KR101850126B1 - 카페트 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카페트 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔잎사와 고수축사로 이루어진 카페트 파일이 베이스원단에 편직되며, 베이스원단의 하부에는 쿠션층이 형성되고, 쿠션층의 하부에는 논슬립원단이 배치되게 하되 고수축사의 키를 솔잎사보다 낮게 유지하여 고수축사의 복원력을 증대시킴으로써 사용자에 의해 카페트에 압력이 가해졌다 해소될 때 키가 작은 고수축사가 복원력에 의해 다시 복원되면서 솔잎사를 다시 직립될 수 있도록 개선된 카페트 제조방법에 관한 것이다.

Description

카페트 제조방법{CARPET MAMUFACTURING METHOD}
본 발명은 카페트 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔잎사와 고수축사로 이루어진 카페트 파일이 베이스원단에 편직되며, 베이스원단의 하부에는 쿠션층이 형성되고, 쿠션층의 하부에는 논슬립원단이 배치되게 하되 고수축사의 키를 솔잎사보다 낮게 유지하여 고수축사의 복원력을 증대시킴으로써 사용자에 의해 카페트에 압력이 가해졌다 해소될 때 키가 작은 고수축사가 복원력에 의해 다시 복원되면서 솔잎사를 다시 직립될 수 있도록 개선된 카페트 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 카페트는 가정의 거실이나 아가방, 놀이방 시설, 음식점 등에서 폭넓게 사용되며 바닥에 깔아 냉기를 차단하는 단열효과 및 쿠션의 효과 등을 제공하고 더불어 장식효과 등을 제공하는 생활용품이다.
최근에는 카페트를 취침시 침대의 매트리스와 같은 기능을 제공하는 용도로 사용하는 경우가 있으며, 이에 쿠션 효과를 갖는 카페트가 개발되고 있다.
시중에 판매되고 있는 쿠션 카페트의 일례를 들면, 상부의 카페트원단과 하부의 부직포 사이에 스폰지가 개재되고, 부직포의 하면에 미끄럼방지돌기가 부착 형성된 쿠션 카페트가 있다.
그러나, 스폰지를 이용한 쿠션 카페트는 스폰지를 오랜 기간 사용하게 되면 눌렸을 때 복원력이 약해져 쿠션 기능이 약해지는 문제점이 있고, 부직포 하면에 직접 미끄럼방지돌기를 부착 형성하게 되면 여러 번 세탁을 했을때 부직포의 특성상 미끄럼방지돌기가 떨어져 나가는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위해 미끄럼방지돌기 대신 미끄럼방지원단을 부착하거나 혹은 환편한 예도 있다.
또한, 카페트원단에 파일사를 환편하여 쿠션감을 증대시킨 경우도 있고, 고급스러움을 증대시키기 위해 혼방사, 이를 테면 솔잎사를 파일사와 함께 환편하여 제조한 예도 있다.
그런데, 파일사와 솔잎사를 환편한 경우, 서로 동일 높이로 편직되기 때문에 사용자가 밟거나 눕거나 하는 등 압력을 가했을 때 파일사와 솔잎사 모두 눕혀지면서 복원성을 대부분 상실해 버리기 때문에 쿠션감을 원하는 만큼 얻을 수 없고, 이로 인해 품질 특성이 저하되는 단점이 파생되었다.
