thermosetting synthetic resin, the coating material 20 is thermally cured at a temperature of 40 to 350 ° C. for 10 to 120 minutes in the curing step (S40), so that the coating material The coating material 20 is not deformed or melted even when heat is applied to the coating material 20 and the coating material 20 is excellent in heat resistance, solvent resistance, chemical resistance, mechanical properties, and electrical insulation.

또한, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 탈액 단계(S30)에서는, 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 탈액용 장치(30)를 사용하며, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 상기 한 쌍의 롤러(R) 사이로 통과시켜 가압시키므로, 상기 탈액용 장치(3)의 구현이 용이하며, 상기 탈액용 장치(3)가 상기 코팅재(20)의 탈액 기능과 함께 상기 섬유재(10)의 이송 기능도 수행하는 장점이 있다.The method for manufacturing a conductive fiber according to the present invention may further include a step of using a liquid separation device 30 including a pair of rollers R rotating in a state of being spaced apart at predetermined intervals in the dewatering step S30, The device 10 is easily passed through the pair of rollers R and pressed so that the disposal device 3 can be easily implemented and the disposal device 3 can be easily attached to the coating material 20 And a transfer function of the fiber material 10 is also performed.

본 실시예에서는, 상기 탈액용 장치(3)로서 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 롤러형 탈액용 장치(3)가 사용되고 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이 미리 정한 간격으로 이격된 상태 한 쌍의 칼날(K)을 포함하는 나이프형 탈액용 장치(3a)가 사용될 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, a roller-type liquid-detachment device 3 including a pair of rollers R that are rotated at a predetermined interval is used as the liquid-removing device 3, It is of course possible to use a knife-type detachment device 3a including a pair of blades K spaced apart at predetermined intervals as shown in Fig.

본 실시예에서는, 상부가 개방된 상기 코팅재 저장조(5)를 사용하고 있으나, 상기 함침 단계(S20)에서 상기 코팅재 저장조(5)의 내부를 진공 상태로 유지하도록 제조하여 진공 함침(Vaccum Dipping)을 수행할 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the coating material reservoir 5 having an open top is used. However, in the impregnating step S20, the inside of the coating material reservoir 5 is maintained in a vacuum state, and vacuum impregnation Of course.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.The technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments, and the equivalent structure modified or changed by those skilled in the art can be applied to the technical It is clear that the present invention does not depart from the scope of thought.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 전도성 섬유 10 : 섬유재
20 : 코팅재 1 : 섬유재 롤
2 : 함침용 롤러 장치 3 : 탈액용 장치
4 : 이송용 롤러 5 : 코팅재 저장조
6 : 경화 장치 7 : 전도성 섬유 롤
R : 롤러 K : 칼날[Description of Reference Numerals]
100: Conductive fiber 10: Fiber material
20: Coating material 1: Fiber re-roll
2: Roller device for impregnating 3: Device for removing liquid
4: conveying roller 5: coating material storage tank
6: Curing device 7: Conductive fiber roll
R: Roller K: Blade

Claims (10)

