KR102214533B1 - 재활용이 가능한 타포린 및 아일릿으로 구성된 타포린 완제품 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

타포린 완제품은 폴리에틸렌(PE) 멀티필라멘트 사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드(ground) 사를 포함하는 원단층(fabric) 및 상기 원단층(10)의 양면 또는 일면에 결합되는 수지층을 포함하는 타폴린 및 상기 타포린의 폐타포린을 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 원료로 하여 형성되고, 상기 타포린과 일체형으로 접착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능한 아일릿으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

재활용이 가능한 타포린 및 아일릿으로 구성된 타포린 완제품 및 이의 제조 방법{Recyclable Tarpaulin Products comprising Tarpaulins and eyelets and the method for manufacturing the same}

본 발명은 재활용이 가능한 타포린과 그에 적용되는 아일릿(Eyelet)으로 구성된 타포린 완제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재활용이 가능한 타포린과 그와 동일한 재생공정을 거쳐 재활용이 가능한 타포린용 아일릿으로 구성된 타포린 완제품 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

타포린(Tarpaulin)은 방수용 천막, 농업용 시설 천막, 임시 천막 등으로 사용될 수 있는 방수 원단이며, 가볍고 유연하면서 내구성이 높아 널리 사용되고 있다. 이러한 타포린은, 사용 원료에 따라 PE(폴리에틸렌)계 타포린, PP(폴리프로필렌)계 타포린, PVC(폴리염화비닐)계 타포린 등으로 구분될 수 있다.

최근 PVC계 타포린을 대체하는 제품을 만들기 위한 많은 노력이 있었고 그 결과로, PP 멀티필라멘트 사를 소재로 한 편물 또는 직물 원단 위에 올레핀계 공중합체(엘라스토머) 및 스티렌-에틸렌-부타디엔 공중합체(합성고무) 원료를 사용하여 방수막을 형성하는 제품들이 생산되고 있다. 그러나, 이러한 제품들은 원단의 기본 재료인 호모 PP의 굴곡탄성력이 높아 PVC계 타포린의 폴리에스터 직물에 비해 유연성이 현저히 낮다.

이러한 단점을 극복하기 위해 원단층은, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 사를 포함하고. 이에 수지층은, PP 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 포함하는 원단이 자사에서 개발되고 있다.

이러한 원단으로 제작된 타포린을 이용한 타포린 완제품은 4면에 일정 간격으로 고리 형태의 아일릿과 함께 제작되는 경우가 많다. 이 아일릿을 이용하여 타포린 완제품을 공중에 차양막 형태로 설치하거나, 지면에 고정시킬 수 있다.

기존 아일릿은 사용되는 재질에 따라 Steel 아일릿, Aluminum 아일릿, Brass 아일릿, Poly Carbonate 아일릿 등이 있다. 원단을 사이에 놓고 위, 아래 아일릿 끼리 연결시키는 방법으로, 설치된 아일릿은 사용 중에 재질에 따라 녹이 발생하거나 사용 중 부주위로 인해서 찌그러짐, 깨짐, 이탈 현상이 빈번하게 발생하여 사용자로 하여금 많은 불편함을 유발하였다.

가장 일반적으로 사용하는 Aluminum 아일릿은 가볍고 녹슬지 않으며 단가가 저렴한 것이 장점으로 저가의 PE 재질의 타포린 완제품 제작 시에 많이 사용되고 있으나, Aluminum 재질이 외부 충격으로부터 쉽게 변형되어 찌그러짐, 휘어짐, 이탈등의 문제가 발생한다.

또한, PE-타포린은 재활용이 가능하다는 최대 장점이 있으나, Aluminum 아일릿이 설치된 PE-타포린의 경우, 재활용 시에 설치된 아일릿을 일일이 수작업으로 제거하여 재생 공정을 가야 한다는 단점이 있다.

Steel 아일릿은 아일릿 자체만 보면 가장 견고한 제품이나, 녹슬고 타폴린에 설치할 시에 자동화가 아닌 수작업으로 설치해야 하는 단점이 있어 특수한 경우 외에는 사용되지 못한다.

