KR102042313B1 - Heat holding fiber coating composition and manufacturing method therfor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제 및 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 기존의 폴리 우레탄 수지 및 이에 준하는 섬유 코팅재료와 나노기공성 재료인 에어로겔에서 이루지 못한 고 보온성 또는 고 단열 섬유의 코팅제 및 제조방법에 관한 것이며 보온력 향상을 위한 폐쇄기공형 재료와 촉감을 좋게 하기 위한 나노다공성 재료를 혼합 분말을 제조하는 단계와 이를 균일하게 분산하고 이형 되거나 분리 되지 않게 조성하는 단계
그리고 상기 단계에서 조성된 섬유코팅제를 섬유원단에 다이렉트 코팅 또는 라미네이션코팅, 또는 침지에 의하여 고 보온성 섬유를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제 및 제조방법은 단열 성능을 향상시킨 폐쇄 기공재료와 섬유에 코팅이 가능한 원료를 혼합사용할 수 있으며, 함량 또는 기공의 크기를 선택하여 사용할 수 있으므로 보온력 조절이 가능하고 다양한 등급의 보온 섬유를 제조할 수 있다.The present invention relates to a highly insulating fiber coating agent and a manufacturing method consisting of a plurality of micro closed pores.
The present invention relates to a coating agent and a manufacturing method of a high thermal insulation or high thermal insulation fibers not achieved in conventional polyurethane resins and the corresponding fiber coating material and nanoporous material aerogel, and to improve the touch and closed pore material for improving the thermal insulation Preparing a mixed powder of the nanoporous material for the purpose and uniformly dispersing the same, and forming it so as not to be released or separated
And it is characterized in that it comprises a step of producing a highly insulating fiber by direct coating or lamination coating, or immersing the fiber coating agent formed in the step to the fiber fabric.
The high thermal insulation fiber coating agent and the manufacturing method consisting of micro closed pores according to the present invention can be used to mix the closed pore material and the coating material to the fiber with improved thermal insulation performance, and can be used by selecting the content or size of the pores It is possible to produce adjustable and various grades of insulating fibers.
Description
본 발명은 보온성 섬유코팅제 및 그 제조방법으로, 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제와 그 제조방법 및 섬유에 관한 것으로, 특히 구형으로 이루어진 마이크로 글래스 버블의 폐쇄기공에 의한 단열성, 보온성, 내열성 및 내수성을 향상시키고 경량화하는 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제와 그 제조방법 및 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a heat insulating fiber coating agent and a method for manufacturing the same, and to a high heat insulating fiber coating agent comprising a plurality of micro closed pores, a method for manufacturing the same, and a fiber, in particular, heat insulation, heat resistance, and heat resistance due to closed pores of a spherical micro glass bubble. And it relates to a high thermal insulation fiber coating agent made of a plurality of micro-closed pores to improve the water resistance and light weight, a method of manufacturing the same and fibers.
최근 들어 새로운 기능성 섬유들이 속속 개발되고는 있으나 기초과학에 근거하지 못하고 마케팅효과를 위한 개념의 변화에만 의존하다 보니 소재의 진화가 정체되고 있는 실정이다.Recently, new functional fibers are being developed one after another, but the evolution of materials is stagnant because they are not based on basic science and depend only on the change of concept for marketing effect.
특히 소비자들은 쾌적하고 따뜻하며 얇고 가벼워서 옷 맵시가 좋은 소재를 갈구하지만 개발환경은 그에 못미치고 있는 실정이다. 기존의 유사 기술 또는 제품들을 살펴보면 우선 고어텍스를 들 수 있다. 고어텍스는 약품 또는 열에 강한 테프론계 수지를 늘려서 가열하여 무수한 작은 구멍을 형성하여 아주 작은 막으로 구성되는데 원단에 얇은 막으로 접착하여 방수 능력과 방풍능력을 향상시키고 투습을 좋게 하는 소재이다. 그러나 고어텍스는 방수능력을 향상시키면 투습능력이 떨어지는 단점 이외에도 단열효과나 보온성은 크게 떨이진다.In particular, consumers are eager for clothes with good clothes because they are comfortable, warm, thin and light, but the development environment is far from that. Looking at existing similar technologies or products, the first is Gore-Tex. Gore-Tex is made of very small membranes by increasing the number of Teflon-based resins that are resistant to chemicals or heat to form a myriad of small pores. However, in addition to the disadvantages that the Gore-Tex improves the waterproofing ability, the insulation effect and the warmth are greatly reduced.
