KR101971373B1

KR101971373B1 - 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법

Info

Publication number: KR101971373B1
Application number: KR1020170177861A
Authority: KR
Inventors: 조상인; 김동환; 박성근; 서해천; 박성민; 김동권; 이창수
Original assignee: (주)한솔아이엠비; 다이텍연구원
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-04-22

Abstract

본 발명은 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사와 합성섬유로 이중직으로 제직한 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법에 관한 것으로서 본 발명에 의하면, 기존의 알루미늄 스프레이 방식, 알루미늄 증착 방식으로 제조되던 블라인드용 직물과는 다른 방식인 알루미늄플랫사를 이용해 합성섬유사와 이중제직하여 75% 이상의 광반사율을 갖는 제직 기술로서, 최적의 슬리팅 조건과 제직 밀도를 확립하여 블라인드를 경사 줄이 발생하지 않으며 제직 후 평활도를 향상시켜 난반사가 발생하지 않도록 제조할 수 있다.

Description

광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법{Method Of Producing Fabric For Blind Havimg Excellent Light Reflectance And Thermal Storage Ability}

본 발명은 PET필름코팅된 알루미늄플랫사와 합성섬유를 이용하여 이중제직함으로써 우수한 광반사율을 갖는 블라인드용 직물의 제조방법에 관한 것이다.

최근 세계적으로 에너지 세이빙에 대한 관심이 높아지면서 이에 부합하는 제품들이 시장에서 인기를 끌고 있다. 특히, 빌딩에 적용되는 에너지 세이빙은 대부분 냉난방 효율에 맞추어져 있으며 이중창, 에어커튼 등과 같은 열에너지 이동을 최소화하는 것에 초점을 두고 있다.

이와 관련된 태양광반사 제품들의 종류를 살펴보면 필름형, 커튼형, 블라인드형으로 나뉠 수 있으며 일반적으로 상업용 빌딩에서는 필름형과 블라인드형을 주로 사용하고 있다.

필름형의 경우 유리에 직접 부착하기 때문에 시공비가 비싸며, 화염에 의해 유독성 가스가 발생하는 문제점이 있고, 시공 후 사용자의 편의에 따라 조정이 불가능한 단점이 있다.

블라인드형 제품의 경우 시공이 간단하며, 방염처리를 통해 건물용으로 사용 가능한 상태이며 사용자의 편의에 따라 채광 조절이 가능한 장점을 가지고 있다. 이로 인해 유럽의 경우 상업용 빌딩에서 유리를 이용한 열 차단보다는 블라인드를 이용하여, 빛과 열을 반사하는 것이 일반화되고 있는 상황이며 이러한 시장의 요구에 맞추어 다양한 산업용 썬 리플렉스 제품들이 개발되고 있는 추세이다. 그러나 이러한 제품들로는 주로 원단의 후면에 메탈 소재를 증착하거나 스프레이 방식으로 가공하는 것이 대부분이며, 광반사율이 대부분 60% 정도에 그치고 있는 실정이다.

㈜헌터더글라스는 세계 1위 블라인드 업체로 다양한 종류의 블라인드를 제작 판매 하고 있는데, 유사한 제품군으로는 썬스크린 클리어, 썬스크린 플래티넘이 있으며 썬스크린 클리어는 PVC 77.7% + 폴리에스테르 22.3%의 혼용률을 갖고 썬스크린 원단 뒷면에 TiO₂를 분사하여 광반사율 증가 및 실내 눈부심 방지를 구현한 제품으로 60% 정도의 광반사율을 갖고 있으며, 썬스크린 플래티넘은 썬스크린 클리어와 동일한 제작방식에 알루미늄을 스프레이 방식으로 접착제와 함께 분사하여 광반사율을 높인 제품으로 약 65%의 광반사율을 갖고 있다.

알켄츠사 역시 글로벌 브랜드로 ㈜헌터더글라스와 동일한 형태의 블라인드를 제작하고 있는데, 제품군으로는 썬스크린, 썬스크린 실버가 있으며 썬스크린은 PVC 73.2% + 폴리에스테르 26.8%의 혼용율을 갖고 원단 색상별로 광반사율에는 차이가 있으나 대부분 60% 정도의 광반사율을 갖고 있으며, 썬스크린 실버는 썬스크린 원단 뒷면에 알루미늄을 증착하는 방식으로 광 반사율을 높인 제품으로 약 63% 정도의 광반사율을 가지는 데 그치고 있다.