Brass 아일릿은 Aluminum 의 가볍고, Steel 의 녹스는 단점을 보완하기 위해서 사용되는 제품이나 자동화 작업이 불가능하고 제품 단가가 높으며. 재활용 시에 설치된 아일릿을 일일이 수작업으로 제거하여 재생 공정을 가야 한다는 단점이 있다.

Polycarbonate 아일릿은 Brass 아일릿의 가격이 저렴하나, PC 재질의 딱딱한 물성으로 인해 외부 충격에 쉽게 부서지고, 이로 인해 자동화 작업 시에 불량 발생율이 높으며 재활용 시에 설치된 아일릿을 일일이 수작업으로 제거하여 재생 공정을 가야 한다는 단점이 있다.

이렇게 새롭게 개발되고 있는 재활용 가능한 원단의 재질에 맞추어 그에 부착되는 아일릿에 대해서도 재활용성 및 재생 공정성 등의 면에서 개선책이 요구되는 상황이다.

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 재활용이 가능한 타포린 및 그와 동일한 재생공정으로 재활용이 가능한 타포린용 아일릿으로 구성되는 타포린 완제품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 타포린 및 타포린용 아일릿으로 구성되는 타포린 완제품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상술된 목적을 달성하기 위한 타포린 완제품은 폴리에틸렌(PE) 멀티필라멘트 사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드(ground) 사를 포함하는 원단층(fabric) 및 상기 원단층(10)의 양면 또는 일면에 결합되는 수지층을 포함하는 타포린; 및 상기 타포린의 폐타포린을 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 원료로 하여 형성되고, 상기 타포린과 일체형으로 접착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능한 타포린용 아일릿으로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 폐타포린은 타포린으로서의 수명을 다한 상태로 폐기 처리되거나 재생 공정을 거쳐 재활용이 가능한 상태의 타포린을 의미할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 아일릿은 상기 Recycled resin에 호모 PP 40% 중량 내지 60 중량%, 올레핀계 공중합체 40% 중량 내지 60중량% 혹은 스트렌-에틸렌-에틸렌-부타디엔 40% 중량 내지 60중량%를 포함하여 제조될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 원단층은 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 올레핀계 공중합체는, 에틸렌 모노머 15 중량% 내지 20 중량% 및 프로필렌 모노머 80 중량% 내지 85 중량%를 포함하는 모노머 혼합물의 공중합체이다.

본 발명의 일실시예에 따른 타포린 완제품의 제조방법은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트 사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함하는 원단층과 PP 및 LDPE를 포함하는 수지 원료 혼합물을 혼련하여 응용된 수지필름을 결합하여 타포린을 제작하는 단계; 상기 타포린의 폐타포린을 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 이용하여 아일릿을 제작하는 단계; 상기 아일릿을 두겹의 타포린 사이에 끼워진 상태로 타포린에 일체형으로 접착하는 단계로 진행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 폐타포린은 타포린으로서의 수명을 다한 상태로 폐기 처리되거나 재생 공정을 거쳐 재활용이 가능한 상태의 타포린을 의미할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 타포린과 아일릿은 일체형으로 접착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능할 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 아일릿은 상기 Recycled resin 40 중량% 내지 60 중량%와 호모 PP 40 중량% 내지 60 중량%, 올레핀계 공중합체 40 중량% 내지 60 중량% 혹은 스트렌-에틸렌-에틸렌-부타디엔 40 중량% 내지 60 중량%를 포함하여 제조될 수 있다.

일실시예에 따르면, 상기 원단층은 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 올레핀계 공중합체는, 에틸렌 모노머 15 중량% 내지 20 중량% 및 프로필렌 모노머 80 중량% 내지 85 중량%를 포함하는 모노머 혼합물의 공중합체이다.