또한 에어로겔 등의 실리카 재료를 이용한 단열재료를 섬유에 코팅하는 기술이 개발되었으나 이들 재료는 기공이 나노크기이므로 단위 부피당 공기를 가둬두는데 한계가 있고, 모두 기공이 열려 있어서 고분자 재료와 혼합하여 코팅할 경우 유기용매가 기공을 메워 단열성능이 상실된다. In addition, a technology for coating an insulating material using a silica material such as aerogel on the fiber has been developed, but these materials have nanopore size, which limits the trapping of air per unit volume. In this case, the organic solvent fills the pores, and the insulation performance is lost.
따라서 이런 상기의 단점을 해결하기 위해서는 폐쇄형 기공 구조를 형성하고 많은 양의 공기를 가두어둘 수 있는 재료가 필요 했는데 여기에 적합한 재료가 마이크로 글래스 버블이다.Therefore, in order to solve the above disadvantage, a material capable of forming a closed pore structure and confining a large amount of air was required, and a suitable material for this is a micro glass bubble.
마이크로 글래스 버블은 마이크로 사이즈의 폐쇄형 기공을 형성하고 있어서 많은 공기를 가두어 둘 수 있고 용매가 침투되지 않아 보온 단열성을 그대로 유지할 수 있다.The micro glass bubble forms a micro-sized closed pore, which can trap a lot of air and keep the thermal insulating property intact as the solvent does not penetrate.
일반적으로 단열성을 높이기 위해서는 원단의 두께를 높이면 되지만 활동성이 저하되고 원단의 사용량이 증가하며 무겁고 두꺼워지는 단점이 있다. In general, the thickness of the fabric is increased to increase the insulation, but the activity is reduced, the usage of the fabric is increased, and there are disadvantages of being heavy and thick.
그러나 마이크로 폐쇄형 글래스 버블을 사용하면 비중이 0.167에 불과해 얇고 가벼우며 경제적인 원단 코팅이 가능하다.However, the use of micro-enclosed glass bubbles yields a specific gravity of only 0.167, enabling thin, light and cost-effective fabric coatings.
따라서 이러한 소비자의 요구 조건을 해결하면서 고 보온성과 단열성을 가지는 섬유원단을 제조하는 기술의 해결이 시급한 과제로 떠오르고 있다.Therefore, solving the technology of manufacturing fiber fabrics having high insulation and heat insulation while solving the requirements of the consumer has emerged as an urgent problem.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존 섬유원단의 내수도, 투습도의 성능을 그대로 유지하거나 향상시키면서 섬유에 코팅이 가능한 PU, PTFE, PVC, TPU, 아크릴등에서 선택된 재료와 혼합하여 다이렉트코팅 또는 라미네이션 또는 침습 또는 필름의 제조 공정을 이용하여 보온율을 향상시킬 수 있도록 하는 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제와 그 제조방법 및 그 섬유를 제공하는 것이다.In order to solve this problem, the present invention can be directly coated or laminated by mixing with a material selected from PU, PTFE, PVC, TPU, acrylic, etc., which can be coated on the fiber while maintaining or improving the performance of water resistance and moisture permeability of the existing fiber fabric. To provide a high thermal insulation fiber coating agent consisting of a plurality of micro-closed pores, and a method of manufacturing the same and the fibers to improve the thermal insulation rate by using an invasion or film manufacturing process.
본 발명은 기존의 폴리 우레탄 수지 및 이에 준하는 섬유 코팅재료와 나노기공성 재료인 에어로겔에서 이루지 못한 고 보온성 또는 고 단열 섬유의 코팅제 및 그 제조방법에 관한 것이며, 보온력 향상을 위한 폐쇄기공형 재료와, 촉감을 좋게 하기 위한 나노다공성 재료의 혼합 분말을 제조하는 단계와 이를 균일하게 분산하고 이형 되거나 분리 되지 않게 조성하는 단계, 그리고 상기 단계에서 조성된 섬유코팅제를 섬유원단에 다이렉트 코팅 또는 라미네이션코팅, 또는 침지에 의하여 고 보온성 섬유를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.The present invention relates to a coating agent of a high thermal insulation or high thermal insulation fibers and a method of manufacturing the same, which is not achieved by conventional polyurethane resins and the corresponding fiber coating material and nanoporous material aerogel, and a closed pore material for improving the thermal insulation power, and feel Preparing a mixed powder of the nanoporous material to improve the quality, uniformly dispersing the same, and forming the powder so that it is not released or separated, and the fiber coating agent formed in the step is directly coated or laminated on the fabric It characterized in that it comprises a step of producing a highly insulating fiber.
