KR101775143B1 - 내열성과 흡음성이 우수한 부직포 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정의 두께의 웹 및 상기 웹 상부와 하부에 각각 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정 두께의 시트로 구성되되, 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹과 시트는 니들펀칭, 워터 젯에 의한 스펀레이스, 스티치 본딩 또는 케미칼본딩 중 어느 하나의 방법으로 고정이 될 수 있는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흡음 부직포에 관한 것이다.

Description

내열성과 흡음성이 우수한 부직포{Nonwoven having high heat-resistance and sound absorption performance}
본 발명은 내열성과 흡음성이 우수한 부직포에 관한 특허로, 특히 자체 내열성과 중공이형 단면을 통해 흡음성을 지닌 폴리페닐렌 설파이드 섬유를 포함한 부직포에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 엔진 및 배기계에 사용되는 부직포는 우수한 내열성과 흡음성을 구비하여야 한다. 엔진과 배기계는 고열이 발생하는 부분으로 200℃ 이상 고온의 환경에서 형상 유지가 가능한 재질로 이루어져야 하며, 자동차 화재 시 화재규모 및 인명피해와 직결되는 부분이라 난연성을 포함하여야 한다. 또한 엔진 및 배기계의 특성상 소음이 발생, 차량 실내로 전파되므로 소음을 감소시킬 수 있는 흡음성도 우수해야 한다.
현재 엔진 및 배기계에 널리 사용되고 있는, 흡차음성 부직포인 폴리프로필렌 멜트브로운 섬유 및 폴리에스테르계 섬유는 내열성과 흡음성에서 한계를 보인다. 이를 보완하고자 대한민국특허 출원번호 제10-2011-0113489호 특허에서는 메타아라미드 섬유로 구성된 시트와 폴리페닐렌설파이드(PPS) 멜트블로운 사와 단섬유를 혼합한 형태의 부직포를 설명하고 있으며 이는 매우 높은 내열성과 흡음성을 보여주고 있으나 메타아라미드 섬유 자체의 공정특성상 원재료의 가격이 높을 수밖에 없으며, 차량용 내부 부직포로 적용되므로 일반적으로 검은색으로 착색시켜 사용하여야 하는데 검은색으로 염색하기 위해서는 추가공정인 염색공정을 필요로 하는 단점이 있고 추가적인 착색제를 쓸 경우 내열성도 고려해야하므로 공정비용이 증가하는 문제가 있다.
또한 대한민국특허 출원번호 제10-2013-0134080호 특허에서는 아라미드 섬유를 사용하여 고내열 흡차음재를 제공하였으며 이는 우수한 내열성 및 성형성을 보여주고 있으나 사용되는 섬유가 일반적인 단섬유 형태이므로 흡음성이 여타 합성 섬유와 비슷한 수준이다.
이에 섬유 자체의 내열성과 섬유 단면의 차별화로 인한 우수한 흡음성을 지닌 공정이 간단하고 값이 싼 부직포가 간절히 요청되는 바이다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명의 목적은 중공부의 형태성이 안정적으로 확보되면서 부피를 제어하기 위한 요소가 확보되어 섬유 간 공간 확보를 통해 다양한 기능을 발현할 수 있는 섬유집합체를 부직포로 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 높을 열을 견디는 부직포를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 별도의 염색공정이 필요하지 않은 검은색으로 착색된 부직포를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정의 두께의 웹 및 상기 웹 상부와 하부에 각각 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정 두께의 시트로 구성되되, 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹과 시트는 니들펀칭, 워터 젯에 의한 스펀레이스, 스티치 본딩 또는 케미칼본딩 중 어느 하나의 방법으로 고정이 될 수 있는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흡음 부직포 를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹과 상기 폴리페닐렌 설파이드 시트의 중량비는 4:6 내지 9:1인 것을 특징으로 하며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹은 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유 대 이형 단면 중공섬유 중량비가 2:8 내지 7:3 인 것에 특징이 있는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흡음 부직포를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 섬유는 섬도 0.5 내지 5데니어이며 상기 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공섬유는 섬유장 3 내지 72mm이며, 섬도는 0.5 내지 15데니어인 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흠음 부직포를 제공한다.
또한 본 발명은상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 이형 단면 중공 섬유는 차광성 화합물을 더 포함할 수 있으며, 상기 차광성 화합물은 마스터배치 칩 형태로 폴리페닐렌 설파이드 섬유 방사 시 혼입되는 형태로 첨가되고 총 섬유 중량 대비 0.4 내지 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 흡음 부직포를 제공한다.