본 발명에 따르면, LDPE 및 PP를 수지층의 재활용가능한 주재료로 이용하여 제조된 타포린과 상기 타포린이 수명을 다해 폐타포린이 되었을 때 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 이용하여 타포린용 아일릿을 구성으로 하여 타포린 완제품을 제조함으로써 제조 비용을 절감하고 기존의 타포린과 아일렛을 분리하여 재생공정 처리해야 했던 불편함이 없이 상기 재활용 가능한 타포린 및 아일릿을 한꺼번에 재생 공정 처리할 수 있어 재활용성이 극대화 될 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서 이용되는 아일릿은 녹이 슬거나 찌그러짐 등이 발생하지 않고 타포린과 일체형으로 부착되어 결합될 수 있으므로, 최종 제품의 인장 강도 및 인열 강도가 높아지는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린용 아일릿을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린 완제품을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린의 제조 방법 및 이에 이용되는 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 아일릿의 제조 방법 및 이에 이용되는 장치를 도시한 단면도이다.

본 출원에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

타포린

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린을 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 타포린(1)은 원단층(fabric, 10) 및 수지층(20)을 포함한다. 상기 원단층(10)은 직물 또는 편물일 수 있다. 상기 수지층(20)은 상기 원단층(10)의 양면 또는 일면에 결합될 수 있다.

상기 원단층(10)은, 폴리에틸렌(PE) 멀티필라멘트 사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드(ground) 사를 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 PE 멀리필라멘트 사는, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트 사인 것이 바람직하다. 상기 HDPE 멀티필라멘트 사 및 상기 PP 멀티필라멘트 사는 각각 경사 및 위사 또는 위사 및 경사일 수 있다. 상기 PET 그라운드 사는, 상기 경사 및 상기 위사를 바인딩하는 앵커 역할을 할 수 있다. 이하에서 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 구분은 통상의 알려진 기준에 따른다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수지층(20)은 LDPE 및 PP를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지층(20)은 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 상기 PP는 호모 PP 또는 랜덤 PP를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 수지층(20)은, LDPE, PP 및 올레핀계 공중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지층(20)은, LDPE 10 중량% 내지 70 중량%, PP 10 중량% 내지 70 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 70 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 수지층(20)은, LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%를 포함할 수 있다.

상기 수지층(20)을 형성하기 위한 수지 혼합물(혼련물)이, 상기 올레핀계 공중합체를 더 포함하는 경우, 용융물의 균일도가 증가하고, 용융물이 T-다이를 통과할 때 수지 필름 폭이 감소하는 넥-인(neck-in) 현상을 방지할 수 있으며, 필름의 수치 안정성을 개선할 수 있다. 상기 올레핀계 공중합체의 함량이 10 중량% 미만인 경우, 상기의 효과를 기대하기 어렵고, 상기 올레핀계 공중합체의 함량이 과다한 경우, 표면 경도가 저하될 수 있으며, 생산 비용이 불필요하게 증가할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 올레핀계 공중합체는 에틸렌 모노머 15 중량% 내지 20 중량% 및 프로필렌 모노머 80 중량% 내지 85 중량%를 포함하는 모노머 혼합물의 공중합체일 수 있다.

상기 수지 혼합물은, 기재된 원료 성문 외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 필러, 착색제, 자외선 안정제, 난연제, 대전 방지제 등의 첨가제 등이 제품의 목적 및 용도에 따라 첨가될 수 있다.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린용 아일릿(30)을 도시한 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 아일릿(30)은 폐 타포린을 폐기 처리하지 않고 재생공정을 거쳐 생성된 Recycled resin을 원료로 사용할 수 있다.

여기서 폐 타포린이란 본 발명에 따라 제조된 상기의 타포린이 수명을 다한 상태로 폐기 처리되거나 혹은 재생 공정을 거쳐 재활용을 할 수 있는 상태의 타포린을 의미한다.

상기 아일릿(30)은, 상기 폐 타포린으로 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin 40 중량% 내지 60 중량%, 호모 PP 40 중량% 내지 60 중량% 을 포함할 수 있다.