본 발명에 따른 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제 및 제조방법은 단열 성능을 향상시킨 폐쇄 기공재료와 섬유에 코팅이 가능한 원료를 혼합 사용할 수 있으며, 함량 또는 기공의 크기를 선택하여 사용할 수 있으므로 보온력 조절이 가능하고 다양한 등급의 보온 섬유를 제조할 수 있다.The high thermal insulation fiber coating agent and manufacturing method consisting of micro closed pores according to the present invention can be used to mix the closed pore material and the coating material to the fiber with improved thermal insulation performance, and can be used by selecting the content or size of the pores It is possible to produce adjustable and various grades of insulating fibers.
본 발명에서 DMF는 디메틸포름아미드, EA는 에틸아세테이트, PU는 폴리우레탄, PTFE는 폴리테트라 플루오로에텔렌, TPU는 열가소성 폴리우레탄, Acryic는 아클릭, MEK는 메틸에틸케톤이다.In the present invention, DMF is dimethylformamide, EA is ethyl acetate, PU is polyurethane, PTFE is polytetrafluoroethylene, TPU is thermoplastic polyurethane, Acryic is cyclic, and MEK is methyl ethyl ketone.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고분자 원료와 개질된 마이크로 폐쇄기공 재료와 개질된 나노다공성물질을 혼합하는 1단계와,In order to achieve the above object, the present invention provides a first step of mixing a polymer raw material, a modified micro closed pore material, and a modified nanoporous material,
고분자 수지의 투습성확보와 고분자 수지를 용해시키기해 DMF 20~50중량부와 EA 0.1~0.3중량부를 혼합하고 교반탱크의 속도를 160RPM~220RPM로 조절한 후 고분자 재료인 PU, PTFE, PVC, TPU, 아크릴 중에서 선택된 적어도 1개 이상의 재료를 5~30중량부 투입 용해시키고 교반기의 속도를 80RPM으로 조절하고 1단계에서 혼합 조성된 마이크로 폐쇄기공 재료와 개질된 나노다공성재료를 8~20중량부를 투입하는 단계와 교반탱크의 속도를 120RPM~140RPM으로 조절한 후 2~3시간 교반하여 균질한 분산이 이루어지도록 하는 단계와 교반을 멈추고 30분간 방치한 후 상. 중. 하 3지점의 시료를 1g씩 채취하여 균질성을 확인하는 단계와 상기 시료를 전용 포장용기에 옮겨 담고 밀봉한 후 24시간 방치하는 단계와 상기 용기를 개방하여 1단계, 2단계, 3단계, 4단계, 5단계의 조성물이 분리되거나 경화되지 않았는지 여부를 확인하는 단계와 상기 8단계의 조성물과 섬유코팅재료를 15~50중량부로 혼합하여 섬유원단에 코팅하여 고 보온성 섬유원단을 제조하는 단계를 포함하는 것이다.To secure the moisture permeability of the polymer resin and to dissolve the polymer resin, 20 to 50 parts by weight of DMF and 0.1 to 0.3 parts by weight of EA are mixed and the speed of the stirring tank is adjusted to 160 RPM to 220 RPM, followed by PU, PTFE, PVC, TPU, Dissolve 5-30 parts by weight of at least one selected from acrylic materials, adjust the speed of the stirrer to 80 RPM, and add 8-20 parts by weight of the micro-closed porous material and the modified nanoporous material mixed in the first step. After adjusting the speed of the stirring tank to 120RPM ~ 140RPM and stirred for 2 to 3 hours to achieve a homogeneous dispersion and stop the stirring after standing for 30 minutes. medium. 1g each sample at the lower 3 points to check homogeneity, transfer the sample to a dedicated packaging container, seal it, leave it for 24 hours, and open the container to open the container in steps 1, 2, 3, 4 , And checking whether the composition of step 5 has not been separated or cured, and mixing the composition and fiber coating material of step 8 with 15 to 50 parts by weight to coat the fiber fabric to produce a highly insulating fiber fabric. It is.
최종 코팅용 고분자 재료에는 위에서 조성된 페이스트를 전체 100중량 대비 15~50중량부를 혼합하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.The final coating polymer material is characterized by coating 15 to 50 parts by weight with respect to the total 100 wt.