대한민국공개특허제10-1983-0008742호(1983년12월14일 공개) 대한민국공개특허제10-2005-0064489호(2005년06월29일 공개)

그러므로 본 발명은 기존의 알루미늄 분말 스프레이 방식, 알루미늄 증착 방식으로 제조되던 블라인드용 직물과는 다른 방식인 알루미늄플랫사를 이용해 합성섬유사와 이중제직하여 75% 이상의 광반사율을 갖는 블라인드를 제공하는 것을 기술적과제로 한다.

그러므로 본 발명에 의하면, PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사를 사용하여 유제처리한 후 정경가이드를 거치면서 배열한 후 통경 및 정경하여 표면용경사로 공급하고, 합성섬유사를 이면용경사로 공급하며, 위사로 합성섬유사를 사용하여 이중직으로 제직하는 것을 특징으로 하는 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법이 제공된다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사와 합성섬유로 이중직으로 제직한 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법은 크게

표면용경사로 사용할 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사의 제조, 유제처리, 배열, 통경 및 정경, 이면용경사의 정경, 위사공급 및 제직의 순으로 이루어진다.

우선 표면용경사로 사용할 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사의 제조에 대하여 설명하기로 한다. 표면용경사인 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사는 두께 0.03~0.05㎜의 알루미늄박막의 양면에 두께 5~15㎛의 PET박막필름을 열압착방식으로 코팅한 후, 폭 1.1~1.5㎜, 길이 600~1000m로 슬릿팅한 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사를 사용하는 것이 균제도 향상 및 원사 불량에 의한 경사줄 발생을 방지하고 제직 후 평활도를 향상시켜 난반사 발생을 줄여 우수한 광반사율을 확보할 수 있어 바람직하다.

본 발명의 블라인드용 직물의 광반사율은 알루미늄플랫사 표면의 광택을 이용한 것으로 알루미늄플랫사가 성능발현에 있어 가장 중요하다. 본 발명에서 사용하는 알루미늄플랫사를 제조하기 위해서는 알루미늄 원판을 압연한 후 PET 필름을 이용해 코팅을 진행하게 되는데, 알루미늄 원판을 압연을 통해 두께 0.03~0.05㎜의 알루미늄박막을 형성하게 된다. 0.03mm 미만의 경우 박막의 두께가 너무 얇아서 절단면이 구겨지는 현상이 발생할 수 있고, 0.07mm 초과의 경우 슬릿팅시 슬리터의 칼날이 무뎌져 절단면이 균일하지 않을 염려가 있다.

상기에서 얻어진 두께 0.03~0.05㎜의 알루미늄박막을 슬리팅할 때 쉽게 변형이 생기며 장비에 의한 찍힘이나 슬리팅 후 절사 등으로 인한 문제가 발생하기 때문에 PET필름코팅을 하여 알루미늄 박막의 취약점을 보완하여 알루미늄 박막의 형태 유지를 하게 된다.

상기 알루미늄박막의 양면에 두께 5~15㎛의 PET박막필름을 열 압착방식으로 코팅하게 되는데, 단면 코팅을 진행할 경우 슬릿팅 후 슬리터의 장력에 의해 알루미늄플랫사가 늘어지거나 꼬이는 현상이 발생할 수 있으므로 양면에 코팅을 하는 것이 좋다. 또한, PET필름의 두께가 두꺼울수록 알루미늄 박막과의 접착이 어렵고 열에 의한 변화 발생 가능성이 높기 때문에 두께 5~15㎛의 PET박막필름을 롤러를 이용한 열 압착 방식으로 코팅하는 것이 좋다.

이후 슬릿팅을 통해 폭 1.1~1.5㎜, 길이 600~1000m로 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사를 얻을 수 있는데, 알루미늄플랫사를 제작하는 장비로서 수십 개의 칼날을 이용해 균일하게 잘라내는 슬리터를 사용하여 슬릿팅하게 된다. 본 발명에서 표면용 경사에 사용되는 알루미늄플랫사는 일반적인 원사와는 다르게 방향성을 갖고 있기 때문에 형태 안정성 및 균제도가 중요한 요인으로 작용한다. 따라서, 절단면의 변화가 적어야 되며 장력에 의한 변화도 적어야 하므로 슬리터 칼날 및 배치 간격을 엄정히 설정하여야 한다. 슬릿팅 결과 1.1㎜ 미만의 경우 절단면이 고르지 못하고 뒤틀리는 현상이 나타날 수 있는데, 이는 폭이 줄어듦에 따라 절단면에 가해지는 힘이 증가되고 장력에 의해 변형되는 것으로 판단된다.