본 발명은 부직포의 구성섬유가 중공부의 형태성이 안정적으로 확보되면서 부피를 제어하기 위한 요소가 확보되어 섬유 간 공간 확보가 용이한 이형단면 중공섬유로 인해 흡음성이 뛰어난 효과가 있다.
또한 본 발명은 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide. PPS) 수지를 사용하여 높은 열에도 견디는 효과가 있다.
또한 본 발명은 별도의 염색공정이 필요하지 않은 공정과 비용상 용이하게 검은색으로 착색할 수 있는 효과있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 내열성 흡음 부직포 단면도이다.
도 2 내지 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유 단면 개념도이다.
도 8는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 부피제어부에 대응되는 방사구금의 개념도.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 섬유 집합체의 단면 개념도이다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 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 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 명세서의 섬유집합체라 함은 장섬유, 단섬유를 모두 포함하는 것으로 비제한적인 예로서, 직물, 편물, 원단, 부직포, 웹, 슬라이버, 토우 등 1 이상의 섬유가 집합되어 있는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이형단면 중공섬유는 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide. PPS) 수지를 포함할 수 있고, 냉각 및 고화 공정에서 결정화 속도차로 인한 자발크림프 발현을 통해 단섬유 상태나 부직포 형태에서 벌키성 및 흡음성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide. PPS) 수지는 하기의 화학구조를 가진 결정성 엔지니어링 플라스틱으로서 내열성이 높고 기계적 특성, 내약품성, 전기적 특성 및 치수 안정성이 우수하다. 용도 예로서 전기ㆍ전자부품, 자동차 부품, 기계부품 등을 들 수 있다.
Figure 112015115912526-pat00001
일반적으로 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene sulfide. PPS) 수지는 마스터배치(M/B) 수지를 사용할 수 있으며 상기 마스터배치에 카본을 10 내지 50중량%를 첨가한 폴리페닐렌설파이드 블랙마스터배치(PPS Black M/B)을 이용할 수 있다.
카본을 첨가할 경우 이형단면 중공섬유 내에는 최종적으로 카본함량이 0.5 내지 10중량%일 수 있으며 바람직하게는 0.4 내지 3.0중량%일 수 있다. 카본 첨가는 색상을 흑색계열로 변화시켜 자동차 내장재로서 가장 넓은 범위에서 사용가능하게 한다.
0.5중량% 미만의 경우 색상발현에서 문제가 될 수 있고 10중량% 초과의 경우 이형단면 중공섬유의 방사공정성의 문제가 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 내열성 흡음 부직포(1)의 단면도에 관한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 내열성 흡음 부직포(1)는 이형 단면 중공 폴리페닐렌 설파이드 섬유로 이루어진 소정의 두께를 지닌 웹(10)과 상기 웹 상면과 하면에 맞닿아 고정되어 있는 소정의 폴리페닐렌 설파이드 시트(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상기 폴리페닐렌 설파이드 시트는 상기 웹과 같이 차광성 화합물이 포함된 폴리페닐렌 설파이드 쇼트컷 섬유와 폴피페닐렌설파이드 미연신사가 포함되어 있으며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 시트는 습식부직포 형태로 제조되며 상기 내열성 부직포의 형태유지부 역할을 한다.
또한 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹은 카딩기를 이용한 건식법 또는 초지기 이용한 습식법을 통해 형성될 수 있다. 상기 웹을 구성하는 폴리페닐렌 설파이드 섬유는 크게 2종류이다. 첫 번째는 폴리페닐렌 설파이드 단섬유로 원형 단면이며 웹의 총 중량의 20 내지 70 중량%를 포함하고 섬도는 0.5 내지 5 데니어가 바람직하다. 두 번째는 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유로, 웹의 총 중량의 30 내지 80 중량%를 포함하고 섬유장은 3 내지 72mm가 바람직하며 섬도는 0.5 내지 15 데니어가 바람직하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 이형단면 중공섬유의 개념도로서 상기 섬유는 중공부(100), 형태유지부(200), 부피제어부(300)로 형성될 수 있다. 상기 중공부(100)의 중공율은 섬유 전체 면적에서 약 15 내지 30%임이 바람직하다. 상기 범위를 초과하는 경우 섬유형성성에 문제가 될 수 있고, 상기 범위 미만인 경우 중공유지성과 본 발명의 다양한 기능성을 발현하는데 한계를 가질 수 있다. 상기 형태유지부(200)는 중공부(100)에서부터 부피제어부(300) 사이의 섬유상을 의미한다.