그리고 상기 방법에 의하여 제조된 섬유코팅용 기능성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.And it is characterized in that it comprises a functional coating for textile coating prepared by the method.
따라서 본 발명은 섬유 원단의 내수도 및 투습도를 유지 또는 향상시키면서 동시에 에어로겔 또는 다공성 나노 물질이 해결하지 못했던 고 단열 성능을 마이크로 폐쇄형 기공 물질을 이용하여 고 단열 성능을 실현하는 폐쇄 기공형 고 단열 섬유코팅제를 제조할 수 있는 장점을 갖는다.Therefore, the present invention maintains or improves the water resistance and moisture permeability of the textile fabric, and at the same time, a closed-pore high-insulating fiber that realizes high thermal insulation performance by using a micro-closed porous material that has not been solved by aerogels or porous nanomaterials. It has the advantage of producing a coating.
또한, 본 발명은 마이크로 입자가 구형으로 형성되어 있어서 표면이 거칠지 않고 부드러운 효과를 낼 수 있어서 피부에 직접 접촉하는 내의류에도 폭 넓게 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that the microparticles are formed in a spherical shape so that the surface is not coarse and has a soft effect, so that the microparticles can be widely used in underwear for direct contact with the skin.
또한, 섬유코팅용 고분자 재료와 잘 혼합되는 특징도 있어서 점도의 조절과 단열도를 자유로이 조절 가능한 장점이 있으며, 종래의 고분자 코팅재료 대비 15~50중량부를 사용하는데 폐쇄형 다공물질은 이 10~50중량부를 100으로 할 때 약 8~12중량부로 소량 함유되므로 원가의 상승을 최소화하고 코팅물질의 물성을 변화시키지 않는 장점이 있어서 가격경쟁력 확보는 물론 공정의 편리성을 제공할 수 있다.In addition, there is also a feature that is well mixed with the polymeric coating material for the fiber coating, there is an advantage that can be freely adjusted the viscosity control and thermal insulation degree, the use of 15 to 50 parts by weight compared to the conventional polymeric coating material, the closed porous material is 10 to 50 When it is 100 parts by weight, a small amount of about 8 to 12 parts by weight is included, thereby minimizing the increase in cost and not changing the physical properties of the coating material, thereby securing price competitiveness and providing convenience in the process.
도 1은 본 발명에 의한 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 제조하는 방법의 흐름도
도 2는 본 발명에 의하여 제조된 기능성 수지를 이용하여 코팅한 섬유원단과 종래의 섬유원단을 비교한 사진.1 is a flow chart of a method for manufacturing a highly insulating fiber coating agent consisting of a plurality of micro closed pores according to the present invention.
Figure 2 is a photograph comparing the fiber fabric coated with the conventional fiber fabric using the functional resin produced according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 의한 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제와 그 제조방법 및 섬유의 구체적인 실시의 예를 도면을 첨부하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a highly insulating fiber coating agent made of a plurality of micro-closed pores according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a specific embodiment of the fiber will be described with reference to the accompanying drawings.
또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명에 의한 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 제조하는 방법의 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 의한 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 이용하여 코팅한 섬유 원단과 종래의 코팅제를 이용하여 코팅한 섬유원단을 비교한 사진이다.1 is a flow chart of a method of manufacturing a high thermal insulation fiber coating agent consisting of a plurality of micro closed pores according to the present invention, Figure 2 is a fiber coated using a high thermal insulation fiber coating agent consisting of a plurality of micro closed pores according to the present invention. It is a photograph comparing the fabric fabric coated with the fabric and the conventional coating agent.
실시예Example
먼저 1단계 조성에 대하여 자세히 설명하기로 한다. 마이크로 폐쇄기공 물질인 글라스 버블과 개질된 에어로겔을 혼합하여 혼합분말을 조성하는 것이다(1단계). 이는 마이크로 폐쇄기공성을 나타내는 글라스버블의 고 보온성 및 고 단열성의 특성을 이용한 고 보온 섬유 코팅제를 조성하기 위한 1단계로서 글라스 버블의 고 보온성과 개질된 에어로겔에서 나타내는 매끄러운 감촉을 조합하여 보온력이 우수하고 피부 접촉감이 우수한 분말을 조성하는 것이다.First, the first stage composition will be described in detail. It is to form a mixed powder by mixing the glass bubble and the modified airgel which is a micro closed pore material (step 1). This is the first step to create a high insulation fiber coating using the high insulation and high thermal insulation properties of the glass bubble exhibiting micro-close porosity, and combines the high insulation of the glass bubble with the smooth texture of the modified aerogel to provide excellent heat retention and skin It is to form a powder having excellent contact feeling.