대한민국 등록특허 제10-0791067호(2007.12.26.) '양면 카페트' 대한민국 등록특허 제10-1602838호(2016.03.07) '파일사의 결합력이 향상된 카페트 및 이의 제조방법' 대한민국 등록특허 제10-1641294호(2016.07.14.) '쿠션 카페트 및 이의 제조방법'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 솔잎사와 고수축사로 이루어진 카페트 파일이 베이스원단에 편직되며, 베이스원단의 하부에는 쿠션층이 형성되고, 쿠션층의 하부에는 논슬립원단이 배치되게 하되 고수축사의 키를 솔잎사보다 낮게 유지하여 고수축사의 복원력을 증대시킴으로써 사용자에 의해 카페트에 압력이 가해졌다 해소될 때 키가 작은 고수축사가 복원력에 의해 다시 복원되면서 솔잎사를 다시 직립될 수 있도록 개선된 카페트 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 베이스원단(20)에 솔잎사(12)와 고수축사(14)로 이루어진 편직사(10)를 환편기로 편직하면서 커팅하여 상기 고수축사(14)가 상기 솔잎사(12) 보다 상대적으로 짧은 길이를 갖도록 편직하는 베이스원단 제조단계; 상기 베이스원단 제조단계를 통해 제조된 베이스원단(20)의 하면에 쿠션층(30)을 형성하는 단계; 상기 쿠션층(30)의 하면에 논슬립원단(40)을 합지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 카페트 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 베이스원단 제조단계 후 베이스원단 함침단계를 더 수행하되 상기 베이스원단 함침단계는, 솔잎사(12)와 고수축사(14)가 편직된 베이스원단(20)을 텐션롤(R)로 장력을 유지한 채 이송하는 과정과, 이송되는 베이스원단(20)을 함침통(200)에 침지된 롤러(100)로 인가하여 베이스원단(20)에 함침통(200)에 저장된 함침액을 함침시키는 과정과, 함침액이 함침된 베이스원단(20)을 건조기(300)에 통과시켜 건조하는 텐타과정을 포함하며; 상기 함침액은 산화나트륨(Na2O) 8중량%와, 산화알루미나(Al2O) 6중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 3중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 8중량% 및 나머지 규산(SiO2)으로 이루어진 반사증강체 15중량%와; 소르비탄올리베이트(Sorbitan Olivate) 20중량%와; 히드록시프롤린(hydroxyproline) 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 베이스원단의 하부에는 쿠션층이 형성되고, 쿠션층의 하부에는 논슬립원단이 배치되게 하되 고수축사의 키를 솔잎사보다 낮게 유지하여 고수축사의 복원력을 증대시킴으로써 사용자에 의해 카페트에 압력이 가해졌다 해소될 때 키가 작은 고수축사가 복원력에 의해 다시 복원되면서 솔잎사를 다시 직립될 수 있도록 개선하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 카페트의 구조를 보인 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조과정중 요부를 발췌하여 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 카페트의 샘플사진이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 카페트는 베이스원단(20)에 솔잎사(12)와 고수축사(14)가 조합된 편직사(10)가 환편기를 통해 편직되며, 베이스원단(20)의 하면에는 부직포 또는 겹면으로 된 쿠션층(30)이 형성되고, 상기 쿠션층(30)의 하면에는 논슬립원단(40)이 합지된 형태를 갖는다.
이때, 편직사(10)는 환편기에서 환편되는 도중에 커팅되어 솔잎사(12)와 고수축사(14)가 도시된 단면 형상처럼 배열되며, 그 과정에서 고수축사(14)는 커팅시 수축되면서 원래 길이의 50% 정도 줄어 들게 되어 상기 솔잎사(12)의 길이에 비해 현저하게 짧은 길이를 갖도록 구성된다.
이것은 환편 도중 인위적으로 짧게 커팅할 수 없기 때문에 종래방식에서는 길이 조절이 어려웠지만, 본 발명에서는 고수축사(14)를 사용함으로써 자연스럽게 커팅과 동시에 고수축이 일어나면서 솔잎사(12)에 비해 현저히 짧은 길이를 갖도록 유도할 수 있도록 한 것이다.
여기에서, 상기 솔잎사(12)는 화려하고 고급스러움을 강조하기 위해 실 중간 중간에 날개처럼 잔털이 달려 있는 실로서 혼방사이고, 완전배향사(FDY:Fully Drawn Yarn)이다.
때문에, 솔잎사(12)의 존재로 인해 본 발명에 따른 카페트는 화려하면서도 고급스러움을 연출할 수 있다.
그리고, 상기 고수축사(14)는 수축률이 높은 실로서, 가연사(DTY:Draw Textured Yarn)인 스판덱스 등을 예시할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 건조공정(텐타공정)을 거치게 되는데, 건조시 상기 고수축사(14)는 한번 더 수축하게 되며, 대략 원래 길이의 20% 정도 더 수축하게 된다.
따라서, 상기 고수축사(14)는 도시된 도 1과 같이 다수의 솔잎사(12) 사이에 배치되어 솔잎사(12)가 외력을 받아 눕혀졌다가 외력이 제거되었을 때 다시 원래 위치로 복원시키는 복원력을 증대시키게 된다.
이것은 솔잎사(12)를 통한 화려하고 고급스러움, 결이 살아 있는 듯한 미려함을 제공할 뿐만 아니라, 고수축사(14)와 함께 높은 쿠션감을 제공하여 카페트를 밟거나 앉았을 때 안정감과 편안함을 가일층 향상시키게 된다.
이러한 구조를 가질 수 있도록 하되, 특히 유연성과 항균성을 더 갖출 수 있도록 본 발명에 따른 카페트 제조방법은 다음과 같이 이루어지며, 도 2를 참조한다.
먼저, 본 발명에 따른 카페트 제조단계는 베이스원단(20)에 솔잎사(12)와 고수축사(14)로 이루어진 편직사(10)를 환편기로 편직하면서 커팅하여 상기 고수축사(14)가 상기 솔잎사(12) 보다 상대적으로 짧은 길이를 갖도록 편직하는 베이스원단 제조단계를 포함한다.