상기 아일릿(30)은, 상기 폐 타포린으로 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin 40 중량% 내지 60 중량%, 올레핀계 공중합체 또는 스티렌-에틸렌-부타디엔 40 중량% 내지 60 중량% 을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 아일릿(30)은 타포린 완제품의 사용용도에 따라 Rope나 고리등이 끼워질 수 있도록 내경과 외경을 가지는 링 모형으로 구성될 수 있다.

상기 링 모형의 아일릿(30)은 두겹의 타포린(1) 사이에 끼워져서 타포린(1)과 일체형이 되도록 접착될 수 있다.

상기 아일릿(30)의 외경 크기가 40mm 내외로 형성되어질 때 타포린(1)과 우수한 접착력을 유지시킬 수 있으며 40 mm 이상이 되면 타포린(1)과의 접착 작업시에 과도한 작업 시간이 소모될 수 있다.

상기 아일릿의 내경 크기가 20 mm 내외로 형성되는 것이 Rope나 고리를 이용하여 타포린 완제품을 설치할 때 적절한 강도를 유지할 수 있으며 20 mm 이상이면 타포린과 함께 찢어지는 현상이 발생할 수 있고 20 mm보다 작게 되면 Rope나 고리의 이용에 제약이 발생하게 된다.

또한, 상기 아일릿(30)의 두께는 1 mm 이상 1.2 mm로 제작되어야 제품 설치시에 적절한 힘을 유지할 수 있고, 1 mm이하의 경우에는 타포린(1)에 접착시에 녹는 현상이 발생하여 강도가 현저히 떨어지며, 1.2 mm 이상의 경우에는 타포린(1) 접착에 불필요한 작업 시간이 소요되게 되고, 타포린(1)과 접착력이 떨어지는 문제도 발생할 수 있다.

도 3은 발명의 일 실시예에 따른 타포린 완제품(40)을 도시한 단면도이다.

상기 타포린 완제품(40)은 폴리에틸렌(PE) 멀티필라멘트 사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드(ground) 사를 포함하는 원단층(fabric) 및 상기 원단층(10)의 양면 또는 일면에 결합되는 수지층을 포함하는 타폴린(1) 및 폐 타포린의 재생 공정을 거쳐 생산된 Recyceled resin을 원료로 하여 형성된 아일릿(30)으로 구성될 수 있다.

상기 타포린(1)과 아일릿(30)은 일체형으로 부착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 제시된 타포린 완제품(40) 및 각 구성인자들의 구조는 예시적인 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 타포린 완제품(40)에 적용할 수 있는 것으로 알려진 다양한 구조를 가질 수 있다.

타포린 제조 방법

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린(1)의 제조 방법 및 이에 이용되는 장치를 도시한 단면도이다.

도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 타포린(1)의 제조 방법은, 원단층(10)에 수지층(20)을 결합하는 단계를 포함하며, 이를 위하여 수지 코팅 장치가 이용될 수 있다.

먼저 수지 코팅 장치의 호퍼(700)를 통해, LDPE, PP, 올레핀계 공중합체와 같은 수지층 원료가 투입된다. 상기 수지층 원료는 실린더(600)로 공급되며, 실린더(600)에 가해지는 열과, 실린더(600) 내부의 스크류의 회전운동과 직선운동에 의해 용융 혼합된다.

일 실시예에 따르면, 상기 수지층 원료는 LDPE 및 PP를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지층 원료는 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 상기 PP는 호모 PP 또는 랜덤 PP를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 수지층 원료는, LDPE, PP 및 올레핀계 공중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지층 원료는, LDPE 10 중량% 내지 70 중량%, PP 10 중량% 내지 70 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 70 중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게 상기 수지층 원료는, LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%를 포함할 수 있다.