상기 1단계에서 언급한 글라스 버블은 그 입자도가 10~30㎛ 이고 폐쇄된 기공의 크기는 3~20㎛크기로 내부에 공기를 함유하고 있어서 탁월한 보온 및 단열성을 나타낸다. 여기에 글라스의 피부 점촉감을 개선하기 위하여 나노 다공성 물질인 에어로겔을 실란으로 도포하여 개질한 후, 총 100중량부 대비 글라스 버블 98중량부, 개질된 에어로겔 2중량부를 혼합하여 고 보온성과 촉감을 개선하였다.The glass bubble mentioned in the first step has an excellent thermal insulation and thermal insulation because the glass bubble contains air in the size of 10 ~ 30㎛ and the closed pore size of 3 ~ 20㎛. In order to improve the skin sensation of the glass, by applying a nano-porous airgel as a silane and modifying it, by mixing 98 parts by weight of glass bubble and 2 parts by weight of modified airgel compared to 100 parts by weight in total, it improves high warmth and feel It was.
위에서 간략히 언급한 바와 같이 마이크로 폐쇄기공 물질인 글라스 버블은 입자의 크기가 10~30㎛이고 폐쇄된 내부 기공은 3~20㎛이며 비중은 약 0.467 이다. As briefly mentioned above, the glass bubble, which is a microporous material, has a particle size of 10 to 30 μm, a closed internal pore of 3 to 20 μm, and a specific gravity of about 0.467.
또한, 나노 다공성 물질인 에어로겔은 표면을 실란 처리하여 소수성을 갖도록 만들었으며 입자의 크기는 10~20㎛이며 내부는 나노 크기의 다공성 구조로 형성되어 있으며 비중은 0.154 정도 이다. 1단계의 혼합 분말은 마이크로 폐쇄기공형 글라스버블과 개질된 알루미나 에어로겔, 개질된 카본에어로겔, 실리콘카바이트에어로겔 중에서 어느 하나 이상의 재료를 이용하여 혼합 분말을 조성하며, 실란 처리된 표면의 특성은 매끄럽고 촉감이 좋으며 물에 젖지 않아 섬유에 코팅했을 경우 촉감이 우수해진다(1단계).In addition, the airgel nano-porous material is made to have a hydrophobic surface by silane treatment, the particle size is 10 ~ 20㎛, the inside is formed of nano-sized porous structure, specific gravity is about 0.154. The mixed powder of the first stage is composed of any one or more of a micro closed-pore glass bubble, a modified alumina aerogel, a modified carbon aerogel, and a silicon carbide aerogel to form a mixed powder, and the surface characteristics of the silane-treated surface are smooth and pleasant to the touch. If it is not wet with water and the fiber is coated, the touch is excellent (step 1).
다음 2단계에서는 총 중량1000g 중 DMF 266.7g과 EA21.6g을 혼합 조성하는데 이는 톨루엔 또는 MEK 등의 용매에 PU를 포함하는 각종 고분자 물질들이 용해가 원활하지 않아 용해성을 좋게 하기 위한 조 혼합이며, 이때에 DMF의 양을 조절하여 최종 코팅된 섬유의 투습도를 조절할 수 있다(2단계).In the second step, DMF 266.7g and EA21.6g are mixed in a total weight of 1000g, which is a crude mixture for improving solubility because various polymer materials including PU are not dissolved in a solvent such as toluene or MEK. The moisture permeability of the final coated fiber can be controlled by adjusting the amount of DMF (step 2).
다음 3단계에서는 상기 2단계에서 조성된 혼합용매를 교반 탱크에 넣고 교반기의 속도를 160~220 RPM으로 조절하고 PU 236.7g을 서서히 가하여 용해 시켰다. 이는 2단계에서의 재료에 고분자재료 PU, PTFE, PVC, Polyester, TPU, 아크릴(Acrylic) 중 어느 하나 이상을 선택하여 5~30중량부를 투입 혼합 제조하는 것이다(3단계).In the next step 3, the mixed solvent prepared in step 2 was put in a stirring tank, and the speed of the stirrer was adjusted to 160-220 RPM, and slowly dissolved by adding 236.7 g of PU. This is to select and mix any one or more of the polymer material PU, PTFE, PVC, Polyester, TPU, acrylic (Acrylic) to the material in step 2 to prepare a mixed mixture of 5 to 30 parts by weight (step 3).