이때, 상기 고수축사(14)는 커팅과 함께 원래 길이의 50%까지 수축된다.
이어, 베이스원단 함침단계가 수행된다.
상기 베이스원단 함침단계는 선택적일 수 있다.
즉, 솔잎사(12)와 고수축사(14)가 편직된 베이스원단(20)을 곧바로 후속공정을 거쳐 카페트로 제조할 수도 있고, 베이스원단 함침단계를 통해 카페트에 강한 유연성과 항균성을 더 부여할 수도 있는데, 이 단계를 포함하는 것이 더 바람직하다.
이러한 베이스원단 함침단계는 도 2의 예시와 같이, 솔잎사(12)와 고수축사(14)가 편직된 베이스원단(20)을 텐션롤(R)로 장력을 유지한 채 이송하는 과정과, 이송되는 베이스원단(20)을 함침통(200)에 침지된 롤러(100)로 인가하여 베이스원단(20)에 함침통(200)에 저장된 함침액을 함침시키는 과정과, 함침액이 함침된 베이스원단(20)을 건조기(300)에 통과시켜 건조하는 텐타과정을 포함한다.
이때, 상기 함침액은 장식미를 더 증대시키면서 유연성을 강화시키기 위해 산화나트륨(Na2O) 8중량%와, 산화알루미나(Al2O) 6중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 3중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 8중량% 및 나머지 규산(SiO2)으로 이루어진 반사증강체 15중량%와; 소르비탄올리베이트(Sorbitan Olivate) 20중량%와; 히드록시프롤린(hydroxyproline) 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진다.
이때, 상기 반사증강체를 구성하는 산화나트륨은 알칼리성 산화물로서 항장력을 증가시키기 위해 첨가되며, 상기 산화알루미나는 융점(Melting Point)을 낮춰 녹기 쉽게 하고 내구성을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 탄산칼슘은 일종의 필러 기능으로서 원료의 안정화를 유지하기 위해 첨가되며, 상기 데옥시포도필로톡신은 항알레르기 및 항천식 특성이 효과적이고 루시퍼라제는 단백질 효소형 발광물질로서 신체 접촉 특성이 있기 때문에 알레르기 발생을 억제하면서 자체적인 발광 특성도 함유토록 하여 안전하면서도 알러지 억제 효과와 함께 장식미를 높이기 위해 첨가된다.
특히, 상기 데옥시포도필로톡신과 루시퍼라제가 2:1의 중량비로 먼저 충분히 혼합 유지토록 하여 루시퍼라제의 소실을 최소화시킨 상태로 첨가되어야 효능 발현이 우수하며, 상기 규산은 산성산화물로서 분산성을 증대시켜 균질화를 유도하기 위해 첨가된다.
그리고, 상기 소르비탄올리베이트는 소르비톨에서 유래된 헥시톨안하이드라이드와 올리브오일에서 유래된 지방산의 모노에스터로서 계면활성 강화에 따른 천연유화 기능을 증대시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 히드록시프롤린은 젤라틴 가수 분해물에서 라이네케염으로서 후술되는 건조공정에서 열을 받게 되면 젤라틴화되면서 편직사(10)를 비롯한 베이스원단(20) 자체의 유연성을 증대시키게 된다.
본 발명에서는 이에 더하여, 상기 함침액 100중량부에 대해 3-15㎛ 입도를 갖는 구형실리카 10중량부와, 옥시비스(OXYBIS) 5중량부 및 세바스산(sebace acid) 5중량부를 더 첨가할 수 있고; 항균성을 강화시키기 위해 계지추출액과 구연산 및 편백증류액이 1:2:7의 중량비로 혼합된 혼합액 10중량부, DBNPA(2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide) 3중량부 및 레몬그라스(Lemongrass) 2중량부를 더 첨가할 수 있다.
이 경우, 상기 구형실리카는 발수성과 방수성을 증대시켜 내오염성을 강화시키기 위해 첨가되고, 상기 옥시비스는 가교기능을 통해 경화피막을 형성함으로써 내마모성을 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 세바스산은 이물부착성을 억제하는 기능을 강화시키기 위해 첨가된다.
또한, 상기 혼합액은 대표적인 천연항균제이며, 상기 DBNPA는 액상 항균제이고, 상기 레몬그라스는 강력한 방충, 방취, 살균제이다.
그리고, 상기 텐타과정은 190-200℃로 유지되는 건조기(300) 속으로 상기 베이스원단(20)을 통과시켜 건조함으로써 함침액의 안정적인 고착상태를 유지함은 물론, 고수축사(14)를 더 수축시키되 상기 온도범위에서 원래 길이의 20%까지 더 수축시킬 수 있게 된다.
