KR102119059B1 - 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경량의 탄력적 고강도 탄소섬유를 직물의 표면에 분사 코팅하여 메탈 질감을 갖도록 하는 가방 제작용 원단의 제조방법을 개시한다.

Description

탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단 제조방법{Method for producing fabric of bag with carbon fiber}

본 발명은 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경량의 탄력적 고강도 탄소섬유를 직물의 표면에 분사 코팅하여 메탈 질감을 갖도록 하는 가방 제작용 원단의 제조방법을 개시한다.

탄소섬유는 다양한 용도로 널리 이용되는 소재로서, 탄소원소의 질량 함유율이 90% 이상 이뤄진 섬유장의 탄소재료를 의미한다. 강철보다 가벼우면서 그 강도는 10배 이상 강한 신소재 탄소섬유는 항공기를 비롯한 자동차, 컴퓨터, 레저용품 및 의료에 까지 그 용도는 매우 다양하다.

탄소섬유가 처음 알려진 것은 약 100년 전 T. A. 에디슨이 대나무 섬유를 탄화하여 전구의 필라멘트로 사용했을 때이다. 공업적으로 제조되기 시작한 것은 1959년 셀룰로스계 섬유를 기초로 하여 생산한 것이다. 원료로는 셀룰로스, 아크릴 섬유, 비닐론, 피치(pitch) 등이 쓰이는데, 원료에 따라 또는 처리 온도에 따라 분자배열과 결정의 변화가 생긴다. 일반적으로 탄소의 육각 고리가 연이어 층상격자를 형성한 구조이며 금속광택이 있고 검은색이나 회색을 띤다.

상기한 탄소섬유의 특징 중 하나인 금속광택과 검은색이나 회색의 금속 질감을 이용하여 의류 및 가방의 원단에 적용하는 사례가 증가하고 있다.

그러나 종래의 탄소섬유를 코팅한 면직물은 특히 가방을 제작할 경우에 모서리 곡면에서 코팅이 쉽게 벗겨지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 가방의 원단에 사용하는 탄소섬유가 코팅된 직물이 쉽게 코팅이 벗겨지지 않도록 하고 변색이 되지 않는 가방 제조용 원단을 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적을 이루기 위한 수단으로서, 액상의 탄소섬유 조성물을 직물 원단에 수회 반복 분사코팅을 수행하는 단계를 포함하고 있으며, 상기 적용되는 액상의 탄소섬유 조성물은 폴리비닐알코올 25 ~ 35 중량%, 아크릴레이트 공중합체 65 ~ 75 중량%로 이루어진 수지혼합물 100 중량부에 대하여 카본블랙 30 ~ 50 중량부 및 산화방지제 1 ~ 2 중량부를 혼합한 후에 이를 물에 용해한 액상 탄소섬유 조성물을 준비하는 단계를 포함한다.

상기한 본 발명에 따라 제조한 가방 제작용 탄소섬유가 코팅된 직물 원단은 코팅이 쉽게 벗겨지지 않는 장점이 있을 뿐만 아니라 번들거림이 없는 풍부한 금속 질감을 제공하는 장점이 있다.

또한, 일광 노출에도 변색이 발생하지 않는 장점이 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에 따라 직물 원단에 적용할 액상의 탄소섬유 조성물을 제조하는 과정으로서, 폴리비닐알코올 25 ~ 35 중량% 및 아크릴레이트 공중합체 65 ~ 75 중량%를 혼합하여 수지혼합물을 준비한다.

상기 준비한 수지혼합물에 카본블랙 30 ~ 50 중량부 및 산화방지제 1 ~ 2 중량부를 혼합한다. 이때 한정치인 30% 미만의 카본블랙을 사용할 경우에는 금속 질감이 떨어지는 단점이 있는 반면 한정치를 초과하는 경우에는 번들거름이 발생하는 단점이 있기 때문에 상기 범위를 적용하는 것이 바람직하다.

산화방지제로는 산화아연을 사용할 수가 있으며, 또한 본 발명에 따라 다공성 실리카에 파솔1789(PASOL 1789)를 담지하여 실리카 코팅처리한 자외선차단제를 사용할 수도 있다. 본 발명에 따른 자외선차단제는 제품의 일광노출에 대한 자외선을 차단하는 효과가 있기 때문에 변색이 발생하는 것을 방지한다.

상기 산화방지제를 한정치 미만으로 첨가하는 경우에는 그 효과가 발생하기 어려운 반면 초과하여 사용하는 경우에는 번들거림이 심해지기 때문에 이를 준용하는 것이 바람직하다.

상기 준비한 탄소섬유 혼합물을 물에 용해하여 최종 탄소섬유 조성물을 준비한다.

상기 준비한 액상의 탄소섬유 조성물을 직물원단에 1차 분사하여 코팅한 다음 이를 건조한 후에 다시 2차 분사하여 코팅한다.

이와 같이 다수회, 적절하게는 2 ~ 5회 반복 코팅을 수행하는 경우는 만들어지는 최종 제품의 원단에 있어서 코팅이 벗겨지는 것을 방지하기 위함이다.

또한 상기 코팅 두께는 0.01 ~ 0.1 mm를 이루는 것이 바람직한바, 이는 한정치 미만으로 두께를 이룰 경우에 최종 원단으로 제작한 가방에 있어서 구부러지는 모서리 등에 크랙이 발생하는 단점이 있는 반면 한정치를 초과한 두께에서는 제조비의 상승과 함께 최종 원단 가공이 어려운 단점이 있다.

실시예

폴리비닐알코올 30 중량% 및 아크릴레이트 공중합체 70 중량%로 이루어진 수지혼합물을 준비한다.

상기 준비한 수지혼합물 100 중량부에 대하여 카본블랙 45 중량부 및 산화아연 2 중량부를 혼합하고 이를 물에 용해하여 액상의 탄소섬유 조성물을 얻는다.

롤의 형태로 권취된 직물 원단을 칼랜더에 공급하고 상기 준비한 액상 탄소섬유를 롤로부터 펼쳐지는 원단에 두께가 0.01 mm를 이루도록 1차 분사 코팅을 수행한 후에 건조한다.

상기 건조한 1차 코팅 원단에 두께가 0.01 mm를 이루도록 2차 분사코팅을 수행하여 건조시킨다.

상기 최종 건조한 원단은 가방 제조 등을 위한 재료로 응용할 수가 있다.

Claims (6)

1. 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단 제조방법에 있어서,
   액상의 탄소섬유 조성물을 직물 원단에 2 ~ 5회 반복 분사코팅하여 0.01 ~ 0.1 mm의 두께를 이루도록 수행하는 단계를 포함하고 있으며,
   상기 적용되는 액상의 탄소섬유 조성물은 폴리비닐알코올 25 ~ 35 중량%, 아크릴레이트 공중합체 65 ~ 75 중량%로 이루어진 수지혼합물 100 중량부에 대하여 30 ~ 50 중량부의 카본블랙 및 산화방지제를 혼합한 후에 이를 물에 용해한 액상 탄소섬유 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단 제조방법.
   
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5. 제 1 항에 있어서,
   상기 산화방지제는 산화아연 또는 자외선차단제를 포함하고, 1 ~ 2 중량부를 이루는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 가방 제작용 원단 제조방법.
   
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