다음 단계에서는 교반탱크의 교반속도를 80RPM으로 조절하고 상기 3단계에서 조성된 혼합액에 톨루엔, MEK, 사이클로핵사논, RA 등 1개 이상의 용매 103.3g을 취하여 서서히 투입하고 교반하여 혼합하였다(4단계).In the next step, the stirring speed of the stirring tank was adjusted to 80 RPM, and 103.3 g of one or more solvents, such as toluene, MEK, cyclonucleanone, and RA, were added to the mixed solution prepared in step 3 above, and slowly mixed and stirred (step 4). .
다음 단계에서는 교반기의 교반속도를 80RPM으로 유지하면서 상기 4단계에서 조성된 혼합액에 1단계에서 조성된 혼합분말 371.7g을 취하여 서서히 투입하여 페이스트를 조성 하였다(5단계).In the next step while maintaining the stirring speed of the stirrer to 80RPM 371.7g of the mixed powder prepared in step 1 to the mixed solution prepared in the above step 4 was gradually added to form a paste (step 5).
다음 단계에서는 교반탱크의 교반속도를 120~140 RPM으로 조절한 후 2~3시간 교반하여 균질한 분산이 이루어지도록 하였다. (6단계)In the next step, the stirring speed of the stirring tank was adjusted to 120 to 140 RPM, followed by stirring for 2 to 3 hours to achieve homogeneous dispersion. (Step 6)
다음 단계에서는 교반을 멈추고 30분간 방치한 후 상, 중, 하 3지점의 시료를 1g씩 채취하여 균질성을 확인하였다(7단계).In the next step, the stirring was stopped and left for 30 minutes, and then, samples of 3 points at the upper, middle, and lower positions were collected by 1g to confirm homogeneity (step 7).
다음 단계에서는 상기 시료를 전용포장 용기에 옮겨 담고 밀봉한 후 24시간 방치 하였다(8단계).In the next step, the sample was transferred to a dedicated packaging container, sealed, and left for 24 hours (step 8).
다음 단계에서는 상기 8단계의 용기를 개방하여 1단계, 2단계, 3단계, 4단계, 5단계의 조성물이 분리 또는 경화 여부를 확인하였다(9단계).In the next step, the container of step 8 was opened to determine whether the composition of step 1, step 2, step 3, step 4 and step 5 was separated or cured (step 9).
다음 단계에서는 총 100중량부에서 상기 8단계에서 조성한 마이크로 폐쇄기공 섬유코팅제 30중량부와 일반 섬유코팅제 70중량부를 혼합하여 다이렉트 코팅, 라미네이션 코팅, 침지 코팅을 실시하였다. In the next step, 30 parts by weight of the micro closed-pore fiber coating agent and 70 parts by weight of the general fiber coating agent prepared in step 8 were mixed in a total of 100 parts by weight to perform direct coating, lamination coating, and dip coating.
여기서 상기 코팅방법 중 다이렉트 코팅, 라미네이션 코팅, 침지 코팅중 어느하나에 적용하여도 우수한 성능을 나타냈으며 기존의 일반 고분자 코팅과 비교하여 약 2.5배의 보온성능을 나타내었다. 또한 본 발명에 의하면 4단계에서 조성된 페이스트 30 w%와 종래 사용되는 수지70 w%를 혼합하여 섬유에 코팅하여 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유를 제조할 수 있다.Here, even when applied to any one of the direct coating, lamination coating, immersion coating of the coating method exhibited excellent performance and exhibited about 2.5 times the thermal insulation performance compared to the conventional polymer coating. In addition, according to the present invention, by mixing 30 w% of the paste prepared in step 4 and 70 w% of a conventionally used resin and coating the fiber, a highly insulating fiber composed of a plurality of micro-closed pores may be manufactured.