이후 상기 알루미늄플랫사는 제직을 위한 정경 단계로 넘어가는데 알루미늄 플랫사의 특징 중 하나인 광택의 특성을 살리기 위해서는 표면과 이면의 구분이 있어야 하며 특히 원사 이동 중 표면과 이면의 방향이 바뀌게 될 경우 광반사에 영향을 주게 된다. 따라서 알루미늄플랫사의 꼬임이 발생하지 않도록 정경 가이드를 설치하고 유제 처리하여 및 꼬임을 최소화하고 이중 통경을 진행하여 꼬임을 방지하고 경사끼리의 간섭을 최소화한다.

이렇게 정경 된 표면용경사와 함께 이면용경사로 합성섬유사를 정경하고 위사로 합성섬유사를 사용하여 이중직으로 제직한다. 이면용경사 및 위사로 사용할 합성섬유는 폴리에스터사 또는 나일론사를 사용할 수 있다.

상기 제직 시 표면용경사인 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사의 장력이 5.0~6.5gf/가닥인 것이 바람직한데, 제직 시 알루미늄플랫사의 꼬임과 경사의 개구 부족으로 인해 위사 위입 불량이 약 200 ~ 300yds 전후에 간헐적으로 발생될 수 있으므로 각각의 원사에 장력 조절장치를 연결하여 알루미늄플랫사의 장력이 5.0~6.5gf/가닥으로 균일한 장력이 발생하도록 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 광반사율이 우수한 블라인드용 직물의 단면도이며, 그 구체적인 제직 구조는 광반사를 위한 표면부(1A)와 표면부(1A)의 Base를 위한 이면부(2A)로 이중 제직하였다. 이면부(2A)로 인하여 보온율도 높아지며, 경우에 따라 방염, 암막, 염색 가공을 할 시 방염부(201), 암막부(202), 염색층(203)의 광반사 원단에 가공제의 영향을 받지 않도록 하였다.

상기 표면부(1A)에는 알루미늄 플랫사(101)를 경사로 위입하여 표면용 경사로 공급되었으며, 합성섬유사를 이면용경사(104)로 공급하였다. 또한, 광반사역할을 하는 표면부(1A)와 이중제직된 이면부(2A)의 경·위사에는 합성섬유사(102), (103), (103-1), (104), (105), (105-1)로 제직하였다. 또한, 이중 제직 된 표면부(1A)와 이면부(2A)는 표면부(1A)의 위사가 이면부(2A)의 경사에 걸리도록 하여, 표면부(1A)와 이면부(2A)를 별도의 접합 공정 없이 제조할 수 있다. 이로 인해 비용을 절감과 손쉽게 제조 가능하며, 공기층(3A)이 생겨 보온성을 높이는 기능을 한다.

이렇게 제직이 끝나면 정리 가공법의 일종인 시레(cire) 가공을 하는데, 65 ~ 75℃의 온도에서 25 ~ 30RPM의 속도로 8 ~ 10TON의 압력을 주어 1회 또는 2회 실시하여 방염이나 암막코팅, 프린팅 작업 전 코팅제나 잉크를 잘 스며들게 하며 벌키성(bulkiness)을 주어 공극률을 줄이고 원단 표면을 고르게 만든다. 압력으로 인해 원단이 얇아지고 마찰에 의하여 광택이 날 수 있다.

이렇게 본 발명의 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물을 제조할 수 있는데, 경우에 따라서는 방염, 암막가공을 하거나 프린팅을 통해 다양한 디자인을 부여 할 수도 있다.

그러므로 본 발명에 의하면, 기존의 알루미늄 분말 스프레이 방식, 알루미늄 증착 방식으로 제조되던 블라인드용 직물과는 다른 방식인 알루미늄플랫사를 이용해 합성섬유사와 이중제직하여 75% 이상의 광반사율을 갖는 블라인드를 경사줄이 발생하지 않고 제직 후 평활도를 향상시켜 난반사가 발생하지 않도록 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 광반사율이 우수한 블라인드용 직물의 단면도이며,
도 2은 본 발명의 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 표면사진이며,
도 3 및 도 4은 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 물성시험결과이다.