그러면, 도시된 도 1과 같은 형태의 카페트 구조를 갖게 된다.
이후, 베이스원단(20)의 하면에는 쿠션층(30)을 형성하는 단계; 상기 쿠션층(30)의 하면에 논슬립원단(40)을 합지하는 단계를 거침으로써 본 발명에 따른 카페트를 제조할 수 있게 된다.
이하, 실시예에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
본 발명에 따른 카페트의 탄성 복원특성을 확인하기 위해 실물 샘플을 제조한 후 100회 발로 밟아 솔잎사의 복원여부를 눈으로 확인하였다.
이때, 샘플은 도 3과 같았으며, 베이스원단 함침단계를 포함한 상태로 샘플을 제조하였으며, 함침액은 산화나트륨(Na2O) 8중량%와, 산화알루미나(Al2O) 6중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 3중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 8중량% 및 나머지 규산(SiO2)으로 이루어진 반사증강체 15중량%와; 소르비탄올리베이트(Sorbitan Olivate) 20중량%와; 히드록시프롤린(hydroxyproline) 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 조성하였다.
이렇게 제조된 샘플 카페트를 100회 밟은 후에도 솔잎사가 옆으로 눕지 않고 대부분 직립된 상태로 세워졌음을 확인할 수 있었다.
이를 통해, 본 발명에 따른 카페트의 유연성, 탄성 복원성을 눈으로 직접 확인할 수 있었다.
아울러, 본 발명에 따른 카페트의 항균성을 확인하기 위해 하기한 실시예 2와 같이 실험하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일하게 하되, 함침액 100중량부에 대해 3-15㎛ 입도를 갖는 구형실리카 10중량부와, 옥시비스(OXYBIS) 5중량부 및 세바스산(sebace acid) 5중량부를 더 첨가할 수 있고; 항균성을 강화시키기 위해 계지추출액과 구연산 및 편백증류액이 1:2:7의 중량비로 혼합된 혼합액 10중량부, DBNPA(2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide) 3중량부 및 레몬그라스(Lemongrass) 2중량부를 더 첨가하였다.
그리고, 곰팡이 서식 억제 효과가 있는지를 확인하기 위해 카페트 표면에 곰팡이균을 3군데 분리하여 분무한 후 15일간 방치하여 곰팡이 균의 활성여부를 확인하였다.
이때, 시험방법은 ASTMG-21에 따랐고, 활성여부는 배양된 균주의 성장 유무로 확인하였으며, 시험한 곰팡이 균주는 아스퍼질러스 나이거(Aspergillus niger) ATCC 9642 였다.
시험 결과, 균주의 성장이 관찰되지 않았다. 이를 통해, 항곰팡이성이 있는 것으로 확인되었다.
10: 편직사
12: 솔잎사
14: 고수축사
20: 베이스원단
30: 쿠션층
40: 논슬립원단

Claims (2)

  1. 베이스원단(20)에 솔잎사(12)와 고수축사(14)로 이루어진 편직사(10)를 환편기로 편직하면서 커팅하여 상기 고수축사(14)가 상기 솔잎사(12) 보다 상대적으로 짧은 길이를 갖도록 편직하는 베이스원단 제조단계;
    상기 베이스원단 제조단계를 통해 제조된 베이스원단(20)의 하면에 쿠션층(30)을 형성하는 단계;
    상기 쿠션층(30)의 하면에 논슬립원단(40)을 합지하는 단계;를 포함하되,
    상기 베이스원단 제조단계 후 베이스원단 함침단계를 더 수행하되 상기 베이스원단 함침단계는,
    솔잎사(12)와 고수축사(14)가 편직된 베이스원단(20)을 텐션롤(R)로 장력을 유지한 채 이송하는 과정과, 이송되는 베이스원단(20)을 함침통(200)에 침지된 롤러(100)로 인가하여 베이스원단(20)에 함침통(200)에 저장된 함침액을 함침시키는 과정과, 함침액이 함침된 베이스원단(20)을 건조기(300)에 통과시켜 건조하는 텐타과정을 포함하며;
    상기 함침액은 산화나트륨(Na2O) 8중량%와, 산화알루미나(Al2O) 6중량%와, 탄산칼슘(CaCO3) 3중량%와, 데옥시포도필로톡신(Deoxypodophyllotoxin)과 루시퍼라제(Luciferase)가 2:1의 중량비로 혼합된 혼합물 8중량% 및 나머지 규산(SiO2)으로 이루어진 반사증강체 15중량%와; 소르비탄올리베이트(Sorbitan Olivate) 20중량%와; 히드록시프롤린(hydroxyproline) 2.5중량% 및 나머지 폴리우레탄수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 카페트 제조방법.
  2. 삭제
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