시험의 예Exam example
상기와 같은 방법으로 제조한 섬유 코팅액인 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 나이프, 키스롤러, 그라비아 롤러, 블레이드, 패딩망글 등 통상의 섬유 코팅용 장치를 이용하는 다이렉트 코팅 또는 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 필름, 시트 형태로 만들어 섬유와 라미네이션 하는 라미네이션 코팅 처리하여 고 보온성 섬유원단을 제조하였으며 또한 부직포, 니트 등 오픈 기공 구조를 갖는 섬유 원단에는 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제를 침지시켜 고보온성 섬유 원단을 제조하였다. 이렇게 제조된 결과물은 한국의류시험연구원에서 실시하는 내수도(cmH2O : KS K ISO 811 : 2009 저수압법), 보온률(% : KS K 0506:2011 항온법), 투습도(g/㎡) 0954:2008 워터법)시험을 하였다.Direct coating or a plurality of micro-closures using a conventional fiber coating device such as a knife, a kiss roller, a gravure roller, a blade, a padding mangle, and the like, a highly insulating fiber coating agent composed of a plurality of micro closed pores, which is a fiber coating solution prepared by the above method. A highly insulating fibrous fabric made of pores is formed into a film or sheet, and a lamination coating process is performed to laminate the fibers. A highly insulating fibrous fabric is also manufactured. The thermal insulation fabric coating agent was immersed to prepare a highly thermal insulation fabric fabric. The resulting product was water resistance (cmH2O: KS K ISO 811: 2009 low pressure method), thermal insulation rate (%: KS K 0506: 2011 constant temperature method), moisture permeability (g / ㎡) 0954: 2008 water method) test.
이하에서는 내수도, 투습도, 보온율을 비교하는 도표와 그래프를 나타내었다.Hereinafter, a chart and a graph comparing water resistance, moisture permeability, and heat retention rate are shown.
[비교도표][Comparison Chart]
[내수도 비교그래프][Water Resistance Comparison Graph]
상기 그래프를 살펴보면 기존의 것과 거의 비슷한 내수도를 보이고 있음을 알 수 있다. Looking at the graph, it can be seen that the water resistance is almost similar to the existing one.
[보온율 비교 그래프][Heat retention rate comparison graph]
상기 그래프에 나타나 있는 것과 같이, 보온율(단열성 판단)은 기존 성능대비 다이렉트는 219%, 라미네이션은 198%의 효율향상을 확인하였다. 따라서 마이크로 폐쇄기공형 글라스 버블이 함유된 코팅액을 섬유 원단에 코팅한 결과 더욱 높아진 보온율을 가지고 있다는 사실을 확인하였다.As shown in the graph, the thermal insulation rate (determination of insulation) was confirmed to improve the efficiency of the direct performance 219%, lamination 198% compared to the existing performance. Therefore, it was confirmed that the coating liquid containing the micro closed pore-type glass bubble had a higher heat retention rate as a result of coating the fiber fabric.
[투습도의 비교 그래프][Comparison graph of moisture permeability]
상기 그래프에서 나타난 바와 같이, 투습도는 기존성능대비 다이렉트 100.25%, 라미네이션 102.5%의 향상을 확인하였다.As shown in the graph, the moisture permeability was confirmed to improve the direct performance 100.25%, lamination 102.5% compared to the existing performance.
따라서 본 발명에 의한 마이크로 폐쇄기공 원료인 글라스 버블이 함유된 섬유 코팅액을 원단에 코팅한 결과 더욱 높아진 보온과 투습도를 가지고 있다는 사실을 확인하였다.Therefore, as a result of coating the fabric coating solution containing the glass bubble which is a micro-closed pore raw material according to the present invention on the fabric, it was confirmed that it has a higher heat retention and moisture permeability.
도 2는 본 발명에 의하여 기능성 수지를 이용하여 코팅한 섬유원단과 종래의 섬유원단을 비교한 것이다.Figure 2 compares the fiber fabric coated with the functional resin according to the present invention and the conventional fiber fabric.
이상과 같이, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명하였으나, 본 발명에 의한 상기 실시에는 설명의 목적으로 제시된 사항이나 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 않으며 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, specific embodiments of the present invention have been described, but the embodiments according to the present invention are not intended to limit the scope of the present invention or the matters presented for the purpose of description, and those of ordinary skill in the art Various modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention.