상기 수지층 원료는 기설명된 것과 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 용융된 수지 혼합물은 어답터(500)로 제공되며, 상기 어답터(500)는 상기 용융된 수지 혼합물을 일정량으로 T-다이(100)에 제공한다. 상기 어답터(500)와 상기 T-다이(100) 사이에는 스크린(400)이 배치되며, 상기 용융된 수지 혼합물이 상기 스크린(400)을 통과하는 과정에서 이물질 등이 제거된다.

상기 T-다이(100)는 상기 용융된 수지 혼합물로부터 수지 필름(25)을 형성한다. 상기 T-다이(100) 하부에는 이송 롤러(200) 및 가압 롤러(300)가 배치된다. 상기 이송 롤러(200)는 원단층(10)을 이송하고, 상기 가압 롤러(300)의 가압에 의해, 상기 원단층(10)의 일면에 상기 수지 필름(25)이 결합된다. 예를 들어, 상기 이송 롤러(200)는 고무 롤러일 수 있고, 상기 가압 롤러(300)는 엠보 롤러일 수 있다.

상기 수지 코팅 장치 또는 이와 동일한 구성의 다른 코팅 장치를 이용하여, 상기 원단층의 타면에 수지층을 더 형성할 수 있다.

상기 수지 코팅 장치에서, 상기 실린더(600), 상기 어답터(500), 상기 스크린(400) 및 상기 T-다이(100)는 적정 공정 온도를 갖도록 열이 가해질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 실린더(600)의 온도는 90℃ 내지 260℃일 수 있으며, 상기 어답터(500)의 온도는 230℃ 내지 260℃일 수 있고, 상기 스크린(400)의 온도는 225℃ 내지 255℃일 수 있다. 바람직하게, 상기 실린더(600)의 온도는 90℃ 내지 245℃일 수 있으며, 상기 어답터(500)의 온도는 230℃ 내지 245℃일 수 있고, 상기 스크린(400)의 온도는 225℃ 내지 240℃일 수 있다.

상기 실린더(600)의 온도는 위치에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 실린더(600)의 온도는 호퍼(700)에 가까운 영역에서 상대적으로 낮고, 상기 어답터(500)에 가까울수록 점차적으로 증가할 수 있다.

아일릿의 제조 방법

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아일릿(30)의 제조 방법 및 이에 이용되는 장치를 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아일릿(30)의 제조 방법은, 폐 타포린을 폐기 처리하지 않고 재생 공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 원료로 사용한다.

상기 재생공정은 Single 또는 Twin 압출기를 이용하여 이루어질 수 있다.

폐 타포린 재생 공정용 압출기(1000)는 도 4에 도시된 바와 같이 소정의 크기로 분쇄된 폐 타포린을 투입하는 호퍼(1100)와, 상기 호퍼(1100)로부터 유입되는 폐 타포린을 용융하는 히터(1200)와 용융된 수지를 이송하도록 동력원인 모터(1300)에 의해 구동되는 스크류(1400)와 상기 스크류(1400)에 의해 믹싱 및 압출되어 이동하는 용융 수지(1800)를 냉각하는 냉각장치(1600) 및 상기 냉각 장치(1600)를 통해 냉각된 수지(1800)를 일정한 길이로 절단하는 커터(1700)를 포함하여 이루어진다.

상기 히터(1200)는 5 part이상의 히팅존을 포함하는 것이 바람직하다.

히팅존의 각 part별 온도는 표 1과 같이 setting하는 것이 바람직하다.

표 1

호퍼(1100)로 공급되는 폐타폴린은 5cm ~ 20cm로 slit된 상태로 공급되는 것이 가장 적합하며 원단이 아닌 Paste 형태로 공급시에는 지름 5cm내외로 파쇄되어 공급되는 것이 바람직하다.

공급된 폐 타포린은 가열된 히팅존 통과하여 melting된 상태로 스크류(1400)를 통과한 후 섭씨 40도 내외의 냉각수 안으로 투입되어 냉각 과정을 거친 후 길이 5mm 단위로 커터(1700)에서 잘라져서 완성된다.