길고 가는 선상 물체인 실, 상기 실을 사용하여 제조된 천, 부직포 중에서 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함하며, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 상기 합성 수지는, 오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 합성 수지이며, 상기 전도성 분말은, 은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하며, 상기 전도성 분말은 10 내지 5000 nm의 입경을 가지며, 상기 합성 수지는 열경화성 합성 수지이며, 상기 코팅재는, 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하는 전도성 섬유를 제조하는 방법으로서,
상기 전도성 섬유를 제조하기 위하여, 섬유재 롤과, 함침용 롤러 장치와, 탈액용 장치와, 코팅재 저장조와, 경화 장치와, 전도성 섬유 롤을 포함하는 제조 장치가 사용되며,
상기 섬유재 롤은, 상기 섬유재가 원기둥 형상으로 감겨진 상태의 롤로서, 회전 가능한 상태로 배치되어 있으며,
상기 코팅재 저장조는, 액체 상태의 상기 코팅재가 내부에 수용된 저장조로서, 상부가 개방되어 있으며,
상기 함침용 롤러 장치는, 상기 섬유재 롤로부터 풀려진 상기 섬유재를, 상기 코팅재 저장조의 내부로 연속적으로 이송하는 장치로서, 상기 코팅재 저장조의 내부에 수용된 상기 코팅재에 잠긴 상태로 장착되어 있으며,
상기 탈액용 장치는, 상기 코팅재의 탈액 기능과 함께 상기 섬유재의 이송 기능도 수행하고 있으며,
상기 탈액용 장치는, 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러를 포함하며,
상기 합성 수지에 상기 전도성 분말 및 용제를 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재를 상기 코팅재 저장조에 수용한 상태로 준비하는 코팅재 준비 단계;
상기 함침용 롤러 장치를 사용하여, 상기 섬유재를 상기 코팅재 저장조에 수용된 액체 상태의 상기 코팅재에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재가 상기 섬유재에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계;
상기 경화 장치를 사용하여, 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계;를 포함하며,
상기 함침 단계를 수행한 후, 상기 섬유재에 도포된 코팅재의 양을 조절하기 위하여, 상기 탈액용 장치를 사용하여 상기 섬유재로부터 미리 정한 양의 코팅재를 제거하는 탈액 단계;를 더 포함하며,
상기 경화 단계를 수행한 후, 상기 섬유재는 이송용 롤러에 의하여 이송되어, 상기 전도성 섬유 롤에 의하여 롤 형태로 감겨져 권취되는 권취 단계;를 더 포함하며,
상기 합성 수지는 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계에서는 상기 코팅재가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되며,
상기 탈액 단계에서는, 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 상기 탈액용 장치의 한 쌍의 롤러 사이로 통과시켜 가압하며,
상기 섬유재 롤로부터 상기 전도성 섬유 롤에 이르기까지 상기 섬유재가 연속적으로 이송되면서 상기 전도성 섬유가 제조되는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법1. A coating material comprising a fiber material including at least one of a yarn as a long and thin linear object, a cloth and a nonwoven fabric manufactured using the yarn, and a conductive powder uniformly distributed in the synthetic resin and the synthetic resin, Wherein the synthetic resin has a predetermined electrical conductivity and the synthetic resin is selected from the group consisting of an oil alkyd, a vinyl chloride rubber, an acrylic, a lacquer, an epoxy, a urethane, a silicate, an unsaturated poly Wherein the conductive powder is at least one selected from the group consisting of silver, aluminum, nickel, magnesium, titanium, aluminum, aluminum, , Tin, carbon, zirconium, stainless steel, iron, chromium, and copper. Wherein the conductive powder has a particle diameter of 10 to 5000 nm, the synthetic resin is a thermosetting synthetic resin, and the coating material is a synthetic resin having a conductivity of from 10 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the synthetic resin, A method of making a conductive fiber comprising a powder,
In order to produce the conductive fiber, a manufacturing apparatus including a fiber material roll, a roller for impregnation, a device for removing liquid, a coating material reservoir, a curing device, and a conductive fiber roll is used,
Wherein the fibrous material roll is a roll in a state in which the fibrous material is wound in a cylindrical shape,
Wherein the coating material storage tank is a storage tank in which the coating material in a liquid state is accommodated,
Wherein the impregnating roller device is a device for continuously transferring the fiber material loosened from the fiber material roll to the inside of the coating material storage tank and is mounted in a state of being locked to the coating material accommodated in the coating material storage tank,
The deodorizing device performs the function of transferring the fiber material together with the function of removing the coating material,
The liquid decanting device includes a pair of rollers which are rotated at predetermined intervals,
A coating material preparation step of mixing the conductive resin and the solvent with the synthetic resin to prepare the coating material in a liquid state in a state of being accommodated in the coating material storage tank;
An impregnating step of impregnating the fibrous material with the coating material in a liquid state contained in the coating material reservoir for a predetermined period of time using the impregnating roller device so that the coating material is applied to the fibrous material and infiltrated;
And a curing step of curing the coated fiber material at a predetermined temperature for a predetermined time using the curing apparatus,
Further comprising the step of removing a predetermined amount of the coating material from the fibrous material by using the deodorizing device to adjust the amount of the coating material applied to the fibrous material after the impregnation step,
And a winding step in which the fiber material is conveyed by a conveying roller and wound and wound in a roll form by the conductive fiber roll after the curing step is performed,
Wherein the synthetic resin is a thermosetting synthetic resin, and in the curing step, the coating material is thermally cured at a temperature of 40 to 350 DEG C for 10 to 120 minutes,
In the desorbing step, the fibrous material to which the coating material is applied is passed through a pair of rollers of the deodorizing device,
Characterized in that the conductive fibers are produced while the fibrous material is continuously fed from the fibrous material roll to the conductive fiber rolls 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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