Claims (9)
마이크로 폐쇄기공 재료와 다공성 재료를 98:2로 혼합하여 371.7g의 혼합 분말을 제조하는 1단계;
DMF266.7g과 EA21.6g을 혼합 조성하는 2단계;
상기 2단계에서 조성된 혼합용매를 교반탱크를 이용하여 160RPM~220RPM으로 교반하면서 PU 236.7g을 서서히 가하여 완전히 용해시키는 3단계;
상기 교반탱크의 교반속도를 80RPM으로 조절하고 상기 3단계에서 조성된 혼합액에 톨루엔, MEK, 사이클로핵사논, EA 중 어느 하나 이상의 용매 103.3g을 취하여 서서히 투입하여 조성하는 4단계;
상기 4단계에서 조성된 조성액을 80RPM으로 교반하면서 1단계에서 제조된 혼합분말을 371.7g을 취하여 서서히 투입 페이스트를 제조하는 5 단계;
상기 교반탱크의 속도를 120RPM~140RPM으로 조절한 후 2~3시간 교반하여 균질한 분산이 이루어지도록 하는 6단계;
교반을 멈추고 30분간 방치한 후 상. 중. 하 3지점의 시료를 1g씩 채취하여 균질성을 확인하는 7단계;
상기 시료를 전용 포장용기에 옮겨 담고 밀봉한 후 24시간 방치하는 8단계;
상기 용기를 개방하여 1단계, 2단계, 3단계, 4단계, 5단계의 조성물이 분리되거나 경화되지 않았는지 여부를 확인하는 9단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 마이크로 폐쇄기공으로 이루어진 고 보온성 섬유코팅제 제조방법.In the manufacturing method of a high thermal insulation fiber coating agent consisting of a plurality of micro closed pores,
Mixing the micro closed pore material and the porous material at 98: 2 to prepare 371.7 g of mixed powder;
Two steps of mixing and mixing DMF266.7g and EA21.6g;
3 step of completely dissolving the mixed solvent formed in the step 2 by slowly adding PU 236.7g while stirring at 160RPM ~ 220RPM using a stirring tank;
Adjusting the stirring speed of the stirring tank to 80 RPM and taking in 103.3 g of one or more solvents of toluene, MEK, cyclonucleanone, and EA to the mixed solution prepared in the third step, and slowly adding the composition;
5 steps of slowly preparing the input paste by taking 371.7 g of the mixed powder prepared in step 1 while stirring the composition liquid prepared in step 4 at 80 RPM;
Adjusting the speed of the stirring tank to 120 RPM to 140 RPM and then stirring for 2-3 hours to achieve homogeneous dispersion;
Stop stirring and leave for 30 minutes. medium. Step 7 to check the homogeneity by taking a sample of 1g each of the lower three points;
8 steps of transferring the sample to a dedicated packaging container, sealing and leaving it for 24 hours;
High thermal insulation consisting of a plurality of micro-closed pores comprising the step of opening the container to determine whether the composition of steps 1, 2, 3, 4, 5 is not separated or cured Fiber coating agent manufacturing method.
7. The fiber coating agent according to claim 6, wherein 371.7 g of mixed powder obtained by mixing 98: 2 of glass bubble and aerogel, DMF266.7 g, EA21.6 g, PU 236.7 g, toluene, MEK, cyclonucleanone, and EA A fiber coating agent composed of 103.3 g of one or more solvents.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160930A (en) | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Porous quartz glass and method of producing the same |
| JP2011116607A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Kochi Univ | Method for producing glass hollow body, and glass hollow body |
| KR101485784B1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-26 | 주식회사 지오스에어로젤 | Insulation composition with airogel for improving insulation and soundproof, and method for producting insulation textile using thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970001722A (en) | 1995-06-15 | 1997-01-24 | 곽성근 | Bio (far infrared radiation). Ceramics. Manufacturing method of coating agent for textile (nonwoven fabric, cotton, etc.) |
| KR101434221B1 (en) | 2013-04-19 | 2014-08-27 | 한국섬유개발연구원 | Fiber Coating Agent Having Nonflammable Properity, Fiber and Fabric Coating the Agent |
| KR101611380B1 (en) * | 2014-04-29 | 2016-04-26 | (주)탑나노시스 | Carbon nanotube coating solution for improving thermokeeping, carbon nanotube thermokeeping product, and clothes including the carbon nanotube thermokeeping product |
| KR101692366B1 (en) * | 2014-06-13 | 2017-01-03 | 이장희 | High insulation fuctional resin and the manufacture Method for Textile coating |
-
2017
- 2017-05-25 KR KR1020170064471A patent/KR102042313B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160930A (en) | 2000-11-24 | 2002-06-04 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Porous quartz glass and method of producing the same |
| JP2011116607A (en) | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Kochi Univ | Method for producing glass hollow body, and glass hollow body |
| KR101485784B1 (en) * | 2013-07-24 | 2015-01-26 | 주식회사 지오스에어로젤 | Insulation composition with airogel for improving insulation and soundproof, and method for producting insulation textile using thereof |
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| Publication number | Publication date |
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