상기 부피제어부(300)는 섬유 중심 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있으며 말단부는 라운드 형상으로 이루어질 수 있다. 이때 말단부의 최상부를 피크(310)로, 부피제어부 사이를 밸리(330)로 정의할 수 있다. 이때 피크의 곡률반경을 R, 밸리의 곡률반경을 r로 정의할 수 있으며, 각 부피제어부마다 서로 다른 거나 같은 R과 r 값이 결정될 수 있다.(도 3)
또 중공부(100)의 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 큰 값을 T1, 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 작은 값을 T2라 하고, 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 큰 값을 t1 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 작은 값을 t2으로 정의할 수 있다. 한편 T1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 CTmax라 하고, T2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 CTmin라 하고, t1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 Ctmax라 하고, t2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원을 Ctmin라 할 때; CTmax의 중심점(CTmaxM)과 중심점(M)간의 차이값을 CTmax-R라 하고, CTmin의 중심점(CTminM)과 중심점(M)간의 차이값을 CTmin-R라 하고, Ctmax의 중심점(CtmaxM)과 중심점(M)간의 차이값을 Ctmax-r라 하고, Ctmin의 중심점(CtminM)과 중심점(M)간의 차이값을 Ctmin-r라 규정할 때, 본 발명에 의한 섬유는 하기 조건을 만족할 수 있다.(도 4내지 7)
피크의 곡률반경(R)과 밸리의 곡률반경(r)의 편차를 Z로 규정할 때 상기 Z는 하기 조건(1), (2)로 이루어질 수 있다.
(1) -3 ≤ Z ≤ 4
(2) 0.9 ≤
Figure 112015115912526-pat00002
≤ 1.8
여기서,
R : 피크의 곡률반경
r : 밸리의 곡률반경
섬유단면 형태분석을 통한 본 발명자들의 다수의 시험결과 상기 범위 외에서 일 섬유의 부피제어부가 인접한 다른 섬유의 부피제어부 사이의 밸리에 삽입되어 마치 기어가 맞물려 있는 것과 같은 구조적 특성을 나타내었고, 삽입된 후 유동 등에 의해 이탈되지 못해 섬유 집합체의 균제도에 나쁜 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 상기 범위 내에서 섬유들간 부피제어부가 서로 간섭을 하여 벌키성이 유지되고 부피제어부가 인접한 섬유의 밸리에 삽입되더라도 유동 등에 의해 용이하게 이탈될 수 있어 섬유 집합체에서 균제도를 향상시키는 요소가 될 수 있다.
또한 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 섬유는 CTmax-R, CTmin-R, Ctmax-r, Ctmin-r이 다음 조건을 만족할 수 있다.
(3)
Figure 112015115912526-pat00003
≥ 0.8
(4)
Figure 112015115912526-pat00004
≥ 0.30
여기서,
T1 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 큰 값
T2 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 작은 값
t1 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 큰 값
t2 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 작은 값
CTmax : T1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
CTmin : T2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
Ctmax : t1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
Ctmin : t2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
CTmax-R : CTmax의 중심점(CTmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
CTmin-R : CTmin의 중심점(CTminM)과 중심점(M)간의 차이값
Ctmax-r : Ctmax의 중심점(CtmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
Ctmin-r : Ctmin의 중심점(CtminM)과 중심점(M)간의 차이값
상기 조건 (3), (4)는 본 발명의 일실시예에 의한 섬유의 형성성에 관한 것일 수 있다. 이상적으로 상기 값은 1이 되어야 하나, 고분자의 레올로지적 특성에 의해 1이 될 수 없다. 조건 (3)은 부피제어부 형성에 관한 것일 수 있는데 상기 범위 외에서는 부피제어부의 편차가 커지고 r 값의 편차도 커질 수 있어 공정상 카딩성이나 섬유 집합체에서 벌키성에 영향을 미칠 수 있다. 조건 (4)는 섬유형태성으로 해석될 수 있는데 중공부(100)와 형태유지부(200)의 형성성에 영향을 줄 수 있다. 상기 범위 외에서는 중공형성성과 섬유의 형태유지가 불안정할 수 있다.
한편 상기와 같은 섬유단면을 형성하기 위해 상기 부피제어부(300)의 방사구금은 도 8에 도시된 바와 같이 방사상 형태로 이루어질 수 있다. 이 때 중심점(M)을 기준으로 각(θ) 10 내지 17도로 형성될 수 있다. 본 발명자들의 다수의 시험결과 상기 범위내에서 중공성도 유지되면서 이형단면의 부피제어요소로서 상기 부재(300)가 기능을 발현하기 위한 위 조건들을 만족할 수 있는 섬유 단면 형상이 구현되었다.