이하 본 발명인 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 비한정적인 실시예에 대해 설명한다.

[실시예 1]

알루미늄 원판을 압연을 통해 두께 0.05㎜의 알루미늄박막을 형성하고, 상기 알루미늄박막의 양면에 두께 15㎛의 PET박막필름을 열압착방식으로 코팅하였다. 이후 슬릿팅하여 폭 1.1㎜, 길이 600m로 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사를 얻어 표면용경사로 사용하였다. 이후 상기 알루미늄플랫사는 제직을 위한 정경 단계로 넘어 가는데 알루미늄플랫사의 꼬임이 발생하지 않도록 정경 가이드를 설치하고 유제 처리하고 이중 통경을 진행하여 꼬임을 방지하고 경사끼리의 간섭을 최소화하였다.이렇게 정경된 표면용경사와 함께 이면용경사로 폴리에스테르사(300den)를 정경하고 위사로 폴리에스테르사(150den)를 사용하여 이중직으로 제직하였다. 제직시 표면용경사인 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사의 장력은 5.8gf/가닥으로 조절하였다.

[비교예 1]

PVC사 77.7%, 폴리에스테르사 22.3%를 혼합한 혼합사를 사용하여 제직하고 알루미늄 스프레이 방식을 이용해 직물상에 도포한 블라인드직물(제품명 : 썬스크린 플레티넘, ㈜헌터더글라스産)을 비교예 1로 하였다.

상기 실시예 1과 비교예 1의 물성을 다음과 같이 측정하여 표 1에 나타내었다.

1. 평가항목 : 광반사율

- 블라인드 직물의 알루미늄플랫사 배치 부분의 광반사율을 확인할 수 있는 방법으로 ASTM E 424-71 : 2007, A법, 6.5.2, SELECTED ORDINATES법을 사용하여 반사율을 %로 나타냄. 파장범위는 390nm ~ 1772nm, 파장간격은 1nm, 측정방식은 8/d TYPE, 측정기기는 UV-Vis-NIR Spectrophotometer를 사용하여 정반사성분 포함하여 측정함.

2. 평가항목 : 차광률

- 블라인드 직물의 차광성능을 확인할 수 있는 방법으로 KS K 0819(커튼의 차광성 시험방법)를 사용하여 측정함. 조도계와 휘도계를 사용하는 방법 중 본 과제에서는 휘도계를 사용하는 방법을 선택함. 가로, 세로 및 높이가 약 400mm X 400mm X 300mm 크기인 육면체로 무광택 흑색 도료를 내부의 전체에 칠한 것으로 앞면 중앙부에 지름 175mm, 뒷면 중앙부에 지름 100mm 크기의 원형 구멍을 낸 것을 사용하여 앞면에 시료를 배치하고 광원을 켜고 뒷면 중앙부에 휘도계를 배치하여 차광률을 측정함.

평가항목	단위	실시예 1	비교예 1
광반사율	%	78.4	61%
차광율	%	99.99	30

1A : 표면부 2A: 이면부
3A : 공기층 101 : 알루미늄 플랫사
102, 103, 103-1, 105, 105-1 : 합성섬유사
104 : 이면용경사 201 : 방염부
202 : 암막부 203 : 염색층

Claims

두께 0.03 ~ 0.05㎜의 알루미늄박막의 양면에 두께 5 ~ 15㎛의 PET박막필름을 열압착방식으로 코팅한 후, 폭 1.1 ~ 1.5㎜, 길이 600 ~ 1000m로 슬릿팅한 PET필름코팅이 된 알루미늄플랫사(101)를 사용하여 유제처리한 후 정경가이드를 거치면서 배열한 후 통경 및 정경하여 표면용경사로 공급하고, 합성섬유사(102)를 이면용경사로 공급한 뒤, 위사로 합성섬유사(103)를 사용하여 이중직으로 제직하되, 상기 표면용경사의 장력을 5.0 ~ 6.5gf/가닥으로 조절하여 제직하는 것을 특징으로 하는 광반사율 및 보온성이 우수한 블라인드용 직물의 제조방법.
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