아일릿 사출시에 작업 속도 및 모양 생성에 문제가 없고 타포린(1)에 부착력도 문제가 없기 위해서는 폐 타포린 Recyceled Resin 35 중량% 내지 65 중량% 및 올레핀 공중합체 35 중량% 내지 65 중량% 을 포함시키는 것이 바람직하다.

또한, 타포린과 보다 강력한 접착력과 유연함이 요구되는 제품에는 Recyceled Resin 35 중량% 내지 65 중량%와 호모 PP 30 중량% 내지 70 중량%, 올레핀계 공중합체 또는 스트렌-에틸렌-부타디엔 60 중량% 내지 70 중량%을 포함시키는 것이 바람직하다.

타포린 완제품 제조 방법

완성된 타포린(1)의 폐타포린으로 생산된 Recycled Resin을 활용하여 만들어진 아일릿을 부착하여 타포린 완제품(40)을 제조할 수 있다.

상기 아일릿(30)은 두겹의 타포린(1) 사이에 끼워진 상태로 두 타포린의 표면에 부착과정을 거치게 된다. 상기 부착 과정은 Ultra sonic welding machine을 이용하여 5~6초(3초의 접착시간 및 2~3초의 냉각 시간)의 가동시간이 필요하다.

이하에서는, 본 발명의 실시예 1에 따른 타포린(1) 및 타포린 완제품(40) 및 비교예 1의 성능 실험을 통해 본 발명의 효과를 살펴보기로 한다.

실시예 1

HDPE 멀티필라멘트 사 및 PP 멀티필라멘트 사를 경사 및 위사로 이용하고, PET 사를 그라운드 사로 이용하여 제직된 원단(두께 0.48mm, XTE350, 폴리텍아이엔디)에, 도 3의 수지 코팅 장치를 이용하여 양면에 수지층(두께 0.12mm)을 형성하였다.

상기 수지층을 형성하기 위한 수지 원료는 LDPE(LDPE963, 한화석유화학) 40 중량%, 호모 PP(4017M, 대한유화) 45 중량% 및 올레핀계 공중합체(CA207A, Lyondell Basell) 15 중량%를 혼합하였으며, 아래의 표 2 및 표 3의 온도 조건에 따라 가열/압출/라미네이트 하였다. 아래 표 2에서 #1은 호퍼에 가까운 영역이며, #6은 어답터에 가까운 영역이다. 표 3에서, #1 및 #9는 최외각 영역이고, #5는 중심 영역이고, #2, #3, #6, #7은 최외각 영역과 중심 영역 사이의 중간 영역이다.

표 2

표 3

상기 실시예 1의 타포린 시편과, 비교예로서, PP 멀티필라멘트 사 원단층 위에 에틸렌-프로필렌 올레핀계 공중합체(CA207A, Lyondell Basell)와 스티렌-에틸렌-부타디엔 공중합체(CA10A, Lyondell Basell)로 이루어진 수지층을 형성한 타포린 시편의 인열 강도(ASTM D751-06: Trapezoid method), 내마모성(표면 경도, ASTM D3884: Taber method) 및 접착력(원단층-수지층 분리 후 육안 관찰)을 평가하여 아래의 표 3에 나타내었다.

표 4

표 4을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 타포린은 종래의 올레핀계 타포린에 비하여 인열 강도, 표면 경도 및 접착력이 우수함을 확인할 수 있다.

실시예 2

상기 제조된 타포린의 폐 타포린을 활용하여 도 4의 재활용 압출기를 이용하여 Recycled resin을 기반으로 아일릿을 형성하였다.

상기 아일릿을 형성하기 위한 수지 원료는 Recycled resin 50 중량% 및 올레핀계 공중합체(CA207A, Lyondell Basell) 50 중량%를 혼합하였다.

상기 실시예 2의 아일릿과, 비교예 2로서, Recycled resin 100% 로 이루어진 아일릿으로 타포린과의 부착 시간과 냉각시간을 변화시키면서 인열 강도(ASTM D751-06: Trapezoid method)를 평가하여 아래의 표 5에 나타내었다.