본 발명에서 사용되는 이형단면 중공섬유의 단면 형상은 섬유 표면에 부피제어부가 4 내지 12개로 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 의한 섬유는 비제한적인 예로서 냉각 및 고화 공정에서 결정화 속도차로 인한 자발크림프 발현을 통해 단섬유 상태나 부직포 형태에서 벌키성 및 흡음성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
본 발명에 의한 섬유는 본 발명에 의한 섬유만으로 또는 섬유간의 결속 구조를 형성하기 위한 결속재가 포함된 섬유 집합체를 니들 펀칭 공정, 열 접착 공정 또는 멜트블로링 공정을 통해 부직포 형태로 성형하여 제조할 수 있다.
이하 실시 예 및 비교 예를 통해 본 발명에 따른 진공단열재에 대해 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시 예 및 비교 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시 예 및 비교 예에 사용된 내열성 흡음 부직포에 의한 물성측정 방법은 하기와 같다.
* 측정 방법
가. 잔향실법에 의한 흡음률 측정
ISO 354(KS F 2805: 잔향실내의 흡음율 측정방법)에 준하는 장비를 사용하여
측정하였다. 시험편의 크기는 1.0m x 1.2m 로하며, 잔향시간은 초기 읍압 대비
20dB 감쇄되었을 때로 하며, 음원은 1/3 Octave band 음원을 사용했다. 주파수 범
위는 0.4~10kHz 범위에서 흡음율을 측정하였다.
나. 내열성(인장강도, 수축율)
1. 인장강도
KS M 6518에 따르며, 260℃에서 300시간 방치 후 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 60분간 유지 후, 시편을 취하여 인장속도 200mm/분 조건으로 인장강도를 측정한다.
2. 수축율
150 x 150 mm 시험편의 중앙에 100 x 100 mm의 표식을 넣어 80±2℃에서 50 시간 방치 후 온도 23±2℃, 상대습도 50±5%에서 60분간 유지 후, 가로 및 세로 방향의 수축율을 구한다.
3. 난연성 측정
세계적으로 가장 널리 사용되는 난연성 인증방법인 프랑스 난연 시험 기준 NFP 92-503, 504, 505를 실시하여 평가하였다.
이하 실시예로서 설명한다.
실시예 1
폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유를 각각 전체 웹 중량의 70중량%와 30중량%를 포함하는 웹을 제조하되, 상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유의 섬도는 1.4 데니어이며 51mm의 섬유장을 지니며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유의 섬도는 4데니어이며 51mm의 섬유장을 지닌다. 상기 웹을 330 gsm으로 제조한 뒤, 상부와 하부에 각각 15 gsm의 폴리페닐렌 설파이드 시트를 적층시킨 후 2mm 이하 두께로 스티치 본딩으로 결합시켜 본 발명에 따른 내열성 흡음 부직포를 제조하였다.
실시예2
상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유를 각각 전체 웹 중량의 50중량%와 50중량%를 포함하며, 이하 상기 실시예1과 같다.
실시예3
상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유를 각각 전체 웹 중량의 30중량%와 70중량%를 포함하며, 이하 상기 실시예1과 같다.
비교예1
상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유를 각각 전체 웹 중량의 100중량%와 0중량%를 포함하며, 이하 상기 실시예1과 같다.
비교예2
상기 실시예1과 동일한 조건에서, 상기 웹은 폴리페닐렌 설파이드 원형단면단섬유와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 단면 중공 섬유를 각각 전체 웹 중량의 50중량%와 50중량%를 포함한다.
구분　
 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
(Hz) (Hz) (Hz) (Hz) (Hz)
0.4k 0.05 0.09 0.11 0.01 0.18
0.5k 0.07 0.15 0.14 0.01 0.2
0.63k 0.1 0.21 0.24 0.02 0.21
0.8k 0.13 0.24 0.29 0.02 0.23
1k 0.17 0.22 0.28 0.02 0.23
1.25k 0.2 0.23 0.31 0.02 0.22
1.6k 0.23 0.28 0.36 0.02 0.29
2k 0.23 0.33 0.43 0.03 0.33
2.5k 0.24 0.42 0.54 0.04 0.41
3.15k 0.25 0.43 0.56 0.04 0.42
4k 0.25 0.45 0.5 0.04 0.42
5k 0.26 0.47 0.52 0.04 0.46
6.3k 0.29 0.58 0.61 0.05 0.61
8k 0.3 0.62 0.66 0.05 0.67
구분　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
인장강도 (Mpa) 12 11 12 13 2
수축율 (%) 1.47 1.02 0.91 0.95 5.44
drs난연성 Pass(M1) Pass(M1) Pass(M1) Pass(M1) Pass(M2)
표 1과 표 2에서 보는 바와 같이 비교 예1과 달리 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공 섬유가 혼재되어 있는 실시예들을 통해, 상기 웹에 포함된 이형 단면 중공 섬유에 의해 흠음률이 개선되었음을 확인 할 수 있다.