표 5

이때 Recycled resin만으로 아일릿을 사출 성형하게 되면 강도가 낮아 사출 성형시에 작업 속도가 현저히 떨어지게 되며 제품 생성에도 불량률이 증가하게 되고 생산된 아일릿을 Ultra sonic welding machine을 이용하여 타포린 표면에 부착시킬 때 작업시간과 냉각시간이 길어지는 단점이 발생하고 부착후에도 타포린과 접착력이 떨어지는 단점이 발생하였다.

표 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 2에 따라 제조된 아일릿이 타포린과의 인열강도가 우수함을 확인할 수 있다. 타포린은 종래의 올레핀계 타포린에 비하여 인열 강도, 표면 경도 및 접착력이 우수함을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은, 방수용 천막, 농업용 시설 천막, 임시 천막 등에 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 폴리에틸렌(PE) 멀티필라멘트 사, 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드(ground) 사를 포함하는 원단층(fabric) 및 상기 원단층(10)의 양면 또는 일면에 결합되는 수지층을 포함하는 타포린; 및
   상기 타포린의 폐 타포린을 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 원료로 하여 형성되고, 상기 타포린과 일체형으로 접착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능한 아일릿으로 구성되고,
   상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%를 포함하고,
   상기 아일릿은 상기 Recycled resin 40 중량% 내지 60 중량%와 호모 PP 40 중량% 내지 60 중량%, 올레핀계 공중합체 40 중량% 내지 60 중량% 혹은 스트렌-에틸렌-에틸렌-부타디엔 40 중량% 내지 60 중량%를 포함하여 제조되고,
   상기 폐타포린은 타포린으로서의 수명을 다한 상태로 폐기 처리되거나 재생 공정을 거쳐 재활용이 가능한 상태의 타포린을 의미하는 것을 특징으로 하는 타포린 완제품.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 원단층은 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 타포린 완제품.
4. 제1항에 있어서, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 타포린 완제품.
5. 삭제
6. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트 사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함하는 원단층과 PP 및 LDPE를 포함하는 수지 원료 혼합물을 혼련하여 응용된 수지층을 결합하여 타포린을 제작하는 단계;
   상기 타포린의 폐타포린을 재생공정을 거쳐 생산된 Recycled resin을 이용하여 아일릿을 제작하는 단계; 및
   상기 아일릿을 두겹의 타포린 사이에 끼워진 상태로 타포린에 일체형으로 접착하는 단계;로 진행되며,
   상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 50 중량%, PP 30 중량% 내지 50 중량% 및 올레핀계 공중합체 10 중량% 내지 20 중량%를 포함하고,
   상기 아일릿은 상기 Recycled resin 40 중량% 내지 60 중량%와 호모 PP 40 중량% 내지 60 중량%, 올레핀계 공중합체 40 중량% 내지 60 중량% 혹은 스트렌-에틸렌-에틸렌-부타디엔 40 중량% 내지 60 중량%를 포함하여 제조되고,
   상기 폐타포린은 타포린으로서의 수명을 다한 상태로 폐기 처리되거나 재생 공정을 거쳐 재활용이 가능한 상태의 타포린을 의미하고, 및
   상기 타포린과 아일릿은 일체형으로 부착되고 분리됨이 없이 동일 재생 공정이 적용되어 재활용이 가능한 것을 특징으로 하는 타포린 완제품의 제조 방법.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서, 상기 원단층은 폴리에틸렌(HDPE) 멀티필라멘트사, 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 교차하도록 배열된 폴리프로필렌(PP) 멀티필라멘트 사, 및 상기 HDPE 멀티필라멘트 사와 상기 PP 멀티필라멘트 사를 바인딩하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 그라운드 사를 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 타포린 완제품의 제조방법.
9. 제 6항에 있어서, 상기 수지층은 LDPE 30 중량% 내지 70 중량% 및 PP 70 중량% 내지 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 타포린 완제품의 제조 방법.
10. 삭제

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