또한 비교 예2와 달리 폴리페닐렌 설파이드 섬유만으로 구성된 실시 예들을 통해 내열 인장강도 및 수축율이 향상됨을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 일실시예를 통해 내열성 흡음 부직포를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
1: 내열성 흡음 부직포 10: 폴리페닐렌설파이드 웹
20: 폴리페닐렌설파이드 시트 100: 중공부
200: 형태유지부 300: 부피제어부

Claims (4)

  1. 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정의 두께의 웹 및 상기 웹 상부와 하부에 각각 폴리페닐렌 설파이드 섬유 집합체로 이루어진 소정 두께의 시트로 구성되되,
    상기 폴리페닐렌 설파이드 웹과 시트는 니들펀칭, 워터 젯에 의한 스펀레이스, 스티치 본딩 또는 케미칼본딩 중 어느 하나의 방법으로 고정이 되며,
    상기 폴리페닐렌 설파이드 웹은 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유 대 이형 단면 중공섬유 중량비가 2:8 내지 7:3이고,
    상기 이형 단면 중공섬유는 중공부, 형태유지부, 부피제어부로 이루어지되,
    상기 부피제어부는 섬유 중심의 반대 방향으로 돌출된 형태일 수 있으며, 말단부는 라운드 형상으로 이루어지되,
    상기 부피제어부 말단부의 최상부를 피크로, 부피제어부 사이를 밸리로 정의할 때 하기 조건을 만족하는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흡음 부직포.

    (1) -3 ≤ Z ≤ 4
    (2) 0.9 ≤
    Figure 112017008750989-pat00014
    ≤ 1.8
    여기서,
    Z : 피크의 곡률반경(R)과 밸리의 곡률반경(r)의 편차
    R : 피크의 곡률반경
    r : 밸리의 곡률반경
    (3)
    Figure 112017008750989-pat00015
    ≥ 0.8
    (4)
    Figure 112017008750989-pat00016
    ≥ 0.30
    여기서,
    T1 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 큰 값
    T2 : 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 가장 작은 값
    t1 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 큰 값
    t2 : 중심점(M)으로부터 밸리(330)까지의 거리가 가장 작은 값
    CTmax : T1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
    CTmin : T2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
    Ctmax : t1을 기준으로 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 큰 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
    Ctmin : t2를 중심점(M)으로부터 피크(310)까지의 거리가 다음 차순위 작은 값을 갖는 부피제어부(300)의 접선을 연결하여 형성된 원
    CTmax-R : CTmax의 중심점(CTmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
    CTmin-R : CTmin의 중심점(CTminM)과 중심점(M)간의 차이값
    Ctmax-r : Ctmax의 중심점(CtmaxM)과 중심점(M)간의 차이값
    Ctmin-r : Ctmin의 중심점(CtminM)과 중심점(M)간의 차이값
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌 설파이드 웹과 상기 폴리페닐렌 설파이드 상부 및 하부시트의 중량비는 4:6 내지 9:1인 것을 특징으로 하며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 웹은 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유 대 이형 단면 중공섬유 중량비가 2:8 내지 7:3 인 것에 특징이 있는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흡음 부직포.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 섬유는 섬도 0.5 내지 5데니어이며 상기 폴리페닐렌 설파이드 이형 단면 중공섬유는 섬유장 3 내지 72mm이며, 섬도는 0.5 내지 15데니어인 것을 특징으로 하는 폴리페닐렌 설파이드 내열성 흠음 부직포.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌 설파이드 원형 단면 단섬유와 이형 단면 중공 섬유는 차광성 화합물을 더 포함할 수 있으며,
    상기 차광성 화합물은 마스터배치 칩 형태로 폴리페닐렌 설파이드 섬유 방사 시 혼입되는 형태로 첨가되고 총 섬유 중량 대비 0.4 내지 3 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 내열성 흡음 부직포.
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